测量干法重介质分选机床层密度的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种测量干法重介质分选机床层密度的系统，该系统包括：电容层析成像装置，监控介质颗粒的浓度图像信息；阈值确定单元，对介质颗粒和注入的气体分布进行成像，并从最低级的灰度级统计中空部分的像素数目，直至累计统计的像素数等于注入气体所占据的像素数而确定阈值；床层浓度成像单元，选择最佳的阈值对干法分选流化床中的介质颗粒的浓度图像信息进行捕捉；数据采集与处理单元，对流化过程中的气体与介质颗粒分布进行划分并获得颗粒与气体的分布规律；密度计算单元，根据流化床中空隙率的分布特征和介质颗粒和气体的性质计算床层的密度。气体的性质计算床层的密度。气体的性质计算床层的密度。

【技术实现步骤摘要】
测量干法重介质分选机床层密度的系统


[0001]本技术涉及干法流态化分选密度预测
，尤其涉及一种测量干法重介质分选机床层密度的系统。

技术介绍

[0002]气固流态化干法分选技术为缺水寒冷地区的煤炭分选与易泥化的低阶煤炭提质提供了一条重要的技术手段。
[0003]颗粒浓度分布作为气固分选流化床的重要特征之一，直接影响矿物的分选效果。目前，多种测量手段可以用于研究流化床中颗粒浓度测试。而传统测量手段存在较大局限性且对三维流化床中的床层浓度行为缺乏准确、实时的监测，测试过程中会对流化床的正常流化状态有一定影响，无法准确捕捉干法分选流化床中的颗粒浓度分布，难以有效获取整个床层横截面上的颗粒浓度信息。
[0004]气固流态化干法分选的关键在于干法分选流化床的床层密度。在分选过程中，由于入料矿物本身的特性或由于入料矿物在分选过程中带入细粒煤泥，导致流化床层密度发生变化，降低了分选流化床分选效率。传统的床层密度测量方法需要测试设备深入床层测量压差，干扰了流化床的正常流化，也无法同时测量局部压差在时间和空间上的分布。

技术实现思路

[0005]本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种测量干法重介质分选机床层密度的系统及方法，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
[0006]本技术的目的在于提出一种测量干法重介质分选机床层密度的系统，包括：
[0007]电容层析成像装置，安装在干法分选流化床上，配置为监控介质颗粒的浓度图像信息；
[0008]阈值确定单元，配置为通过向干法分选流化床内注入固定气体，对介质颗粒和气体分布进行成像，并从最低级的灰度级统计中空部分的像素数目，直至累计统计的像素数等于注入气体所占据的像素数而确定阈值；
[0009]床层浓度成像单元，配置为选择最佳的阈值对干法分选流化床中的介质颗粒的浓度图像信息进行捕捉；
[0010]数据采集与处理单元，配置为对流化过程中的气体与介质颗粒分布进行划分并获得颗粒与气体的分布规律；
[0011]密度计算单元，配置为基于介质颗粒与气体的分布规律而获得床层空隙率，并根据流化床中空隙率的分布特征和介质颗粒和气体的性质计算床层的密度。
[0012]另外，根据本技术的测量干法重介质分选机床层密度的系统，还可以具有如下技术特征：
[0013]在本技术的一个示例中，所述电容层析成像装置包括：
[0014]沿着干法分选流化床高度方向间隔布置的多个电极层，每个电极层包括多个电极，且多个电极沿着所述干法分选流化床的周向方向间隔设置。
[0015]在本技术的一个示例中，所述电极层包括2个或者3个，其中，当电极层为2个时，每个电极层包括8个电极；当电极层为3个时，每个电极层包括12个电极。
[0016]在本技术的一个示例中，还包括：误差分析单元，
[0017]配置为将阈值确定单元所确定的阈值用于实际颗粒浓度捕捉并进行误差分析，以优化并确定实际工况的阈值。
[0018]在本技术的一个示例中，所述误差分析单元包括：
[0019]划分模块，配置为选择不同阈值对捕捉的床层气体和固体进行划分；
[0020]比较模块，配置为比较气体体积与注入气体体积的误差，以优化并确定实际工况的阈值。
[0021]在本技术的一个示例中，所述密度计算单元包括：
[0022]气泡捕捉模块，配置为通过电容层析成像装置对气泡运动行为进行成像，利用气泡不同周期内气泡的峰值面积进行平均化处理获得气泡生长规律，基于气泡通过相邻电极层的时间差值获取气泡上升速度；
[0023]空隙计算模块，配置为基于气泡生长规律和气泡上升速度获取床层的空隙率。
[0024]在本技术的一个示例中，还包括：可视化单元，配置为将基于介质颗粒与气体的分布规律而获得床层空隙率的可视化。
[0025]下文中将结合附图对实施本技术的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本技术的特征和优点。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下文中将对本技术实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本技术的一些实施例，而非将本技术的全部实施例限制于此。
[0027]图1为根据本技术实施例的干法分选流化床的结构示意图；
[0028]图2为根据本技术实施例的干法分选流化床的内部结构示意图；
[0029]图3为根据本技术实施例的测量干法重介质分选机床层密度的系统结构原理图。
[0030]附图标记列表：
[0031]介质颗粒300；
[0032]干法分选流化床200；
[0033]系统100；
[0034]电容层析成像装置10；
[0035]电极层101；
[0036]电极102；
[0037]算法选择单元20；
[0038]阈值确定单元30；
[0039]误差分析单元40；
[0040]划分模块41；
[0041]比较模块42；
[0042]床层浓度成像单元50；
[0043]数据采集与处理单元60；
[0044]密度计算单元70；
[0045]气泡捕捉模块71；
[0046]空隙计算模块72；
[0047]可视化单元80。
实施方式
[0048]为了使得本技术的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本技术具体实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0049]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0050]根据本技术第一方面的一种测量干法重介质分选机床层密度的系统100，如图1至图3所示，包括：
[0051]电容层析成像装置10，安装在干法分选流化床200上，配置为监控介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量干法重介质分选机床层密度的系统，其特征在于，包括：电容层析成像装置（10），安装在干法分选流化床（200）上，配置为监控介质颗粒（300）的浓度图像信息；阈值确定单元（30），配置为通过向干法分选流化床（200）内注入固定气体，对介质颗粒（300）和气体分布进行成像，并从最低级的灰度级统计中空部分的像素数目，直至累计统计的像素数等于注入气体所占据的像素数而确定阈值；床层浓度成像单元（50），配置为选择最佳的阈值对干法分选流化床（200）中的介质颗粒（300）的浓度图像信息进行捕捉；数据采集与处理单元（60），配置为对流化过程中的气体与介质颗粒（300）分布进行划分并获得颗粒与气体的分布规律；密度计算单元（70），配置为基于介质颗粒（300）与气体的分布规律而获得床层空隙率，并根据流化床中空隙率的分布特征和介质颗粒（300）和气体的性质计算床层的密度。2.根据权利要求1所述的测量干法重介质分选机床层密度的系统，其特征在于，所述电容层析成像装置（10）包括：沿着干法分选流化床（200）高度方向间隔布置的多个电极层（101），每个电极层（101）包括多个电极（102），且多个电极（102）沿着所述干法分选流化床（200）的周向方向间隔设置。3.根据权利要求2所述的测量干法重介质分选机床层密度的系统，其特征在于，所述电极层（101）包括2个或者3个，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：于大伟，邵明，左迎光，姜坤坤，张硕，田彦生，周晨阳，董良，
申请(专利权)人：国电建投内蒙古能源有限公司，
类型：新型
国别省市：