用于检测将固体和载气输送至流动气流的管道中的堵塞现象的系统和方法技术方案

公开了一种用于检测将固体和载气供应至流动气体的管道中的堵塞现象的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可用于监测和检测管道中堵塞现象(pluggage)的方法和系统， 所述管道用于将固体、液体和/或气体通过管壁或室壁输送至流动气体中，其中所述堵塞 可减少或阻碍此类输送。
技术介绍
工程领域很久以来一直使用细长中空管，该细长中空管横过气流承载管壁或室 壁，从而使得管能够从管或室外部源向管或室内部的点输送夹带在载气中的微细固体。该 细长中空管通常称为“喷管”。一般来讲，喷管具有固体和载气流过的孔。该孔与外部固体 和气体进料源输送相通，并且在管或室内部的点是打开的，以实现固体和载气通过喷管孔 向目标气流的输送。从业人员所面临的困难是喷管孔和一个或多个孔开口的堵塞问题。当供应材料是 固体时堵塞是个问题。固体通常以悬浮在载气中或由载气所承载的颗粒形式进行供应。当 使用多个喷管时，如果怀疑有堵塞现象，在没有对每个喷管进行检查的情况下，从业人员不 能确定哪个喷管被堵了。这类逐个喷管检查是耗时的并且可能要求关闭整个喷管阵列以进 行检查。因此，需要一种方法和装置来对各个喷管的堵塞情况进行监测，使得问题喷管能够 被识别、从运行中移除和被拔出，而整个过程并不影响其余喷管的工作。
技术实现思路
本专利技术涉及一种包括管或室的系统，所述管或室的尺寸设计并构造成使得气流可 以流过其中，所述管或室的至少一个壁限定一个或多个管开口。该系统还包括设置在每个 管开口中的一个或多个细长喷管，至少一个所述细长喷管与以下各项流体连通(i)包括来 自管的外部源的颗粒状固体和载气的进料和(ii)当流动时与气流的至少一部分相交的管 或室内部的点。每个细长喷管限定至少一个纵向孔和一个或多个开口，通过所述纵向孔至 少部分地发生流体连通。该系统进一步包括与各自细长喷管相关联的至少一个检测装置。 当进料流动通过细长喷管的纵向孔时，检测装置适于监测进料的流率或指示流率的参数。 检测装置能够检测到进料流率的减小，该减小明显到足以指示通过细长喷管的进料流量的 减小。当使用喷管阵列且在正常工作条件下通过喷管的进料易于堵塞时，这类喷管是非常 有用的，例如，将悬浮于载气(诸如空气)中的活性炭颗粒进料注入煤燃烧所产生的烟道气 中来捕集汞。采用本专利技术的喷管，可通过各种方法来确定流率。在一种这样的方法中，操作人员记录下温度监测器的温度输出。温度的变化通过温度监测器进行报告。该温度变化通过耦 接至加热元件(通常称为“热丝”)的热电偶进行报告。流率的降低减弱了流动进料气体的 冷却，这样增加了通过热电偶所感测的且传送至温度监测器的“热丝”的温度。操作人员能 够根据该指示进行操作，关闭问题喷管并根据需要对其进行修理。由于监测是针对每个喷 管的，因此在无目标查找问题喷管时无需中断所有喷管的工作，如果喷管没有如本专利技术的 喷管所提供的那样被各自温度监测，就会存在无目标查找的情况。短语“多种、固体和载气”和“一种固体和载气”是指一种包括固体和载气的混合 物。例如，在优选的实施例中，本专利技术的方法包括固体的气体悬浮物的进料，例如空气悬浮 物和颗粒状活性炭。尽管本专利技术涉及多种喷管构造和进料方法，但是这样一种已知的喷管构造和进料 方法包括从管或室的外部源将固体和载气通过气流承载管或室的壁供应至载气流。本方法 包括a.设置至少一个细长喷管，使得其与管或室的外部的进料源以及管和室内部在与 载气流的至少一部分相交的点处流体连通，喷管具有纵向孔并终止于远端开口，通过该孔 发生流体连通；和b.进料通过喷管孔和远端开口进行输送，由此进料与载气流的至少一部分相混口 O另一有用的喷管构造和进料方法可以在2009年7月8日共同提交的专利申请，PCT申请No._，中找到，其公开内容以引用的方式并入本文中。此外，可以使用多个喷管来提高载气流中固体和载气的分散性和均质性。当供应 的固体和载气用于捕集载气流中以极小量存在的组分时，良好的分散性和均质性是非常有 用的。下游均质性增加了待捕集组分与供应材料接触的统计概率，以实现后者的捕集，间隙 捕集、吸附、化学反应等等均可。如果喷管变得部分或完全地堵塞，重要的是要尽快对其进 行识别并校正。否则，例如，污染控制性能将大幅降低。此外，在采用多个喷管的情况下，有 时在从约10个至50个或更多的范围内，本专利技术的有用性是非常有益的，体现在快速定位哪 一个或多个喷管是堵塞的并以及时高效的方式移除问题喷管并进行维修，而无须关闭所有 喷管的工作来查找堵塞的喷管。本专利技术还涉及确定是否管道(例如，喷管孔)变得至少部分堵塞的方法，所述管道 用于包括(i)颗粒状固体和载气的进料通过并进入流动气体(例如，烟道气体)，且该管道 至少部分地浸于流动气体中，该方法包括a.确定伴随所述进料穿过所述管道时的所述进料穿过所述管道的流率或指示流 率的参数；和b.采用检测装置监测通过管道的进料流率或指示流率的参数，以确定流率的减 少，所述检测装置与所述管道或进料管线相关联，所述进料管线与所述管道流体连通，该减 小明显到足以指示通过管道的进料的流量的减小。流率可以直接地或间接地进行确定和监测，也就是说，用于确定或监测流率的装 置可以通过主动地测量通过管道的进料流率，或可以通过限定参数例如压力和/或温度的 集合来确定和监测流率。可以进一步分析这些参数以确定通过管道的进料流率。流率可以 根据从业人员所做的计算和本领域那些普通技术人员已知的其它方法进行确定，其中在已知条件下的进料的不同物理特性(包括压力、体积和/或温度)之间的关系是已知的。本专利技术的方法和系统适用于处理多种类型的用于供应到载气流中的固体和载气。 此外，本专利技术的方法和系统能够改善可按照它们的用途进行处理的多种方法，其用于例如 通过注入使处理的固体和载气与载气流接触，以从气流中移除或减少不需要的气流组分。以下文献公开了(i)能够与本专利技术的方法和系统一起使用的固体、液体和/或 气体，和/或(ii)通过使用本专利技术的方法和系统进行气流处理的示例US1，984，164、 US4, 500，327、US5, 900，042、US6, 514，907、US6, 808，692、US6, 818，043、US6, 848，374、 US6,878，358、US7,435，286、US7,507，083、US2002/0114749、US2004/013589、 US2005/0039598、US2006/0204418, US2006/0205592、US2007/0051239, US2007/0140940, US2007/0180990, US2007/0234902, US2007/0254807, US2008/0107579, US2008/0134888、 ΕΡ0, 277, 706和W02007/149867。所有上述文献均以引用的方式并入本文中，如同被全面阐 述一样。本专利技术的这些和其它特征、优点和实施例，在下文的具体实施方式、附图和所附权 利要求书中将更加明显。附图说明图1是设置在承载气流管内流动气流中的已知细长喷管的纵向截面图，所述细长 喷管具有与设置在该细长喷管纵向孔内的本专利技术的检测装置相关联的传感器；本图还给出 了纬度方向截面A-A。图2是本专利技术的流率监测和检测装置的局部截面图。在上述各图中，相似的附图标记用来指代该若干图中相相似功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定是否管道变得至少部分堵塞的方法，所述管道用于包括（ｉ）颗粒状固体和（ｉｉ）载气的进料通过并进入流动气体，且所述管道至少部分地浸于所述流动气体中，所述方法包括：ａ．确定伴随所述进料通过所述管道时的所述进料通过所述管道的流率或指示所述流率的参数；和ｂ．采用检测装置监测通过所述管道的所述进料的流率或指示所述流率的参数，以确定所述流率的减少，所述检测装置与所述管道或进料管线相关联，所述进料管线与所述管道流体连通，且所述减小明显到足以指示通过所述管道的所述进料的流量的减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·刘，
申请(专利权)人：阿尔比马尔公司，
类型：发明
国别省市：US