一种密封式粉体流化方法

摘要

本发明公开一种密封式粉体流化方法，包括：根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数；根据粉体物料量以及流化参数确定流体的流量和流化床直径；根据粉体物料和流体接触的时间、流化参数等确定临界流化层高度；根据临界流化层高度、临界空隙率、密度确定流化床床层压降；根据工作压强、工艺时间和流化床床层压降确定流体进口压强增加速率；按照上述参数向所述流化床的内部输入所述粉体物料及流体实施流化。解决现有技术中粉体物料流化过程中易于产生飞灰、污染环境等问题，实现密封流化，大大降低环境污染，且流化设备结构简单。

权利要求

1.一种密封式粉体流化方法，其特征在于，包括以下步骤：根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数；

根据流体的流量验证流化参数；

根据粉体物料和流体接触的时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度；

根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降；

根据工作压强、工艺时间和流化床床层压降确定流体进口压强增加速率；

按照上述参数向所述流化床的内输入所述粉体物料及流体实施流化，具体地：根据流体进口压强增加速率配置气源或液源，以向流化床密封仓内冲入气体或液体，并保持密封仓内的压差向上保持恒定，以实现密封流化，由于在密封仓内流化，因此减少了对环境的污染。

2.如权利要求1所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数的步骤中的流化参数包括：临界流化速度、最大流化速度、流化运行速度、起始鼓泡速度。

3.如权利要求2所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数步骤的流体包括气体或液体，所述粉体物料与所述流体形成固液二相流体系或形成固气二相流体系。

4.如权利要求2所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数步骤的流体包括气体和液体，所述粉体物料与所述流体形成固液气三相流体系。

5.如权利要求4所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，在所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数的步骤之前包括：根据气相和液相体积的相对比例确定工艺构型；

根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数。

6.如权利要求5所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤包括：所述气相与液相的体积比大于2时，确定大组分流为气相流；

所述气相与液相的体积比小于0.5时，确定大组分流为液相流；

所述工艺构型包括：大组分流体作为流化工质，小组分流体采用预混方式填加的工艺构型及大组分流体作为流化工质，小组分流体采用喷注方式填加的工艺构型。

7.如权利要求6所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相喷注方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤包括：根据工艺要求确定液相总量及工作流量；

根据液相总量及工作流量确定喷注器喷嘴喷注方式；

根据喷嘴喷注方式确定喷孔面积、流量、流速；

液相喷注器布置在上封头与流化床连接位置，喷注方向向下形成逆流式混合。

8.如权利要求6所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相预混方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤包括：根据气相、液相物性参数确定预混流体的密度、粘度等物性参数。

9.如权利要求2～8任一项所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述获取临界流化速度、最大流化速度、流化运行速度、起始鼓泡速度的步骤包括：根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度获得临界流化速度；

根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度获得最大流化速度；

根据临界流化速度、最大流化速度获得流化运行速度；

根据粉体物料的粒径、密度及流体的密度和粘度以及临界流化速度获得起始鼓泡速度。

10.如权利要求9所述的密封式粉体流化方法，其特征在于，所述根据流体的流量对流化参数进行验证的步骤包括：基于流体流化时的质量流量获得体积流量；

基于流体流化时的体积流量获得流化层面积；

基于流体流化时的流化层面积获得流化段直径；

基于体积流量和流化段直径验证流化床的流化运行速度；

所述根据粉体物料和流体接触的接触时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度的步骤包括：基于粉体物料粒径和密度确定表征流动形状的区域；

基于所属区域的Stewart准则判别流化模态；

基于流化模态获得流化床层的膨胀比；

根据床层膨胀比、临界空隙率获得粉体物料流化床层空隙率；

根据流化运行速度及工艺二相流接触时间获得临界流化层高度根据临界流化层高度、膨胀比获得流化层高度，根据流化段直径获得上封头高度和下封头高度；

根据流化层高度、上封头高度和下封头高度获得流化床高度；所述根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降的步骤包括：根据流体的质量流量和二相流接触时间、流化层面积、流化床工作高度获得流化床工作容积；

根据流化床的工作容积及流化床设定的结构参数获得流化床总容积；

根据总容积和流化床内流体密度获得流化床内压强；

根据临界流化层高度、临界空隙率、粉体物料及流体的密度获得流化床床层压降；

所述根据工作压强、工艺时间确定流化床床层压降确定流体进口压强增加速率的步骤包括：根据工作压强、流化工艺时间、流化床内压强、流体质量流量获得流化床上封头容积；

根据流体进口压强、流化工艺时间及流化床床层压降确定流体进口压强。

说明书

一种密封式粉体流化方法

技术领域

[0001] 本发明涉及粉体流化技术领域，具体是一种密封式粉体流化方法。

背景技术

[0002] 现有的粉体物料在流化过程中通常采用布袋收尘器净化后向外排气，主要包括粉体仓、布置在粉体仓内部的多条除尘滤袋、进排气控制装置，含粉尘气体经入口进入粉体仓内部与布袋之间的空间并向上流动，部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被除尘布袋分离出来落入粉体仓底部的灰斗，小颗粒粉尘粘附在除尘布袋表面，通过粉体仓顶部的气流喷气管定时向除尘布袋内向下喷气，使得除尘布袋在上下交叉流动的气流作用下产生抖动，以抖落除尘布袋上的灰尘；滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

[0003] 上述粉体在流化过程中需要向外界排放气体，对环境污染严重。

发明内容

[0004] 本发明提供一种密封式粉体流化方法，用于克服现有技术中污染环境等缺陷，减少粉尘对环境的污染并有利于简化流化设备的结构。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种密封式粉体流化方法，包括：

[0006] 根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数；

[0007] 根据流体的流量验证流化参数；

[0008] 根据粉体物料和流体接触的时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度；

[0009] 根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降；

[0010] 根据工作压强、工艺时间和流化床床层压降确定流体进口压强增加速率；

[0011] 按照上述参数向所述流化床的内输入所述粉体物料及流体实施流化。

[0012] 本发明提供的方法，可以根据需要流化的粉体物料和所选择的流体的及其物性获得临界流化速度等流化参数，然后基于设定的流体的流量对流化参数进行验证，基于工艺要求确定的粉体物料与流体接触的时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度；最后根据做做压强、工艺要求等确定流体进口压强增加的速率，并以此配置气源或液源，以向流化床密封仓内冲入气体或液体，并保持密封仓内的压差向上保持恒定，以实现密封流化，上述方案由于在密封仓内流化，相对于现有技术大大减少了对环境的污染，并且基于上述参数设定的流化设备结构更为简单，成本较低，维护更为便捷。

附图说明

[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

[0014] 图1为本申请实施例一提出的密封式粉体流化方法的流程图；

[0015] 图2为本申请实施例一提供的密封式粉体流化方法采用的设备原理图；

[0016] 图3为本申请实施例二提供的密封式粉体流化方法的流程图；

[0017] 图4为本申请实施例二提供的密封式粉体流化方法的工艺流程图；

[0018] 图5为本申请实施例二提供的密封式粉体流化方法采用的设备原理图。

[0019] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0021] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0022] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0023] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0024] 另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0025] 实施例一

[0026] 如附图1所示，本发明实施例提供一种密封式粉体流化方法，下面以二相流体系为例对该方法进行详细说明，包括以下步骤：

[0027] S100，根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数；

[0028] 使用固‑气体系、顶部配置液体雾化锥的流化系统参数计算：

[0029] 粉体物料呈固相，可以是常用于流化的粉体物料例如水泥、石英砂、硅粉或石膏粉等，其粒径取40μm，材料物性如下：

[0030]原料 水泥 石英砂 硅粉 石膏
3
密度ρp(kg/m) 3150 2600 2670 2960

[0031] 流体可选择水或空气，材料物性如下：

[0032] 空气的基本参数：密度ρ＝1.205(kg/m3)，粘度μ＝17.9*10‑6(Pa*s)[0033] 水的基本参数：水的密度ρ＝1000(kg/m3)，粘度μ＝1.0*10‑3(Pa*s)[0034] 工艺参数的计算过程如下：

[0035] 临界流化速度umf的计算步骤：

[0036] 对于小颗粒，Rep<10时，满足如下关系式：

[0037]

[0038] 其中dp为粉体物料的粒径，ρp为粉体物料的密度，ρ为流体的密度，μ为流体粘度，g为重力加速度；Rep为粉体颗粒的雷诺数。

[0039] 代入数据得：

[0040]

[0041] 验证：

[0042] Rep＝ρ*dp*umf/μ

[0043] ＝1.205*40*10‑6*(1.381～1.673)*10‑3/17.9*10‑6

[0044] ＝(3.72～4.5)*10‑3<10，满足流动模态要求。

[0045] 最大流化速度ut的计算步骤：

[0046] 当Rep<20时，满足以下关系式：

[0047]

[0048] 代入数据得：

[0049]

[0050] 验证：

[0051] Ren＝ρ*dp*ut/μ

[0052] ＝1.205*40*10‑6*(0.1266～0.1534)/17.9*10‑6

[0053] ＝(0.3409～0.413)<20，满足流动模态要求。

[0054] 流化床流化运行速度u的计算步骤：

[0055] 流化床流化运行速度满足：umf

[0056] utmin/umfmax＝0.1266/1.673*10‑3＝75.67

[0057] 流化系数K＝u/umf，根据工程经验取K＝28<75.67

[0058] 流化床的运行速度u＝K*umfmax＝28*1.673*10‑3＝0.0468(m/s)

[0059] 起始鼓泡速度umb的计算步骤：

[0060] 以气体‑细颗粒流化系统为例：

[0061]

[0062] 代入数据得：

[0063]

[0064] 则起始鼓泡速度：

[0065] umb＝(1.8～2.2)*umf＝(1.8～2.2)*1.673*10‑3(m/s)＝(3.01～3.68)*10‑3(m/s)‑3 ‑3取最小值，则有umb＝1.8*umf＝1.8*1.673*10 (m/s)＝3.01*10 (m/s)。

[0066] S200，根据流体的流量验证流化床流化运行速度u；

[0067] 流化床的直径D计算步骤：

[0068] 采用常压常温空气流化时，空气的质量流量取： 则体积流量为：

[0069] 表示标准状态下的体积流量)。得到流化层面积： 则有：流化段
直径：

[0070]

[0071] 验算颗粒流化床实际运行速度：

[0072]

[0073] S300，根据粉体物料和流体接触的接触时间、流化参数及临界空隙率确定临界流化层高度；

[0074] 并且根据上述参数还可以设计流化床高度；

[0075] 在本申请一实施例中，粉体物料选用水泥熟料，根据颗粒的粒径和密度等参数把颗粒的流化分为A区、B区、C区等类型，位于不同区的类型其流化形状不同，本方案中粉体颗粒粒径为A区粒子，由Stewart准则判别：

[0076]

[0077] 即：颗粒流化床内的流化为鼓泡流化模态；

[0078] 流化过程中气泡上升到最大稳定气泡的直径为dbmax，则有：

[0079]

[0080] 显然dbmax<0.5D，0.5D＝0.75(m)，即通过验证说明：颗粒流化床层不会出现节涌现象。

[0081] 此时获得流化床层的膨胀比R为：

[0082]

[0083] 颗粒流化床层空隙率εf的计算步骤：

[0084] 由床层膨胀比 得到：

[0085] εf＝(R+εmf‑1)/R

[0086] 其中εmf为临界空隙率，这里取εmf＝0.5

[0087] 则有：εf＝(R+εmf‑1)/R＝(1.356+0.5‑1)/1.356＝0.632

[0088] 流化床高度H的计算步骤：

[0089] 按照工艺要求，取气固相接触时间τ＝10s，

[0090] 则有：

[0091] Hmf＝u*τ/εmf

[0092] ＝0.0468*10/0.5＝0.936(m)，获得临界流化层高度Hmf；

[0093] 根据流化层高度Hf与临界流化层高度Hmf及颗粒流化床层膨胀比R的关系，获得流化层高度Hf：

[0094] Hf＝Hmf*R＝0.936*1.356＝1.27(m)

[0095] 下封头高度h2的计算步骤：

[0096] h2＝D/2＝1.5/2＝0.75(m)

[0097] 流化床高度H:

[0098] H＝Hf+h1+h2＝0.735+2*0.305＝1.345(m)

[0099] S400，根据临界流化层高度、临界空隙率确定流化床床层压降；

[0100] 并据此对流化床上封头设计：

[0101] 由流化层面积A＝1.774m2和流化运行速度u＝0.0468(m/s)得到空气得体积流量：

[0102] Qair.V＝1.774*0.0468＝0.083m3/s

[0103] 常温常压下空气得密度：

[0104] ρair＝1.205kg/m3

[0105] 则空气的质量流量为：

[0106] Qair.m＝1.205*0.083＝0.1kg/s

[0107] 设计选有效拌合时间为3min(180s)

[0108] 则空气总质量M＝0.1kg/s*180s＝18kg，常温常压下体积为14.94m3[0109] 流化层面积A＝1.774m2

[0110] 流化床工作高度H＝1.27m

[0111] 则有：流化床的工作容积V’＝1.774*1.27＝2.253m3

[0112] 取拌合水的雾化锥角95°，则雾化段高度0.75m，雾化段容积V1＝1.774*0.75＝3
1.33m；

[0113] 则有流化段高度＝1.27+0.75＝2.02m，流化段容积V2＝2.253+1.33＝3.583m3；选上封头为半球形，则球径为2m的半球形上封头的容积

[0114] 过渡段容积V＝3‑2.09＝0.91m3

[0115] 过渡段底部直径1.5m，顶部直径2米，由圆锥台体积公式得过渡段的高度为：

[0116]

[0117] 则有总容积V0＝3+3.583＝6.583m3

[0118] 流化床密封仓内气体密度ρ内＝18kg/6.583m3＝2.73kg/m3

[0119] 流化床密封仓内压强P内＝P1*ρ内/ρ＝1*2.73/1.205＝2.27atm

[0120] 流化床床层压降ΔP为：

[0121] ΔP＝Hmf*(1‑εmf)*(ρp‑ρ)*g＝0.936*(1‑0.5)*(3150‑12.05)*9.81＝14.46(kPa)[0122] S500，根据工作压强、工艺时间确定流体进口压强增加速率；

[0123] 计算上封头容积V的步骤：

[0124] V＝Q*τ*RT/P内

[0125] V为上封头容积，Q为流体质量流量，τ为流化工艺时间，R为气体常数，T为气体温度，P内为流化床密封仓内压强，即上封头允许工作压力；

[0126] 计算流体进口压强的步骤：

[0127] P＝P0+t*ΔP(0

[0128] P为流体进口压强，P0为流体进口初始压强，ΔP为流化床床层压降，τ为每个工艺周期的流化时间参数；t为每个工艺周期的流化运行时刻。

[0129] S600，按照上述参数向所述流化床的密闭仓内输入所述粉体物料及流体实施流化。

[0130] 根据选定的粉体物料、流体、流量、压力、密封仓及配置的气源或液源的入口压强随时间的变化关系向密封仓内输入，使得流化床密封仓内的二相流体系能够按照工艺预设的接触时间流化。

[0131] 下面结合图2对实施例一的实施进行说明：

[0132] 上封头1为封闭式流化的气体收集腔，流化设备的上端盖。上封头1顶部配置测压传感器和安全阀；流化舱3为固态物料和流化工质混合、制浆工艺过程的完成空间，流化舱的高度与流化强度要匹配，以避免物料逸出雾化喷注面，影响混合效果，流化舱配置测压传感器和光学观察窗。流化舱壁上设有进料口8，上工艺阀门4用于进料和排料过程对流化喷嘴的保护，防止料渣沉淀堵塞喷嘴，其开关受工艺过程控制信号驱动执行。流化喷注器5流化工质的喷注部件，形成平稳均匀向上阀入流化气流。在流化喷注器5入口端配置调节阀和测压传感器，且入口端具有与流化喷注器5喷嘴连通的流化介质入口9。下工艺阀门6用于流化过程的密封和排料工艺过程，其开关受工艺过程控制信号驱动执行。排料缓冲腔7为流化混合好的物料缓冲腔，便于缩短每批次配料间隔，提高设备效率。

[0133] 设备运行流程：

[0134] 进料口布置在流化舱的中部呈环形分布，通过调节加料入口的初速度使得物料落在中心区域(60％同心圆面积)；

[0135] 对于三相预混流化模式，按照工艺要求调节气泵、液泵工作参数，经过预混喷注器得到预混流化工质。

[0136] 启动流程：

[0137] 关闭上、下工艺阀门；

[0138] 进料；

[0139] 打开流化喷注器调节阀，开始喷注流化工质；

[0140] 打开上工艺阀门，流化工质进入流化舱；

[0141] 稳定工艺过程：

[0142] 计时开始；

[0143] 根据上封头测量压力调节流化喷嘴的入口压力，使得流化压差达到工艺要求。

[0144] 排料过程：

[0145] 关闭上工艺阀门；

[0146] 关闭流化喷注器调节阀；

[0147] 流化喷嘴移位；

[0148] 打开上、下工艺阀门排料。

[0149] 实施例二

[0150] 本发明实施例提供一种密封式粉体流化方法，下面以三相流体系为例对该方法进行详细说明，包括以下步骤：

[0151] 在所述根据粉体物料和流体的材料物性及粉体物料的粒径获得流化参数的步骤S100之前包括：

[0152] S010，根据气相和液相的相对比例确定工艺构型；包括：

[0153] S011，所述气相与液相的体积比大于2时，确定大组分流为气相流；

[0154] S012，所述气相与液相的体积比小于0.5时，确定大组分流为液相流；

[0155] 所述工艺构型包括：大组分流体作为流化工质，小组分流体采用预混方式填加的工艺构型及大组分流体作为流化工质，小组分流体采用喷注方式填加的工艺构型。

[0156] S020，根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数。

[0157] 其中，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相喷注方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤S020包括：

[0158] S021，根据工艺要求确定液相总量及工作流量；

[0159] S022，根据液相总量及工作流量确定喷注器喷嘴喷注方式；

[0160] S023，根据喷嘴喷注方式确定喷孔面积、流量、流速；

[0161] S024，液相喷注器布置在上封头与流化床连接位置，喷注方向向下形成逆流式混合。

[0162] 其中，所述根据气相和液相的相对比例确定工艺构型的步骤中采用所述气相作为流化工质、液相预混方式填加的工艺构型时，所述根据确定的工艺构型获得混合流体的物性参数的步骤S020包括：

[0163] 根据气相、液相物性参数确定预混流体的密度、粘度等物性参数。

[0164] 下面以一个气液预混的构型为例对离心雾化喷嘴的参数进行设计：

[0165] 普通硅酸盐水泥堆积密度ρp＝1350kg/m3；

[0166] 流化床直径D＝1.5m，面积A＝1.767m2；

[0167] 起始床高(静止床)0.35m；

[0168] 则有混合料质量为M＝1.767*0.35*1350＝835kg；

[0169] 取水泥含量50％，水泥质量为m＝417.5kg；

[0170] 取水灰比＝0.35；这里的水灰比指的是水喝水泥粉料的质量比；

[0171] 则有雾化拌合水量＝417.5*0.35＝146.1kg；

[0172] 设计，则流量为0.812kg/s，取Q＝0.8kg/s；

[0173] 选取离心喷嘴形成雾化锥；

[0174] 取喷射锥角2α＝95°，ΔP＝1.0MPa，

[0175] 查喷嘴几何特性得：几何特性A0＝3.5，流量系数CD＝0.18，填充系数 则有喷孔面积：

[0176]

[0177] 有效拌合时间为3min(180s)既有喷孔直径：

[0178] 喷孔半径r＝d/2＝5.624mm

[0179] 取RB/r＝2.5，其中RB为流体在喷嘴中的旋转半径；

[0180] 则：RB＝2.5*r＝2.5*5.624＝14.06mm；

[0181] 选取切向入口数n＝4，则有切向孔半径：

[0182]

[0183] 旋流室内径：

[0184] dr＝2(RB+rin)＝2*(14.06+2.38)＝32.88mm；

[0185] 喷嘴外径ds＝dr+3rin＝32.88+3*2.38＝40.02mm；

[0186] 喷嘴圆柱段长度l＝0.85*d＝0.85*11.248＝9.56mm；

[0187] 气旋半径

[0188] 气旋面积

[0189] 出口速度

[0190] 工艺参数监测与实时调节

[0191] 监测参量：

[0192] 固体颗粒粉料装填量、空气入口压力、流化床入口压力、流化床压力、流化床温度、上封头压力

[0193] 调节参量：

[0194] 对于固态原料，由于其密度的差异会引起流化速度有较大的差别，采用调整粒径参数的方法使得流化速度趋向一致；随流化床压力的变化动态调节空气入口压力，保证恒压差流化工艺要求要求。

[0195] 下面结合图5所示三相流流化设备图对实施例二的实施进行说明：

[0196] 上封头1为封闭式流化的气体收集腔，流化设备的上端盖。上封头1顶部配置测压传感器和安全阀；雾化喷注器2，液相经进液口10以压力雾化的方式均匀喷入流化舱，喷注方向向下与流化工质成逆流运行，增强混合效果。液相入口配置控制阀和测压传感器；流化舱3为固态物料和流化工质混合、制浆工艺过程的完成空间，流化舱的高度与流化强度要匹配，以避免物料逸出雾化喷注面，影响混合效果，流化舱配置测压传感器和光学观察窗，流化舱壁上设置有进料口3。上工艺阀门4用于进料和排料过程对流化喷嘴的保护，防止料渣沉淀堵塞喷嘴，其开关受工艺过程控制信号驱动执行。流化喷注器5流化工质的喷注部件，形成平稳均匀向上阀入流化气流。在流化喷注器5入口端配置调节阀和测压传感器，且入口端具有与流化喷注器5喷嘴连通的流化介质入口9，下工艺阀门6用于流化过程的密封和排料工艺过程，其开关受工艺过程控制信号驱动执行。排料缓冲腔7为流化混合好的物料缓冲腔，便于缩短每批次配料间隔，提高设备效率。

[0197] 参见图4，经过气泵向预混喷注器(流化喷注器5)内通入气源，通过液泵向预混喷注器(流化喷注器5)内通入液体，实现工质流化的预混。

[0198] 设备运行流程：

[0199] 进料口布置在流化舱的中部呈环形发布，通过调节加料入口的初速度使得物料落在中心区域(60％同心圆面积)。

[0200] 启动流程：

[0201] 关闭上、下工艺阀门；

[0202] 进料；

[0203] 打开流化喷注器调节阀，开始喷注流化工质；

[0204] 打开上工艺阀门，流化工质进入流化舱；

[0205] 打开液相雾化喷注器控制阀，液相组分进入流化舱。

[0206] 稳定工艺过程：

[0207] 计时开始；

[0208] 根据上封头测量压力调节流化喷嘴的入口压力，使得流化压差达到工艺要求。

[0209] 排料过程：

[0210] 关闭上工艺阀门；

[0211] 关闭流化喷注器调节阀；

[0212] 关闭液相喷嘴控制阀；

[0213] 流化喷嘴移位；

[0214] 打开上、下工艺阀门排料。

[0215] 上述方案是尤其适用于水泥及细颗粒料构成料浆制备的泡沫混凝土，传统的水泥拌合工艺使得水灰比远大于水泥水合反应理论需水量，降低了水泥构件的强度，采用封闭式流化可以实现小水灰比拌合，提高构件强度。

[0216] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。