CN101563277A - 用于储存散装产物、特别是净化站的干残渣的筒仓 - Google Patents

Abstract

用于储存含有有机物质并发生自热现象的散装产物的筒仓，特别是用于储存污水净化站的干残渣，筒仓具有一个外壳(1)，外壳有一个上部和一个下部，外壳由导热材料、特别是金属制成，并具有产物的至少一个入口和一个出口、一个在上部封闭筒仓的仓顶(2)和一个在下部封闭筒仓的排出装置(3)。筒仓具有至少一个导热材料、特别是金属的内通道(5)，通道在上部和下部与大气连通，通道的内容积是空的，以使空气流动并排出热量，通道(5)的外径d与外壳的外径D之比d/D大于0.12。

Description

用于储存散装产物、特别是净化站的干残渣的筒仓

技术领域

本发明涉及一种用于储存含有有机物质的产物的筒仓，该产物会发生自热现象，这种筒仓具有一个轴线垂直的圆柱形或棱柱形外壳，外壳具有一个上部和一个下部，该外壳由导热材料、特别是金属制成，并且具有至少一个产物的入口和出口、一个在上部封闭筒仓的仓顶、和一个在下部封闭筒仓的排出装置，该筒仓具有至少一个导热材料、特别是金属的内通道，该通道在上部和下部与大气连通，通道的内容积是空的，以便使空气流动并排出热量。

本发明更特别、但非限定地涉及一种用于储存污水或类似物的净化站的干残渣的筒仓。

背景技术

文献BE521214A或FR1444136A示出了此类的筒仓。

现有筒仓的储存能力受所储产物的自热现象的限制。实际上，筒仓的横截面，特别是圆形截面情况下的外径(减去壁厚)由于储存产物的自热现象而受到限制。对于一类产物，可以确定一个临界半径Rc，该临界半径对应于产物可允许的一个最大径向厚度，使自热产生的热量可以穿过产物和外壳充分地排到大气中，以避免温度升高时开始高温分解。另外，产物由于其成分和粒度而具有的自热的危险越大，临界半径就越小，以便于排热。

在圆形截面的垂直圆柱形筒仓的情况下，对于一定的外壳材料和壁厚，筒仓的几何轴线与外壳外表面之间的距离(外壳半径)应小于或等于要储存产物的临界半径Rc。临界半径为Rc的产物应储存在半径小于或等于Rc的筒仓中。

例如，经常见到的是由高度为十多米、内径小于或等于2米的圆柱形外壳构成的干残渣筒仓。

发明内容

本发明的目的尤其是可以提高上述类型的筒仓的储存能力而又不降低针对储存产物自热现象的安全性。

根据本发明，该筒仓用于储存发生自热现象的含有有机物质的散装干产物，特别是用于储存污水净化站的干残渣，该筒仓为上述类型的筒仓，其特征在于，通道的外径d与外壳的外径D之比d/D大于0.12。

根据本发明的另一方面，上述类型的用于储存发生自热现象的含有有机物质的散装干产物、特别是储存污水净化站的干残渣的筒仓的特征在于，通道外径d大于D-4Rc，D为外壳外径，Rc为要储存在筒仓中的产物的临界半径。

根据本发明的另一方面，上述类型的用于储存发生自热现象的含有有机物质的散装干产物、特别是储存污水净化站的干残渣的筒仓的特征在于，通道处于相对外壳偏心的位置，通道的偏心度等于其外径的一半，临界半径等于或大于D/4(Rc≥D/4)，D为外壳的外径。

有利的是，外壳在下部内具有内通道的支撑装置，适于保证该内通道与大气的连通，防止任何产物进入所述内通道。

内通道的支撑装置可用于使雨水排出，并使空气流动。

支撑装置可以包括一些焊接到通道上并通入该通道的管，每个管穿过它焊接在上面的外壳的壁，并通到外部。

支撑装置可以包括形成一个三脚架的三个管。

根据一个有利的实施例，外壳的直径至少等于三米，内通道的直径至少等于一米。

内通道可以与外壳同轴。筒仓可以具有多个轴线平行的内通道。

附图说明

除了上述装置外，本发明还包括一些其它装置。下面参照完全非限定性的附图对本发明的实施例进行描述。附图中：

图1是本发明筒仓的局部剖开的立体图；

图2与图1类似，示出一个实施变型。

具体实施方式

参照图1，可以看到一个筒仓S，用于储存含有机物质的散装干产物P。更具体的，产物P由污水净化站的干残渣构成。这种产物会发生自热现象，并且如果产生的热量不能充分排放到大气中，则在温度升高时可导致高温分解的开始。

筒仓S具有一个通常由钢板制成的外壳1。外壳1可以是圆柱形，具有垂直轴线和圆形截面，并具有一个上部1a和一个下部1b。使外壳1保持在竖直状态的支撑装置在图中没有示出。外壳1也可具有其它形状，例如棱柱形的外壳。作为变型，外壳的轴线可以相对垂直方向倾斜一个不影响散装产物通过重力下降的角度。

筒仓在上部由一个仓顶2封闭，仓顶尤其由一个钢板盘形成，封堵圆柱形的上部。一个散装产物的入口E设在上部，例如在外壳1的圆柱形壁中。一个产物出口A设在下部。

筒仓S在下部具有由一个集中锥体3形成的一个产物分配装置G，锥体的小底向下，该小底是开放的并形成出口A。锥体3可以使散装产物在出口进行收集。锥体3有利地配有一个振动底4，以便于散装产物的流动。

根据本发明，筒仓S具有至少一个导热材料制成的内通道5，特别是一个金属通道，该通道在上部5a和下部5b与大气连通。通道5通常由钢板制成。

根据图1的实施例，通道5为与筒仓S同轴并且截面为圆形的圆柱形。通道5可以具有不同的形状，特别是横截面为多边形的棱柱形。通道5穿过设在仓顶2上的一个孔。通道5的周边与仓顶2上的孔的圆周之间的密封可以由在两个构件之间实现机械连接的一个焊缝来保证。通道的上端5a完全向大气开放，或者可以覆盖使空气自由通过的一个格子板或一个保护格栅。

通道的下部5b通过一些管6与大气连通，管焊接在通道下部并通入该通道5。管6在经过通道轴线的平面中从通道开始向下倾斜，并且以密封方式穿过锥体3的壁，以向外开放。每个管6在穿过锥体3的壁的开口处尤其通过焊接固定在锥体的壁上，所有的管6构成通道5的一个支撑装置B。最好，设置三个角间距为120°的管6，以形成通道5的一个支撑三脚架。也可考虑通道5在筒仓S中的其它支撑方式。

这样，中心通道5的下端通过管6开放。管6的开口使得可以自然地抽吸及排出雨水。管6的截面的累计面积确定成不会阻碍通道5的自然抽吸。通道5的轴向下端是封闭的，例如由一个盘封闭。

需要时，为了加强自然通风的流动，可以在通道5中、并最好在上部设置一个风扇7。

用H表示筒仓的圆柱形部分的高度，D表示外壳1的外径，d表示通道5的外径。比值d/D最好等于或大于0.12(d/D≥0.12)。作为非限定的例子，直径d可以约为1米，而直径D可以在3-8米之间。

在一个没有通道、内径为D的垂直圆柱形筒仓的情况下，可以安全储存的产物对应于一个等于或大于D/2的临界半径Rc(Rc≥D/2)。临界半径小于该值的产物不能安全地储存在筒仓中。

在一个本发明的外径为D并带有外径为d(减去壁厚)的同轴通道的垂直圆柱形筒仓的情况下，储存产物的一个点与同大气接触的一个壁(外壳壁或通道壁)之间的最大距离等于(D-d)/4。要安全储存的产物可以具有一个临界半径Rc≥(D-d)/4，明显小于同样外径的传统筒仓。

通道外径d的计算要遵守半径Rc确定的安全要求：

D≤4Rc+d，即d＞D-4Rc

这样形成的通道5可以配有一个进入装置，如安全梯子或螺旋梯，使得可以在通道中安装仪器或设备。

由于力集中在中心通道5上，从机械强度的角度以及从自热的角度考虑，图1通道的同心布置是最佳的。

但是，如图2的变型所示，也可把通道5′设置在一个相对外壳1偏心的位置。该通道的上部和下部用5′a和5′b表示。根据所示的例子，通道5′的偏心度等于其外径的一半，即d/2。在这种情况下，储存产物的一个点与同大气接触的一个壁(外壳壁或通道壁)之间的最大距离等于D/4，即外壳半径的一半。实际上，通道5′的壁包含外壳1的几何轴线。这样，临界半径Rc等于或大于D/4(即Rc≥D/4)。

偏心度可以取不同值，但同轴的方案是优选的。

还可以在外壳1内设置多个轴线平行的通道，以保证一个良好的排热。例如，通道的轴线可以均匀分布在与外壳1同心的一个圆周上。

本发明使得可以增加筒仓的外径，同时符合自热的临界半径。自热产生的热量可以同样地通过外壳1和内通道5、5′很好地散发。

下面给出的表格示出，对于一个同样的临界半径，筒仓外壳1的每线性米的储存能力的提高相当乘以一个大于4的系数。

对于相同的储存量，可以减少所需筒仓的数量，并相应地减少每个筒仓所需的安全和操作设备，如下面非穷举列出的：

-CO检测器

-爆炸通风(裂缝检测)

-充填装置和排空装置

-水平测量

-温度传感器

-特高高度检测

-安全阀

容积和临界半径随圆柱形筒仓外径的变化表

对于H＝10米且d＝1米、通道5与筒仓同轴(图1)的计算值

因此，对于同样一个1.5米的临界半径，本发明筒仓的容积为377立方米，而没有同轴通道的传统筒仓的容积仅为70.7立方米。

容积和临界半径随筒仓直径的变化表

对于H＝10米且d＝1米、通道5′偏心为d/2(图2)的计算值

因此，对于同样一个1.5米的临界半径，带有偏心通道的筒仓容积为274立方米，而没有通道的传统筒仓的容积仅为70.7立方米。

Claims (8)

1.用于储存含有有机物质且发生自热现象的散装产物的筒仓，特别是用于储存污水净化站的干残渣，该筒仓具有一个轴线垂直的圆柱形或棱柱形外壳，外壳具有一个上部和一个下部，该外壳由一种导热材料、特别是金属制成，并且具有用于产物的至少一个入口和一个出口、一个在上部封闭筒仓的仓顶、和一个在下部封闭筒仓的排出装置，该筒仓具有至少一个导热材料、特别是金属制成的内通道(5、5′)，通道在上部和下部与大气连通，通道的内容积是空的，以便可以使空气流动并排出热量，该筒仓的特征在于，通道(5、5′)的外径d与外壳的外径D之比d/D大于0.12。

2.用于储存含有有机物质且发生自热现象的散装产物的筒仓，特别是用于储存污水净化站的干残渣，该筒仓具有一个轴线垂直的圆柱形或棱柱形外壳，外壳具有一个上部和一个下部，该外壳由一种导热材料、特别是金属制成，并且具有用于产物的至少一个入口和一个出口、一个在上部封闭筒仓的仓顶、和一个在下部封闭筒仓的排出装置，该筒仓具有至少一个导热材料、特别是金属制成的同轴内通道(5、5′)，通道在上部和下部与大气连通，通道的内容积是空的，以便可以使空气流动并排出热量，该筒仓的特征在于，通道的外径d大于D-4Rc，D为外壳的外径，Rc为要储存在筒仓中的产物的临界半径。

3.用于储存含有有机物质且发生自热现象的散装产物的筒仓，特别是用于储存污水净化站的干残渣，该筒仓具有一个轴线垂直的圆柱形或棱柱形外壳，外壳具有一个上部和一个下部，该外壳由一种导热材料、特别是金属制成，并且具有用于产物的至少一个入口和一个出口、一个在上部封闭筒仓的仓顶、和一个在下部封闭筒仓的排出装置，该筒仓具有至少一个导热材料、特别是金属制成的内通道(5、5′)，通道在上部和下部与大气连通，通道的内容积是空的，以便可以使空气流动并排出热量，该筒仓的特征在于，通道(5′)处于一个相对外壳(1)偏心的位置，通道(5′)的偏心度等于其外径的一半(d/2)，临界半径Rc等于或大于D/4(Rc≥D/4)。

4.如上述权利要求之一所述的筒仓，其特征在于，外壳(1)在下部内具有内通道(5、5′)的支撑装置(B)，支撑装置适于保证该内通道与大气的连通，同时防止任何产物进入所述内通道内。

5.如权利要求4所述的筒仓，其特征在于，内通道(5、5′)的支撑装置(B)用于使雨水可以排出，并使空气流动。

6.如权利要求4或5所述的筒仓，其特征在于，支撑装置(B)包括焊接在通道(5、5′)上并通入该通道的管(6)，每个管(6)穿过它焊接于其上的外壳的壁，并通向外界。

7.如权利要求6所述的筒仓，其特征在于，支撑装置(B)包括形成一个三脚架的三个管(6)。

8.如上述权利要求之一所述的筒仓，其特征在于，外壳(1)的直径至少等于三米，内通道(5、5′)的直径至少等于一米。

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