CN1886622A - 向燃烧炉供给粉煤的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种向燃烧炉(如沉降炉)供给粉煤的装置。供给系统由料斗，位于该料斗外围的气压振动器，位于该料斗上的针形阀装置，深度测量计，位于该料斗底部、具有主级空气管路和次级空气管路的分配室组成。通过调整压缩空气的压强设定气压振动器的振动频率。通过与振动料斗相连的针形阀装置控制供给速度。煤流速度由深度测量计测量。通过位于所述料斗底部、具有主级空气管路和次级空气管路的分配室使空气与煤在输入到燃烧炉反应器前均匀混合。

Description

向燃烧炉供给粉煤的装置
技术领域
本发明涉及一种向燃烧炉供给粉煤的装置。特别地，本发明涉及一种向燃烧炉(如沉降炉)供给粉煤的系统。
本发明可以用于研究各种煤在实验炉中(如沉降炉)的化学反应性能及燃烧特性。
背景技术
实验炉通常用来模拟粉末燃料锅炉的燃烧和沉积环境。这种反应炉的基本特性有加热速率、高温、动态颗粒相及大气模拟环境。例如，如垂直沉降炉这样的实验炉系统的基本组件包括：燃料供给器，反应器，及用于采样和分析的设备。当试图小规模模拟煤的燃烧时，沉降炉是一种很有用的工具。在这种燃烧炉中，粉煤由一个水冷供给器输送到一个装有预热空气的已加热的陶瓷管中。经过该陶瓷管之后，这些粉煤颗粒在不同区域由一个水冷式探头收集，在这些区域反应得到有效的平息。该煤气流速被控制得足够低以确保符合层流条件。湍流会降低收集效率并弱化样品完整性。这些粉煤颗粒所达到的分解程度决定于燃烧炉的内部环境。燃烧炉内的滞留时间、氧含量、及温度可根据需求改变。
参考美国专利号为5,997,234的专利，其记述了适用于生产硅网布的硅熔化炉的一种硅片供给系统。用以容纳供给料的储存器连接于进料管的上端。该进料管的下端与一对可旋转驱动滚轴邻接，该可旋转驱动滚轴由电机通过连轴器和一对齿轮驱动。与水平方向成一定角度来安装该滚轴，并且滚轴供给路径的输出末端位于通向硅熔化炉的传送管的上方。这些组件被外罩包裹，该外罩具有一个真空出口能够将外罩抽空到工作真空水平，还具有一个气体入口能够将惰性气体回充到外罩内。供给速度决定于驱动滚轴的角度，电机的转速，以及装料管底部的形状。该滚轴是弹性的，从而为颗粒流提供增强的表面摩擦力并防止截留的供给颗粒干扰电机。所述系统并不适用于如垂直沉降炉这样的需要往燃烧炉中供给粉煤。
基于文献调查和专利数据库，检索用于往燃烧炉供给粉煤的供给系统的现有技术，未获得任何相关参考。
因此，特别需要提供一种燃烧炉的供给系统，尤其是一种向诸如沉降炉的燃烧炉供给粉煤的供给系统。
发明目的
本发明的主要目的是提供一种向燃烧炉(如沉降炉)供给粉煤的装置。
本发明的另一个目的是提供一种能确保供给速度稳定的供给系统。
本发明的另一个目的是提供一种能保持准确供给的供给系统。
本发明的另一个目的是提供一种易操作并免维护的供给系统。
发明内容
本发明提供了一种向燃烧炉(如沉降炉)供给粉煤的装置。该供给系统由料斗，位于该料斗外围的气压振动器，位于该料斗内部的针形阀装置，深度测量计，位于该料斗底部、具有主级空气管路和次级空气管路的分配室组成。通过调节压缩空气的压强设置该气压振动器的振动频率。通过与该振动料斗相连的针形阀装置控制装料速度。煤流速度由该深度测量计测量。通过位于所述料斗底部、具有主级和次级空气管路的分配室使空气与煤在输入燃烧炉反应器前均匀混合。
因此，本发明提供的向燃烧炉供给粉煤的装置，包括带有针形阀装置(3)的料斗(1)和能够控制并测量供给速度的深度测量计(8)；该料斗(1)的外围设有气压振动器(2)；料斗(1)的底部设有具有主级压缩空气管路(4)和次级压缩空气管路(5)的分配室(6)，该分配室(6)设有用于连接燃烧炉反应器(7)的装置。
在本发明的一个实施例中，料斗(1)是反应性材料，例如不锈钢。
在本发明的另一个实施例中，针形阀装置(3)由通过针(3.3)的垂直运动控制供给速度的供给速度控制装置(3.1，3.2，和3.4)组成。
在本发明另一个实施例中，至少一个供给速度控制装置包括活动滚轴(3.2)。
在本发明的另一个实施例中，能够测量供给速度的深度测量计(8)通过活动滚轴(3.2)与针形阀装置(3)相连。
在本发明的另一个实施例中，对气压振动器提供有压缩空气调节装置以调节压缩空气的压强。
在本发明的另一个实施例中，分配室(6)连接料斗底部和燃烧炉反应器(7)。
在本发明的另一个实施例中，分配室(6)通过诸如法兰接头的装置与料斗底部和燃烧炉反应器(7)相连。
在本说明书的附图中，图1和图2示出了组成本发明装置的各组件。
附图说明
图1显示了根据本发明的向燃烧炉供给粉煤(如沉降炉)的装置的常规配置的实施例。图1示出的各组件分别为：
1料斗。
2位于料斗外围的气压振动器。
3安装于料斗中以控制供给速度的针形阀。
4设置在位于料斗底部的分配室上的主级压缩空气管路。
5设置在位于料斗底部的分配室上的次级压缩空气管路。
6位于料斗底部，具有主级和次级空气管路，使得空气与煤在输入燃烧炉反应器前均匀混合的分配室。
7燃烧炉反应器。
8测量煤输入反应器的速度的深度测量计。
图2显示了针形阀。图2示出的各组件分别为：
3.1针形阀。
3.2活动滚轴。
3.3针。
3.4锁紧螺母。
具体实施方式
因此，本发明提供了一种向燃烧炉供给粉煤的装置，包括：带有针形阀装置(3)的料斗(1)，以及能够控制并测量供给速度的深度测量计(8)。料斗(1)的外围设有气压振动器(2)，料斗(1)的底部设有具有主级压缩空气管路(4)和次级压缩空气管路(5)的分配室(6)。分配室(6)设有用于连接燃烧炉反应器(7)的装置。
在本发明的一个实施例中，料斗(1)优选地由非反应性材料制成，例如不锈钢。
在本发明的另一个实施例中，针形阀装置(3)包括能够通过针(3.3)的垂直运动控制供给速度的装置(3.1，3.2，和3.4)。
在本发明的另一个实施例中，能够测量供给速度的深度测量计(8)通过活动滚轴(3.2)与针形阀装置(3)相连。
在本发明的另一个实施例中，气压振动器配备有压强可调节的压缩空气。
在本发明的另一个实施例中，分配室(6)连接料斗底部和燃烧炉反应器(7)。
在本发明另一个实施例中，分配室(6)通过如法兰接头等装置与料斗底部和燃烧炉反应器(7)相连。
根据的向燃烧炉供给粉煤的装置的新颖性在于，其提供了一种能够控制并测量粉煤进入燃烧炉反应器的稳流速度的供给系统。
本发明的新颖性来自于非显而易见的创造性步骤：提供带有针形阀装置的料斗，压缩空气气压可调节的气压振动器，深度测量计，以及具有主级压缩空气管路和次级压缩空气管路的分配室，从而能够测量粉煤进入燃烧炉反应器的稳定供给速度。
根据的向燃烧炉供给粉煤的装置的工作原理如下：
将粉煤存储于料斗(1)中。借助气压振动器(2)和主级压缩空气(4)的，将粉煤从料斗推入分配室(6)。主级压缩空气大约占总空气量的15-30％。通过改变气压振动频率和调节针形阀(3)的位置调节煤流速度。气压振动器(2)的振动频率经由改变压缩空气的压强来设定。煤流速度由深度测量计(8)测定。在煤料随主级空气进入分配室(6)后，煤与次级空气均匀混合。粉煤与空气的混合物从分配室(6)输入反应器(7)。
下述具体实施例意在说明根据本发明的向燃烧炉供给粉煤的装置的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限制。
实施例1
将5kg粉煤存储于料斗中。借助气压振动器将粉煤从料斗推进分配室。气压振动器的空气压强为1.5kg/cm2。主级压缩空气的速度为每分钟60公升，压强为1.6kg/cm2。次级压缩空气的速度为每分钟130公升。将粉煤与空气的混合物从分配室输入燃烧炉反应器。经深度测量计测量煤流速度为1.5kg/hr。
实施例2
将5kg粉煤存储于料斗中。借助气压振动器将粉煤从料斗推进分配室。气压振动器的空气压强为1.8kg/cm2。主级压缩空气的速度为每分钟65公升，压强为1.7kg/cm2。次级压缩空气的速度为每分钟140公升。将粉煤与空气的混合物从分配室输入燃烧炉反应器。经深度测量计测量煤流速度为2.0kg/hr。
实施例3
将5kg粉煤存储于料斗。借助气压振动器将粉煤从料斗推进分配室。气压振动器的空气压强为1.3kg/cm2。主级压缩空气的速度为每分钟50公升，压强为1.3kg/cm2。次级压缩空气的速度为每分钟123公升。将粉煤与空气的混合物从分配室输入燃烧炉反应器。经深度测量计测量煤流速度为1.2kg/hr。
根据本发明的向燃烧炉供给粉煤的装置的主要优点在于：
1.本供给系统提供了稳定和准确的供给。
2.本供给系统易于操作。
3.本供给系统易于维护。

Claims (9)

1.一种向燃烧炉供给粉煤的装置，包括带有针形阀装置(3)的斗(1)和能够控制并测量供给速度的深度测量计(8)；所述料斗(1)的外围设有气压振动器(2)；所述料斗(1)的底部设有具有主级压缩空气管路(4)和次级压缩空气管路(5)的分配室(6)，所述分配室(6)设有用于连接燃烧炉反应器(7)的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述料斗(1)由非反应性材料制成。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述料斗(1)由不锈钢制成。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述针形阀装置(3)由通过针(3.3)的垂直运动控制供给速度的供给速度控制装置(3.1，3.2和3.4)组成。
5.如权利要求3所述的装置，其中，至少一个供给速度控制装置包括活动滚轴(3.2)。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述能够测量供给速度的深度测量计(8)通过活动滚轴(3.2)与针形阀装置(3)相连。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述气压振动器设有压缩空气调节装置以调节压缩空气的压强。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述分配室(6)连接料斗底部和燃烧炉反应器(7)。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述分配室(6)通过诸如法兰接头的装置与料斗底部和燃烧炉反应器(7)连接。
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