CN106477330A - 气压输送容器 - Google Patents

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R·埃里希
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Abstract

提供了一种用于利用处于高达7MPa的压力下的输送气体使诸如煤尘之类的粉尘形式的产品流化并且输送所述产品的进料容器，其中流化板通过中央管状支撑结构被紧固。以有利的方式提供了用于承受流化板的重量和压力载荷的稳定而低成本的结构。排空线能够布置在支撑结构中，使得否则必需的穿过流化板的单独的开口不再需要，因此提供了穿过流化板的低成本通道。支撑结构能够设计成使得其用作搅拌器的轴引导件。

Description

气压输送容器
技术领域
本发明涉及用于利用处于高达7MPa的压力下的输送气体使诸如煤尘之类的粉尘形式的产品流化并且输送所述产品的设备。
背景技术
为了经济地且高可靠性地运行气化厂，对煤和生物质气化厂具有粉末状燃料的变化的粉尘品质的连续的、成本有效的致密流输送正在变得越来越重要。变化的粉尘品质基本上通过湿度的变化和颗粒尺寸分别的变化来表征。当前运行的具有气压致密流输送的夹带式气化器(entrained gasifier)由于这种变化的粉尘品质而容易发生故障，或者不能够实现期望的输送密度。高输送密度对于紧凑的设计和气体输送量的减小并且因此对于高工厂效率是需要的。
专利文献DE 102012216084公开了一种由线网、烧结金属或塑料组成的改进的流化板(fluidizing floor)。这些新的过滤材料的使用导致了允许更稳定的粉尘输送的更均质的流化床的产生。缺点是流化板在输送容器上的机械紧固以及过滤材料的紧固，这导致了拆卸并且因此导致输送干扰，并且还导致了更复杂的容器构造和相关的高成本。
发明内容
本发明所基于的目的是提供一种如下设备：其在高粉尘密度下对于不同的粉尘品质以高达7MPa的压力进行粉尘的低成本无故障流化和输送。
该问题通过具有权利要求1的特征的用于流化并输送粉尘的设备而解决。
环状流化板在管状支撑结构上的中央紧固提供了稳定的结构以用于承受流化板的重量和压力载荷，这对于在进料容器的启动和停机期间发生的高压力差特别重要。避免了目前为止必须通过双法兰连接的复杂安装。
排空线可以设置在支撑结构中，使得否则必需的穿过流化板的单独的开口不再需要，因此有利地提供了穿过流化板的低成本通道。
支撑结构能够以有利的方式设计成使得其用作搅拌器的轴引导件。
在从属权利要求中指明了本发明的有利的发展。
附图说明
下面将通过附图在理解所需要的程度上以示例性实施方式来描述本发明。
图1示出了用于使煤尘流化并将其向上输送出容器的设备；
图2示出了用于使煤尘流化并将其向下输送出碟形底部(dishedbottom)的设备；
图3示出了用于在具有中央排空并且没有搅拌器的情况下使煤尘流化并将其向下输送出碟形底部的设备。
具体实施方式
在附图中，每个情况中的细节图X示出了流化板的详细情况及其在外侧与法兰15的紧固以及在内侧与支撑结构8的紧固。
相同的附图标记在附图中表示相同的元件。
设备包括流化板4和5、碟形底部11以及支撑结构8，其中碟形底部11通过法兰连接在输送容器12上，支撑结构8居中地焊接在碟形底部上，并且不仅具有居中地固定和紧固包括基板4(其具有开口)和过滤元件5的流化板的功能，同时还执行搅拌器导通件(leadthrough)的功能。为此，流化板构造成圆环，其中该环的内部放置在居中设置的管状支撑结构8上并且通过六角螺钉7被气密地螺纹紧固。为了使支撑结构免受压力载荷并且同时能够实现用于在流化井(fluidizing shaft)的方向上密封的导向流，在支撑装置中存在附加的压力平衡孔9。在操作期间，流化井中的压力比碟形底部的内部中的压力至少低20mbar，在启动和停机状态中出现显著较高的压力差。
环状流化板在管状支撑结构上的居中紧固使得能够避免通过用于承受流化板的重量和压力载荷的双法兰连接进行的复杂连接。流化板有利地通过六角螺钉7另外地螺纹连接在输送容器12与碟形底部11之间的法兰连接件中(图1)。
设备的另外的特征在于，流化板由平焊在具有开口的基板4上的过滤材料制成。这里，基板中的开口能够以多种方式(圆孔和/或狭缝)来构造。对于特别有利的实施方式，开口对称地布置，从而实现了流化气体的均匀分布。过滤材料被平焊至基板，结果是同时实现了相关于变化的压力差的高强度。过滤材料优选地由与基板相当的材料组成，结果是能够通过电容器脉冲焊接工艺实现简单的焊接连接，其中该工艺使用平电极或其他感应焊接工艺。可替代地，过滤材料的紧固也能够通过在基板上烧结来实现。过滤材料优选地由线网构成，但是也可以由金属泡沫或烧结金属制造。由于过滤材料是平焊至基板的，所以在高压力差的情况下提供了高稳定性，而不可能发生过滤材料的机械破坏。
为了从输送容器中排空可流化的粉尘，在流化设备中集成了排空线3，其中排空线3通过法兰连接在碟形底部上并且借助于密封件穿过流化板中的开口进入输送容器的流化井中。
在粉尘难以流化的情况下，中央支撑结构构造成搅拌器导通件并且容纳搅拌器的轴。
在设备的特别有利的实施方式中，用于排出已流化的粉尘的输送线16竖直向下地穿过流化板中的开口并且穿过碟形底部(图2和图3)。这里，输送线能够通过法兰连接件紧固至碟形底部并且同时分布在流化板的表面上。流化板上的引导件能够自由地移动并且通过密封件而密封，这里优选地通过O形圈密封件13来密封。为了实现良好的流化，将输送线的入口设置在流化板上方至少5mm处，并且搅拌器叶片的间距在输送线上方至少10mm处。
在一个较简单的实施方式中，输送线1的入口能够设置在搅拌器上方，并且输送线能够竖直向上引出到容器(图1)。
在粉尘容易流化的情况下，可以省略搅拌器(图3)。在这种情况下，必要的排空线有利地集成在居中设置的支撑结构8中，可以省略环状流化板中的附加的开口。
本发明还提供了一种用于使粉尘流化的设备，其中环状结构的流化板4、5在外边缘处螺纹连接至进料容器12的法兰连接件中，并且借助于平坦密封件10气密地螺纹连接在支撑结构8的内颈部中，并且支承涂覆有过滤材料5的基板4。
在本发明的另一个变型中，支撑装置8焊接至碟形底部11。
在本发明的另一个变型中，流化板的基板4在其整个表面上均匀地焊接至过滤材料5。
在本发明的另一个变型中，基板4通过烧结工艺平坦地连接至过滤材料5。
在本发明的另一个变型中，流化板4、5包含具有O形圈密封件的附加的开口，用于排空线和粉尘输送线。
在本发明的另一个变型中，输送线向下引出碟形底部11，与焊接在碟形底部上的法兰连接件螺纹连接，并且终止在流化板上方至少5mm处。
在本发明的另一个变型中，输送线1向上引出进料容器，并且终止在流化板上方至少10mm处。
在本发明的另一个变型中，搅拌器设置在流化板上方，并且支撑装置8构造成搅拌器导通件。
在本发明的另一个变型中，支撑装置8包含排空线3。
已经为了说明的目的参照具体的示例性实施方式描述了本发明。这里，各个示例性实施方式的元件也可以相互组合。因此，无意使本发明局限于各个示例性实施方式，而是仅仅受到所附权利要求限制。
附图标记列表
1 输送线(向上输送)
2 流化气体源
3 残留物排空线
4 穿孔板
5 线织物过滤器(在其整个区域上焊接至穿孔板4)
6 用于穿孔板4/线织物过滤器5的填角焊
7 六角螺钉
8 用于流化床安装/搅拌器轴引导的支撑结构
9 压力平衡孔
10 平坦密封件
11 椭圆形底部、碟形底部、弧形底部
12 具有流化井的进料容器
13 O形圈密封件
14 具有臂的搅拌器
15 用于底部的法兰连接件
16 输送线(向下输送)

Claims (13)

1.一种用于流化并输送粉尘的设备，其中：
-在进料容器(12)的下部区域中设置有流化板(4、5)；
-在所述流化板的上方，在所述进料容器的流化井中设置有粉尘的聚集物；
-流化气体能够在所述流化板下方被供给，以产生所述粉尘的聚集物中的流化床；
-输送线(1)浸入所述流化床中以移除流化的粉尘；
-所述进料容器通过法兰连接件(15)被在下端处的底部(11)封闭；
-在所述底部(11)与所述流化板之间设置有中央的管状支撑结构(8)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述底部是碟形底部的形式。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述进料容器和所述流化板具有圆形的截面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述法兰连接件(15)与所述支撑结构(8)的上端的分离点位于所述流化板的平面内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述流化板由涂覆有过滤材料(5)的穿孔的基板(4)形成。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述流化板的所述基板(4)在其整个表面上均匀地焊接至所述过滤材料(5)。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述基板(4)通过烧结工艺平坦连接至所述过滤材料(5)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述粉尘输送线(1)向上引出所述进料容器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，穿过所述流化板的所述粉尘输送线(16)向下引出所述进料容器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在所述流化板的上方设置有具有搅拌臂的搅拌器，并且所述支撑结构(8)构造成用于所述搅拌器的轴的搅拌器导通件。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述支撑结构(8)包含用于从所述进料容器排空粉尘的排空线(3)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述进料容器配备用于处于高达7MPa的压力下的粉末状燃料。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述支撑结构具有压力平衡孔(9)。
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