[发明专利]一种干粉煤输送装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输送装置及其使用方法，尤其涉及一种将干粉煤从常压环境输送到高压环境的干粉煤输送装置及其使用方法。

背景技术

随着社会的发展，人类对能源的需求日益增长。化石能源是人类生产生活中最常用的一种能源，在今后相当长的一段时间内都将扮演主要角色。应运而生的洁净煤技术，可以将煤等固体含碳颗粒进行大规模高效气化，从而为发展煤基化学品生产、煤基液体燃料、IGCC(IntegratedGasificationCombinedCycle，整体煤气化联合循环发电系统)发电、多联产系统、制氢以及燃料电池等工业过程提供了基础。煤的大规模高效气化，并不是简单的将设备尺寸大型化，而是在有限的设备尺寸基础上，通过提高气化强度来实现，因此对煤气化技术提出了新的、更高的要求。目前气流床煤气化技术主要有两种技术路线，一种是水煤浆气化技术，一种是粉煤加压气化技术。在粉煤加压气化技术中，粉煤输送是关键技术环节之一。为了达到煤的高效气化，粉煤的输送方式已从最初的稀相气力输送发展到密相气力输送，乃至高压超浓相气力输送。

现有的干粉煤加压密相气力输送系统中，一般采用高压气体置换方式将干粉煤从常压环境输送到高压环境，每次循环都需要将与干粉煤同等体积的高压气体放空，造成高压气体资源浪费；为了避免使用氮气作为高压气体置换时，合成气的氮气含量过高，对煤制油等煤化工过程的效率造成巨大影响，不得不使用二氧化碳(CO₂)作为高压气体置换，导致二氧化碳(CO₂)的制备与压缩功耗巨大，在一定程度上抵消了干粉煤气化带来的氧耗和煤耗降低效果，不能充分发挥干粉煤气化技术原料能量密度高带来的优势。因此，研发一种非高压气体置换方式的，将干粉煤从常压环境输送到高压环境的干粉煤输送方法及装置，是非常有必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种非高压气体置换方式，并且能够将干粉煤从常压环境输送到高压环境的干粉煤输送装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种干粉煤输送装置，其特征在于，该装置包括：一具有驱动缸和粉煤缸的活塞缸，一滑动设置在所述活塞缸内且具有一连通所述粉煤缸的通孔的输送活塞，一固定设置在所述驱动缸上的驱动装置，一进料端连接干粉煤供给装置、出料端通过所述通孔与所述粉煤缸相连通的输送管路，以及一设置在所述粉煤缸的出料端处的压力平衡阀和排气阀；所述粉煤缸的出料端设置有一排料阀，所述压力平衡阀和排气阀均位于所述排料阀前端，所述粉煤缸分别通过所述排料阀和压力平衡阀与高压环境相连通，通过所述排气阀与常压环境相连通；所述驱动装置用于驱动所述输送活塞在所述活塞缸内往复直线运动。

所述输送管路包括一通过一外进料阀与所述干粉煤供给装置相连接的外进料斗、多根外进料弯管、多根进料伸缩管、多根内进料弯管和一设置在所述输送活塞上并通过一内进料阀与所述通孔相连通的内进料斗，所述外进料阀用于控制所述外进料斗的开闭，所述内进料阀用于控制所述内进料斗的开闭；每一所述进料伸缩管包括固定于所述驱动装置外壁上的内管和能相对于所述内管滑动的外管，所述进料伸缩管的内管分别通过一所述外进料弯管与所述外进料斗相连通，所述外进料斗、外进料弯管和进料伸缩管的内管均位于所述驱动缸外部，组成所述输送管路位于所述活塞缸外的部分；所述进料伸缩管的外管分别通过一所述内进料弯管与所述内进料斗相连通，所述进料伸缩管的外管、内进料弯管和内进料斗均位于所述驱动缸内，组成所述输送管路位于所述活塞缸内的部分。

还包括一一端与所述驱动装置相连接，另一端通过多根支撑柱与所述输送活塞固定连接的球头连接件，所述输送活塞与所述球头连接件之间形成用于容纳所述输送管路位于所述活塞缸内部分的空间；所述进料伸缩管的外管固定设置在所述球头连接件上，所述驱动装置驱动所述球头连接件运动，从而带动所述输送活塞和输送管路位于所述活塞缸内部分一起运动。

穿过所述驱动缸顶部在所述球头连接件上还设置有一防转柱。

所述输送活塞与所述活塞缸内壁之间、所述进料伸缩管的内、外管之间采用Y型密封环进行密封；所述输送活塞通过的所述活塞缸内壁均为连续密封面。

所述活塞缸内壁做表面镀铬处理；所述活塞缸上还设置有支撑装置，用于支撑所述干粉煤输送装置；所述驱动装置为动力液压缸，所述外进料弯管、进料伸缩管和内进料弯管均为三根，所述支撑柱为四根。

所述干粉煤输送装置采用自动控制，并且设置安全连锁检测系统，在非常规状态时自动停止运行。

所述干粉煤输送装置的使用方法包括以下步骤：