[发明专利]一种气固流化床流化参数的测量方法

摘要

本发明公开了一种气固流化床流化参数的测量方法，它的步骤如下：1）使用感应式静电传感器测量气固流化床中的静电信号，感应式静电传感器与监控系统相连；2）对经过滤波处理的静电信号进行分析，提取特征参数；3）将静电信号的特征参数与颗粒浓度、速度、循环时间，颗粒团聚或结片，流化状态等参数相关联，分别建立这些参数的预测模型；4）应用建立的预测模型检测流化床中颗粒浓度、速度、循环时间，结片/块等参数及其分布和流化状态。本方法具有检测装置简单、安全、环保，精度高等优点，适用于工业生产过程的在线检测。

主权项

一种气固流化床流化参数的测量方法，其特征在于它的步骤如下：1)使用感应式静电传感器测量气固流化床中的静电信号，感应式静电传感器与监控系统相连，其中测量颗粒速度时需要至少2个感应式静电传感器，测量颗粒浓度、循环时间，结片/块，流化状态时需要至少1个感应式静电传感器；2)采用硬件滤波器和数字滤波器对静电信号进行滤波，对静电信号进行时域参数统计分析，选取静电信号的平均值和方差作为特征参数；对静电信号进行傅里叶变换，定义幅值最大的峰为基频，选取基频峰的频率和幅值作为特征参数；对静电信号进行小波和小波包分解，取基频所在的小波或小波包尺度的能量和能量分率作为特征参数；对静电信号进行HHT变换，定义能量最大的模态为基本模态，取基态的频率、能量和能量分率作为特征参数；对静电信号进行相关分析，取相关系数作为特征参数；3)通过改变流化气速、床重、测量位置、结片/块尺寸条件，测得不同条件下的静电信号，经滤波、分析、提取特征参数，把相关系数与颗粒速度、结片/块速度、结片/块出现时刻及大小相关联，把静电信号的平均值、基频的幅值和基本模态的能量与颗粒浓度和流化状态相关联，把静电信号基频的频率或基本模态的频率与颗粒循环时间和结片/块相关联，分别建立预测模型，其中3.1）两个距离很近的静电传感器呈现出明显的正相关性或两个距离较远的静电传感器呈现出明显的负相关性，且相关系数的绝对值超过0.1时，说明有结片/块产生，相关系数的大小与结块速度和大小有关；3.2）静电信号的平均值、基频的幅值和基本模态的能量随颗粒浓度的增加呈指数关系增加；3.3）静电信号的平均值、基频的幅值和基本模态的能量与正常时的基准值的偏差大于10%时，说明流化床内有新的静电生产，流化状态有恶化的可能，偏差与流化状态恶化的程度正相关；3.4）静电信号基频的频率或基本模态的频率与颗粒循环时间的乘积为一常数；3.5）静电信号基频的频率或基本模态的频率与正常时的基准值的偏差大于5%时，说明有结片/块产生，偏差随结片/块尺寸的增加呈现单调性的变化；4)应用建立的预测模型检测流化床中颗粒浓度、速度、循环时间，结片/块参数及其分布和流化状态,具体步骤包括：采集静电信号；对静电信号进行滤波处理；对静电信号进行分析，提取特征参数；将特征参数代入预测模型得到检测值；综合流化床中不同位置的检测结果，得到参数分布和流化状态。