CN206089596U - 一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统 - Google Patents

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Abstract

一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，属于一种粉煤加压输送系统。装置的粉煤贮仓通过液压双柱塞干粉泵与粉煤隔离锁斗的进料口连接，粉煤隔离锁斗的出料口与粉煤给料仓的进料口连接；高压柱塞泵的输出口与粉煤隔离锁斗的加压口连接；所有构件之间连接均通过管道过渡连接；粉煤贮仓内的粉煤通过液压双柱塞干粉泵加压进入粉煤隔离锁斗；粉煤隔离锁斗内充满粉煤后，与液压双柱塞干粉泵隔离；然后向粉煤隔离锁斗内加压，然后，粉煤通过重力作用进入粉煤给料仓。优点：加压过程中不需要高压惰性气体；压缩过程高效节能；提高了设备运转的经济性；避免了因为活塞或排料阀损坏而造成高低压串仓等安全事故发生的概率；节约运行费用。

Description

一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统
技术领域
本实用新型涉及一种粉煤加压输送系统，特别是一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统。
背景技术
燃煤气化的过程是将难以加工处理的固体原料煤转化为易于净化、应用的合成气(CO+H2)或燃料气的过程。气流床气化工艺，需要将5-97um的含量占80％以上的粉煤与气化剂一起喷入气化炉。
在现有技术中，国内燃煤气化的粉煤加压气化装置(航天炉、shell和GSP等)供煤系统通常采用间歇加压密相气力输送的方式。具体流程为：粉煤贮存在粉煤贮仓中，当粉煤锁斗处于常压状态时，打开粉煤锁斗进口的上阀，关闭粉煤锁斗出口的下阀，使粉煤贮仓的粉煤流入粉煤锁斗，料满后关闭上阀，输入高压N2/CO2气，加压后打开下阀使粉煤自流进入粉煤给料仓中，卸完后关闭下阀，排出N2/CO2气降至常压，再重复上述流程。加压后粉煤由管道送往气化炉喷嘴。锁斗排出的高压N2/CO2含尘气经料袋滤器过滤，收集的粉煤进入粉煤贮仓，过滤后气体排入大气。粉煤输送所采用N2/CO2气体来自压缩机。
现有的干粉煤加压输送系统，一般采用高压气体置换方式将干粉煤从常压环境输送到高压环境，此种粉煤加压输送技术存在的主要缺点在于：
1、每次循环都需要将与干粉煤同等体积的高压气体放空，造成高压气体资源浪费；加压过程需要排放大量的惰性气体如N2/CO2等，造成较大的环境污染；
2、加压输送过程效率低，能耗大。
随着气化炉的稳定、安全、长周期运行，降低气化装置的能耗成为了迫切要求。粉煤加压气化技术中粉煤加压过程存在诸多不足，因此需要研发一种更适合于气流床粉煤加压气化技术的粉煤加压工艺，即研发一种非高压气体置换方式的，将粉煤从常压状态加压高压状态的输送系统及方法。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，解决锁斗采用高压气体置换方式条件下气体压缩效率低下、能耗高并且大量的高压气体在锁斗泄料完成后排空产生的污染和能源浪费的问题。
本实用新型的目的是这样实现的：该粉煤加压输送系统采用两套或三套粉煤加压输送装置并联，粉煤加压输送装置独立运行，运行模式为一用一备或两用一备；
所述的粉煤加压输送装置包括：粉煤贮仓、高压柱塞泵、粉煤隔离锁斗、液压双柱塞干粉泵和粉煤给料仓；粉煤贮仓通过液压双柱塞干粉泵与粉煤隔离锁斗的进料口连接，粉煤隔离锁斗的出料口与粉煤给料仓的进料口连接；高压柱塞泵的输出口与粉煤隔离锁斗的加压口连接；所有构件之间连接均通过管道过渡连接。
所述的粉煤隔离锁斗为球形结构或者为两端半球封盖的圆柱体结构，是在粉煤隔离锁 斗内部加装隔离装置，包括：隔离装置、隔离高压球阀、出口锁斗阀和进口锁斗阀；粉煤隔离锁斗上端有一孔为压力口，下端有二孔分别为粉煤入口和粉煤出口；所述的隔离装置为高弹性橡胶皮囊，橡胶皮囊设置一个孔，为进液孔和排液孔共用，隔离装置上的孔与粉煤隔离锁斗上端的压力口连接，隔离高压球阀与压力口相连接，隔离装置在粉煤隔离锁斗内构成一个独立的耐压空间；在粉煤隔离锁斗下端的二个孔上分别连接有进口锁斗阀和出口锁斗阀。
所述的液压双柱塞干粉泵的入口连接有干粉泵进料锁斗阀，液压双柱塞干粉泵的出口通过进口锁斗阀与粉煤隔离锁斗的粉煤入口连接；粉煤贮仓的粉煤通过液压双柱塞干粉泵的加压，经过干粉泵进料锁斗阀、液压双柱塞干粉泵和进口锁斗阀送入粉煤隔离锁斗内。
所述的高压柱塞泵通过隔离高压球阀与隔离装置的出入口连接，高压柱塞泵向隔离装置的橡胶皮囊中注入不可压缩流体，进一步提高粉煤隔离锁斗内的压力。
所述的不可压缩流体介质为清水或液压油。
液压双柱塞干粉泵出口和粉煤隔离锁斗粉煤进口利用管道连接，高压柱塞泵出口和粉煤隔离锁斗的压力口利用管道连接；粉煤隔离锁斗粉煤出口和粉煤给料仓进口通过管道相连；液压双柱塞干粉泵加压后的粉煤经过管道进入粉煤隔离锁斗；高压柱塞泵加压后的高压介质由粉煤隔离锁斗上部入口进入隔离装置；粉煤通过粉煤出口进入粉煤给料仓。
所述的粉煤隔离锁斗用于将粉煤贮仓中的粉煤中转至处于高压状态下的粉煤给料仓；包括粉煤隔离锁斗和橡胶皮囊；所述的粉煤隔离锁斗为耐压仓，在粉煤隔离锁斗上有二个入口，一个入口为粉煤入口，一个为不可压缩流体介质入口；橡胶皮囊连接在粉煤隔离锁斗内，位于不可压缩流体介质入口处，橡胶皮囊将粉煤隔离锁斗分割成二个不相通的耐压仓。
有益效果，由于采用了上述方案，该系统采用两级加压，第一级加压是利用粉体泵加压至2MPa输送至锁斗，第二级加压是在粉煤隔离锁斗内，高压柱塞泵向粉煤隔离锁斗的隔离装置内即设置在粉煤隔离锁斗内部上方的橡胶皮囊内充填不可压缩介质，对粉煤隔离锁斗实施加压，对粉煤的加压利用常规的高压柱塞泵，利用清水/液压油等不可压缩流体为介质，向橡胶皮囊注入不可压缩流体，使粉煤隔离锁斗内的粉煤加压到设定压力，该压力设置为和粉煤给料仓匹配；粉煤隔离锁斗内的压力和粉煤给料仓内的压力相平衡时，开启粉煤隔离锁斗底部的出口锁斗阀，粉煤进入粉煤给料仓，到此完成一次加压给料。解决了原有粉煤锁斗加压中存在的气体压缩效率低下、能耗高并且大量的高压气体在锁斗泄料完成后排空产生的污染和能源浪费的问题。
优点：
(1)液压双柱塞干粉泵向粉煤隔离锁斗泵送粉煤并加压至2MPa，加压过程中不需要高压惰性气体。
(2)高压柱塞泵利用不可压缩介质向粉煤隔离锁斗隔离装置加压，不再使用高压惰性气体加压，压缩过程高效节能。
(3)液压双柱塞干粉泵的加压粉煤的压力为2MPa，组成零部件的使用寿命可以延长， 提高了设备运转的经济性。
(4)液压双柱塞干粉泵的加压粉煤的压力为2MPa，可以降低粉煤泵的工作不可靠性，避免了因为活塞或排料阀损坏而造成高低压串仓等安全事故发生的概率。
(5)高效组织加压输送流程，能降低设备及仪控投资，节约建设及运行费用。
附图说明
图1为本实用新型粉煤加压输送系统的工艺流程图。
图2为本实用新型的粉煤隔离锁斗的结构示意图。
图3为本实用新型的高压柱塞泵的结构图。
图4为本实用新型的液压双柱塞干粉泵的结构图。
图中，1、粉煤贮仓；2、高压柱塞泵；3、粉煤隔离锁斗；4、液压双柱塞干粉泵；5、粉煤给料仓；3-1、隔离装置；3-2、隔离高压球阀；3-3、出口锁斗阀；3-4、进口锁斗阀；3-5、加压口；4-1、干粉泵进料锁斗阀。
具体实施方式
本实用新型的粉煤加压输送系统，该系统采用两套或三套粉煤加压输送装置并联，粉煤加压输送装置独立运行，运行模式为一用一备或两用一备；
所述的粉煤加压输送装置包括：粉煤贮仓1、高压柱塞泵2、粉煤隔离锁斗3、液压双柱塞干粉泵和粉煤给料仓5；粉煤贮仓1通过液压双柱塞干粉泵4与粉煤隔离锁斗3的进料口连接，粉煤隔离锁斗3的出料口与粉煤给料仓5的进料口连接；高压柱塞泵2的输出口与粉煤隔离锁斗3的加压口连接；所有构件之间连接均通过管道过渡连接。
所述的粉煤隔离锁斗3为球形结构或者为两端半球封盖的圆柱体结构，是在粉煤隔离锁斗内部加装隔离装置，包括：隔离装置3-1、隔离高压球阀3-2、出口锁斗阀3-3和进口锁斗阀3-4；粉煤隔离锁斗上端有一孔为压力口，下端有二孔分别为粉煤入口和粉煤出口；所述的隔离装置3-1为高弹性橡胶皮囊，橡胶皮囊设置一个孔，为进液孔和排液孔共用，隔离装置3-1上的孔与粉煤隔离锁斗上端的压力口连接，隔离高压球阀3-2与压力口相连接，隔离装置3-1在粉煤隔离锁斗3内构成一个独立的耐压空间；在粉煤隔离锁斗下端的二个孔上分别连接有进口锁斗阀3-4和出口锁斗阀3-3。
所述的液压双柱塞干粉泵4的入口连接有干粉泵进料锁斗阀4-1，液压双柱塞干粉泵4的出口通过进口锁斗阀3-4与粉煤隔离锁斗的粉煤入口连接；粉煤贮仓的粉煤通过液压双柱塞干粉泵4的加压，经过干粉泵进料锁斗阀4-1、液压双柱塞干粉泵4和进口锁斗阀3-4送入粉煤隔离锁斗3内。
所述的高压柱塞泵2通过隔离高压球阀3-2与隔离装置3-1的出入口连接，高压柱塞泵向隔离装置的橡胶皮囊中注入不可压缩流体，进一步提高粉煤隔离锁斗内的压力。
所述的不可压缩流体介质为清水或液压油。
液压双柱塞干粉泵4出口和粉煤隔离锁斗粉煤进口利用管道连接，高压柱塞泵2出口和粉煤隔离锁斗的压力口利用管道连接；粉煤隔离锁斗粉煤出口和粉煤给料仓进口通过管道相连；液压双柱塞干粉泵加压后的粉煤经过管道进入粉煤隔离锁斗；高压柱塞泵加压后 的高压介质由粉煤隔离锁斗上部入口进入隔离装置；粉煤通过粉煤出口进入粉煤给料仓。
所述的粉煤隔离锁斗用于将粉煤贮仓中的粉煤中转至处于高压状态下的粉煤给料仓；包括粉煤隔离锁斗和橡胶皮囊；所述的粉煤隔离锁斗为耐压仓，在粉煤隔离锁斗上有二个入口，一个入口为粉煤入口，一个为不可压缩流体介质入口；橡胶皮囊连接在粉煤隔离锁斗内，位于不可压缩流体介质入口处，橡胶皮囊将粉煤隔离锁斗分割成二个不相通的耐压仓。
为更好地说明本实用新型，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：图1中，
所述的加压输送系统包括：粉煤贮仓1；高压柱塞泵2；粉煤隔离锁斗3；液压双柱塞干粉泵4；粉煤给料仓5；粉煤贮仓1、液压双柱塞干粉泵4、粉煤隔离锁斗3、粉煤给料仓5顺序连接；液压双柱塞干粉泵4出口和粉煤隔离锁斗入口利用管道连接，并且液压双柱塞干粉泵4入口处设置锁斗阀；粉煤隔离锁斗和粉煤给料仓5之间设置锁斗阀。高压柱塞泵2出口和粉煤隔离锁斗隔离装置进口利用管道连接。
粉煤隔离锁斗是在粉煤隔离锁斗内部加装了隔离装置，该隔离装置为高弹性橡胶皮囊，橡胶皮囊设置一个开孔，进液孔和排液孔共用。
所述的粉煤隔离锁斗用于将粉煤贮仓中的粉煤中转至处于高压状态下的粉煤给料仓；包括粉煤隔离锁斗和橡胶皮囊；所述的粉煤隔离锁斗为耐压仓，在粉煤隔离锁斗上有二个入口，一个入口为粉料入口，一个为清水/液压油等不可压缩流体介质入口；橡胶皮囊连接在粉煤隔离锁斗内，位于清水/液压油等不可压缩流体介质入口处，橡胶皮囊将粉煤隔离锁斗分割成二个不相通的耐压仓。
所述的粉煤给料仓用于向粉煤烧嘴提供高压状态的粉煤；包括：粉煤高压仓，在粉煤高压仓上有高压粉煤进料口，以及与粉煤烧嘴连接的高压出料口。

Claims (5)

1.一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，其特征是：粉煤加压输送系统，该系统采用两套或三套粉煤加压输送装置并联，粉煤加压输送装置独立运行，运行模式为一用一备或两用一备；
所述的粉煤加压输送装置包括：粉煤贮仓、高压柱塞泵、粉煤隔离锁斗、液压双柱塞干粉泵和粉煤给料仓；粉煤贮仓通过液压双柱塞干粉泵与粉煤隔离锁斗的进料口连接，粉煤隔离锁斗的出料口与粉煤给料仓的进料口连接；高压柱塞泵的输出口与粉煤隔离锁的加压口连接；所有构件之间连接均通过管道过渡连接。
2.根据权利要求1的所述的一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，其特征是：所述的粉煤隔离锁斗为球形结构或者为两端半球封盖的圆柱体结构，是在粉煤隔离锁斗内部加装隔离装置，包括：隔离装置、隔离高压球阀、出口锁斗阀和进口锁斗阀；粉煤隔离锁斗上端有一孔为压力口，下端有二孔分别为粉煤入口和粉煤出口；所述的隔离装置为高弹性橡胶皮囊，橡胶皮囊设置一个孔，为进液孔和排液孔共用，隔离装置上的孔与粉煤隔离锁斗上端的压力口连接，隔离高压球阀与压力口相连接，隔离装置在粉煤隔离锁斗内构成一个独立的耐压空间；在粉煤隔离锁斗下端的二个孔上分别连接有进口锁斗阀和出口锁斗阀。
3.根据权利要求1的所述的一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，其特征是：所述的液压双柱塞干粉泵的入口连接有干粉泵进料锁斗阀，液压双柱塞干粉泵的出口通过进口锁斗阀与粉煤隔离锁斗的粉煤入口连接；粉煤贮仓的粉煤通过液压双柱塞干粉泵的加压，经过干粉泵进料锁斗阀、液压双柱塞干粉泵和进口锁斗阀送入粉煤隔离锁斗内。
4.根据权利要求1的所述的一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，其特征是：所述的高压柱塞泵通过隔离高压球阀与隔离装置的出入口连接，高压柱塞泵向隔离装置的橡胶皮囊中注入不可压缩流体，进一步提高粉煤隔离锁斗内的压力。
5.根据权利要求4的所述的一种燃煤气化气流床的粉煤加压输送系统，其特征是：所述的不可压缩流体介质为清水或液压油。
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