KR100460602B1 - Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed - Google Patents
Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed Download PDFInfo
- Publication number
- KR100460602B1 KR100460602B1 KR10-2000-0080515A KR20000080515A KR100460602B1 KR 100460602 B1 KR100460602 B1 KR 100460602B1 KR 20000080515 A KR20000080515 A KR 20000080515A KR 100460602 B1 KR100460602 B1 KR 100460602B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluidized bed
- hopper
- tracker
- main body
- moving
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/18—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01P5/20—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the time taken to traverse a fixed distance using particles entrained by a fluid stream
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/661—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters using light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
- G01F1/708—Measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01F1/7086—Measuring the time taken to traverse a fixed distance using optical detecting arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/26—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
본 발명은 원형관이나 사각관 형태의 내부 순환유동층 반응기에서 내부적으로 순환되는 입자 순환속도를 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질을 추적자로 사용하여 측정할 수 있도록 하여 주어, 입자 순환속도를 정확히 측정함으로서 내부 순환유동층 반응기를 가스화 반응기, 연소로 및 건조공정에 적용할 때 고체물질이 반응기 내에 머무르는 체류시간 예측을 이룰 수 있도록 한 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치에 관한 것이다.The present invention allows the particle circulation rate circulated internally in an internal circulation fluidized bed reactor in the form of a circular tube or a square tube to be measured using the same material as the layer material (sand, alumina) as a tracer, thereby accurately measuring the particle circulation rate. The present invention relates to an apparatus for measuring particle circulation speed in an internal circulating fluidized bed reactor, by which an internal circulating fluidized bed reactor can be used for gasification reactors, combustion furnaces, and drying processes.
특히, 본체(1)의 외벽에 설치되어 있되, 내측에는 이동층(8) 내에 위치되어 있는 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질의 추적자(14)를 저장하고 있고, 외측에는 내측에 저장되어 있는 추적자(14)를 가열할 수 있는 히터(15)가 연결설치되어 있는 호퍼(16)와; 호퍼(16) 내에 위치되어 있는 추적자(14)를 본체(1) 내에 위치되어 있는 분산판(5) 상으로 자연 낙하시켜 줄 수 있도록 호퍼(16)와 본체(1)에 연결 설치되어 있는 "ㄱ"형 튜브(17)와; "ㄱ"형 튜브(17)의 일정 위치에 설치되어 있어 호퍼(16)에 위치한 추적자(14)를 에어를 통해 본체(1) 내로 일정량 주입시켜 줄 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(19)와; 상기 "ㄱ"형 튜브(17)와 분산판(5) 사이에 일정간격을 취하게 삽입 설치되어 있어 이동층(8) 내에서 이동하는 추적자(14)와 접촉을 취해 속도를 측정할 수 있도록 하는 서미스터(20)와; 상기 서미스터(20)에 연결 설치되어 있어 서미스터(20)에 의해 측정된 신호를 전달받아 신호검출을 이룰 수 있도록 하는 신호검출장치(21)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In particular, the tracer 14 of the same material as the layer material (sand, alumina) which is provided in the outer wall of the main body 1, and is located in the moving layer 8 inside, is stored inside. A hopper 16 to which a heater 15 capable of heating the tracer 14 is connected; It is connected to the hopper 16 and the main body 1 so that the tracker 14 located in the hopper 16 can naturally fall onto the distribution plate 5 located in the main body 1. &Quot; shaped tube 17; A solenoid valve 19 installed at a predetermined position of the “a” type tube 17 to inject a predetermined amount of the tracker 14 located in the hopper 16 into the main body 1 through air; It is inserted between the "a" type tube 17 and the distribution plate 5 to be installed to take a certain distance so as to make contact with the tracker 14 moving in the moving bed 8 to measure the speed Thermistor 20; It is connected to the thermistor 20 is characterized in that it comprises a signal detection device 21 for receiving a signal measured by the thermistor 20 to achieve a signal detection.
Description
본 발명은 전형적인 유동층 반응기 내에 원형관이 있는 내부 순환유동층 반응기에서 내부적으로 순환하는 입자 순환속도를 측정하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원형관이나 사각관 형태의 내부 순환유동층 반응기에서 내부적으로 순환되는 입자 순환속도를 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질을 추적자로 사용하여 측정할 수 있도록 하여 주어, 입자 순환속도를 정확히 측정함으로서 내부 순환유동층 반응기를 가스화 반응기, 연소로 및 건조공정에 적용할 때 고체물질이 반응기 내에 머무르는 체류시간 예측을 이룰 수 있도록 한 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the particle circulation rate circulating internally in an internal circulating fluidized bed reactor having a circular tube in a typical fluidized bed reactor, and more particularly, internally circulating in an internal circulating fluidized bed reactor in the form of a circular tube or a square tube. It is possible to measure the particle circulation velocity by using the same material as the layer material (sand, alumina) as a tracer, and by measuring the particle circulation velocity accurately, the internal circulating fluidized bed reactor can be applied to gasification reactor, combustion furnace and drying process. The present invention relates to an apparatus for measuring the particle circulation rate in an internal circulating fluidized bed reactor to make a prediction of residence time when a solid material stays in a reactor.
일반적으로 전형적인 유동층 반응기는 원형층이나 사각층의 내부에 열 매체로 층 물질(모래, 알루미나)을 채우고, 이들을 유동층 내로 공급되는 공기 또는 다른 반응가스로 유동화시키면서 반응기 내로 공급되는 석탄, 폐기물 및 고체연료 등과 반응시킨다.In general, typical fluidized bed reactors fill bed material (sand, alumina) with a thermal medium inside a circular or square bed, and coal, waste and solid fuel fed into the reactor while fluidizing them with air or other reactant gas supplied into the fluidized bed. React with the back.
이러한 유동층 반응기는 유동화되는 층 물질이 유체와 같은 특성을 가지기 때문에 반응기 내부에서 혼합특성이 우수하여 반응기 내 온도가 균일하여 반응효율을 증가시키며, 유동층 내에서 열전달 특성이 좋고, 비교적 다양한 연료를 처리할수 있다는 특징이 있다.Since the fluidized bed reactor has fluid-like characteristics, the fluidized bed reactor has excellent mixing characteristics in the reactor, so that the temperature in the reactor is uniform, thereby increasing the reaction efficiency, and having good heat transfer characteristics in the fluidized bed, and capable of treating relatively various fuels. There is a characteristic.
이런 특징으로 유동층 반응기는 발전용 보일러의 연소로나 석탄 가스화 반응의 반응기로 많이 사용되어져 왔다.Due to this feature, a fluidized bed reactor has been used as a combustion furnace of a power generation boiler or a reactor for coal gasification.
그러나 전형적인 유동층 반응기는 층 물질을 유동화시키기 위해 반응기 내로 공급되는 반응가스에 의해 층 표면으로부터 미반응 고체물질이 반응기 밖으로 비말동반되어 손실되고, 반응기 내로 공급되는 고체물질의 성질이 끈적끈적한 특성이 있으면 반응기 내에서 층 물질이 잘 유동화되지 못하고 엉겨붙어 덩어리를 형성하여 유동층이 형성되지 않게 되는 문제 등이 있었다.However, typical fluidized bed reactors lose unreacted solids from the surface of the bed by the reaction gas supplied into the reactor to fluidize the bed material, and if the properties of the solid material supplied into the reactor are sticky, There was a problem in that the layer material was not fluidized well and tangled together to form a lump, thereby preventing the fluidized bed from forming.
그러므로 내부 순환유동층 반응기는 이와 같은 전형적인 유동층의 단점을 보완하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이 유동층 내부에 원형관(9)을 삽입하고, 유동층(7)과 이동층(8)으로 공급되는 기체유속의 차이를 주어 내부적으로 층 물질이 유동층(7) 위로 이동층(8) 아래로 순환되도록 한 것이다.Therefore, the internal circulating fluidized bed reactor inserts a circular tube 9 into the fluidized bed as shown in FIG. 3 to compensate for the disadvantages of such a typical fluidized bed, and supplies the gas flow rate to the fluidized bed 7 and the moving bed 8. The difference between the two causes the bed material to circulate internally above the fluidized bed (7) and below the moving bed (8).
층물질(모래,알루미나)을 내부적으로 순환시키는 내부 순환유동층 반응기는 본체(1) 내에서 입자혼합 특성을 증가시켜 어느 정도 끈적한 고체물질도 처리할 수 있으며, 이동층(8)에서 전형적인 유동층 반응기에 비해 더 큰 열전달 계수를 얻을 수 있고, 층 내의 전체적인 유속을 감소시켜 비말동반에 의한 고체물질의 손실을 줄일 수 있다.The internal circulating fluidized bed reactor which circulates the bed material (sand, alumina) internally increases the particle mixing characteristics in the main body 1 so that it can process some sticky solid materials, and in the fluidized bed reactor in the typical fluidized bed reactor Larger heat transfer coefficients can be obtained and the overall flow velocity in the bed can be reduced to reduce the loss of solids by entrainment.
이와 같은 내부 순환유동층 반응기는 주로 혼합(mixing), 코팅(coating) 및 건조(drying) 공정과 석탄 가스화 및 연소 등에 사용된다.Such internal circulating fluidized bed reactors are mainly used for mixing, coating and drying processes, coal gasification and combustion.
특히 내부 순환유동층을 가스화 반응기로 사용할 경우 반응기 내에서 반응물질의 체류시간을 증가시키기 위해 층 높이를 높게 할 필요가 있다.In particular, when the inner circulating fluidized bed is used as a gasification reactor, it is necessary to increase the bed height in order to increase the residence time of the reactants in the reactor.
이런 경우 유동층과 이동층으로 공급되는 기체유속의 변화에 따라 내부적으로 순환되는 층물질(모래,알루미나)의 순환속도를 예측하는 것은 매우 중요하다.In this case, it is very important to predict the circulation rate of the bed material (sand, alumina) circulating internally according to the change of the gas flow rate supplied to the fluidized bed and the moving bed.
원형관이나 사각형태의 내부 순환유동층 반응기에서 층물질(모래,알루미나)로 모래를 사용하고 유동층과 이동층으로 공급되는 공기유속을 변화시키면서 층물질(모래,알루미나)의 순환속도를 측정하기 위해 많은 방법들이 사용되었다[AIChE Symp. Ser. 1978, Powder Technology 1976, Fluidization 1984, Chem. Eng. Commun 1987].In order to measure the circulation rate of bed material (sand, alumina) while using sand as bed material (sand, alumina) in a circular tube or rectangular internal circulating fluidized bed reactor and changing the air flow rates to the fluidized bed and the moving bed Methods were used [AIChE Symp. Ser. 1978, Powder Technology 1976, Fluidization 1984, Chem. Eng. Commun 1987].
층물질(모래,알루미나)의 순환속도를 측정하기 위해 이들 방법들은 사용한 층물질(모래,알루미나)인 모래보다 훨씬 더 큰 입경의 추적자 물질을 사용하였기 때문에 층물질(모래,알루미나)의 입자순환속도를 정확하게 측정하기가 매우 어려운 문제가 있었다.To measure the circulation rate of layered material (sand, alumina), these methods used a tracer material with a much larger particle diameter than sand, the layered material (sand, alumina), so the particle circulation rate of the layered material (sand, alumina) There was a problem that was difficult to measure accurately.
본 발명은 상술한 종래의 문제점들을 개선하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 원형관이나 사각관 형태의 내부 순환유동층 반응기에서 내부적으로 순환되는 입자 순환속도를 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질을 추적자로 사용하여 측정할 수 있도록 하여 주어, 입자 순환속도를 정확히 측정함으로서 내부 순환유동층 반응기를 가스화 반응기, 연소로 및 건조공정에 적용할 때 고체물질이 반응기 내에 머무르는 체류시간 예측을 이룰 수 있도록 한 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to improve the above-described problems, the object of which is to make the particle circulation rate circulated internally in the inner circulating fluidized bed reactor of the circular tube or square tube form the same material as the layer material (sand, alumina) It can be used as a tracer to accurately measure the particle circulation rate so that the internal circulation fluidized bed reactor can predict the residence time of solids in the reactor when applied to the gasification reactor, the furnace and the drying process. An object of the present invention is to provide a particle circulation rate measuring device in a circulating fluidized bed reactor.
상기와 같은 목적은 유동층(7) 내부에 원형관(9)을 삽입하고, 유동층(7)과 이동층(8)으로 공급되는 기체유속의 차이를 주어 내부적으로 층 물질이 유동층(7) 위로 이동층(8) 아래로 순환되도록 한 내부 순환유동층 반응기에 있어서,The purpose is to insert a circular tube (9) inside the fluidized bed (7), the difference in the gas flow rate supplied to the fluidized bed (7) and the moving bed (8) internally the layer material is moved above the fluidized bed (7) In an internal circulating fluidized bed reactor configured to circulate below bed (8),
본체(1)의 외벽에 설치되어 있되, 내측에는 이동층(8) 내에 위치되어 있는 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질의 추적자(14)를 저장하고 있고, 외측에는 내측에 저장되어 있는 추적자(14)를 가열할 수 있는 히터(15)가 연결설치되어 있는 호퍼(16)와; 호퍼(16) 내에 위치되어 있는 추적자(14)를 본체(1) 내에 위치되어 있는 분산판(5) 상으로 자연 낙하시켜 줄 수 있도록 호퍼(16)와 본체(1)에 연결 설치되어 있는 "ㄱ"형 튜브(17)와; "ㄱ"형 튜브(17)의 일정 위치에 설치되어 있어 호퍼(16)에 위치한 추적자(14)를 에어를 통해 본체(1) 내로 일정량 주입시켜 줄 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(19)와; 상기 "ㄱ"형 튜브(17)와 분산판(5) 사이에 일정간격을 취하게 삽입 설치되어 있어 이동층(8) 내에서 이동하는 추적자(14)와 접촉을 취해 속도를 측정할 수 있도록 하는 서미스터(20)와; 상기 서미스터(20)에 연결 설치되어 있어 서미스터(20)에 의해 측정된 신호를 전달받아 신호검출을 이룰 수 있도록 하는 신호검출장치(21)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 내부 순환유동층 반응기내에서 입자순환 속도 측정장치에 의해 달성될 수 있다.It is installed on the outer wall of the main body 1, the inner side of the tracker 14 of the same material as the layer material (sand, alumina) located in the moving layer 8, the outer tracker is stored inside A hopper 16 to which a heater 15 capable of heating 14 is connected; It is connected to the hopper 16 and the main body 1 so that the tracker 14 located in the hopper 16 can naturally fall onto the distribution plate 5 located in the main body 1. &Quot; shaped tube 17; A solenoid valve 19 installed at a predetermined position of the “a” type tube 17 to inject a predetermined amount of the tracker 14 located in the hopper 16 into the main body 1 through air; It is inserted between the "a" type tube 17 and the distribution plate 5 to be installed to take a certain distance so as to make contact with the tracker 14 moving in the moving bed 8 to measure the speed Thermistor 20; Particles in the internal circulating fluidized bed reactor, characterized in that it comprises a signal detection device 21 is connected to the thermistor 20 to receive the signal measured by the thermistor 20 to achieve a signal detection It can be achieved by the circulation rate measuring device.
도 1은 본 발명에 따른 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치의 전체 구성 상태를 도시한 개략도,Figure 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the particle circulation rate measuring apparatus in the inner circulation fluidized bed reactor according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치를 통해 검출한 신호를 도시한 그래프도,Figure 2 is a graph showing a signal detected through the particle circulation rate measuring device in the internal circulating fluidized bed reactor according to the present invention,
도 3은 종래 내부 순환유동층 반응기의 전체 구성 상태를 도시한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the conventional internal circulating fluidized bed reactor.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 :본체 2 :공기유량계1: main body 2: air flow meter
3 :원형관 공기주입부 4 :이동층 공기주입부3: round tube air injection unit 4: moving bed air injection unit
5 :분산판 6 :배출관5: dispersion plate 6: discharge tube
7 :유동층 8 :이동층7: fluidized bed 8: mobile bed
9 :관 10 :프리보드9: tube 10: freeboard
11 :피더 12 :싸이클론11: feeder 12: cyclone
13 :가스배출구 14 :추적자13: gas outlet 14: tracer
15 :히터 16 :호퍼15: heater 16: hopper
17 :"ㄱ"형튜브 18 :에어관17: "a" type tube 18: air tube
19 :솔레노이드밸브 20 :서미스터(thermistor)19 solenoid valve 20 thermistor
21 :신호검출장치21: signal detection device
이하, 첨부도면을 참조하여 본발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치의 전체 구성 상태를 도시한 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the particle circulation rate measuring apparatus in the internal circulating fluidized bed reactor according to the present invention.
도시된 바와 같이 유동층(7) 내부에 원형관(9)을 삽입하고, 유동층(7)과 이동층(8)으로 공급되는 기체 유속의 차이를 주어 내부적으로 층 물질이 유동층(7) 위로 이동층(8) 아래로 순환되도록 한 내부 순환유동층 반응기가 형성되어 있다.As shown, a circular tube 9 is inserted into the fluidized bed 7 and the difference in gas flow rates supplied to the fluidized bed 7 and the moving bed 8 causes the bed material to move internally above the fluidized bed 7. (8) An internal circulating fluidized bed reactor is formed to circulate down.
상기 내부 순환유동층 반응기 본체(1)의 외벽에는 내측에 이동층(8) 내에 위치되어 있는 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질의 추적자(14)가 저장되어 있고, 외측에는 내측에 저장되어 있는 추적자(14)를 가열할 수 있는 히터(15)가 연결설치되어 있는 호퍼(16)가 설치되어 있고, 상기 호퍼(16)의 하부에는 호퍼(16) 내에 위치되어 있는 추적자(14)를 본체(1) 내에 위치되어 있는 분산판(5) 상으로 자연 낙하시켜 줄 수 있도록 하는 "ㄱ"형 튜브(17)가 연결설치되어 있으며, 상기 "ㄱ"형 튜브(17)의 일정 위치에는 호퍼(16) 내에 위치되어 있는 추적자(14)를 에어를 통해 본체(1) 내로 일정량 주입시켜 줄 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(19)가 설치되어 있다.On the outer wall of the inner circulating fluidized bed reactor body 1, a tracer 14 of the same material as the layer material (sand, alumina) located in the moving bed 8 is stored on the inside, and stored on the outside on the outside. A hopper 16 to which a heater 15 capable of heating the tracker 14 is connected is installed, and a tracker 14 located in the hopper 16 is disposed below the hopper 16. 1) the "a" type tube 17 is installed to allow the natural fall on the distribution plate (5) located in the hopper 16 at a predetermined position of the "a" type tube 17 Is provided with a solenoid valve 19 for injecting a predetermined amount into the body 1 through the air.
그리고, 상기 "ㄱ"형 튜브(17)와 분산판(5) 사이에는 이동층(8) 내에서 이동하는 추적자(14)와 접촉을 취해 속도를 측정할 수 있도록 하는 서미스터(20)가 일정간격을 취하게 삽입 설치되어 있고, 상기 서미스터(20)의 외측에는 서미스터(20)에 의해 측정된 신호를 전달받아 신호검출을 이룰 수 있도록 하는 신호검출장치(21)가 연결 구성되어 있다.In addition, the thermistor 20 between the “a” type tube 17 and the dispersion plate 5 may be in contact with the tracker 14 moving in the moving bed 8 to measure the speed. It is inserted and installed, the signal detection device 21 for receiving a signal measured by the thermistor 20 to achieve a signal detection is connected to the outside of the thermistor (20).
이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the present invention configured as described above is as follows.
도 2는 본 발명에 따른 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치를 통해 검출한 신호를 도시한 그래프도이다.FIG. 2 is a graph illustrating signals detected by an apparatus for measuring particle circulation in an internal circulating fluidized bed reactor according to the present invention.
이와 같이 구성되어 있는 본 발명은 추적자(14)를 층물질(모래,알루미나)과 같은 가열된 모래를 사용하여 측정하였다. 추적자를 가열된 호퍼(16)로부터 공기를 이용하여 일정량을 "ㄱ"형 튜브(17)를 통해 이동층 내로 펄스(pulse)로 주입하면 추적자가 이동층(8)에서 층물질(모래,알루미나)과 같이 움직이면서 두 지점에 설치된 서미스터(20)에 접촉하게 된다.In this way, the present invention is configured to measure the tracer 14 using heated sand such as layer material (sand, alumina). When the tracer is injected with air from the heated hopper 16 into the moving bed through a "a" tube 17 into the moving bed, the tracker is layered (sand, alumina) in the moving bed 8. It moves in contact with the thermistor 20 installed at two points.
이때 서미스터(20)에 저항차가 발생하게 된다. 두 서미스터(20)에서 발생한 저항 신호 peak의 time-lag(τ)과 두 서미스터(20) 사이의 거리(λ)로부터이동층(8)에서 입자 속도는 다음과 같이 구할 수 있다. 아래 식에서 Va는 입자 속도를 나타낸 것이다. At this time, a resistance difference occurs in the thermistor 20. From the time-lag (τ) of the resistance signal peak generated in the two thermistors 20 and the distance λ between the two thermistors 20 , the particle velocity in the moving layer 8 can be obtained as follows. In the formula below, Va represents particle velocity.
Va = λ/τ (1)Va = λ / τ (1)
이동층(8)에서 입자 순환속도는이동층에서 층물질(모래,알루미나)의 밀도와 상기 (1)식에서 구한 입자속도로부터 다음과 같이 계산된다. 아래 식에서 ρa는 층물질의 밀도를 나타낸 것이다. The particle circulation rate in the moving bed 8 is calculated as follows from the density of the layer material (sand, alumina) in the moving bed and the particle speed obtained in the above formula (1). In the equation below, ρa represents the density of the layer material.
Wa = (ρa)(Va)(2) Wa = (ρa) (Va) (2)
층물질(모래,알루미나)로 모래를원형관(9)높이로 채우고,상기 원형관(9) 내부로공급되는 기체유속이 최소유동화속도의 2.6배이고이동층(8)으로 공급되는 기체유속이 최소유동화속도의 1.3배일 때,상기 이동층(8)에서 하강하는 입자의 하강속도를 측정하기 위해서 250℃로 가열된 일정량의 모래를 호퍼(21)로부터 공기를 이용하여"ㄱ"형 튜브(17)를 통해 이동층(8) 내로 주입하였다.Layer of material filling the sand (sand, alumina) with high round tube (9), the said circular tube (9) the gas flow rate is the gas flow rate to be supplied to the feed to 2.6 times moving bed (8) of the minimum fluidization velocity at least When the fluidization rate is 1.3 times, the "a" tube 17 is heated with a certain amount of sand heated at 250 ° C. using air from the hopper 21 to measure the rate of descent of the particles descending from the moving bed 8 . Into the moving bed (8).
이때 이동층(8)에 일정 간격으로 설치된 두 개의 서미스터(20)에 측정된 신호를도 2에 도시하였다.In this case, the signals measured by the two thermistors 20 installed at regular intervals in the moving layer 8 are illustrated in FIG. 2 .
도 2에 도시된 바와 같이 서미스터(20)의 신호 피크(peak) 사이의 타임 래그(time-lag)와 두 서미스터(20) 사이의 거리로부터 (1)식을 이용하여 이동층(8)에서 입자속도를 측정한다.As shown in FIG . 2 , the particles in the moving bed 8 using equation (1) from the time-lag between the signal peak of the thermistor 20 and the distance between the two thermistors 20 Measure the speed.
입자속도와 층물질(모래,알루미나)의 밀도로부터 (2)식을 이용하여 입자 순환속도를 계산하게 된다.From the particle velocity and the density of the layered material (sand, alumina), the particle circulation rate is calculated using Equation (2).
참고적으로, 본 발명을 설명하기 위해 도시하고 설명한 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치는 단지 예로 들기 위한 기본 형태를 나타낸 것이므로, 본 발명과 유사한 형태와 목적을 가지고 있는 다른 형태의 내부 순환유동층 반응기 내에서 입자순환 속도 측정장치를 근본적으로 포함한다 할 수 있다.For reference, the particle circulation rate measuring device in the internal circulating fluidized bed reactor shown and described to explain the present invention is merely an example of an example, and thus, the internal circulation of another type having a similar form and purpose as the present invention. Particularly, the particle circulation rate measuring apparatus may be included in the fluidized bed reactor.
이는 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있기 때문이다 .This is because those skilled in the art can readily realize that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical spirit or field of the present invention provided by the following claims. .
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 원형관이나 사각관 형태의 내부 순환유동층 반응기에서 내부적으로 순환되는 입자 순환속도를 층물질(모래,알루미나)과 동일한 물질을 추적자로 사용하여 측정할 수 있도록 하여 주어, 입자 순환속도를 정확히 측정함으로서 내부 순환유동층 반응기를 가스화 반응기, 연소로 및 건조공정에 적용할 때 고체물질이 반응기 내에 머무르는 체류시간 예측을 이룰 수 있도록 한 효과가 있다.As described above, the present invention allows the particle circulation rate circulated internally in an inner circulation fluidized bed reactor in the form of a circular or square tube to be measured using the same material as the layer material (sand, alumina) as a tracer. In addition, by accurately measuring the particle circulation rate, the internal circulation fluidized bed reactor can be used to predict the residence time of the solid material in the reactor when the reactor is applied to the gasification reactor, the combustion furnace and the drying process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0080515A KR100460602B1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0080515A KR100460602B1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020051462A KR20020051462A (en) | 2002-06-29 |
| KR100460602B1 true KR100460602B1 (en) | 2004-12-08 |
Family
ID=27684806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0080515A KR100460602B1 (en) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100460602B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210046395A (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-28 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and method for measuring multi-heat transfer coefficient |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8452547B2 (en) * | 2010-12-29 | 2013-05-28 | Memc Electronic Materials, Inc. | Systems and methods for particle size determination and control in a fluidized bed reactor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57156862U (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | ||
| WO1993005369A1 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device and process for determining the flow rate of a gas or liquid |
| JPH06174378A (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Nippon Steel Corp | Measuring method of particle circulation amount of circulating fluidized bed |
| US5447065A (en) * | 1993-09-17 | 1995-09-05 | The United States Of America As Represented By The Secretaryof The Army | High-fidelity particle velocity gauge for measuring strong motions in a solid medium |
| JPH08304439A (en) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Kobe Steel Ltd | Method and apparatus for measurement of alternating particle velocity |
-
2000
- 2000-12-22 KR KR10-2000-0080515A patent/KR100460602B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57156862U (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | ||
| WO1993005369A1 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device and process for determining the flow rate of a gas or liquid |
| JPH06174378A (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Nippon Steel Corp | Measuring method of particle circulation amount of circulating fluidized bed |
| US5447065A (en) * | 1993-09-17 | 1995-09-05 | The United States Of America As Represented By The Secretaryof The Army | High-fidelity particle velocity gauge for measuring strong motions in a solid medium |
| JPH08304439A (en) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Kobe Steel Ltd | Method and apparatus for measurement of alternating particle velocity |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210046395A (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-28 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and method for measuring multi-heat transfer coefficient |
| KR102397486B1 (en) | 2019-10-18 | 2022-05-17 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and method for measuring multi-heat transfer coefficient |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020051462A (en) | 2002-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kim et al. | Solid recycle characteristics of loop‐seals in a circulating fluidized bed | |
| Funayama et al. | Performance of thermochemical energy storage of a packed bed of calcium hydroxide pellets | |
| KR101265760B1 (en) | Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes | |
| KR100460602B1 (en) | Measurement method of solid circulation rate in internally circulating fluidized bed | |
| US4295817A (en) | Method and means for controlling the operation of fluidized bed combustion apparatus | |
| Kim et al. | Solid circulation characteristics in an internally circulating fluidized bed with orifice-type draft tube | |
| NL8201502A (en) | HEAT EXCHANGER WITH A FLUIDIZED BED. | |
| EP0076704B1 (en) | A method of disposing of combustible material | |
| PL71082B1 (en) | ||
| US4459071A (en) | Solids flow regulator | |
| US3542347A (en) | Fluid bed heating of discrete material | |
| Lucas et al. | A nonisothermal model of a spouted bed gasifier | |
| Shukrie et al. | Heat transfer of alumina sands in fluidized bed combustor with novel circular edge segments air distributor | |
| AU614198B2 (en) | Improvements in or relating to method of conversion of natural gas or of light alkanes into unsaturated hydrocarbons | |
| WO2009027084A1 (en) | Process and plant for the thermal treatment of fine-grained solids | |
| KR20100009098A (en) | Rectangular dual circulating fluidized bed reactor | |
| US4203391A (en) | Fluidized bed fuel feeder | |
| Zhang et al. | Wall‐to‐Suspension Heat Transfer in a CFB Downcomer | |
| Hariri et al. | Agglomeration of polyolefin particles in a fluidized bed with a central jet Part I. Experimental study | |
| Xu et al. | Limiting efficiency for continuous drying of microparticle slurries in a powder-particle spouted bed | |
| Assari et al. | Experimental study on heat transfer and hydrodynamics of a concentric double-pipe pulsed fluidized bed using microencapsulated phase change material and sand | |
| Nie et al. | Cold-state experimental study on discharge characteristics of solid particles in a single-tube gravity driven moving bed solar receiver | |
| Namkung et al. | Effect of temperature on gas bypassing and solids circulation rate in an internally circulating fluidized bed | |
| Cretu et al. | Heat transfer to a single smooth vertical tube immersed in an air fluidized bed | |
| Lee et al. | Coal combustion characteristics in a fluidized bed combustor with a draft tube |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |