[发明专利]一种高压弹性防结拱料仓装置

说明书

本发明涉及一种高压弹性防结拱料仓装置，属于高压煤粉气化技术的能源清洁利用领域。该料仓包括外层刚性料仓，外层刚性料仓内设有内层弹性料仓，外层刚性料仓与内层弹性料仓之间为空腔结构；所述的外层刚性料仓与内层弹性料仓的底端分别设有出料端，外层刚性料仓的出料端与内层弹性料仓的出料端相连；所述的外层刚性料仓与内层弹性料仓的上部均呈筒柱形其下部均呈圆斗形；所述内层弹性料仓的上部设有加料口，加料口延伸至外层刚性料仓的外侧；本发明采用的高压弹性防结拱料仓装置，通过内层多孔介质壁面，保证粉体均匀受压，防止粉体压实成拱。通过内层弹性壁面缓解粉体出料过程中搭桥、结拱等问题，有效的避免了粉体物料输送的不连续性。

技术领域

本发明涉及一种高压弹性防结拱料仓装置，属于高压煤粉气化技术的能源清洁利用领域。

背景技术

根据国家统计局发布的《2017年国民经济和社会发展统计公报》，我国在2017年能源消费总量为44.9亿吨标准煤，比上年增长2.9%，其中煤炭消费量增长0.4%，原油消费量增长5.2%，天然气消费量增长14.8%，电力消费量增长6.6%。煤炭、石油、天然气的消费量分别占能源消费总量的60.4%、18.8%和7.0%。鉴于我国处于“多煤少油缺气”的能源结构，煤炭将长时间保持我国消费量最大的能源地位。因此，如何清洁高效地利用煤炭资源，对我国的经济发展起着至关重要的作用。

近年来，煤粉气化技术因其清洁环保、转化效率高而受到广泛的关注和重视，其核心技术为在一定的温度和压力条件下，以空气、氧气或水蒸气作为气化剂，在还原性气氛下，通过一系列的热化学反应，将煤炭中的有机物转化为含有H₂、CH₄、CO、CO₂等可燃性气体和少量残渣的技术。汽化炉中煤粉粒径小、水分高，粉体中的水分可导致粉体颗粒之间形成液桥，颗粒表面粘结力增强，摩擦力、黏性力及粘度均改变，出现造粒现象。由于煤粉汽化炉工作压力高，煤粉受挤压力后容易出现固结，造成料仓内流动及出料恶化，造成流动的不稳定甚至结拱，严重影响了汽化炉安全稳定的运行。料仓出料的稳定性成为制约汽化炉发展的主要因素之一。因此，持续稳定地输送粉体，提高出料的稳定性对汽化炉发展起着至关重要的作用。

发明内容

本发明公开了一种高压弹性防结拱料仓装置，能够破坏黏性粉体出料阶段的静态拱，实现黏性粉体在高压环境下连续、稳定出料，有效避免了黏性粉体输送的不稳定性。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的高压弹性防结拱料仓装置，该料仓包括外层刚性料仓，外层刚性料仓内设有内层弹性料仓，外层刚性料仓与内层弹性料仓之间为空腔结构；所述的外层刚性料仓与内层弹性料仓的底端分别设有出料端，外层刚性料仓的出料端与内层弹性料仓的出料端相连；所述的外层刚性料仓与内层弹性料仓的上部均呈筒柱形其下部均呈圆斗形；所述内层弹性料仓的上部设有加料口，加料口延伸至外层刚性料仓的外侧；所述的外层刚性料仓上设有充压风管道；充压风管道与外层刚性料仓、内层弹性料仓之间的空腔结构相连通；所述的内层弹性料仓上还设有排气阀，排气阀与内层弹性料仓相连通，排气阀延伸至外层刚性料仓外侧。

本发明所述的高压弹性防结拱料仓装置，所述的内层弹性料仓由弹性材料制成；内层料仓的弹性材质在壁面应力较小时，内层弹性料仓不会发生径向弹性形变；当料仓壁面对粉体的应力达到结拱应力时，内层弹性料仓发生径向弹性形变。

内层弹性料仓内部的填料粉体所产生的压力，其内层弹性料仓发生径向弹性形变，通过弹性形变所产生的弹性势能对填料粉体进行反复径向振荡，破坏内层弹性料仓内填料粉体的搭桥与固结。

本发明所述的高压弹性防结拱料仓装置，所述的内层弹性料仓的壁面材料为多孔介质结构；内层弹性料仓内的气压与外层刚性料仓的气压相等；其内层弹性料仓内的填料粉体为均匀受压状态；且料仓在充压过程中，粉体物料被均匀充压确保不被压制成拱。