本發明是一種基于靜電荷監測的混合脈沖流化床，它包括混合氣流供氣裝置和流化床，其特點是：還包括靜電荷監測部件，所述靜電荷監測部件的靜電荷感應組件置于流化床內，數據采集器一端與靜電荷感應組件連接、另一端與計算機連接。其靜電荷在線監測方法包括：靜電荷感應組件實時收集流化床內的靜電荷信號，并傳輸到第一和第二信號放大模塊；第一和第二信號放大模塊將靜電荷信號放大后傳輸到數據采集器；數據采集器將靜電荷信號傳輸到計算機；溫濕度記錄儀監測流化床內氣體的溫度和相對濕度；計算機按照設定的時間段分組降噪處理；獲得不同工況下的功率譜密度函數圖(PSDF)，探尋脈沖氣流的加入對流化床內部流化特性的影響。

技術領域

本發明屬于流化領域，是一種基于靜電荷監測的混合脈沖流化床及靜電荷在線監測方法。

背景技術

脈沖流化床能處理易結團、粘性大、熱敏性高等物質，并有效克服溝流、死區、局部過熱等弊端，使氣固均勻混合與接觸，提高傳熱與傳質效率。為增強流化的穩定性，在脈沖流化床中將穩定氣流與脈沖氣流混合也成為一種新型流化技術。但是在流化過程中，由于顆粒之間、顆粒與器壁之間的摩擦碰撞導致了靜電荷的產生和積累，過量靜電荷的累積可能會引起粘壁、結塊等現象發生，甚至造成反應器的緊急停車，為安全穩定生產帶來隱患。無論是揭示靜電的產生機理，還是對其進行調控和消除，準確的靜電檢測手段必不可少。

流化床中常用的靜電檢測方法包括靜電探頭法和法拉第筒法，現有手段雖然對這兩種方法進行了諸多的改進和完善，但仍然無法實現流化床中顆粒電荷量的在線、準確、無損檢測。所以建立一種結構簡單、非侵入式的顆粒電荷量在線測量方法，是靜電檢測領域尚待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的缺點，提供一種基于靜電荷監測的混合脈沖流化床及靜電荷在線監測方法，以增強流化床流化過程的穩定性。

本發明解決技術問題采用的方案之一是：一種基于靜電荷監測的混合脈沖流化床，它包括混合氣流供氣裝置和流化床，所述混合氣流供氣裝置的進口與外界連通、出口與所述流化床的入口連通，其特征是：還包括靜電荷監測部件，所述靜電荷監測部件包括靜電荷感應組件、數據采集器和計算機，所述靜電荷感應組件置于流化床內，所述數據采集器一端與靜電荷感應組件連接、另一端與計算機連接。

所述靜電荷感應組件包括第一靜電感應電極線圈和第二靜電感應電極線圈，所述第一靜電感應電極線圈和第二靜電感應電極線圈由下至上置于流化床下部并固連，第一靜電感應電極線圈和第二靜電感應電極線圈的輸出端均分別與數據采集器連接，從而將流化床內的靜電荷信號傳遞到數據采集器。

在第一靜電感應電極線圈與數據采集器之間設置第一信號放大模塊，在第二靜電感應電極線圈與數據采集器之間設置第二信號放大模塊。

所述混合氣流供氣裝置包括供氣部件、穩定氣流部件、脈沖氣流部件和加熱部件，所述供氣部件為鼓風機，供氣部件的出口同時與所述穩定氣流部件和所述脈沖氣流部件的入口連接，所述加熱部件為空氣加熱器，加熱部件的入口同時與穩定氣流部件和脈沖氣流部件的出口連接，所述加熱部件的出口與流化床的入口連接。

所述穩定氣流部件為第一管線，第一管線入口與供氣部件出口通過流量計連接，第一管線出口與加熱部件的入口連接，在第一管線上設置第一閥門。

所述脈沖氣流部件包括第二管線、第二閥門、電磁閥和時間控制器，所述第二管線的入口與供氣部件出口通過流量計連接，第二管線的出口與加熱部件的入口連接，從第二管線的入口至出口依次設置所述電磁閥和所述第二閥門，所述時間控制器與電磁閥信號連接。

在所述混合氣流供氣裝置與流化床入口之間還設置第三閥門。