CN104364355A - 操作散装物料锁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于操作配备有自密封闭合件的散装物料锁的方法，该用于用工艺气体填充连接的处理装置的锁被加压至其操作压力，其中，所述加压直到调节闭合件的气密性通过惰性气体实现，以避免工艺气体的逸出。

Description

操作散装物料锁的方法

技术领域

本发明涉及用于操作散装物料锁的方法，该锁的用于填充散装物料的开口配备有自密封闭合件，该锁用于填充在工艺气体的过量压力下的处理装置，其中锁在被排空之前，被用工艺气体加压至存在于该装置中的压力，在被填充之前，被减压至环境压力。

本发明还涉及在操作固定床煤气化炉的散装物料锁的过程中这种方法的使用。

背景技术

自密封闭合件在现有技术中使用已久，以气密或液密的方式关闭开口，如容器的开口。通常，它们都配备有该封闭件借以被放置于开口之前的机构，以便封闭件的密封表面和开口一个落在另一个的顶部，或彼此轻微地挤压。自密封的原理在于以气密或液密方式将密封表面彼此挤压所必需的必要部分的力不是由封闭机构提供的，而是由存在于各处理装置中的气体或液体压力提供。

例如，用于填充固定床煤气化炉的散装物料锁经常配有自密封的开口，其中配备有密封表面的圆形开口由圆锥形或锥状封闭件封闭，也可参见Ullmann的工业化学百科全书，第六版，卷15，煤气生产，4.4章。

为了用煤填充气化炉，空的散装物料锁最初被减压至环境压力，然后填充开口被打开，煤被填充到该锁中。随后，通过将封闭件机械地挤压到圆形填充开口中而封闭锁的填充开口。然后锁被用工艺气体加压，直到达到对应于气体发生器的处理压力的压力。

它的缺点在于，在加压的初期阶段，此时尚未达到足以完全密封锁的内部的自密封填充开口的压力，工艺气体通过填充开口从锁中逃逸出去。该工艺气体的这种逃逸就固定床煤气化来说是有问题的，因为逸出的合成气体是有毒的，并且当它与大气中的氧混合时，也是爆炸性的。

到目前为止，该问题通常的解决方法是尽可能地尝试收集逸出的工艺气体并将其安全地处理，例如通过尾气处理系统。

这可以实现，例如，用于填充该锁的斜槽被放到配备有被形成为完全包围锁的填充开口的封套上的填充开口并收集逸出的气体。封套然后与提取系统连接，安全地去除气体。

DD 239000 A1描述了另一种安全地处置这种气体的方法。散装物料锁的上游，已经提供了被称为填充篮的稳固安装的配料槽。从锁中逸出的气体被填充篮收集。通过用惰性气体吹扫，危险的工艺气体从填充篮排出，并通过连接到所述填充篮的管道被处理。

这些方法的缺点在于它们需要相对昂贵的设备。因此，提供一种用于操作散装物料锁的方法以避免这种缺点一直是目标。

本发明的描述

通过根据权利要求1的全部特征的方法解决了该目标。在锁已经充满了散装材料和开口已被机械地闭合之后，锁最初被用惰性气体加压，直至达到必要的内部压力，这是自密封闭合件为达到气密性所要求的。该点发生气体逸出并不危险，因为该气体是惰性气体。只有当达到自密封闭合件的气密性的时候，工艺气体才被用于在锁中进一步增加压力，一般达到存在于所述连接装置中的处理压力。

在本发明的一个有利的方面中，氮被用作惰性气体。氮气是无毒的并且通常可以以低成本获得。

在本发明的另一个有利的方面中，在已被减压至环境压力之后且再次填充散装物料之前，倒空散装物料的锁被用惰性气体吹扫。在这个过程中，即，在减压和吹扫期间，从锁中排出的气体是通过连接到所述锁的特殊导管实现的，而不经由用于用散装物料填充所述锁的开口。通过用惰性气体吹扫锁，避免了当用散装物料填充锁时，工艺气体通过锁的填充开口逸出到周围环境中。

在本发明的另一个有利的方面中，在自密封闭合件已经被引入的惰性气体以气密方式关闭之后，在锁被用工艺气体进一步加压之前，锁中的压力通过排出气体降低到可能维持闭合件的气密性的程度。关闭自密封闭合件通常需要比随后维持闭合件的密封性所必需的更高的压力，因为为了封闭，必须用大的力将闭合件体压入闭合座中的最佳位置。当此位置已经达到时，压力可以被降低，因为闭合件只是必须保持在这个位置。通过从锁中尽可能地排出惰性气体以保持气密性，实现了从锁中移交散装物料进入反应器中时较少的惰性气体进入反应器并污染工艺气体。

锁中的压力可以降低到多少而不损害闭合件的气密性可以很容易地由本领域技术人员通过进行常规试验来确定。

特别有利的是，根据本发明的方法可以在操作固定床煤气化炉的过程中被采用。由此产生的工艺气体因为它的一氧化碳和氢的含量，是特别有毒的，且有爆炸性，使得该气体的逸出将特别危及操作人员和设备的安全。由于这种技术普遍使用大的整体尺寸，闭合件的气密性通常只在高于4巴(g)的压力下达到。这意味着，直到达到此压力下，大量的工艺气体才自锁中逸出。

使用根据本发明的方法可以以一个简单的方法防止这些危险气体的排出，并且使得被设计来收集和排出从填充开口出来的工艺气体的装置是多余的。

示例性实施例

本发明的进一步的发展，优点和可能的应用也可从下面的示例性实施方式的描述和附图中取得。描述和/或图示的所有特征形成发明本身或任意组合，不论其包含在权利要求中或他们的反向引用。

在仅有的附图中

图1示出了根据本发明的方法操作的固定床煤气化炉的散装物料锁。

图1示出了通过散装物料锁2填充散装物料如煤的反应器1的上部。散装物料3通过料斗4填充到散装物料锁2中。反应器1可经由自密封闭合件5相对于锁2密封，反过来所述锁又可以通过自密封闭合件6相对于大气密封。闭合件5、6每个都配有机械闭合致动器5a、6a。

锁2经由料斗4与开口闭合件6填充散装材料3。闭合件5关闭。闭合件6然后通过装置6a被机械地关闭。闭合件体6b放置在闭合座6c之前。锁2然后通过导管7用惰性气体加压，其中初始气体通过闭合件6从锁中逸出，直到在锁中建立起来的气体压力将闭合件体6b按压进入封闭座6c中，如此牢固以至于其间没有开放的间隙留下。通过导管8，惰性气体然后可以被从锁中排出，这样，当随后排空锁2进入反应器1的时候，该反应器的气体气氛中未装载惰性气体到不必需的程度。通过从锁中排出惰性气体，在该锁中的压力只应降低到使得该封闭件6的密封性不被削弱的程度。

通过导管7和8，锁2也可以用惰性气体吹扫，在闭合件6被打开之前，该工艺或吹扫气体通过管道8排出。

在闭合件6已经以气密的方式封闭之后，锁2进一步通过管道9用来自反应器1的工艺气体加压。在压力补偿因此在锁2和反应器1之间实现之后，闭合件5被机械地打开，散装物料从锁中排出到反应器中。

标记数字列表

1 反应器上部

2 散装物料锁

3 散装物料

4 料斗

5、6 自密封闭合件

5a、6a 机械闭合致动器

6b 闭合件体

6c 闭合座

7 管道惰性气体

8 排出气体的导管

9 用工艺气体给锁加压的管道

Claims (5)

1.用于操作散装物料锁的方法，该锁的用于装填散装物料的开口配备有自密封闭合件，所述开口用于填充处在工艺气体的过量压力下的处理装置，其中在被排空之前，所述锁被用工艺气体加压至所述装置中存在的压力，且在被填充之前，所述锁被减压至环境压力，所述方法特征在于，在用散装物料填充该锁之后，并在机械地关闭开口之后，所述锁被用惰性气体加压达到直至自密封闭合件以气密方式闭合所述开口的压力，只有达到该状态后，所述锁才被工艺气体进一步加压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性气体基本上由氮气组成。

3.根据前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，在已经被减压至环境压力之后，再次填充散装物料之前，排空散装物料的所述锁用惰性气体吹扫。

4.根据前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述自密封闭合件以气密方式闭合之后，将锁中的压力降低到使得能够保持闭合件气密性的程度，然后所述锁被工艺气体进一步加压。

5.前述权利要求任一项的发明在操作固定床煤气化炉的散装物料锁的过程中的用途。