[发明专利]对闭锁料斗中的散装材料的加压

说明书

提供了一种用于对料斗中的散装材料加压的方法；其中，所述料斗被配置为容纳散装材料的闭锁料斗(29)，加压气体的源，将加压气体从所述源输送到所述闭锁料斗的一个或多个入口(30)的管路(22、26、28)，布置在所述管路中的阀，其中，控制所述阀(34、35)的打开位置，以便以预设的恒定气体体积流量向所述闭锁料斗提供加压气体。

技术领域

本发明总体上涉及在较大距离上、例如在所谓的浓相输送中和/或抵抗相当大的背压的情况下运送散装固体材料。

背景技术

在较大距离上、特别是在所谓的浓相输送中和/或抵抗输送管路的出口处的相当大的背压的情况下运送散装固体材料(特别是粉碎材料)的上游气动输送管路中，为了将散装材料供料到所述管路中所需的超压可能是显著的。

在这些情况下，散装材料的向内传送通常通过料斗进行，所述料斗设计为压力容器并通常称为输送料斗、进料斗、泄料罐等。在需要将散装材料连续供应到下游消耗器(消耗者，consumer)的常见情况下，以串联布置或以并联布置设置这些料斗中的至少两个。

在串联布置的情况下，第一料斗作为闭锁料斗操作，从上游存储箱或类似设备被循环地填充、加压、排空到第二料斗中并最终减压或排气，而第二料斗恒定地保持在超压条件下并且连续地将加压的散装材料供料到输送管路中。

在并联布置的情况下，两个料斗以“交错平行模式”均作为闭锁料斗操作，即，均被循环地填充、加压、排空和减压，并且交替地将加压的散装材料供料到输送管路中，使得将加压的散装材料连续供应到这个/这些输送管路中。

作为向内传送设备进行操作的闭锁料斗的典型实例可见于将粉煤供应到鼓风炉的所谓粉煤喷吹(PCI)设备。在那些设备中，料斗的操作超压水平在大约5巴表压至最高达20巴表压的范围内是常见的。例如在将粉煤供料到煤气化炉的设备中可能需要最高达30巴表压以上的操作压力水平。

如上所述，因此，闭锁料斗通过下述操作的交替循环被分批或不连续地操作：填充散装材料同时闭锁料斗被减压；关闭并加压料斗；以及打开料斗的出口，以将散装材料输送到加压输送管路中，或者在上述串联布置的情况下将散装材料输送到恒定地处于压力下的第二料斗中。因此，闭锁料斗非常不同于连续操作的所谓吹瓶，例如在US 5,265,983中描述的吹瓶。实际上，在压力下恒定操作的这种吹瓶需要复杂的进料装置，所述进料装置通常由具有处于增加的压力下的过渡区的一系列耐压进料单元组成。特别是对于在高压下操作的系统，这种吹瓶要么根本不可用，要么就是太复杂且不可靠。

通过将加压工艺气体注入到散装材料中来执行对闭锁料斗内的散装材料的加压。在散装材料可燃的情况下，例如在粉煤的情况下，工艺气体通常是惰性的(具有降低的氧气含量)，以防止起火和爆炸。在这种情况下通常使用压缩氮气。对料斗内的散装材料加压所需的工艺气体的量由料斗的内容积、要达到的超压水平、散装材料的填充水平和散装材料的空隙率(空隙体积与总体积的比率)来决定。散装材料的空隙率可以较大，为60％以上，使得完全填充的料斗可能需要空料斗量级的加压气体量。

用于对每个闭锁料斗进行加压的工艺气体通过加压气体支路来供应，该加压气体支路将向内传送子设备的工艺气体供应主管(supply main，供应总管)连接于待加压的闭锁料斗。为了缩短料斗循环时间并从而减小该闭锁料斗所需的容量和内容积，同时避免供应主管水平上的工艺气体需求峰值，工艺气体可以积聚在用于加压气体的缓冲容器中。缓冲容器被连续地填充加压气体，所述加压气体以减小的流量从供应主管供应，然后每当闭锁料斗要被加压时，所述加压气体周期性地以大流量流入闭锁料斗中。取决于工艺气体供应的压力水平和闭锁料斗中的操作压力水平，可能有意义的是，安装两个缓冲容器而不是一个缓冲容器，在两个阶段以大流量执行对闭锁料斗的加压，并且仅部分地利用积聚在缓冲容器中的加压气体对闭锁料斗加压，同时从工艺气体供应主管直接向闭锁料斗供应补充量的加压气体。