[发明专利]闭锁料斗中的阀布置和加压散装材料的方法

说明书

用于加压料斗中的散装材料的设备中的加压散装材料的方法；其中料斗被配置为包含散装材料的闭锁料斗(29)，其中该设备包括加压气体源、将来自加压气体源的加压气体输送到闭锁料斗的一个或多个入口(30)的管线(22、26、28)、在管线中布置的阀布置(34)，其中该方法的特征在于：所述阀布置(34)包括至少两个并联布置的阀(34A、34B、34C)，每个阀连接到下游拉瓦尔风口，以及在于所述阀(34A、34B、34C)被控制为按操作顺序打开，以向闭锁料斗(29)提供具有调节的气体流率的加压气体。

技术领域

本发明总体上涉及在较大距离(诸如所谓的密相输送)和/或相当大的背压下运输散装固体材料。

背景技术

在以较大距离(特别是所谓的密相输送)和/或在一条或多条输送管线的出口的相当大的背压下运输散装固体材料(尤其是粉状材料)的上游气力输送管线中，为了将散装材料送入一条或多条管线中所需要的超压可能是相当大的。

在这些情况下，散装材料的向内转移通常借助被设计为压力容器且通常称为输送料斗、进料斗、吹料罐等的料斗来执行。在频繁要求向下游消费者连续供应散装材料的情况下，至少要提供两个这样的料斗，或者是串联布置或者是并联布置。

在串联布置的情况下，第一料斗作为闭锁料斗操作，从上游储料箱或类似物循环地填充、加压、排空到第二料斗中并最终减压或排气，而第二漏斗持续保持在超压条件下并且连续地将加压的散装材料送入一条或多条输送管线中。

在并联布置的情况下，两个料斗作为闭锁料斗以“交错并联模式”操作，即全部循环地填充、加压、排空和减压，并且交替地将加压散装材料送入一条或多条输送管线中，以这种方式具有加压的散装材料到这条/这些输送管线中的连续供应。

作为向内转移装备操作的闭锁料斗的典型实例可以在所谓的粉煤注入 (PCI)设备中找到，该设备将粉煤供应到鼓风炉。在那些设备中，料斗的操作超压水平通常在约5barg到20bar g的范围内。例如在将粉煤送入煤气化炉的装备中，可能需要多达30bar g和更高的操作压力水平。

如上所述，闭锁料斗因此通过在其减压时填充散装材料、闭合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线中的交替循环而分批或不连续地操作，或者在上述串联布置的情况下，在压力下持续进入第二料斗。因此闭锁料斗与连续操作的所谓的吹料瓶(诸如US 5,265,983 中所述的吹料瓶)非常不同。实际上，这种在压力下持续操作的吹料瓶需要复杂的进料装置，该进料装置通常由级联的耐压进料单元组成，其中过渡区域处于增加的压力下。特别是对于在高压下操作的系统，这种吹料瓶根本不能使用或变得太复杂和不可靠。

通过将加压工艺气体注入散装材料中来执行对闭锁料斗内的散装材料的加压。在散装材料是可燃的情况下，例如在粉煤的情况下，工艺气体通常是惰性的(具有降低的氧含量)以防止火灾和爆炸。压缩氮通常用于这种情况。加压料斗内部的散装材料所需的工艺气体量由料斗的内部体积、要获得的超压水平、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)来调节。散装材料的空隙率可以很大，为60％或更多，使得完全填充的料斗可以要求空料斗数量级的加压气体的量。

通过加压气体支管将向内转移子设备的工艺气体供应主管连接到待加压的闭锁料斗来供应用于对每个闭锁料斗加压的工艺气体。为了缩短料斗循环时间并因此缩短该闭锁料斗的所需容量和内部体积，同时避免供应主管需要的工艺气体的峰值水平，工艺气体可以在用于加压气体的缓冲容器中积聚。缓冲容器以减小的流率连续地填充从供应主管供应的加压气体，并且然后周期性地，在每次闭锁料斗被加压时，以大流率排空到闭锁料斗中。根据工艺气体供应的压力水平和闭锁料斗中的操作压力水平，安装两个缓冲容器而不是一个缓冲容器是有意义的，在两个阶段以大流率对闭锁料斗执行加压，并且利用积聚在缓冲容器中的加压气体仅对闭锁料斗部分加压，而加压气体的补充量直接从工艺气体供应主管供应到闭锁料斗。