[发明专利]粉体燃料连续供给装置

说明书

本申请发明利用外部的高压辊将有弹性的高压软管进行加压及滚压，从而能够将高压软管内部的粉体燃料连续供应到高温容器或高压反应机，由于粉体燃料仅在高压软管内移动，所以具有能够将固体状的粉体燃料连续供应到高压装置而粉体燃料不会漏泄到外部。

技术领域

本申请发明涉及高压粉体燃料供给装置，具体来说，涉及用于将常压的未燃煤、化学燃料等粉体燃料连续供给到高压容器或高压反应器的装置。

背景技术

煤炭气化复合发电(Integrated Gasification Combined Cycle,下面称作“CC”)是指将煤炭气化后用其运行复合发电站的发电技术。即，将煤炭在高温、高压下转换成以氢气和一氧化碳为主成分的合成气体之后，除去粉尘和硫化合物等有害物质，提纯成类似天然气的水平之后用作产电原料的环保发电技术。

IGCC分为：由煤炭生成合成气体的气化工序；除去合成气体中包含的粒子、硫化物等来制作清洁的合成气体的提纯工序；以及由气体轮机和蒸汽轮机构成的复合发电工序等。

IGCC发电方式比现有的未燃煤发电方式相比发电效率高，可得到20％左右的二氧化碳减少效果。另外，可将作为大气污染物的SOx减少95％以上，NOx的生成量减少70％。我国的能源几乎全部是从海外进口的，所以只能将较经济的煤炭作为发电燃料。另外，由于持续强化的环保规制，预计将会至少到21实际中半为止持续使用如IGCC那样的环保发电方式。

IGCC技术生产以氢气和一氧化碳为主成分的合成气体，根据需要分离、提纯氢气，以用作肥料等工业原料以及发电效率可达60％的气化复合燃料电池(IGFC:IntegratedGasificationFuelCell)的原料气体。再有，通过IGCC技术，可将煤炭内的环境污染主成分硫磺成分回收成纯硫磺，以用作有用商品进行销售。

在如IGCC那样的气化设备尤其是干式气化设备中，为了连续供应未燃煤，应用高压粉体燃料供给装置，该高压粉体燃料供给装置包括：用于储存未燃煤等粉体燃料的储料斗；进料斗，始终以比气化机或高压反应及压力高的高压状态运行，并将粉体燃料通过气流输送方式供给到气化机；闭锁料斗，反复加压和常压状态，将常压状态的储料斗中的粉体燃料向加压状态的进料斗连续供应；等。

如图1所示，在现有的高压粉体燃料供给装置中，装满进料斗20内部的粉体燃料在正常运行状态下，通过经高压氮供应管23供应的氮气，经由粉体燃料搬运线22及搬运线开闭阀21连续供应到高压反应机。之后，若进料斗20内的粉体燃料减少，则进行再填充过程以向进料斗20再填充粉体燃料。

在再填充过程中，储料斗10的储料斗开闭阀12打开，储料斗10内的粉体燃料向闭锁料斗14供给一定量。粉体燃料填充到闭锁料斗14后，储料斗开闭阀12关闭，高压氮供应阀16打开，通过经由高压氮供应阀16供应的氮气，闭锁料斗14被加压到与进料斗20相同的压力。此时，由差压变送器19测量闭锁料斗14和进料斗20是否达到相同的压力。

当对闭锁料斗14的加压完成时，高压氮供应阀16关闭，在均压阀18打开的状态下，圆顶阀17打开，闭锁阀14内的粉体燃料通过重力再填充到进料斗20。当闭锁阀14内粉体燃料再填充到进料斗20时，圆顶阀17关闭，均压阀18关闭之后，排放阀15打开而闭锁料斗14内部压力减小。闭锁阀14内部通过排放阀15排放后，再次回到初始状态完成进料斗20的再填充过程。之后，粉体燃料的再填充过程在高压粉体燃料供给装置的正常运行中以一定时间间隔持续反复。