CN208932524U - 多条管路并行密相输送系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多条管路并行密相输送系统，该系统包括：送料装置、管道混合器和气化炉；其中，送料装置的料腿通过多条输送支管与管道混合器相连通，管道混合器用于接收并混合各输送支管输送的物料；管道混合器通过一条输送总管与气化炉相连通，以将混合后的物料输送至气化炉。本实用新型中，多条输送支管输送的平推流状态的物料在管道混合器内进行汇总并稳定地混合，混合后再过渡至同一条输送总管，最后由同一条输送总管输送至气化炉，该结构可以在扩大输送规模的同时，避免物料的流量出现波动，进而避免流体间出现扰流，从而使合并后的物料能稳定的输送，避免了管道堵塞的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及密相输送技术领域，具体而言，涉及一种多条管路并行密相输送系统。
背景技术
煤的加氢气化过程是指在高压(5MPa-10MPa)条件下，煤粉与高温氢气(＞1000℃)快速混合，从而实现甲烷与高附加值芳烃油品联产，并兼具煤制油和煤制气的优势，此工艺过程油品收率高、耗水少，通过对煤分级、分质、梯级利用来实现煤炭的全价、高效、清洁转化，其经济优势明显，是最先进的清洁煤转化技术之一，而连续、稳定、可控的煤粉输送技术则是其关键技术之一。目前具有代表性的煤粉输送技术包括Shell和GSP，两者均是先将煤粉流化，再借助N2或者CO2将煤粉送至气化炉喷嘴，该技术输送载气添加量大，固气比低，载气全部进入反应系统，从而影响产品质量。
煤粉高压氢气密相输送技术以高压氢气作为输送载气，输送固气比高，特别适用于加氢气化反应，可提高系统能效并避免输送载气对产品质量产生的影响，但煤粉高压氢气密相输送系统的管道直径和输送能力均存在上限，单管输送管径及输送量过大将造成输送系统过大波动，从而限制了高压氢气密相输送技术的放大。
为突破单管输送的限制，可采用增加管道数量的方法来增加输送系统输送规模，但简单的增加管道数量将造成喷嘴数量的增加，喷嘴数量过多将影响其在气化炉上的合理布置，最终将影响气化效率，为降低喷嘴的数量，需最大限度的将输送支管在进入喷嘴前合并为一根主管。但是，如果简单地将管道连接在一起，就会由于平推流状态的流体中出现扰流，而造成合并后将无法稳定输送，进而使进入喷嘴的粉煤量出现波动，最终将堵塞管道。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型提出了一种多条管路并行密相输送系统，旨在解决目前增加管道数量而导致易堵塞管道的问题。
本实用新型提出了一种多条管路并行密相输送系统，该系统包括：送料装置、管道混合器和气化炉；其中，送料装置的料腿通过多条输送支管与管道混合器相连通，管道混合器用于接收并混合各输送支管输送的物料；管道混合器通过一条输送总管与气化炉相连通，以将混合后的物料输送至气化炉。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，管道混合器的顶部设置有多个进口，并且，进口的个数与输送支管的个数相等，各输送支管与各进口一一对应相连通。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，各进口沿管道混合器的顶部的圆周均匀分布。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，各输送支管设置有送风入口，并且，送风入口靠近各输送支管与送料装置相连通的位置。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，管道混合器包括：混流段，其为直筒段且与各输送支管相连通；稳流段，其为锥状体，并且，锥状体的锥底端与混流段的底部相连通，锥状体的锥顶端与气化炉相连通。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，锥状体的侧壁与其轴线方向的夹角小于30°。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，混流段的长度大于等于输送支管的直径的5倍。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，料腿和管道混合器均为多个，并且，料腿的个数与管道混合器的个数相等，各料腿与各管道混合器一一对应；每个料腿均通过各自连接的多条输送支管和与其相对应的管道混合器相连通，每个管道混合器均通过各自连接的一条输送总管与气化炉相连通。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，气化炉包括：炉体；喷嘴，其设置于炉体的入口，并且，喷嘴的入口通过输送总管与管道混合器的出口相连通。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，炉体的入口的位置低于管道混合器的出口的位置。
进一步地，上述多条管路并行密相输送系统中，喷嘴的入口与管道混合器的出口的垂直距离小于等于10m。
本实用新型中，多条输送物料的输送支管与管道混合器相连通，管道混合器通过一条输送总管与气化炉相连通，即多条输送支管输送的平推流状态的物料在管道混合器内进行汇总并稳定地混合，混合后再过渡至同一条输送总管，最后由同一条输送总管输送至气化炉，该结构可以在扩大输送规模的同时，避免物料的流量出现波动，进而避免流体间出现扰流，从而使合并后的物料能稳定的输送，避免了管道堵塞的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的多条管路并行密相输送系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的多条管路并行密相输送系统中，管道混合器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的多条管路并行密相输送系统中，管道混合器的进口的分布示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参见图1，图中示出了本实施例提供的多条管路并行密相输送系统的优选结构。如图所示，该系统包括：送料装置1、管道混合器2和气化炉3。其中，送料装置1的底部设置有料腿11，料腿11可将送料装置1内的物料输送至送料装置1外。料腿11通过多条并行的输送支管4与管道混合器2相连通，管道混合器2可以接收各条输送支管4输送的物料，并将物料混合。管道混合器2通过一条输送总管5与气化炉3相连通，从而将混合后的物料输送至气化炉3内。
本实施例中，多条输送物料的输送支管4与管道混合器2相连通，管道混合器2通过一条输送总管5与气化炉3相连通，即多条输送支管4输送的平推流状态的物料在管道混合器2内进行汇总并稳定地混合，混合后再过渡至同一条输送总管5，最后由同一条输送总管5输送至气化炉3，该结构可以在扩大输送规模的同时，避免物料的流量出现波动，进而避免流体间出现扰流，从而使合并后的物料能稳定的输送，避免了管道堵塞的问题。
参见图2，上述实施例中，管道混合器2的顶部设置有多个进口21，进口21的个数与输送支管4的个数相等，以使各输送支管4与各进口21一一对应相连通，从而使各条输送支管4内的物料在进入管道混合器2之前是相互独立的，避免使用进口21过少而造成扰流和堵塞。具体实施时，各输送支管4与各自相对应的进口21之间可采用法兰连接或直接焊接。
参见图3，上述实施例中，各个进口21沿管道混合器2的顶部的圆周均匀分布，例如，当进口21为3个时，相邻的两个进口21之间呈120°，这样可以使物料进入管道混合器2内的位置也是均匀分布的，从而可以物料混合的更均匀。
再次参见图1，上述实施例中，各输送支管4设置有送风入口41，通过送风入口41向各输送支管4内送风，以辅助调节各输送支管4内的物料的流量并保证物料输送稳定。送风入口41可以靠近各输送支管4与送料装置1相连通的位置，以达到最佳的调节流量和稳流的作用。
再次参见图2，上述各实施例中，管道混合器2可以包括：混流段22和稳流段23。其中，混流段22为直筒段，管道混合器2的进口21即设置在混流段22的顶部，混流段22通过各进口21与各输送支管4一一对应相连通。稳流段23为锥状体，锥状体的锥底端与混流段22的底部相连通，锥状体的锥顶端通过一条输送总管5与气化炉3相连通。具体实施时，锥状体的锥顶端设置有用于与输送总管5连接的接口24。
本实施例中，混流段22为直筒段，可实现对各条输送支管4输送的物料的混合；与混流段22连通的稳流段23为锥状体，可实现将混合后的物料流体平稳地过渡至输送总管5内的目的。
上述实施例中，锥状体的侧壁与其轴线方向的夹角θ小于30°，优选为5°～10°，以进一步保证物料的稳定输送。
混流段22的长度L1大于等于输送支管4的直径的5倍，以保证各条输送支管4输送的物料可在混流段22内充分混合。
上述各实施例中，送料装置1的料腿11为多个，则管道混合器2也为多个，且二者的个数相等，一个料腿11对应一个管道混合器2。每个料腿11均连接有多条输送支管4，且每个料腿11均通过各自连接的多条输送支管4和与其相对应的管道混合器2相连通。每个管道混合器2均连接有一条输送总管5，且每个管道混合器2均通过各自连接的一条输送总管5与气化炉3相连通。
本实施例中，料腿11与管道混合器2的个数相等且一一对应，每个料腿11均通过各自连接的多条输送支管4和与其相对应的管道混合器2相连通，从而可在进一步提高输送能力的同时还可以保证物料的稳定输送，避免了管道堵塞的问题。
上述各实施例中，气化炉3可以包括：炉体31和喷嘴32。其中，喷嘴32设置于炉体31的入口，并且，喷嘴32的入口通过输送总管5与管道混合器2的出口相连通，即与接口24相连通。当管道混合器2为多个时，喷嘴32也为多个，且二者个数相等，一个管道混合器2对应一个喷嘴32。
本实施例中，每个管道混合器2均通过各自相对应的喷嘴32将物料输送至炉体31内，保证了各条输送总管5内的物料的分别输送，避免了使用喷嘴32数量过少导致的物料堵塞的问题。
上述实施例中，炉体31的入口的位置低于管道混合器2的出口的位置，即炉体31的入口的位置低于接口24的位置，从而使输送总管5中的流体流向与重力方向一致，这样，物料流体可借助重力作用进一步实现输送总管5内流体的稳定输送。
上述实施例中，喷嘴32的入口与管道混合器2的出口的垂直距离L2小于等于10m，即喷嘴32的入口与接口24之间的垂直距离小于等于10m，优选为1m～3m，以避免垂直距离过大会使管道摩擦力对输送总管5内流体流动的连续性和稳定性造成影响，从而导致输送不稳定，甚至堵塞输送总管5。
上述各实施例中，送料装置1可以包括：从上至下依次相连通的变压锁斗12和发料罐13，发料罐13的底部设置有多个料腿11。具体实施时，发料罐13内通常为高压。
送料装置1还可以包括：常压物料仓14，其位于变压锁斗12的上方且与变压锁斗12相连通。
以煤粉为例，该多条管路并行密相输送系统的操作压力为5MPa～8MPa，经过研磨的煤粉加入到常压物料仓14中，常压物料仓14的体积较大，其作为物料的缓冲仓，可在制粉系统故障状态下保证输送系统2～3小时的煤粉需求。变压锁斗12泄压至常压后与常压物料仓14连通，煤粉借助重力作用进入变压锁斗12中。切断常压物料仓14与变压锁斗12的连通管道，将变压锁斗12充压至操作压力，再打开变压锁斗12和发料罐13之间的连通阀和平衡管切断阀15，煤粉则借助重力由变压锁斗12进入发料罐13内，发料罐13通过稳压风将压力稳定在设定操作压力，粉煤则依次通过发料罐13的料腿11、输送支管4、管道混合器2、输送总管5和喷嘴32输送至炉体31内。
综上，本实施例中，多条输送物料的输送支管4与管道混合器2相连通，管道混合器2通过一条输送总管5与气化炉3相连通，即多条输送支管4输送的平推流状态的物料在管道混合器2内进行汇总并稳定地混合，混合后再过渡至同一条输送总管5，最后由同一条输送总管5输送至气化炉3，该结构可以在扩大输送规模的同时，避免物料的流量出现波动，进而避免流体间出现扰流，从而使合并后的物料能稳定的输送，避免了管道堵塞的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种多条管路并行密相输送系统，其特征在于，包括：送料装置(1)、管道混合器(2)和气化炉(3)；其中，
所述送料装置(1)的料腿(11)通过多条输送支管(4)与所述管道混合器(2)相连通，所述管道混合器(2)用于接收并混合各所述输送支管(4)输送的物料；
所述管道混合器(2)通过一条输送总管(5)与所述气化炉(3)相连通，以将混合后的所述物料输送至所述气化炉(3)。
2.根据权利要求1所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述管道混合器(2)的顶部设置有多个进口(21)，并且，所述进口(21)的个数与所述输送支管(4)的个数相等，各所述输送支管(4)与各所述进口(21)一一对应相连通。
3.根据权利要求2所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
各所述进口(21)沿所述管道混合器(2)的顶部的圆周均匀分布。
4.根据权利要求1所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
各所述输送支管(4)设置有送风入口(41)，并且，所述送风入口(41)靠近各所述输送支管(4)与所述送料装置(1)相连通的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，所述管道混合器(2)包括：
混流段(22)，其为直筒段且与各所述输送支管(4)相连通；
稳流段(23)，其为锥状体，并且，所述锥状体的锥底端与所述混流段(22)的底部相连通，所述锥状体的锥顶端与所述气化炉(3)相连通。
6.根据权利要求5所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述锥状体的侧壁与其轴线方向的夹角小于30°。
7.根据权利要求5所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述混流段(22)的长度大于等于所述输送支管(4)的直径的5倍。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述料腿(11)和所述管道混合器(2)均为多个，并且，所述料腿(11)的个数与所述管道混合器(2)的个数相等，各所述料腿(11)与各所述管道混合器(2)一一对应；
每个所述料腿(11)均通过各自连接的多条所述输送支管(4)和与其相对应的所述管道混合器(2)相连通，每个所述管道混合器(2)均通过各自连接的一条所述输送总管(5)与所述气化炉(3)相连通。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，所述气化炉(3)包括：
炉体(31)；
喷嘴(32)，其设置于所述炉体(31)的入口，并且，所述喷嘴(32)的入口通过所述输送总管(5)与所述管道混合器(2)的出口相连通。
10.根据权利要求9所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述炉体(31)的入口的位置低于所述管道混合器(2)的出口的位置。
11.根据权利要求9所述的多条管路并行密相输送系统，其特征在于，
所述喷嘴(32)的入口与所述管道混合器(2)的出口的垂直距离小于等于10m。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |