專利名稱：循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置，其用于對(duì)城市垃圾或產(chǎn)業(yè)廢棄物等的焚燒處理、或者用于將垃圾固形化燃料(RDFRefuse Derived Fuel)等燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的燃燒熱回收。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，城市垃圾或產(chǎn)業(yè)廢棄物等朝著增加的方向發(fā)展，導(dǎo)致其處理成為社會(huì)問題，因此，逐步開發(fā)了對(duì)它們進(jìn)行焚燒處理、或?qū)⒗绦位剂系茸鳛槿剂线M(jìn)行使用，從而回收其燃燒熱的發(fā)電設(shè)備。
作為前述發(fā)電設(shè)備的一種形式有循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置，如圖1所示，其具有如下所述的構(gòu)成，即具備燃燒爐1，通過從空氣分散噴嘴2吹出的一次空氣A使城市垃圾或垃圾固形化燃料等作為燃料的廢棄物，與由砂或石灰石等構(gòu)成的底料3一同流動(dòng)化，同時(shí)使它們?nèi)紵?；作為介質(zhì)分離裝置的熱旋風(fēng)分離器(hot cyclone)4，其與該燃燒爐1的上部連接，且對(duì)因燃燒爐1內(nèi)的燃燒而產(chǎn)生的排氣中含有的灰或砂等流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行捕捉收集；作為外部再循環(huán)單元的外部熱交換器7，其經(jīng)由下導(dǎo)管5被導(dǎo)入由該熱旋風(fēng)分離器4捕捉收集的流動(dòng)介質(zhì)，對(duì)該流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行加熱使其經(jīng)由流動(dòng)介質(zhì)返回管6循環(huán)返回到前述燃燒爐1的底部；和后部傳熱部10，其被導(dǎo)入由前述熱旋風(fēng)分離器4捕捉收集了流動(dòng)介質(zhì)后的排氣，并在內(nèi)部設(shè)置有過熱器8和節(jié)煤器9。
在前述后部傳熱部10的節(jié)煤器9的下游側(cè)，設(shè)置有通過排氣的熱對(duì)從強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)11加壓輸送的空氣進(jìn)行加熱的空氣加熱器12，被該空氣加熱器12加熱后的空氣經(jīng)由一次空氣管線13作為一次空氣A向前述燃燒爐1的底部供給，并且，經(jīng)由從一次空氣管線13分支的二次空氣管線14由前述燃燒爐1的側(cè)面作為二次空氣B進(jìn)行供給，進(jìn)而，由流動(dòng)用空氣鼓風(fēng)機(jī)15加壓輸送的空氣經(jīng)由流動(dòng)用空氣管線18而作為流動(dòng)用空氣C向前述外部熱交換器7的底部供給。另外，在比前述二次空氣管線14的分支部靠向下游側(cè)的一次空氣管線13的中途，設(shè)置有一次空氣A的流量調(diào)節(jié)用調(diào)節(jié)器(damper)16，在二次空氣管線14的中途設(shè)置有二次空氣B的流量調(diào)節(jié)用調(diào)節(jié)器17。
前述外部熱交換器7具有下述結(jié)構(gòu)在與前述下導(dǎo)管5連接的密封箱19內(nèi)底部，形成用于將流動(dòng)用空氣C從空氣分散噴嘴20向上方吹出的風(fēng)箱(wind box)21，在空氣分散噴嘴20上方的密封箱19內(nèi)，配置有最終過熱器22，該最終過熱器22用于借助與流動(dòng)介質(zhì)的熱交換使過熱蒸汽產(chǎn)生并向蒸汽渦輪導(dǎo)入。此外，一般考慮到下導(dǎo)管5下部被流動(dòng)介質(zhì)料封(material seal)，會(huì)導(dǎo)致外部熱交換器7的壓力變得比燃燒爐1內(nèi)下部的壓力高的情況，將前述外部熱交換器7形成為所謂虹吸管那樣的形式，以便在該狀態(tài)下防止燃燒爐1內(nèi)的排氣流入到熱旋風(fēng)分離器4下部的下導(dǎo)管5側(cè)，且在燃燒爐1內(nèi)使被熱旋風(fēng)分離器4分離的流動(dòng)介質(zhì)能夠可靠地流下、返回。
如上所述，在作為發(fā)電設(shè)備的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置中，由強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)11加壓輸送的空氣被空氣加熱器12加熱，并經(jīng)由一次空氣管線13作為一次空氣A被供給到燃燒爐1的底部，并且，經(jīng)由從一次空氣管線13分支的二次空氣管線14作為二次空氣B由燃燒爐1的側(cè)面進(jìn)行供給，進(jìn)而，由流動(dòng)用空氣鼓風(fēng)機(jī)15加壓輸送的空氣經(jīng)由流動(dòng)用空氣管線18作為流動(dòng)用空氣C被供給到外部熱交換器7的底部，在該狀態(tài)下，如果將城市垃圾或垃圾固形化燃料等廢棄物投入到燃燒爐1的空氣分解噴嘴2上，則該廢棄物一邊基于從空氣分散噴嘴2吹出的一次空氣A與底料3一同流動(dòng)，一邊燃燒。
由燃燒爐1內(nèi)的廢棄物的燃燒而產(chǎn)生的排氣，與灰或砂等流動(dòng)介質(zhì)一同被吹起，向熱旋風(fēng)分離器4導(dǎo)入，流動(dòng)介質(zhì)在該熱旋風(fēng)分離器4中被捕捉收集，被該熱旋風(fēng)分離器4捕捉收集的流動(dòng)介質(zhì)從與熱旋風(fēng)分離器4下部連接的下導(dǎo)管5向作為外部再循環(huán)單元的外部熱交換器7導(dǎo)入，在該外部熱交換器7中冷卻之后，經(jīng)由流動(dòng)介質(zhì)返回管6循環(huán)返回到前述燃燒爐1的底部。
由前述熱旋風(fēng)分離器4分離了流動(dòng)介質(zhì)的排氣被導(dǎo)向后部傳熱部10，在該后部傳熱部10的過熱器8及節(jié)煤器9中被實(shí)施熱回收，并且，在空氣加熱器12中被熱回收之后，經(jīng)由未圖示的集塵器等從煙囪排放到大氣中。
另一方面，鍋爐給水在節(jié)煤器9中被排氣加熱，經(jīng)過未圖示的蒸汽鼓(steam drum)在燃燒爐1的爐壁1a內(nèi)流動(dòng)，并再次返回到蒸汽鼓成為飽和蒸汽，被導(dǎo)入過熱器8通過排氣被過熱，在該過熱器8中過熱后的過熱蒸汽被導(dǎo)向最終過熱器22，由流動(dòng)介質(zhì)使其進(jìn)一步過熱，在該最終過熱器22中被過熱后的過熱蒸汽向蒸汽渦輪導(dǎo)入，由此進(jìn)行發(fā)電。
然而，在如上所述的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置中，雖然通過系統(tǒng)計(jì)算等可在理論上判斷將流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量控制為怎樣的量，能夠使得燃燒爐1的溫度均勻化而穩(wěn)定，但由于如此謀求運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定化需要準(zhǔn)確地把握流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量，所以，以往通過燃燒爐1與熱旋風(fēng)分離器4的壓差來(lái)定性地評(píng)價(jià)流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量。
另外，作為推定流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量的機(jī)構(gòu)例如在專利文獻(xiàn)1中進(jìn)行了公開。
專利文獻(xiàn)1特開2001-289406號(hào)公報(bào)但是，目前的狀況是雖然開發(fā)了定性計(jì)測(cè)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量的機(jī)構(gòu)，但沒有開發(fā)定量計(jì)測(cè)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量的機(jī)構(gòu)，因此，難以提高通過模擬等研究的熱平衡結(jié)果與實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的比較精度。
另外，專利文獻(xiàn)1所公開的流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量推定機(jī)構(gòu)作為系統(tǒng)是非常復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而提出，其目的在于提供一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置，從而能夠極其簡(jiǎn)單地定量評(píng)價(jià)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量、可實(shí)現(xiàn)由模擬等研究的熱平衡結(jié)果與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的比較精度提高。
本發(fā)明提供一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法，將從燃燒爐導(dǎo)出的排氣導(dǎo)入到介質(zhì)分離裝置來(lái)分離流動(dòng)介質(zhì)，將該分離后的流動(dòng)介質(zhì)經(jīng)由下導(dǎo)管提供給外部再循環(huán)單元，通過流動(dòng)用空氣使被提供給該外部再循環(huán)單元的流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)化并返回到前述燃燒爐，其特征在于，在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)，根據(jù)該時(shí)間和基于下導(dǎo)管內(nèi)徑的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量，求出流動(dòng)介質(zhì)的流量作為循環(huán)量。
前述循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法中，在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻使計(jì)時(shí)器起動(dòng)；在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使計(jì)時(shí)器停止，從而可對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
該情況下，優(yōu)選按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置及上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，不被下導(dǎo)管內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
另外，本發(fā)明提供一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)裝置，將從燃燒爐導(dǎo)出的排氣導(dǎo)入到介質(zhì)分離裝置來(lái)分離流動(dòng)介質(zhì)，將該分離后的流動(dòng)介質(zhì)經(jīng)由下導(dǎo)管提供給外部再循環(huán)單元，通過流動(dòng)用空氣使被提供給該外部再循環(huán)單元的流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)化并返回到前述燃燒爐，其特征在于，包括下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的情況進(jìn)行檢測(cè)；上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了上側(cè)既定高度位置的情況進(jìn)行檢測(cè)；和運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)來(lái)自前述下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，計(jì)測(cè)在下導(dǎo)管內(nèi)堆積的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間，并根據(jù)該時(shí)間和基于下導(dǎo)管內(nèi)徑的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量，求出流動(dòng)介質(zhì)的流量作為循環(huán)量。
在前述循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)裝置中，由對(duì)按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的光進(jìn)行受光的下側(cè)光傳感器構(gòu)成下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，并且，由對(duì)按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的光進(jìn)行受光的上側(cè)光傳感器構(gòu)成上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的前述下側(cè)光傳感器的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)的計(jì)時(shí)器起動(dòng)；在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的前述上側(cè)光傳感器的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)的計(jì)時(shí)器停止，由此，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
該情況下，優(yōu)選在比下側(cè)光傳感器及上側(cè)光傳感器靠向上方的下導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有頂部部件，用于使得按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置及上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，不被下導(dǎo)管內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置，能夠極其簡(jiǎn)單地定量評(píng)價(jià)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量，從而可實(shí)現(xiàn)通過模擬等研究的熱平衡結(jié)果與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的比較精度提高。


圖1是表示現(xiàn)有循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置的一個(gè)例子的俯視圖。
圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主要部分概要構(gòu)成圖。
圖3是圖2的III-III剖視圖。
圖4是圖2的IV-IV剖視圖附圖標(biāo)記說明1燃燒爐；4熱旋風(fēng)分離器(介質(zhì)分離裝置)；5下導(dǎo)管；7外部熱交換器(外部再循環(huán)單元)；23下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)；24上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)；25運(yùn)算機(jī)構(gòu)；26透光窗；27透光窗；28下側(cè)投光器；29下側(cè)受光器；30下側(cè)光傳感器；31上側(cè)投光器；32上側(cè)受光器；33上側(cè)光傳感器；34頂部(roof)部件；34’頂部部件；C流動(dòng)用空氣；D內(nèi)徑；H0下側(cè)基準(zhǔn)高度位置；H1上側(cè)既定高度位置。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖2～圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖中，被賦予和圖1相同附圖標(biāo)記的部分表示同一物，雖然基本的構(gòu)成與圖1所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同，但本圖示實(shí)例的特征在于，當(dāng)循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在停止了向作為外部再循環(huán)單元的外部熱交換器7供給的流動(dòng)用空氣C(參照?qǐng)D1)的情況下，由于流動(dòng)介質(zhì)不從外部熱交換器7經(jīng)由流動(dòng)介質(zhì)返回管6而返回到燃燒爐1的底部，所以，利用該現(xiàn)象如圖2～圖4所示，具備
下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)23，其在停止了向前述外部熱交換器7供給的流動(dòng)用空氣C時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0的情況進(jìn)行檢測(cè)；上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)24，其在停止了向前述外部熱交換器7供給的流動(dòng)用空氣C時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了上側(cè)既定高度位置H1的情況進(jìn)行檢測(cè)；和運(yùn)算機(jī)構(gòu)25，其根據(jù)來(lái)自前述下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)23及上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)24的檢測(cè)信號(hào)，計(jì)測(cè)在下導(dǎo)管5內(nèi)堆積的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0到達(dá)上側(cè)既定高度位置H1的時(shí)間t[sec]，根據(jù)該時(shí)間t和基于下導(dǎo)管5的內(nèi)徑D[m]的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量V[m3]，求出流動(dòng)介質(zhì)的流量Q[kg/sec]作為循環(huán)量。
在前述下導(dǎo)管5的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0處，使埋入了具有耐熱性的石英玻璃等的透光窗26與垂直延伸的管的直徑方向?qū)χ门渲?，并且，在前述下?dǎo)管5的上側(cè)既定高度位置H1處，使埋入了具有耐熱性的石英玻璃等的透光窗27與垂直延伸的管的直徑方向?qū)χ门渲谩?br> 前述下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)23由下側(cè)光傳感器30構(gòu)成，該下側(cè)光傳感器30通過下側(cè)受光器29對(duì)按照經(jīng)由透光窗26橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0的方式，從下側(cè)投光器28投射的光進(jìn)行受光；并且，由上側(cè)光傳感器33構(gòu)成上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)24，該上側(cè)光傳感器33通過上側(cè)受光器32對(duì)按照經(jīng)由透光窗27橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的上側(cè)既定高度位置H1的方式，從上側(cè)投光器31投射的光進(jìn)行受光，在按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0的方式投射的前述下側(cè)光傳感器30的光，被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)25的計(jì)時(shí)器起動(dòng)；在按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的上側(cè)既定高度位置H1的方式投射的前述上側(cè)光傳感器33的光，被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)25的計(jì)時(shí)器停止，由此，對(duì)堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0到達(dá)上側(cè)既定高度位置H1的時(shí)間t進(jìn)行計(jì)測(cè)。
在比前述下側(cè)光傳感器30及上側(cè)光傳感器33靠向上方的下導(dǎo)管5內(nèi)設(shè)置有頂部部件34，用于使得按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0及上側(cè)既定高度位置H1的方式投射的光，不被在下導(dǎo)管5內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。另外，前述頂部部件34在圖2中如實(shí)線所示，只要至少設(shè)置在比上側(cè)光傳感器33靠向上方的下導(dǎo)管5內(nèi)即可，但也可以在前述頂部部件34的基礎(chǔ)上，如圖2中由假想線所示那樣，在比下側(cè)光傳感器30靠向上方的下導(dǎo)管5內(nèi)設(shè)置頂部部件34’。
接著，對(duì)上述圖示例的作用進(jìn)行說明。
如果在循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)停止向作為外部再循環(huán)單元的外部熱交換器7供給的流動(dòng)用空氣C(參照?qǐng)D1)，則流動(dòng)介質(zhì)不會(huì)從外部熱交換器7經(jīng)由流動(dòng)介質(zhì)返回管6返回到燃燒爐1的底部，將在下導(dǎo)管5內(nèi)緩慢堆積流動(dòng)介質(zhì)。
這里，從構(gòu)成下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)23的下側(cè)光傳感器30的下側(cè)投光器28經(jīng)由透光窗26并按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0的方式投射的光，被下側(cè)受光器29受光，并且，從構(gòu)成上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)24的上側(cè)光傳感器33的上側(cè)投光器31經(jīng)由透光窗27并按照橫穿過下導(dǎo)管5的上側(cè)既定高度位置H1的方式投射的光，被上側(cè)受光器32受光，但如果前述流動(dòng)介質(zhì)在下導(dǎo)管5內(nèi)緩慢堆積，則首先按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0的方式投射的前述下側(cè)光傳感器30的光，被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
如果前述下側(cè)光傳感器30的光被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷，則運(yùn)算機(jī)構(gòu)25的計(jì)時(shí)器起動(dòng)，接著，按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的上側(cè)既定高度位置H1的方式投射的前述上側(cè)光傳感器33的光，被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
如果前述上側(cè)光傳感器33的光被堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷，則運(yùn)算機(jī)構(gòu)25的計(jì)時(shí)器停止，由此，可以計(jì)測(cè)堆積在下導(dǎo)管5內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0到達(dá)上側(cè)既定高度位置H1的時(shí)間t。
這里，若將從前述下導(dǎo)管5的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0到上側(cè)既定高度位置H1的高度設(shè)為h[m]，則在前述下導(dǎo)管5的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0與上側(cè)既定高度位置H1之間堆積的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量V，可以通過V＝(π·D2/4)×h而求出，并且，如果將流動(dòng)介質(zhì)的體積密度設(shè)為σ[kg/m3]，則流動(dòng)介質(zhì)的流量Q，即循環(huán)量可以通過Q＝σ·V/t求出。
此外，在流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量多時(shí)，前述下導(dǎo)管5內(nèi)處于從上面大量落下流動(dòng)介質(zhì)的狀態(tài)，但由于在比前述下側(cè)光傳感器30及上側(cè)光傳感器33靠向上方的下導(dǎo)管5內(nèi)設(shè)置了頂部部件34以及根據(jù)需要設(shè)置頂部部件34’，所以，不必?fù)?dān)心按照橫穿過下導(dǎo)管5內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置H0及上側(cè)既定高度位置H1的方式投射的光，被下導(dǎo)管5內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷，能夠可靠且高精度地進(jìn)行前述流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量的計(jì)測(cè)。
另外，在前述流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量的計(jì)測(cè)結(jié)束后，停止后的流動(dòng)用空氣C被再次提供給外部熱交換器7，返回到通常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
這樣，能夠極其簡(jiǎn)單地定量評(píng)價(jià)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量，從而可實(shí)現(xiàn)通過模擬研究的熱平衡結(jié)果與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的比較精度提高。
另外，本發(fā)明的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置不僅限定于上述的圖示實(shí)例，也可以應(yīng)用于流動(dòng)層氣化系統(tǒng)等，所述流動(dòng)層氣化系統(tǒng)替代作為外部再循環(huán)單元的外部熱交換器，而設(shè)置主要進(jìn)行生物物質(zhì)、含水分的垃圾或下水污泥等含水廢棄物的干燥、氣化的氣化爐，并在燃燒爐中主要進(jìn)行可燃性固形物的燃燒，此外，當(dāng)然可在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法及裝置，可以在判斷將流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)量控制為怎樣的量，可使得燃燒爐的溫度均勻化而穩(wěn)定時(shí)使用。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法，將從燃燒爐導(dǎo)出的排氣導(dǎo)入到介質(zhì)分離裝置來(lái)分離流動(dòng)介質(zhì)，將該分離后的流動(dòng)介質(zhì)經(jīng)由下導(dǎo)管提供給外部再循環(huán)單元，通過流動(dòng)用空氣使被提供給該外部再循環(huán)單元的流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)化并返回到前述燃燒爐，其特征在于，在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)，根據(jù)該時(shí)間和基于下導(dǎo)管內(nèi)徑的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量，求出流動(dòng)介質(zhì)的流量作為循環(huán)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法，其特征在于，在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使計(jì)時(shí)器起動(dòng)；在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使計(jì)時(shí)器停止，從而對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)方法，其特征在于，按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置及上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，不被下導(dǎo)管內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
4.一種循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)裝置，將從燃燒爐導(dǎo)出的排氣導(dǎo)入到介質(zhì)分離裝置來(lái)分離流動(dòng)介質(zhì)，將該分離后的流動(dòng)介質(zhì)經(jīng)由下導(dǎo)管提供給外部再循環(huán)單元，通過流動(dòng)用空氣使被提供給該外部再循環(huán)單元的流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)化并返回到前述燃燒爐，其特征在于，包括下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的情況進(jìn)行檢測(cè)；上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其在停止了向外部再循環(huán)單元供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)到達(dá)了上側(cè)既定高度位置的情況進(jìn)行檢測(cè)；和運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)來(lái)自前述下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，計(jì)測(cè)在下導(dǎo)管內(nèi)堆積的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間，并根據(jù)該時(shí)間和基于下導(dǎo)管內(nèi)徑的流動(dòng)介質(zhì)的堆積量，求出流動(dòng)介質(zhì)的流量作為循環(huán)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，由對(duì)按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的光進(jìn)行受光的下側(cè)光傳感器構(gòu)成下側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，并且，由對(duì)按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的光進(jìn)行受光的上側(cè)光傳感器構(gòu)成上側(cè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置的方式投射的前述下側(cè)光傳感器的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)的計(jì)時(shí)器起動(dòng)；在按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的上側(cè)既定高度位置的方式投射的前述上側(cè)光傳感器的光，被堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)遮斷的時(shí)刻，使運(yùn)算機(jī)構(gòu)的計(jì)時(shí)器停止，由此，對(duì)堆積在下導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置到達(dá)上側(cè)既定高度位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)流動(dòng)層燃燒裝置的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，在比下側(cè)光傳感器及上側(cè)光傳感器靠向上方的下導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有頂部部件，用于使得按照橫穿過下導(dǎo)管內(nèi)的下側(cè)基準(zhǔn)高度位置及上側(cè)既定高度位置的方式投射的光，不被下導(dǎo)管內(nèi)流下的流動(dòng)介質(zhì)遮斷。
全文摘要
為了極其簡(jiǎn)單地定量評(píng)價(jià)實(shí)際的流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)量，從而實(shí)現(xiàn)通過模擬等研究的熱平衡結(jié)果與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的比較精度提高，在停止了向外部熱交換器(7)供給的流動(dòng)用空氣時(shí)，對(duì)下導(dǎo)管(5)內(nèi)堆積的流動(dòng)介質(zhì)從下側(cè)基準(zhǔn)高度位置(H
文檔編號(hào)F23G5/50GK101095013SQ20058004571
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者村上高廣, 許光文, 須田俊之 申請(qǐng)人:石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社