專(zhuān)利名稱(chēng)：一種流化床反應(yīng)器的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流化床反應(yīng)器的檢測(cè)，尤其涉及流化床反應(yīng)器的聲波檢測(cè)。
背景技術(shù)：
氣固流化床的料位高度、起始流化速度、起始湍動(dòng)速度和顆粒的流動(dòng)模式是流化床的重要參數(shù)。例如，氣固流化床的料位高度是流化床的一個(gè)基本參數(shù)。在聚乙烯流化反應(yīng)器中，床高直接影響到流化反應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)料位高度，可維持流化床穩(wěn)定優(yōu)化的流化質(zhì)量，確保流化床在最佳流化高度下進(jìn)行操作，從而獲得高產(chǎn)量。氣固流化床反應(yīng)器的起始流化速度和起始湍動(dòng)速度是流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作的基礎(chǔ)參數(shù)。起始流化速度和初始湍動(dòng)速度的準(zhǔn)確檢測(cè)不但對(duì)于提高氣固流化床的監(jiān)控能力、優(yōu)化生產(chǎn)具有重要意義，而且對(duì)于新反應(yīng)器和新工藝的開(kāi)發(fā)具有非常重要的作用。顆粒的流動(dòng)模式是流態(tài)化最基本的問(wèn)題之一。在乙烯流化床聚合反應(yīng)器中，顆粒流動(dòng)模式的測(cè)定可以清晰流化床顆粒的流動(dòng)狀況，繼而優(yōu)化操作、解決流化床反應(yīng)器中的死區(qū)，獲得高產(chǎn)量。
目前工廠中廣泛應(yīng)用壓力、電容、重錘、溫度、超聲、伽馬射線對(duì)流化床反應(yīng)器內(nèi)料位進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，應(yīng)用壓差法和壓力脈動(dòng)法對(duì)起始流化速度進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)起始湍動(dòng)速度則至今尚未有任何方法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)流動(dòng)模式，目前采用多普勒和核磁共振儀器進(jìn)行測(cè)量，或由計(jì)算機(jī)模擬得到，但還停留在小試階段。
通過(guò)以上設(shè)備或儀器在工廠中的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有在線檢測(cè)的裝置和方法存在以下不足1)對(duì)于流化床反應(yīng)器料位的監(jiān)測(cè)，壓力監(jiān)測(cè)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中容易被堵塞，并且維修難；電容監(jiān)測(cè)則安裝難、易壞損；重錘監(jiān)測(cè)自動(dòng)化程度低；溫度監(jiān)測(cè)誤差大；而且都存在時(shí)間上的不敏感性，即往往當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)顯著變化時(shí)，床層流化質(zhì)量已無(wú)法通過(guò)改變操作條件來(lái)改善；超聲監(jiān)測(cè)則價(jià)格高、干擾多而且需要電源；伽馬射線則是對(duì)人體危害大。
2)壓力、電容、重錘和溫度監(jiān)測(cè)以及壓差法和壓力脈動(dòng)法都是插入式的，安裝時(shí)候都要在流化床壁面上打孔，不僅不方便，而且可能影響流化床內(nèi)部的流場(chǎng)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的流動(dòng)和反應(yīng)造成一定的影響。
3)對(duì)環(huán)境要求比較高，對(duì)于比較惡劣的工廠環(huán)境，例如高溫、高壓、粉塵等環(huán)境下可能造成信號(hào)的失真，無(wú)法真實(shí)反映流化床內(nèi)部的動(dòng)態(tài)信息。
4)更為主要的是現(xiàn)在的各種信號(hào)分析手段還未能進(jìn)行通過(guò)信號(hào)的分解得到料位高度、流化狀態(tài)和流型。料位、流化狀態(tài)和流型的測(cè)量對(duì)于流化床反應(yīng)器來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義首先它能反映流化床內(nèi)部流動(dòng)狀況和反應(yīng)程度，其次通過(guò)測(cè)定的結(jié)果能更好的調(diào)整流化床的操作參數(shù)，再次有利于控制產(chǎn)品的性能，節(jié)約加工成本。
因此，發(fā)展基于無(wú)接觸測(cè)試技術(shù)、瞬態(tài)實(shí)時(shí)分析技術(shù)的簡(jiǎn)易快捷、安全環(huán)保的聲波檢測(cè)方法，對(duì)提高流化床內(nèi)部參數(shù)檢測(cè)靈敏度、精確度，特別是對(duì)于料位高度、起始流化速度、起始湍動(dòng)速度和顆粒流動(dòng)模式的測(cè)定具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種聲波監(jiān)測(cè)流化床反應(yīng)器的方法，對(duì)流化床料位高度能及時(shí)準(zhǔn)確的在線分析，對(duì)起始流化速度、起始湍動(dòng)速度和顆粒流動(dòng)模式能準(zhǔn)確的測(cè)定，并通過(guò)分析結(jié)果對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行控制。
一種流化床反應(yīng)器聲波監(jiān)測(cè)的方法，包括以下步驟a、接收流化床反應(yīng)器內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào)；b、分析接收到的聲發(fā)射信號(hào)，選取聲波信號(hào)的頻率f、振幅A、能量E、各小波尺度或/和小波包尺度內(nèi)的能量分率Ei(i為尺度數(shù))、時(shí)間t作為特征值；c、通過(guò)沿流化床軸向檢測(cè)出在特定頻率f或特定頻率段的特征值E或特征值振幅A的均方差極大值確定流化床內(nèi)料位高度；通過(guò)特征值Ei的變化所對(duì)應(yīng)的氣速確定起始流化速度和起始湍動(dòng)速度；通過(guò)沿流化床軸向檢測(cè)出在特定頻率f或特定頻率段的特征值E和/或特征值振幅A的差異確定流化床內(nèi)顆粒的流動(dòng)模式；d、求出聲信號(hào)混沌特性參數(shù)中的關(guān)聯(lián)維數(shù)CD2，a和K熵CK2，a，與正常狀態(tài)下聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)CD2，0和K熵CK2，0相比較，定義顆粒團(tuán)聚的故障系數(shù)CD2=|CD2,a-CD2,0CD2,0|,CK2=|CK2,a-CK2,0CK2,0|]]>設(shè)定故障系數(shù)CD2，CK2的閾值，當(dāng)故障系數(shù)CD2，CK2大于所設(shè)定的閾值時(shí)，可判斷流化床內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊。
聲波信號(hào)的接收頻率范圍為0Hz～20MHz，其最優(yōu)接收頻率范圍為0Hz～1MHz，接收位置為流化床反應(yīng)器的分布板以上的壁面處。
本發(fā)明方法可用于流化床反應(yīng)器的類(lèi)型包括氣固流化床反應(yīng)器、液固流化床反應(yīng)器和氣液固三相流化床反應(yīng)器。
流化床反應(yīng)器內(nèi)部的動(dòng)態(tài)聲波信號(hào)通過(guò)設(shè)置在流化床反應(yīng)器分布板以上的壁面處的聲波接收裝置進(jìn)入放大裝置進(jìn)行信號(hào)的放大，以保證在長(zhǎng)距離內(nèi)信號(hào)不衰減，然后進(jìn)入聲信號(hào)采集裝置進(jìn)行信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，最后進(jìn)入聲波信號(hào)處理裝置(計(jì)算機(jī))進(jìn)行處理和分析。
采集得到流化床料位上方、料位附近和料位下方的聲波信號(hào)隨時(shí)間t變化，在料位上方，聲波信號(hào)的振幅很小，且較為稀疏，這是因?yàn)樵诹衔簧戏綄儆诹骰蚕∠啵w粒稀少且粒徑相對(duì)較小，使得顆粒碰撞壁面產(chǎn)生的振幅較小。而在料位附近，由于氣泡逸出床面時(shí)的彈射作用和夾帶作用，致使來(lái)自氣泡頂部和來(lái)自氣泡尾渦的顆粒因氣泡破碎被拋入流化床的自由空域，此處顆粒運(yùn)動(dòng)最為活躍，即顆粒碰撞壁面產(chǎn)生的聲能量和聲波信號(hào)的波動(dòng)也就越大，致使聲信號(hào)振幅較大，且大小變化劇烈。在料位下方，聲波信號(hào)的振幅總體較料位附近低，且振幅較均勻、穩(wěn)定，同時(shí)由于顆粒濃度較大，因此信號(hào)十分密集，表明該區(qū)域?qū)儆陬w粒活動(dòng)相對(duì)不活躍的密相區(qū)。
采用平均粒徑為460μm的聚乙烯粉料在直徑150mm的流化床中流化，其聲能量隨床高的增加(密相段內(nèi))存在著2個(gè)最小值。在近分布板處，由于存在分布板射流作用，顆粒迅速被加速向上運(yùn)動(dòng)，因而分布板上顆粒具有較大的能量，聲波能量較高。隨著床高的增加，雖然顆粒濃度基本沒(méi)有變化，但氣體射流的動(dòng)能迅速衰減，射流蛻化為許多向上運(yùn)動(dòng)的小尺寸氣泡，顆粒速度相應(yīng)下降，聲波能量隨之減少。至分布板以上0.16m處，聲波能量第一次達(dá)到最小值。此時(shí)，聲信號(hào)的均方差也進(jìn)入第一次最小值，說(shuō)明在此處顆粒運(yùn)動(dòng)變得不活躍，存在著所謂的“滯留區(qū)”或者“死區(qū)”。由于重力的作用，被提升到滯流區(qū)的顆粒還會(huì)隨機(jī)地從兩個(gè)射流股之間的空間回流，在分布板形成堆積，堆積的顆粒還會(huì)繼續(xù)被氣體射流再次加速，由此形成床內(nèi)的短程循環(huán)區(qū)。隨著床高的繼續(xù)增加，部分顆粒運(yùn)動(dòng)脫離滯留區(qū)進(jìn)入主循環(huán)區(qū)。在主循環(huán)區(qū)，壁面顆粒繼續(xù)恢復(fù)活躍的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，聲波能量沿床高增加并達(dá)到穩(wěn)定值。從流體力學(xué)方面分析，氣泡在上升過(guò)程中相互聚并，尺寸不斷長(zhǎng)大，并且向床中心區(qū)域運(yùn)動(dòng)，由于顆粒上升是依靠氣泡的夾帶，當(dāng)氣泡攜帶著固體顆粒在床面爆破時(shí)，上流的顆粒將沿邊壁區(qū)回流，以補(bǔ)充向上流動(dòng)的顆粒造成的空缺，再次進(jìn)入滯流區(qū)，由此形成顆粒在床內(nèi)的主循環(huán)區(qū)。由聲波能量的測(cè)量數(shù)據(jù)可以明顯地區(qū)分出大小循環(huán)的分界線，在床層界面處，雖然顆粒的速度沒(méi)有很大的變化，但由于顆粒濃度迅速減少，床高附近的聲波能量再次處于最小值。當(dāng)至0.82m處，聲波能量降至第二個(gè)能量最低點(diǎn)，而此時(shí)聲信號(hào)的均方差也進(jìn)入第二次相對(duì)最小值。隨著床高的繼續(xù)升高，聲能量和聲信號(hào)均方差都達(dá)到最大，說(shuō)明床層已經(jīng)處于料位高度，這是因?yàn)榱厦嬗捎跉馀菀莩龃裁鏁r(shí)的彈射作用和夾帶作用，致使來(lái)自氣泡頂部和來(lái)自氣泡尾渦的顆粒因氣泡破碎被拋入流化床的自由空域，因而此處的顆粒運(yùn)動(dòng)最為活躍，聲波信號(hào)的波動(dòng)很大，反映為聲信號(hào)波動(dòng)性的均方差最大，而此時(shí)雖然顆粒濃度較低，但顆粒的速度極大，致使聲能量很高。最后，料面以上為流化床的稀相，雖有顆粒以極大的速度撞擊壁面，但顆粒濃度大為降低，因而聲波能量將迅速下降?？梢?jiàn)，料位附近的聲信號(hào)均方差明顯大于料位下方的聲信號(hào)均方差。因此，聲信號(hào)的均方差比達(dá)到最大時(shí)的床高即為料位高度。當(dāng)沿流化床軸向不同位置處獲得的聲波信號(hào)能量E出現(xiàn)最小值的位置，可以判定為流化床內(nèi)大小循環(huán)的分界線。
測(cè)定平均粒徑為0.64mm顆粒的聲信號(hào)。通過(guò)對(duì)聲波信號(hào)進(jìn)行小波包分析得到8個(gè)尺度的能量分率E1-E8，其中從E1到E8頻率是從低到高變化，所代表的粒徑是從大到小變化。在顆粒流化的過(guò)程中，隨著速度的增加，能量分布從靜態(tài)開(kāi)始變化，E8先于E1開(kāi)始變化，當(dāng)氣速到達(dá)起始流化速度時(shí)，能量分布暫時(shí)趨于穩(wěn)定，即能量分率E1-E8趨于穩(wěn)定，隨著氣速再增加，能量分率又開(kāi)始波動(dòng)變化，而當(dāng)氣速到達(dá)初始湍動(dòng)速度時(shí)，能量分布又趨于穩(wěn)定，即能量分率E1-E8再次趨于穩(wěn)定。起始流化速度的判斷基準(zhǔn)為最后流化的大顆粒所對(duì)應(yīng)的能量分率(E2)隨氣度的變化曲線的拐點(diǎn)即為起始流化速度。與經(jīng)典的壓差法測(cè)定的結(jié)果相比較，平均相對(duì)誤差僅為5.18％，說(shuō)明利用聲波能量的多尺度解析來(lái)獲取起始流化速度是可行的。初始湍動(dòng)速度的判斷基準(zhǔn)為當(dāng)能量分率E1-E8再次趨于穩(wěn)定時(shí)的流化速度。
混沌特性參數(shù)中經(jīng)典的關(guān)聯(lián)維數(shù)和K熵能揭示結(jié)塊對(duì)流態(tài)化作用的規(guī)律性及其本質(zhì)機(jī)理，實(shí)現(xiàn)流化床的有效監(jiān)控。一般認(rèn)為，當(dāng)關(guān)聯(lián)維數(shù)比較小時(shí)，表示參與輸出信號(hào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)因素減少，系統(tǒng)的復(fù)雜性降低，也表示系統(tǒng)中點(diǎn)與點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)程度增加，系統(tǒng)更加緊密。維數(shù)越大，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜程度越大。同時(shí)K熵在混沌的度量中是非常有用的一個(gè)量。對(duì)于規(guī)則運(yùn)動(dòng)，K＝0；對(duì)于隨機(jī)系統(tǒng)，K為無(wú)窮大；若系統(tǒng)表現(xiàn)為確定性混沌，則K是大于零的常數(shù)。K越大，信息損失速度越大，系統(tǒng)的混沌程度越大，或者說(shuō)，系統(tǒng)越復(fù)雜。為此，定義顆粒團(tuán)聚的故障系數(shù)C如下
CD2=|CD2,a-CD2,0CD2,0|,CK2=|CK2,a-CK2,0CK2,0|]]>式中CD2，CK2——故障系數(shù)；CD2，a，CK2，a——聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)和K熵；CD2，0，CK2，0——正常狀態(tài)下聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)和K熵。
容易知道，結(jié)塊狀況下的故障系數(shù)普遍大于正常流化狀況下的故障系數(shù)，因此，可以設(shè)定一故障閾值α，當(dāng)故障系數(shù)大于α?xí)r，可認(rèn)為有結(jié)塊產(chǎn)生。反之，則認(rèn)為處于正常流化狀況。先將正常操作時(shí)的混沌特征參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值CD2，0和CK2，0，再設(shè)定故障閥值，最后計(jì)算結(jié)塊流化狀態(tài)下的故障系數(shù)，以判斷流化床內(nèi)是否出現(xiàn)了結(jié)塊。
本發(fā)明與現(xiàn)有的方法相比有如下優(yōu)點(diǎn)1)對(duì)于流化系統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)非常靈敏，能夠隨著流化系統(tǒng)的變化在特征物理量出現(xiàn)較大變化甚至突變，并且對(duì)這些變化存在空間或時(shí)間上的高敏感性。
2)聲波監(jiān)測(cè)裝置是非插入式的，安裝時(shí)候只要直接貼于流化床反應(yīng)器壁面上就可以了，簡(jiǎn)易方便，因此不會(huì)影響流化床內(nèi)部的流場(chǎng)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的流動(dòng)和反應(yīng)不會(huì)造成影響。
3)對(duì)環(huán)境要求比較低，能在比較惡劣的工廠環(huán)境全天候工作，即使在高溫、高壓、粉塵等苛刻環(huán)境下仍能保持信號(hào)的真實(shí)程度，真實(shí)反映流化床料位高度、流化狀態(tài)和流型的動(dòng)態(tài)信息。
4)聲波信號(hào)能直接反映流化床料位高度、流化狀態(tài)和流型的動(dòng)態(tài)信息，是通過(guò)流化床料位附近的物質(zhì)與反應(yīng)器壁之間的碰撞直接接收的。
5)是一種安全、綠色、環(huán)保的方法，對(duì)人體無(wú)害，并且采用無(wú)源或/和有源聲發(fā)射原理，對(duì)于具有易燃易爆物質(zhì)的流化床反應(yīng)器也是安全的，不會(huì)由于靜電等原因造成反應(yīng)器的爆炸。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在高1000mm、內(nèi)徑150mm，分布板為多孔平板，孔徑為2.0mm，開(kāi)孔率為2.6％的有機(jī)玻璃建造的氣固流化床中，以空氣作為流化氣體，表觀氣速為0.6m/s，靜床高為500mm，無(wú)源聲發(fā)射換能器貼于離分布板上方20mm、50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、650mm、700mm、750mm、800mm、850mm、900mm、950mm、970mm、1000mm、1050mm、1100mm處，采樣頻率為500kHz，每次采樣時(shí)間為10s。
保持流化床內(nèi)顆粒流化狀況及其它實(shí)驗(yàn)條件不變，通過(guò)流化床整床壁面上不同位置的若干個(gè)無(wú)源聲發(fā)射換能器對(duì)線性低密度聚乙烯粒子的碰撞壁面的聲波信號(hào)進(jìn)行了測(cè)定來(lái)確定料位位置和流化床內(nèi)顆粒流化狀況。
當(dāng)聲信號(hào)的能量E或振幅A的均方差達(dá)到最大時(shí)的床高即為料位高度。當(dāng)聲波信號(hào)的能量E沿流化床軸向的最小值小于所有檢測(cè)點(diǎn)獲得的信號(hào)的平均能量的80％時(shí)，最小值出現(xiàn)的位置所對(duì)應(yīng)的床高，為流化床內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)大小循環(huán)流動(dòng)模式的分界線，即滯留區(qū)位置，相應(yīng)的顆粒運(yùn)動(dòng)模式為雙循環(huán)流動(dòng)模式。
當(dāng)聲波信號(hào)的能量E沿流化床軸向的最小值大于等于所有檢測(cè)點(diǎn)所獲得的信號(hào)的平均能量的80％，則流化床內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)為單循環(huán)的流動(dòng)模式。通過(guò)對(duì)聲波信號(hào)進(jìn)行小波包分析得到8個(gè)尺度的能量分率E1～E8，其中從E1到E8的頻率是從低到高變化，所代表的粒徑是從大到小變化，起始流化速度的判斷準(zhǔn)則為最后流化的大顆粒所對(duì)應(yīng)的能量分率(E1)隨氣速的變化曲線的拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氣速即為起始流化速度。初始湍動(dòng)速度的判斷準(zhǔn)則為當(dāng)大顆粒所對(duì)應(yīng)的能量分率(E1)再次趨于穩(wěn)定時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣速即為起始湍動(dòng)速度。
實(shí)施例2在流化床反應(yīng)器氣體分布板上方壁面處設(shè)置無(wú)源聲發(fā)射換能器，將其接收到的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之后進(jìn)行采集，采樣頻率為500kHz，每次采樣時(shí)間為10s。將采集到的聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，求出聲信號(hào)混沌特性參數(shù)中的關(guān)聯(lián)維數(shù)CD2，a和K熵CK2，a以及正常狀態(tài)下聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)CD2，0和K熵CK2，0，并按照下式計(jì)算顆粒團(tuán)聚的故障系數(shù)CD2=|CD2,a-CD2,0CD2,0|,CK2=|CK2,a-CK2,0CK2,0|]]>設(shè)定故障系數(shù)CD2，CK2的閾值，當(dāng)故障系數(shù)CD2，CK2大于所設(shè)定的閾值時(shí)，可判斷流化床內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊。
權(quán)利要求
1.一種流化床反應(yīng)器的檢測(cè)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟a、接收流化床反應(yīng)器內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào)；b、分析接收到的聲發(fā)射信號(hào)，選取聲波信號(hào)的頻率f、振幅A、能量E、各小波尺度或/和小波包尺度內(nèi)的能量分率Ei(i為尺度數(shù))、時(shí)間t作為特征值，所述i為尺度數(shù)；c、通過(guò)沿流化床軸向檢測(cè)出在特定頻率f或特定頻率段的特征值E或特征值振幅A的均方差極大值確定流化床內(nèi)料位高度；通過(guò)特征值Ei的變化所對(duì)應(yīng)的氣速確定起始流化速度和起始湍動(dòng)速度；通過(guò)沿流化床軸向檢測(cè)出在特定頻率f或特定頻率段的特征值E和/或特征值振幅A的差異確定流化床內(nèi)顆粒的流動(dòng)模式；d、求出聲信號(hào)混沌特性參數(shù)中的關(guān)聯(lián)維數(shù)GD2，a和K熵GK2，a，與正常狀態(tài)下聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)GD2，0和K熵GK2，0相比較，定義顆粒團(tuán)聚的故障系數(shù)CD2=|CD2,a-CD2,0CD2,0|,CK2=|CK2,a-CK2,0CK2,0|]]>設(shè)定故障系數(shù)GD2，GK2的閾值，當(dāng)故障系數(shù)GD2，GK2大于所設(shè)定的閾值時(shí)，可判斷流化床內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器聲波監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述的聲波信號(hào)的接收頻率范圍為0Hz～20MHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器聲波監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述的聲波信號(hào)的接收頻率范圍為0Hz～1MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器聲波監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述的接收流化床反應(yīng)器內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào)的位置為流化床反應(yīng)器的分布板以上的壁面處。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種流化床反應(yīng)器聲波檢測(cè)方法，通過(guò)接收流化床反應(yīng)器內(nèi)部的聲發(fā)射信號(hào)；分析接收到的聲發(fā)射信號(hào)，選取聲波信號(hào)的特征參數(shù)確定流化床內(nèi)料位高度、起始流化速度、起始湍動(dòng)流化速度以及流化床內(nèi)顆粒的流動(dòng)模式。并通過(guò)計(jì)算機(jī)分析，求出聲信號(hào)混沌特性參數(shù)中的關(guān)聯(lián)維數(shù)和K熵，與正常狀態(tài)下聲信號(hào)的關(guān)聯(lián)維數(shù)和K熵相比較，定義顆粒團(tuán)聚的故障系數(shù)，設(shè)定故障系數(shù)的閾值，當(dāng)故障系數(shù)大于所設(shè)定的閾值時(shí)，可判斷流化床內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊。本發(fā)明方法具有敏感、安全環(huán)保、簡(jiǎn)易快捷等特點(diǎn)，對(duì)流化床料位高度能及時(shí)準(zhǔn)確的在線分析，對(duì)起始流化速度、起始湍動(dòng)流化速度、流化床內(nèi)顆粒的流動(dòng)模式和結(jié)塊能準(zhǔn)確地測(cè)定，并通過(guò)分析結(jié)果對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)B01J8/24GK1831494SQ200610049599
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者陽(yáng)永榮, 王靖岱, 蔣斌波, 劉城午 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 浙江大學(xué)