循环流化床物料流化特性实验台的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及实验教学装置领域，具体地，涉及一种循环流化床物料流化特性实验台。
【背景技术】
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[0002]循环流化床是一种广泛应用于能源、石油、化工、冶金等领域的反应装置，循环流化床在运行时，床内的流动复杂。随着气体介质向上通过床层流速的增加，针对单一尺寸颗粒，固体颗粒分别呈固定床、膨胀床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床和气力输运状态。为了解床内的流动特性，需要通过实验分析物料的颗粒特性、颗粒速度、颗粒循环流率、压力等。通过实验了解循环流化床物料流化特性，对于掌握循环流化床锅炉的流动、燃烧、传热和污染控制，具有十分重要的意义。传统的实验装置对于不同流化状态的观察不够直观，使学生缺少直观的认识，影响教学效果。另外，传统的循环流率的测量方法是在循环流化床返料腿上安装蝶阀，在实验系统稳定运行过程中突然关闭蝶阀，通过测量一定时间堆积在蝶阀上的固体颗粒的高度计算循环流量。这种方法虽然简单，但是对流化床提升管内的流动产生了扰动，测量并不准确。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种循环流化床物料流化特性实验台。其可以实现用于不同流化态的观察、不同空气温度下物料的临界流化速度测定、循环流率的准确测量等实验内容。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种循环流化床物料流化特性实验台，该实验台包括风室、布风板、提升管、旋风分离器、布袋除尘器、进料口、进料口端盖、法兰、导流圆球和应变片，提升管的顶端设有进料口，进料口通过螺纹与进料口端盖连接，提升管下端通过法兰与风室连接，提升管下部安装有布风板，提升管上部一侧与旋风分离器连接，旋风分离器的上端出口连接布袋除尘器，旋风分离器的下端管口倾斜插入导流圆球内，导流圆球内的应变片正对所述管口。
[0005]进一步地，所述实验台还包括空气压缩机、干燥器、空气加热室、电热丝和气体流量计，空气压缩机出口连接干燥器，干燥器出口连接空气加热室进口，空气加热器内设有电热丝，空气加热室出口连接气体流量计，气体流量计出口连接所述风室。
[0006]进一步地，所述实验台还包括返料腿、三通管道、第一阀门和第二阀门，导流圆球的出口管道连接三通管道的第一管道，三通管道的第二管道设置第一阀门，第一阀门外设置天平，三通管道的第三管道通过第二阀门连接返料腿的一端，返料腿另一端连接提升管。
[0007]进一步地，所述实验台还包括热电偶、压力传感器、数据采集仪，风室内设置热电偶，测量风室内空气的温度，在提升管内不同高度处分别设有压力传感器，测量不同高度的压力，热电偶、压力传感器、应变片分别与数据采集仪连接。
[0008]进一步地，在风室底部设有第三阀门。
[0009]进一步地，所述实验台还包括排渣管，排渣管的一端在提升管内，另一端设有第四阀门，第四阀门位于提升管外部。
[0010]本实用新型的技术方案具有以下有益效果:循环流率的测量可以在不影响提升管内物料流动状态的情况下进行，测量更为准确可靠；可实现不同空气温度下物料的临界流化速度测定。
[0011]本实用新型的技术方案，通过导流圆球及其内的应变片的具体设置，实现了测量数据的准确可靠，又保证了流速稳定，在不影响提升管内物料流动状态的情况下实现了循环流率的测量；此外，还可实现物料循环回收与称重测量的结合，实现了对风室中空气的温控，整个装置可靠实用，并降低了经济成本。
[0012]下面通过实施方式和附图，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为循环流化床物料流化特性实验台
[0014]结合附图，本实用新型实施方式中的附图标记如下:
[0015]其中，1-空气压缩机、2-干燥器、3-空气加热室、4-电热丝、5-气体流量计、6_热电偶、7-压力传感器、8-提升管、9-排渣管、10-布风板、11 -第三阀门、12-第四阀门、13-进料口、14-旋风分离器、15-布袋除尘器、16-应变片、17-第一阀门、18-第二阀门、19-天平、20-导流圆球、21-数据采集仪、22-风室、23-返料腿、24-三通管道、25进料口端盖、26-法.~~.0
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1所示，一种循环流化床物料流化特性实验台，该实验台包含风室22、布风板10、提升管8、旋风分离器14、布袋除尘器15、排渣管9、进料口 13、进料口端盖25、法兰26、返料腿23、导流圆球20、应变片16、三通管道24、第一阀门17、第二阀门18、第三阀门11、第四阀门12、空气压缩机1、干燥器2、空气加热室3、电热丝4、气体流量计5、热电偶6、压力传感器7、应变片16、天平19和数据采集仪21。
[0018]所述提升管8为圆筒状，其顶端设有进料口 13，进料口 13通过螺纹与进料口端盖25连接，进料口端盖25起到密封的作用。进料口端盖25打开时，物料可以由进料口 13进入提升管8内。提升管8下端通过法兰26与风室22连接，提升管8下部安装有布风板10，布风板10可以替换。提升管8上部一侧与旋风分离器14连接，旋风分离器14上端出口连接布袋除尘器15，下端管口倾斜插入导流圆球20内，导流圆球20内的应变片16正对所述管口。
[0019]所述的旋风分离器14下端管口倾斜插入导流圆球20内，导流圆球20内设置一个应变片16，应变片16的表面正对所述管口，也可与上述管路垂直，并与旋风分离器14的所述管口有一定距离，导流圆球20的出口管道连接三通管道24的第一管道，三通管道24的第二管道设置第一阀门17，第一阀门17外设置天平19，三通管道24的第三管道通过第二阀门18连接返料腿23的一端，返料腿23另一端连接提升管8。
[0020]所述的空气压缩机I出口连接干燥器2，干燥器2出口连接空气加热室3进口，空气加热室3内设有电热丝4，空气加热室3出口连接气体流量计5，气体流量计5出口连接风室22。
[0021]所述的风室22内设置热电偶6，热电偶6用于测量风室22内空气的温度。提升管8内不同高度处分别设有压力传感器7，测量不同高度的压力。热电偶6、压力传感器7、应变片16与数据采集仪21连接。风室22内热电偶6的温度作为反馈控制电热丝4的加热电流，进而控制流入风室22内空气的温度。
[0022]所述的风室22、提升管8采用有机玻璃制成，旋风分离器14和返料装置采用普通碳钢制成。
[0023]所述的风室22底部设有第三阀门11，打开第三阀门11时，可以将漏到风室22内的少量物料颗粒排出。
[0024]在排渣管9上设置第四阀门12，当打开第四阀门12打开时，提升管8里的物料颗粒可以通过排渣管9排出。
[0025]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种循环流化床物料流化特性实验台，该实验台包括风室、布风板、提升管、旋风分离器、布袋除尘器、进料口、进料口端盖和法兰，其特征在于:该实验台还包括导流圆球和应变片，提升管的顶端设有进料口，进料口与进料口端盖连接，提升管下端通过法兰与风室连接，提升管下部安装有布风板，提升管上部一侧与旋风分离器连接，旋风分离器的上端出口连接布袋除尘器，旋风分离器的下端管口倾斜插入导流圆球内，导流圆球内的应变片正对所述管口。
2.如权利要求1所述的循环流化床物料流化特性实验台，其特征在于:所述实验台还包括空气压缩机、干燥器、空气加热室、电热丝和气体流量计，空气压缩机出口连接干燥器，干燥器出口连接空气加热室进口，空气加热器内设有电热丝，空气加热室出口连接气体流量计，气体流量计出口连接所述风室。
3.如权利要求1所述的循环流化床物料流化特性实验台，其特征在于:所述实验台还包括返料腿、三通管道、第一阀门和第二阀门，导流圆球的出口管道连接三通管道的第一管道，三通管道的第二管道设置第一阀门，第一阀门外设置天平，三通管道的第三管道通过第二阀门连接返料腿的一端，返料腿另一端连接提升管。
4.如权利要求1所述的循环流化床物料流化特性实验台，其特征在于:所述实验台还包括热电偶、压力传感器、数据采集仪，风室内设置热电偶，测量风室内空气的温度，在提升管内不同高度处分别设有压力传感器，测量不同高度的压力，热电偶、压力传感器、应变片分别与数据采集仪连接。
5.如权利要求3所述的循环流化床物料流化特性实验台，其特征在于:在风室底部设有第三阀门。
6.如权利要求5所述的循环流化床物料流化特性实验台，其特征在于:所述实验台还包括排渣管，排渣管的一端在提升管内，另一端设有第四阀门，第四阀门位于提升管外部。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于实验教学的循环流化床物料流化特性实验台。该实验台包括风室、布风板、提升管、旋风分离器、布袋除尘器、进料口、进料口端盖、法兰、导流圆球和应变片，提升管的顶端设有进料口，进料口与进料口端盖连接，提升管下端通过法兰与风室连接，提升管下部安装有布风板，提升管上部一侧与旋风分离器连接，旋风分离器的上端出口连接布袋除尘器，旋风分离器的下端管口倾斜插入导流圆球内，导流圆球内的应变片正对所述管口。本实用新型可以用于不同流化态的观察、不同空气温度下物料的临界流化速度测定、在不影响提升管内流动状态的情况下进行循环流率的测量。操作更加简单，测量更加准确。
【IPC分类】G01N31-00, G09B25-02
【公开号】CN204332221
【申请号】CN201420794173
【发明人】尚琳琳, 邱敏, 马利敏, 姬忠礼, 李振林
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月17日