测量高温颗粒流速的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测量高温颗粒流速的装置，所述装置包括：换热器，温度采集单元，数据处理单元和循环水路，所述换热器与管道垂直安装，并通过所述管道的测量孔伸入所述管道中，所述换热器包括：外套管和内管，所述外套管和所述管道中的高温颗粒流直接接触，所述内管通入冷却水；所述温度采集单元用于采集所述换热器预设位置的温度数据；所述数据处理单元和所述温度采集单元相连，用于处理所述温度数据；所述循环水路用于向所述内管通入冷却水。根据本实用新型专利技术的测量高温颗粒流速的装置，具有使用寿命长，制作和运行成本更低廉；适用于高温的测量环境，数据可靠性高等优势。数据可靠性高等优势。数据可靠性高等优势。

【技术实现步骤摘要】
测量高温颗粒流速的装置


[0001]本技术涉及测量
，尤其是涉及一种测量高温颗粒流速的装置。

技术介绍

[0002]在现代工业过程中，气力输送通常用于将粉碎的颗粒状物料从一个装置输送到另一个装置内，为了实现能量和原料的有效利用，实现气力输送管道中固体质量流速的精确、可靠、在线、连续测量变得越来越重要。文献报道的管道内固体流速的测量方法根据测量装置是否直接与管道中固体物料接触可以分为两类：直接式和间接式。两类方法对于高温环境下的固体流速测量都不适用，并且高温和固体颗粒的冲刷会导致测量装置的损坏，成本过高。
[0003]而目前工业上仍需要测量某些特定高温环境的固体物料流速，比如测量循环流化床锅炉的循环物料流速，得到其具体数值对于锅炉的运行是十分重要且有意义，循环物料流速测量也可以认为是管道中高温气固两相流的固体颗粒流速。它的测量难点在于一般锅炉内颗粒温度在800℃左右，并且锅炉体积大，现场环境复杂，一般的测量方法和装置均无法正常工作，精密仪器甚至会直接被高温固体颗粒冲击损坏，成本损失高。因此，高温环境下气固两相流中固体流速的测量是目前工业上亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种测量高温颗粒流速的装置，所述测量高温颗粒流速的装置，具有使用寿命长，制作和运行成本更低廉；适用于高温的测量环境，数据可靠性高等优势。
[0005]根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的装置，所述装置包括：
[0006]换热器，所述换热器与管道垂直安装，并通过所述管道的测量孔伸入所述管道中，所述换热器包括：外套管和内管，所述外套管和所述管道中的高温颗粒流直接接触，所述内管通入冷却水；
[0007]温度采集单元，所述温度采集单元用于采集所述换热器预设位置的温度数据；
[0008]数据处理单元，所述数据处理单元和所述温度采集单元相连，用于处理所述温度数据；
[0009]循环水路，所述循环水路用于向所述内管通入冷却水。
[0010]根据本技术的测量高温颗粒流速的装置，具有使用寿命长，制作和运行成本更低廉；适用于高温的测量环境，数据可靠性高等优势。
[0011]根据本技术一个实施例的测量高温颗粒流速的装置，还包括：法兰，所述法兰固定在所述管道的外管壁上，所述换热器和所述法兰螺接固定。
[0012]进一步地，所述换热器还包括：保护套管，所述保护套管设置在所述外套管的外侧，所述外套管伸入所述管道中的长度大于所述保护套管伸入所述管道中的长度。
[0013]进一步地，所述外套管伸入所述管道中的长度为L，其中0.05m<L<0.1m。
[0014]进一步地，所述保护套管的直径小于所述测量孔的孔径。
[0015]进一步地，所述温度采集单元包括：温度传感器，所述温度传感器可用于采集所述管道中高温颗粒流的温度数据和所述内管中冷却水进口、冷却水出口的温度数据。
[0016]进一步地，所述数据处理单元内置计算程序，可对所述温度传感器采集的温度数据进行计算处理，并转化成高温颗粒流速数据进行显示和存储。
[0017]进一步地，所述循环水路包括：
[0018]输水管路，所述输水管路的一端和所述冷却水进口相连，所述输水管路的另一端和所述冷却水出口相连；
[0019]流量计，所述流量计可实时显示所述冷却水流量；
[0020]循环水泵，所述循环水泵用于循环所述冷却水；
[0021]储水器，所述储水器用于存储所述冷却水。
[0022]进一步地，所述温度传感器为热电偶。
[0023]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0024]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的方法的流程图一图；
[0026]图2是根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的方法的流程图二图；
[0027]图3是根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的装置的结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]100
‑
测量高温颗粒流速的装置，10
‑
管道，1
‑
换热器，11
‑
外套管，12
‑
内管，13
‑
保护套管，2
‑
数据处理单元，3
‑
法兰，4
‑
温度传感器，5
‑
冷却水进口，6
‑
冷却水出口，71
‑
输水管路，72
‑
流量计，73
‑
循环水泵，74
‑
储水器。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0031]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0032]下面参考图1
‑
图3描述根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的方法和装置。如图1所示，根据本技术实施例的测量高温颗粒流速的方法，包括以下步骤：
[0033]S1，通过测试模块测得管道中高温固体颗粒流经换热装置的进口水温T
in
、出口水温T
out
和物料颗粒的温度T
s
，输入至数据处理模块；
[0034]S2，根据循环水路上设置的流量计控制冷却水流量，并将水流量值q
m
输入至数据处理模块；
[0035]S3，在数据处理模块中提前输入冷却水的比热C
p
和换热面积A，结合步骤S1和步骤S2中测得数据对传热系数k进行计算；
[0036]S4，根据传热系数k和局部固体颗粒流速之间的关联式计算G
s*
；
[0037]S5，通过截面浓度分布函数计算管道截面的固体颗粒物料流速G
s
；
[0038]S6，通过显示储存模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量高温颗粒流速的装置，其特征在于，所述装置包括：换热器，所述换热器与管道垂直安装，并通过所述管道的测量孔伸入所述管道中，所述换热器包括：外套管和内管，所述外套管和所述管道中的高温颗粒流直接接触，所述内管通入冷却水；温度采集单元，所述温度采集单元用于采集所述换热器预设位置的温度数据；数据处理单元，所述数据处理单元和所述温度采集单元相连，用于处理所述温度数据；循环水路，所述循环水路用于向所述内管通入冷却水。2.根据权利要求1所述的测量高温颗粒流速的装置，其特征在于，还包括：法兰，所述法兰固定在所述管道的外管壁上，所述换热器和所述法兰螺接固定。3.根据权利要求1所述的测量高温颗粒流速的装置，其特征在于，所述换热器还包括：保护套管，所述保护套管设置在所述外套管的外侧，所述外套管伸入所述管道中的长度大于所述保护套管伸入所述管道中的长度。4.根据权利要求3所述的测量高温颗粒流速的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扬，张杨鑫，刘贤东，张海，吕俊复，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：