CN102656408A - 计量配料装置，密相输送装置以及输入粉尘状松散材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计量配料装置和密相输送装置，所述密相输送装置用于将轻质的松散材料从供应设备(B，SG)经由输送管(FR1，FR2，FR3)计量输送到使用者。闸门(S)包括具有汇入计量配料容器(DB)的粉尘流调节装置(FI4)的卸载设备(AE/S)，所述卸载设备(AE/DB)包括多个分别汇入输送管(FR1，FR2，FR3)的粉尘流调节装置(FI1，FI2，FI3)。所述计量配料装置的压力调节设备耦合至闸门(S)和计量配料容器(DB)的压力测量设备(PIS1，PI2)用于调节压差(PDC1-2，PDC3-R)，并且耦合至计量配料容器卸载设备(AE/DB)和使用者的压力测量设备(PIR，PI3)，以便控制取决于第二压差调节器(PDC3-R)的计量配料容器压力(PI2)。将压力调节设备与供应设备(SG，B)的压力测量设备(PISA4)耦合，控制供应设备(B，SG)和闸门(S)之间的压差(PISA4-1)。所述压力调节设备通过操作至少可与闸门(S)相连的抽吸设备(V)来控制取决于闸门填充水平(LIS/S)和压差控制(PISA4-1)的闸门压力(PIS1)。本发明还公开了使用具有计量配料装置的密相输送装置的方法。

Description

计量配料装置,密相输送装置以及输入粉尘状松散材料的方法
技术领域
本发明涉及计量配料装置，和密相输送装置，其用于向布置在下游的使用者稳定、连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的粉尘状松散材料。本发明还涉及在使用包括根据本发明的计量配料装置的密相输送装置的情况下连续地计量输入粉尘状松散材料的方法。
背景技术
使用由储藏室、闸门(Schleusen)、计量配料容器和大多数情况下多个平行的从计量配料容器输送到多个粉尘燃烧器的输送管构成的装置构造，用于气力稀相输送系统和密相输送系统，将燃料粉末输入气流床气化反应器或其它使用者系统或反应器系统如高炉、化铁炉等。在此过程中对质量流的调节借助计量配料容器和使用者之间的压差来实现。
借助计量配料容器上的称量系统测定总质量流，单个输送管中的质量流由流动密度和流动速度的单独测量来确定。单个输送管与按比例分配的总质量流的偏差，通过在输送管中添加辅助气体来纠正。这种适合于松密度大于450kg/m3的松散材料的燃料粉末的输入系统例如在DE 28 31 208、DE 32 11 045、DD 268 835、DE 10 2005 047 583A1、DD 139 271和K.Scheidig等人1983年12月的“Neue Hütte”，Leipzig第441至442页中有所描述。
然而连续地输入松密度小于450kg/m3的轻质粉尘，以现有技术中已知的方法不可实现或只能有限地实现。这种轻质和在粒子形式上是多分散的粉尘，在对再生性、自身就是轻质的燃料如木材、秸秆和其它生物质进行热预处理过程中产生。例如所述再生性燃料在通过热预处理(自然干燥、除气或分裂)过程中，或者在生物质的热液碳化过程中，可以分解成多种形式，并获得多孔结构。粉尘颗粒和多孔结构都导致，所述粉尘具有的松密度值为150至400(450)kg/m3，空隙体积最高为总体积的94％。毛密度相对于真密度下降(毛密度从200至800kg/m3，真密度从800至2500kg/m3)。这种轻质粉尘从容器如储藏室或计量配料容器中排出时不再遵循重力流，它们形成楔形并只具有极低的流动能力。流体化导致剧烈旋流，使得所述粉尘在排出口之前就被吹散，还导致强烈的稀释效应，因此最终效果甚至导致实际的气体突破(Gasdurchbrüchen)。然而在DE 10 2005 047 583 A1描述了例如将粉碎的生物质和焦炭输送给使用者，其公开了相应的方法和装置。所述装置除了包括压力闸门和计量配料容器之外，还包括多个相应地与使用者连接的输送管。在其中测量在输送管道中流到使用者的粉尘量并经由调节阀来调节，其中对于各个输送管道配备有卸载装置。控制住使用者和计量配料容器之间的压差，以保持恒定的粉尘流。
发明内容
从所述现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种计量配料装置，它可以实现连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的这种粉尘状松散材料，且不取决于布置在下游的使用者的反应压力和此外哪些适合于改造现有的输入系统。
所述目的通过具有独立权利要求1的技术特征的计量配料装置来实现。
本发明的另一个目的在于提供对松密度低于450kg/m3的轻质粉尘的输入进行改进和发展的密相输送装置，其可以在尽可能低的成本耗费下稳定和连续地计量配料所述轻质粉尘。
所述目的通过具有权利要求10的技术特征的密相输送装置来实现。
权利要求11的技术特征公开了稳定和连续地计量输入所述轻质粉尘的方法。
本发明的主题的改进方案通过从属权利要求来说明。
本发明的第一实施方案涉及用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的粉尘状松散材料的计量配料装置，所述轻质材料的空隙体积在最高94％的范围内，毛密度为200至800kg/m3，将所述轻质材料从供应设备如储藏器或中心供应系统输入通向布置在下游的使用者的多个输送管中。所述计量配料装置包括计量配料容器和布置在上游的闸门。但是还可以设置多个从供应设备提供松散材料并将它们进一步输送到计量配料容器的闸门。所述计量配料容器以及闸门分别具有卸载设备，它负责使轻质粒子的松散材料稳定地进入计量配料容器，并从那里平均分配地计量到输送管，其中所述粉尘输送流的流动密度至少在输送管的起始处接近松密度的值。为此，计量配料容器的卸载设备提供对应输送管数目的粉尘流调节装置的数目，所述粉尘流调节装置分别汇入各个输送管。此外，每个输送管上布置有质量流-测量探测器，其分别与汇入对应输送管的粉尘流调节装置耦合。通过闸门的卸载设备保证松散材料从闸门稳定地进入计量配料容器，所述卸载装置经由粉尘流调节装置汇入计量配料容器。
为了可以使松散材料从计量配料容器向输送管连续计量配料的工作压力保持恒定，或者根据通过使用者和计量配料容器之间的压差可调节的单个管中期望的输送质量流来调节，计量配料装置优选具有与多个压力测量设备操作性耦合的压力调节设备。为了调节输送质量流要求的计量配料容器和使用者之间的压差，压力调节设备与布置在计量配料容器的卸载设备上的计量配料容器的压力测量设备，以及使用者的压力测量设备耦合。为了保证从供应设备向闸门和从闸门向计量配料容器连续地输送松散材料，布置了供应设备、闸门和计量配料容器的其它压力测量设备，从而可以通过压力调节设备的压差调节来调节闸门和计量配料容器之间的压差，而通过压力调节设备来控制供应设备和闸门之间的压差。闸门压力由压力调节设备如下来控制或调节，根据计量配料容器填充水平、闸门填充水平、闸门和计量配料容器之间的压差调节以及供应设备和闸门之间的压差控制，通过将压力调节设备与一个或多个改变闸门内压力的操作装置耦合。供应设备和闸门之间的相应压差和/或闸门和计量配料容器之间的相应压差，确定了填充强度和/或填充速度。所述操作设备之一激活抽吸设备并打开从闸门到抽吸设备的管道内的阀，由此可以降低闸门压力。
另外，所述压力调节设备激活耦合的闸门卸载设备的粉尘流调节装置，同样是根据计量配料容器填充水平和闸门填充水平以及闸门和计量配料容器之间的压差。对计量配料容器压力和由此对闸门和计量配料容器之间的压差，任选地还有闸门压力的控制或调节，根据计量配料容器的卸载设备和使用者之间的压差来实现，从而可以将计量配料容器的卸载设备中的卸载压力或对输送质量流负责的与使用者之间的压差保持恒定。
根据本发明，闸门中的压力通过取决于计量配料容器填充水平、闸门填充水平与计量配料容器和闸门之间压差的压力调节设备来控制，其中闸门减压来填充松散材料，和相对于计量配料容器增压将松散材料输送到计量配料容器。要调整的计量配料容器卸载压力，主要取决于使用者压力以及输送管中期望的质量流的压力损失，因此压力调节设备还和输送管中的质量流-测量探测器或与用于总质量流的测量设备如计量配料容器的称量设备操作性地耦合，因此压力调节设备的调节量表示计量配料容器压力并因此表示闸门和计量配料容器之间的压差。利用所述计量配料装置可以将由轻质粒子构成的松散材料如此输入加载了工作压力的计量配料容器中，使得通过输送管中的粉尘流调节装置提供将所述轻质的多分散粉尘连续地计量输入到使用者，使用者可以是具有任意压力的反应系统。
所述压力调节设备可以借助相应的操作装置操作多个调节阀和截止阀，所述调节阀和截止阀在汇入计量配料容器的增压气体管道/补偿气体管道，减压气体管道和涡流气体管道或加速气体管道和卸载气体管道中。使用增压气体将压力升至工作压力，排出减压气体来降压，补偿气体的使用起到计量配料容器的压力稳定化和压力调节的作用。同时，压力调节设备控制闸门压力，闸门压力根据闸门填充水平在闸门填充水平最小值时相对于供应设备的负压和闸门填充水平最大值时相对于计量配料容器操作压力的超压之间变化。在此压力调节设备可以借助适合的操作装置操作多个调节阀和截止阀以及抽吸设备例如鼓风机，所述调节阀和截止阀在输入闸门的增压气体管道、减压气体管道和涡流气体管道或加速气体管道和卸载气体管道中，所述抽吸设备例如鼓风机可以经由减压气体管道与闸门耦合，并适合于在闸门中产生相对于供应设备中压力的负压。
所述闸门和计量配料容器可以经由可通过关闭装置打开的填充管道来连接。所述关闭装置在此可以有利地根据闸门压力、计量配料容器压力、计量配料容器填充水平和/或闸门填充水平通过控制装置来操作，所述操作装置可以是压力调节设备的一部分。此外，所述控制装置可以将关闭装置与闸门的粉尘流调节装置操作性地耦合，并因此在计量配料容器中提供取决于计量配料容器和闸门中填充水平，还取决于计量配料容器压力或计量配料容器和闸门之间压差的填充质量流。
在一个实施方案中，计量配料容器的卸载设备可以装备有涡流底，在所述涡流底的上部布置搅拌装置。加速气体管道和卸载气体管道(涡流气体管道)在涡流底的下部汇入计量配料容器-卸载设备。另外，卸载设备的每个粉尘流调节装置包括为其指配的锁合装置，所述粉尘流调节装置可以与计量配料容器的压力测量设备和用于总质量流的测量设备例如称量系统耦合。
闸门的卸载设备在另一实施方案中可以包括通风设备如多孔烧结金属管，其中涡流气体管道汇入所述通风设备。所述通风设备在此可以与压力调节设备耦合，并因此在从闸门向计量配料容器中输送粉尘时，根据计量配料容器填充水平和闸门填充水平以及闸门和计量配料容器之间的压差或闸门压力来激活所述通风设备。此外，闸门卸载设备可以具有同样可以与压力调节设备耦合的锁合装置，所述锁合装置可以布置在通风设备和粉尘流调节装置之间或者在通向计量配料容器的填充管道中的粉尘流调节装置的下游。
闸门的粉尘流调节装置和计量配料容器的粉尘流调节装置可以具有平滑且耐磨并具有经由微调驱动的可调活门的流动通道，其中所述流动通道的横截面向下游逐渐缩小。
对计量配料容器的补偿气体管道和对闸门的增压气体管道的优选布置，在一个实施方案中可以设计为水平的，其中补偿气体管道在存在于涡流底上的粉尘散料的上部汇入计量配料容器，增压气体管道在存在于卸载设备或通风设备上的粉尘散料的上部汇入闸门，使得补偿气体和增压气体可以扩散分配地导入并由此使得散料的粉尘只最小程度地产生漩涡。
本发明的另一主题涉及密相输送装置的实施方案，所述密相输送装置用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散粒子构成的粉尘状松散材料。这种密相输送装置包括供应设备例如储藏室，根据本发明的计量配料装置，它包括计量配料容器和至少一个各具有卸载设备的闸门，和输送管。所述储藏室与计量配料装置的闸门连接，且所述输送管从计量配料容器延伸到使用者。
所述储藏室具有通风元件和储藏室卸载设备，所述储藏室卸载设备经由可锁合的填充管道与闸门连接。通风元件和储藏室卸载设备以及填充管道都可以与压力调节设备耦合用于从储藏室对闸门的控制性填充，而从松散材料供应到储藏室的填充由储藏室填充水平控制性地实现。如果存在多个闸门，则还可以配备相应数目的储藏室卸载设备。例如可以将已存在的输送装置改装为在根据本发明的密相输送装置，如下实现，即在供应设备和计量配料容器之间设置一个或多个闸门，和储藏室以及计量配料容器用相应的卸载设备改装。根据本发明的压力调节设备与例如可以是鼓风机的抽吸设备在闸门处耦合，并且整合了计量配料装置的控制装置。
为了在闸门内提供相对于供应设备内压力的负压，所述密相输送装置包括抽吸装置，所述抽吸装置可以是鼓风装置，并根据闸门填充水平与闸门连接，并可以由压力调节设备操作。
根据本发明的方法用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散粒子构成的粉尘状松散材料，所述方法使用根据本发明的密相输送装置，通过对闸门和计量配料装置的计量配料容器的耦合的适当的操作来实施。所述闸门和计量配料容器在此根据闸门填充水平和计量配料容器填充水平交替地和陆续地加载松散材料，松散材料在闸门中达到填充水平最低值时，闸门进行减压并加载相对于供应设备的负压，通过鼓风机装置操作使得松散材料转移到闸门内，直至在闸门中达到填充水平最高值，使得通向供应设备和鼓风机装置的对应阀闭合，并打开增压气体管道和/或加速气体管道/卸载气体管道(涡流气体管道)中的对应阀，用相对于计量配料容器的工作压力的超压使闸门加载增压气体和/或涡流气体。所述闸门由此在操作上准备好填充所述计量配料容器。这如下来实现，在其上操作性地耦合了控制装置的计量配料容器中的松散材料达到填充水平最低值时，在加载超压和完全填充的闸门与计量配料容器之间的填充管道的关闭装置被打开，控制性地操作闸门的粉尘流调节装置，从而在计量配料容器中提供稳定的填充物质流。
通过在计量配料容器中达到填充水平最高值，填充管道的关闭装置通过控制装置被再次闭合，且闸门可以再次减压用于重新填充。
如果在供应设备和计量配料容器之间设置多个闸门，以便同样连续地完成较大的计量量，则可以交替地填充计量配料容器和闸门自身。
所述方法有利地实现了，计量配料容器中卸载压力在正常的计量器操作中和填充期间可以保持恒定，因此，利用计量配料容器和使用者之间稳定的压差和/或计量配料容器的粉尘流调节装置，实现松散材料在输送管中的输送和质量流在输送管中保持恒定，并由此提供了向使用者的稳定、连续地计量输入。对卸载设备中计量配料容器卸载压力的测量，和取决于它的主要在填充过程中由闸门要求的对计量配料容器压力的再调节，可以实现稳定和无差错的计量配料。在计量配料容器的卸载装置上安装用于计量配料容器卸载压力的压力测量设备，并且所述压力测量设备与压力调节设备耦合用于再调节计量配料容器压力时，由于填充过程和计量时的填充水平降低造成的计量配料容器中液静压的改变，根据本发明对提供给使用者恒定的质量流的卸载压力起到有利的作用。
本发明因此提供了下列优点，由于压差和松散材料的通风带来的强制流动力，导致从储藏室到闸门，从闸门到计量配料容器，和在它们通向输送管的出口处的稳定的粉尘流，因为由于极低的松密度值和毛密度值重力流不足。另外，由于使用流动力，不用考虑储藏室、闸门以及计量配料容器的大的入口横截面和/或出口横截面，并因此不用考虑大的高压-球阀/阀。本发明还在现有装置中在简单的可实施的拆卸之后实现了轻质松散材料的连续的粉尘输送。
附图说明
附图说明
通过以下结合附图的描述来说明所述优点和其它优点。
说明书中的附图用于支持说明。同一附图标记可以表示基本相同或类似的主题或主题的一部分。附图仅用于图解说明本发明的实施例。其中：
图1示出根据本发明的密相输送装置的工艺流程图，
图2示出储藏室的卸载设备的图解细节说明，
图3示出闸门的卸载设备的图解细节说明，
图4示出计量配料容器的卸载设备的图解细节说明。
具体实施方式
根据本发明的方法提供，使用根据本发明的具有计量配料装置的密相输送装置将轻质的多分散粉尘连续地计量输入气化反应器中，但也输入任意工作压力的其它反应空间例如高炉、化铁炉中。
所述粉尘从中央储存处如干燥器、低温碳化器/除气器借助气力或机械输送装置输入到储藏室中，从所述储藏室输入到一个或多个闸门和计量配料容器。在输送到储藏室过程中，借助鼓风机/吸滤器强制储藏室达到负压，以便输出引入的粉尘流的载气。闸门的填充不通过重力流实现，而是借助于流动力实现，利用鼓风机/吸滤器在闸门中施加相对于储藏室的负压引入所述流动力。
回避常见的在重力流下必不可少的压力补偿，和根据本发明通过储藏室出口上的通风设备和储藏室出口之后的卸载设备的组合代替在重力流下的压力补偿。由多孔的烧结金属管的拱形布置来提供通风设备。卸载设备优选是节流阀设备如Y形阀、回转阀，或阻止气体突破的旋转阀。在排空闸门之后，闸门的减压和产生相对于储藏室中压力的负压，借助抽吸设备如鼓风机来实现。通过闸门和储藏室之间的压差，进行松散材料对闸门的填充，直至闸门填充水平最高值。在此方面，利用相对于计量配料容器压力的轻微超压对闸门进行增压，使得闸门和计量配料容器之间的压差对松散材料起到朝向计量配料容器方向的流动强制作用。用来自闸门的粉尘填充计量配料容器，如所述填充至最高填充水平，并根据计量配料容器的最低填充水平报警器的要求至少增压至计量配料容器-工作压力。
根据本发明计量配料容器的填充详细地包括，利用闸门卸载设备的通风设备对闸门稍微进行通风，并通过加载增压气体或加速气体/卸载气体，在闸门内设置和调节相对于计量配料容器的超压。在此方面实现闸门的粉尘流调节单元的打开和闸门下方锁合装置(可以是球阀)的打开，其中粉尘流调节单元的打开程度由必需的后续填充时间确定。可以设置计量配料容器中的填充质量流远远大于通往使用者的输送流，但在填充使得计量配料容器中压力升高超过计量配料容器压力的额定值时，也可以限制所述填充质量流。利用闸门和计量配料容器之间的压差调节，通过压力调节设备经由打开计量配料容器中减压气体管道中相应的调节阀门，来降低由于以闸门超压操作的再填充产生的计量配料容器内的超压，并经由压力过滤器输出减压气体，从而保证了用于恒定质量流调节的计量配料容器卸载压力。
因此，将用于计量配料容器卸载压力的压力测量探测器布置在卸载设备的区域内，目的是消除计量配料容器散料的可变的液静压。由此，为了从闸门对计量配料容器再填充所需的闸门内相对于计量配料容器的超压，以便可以使用粉尘流，而不是转移到计量配料容器直至卸载设备，并由此可能引起偏离总质量流调节额定值的计量配料容器卸载压力，通过再填充过程在计量配料容器内出现的升压由压力调节设备通过迅速再调节计量配料容器压力而快速地再次降低，这通过使对应升压的气流通过减压气体管道漏出，例如通过打开大的调节阀来实现。
通过所述方法可以将轻质的多分散粒子的粉尘连续地计量输入任意工作压力下的反应器，其中所述粉尘由于其超过94％的高的空隙体积可被容易地流过，并且其粒子由于200至800kg/m3的极低的毛密度而具有容易浮游的趋势，使得至今为止的现有技术中由于极低的重力压以及粒子容易形成楔形的特性，几乎没有或没有实现来自卸载开口处的松散材料流。
参考图1，这种方法可以通过应用具有卸载设备AE/B的储藏室B、具有卸载设备AE/S的闸门S和具有卸载设备AE/DB的计量配料容器DB来实施。在卸载设备AE/B上部，将储藏室散料借助加速气体和卸载气体BAG1引经通风元件BE/SiR(参见图2)而进行通风，而待填充的闸门S中在打开阀KH12，KH13，KH16，RV17的情况下启动鼓风机V，所述鼓风机包括用于一起引入的粉尘的过滤器F1，目的是产生通向闸门S的松散材料流。
在达到闸门S内最高填充水平LIS+/S之后，再次关闭所提及的阀，通过打开调节阀RV2借助增压气体BG，但主要是利用加速气体/卸载气体BAG2使已填充的闸门S达到计量配料容器DB中主导的工作压力PI2。之后通过另外的气体添加设置和调节闸门S内相对于计量配料容器DB的对应于压差PDC 1-2＝PIS1-PI2的超压，从而在计量配料容器DB处达到最低填充水平LIS-/DB时打开球阀KH14，并调准粉尘流调节设备FI4，其可以是例如FLUSOMET-调节单元，以便以限定方式启动向计量配料容器DB中的填充流，在达到计量配料容器DB的最高填充水平LIS+/DB时，通过关闭球阀KH14再次中断所述填充流。与废气一起从计量配料容器DB中卸载的固体截留在过滤器F2中，以便保护减压阀例如调节阀RV19。
质量流调节采用计量配料容器PI3和反应器PIR之间可变的压差PDC 3-R，和采用粉尘流调节设备FI1，FI2，FI3的可调节的打开程度进行，所述粉尘流调节设备可以分别是FLUSOMEI
Figure BPA00001562840000102
-调节单元，其中为了增加质量流，增加进入计量配料容器DB中的补偿气体KG，为了减少质量流，经由压力过滤器F2增加来自计量配料容器DB的减压气体EG。
在进入输送管FR1，FR2，FR3之前，粉尘在卸载设备AE/DB中例如通风、均质化和计量配料。
在较高的工作压力下，收集从闸门S排出的减压气体，并再压缩，再次用作工作气体BG，SpG，BAG2，BAG3，其中必须安装至少两个闸门S。
可以使用称量系统W对计量配料容器DB的填充水平LIS进行监控和对总质量流进行测量，所述总质量流由输送管FR1，FR2，FR3中单个质量流的总和组成。在此可能的是，通过改变粉尘流调节设备FI1，FI2，FI3的打开程度，但保持计量配料容器DB和反应器之间压差PDC3-R的稳定和恒定，可以在每个输送管FR1，FR2，FR3中借助粉尘流调节设备FI1，FI2，FI3在相同时间调节不同的、但限定的质量流FIC1，FIC2，FIC3。
从图2可知，储藏室B包括在出口处的可以由拱形的多孔烧结金属管构成的通风设备BE/SiR，和卸载设备AE/B，其可以是节流阀如Y形阀SS-A、回转阀DK某些情况下可以是旋转阀ZRS。图3中示出的闸门S在出口处装配有由拱形的多孔烧结金属管构成的通风设备BE/SiR和用于流出物调节的粉尘流调节设备FI4。
图4中图解说明了计量配料容器DB的卸载设备AE/DB，它包括用于流体化的涡流底WB，用于松散材料均质化的搅拌器RW，用于与输送管FR1，FR2，FR3中相应质量流-测量探测器FIC1，FIC2，FIC3(见图1)共同完成单个管中质量流调节的粉尘流调节设备FI1，FI2，FI3，在涡流底WB上用于涡流气体添加的调节阀RV(图1中RV5)，和调节增压、计量输送和减压时计量配料容器压力的压力测量位置PI3。每个质量流-测量位置在此与相同输送管道中的粉尘流调节设备构成质量流-调节段。平行的输送管的数目在此对应计量配料容器DB下方的粉尘流调节设备的数目。每个粉尘流调节设备具有带微调驱动的可调活门，它们的自由流动通道向下游逐渐缩小，所述流动通道是平滑且耐磨的，且不为固体流提供形成楔形和形成漩涡的可能性。
一般来说，增压气体和补偿气体可以水平地导入闸门和导入计量配料容器并分散分配，尽可能输入到散料的上部，从而不会造成速度大于0.01m/s的剧烈的旋流和不会在散料中产生速度高于0.5m/s的散料中的喷射。
本发明的计量配料容器在此对于输送到使用者是足够的。由所述计量配料容器汇入一个或多个延伸到使用者的输送管。粉尘从计量配料容器到使用者的输送由计量配料容器下部的卸载设备激活和保持，所述卸载设备由下列构成：用于流体化的涡流底，用于松散材料均质化或气体混合的搅拌器，粉尘流调节装置，特别是用于单个管中质量流调节以及输送管相互之间粉尘流的补偿的FLUSOMET
Figure BPA00001562840000121
-调节单元，用于涡流底上加速气体/卸载气体-量添加(Mengenzugabe)(涡流气体)的调节阀，和用于调节增压、计量输送和减压时计量配料容器压力的压力测量位置。
输送管中的质量流-测量探测器和计量配料容器出口处的FLUSOMET
Figure BPA00001562840000122
-调节单元一起形成质量流-调节段。根据FLUSOMET
Figure BPA00001562840000123
-调节单元的打开程度，在计量配料容器和输送管之间造成驱动性的压差作为来自计量配料容器的粉尘流的驱动。开口处打开过大和闸门的FLUSOMET的打开程度过大导致气体突破，并因此导致闸门和计量配料容器之间的压力平衡。由此，通过闸门卸载单元上的节流阻止粉尘的后续填充。
在涡流底处的涡流气体速度设定为是在松散点(Lockerungspunkt)处气体速度的0.1至1.0倍之间。不应超过这种极低的速度，由此不会造成所述轻质的较小粒子的剧烈旋流。此处处理的粉尘在松散点处的气体速度小于0.01m/s。
下面说明的依据图1至4的实施例应用于阐明本发明，但不限制本发明的保护范围。
气流床气化反应器R经由三个相同的输送管FR1，FR2，FR3以总共2500kg/h装料生物焦炭。松密度为340kg/m3时，生物焦炭流对应松散材料体积流为7.35m3/h。反应器中的工作压力PI-R为5巴，并一直恒定，也就是说PI-R是装置的参考压力。
计量配料容器DB的总体积为6.0m3，闸门S的总体积为4.0m3和储藏室B的总体积为80m3。如果一直在25％的最低填充水平LIS-/DB时开始和在75％的最高填充水平LIS+/DB时停止的对计量配料容器DB的再填充，对计量配料容器DB的闸门活动的数目为约2.5/h，所述填充水平对应闸门S的净体积。
松散材料或粉尘SG从除气装置气力输送到储藏室B。将输送气体输出到过滤器F1，将粉尘脱空气并沉积在储藏室B中。用储藏室B的MIN-/MAX-填充水平监视器LIS控制粉尘的供应。
如果闸门S的填充水平探测器显示填充水平最低值LIS-/S，则经由阀KH16和RV17对闸门S总体减压，并经由卸载设备AE/B的回转阀DK对闸门S再填充。所述再填充之前，用通风设备BE/SiR经由AE/B用加速气体/卸载气体BAG1使粉尘稍微松散，用鼓风机过滤器V，F1迫使闸门S达到负压，将回转阀DK根据所需的出口流部分地打开，并用球阀KH12和KH13的开口开始流出。
在达到闸门S中最高填充水平LIS+/S时关闭所有通向闸门S的周围和通向储藏室B的阀，也就是说关闭阀KH12，KH13，KH16，RV17并关掉鼓风机V。立即用增压气体BG，但主要用加速气体/卸载气体BAG2使闸门S的压力升至如计量配料容器中保持的压力PI-2。增压气体BG水平地和在粉尘松散材料上部输入闸门中。
达到计量配料容器DB中LIS-/DB 25％的填充水平，实现了来自闸门S的粉尘的输送。借助增压气体BG，和打开调节阀门RV2，将闸门压力PIS-1相对于计量配料容器压力PI 2提升至最高1.0，并用调节装置PDC1-2保持恒定；但是闸门压力PIS-1也可以如下降低，通过用调节装置PDC1-2在计量配料容器DB中再填充过程期间在打开球阀KH14时经由调节阀门RV17。将卸载设备AE/S的FLUSO-MET
Figure BPA00001562840000131
-调节单元FI4打开如此程度，使得在打开KH14之后达到必需的出口流并保持稳定。在计量配料容器中的再填充期间，利用调节装置PDC 3-R经由调节阀RV19导出一定体积的来自计量配料容器DB的减压气体EG，所述体积对应进入的粉尘体积和气体体积，计量配料容器压力PI2和闸门压力PIS-1由此没有平衡。计量配料容器DB中的流出可以停止。计量配料容器DB中的填充水平LIS/DB为75％时，闸门S从计量配料容器DB脱耦合、减压和重新填充。
计量配料容器DB以至少0.5巴的超压PDC 3-R借助所述三个输送管，将粉尘没有中断地、连续地输送到气化反应器R的燃烧室。利用卸载设备AE/DB如此达到计量配料的稳定性和准确性，通过用搅拌器RW使粉尘均质化，通过打开调节阀RV5混入加速气体/卸载气体BAG3，利用FLUSOMET-调节单元FI1，FI2，FI3与粉尘流-测量位置FIC-1，FIC-2，FIC-3组合调节到相同的粉尘流。通过压差调节装置PDC3-R利用补偿气体KG经由操作调节阀RV4，将计量配料容器DB和使用者R之间的压差PDC 3-R在计量期间保持在对总质量流必需的恒定的值。所述值位于这样的水平，以该水平FLUSOMET
Figure BPA00001562840000142
-调节单元通过放大或缩小其打开程度，可以增加或减少单个管中的质量流。压差PDC 3-R的值取决于总质量流的大小和输送管FR1，FR2和FR3的长度。水平地和在粉尘松散材料上部完成补偿气体KG输入计量配料容器中。
计量配料容器LIS/DB的填充水平探测器的功能还可以由称量设备W来承担或支持，或者在粉尘参数较难不可显示清晰的填充水平测量信号时，称量设备W可以用作过剩的测量信号的产生器。
附图标记
SG 粉尘，松散材料，供应设备
B 储藏室，供应设备
S 闸门
DB 计量配料容器
F 过滤器
V 鼓风机，抽吸设备
BE 通风元件
AE 卸载设备
AA 截止阀，滑阀
RV 调节阀
KH 球阀
RüA 止回阀
DM 减压器
SV 安全阀，超压安全装置
FI 粉尘流调节装置，FLUSOMET
Figure BPA00001562840000151
-调节单元测量位置：
L：填充水平，F：体积流/质量流，
P：压力，PD：压差，W：称重
DK 用于调节气流或固体流的回转阀
PG 用于过滤器清洗的脉冲气体
EG 减压气体(压力降低)
BG/KG 增压气体/补偿气体(压力升高)
SpG 冲洗气体或输送气体
BAG 加速气体/卸载气体
FAG 流体化气体/卸载气体
FR 粉尘输送管
ZRS 旋转阀
SS-A Y形阀
SiR 用于松散材料通风的烧结金属管
WB 涡流底(流体化装置)
RW 搅拌器
R 反应器，使用者

Claims (13)

1.计量配料装置，它包括计量配料容器(DB)和至少一个布置在上游的闸门(S)，用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的粉尘状松散材料，将其从供应设备(B，SG)在多个输送管(FR1，FR2，FR3)中输送到布置在下游的使用者，其中计量配料容器(DB)和闸门(S)分别包括卸载设备(AE/DB，AE/S)，
且在各个输送管(FR1，FR2，FR3)处布置质量流-测量探测器(FIC1，FIC2，FIC3)，所述计量配料装置具有用于调节计量配料容器(DB)和使用者之间压差的压力调节设备，
其特征在于，
-用于各个输送管(FR1，FR2，FR3)的计量配料容器(DB)的卸载设备(AE/DB)包括为其指配并且汇入其中的粉尘流调节装置(FI1，FI2，FI3)，
其中质量流-测量探测器(FIC1，FIC2，FIC3)与汇入相应的输送管(FR1，FR2，FR3)的粉尘流调节装置(FI1，FI2，FI3)耦合，和
-闸门(S)的卸载设备(AE/S)经由粉尘流调节装置(FI4)汇入到计量配料容器(DB)中，
其中所述压力调节设备
-用于闸门压力(PIS1)和计量配料容器压力(PI2)之间的第一压差调节(PDC1-2)，至少与为闸门(S)指配的压力测量设备(PIS1)之一和布置在计量配料容器(DB)上的压力测量设备(PI2)耦合，
-用于计量配料容器卸载压力和使用者压力之间的第二压差调节(PDC3-R)，与分配到计量配料容器(DB)的卸载设备(AE/DB)的压力测量设备(PI3)和使用者的压力测量设备(PIR)耦合，包括对计量配料容器(DB)和使用者之间的压差的调节，其中所述压力调节设备控制取决于至少第二压差调节(PDC3-R)的计量配料容器压力(PI3)，
和其中压力调节设备
-用于供应设备压力(PISA4)和闸门压力(PIS1)之间的第一压差控制(PISA4-PIS1)，与为供应设备(SG，B)指配的压力测量设备(PI-SA4)和闸门(S)的压力测量设备(PIS1)耦合，和
-通过至少一个可与闸门(S)耦合的抽吸设备(V)的操作来控制，取决于至少一个闸门填充水平(LIS/S)的和第一压差控制(PISA4-PIS1)的闸门压力(PIS1)。
2.根据权利要求1的计量配料装置，
其特征在于，
闸门(S)和计量配料容器(DB)经由填充管道连接起来，所述填充管道具有关闭装置(KH14)，至少可根据闸门压力(PIS1)、计量配料容器压力(PI2)、计量配料容器填充水平(LIS/DB)和/或闸门填充水平(LIS/S)操作。
3.根据权利要求2的计量配料装置，
其特征在于，
闸门(S)的关闭装置(KH14)和粉尘流调节装置(FI4)操作性地经由控制装置互相耦合，其中进入计量配料容器(DB)中的填充质量流根据计量配料容器填充水平(LIS/DB)、闸门填充水平(LIS/S)和/或压差(PDC 1-2)来提供。
4.根据权利要求1至3中至少一项的计量配料装置，
其特征在于，
所述压力调节设备
-操作在增压气体管道(BG)、减压气体管道(EG)和涡流气体管道(BAG3)到计量配料容器(DB)的多个调节阀和截止阀，
-操作在增压气体管道(KG)、减压气体管道(EG)和涡流气体管道(BAG2)到闸门(S)以及与闸门(S)经由减压气体管道(EG)连接的抽吸设备(V)的多个调节阀和截止阀，并与下列操作性地耦合
-质量流-测量探测器(FIC1，FIC2，FIC3)和/或
-用于总质量流的测量设备(W)。
5.根据权利要求1至4中至少一项的计量配料装置，
其特征在于，
计量配料容器(DB)的卸载设备(AE/DB)
-包括涡流底(WB)和布置在涡流底(WB)上部的搅拌装置(RW)，其中涡流气体管道(BAG3)在涡流底(WB)下部汇入卸载设备(AE/DB)，和
-包括为粉尘流调节装置(FI1，FI2，FI3)指配的多个锁合装置(KH9，KH10，KH11)，其中粉尘流调节装置(FI1，FI2，FI3)与卸载设备(AE/DB)的压力测量设备(PI3)耦合并与用于总质量流的测量设备(W)耦合。
6.根据权利要求4或5的计量配料装置，
其特征在于，
闸门(S)的卸载设备(AE/S)包括汇入有涡流气体管道(BAG2)的通风设备(BE/SiR)，和布置在粉尘流调节设备(FI4)上游或下游的锁合装置(KH14)，其中至少通风设备(BE/SiR)与压力调节设备耦合。
7.根据权利要求1至6中至少一项的计量配料装置，
其特征在于，
粉尘流调节设备(FI1，FI2，FI3，FI4)具有平滑且耐磨的流动通道，所述流动通道包括具有微调驱动的可调活门，其中所述流动通道向下游逐渐缩小。
8.根据权利要求5至7中至少一项的计量配料装置，
其特征在于，
补偿气体管道(KG)在存在于涡流底(WB)上的粉尘散料的上部水平地如此汇入计量配料容器(DB)，增压气体管道(BG)在存在于卸载设备(AE/S)上的粉尘散料的上部水平地如此汇入闸门(S)，使得补偿气体和增压气体可以扩散分配地导入。
9.根据权利要求1至8中至少一项的计量配料装置，
其特征在于，
所述轻质的多分散的粒子的空隙体积在最高94％的范围内，毛密度为200至800kg/m3。
10.密相输送装置，用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的粉尘状松散材料，所述密相输送装置包括储藏室(B)、计量配料装置和输送管(FR1，FR2，FR3)，其中储藏室(B)与计量配料装置连接，输送管(FR1，FR2，FR3)从所述计量配料装置延伸至使用者，
其特征在于，
-所述计量配料装置是根据权利要求1至9中至少一项的计量配料装置，
-储藏室(B)包括通风元件(BE)和至少一个储藏室卸载设备(AE/B)，所述储藏室卸载设备经由具有至少一个锁合装置(KH12，KH13)的填充管道与闸门(S)连接，其中至少一个储藏室卸载设备与压力调节设备耦合，和
-所述密相输送装置包括抽吸设备(V)，所述抽吸设备与闸门(S)经由减压气体管道(EG)连接，其中抽吸设备(V)可根据闸门填充水平(LIS/S)通过压力调节设备来操作，并提供低于储藏室(B)内压力的闸门压力(PIS1)。
11.用于稳定、连续地计量输入由轻质的多分散的粒子构成的粉尘状松散材料的方法，所述方法使用根据权利要求10的密相输送装置，所述密相输送装置包括供应设备(B，SG)、根据权利要求1至9中至少一项的计量配料装置和通向布置在下游的使用者的输送管(FR1，FR2，FR3)，通过耦合、适当地操作闸门(S)和计量配料装置的计量配料容器(DB)，
其中
将松散材料交替地和陆续地加载到根据闸门填充水平(LIS/S)和计量配料容器填充水平(LIS/DB)控制的至少一个闸门(S)和计量配料容器(DB)中，其中闸门(S)
-在达到闸门(S)的填充水平最低值(LIS-/S)时，通过操作抽吸设备(V)加载相对于供应设备(B，SG)的负压来填充松散材料，和
-在闸门(S)的填充水平最高值(LIS+/S)时，用来自增压气体管道(BG)的增压气体和/或来自涡流气体管道(BAG2)的涡流气体加载相对于计量配料容器(DB)操作压力(PI2)的超压，
且通过计量配料容器(DB)中的填充质量流
-在达到计量配料容器(DB)的填充水平最低值(LIS-/DB)时，从加载了超压的闸门(S)控制性地提供，通过打开闸门(S)和计量配料容器(DB)之间的填充管道的关闭装置(KH14)，和通过经由控制装置操作性耦合的启动对闸门(S)的粉尘流调节装置(FI4)进行。
12.根据权利要求11的方法，其中
关闭装置(KH14)在达到计量配料容器(DB)的填充水平最大值(LIS+/DB)时锁合填充管道。
13.根据权利要求11或12的方法，其中
计量配料容器(DB)的卸载装置(AE/DB)中的卸载压力(PI3)和使用压力(PIR)之间的压差(PDC 3-R)在填充期间保持恒定，且输送管(FR1，FR2，FR3)中的单个质量流(FIC1，FIC2，FIC3)通过计量配料容器(DB)的粉尘流调剂装置(FI1，FI2，FI3)来调节，其中向使用者提供稳定、连续的计量输入。
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