一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103472086A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103472086103472086A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310290586.5(51)Int.Cl.(22)申请日2010.12.15G01N25/04(2006.01)(62)分案原申请数据201010588856.72010.12.15(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号申请人杭州双安科技有限公司(72)发明人王靖岱汪兵宋迪黄正梁蒋斌波阳永荣楼佳明叶健朱子川王方(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的装置(57)摘要本发明公开了一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的方法及装置，所述的Shell煤炭气化炉包括压力壳，压力壳内设有气化器壁围成的气化室，所述的方法包括：测量炉渣温度，接收气化器壁发出的振动信号并进行二阶Daubechies小波分解，选取Hurst值小于0.5的小波频段作为特征频段，考察特征频段的能量分率Rs随炉渣温度变化的关系曲线，当Rs快速减少并开始趋于零，此时所对应的温度即为炉渣临界粘度温度。本发明方法不需另设振动源，振动信号是流体在运动过程中自身产生的，安全环保，测量简单方便，测量误差小。CN103472086ACN10347286ACN103472086A权利要求书1/1页1.一种检测Shell煤炭气化炉炉渣临界粘度温度的装置，所述的Shell煤炭气化炉包括压力壳，压力壳内设有气化器壁围成的气化室，其特征在于，所述的装置包括：温度传感器，测量炉渣温度，并传输给信号处理装置；导波杆，一端伸入气化器壁内，另一端穿过压力壳，用于传导气化器壁发出的振动信号；传感器，接收导波杆传导的振动信号；信号处理装置，提取振动信号的特征频段，绘制特征频段的能量分率随炉渣温度变化的关系曲线。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的导波杆由金属合金或陶瓷材料制成。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的金属合金为Pt/Rh合金、Pt/Ir合金或镉镍铁合金。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的导波杆上设有氧化涂层或陶瓷层。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的陶瓷材料为四氮化三硅或碳化硅。2CN103472086A说明书1/3页一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的装置[0001]本发明是申请日为“2010年12月15日”，申请号为“201010588856.7”，发明名称为“一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的方法及装置”的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及煤炭气化技术领域，尤其涉及一种检测Shell煤炭气化炉炉渣临界粘度温度的装置。背景技术[0003]气流床气化炉因其煤种适应性较宽,碳转化率、有效气含量和冷煤气效率均较高而备受人们关注,已成为煤气化的首选技术,而Shell煤炭气化炉（CN101885989A）是其中的代表炉型。[0004]临界粘度温度作为气化炉中一个重要的操作参数，它是气化炉炉渣流动效果判断的一个核心点，是考察气化炉是否堵渣的一个重要参数。炉渣由真液态过渡到塑性状态，往往在粘度曲线上产生明显的折变，这是由于在折变点的温度下，熔体突然有大量晶体析出的缘故。通常把这一折变点对应的温度叫做临界粘度温度。炉渣的温度低于临界粘度温度时，炉渣由液相转化为两相甚至多相，粘度迅速增加，流动性能急剧降低。因此，大量炉渣不能及时从下渣口排出，在气化炉壁面积累，最后形成大渣块，堵塞下渣口，使气化炉无法正常工作。为了使气化炉能顺利排渣，其炉渣的粘度应该低于临界粘度，其所对应的温度为临界粘度温度。[0005]从上世纪40年代以来，对于临界粘度温度的研究较多，但是对其的测量方法的研究则相对匮乏。现有的测量方法主要为粘度曲线法。粘度曲线法通过在特定的高温粘度计中测量炉渣的粘度-温度曲线得到临界粘度温度，其优点在于准确度高，但其缺点也相当明显，不仅操作麻烦而且滞后严重，无法满足工业在线测量炉渣临界粘度温度的要求。发明内容[0006]本发明提供了一种检测Shell煤炭气化炉炉渣临界粘度温度的方法，该方法操作简单，而且检测结果可以实时获得。[0007]一种检测Shell气化炉炉渣临界粘度温度的方法，所述的Shell煤炭气化炉包括压力壳，压力壳内设有气化器壁围成的气化室，所述的方法包括：[0008]测量炉渣温度，接收气化器壁发出的振动信号并进行二阶Daubechies小波分解，选取Hurst值小于0.5的小波频段作为特征频段，考察特征频段的能量分率