JP2011141044A - Fluidized bed facility - Google Patents
Fluidized bed facility Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011141044A JP2011141044A JP2010000348A JP2010000348A JP2011141044A JP 2011141044 A JP2011141044 A JP 2011141044A JP 2010000348 A JP2010000348 A JP 2010000348A JP 2010000348 A JP2010000348 A JP 2010000348A JP 2011141044 A JP2011141044 A JP 2011141044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- probe conduit
- pressure
- bed container
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Description
本発明は、流動層設備に関する。さらに詳しくは、流動層容器内の任意の高さにおける圧力を測定することのできる流動層設備に関する。 The present invention relates to fluidized bed equipment. More specifically, the present invention relates to a fluidized bed facility capable of measuring a pressure at an arbitrary height in a fluidized bed container.
流動層設備は、固体粒子を流動層容器内に充填して流動媒体とし、流動層容器の下部から流動化ガスを送り込むことにより、固体粒子を流動化させて、固体粒子と流動化ガスとを接触させる設備である。このような流動層設備は、例えば
(1)粉体を空気と接触させながら燃焼させる流動層ボイラー、
(2)粉体を乾燥ガスと接触させて乾燥させる流動層乾燥機、
(3)粉体をガスと接触させて反応を行う流動層反応器、
などとして広く用いられている。
The fluidized bed equipment fills the fluidized bed container with solid particles to form a fluidized medium, and sends the fluidized gas from the lower part of the fluidized bed container to fluidize the solid particles to produce the solid particles and fluidized gas. It is equipment to contact. Such a fluidized bed facility is, for example, (1) a fluidized bed boiler that burns powder in contact with air,
(2) A fluidized bed dryer for drying powder by contacting with a drying gas,
(3) A fluidized bed reactor for reacting powder by contacting with gas,
Widely used as such.
上記のごとき流動層設備において、流動層容器内に保持されている固体粒子の量は重要であり、この量を測定するために、一般に、流動層容器内の圧力を測定し、その圧力プロファイル(流動層容器の高さに対する圧力分布)から固体粒子の量を算出することが行われている。 In the fluidized bed equipment as described above, the amount of the solid particles held in the fluidized bed container is important. In order to measure this amount, generally, the pressure in the fluidized bed container is measured and the pressure profile ( The amount of solid particles is calculated from the pressure distribution with respect to the height of the fluidized bed container.
図3に示すように、従来、流動層容器120内の圧力プロファイルを測定するためには、流動層容器120の側面に複数の導管160を高さを違えて設け、各導管160に接続された圧力計(図示せず)を用いて測定している(特許文献1参照)。
したがって、予め設置しておいた導管160の高さでしか圧力を測定することができず、任意の高さにおける圧力を測定することができないという問題がある。
また、流動層設備101を製作する際に、圧力プロファイルを測定するのに必要な高さに複数の導管160を設置しておく必要があり、多数点での圧力を測定しようとすると、その測定点に応じた数の導管160を設置しなくてはならず、設備が複雑化するという問題がある。
As shown in FIG. 3, conventionally, in order to measure the pressure profile in the fluidized
Therefore, there is a problem that the pressure can be measured only at the height of the
In addition, when manufacturing the
本発明は上記事情に鑑み、流動層容器内の任意の高さにおける圧力を測定することができる流動層設備を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the fluidized bed installation which can measure the pressure in arbitrary height in a fluidized bed container in view of the said situation.
第1発明の流動層設備は、流動化ガスにより流動化された固体粒子を内部に保持する流動層容器と、前記流動層容器内に挿入されたプローブ導管と、前記流動層容器の外部で前記プローブ導管に接続され、該プローブ導管内の圧力を測定する圧力計とを備え、前記プローブ導管は、先端部側面に開口部が形成され、先端部が前記流動層容器内で垂直方向に移動自在であることを特徴とする。
第2発明の流動層設備は、第1発明において、前記プローブ導管にパージガス導入管が流量調節器を介して接続されており、前記流量調節器は、前記開口部から前記流動層容器内へパージされるパージガスの流量が一定になるように、前記パージガス導入管から前記プローブ導入管へ導入されるパージガスの流量を調整するものであることを特徴とする。
第3発明の流動層設備は、第1発明において、前記プローブ導管の開口部に、前記固体粒子は通さないが前記流動化ガスは通すフィルターが設置されていることを特徴とする。
A fluidized bed facility according to a first aspect of the present invention is a fluidized bed container that holds solid particles fluidized by a fluidized gas therein, a probe conduit inserted into the fluidized bed container, and the fluidized bed container outside the fluidized bed container. A pressure gauge connected to the probe conduit and measuring the pressure in the probe conduit, wherein the probe conduit has an opening formed on a side surface of the tip portion, and the tip portion is movable in the vertical direction in the fluidized bed container. It is characterized by being.
The fluidized bed equipment according to a second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein a purge gas introduction pipe is connected to the probe conduit via a flow rate regulator, and the flow rate regulator is purged from the opening into the fluidized bed container. The flow rate of the purge gas introduced from the purge gas introduction tube to the probe introduction tube is adjusted so that the flow rate of the purge gas to be made constant.
The fluidized bed equipment according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, a filter that does not allow the solid particles to pass but allows the fluidized gas to pass is installed in the opening of the probe conduit.
第1発明によれば、開口部が形成されたプローブ導管の先端部が流動層容器内で垂直方向に移動自在であるので、先端部の高さを調整することにより、流動層容器内の任意の高さにおける圧力を測定することができる。そのため、流動層設備を製作する際に複数の導管を設置する必要がなく、設備が複雑化することがない。また、プローブ導管の先端部側面に開口部が形成されているので、開口部は流動化ガスの流れに対して平行となり、流動化ガスの動圧を検出することがない。
第2発明によれば、プローブ導管にパージガス導入管が接続されているので、固体粒子がプローブ導管内に侵入し難くなる。また、仮に固体粒子がプローブ導管内に侵入したとしてもパージガスの流入により流動層容器側に戻せるためプローブ導管の閉塞を防止することができる。さらに、パージガスは開口部における流量が一定になるように調整されるので、プローブ導管内のパージガスの圧力は開口部が位置する高さにおける流動層容器内の圧力に従って変動するため、圧力計でパージガスの圧力を測定することにより、間接的に流動層容器内の圧力を測定することができる。
第3発明によれば、プローブ導管の開口部に固体粒子を通さないフィルターが設置されているので、固体粒子が入り込んでプローブ導管が閉塞することを防止することができる。また、フィルターは流動化ガスを通すので、開口部が位置する高さにおける流動層容器内の圧力とプローブ導管内との圧力が等しくなり、プローブ導管に接続された圧力計でプローブ導管内の圧力を測定することにより、開口部が位置する高さにおける流動層容器内の圧力を測定することができる。
According to the first invention, the tip of the probe conduit in which the opening is formed is movable in the vertical direction in the fluidized bed container. Therefore, by adjusting the height of the tip, an arbitrary value in the fluidized bed container can be obtained. The pressure at the height of can be measured. Therefore, it is not necessary to install a plurality of conduits when manufacturing a fluidized bed facility, and the facility is not complicated. Further, since the opening is formed on the side surface of the distal end portion of the probe conduit, the opening is parallel to the flow of the fluidizing gas, and the dynamic pressure of the fluidizing gas is not detected.
According to the second invention, since the purge gas introduction pipe is connected to the probe conduit, it is difficult for solid particles to enter the probe conduit. In addition, even if solid particles enter the probe conduit, the probe conduit can be prevented from being clogged because it can be returned to the fluidized bed container side by the inflow of the purge gas. Further, since the purge gas is adjusted so that the flow rate at the opening is constant, the pressure of the purge gas in the probe conduit varies according to the pressure in the fluidized bed container at the height where the opening is located. The pressure in the fluidized bed container can be indirectly measured by measuring the pressure.
According to the third aspect of the invention, since the filter that does not allow solid particles to pass through is installed in the opening of the probe conduit, it is possible to prevent the probe conduit from being blocked due to solid particles entering. Further, since the filter passes the fluidizing gas, the pressure in the fluidized bed container and the pressure in the probe conduit at the height where the opening is located are equal, and the pressure in the probe conduit is measured by a pressure gauge connected to the probe conduit. By measuring the pressure, the pressure in the fluidized bed container at the height where the opening is located can be measured.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
(第1実施形態)
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る流動層設備1は、固体粒子を保持する流動層容器20とガス分散板30とを備えている。流動層容器20は円筒形の容器である。ガス分散板30は多数の孔が穿設された板状のものであり、容器20を上層21と下層22とに区切るように設けられている。ガス分散板30の上部、すなわち上層21には固体粒子41が充填されており、その固体粒子41により粒子層40が形成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the fluidized bed facility 1 according to the first embodiment of the present invention includes a fluidized
容器20の下層22には配管51が接続されており、この配管51から流動化ガスAが下層22内に供給される。下層22に供給された流動化ガスAはガス分散板30の孔を通じて上層21へ噴出し、その噴出の勢いで粒子層40を流動状態とする。
粒子層40では、流動化ガスAは固体粒子41と接触、流動化したのち、上層21に接続された配管52を通して系外に排出される。
A
In the
流動層容器20の天面には、流動層容器20の内外に通ずるプローブ導管挿入孔61が形成されており、そのプローブ導管挿入孔61にプローブ導管60が挿入されている。プローブ導管60は外径が6mm以上70mm以下、好ましくは8mm以上35mm以下の円筒パイプである。
A probe
プローブ導管60とプローブ導管挿入孔61とは、流動層容器20内の圧力、温度、その他の条件に適合する範囲で、プローブ導管60の軸方向への往復運動を可能とする公知の摺動シールで接続されている。そのため、流動層容器20内の固体粒子41や流動化ガスAがプローブ導管挿入孔61から漏れ出ることを防止できるとともに、プローブ導管60を摺動自在として、その下端部が流動層容器20内でガス分散板30付近から流動層容器20の天面付近まで垂直方向に移動できるようになっている。
The
プローブ導管60の下端部側面には開口部62が形成されており、プローブ導管60内部と流動層容器20内部とが通ずるようになっている。一方、流動層容器20の外部に位置するプローブ導管60の上端は導管64が接続されており、その導管64は圧力計Gに連結されている。そのため、プローブ導管60内の圧力を圧力計Gで測定できるようになっている。
なお、圧力計Gとしては、水柱マノメータ、水銀マノメータなど、公知の圧力計のいずれも用いることができる。
An
As the pressure gauge G, any known pressure gauge such as a water column manometer or a mercury manometer can be used.
上記のごとく、プローブ導管60が摺動自在に挿入されており、プローブ導管60の開口部62の高さを垂直方向に調整することができるので、流動層容器20内の任意の高さにおける圧力を測定することができ、流動層容器20内の圧力プロファイルを測定することができる。そのため、流動層設備を製作する際に複数の導管を設置する必要がなく、設備が複雑化することがない。
また、開口部62はプローブ導管60の下端部側面に形成されているので、流動化ガスAの流れに対して平行となり、流動化ガスAの動圧を検出することがない。
As described above, since the
Further, since the
ところで、プローブ導管60に形成された開口部62から流動層容器20内の固体粒子41が侵入することにより、プローブ導管60が閉塞することが考えられる。そこで、本実施形態では、プローブ導管60の閉塞を防止するためにパージガスPを流入する方法を採用している。
By the way, it is conceivable that the
より詳細には、プローブ導管60の上端と圧力計Gとを連結する導管64に、パージガス導入管65が流量調節器Fを介して接続されている。そして、不活性ガスであるパージガスPがパージガス導入管65を通して導管64に向かって供給されている。そのため、パージガスPは開口部62から流動層容器20内に向かって噴き出すようになる。流量調節器Fは、開口部62における噴き出し速度が 1 〜 2 m/s 程度で常に一定流量になるように、パージガスPの流量を調節している。
More specifically, a purge
また、プローブ導管60の開口部62は絞りとなっている。この絞りは流れの断面積を減少させる機構であり、オリフィスやチョークのいずれでもよい。オリフィスは、長さが断面寸法に比べて短い絞りであり、チョークは長さが断面寸法に比べて長い絞りである。
The
以上のように、開口部62は絞りによって流路断面積が急に小さくなっており、パージガスPが流動層容器20内に向かって噴き出しているので、流動層容器20の固体粒子41がプローブ導管60内に侵入し難くなっている。また、仮に固体粒子41がプローブ導管20内に侵入したとしてもパージガスPの流入により流動層容器20側に戻せるためプローブ導管60の閉塞を防止することができる。
As described above, the flow path cross-sectional area of the
また、開口部62から流動層容器20内へパージされるパージガスPの流量が一定になるように、パージガス導入管65からプローブ導管60へ導入されるパージガスPの流量が調節されるので、開口部62が位置する高さにおける流動層容器20内の圧力が高くなれば、プローブ導管60内のパージガスPの圧力も高くなるように調節され、逆に開口部62が位置する高さにおける流動層容器20内の圧力が低くなれば、プローブ導管60内のパージガスPの圧力も低くなるように調節される。このようにプローブ導管60内のパージガスPの圧力は開口部62が位置する高さにおける流動層容器20内の圧力に従って変動するため、圧力計GでパージガスPの圧力を測定することにより、間接的に流動層容器20内の圧力を測定することができる。
In addition, since the flow rate of the purge gas P introduced from the purge
なお、開口部62の絞りの孔径は1.5mm以上3.5mm以下が好ましい。この孔径であれば、固体粒子41がプローブ導管60内に侵入し難く、侵入したとしてもパージガスPの流入により流動層容器20側に戻りやすいためプローブ導管60の閉塞を防止できるためである。
The aperture diameter of the aperture of the
(第2実施形態)
図2に示すように、本発明の第2実施形態に係る流動層設備2は、第1実施形態に係る流動層設備1において、プローブ導管60の閉塞を防止するために、パージガスPに代えて、開口部62にフィルター63を設置する方法を採用している。
より詳細には、パージガス導入管および流量調節器が設けられておらず、開口部62に、固体粒子41は通さないが流動化ガスAは通すフィルター63が設置されている。その余の構成は第1実施形態と同じであるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the
More specifically, a purge gas introduction pipe and a flow rate regulator are not provided, and a
プローブ導管60の開口部62に設けられたフィルター63は固体粒子41を通さないので、固体粒子41が入り込んでプローブ導管60が閉塞することを防止することができる。また、フィルター63は流動化ガスAを通すので、開口部62が位置する高さにおける流動層容器20内の圧力とプローブ導管60内との圧力が等しくなり、プローブ導管60に接続された圧力計Gでプローブ導管60内の圧力を測定することにより、開口部62が位置する高さにおける流動層容器20内の圧力を測定することができる。
Since the
なお、本実施形態においても、プローブ導管60が摺動自在に挿入されており、プローブ導管60の開口部62の高さを垂直方向に調整することができるので、流動層容器20内の任意の高さにおける圧力を測定することができ、流動層容器20内の圧力プロファイルを測定することができる。そのため、流動層設備を製作する際に複数の導管を設置する必要がなく、設備が複雑化することがない。
また、開口部62はプローブ導管60の下端部側面に形成されているので、流動化ガスAの流れに対して平行となり、流動化ガスAの動圧を検出することがない。
Also in this embodiment, the
Further, since the
1,2 流動層設備
20 流動層容器
30 ガス分散板
60 プローブ導管
61 プローブ導管挿入孔
62 開口部
63 フィルター
64 導管
65 パージガス導入管
A 流動化ガス
G 圧力計
F 流量調節器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記流動層容器内に挿入されたプローブ導管と、
前記流動層容器の外部で前記プローブ導管に接続され、該プローブ導管内の圧力を測定する圧力計とを備え、
前記プローブ導管は、先端部側面に開口部が形成され、先端部が前記流動層容器内で垂直方向に移動自在である
ことを特徴とする流動層設備。 A fluidized bed container for holding solid particles fluidized by a fluidized gas inside;
A probe conduit inserted into the fluidized bed container;
A pressure gauge connected to the probe conduit outside the fluidized bed container and measuring the pressure in the probe conduit;
The probe conduit has an opening formed on a side surface of a tip portion thereof, and the tip portion is movable in a vertical direction within the fluidized bed container.
前記流量調節器は、前記開口部から前記流動層容器内へパージされるパージガスの流量が一定になるように、前記パージガス導入管から前記プローブ導入管へ導入されるパージガスの流量を調整するものである
ことを特徴とする請求項1記載の流動層設備。 A purge gas introduction pipe is connected to the probe conduit via a flow controller;
The flow controller adjusts the flow rate of the purge gas introduced from the purge gas introduction pipe to the probe introduction pipe so that the flow rate of the purge gas purged from the opening into the fluidized bed container is constant. The fluidized bed facility according to claim 1, wherein the fluidized bed facility is provided.
ことを特徴とする請求項1記載の流動層設備。 The fluidized bed equipment according to claim 1, wherein a filter that does not allow the solid particles to pass but allows the fluidizing gas to pass is installed in the opening of the probe conduit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000348A JP2011141044A (en) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | Fluidized bed facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000348A JP2011141044A (en) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | Fluidized bed facility |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011141044A true JP2011141044A (en) | 2011-07-21 |
Family
ID=44457028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010000348A Pending JP2011141044A (en) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | Fluidized bed facility |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011141044A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104251720A (en) * | 2014-10-16 | 2014-12-31 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | Mobile multi-point measuring device and measuring method for multiphase flow parameters of gas-solid fluidized bed |
CN108776089A (en) * | 2018-04-10 | 2018-11-09 | 中国矿业大学 | Gas-solid fluidized bed middle moving particle dynamics data measuring device, system and method |
CN112342652A (en) * | 2020-10-05 | 2021-02-09 | 浙江美来亚纺织有限公司 | Spinning cleaning and dust removing device for textile machine |
-
2010
- 2010-01-05 JP JP2010000348A patent/JP2011141044A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104251720A (en) * | 2014-10-16 | 2014-12-31 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | Mobile multi-point measuring device and measuring method for multiphase flow parameters of gas-solid fluidized bed |
CN104251720B (en) * | 2014-10-16 | 2016-06-29 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | The mobile Multi point measuring apparatus of gas-solid fluidized bed multiphase flow parameter and measuring method |
CN108776089A (en) * | 2018-04-10 | 2018-11-09 | 中国矿业大学 | Gas-solid fluidized bed middle moving particle dynamics data measuring device, system and method |
CN112342652A (en) * | 2020-10-05 | 2021-02-09 | 浙江美来亚纺织有限公司 | Spinning cleaning and dust removing device for textile machine |
CN112342652B (en) * | 2020-10-05 | 2022-06-10 | 浙江美来亚纺织有限公司 | Spinning cleaning and dust removing device for textile machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101737373B1 (en) | Flow volume control device equipped with build-down system flow volume monitor | |
CN107782403B (en) | Material level measuring device and material level measuring method | |
JP3975195B2 (en) | High resolution gas gauge proximity sensor | |
JP5516000B2 (en) | Storage coal spontaneous ignition monitoring and control system | |
KR102262144B1 (en) | Process for loading particulate material into a narrow vertical container | |
JP2011141044A (en) | Fluidized bed facility | |
DK201570202A1 (en) | Device and method for measuring the moisture in die casting molds | |
US9500503B2 (en) | Differential pressure type flowmeter and flow controller provided with the same | |
JP2016095212A5 (en) | ||
JP2009198472A (en) | Device and method for measuring high-pressure gas flow | |
Möbius | Clustering instability in a freely falling granular jet | |
Huang et al. | Characteristics of bubble, cloud and wake in jetting fluidised bed determined using a capacitance probe | |
JP2009008677A (en) | Improvement of pressure sensitivity of gas gauge using surface roughness of nozzle surface | |
US10760712B2 (en) | Fluid regulators | |
SA515360796B1 (en) | Method for maximizing the reaction volume in a slurry phase reactor | |
CN107340027A (en) | Material-level detecting device and container for high-temp solid material | |
Paiva et al. | The influence of the distributor plate on the bottom zone of a fluidized bed approaching the transition from bubbling to turbulent fluidization | |
JP6883325B2 (en) | Liquid micrometer | |
JP2011053121A (en) | Pressure gauge conduit tube for fluidized bed facility | |
JP2009525857A (en) | Method for measuring the uniform packing of solids in a reactor | |
US10415822B2 (en) | Apparatus and method for measuring height of solid bed in high-temperature and high-pressure fluidized bed system | |
Ellis | Experimental investigation of fluidized bed systems | |
Zheng et al. | Microstructural aspects of the flow behaviour in a liquid—solids circulating fluidized bed | |
KR101971429B1 (en) | Installation and Operation Method of Differential Pressure Measurement Apparatus in a High Temperature and High Pressure Fluidized Bed System | |
CN105091819B (en) | The measurement apparatus and method of a kind of weld gap |