RU2496854C2

RU2496854C2 - System for continuous fuel feed to reactor for coal gasification

Info

Publication number: RU2496854C2
Application number: RU2010140625/04A
Authority: RU
Inventors: Эберхард КУСКЕ; Штефан Хамель
Original assignee: Тиссенкрупп Уде Гмбх
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2013-10-27
Also published as: CA2716621A1; WO2009109297A2; MX2010009718A; RU2010140625A; US20110100274A1; KR101659096B1; CA2716621C; AU2009221259B2; TWI461522B; CN101965223A; EP2249953A2; AU2009221259A1; ZA201006297B; TW200946668A; WO2009109297A3; KR20100120678A; BRPI0908981A2

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention refers to a device for solid fuel materials feed to a gasification reactor of solid fuel materials, which includes the following: crushing device (2), dust collector (3), storage reservoir (4), at least two sluice feeders (5), one or more connection devices (12) for transportation in a dense flow, feed tank (13), gasification reactor (15), in which crushing device (2) is connected to storage reservoir (4) by means of connection device; with that, dust collector (3) is arranged between crushing device (2) and storage tank (4), which includes pressure rise device (18) that returns transporting gas from feed tank (13) to sluice feeder (5). With that, storage tank (4) is connected to sluice feeders (5) through connection devices, which are made so that they can be moved by gravity or transported in a dense flow, and sluice feeders (5) are connected to feed tank (13) by means of jointly used one or more connection devices (12), which are useful as pipeline (12) for continuous feed for transportation in dense flow. With that, feed tank is connected to gasification reactor through additional fuel pipelines (14). Invention also refers to a method for feed of fine fuel to the coal gasification reactor.

EFFECT: reduction of number of pieces of equipment, height of a building structure, and improving reliability of the device.

33 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к способу регулируемой непрерывной подачи топливных материалов в состоянии от мелкозернистого до пылевидного в питающий резервуар под давлением в процессе газификации под давлением, в котором тонко измельченные или порошкообразные (<0,5 мм) топливные материалы, такие как уголь, нефтяной кокс, биологические отходы или топлива, во взвешенном состоянии с низким содержанием частиц (<50 кг/м³; не псевдоожиженный слой) вводят в реакцию с газифицирующими агентами, содержащими кислород, при повышенном давлении и при температурах выше точки плавления шлака.The invention relates to a method for continuously controlled supply of fuel materials from fine to pulverized to a pressure feed tank during pressure gasification, in which finely ground or powder (<0.5 mm) fuel materials, such as coal, petroleum coke, biological waste or fuel in suspension with a low content of particles (<50 kg / m ³ ; not a fluidized bed) is reacted with gasifying agents containing oxygen at elevated pressure and at Urah above the melting point of the slag.

В ходе процессов газификации под давлением углеродсодержащий топливный материал преобразуют с помощью кислородсодержащего газа, причем кислородсодержащий газ подают в субстехиометрическом отношении так, что образуется газообразный продукт, содержащий монооксид углерода. Если реакционный газ содержит водяные пары, газообразный продукт имеет характер синтез-газа и содержит большое количество водорода. Для достижения степени конверсии, которая является настолько полной, насколько возможно, при субстехиометрических условиях, топливный материал должен быть подведен в реактор в тонко измельченном состоянии. Реакция обычно протекает при повышенном давлении.During pressurized gasification processes, the carbonaceous fuel material is converted using an oxygen-containing gas, the oxygen-containing gas being supplied in a sub-stoichiometric ratio such that a gaseous product containing carbon monoxide is formed. If the reaction gas contains water vapor, the gaseous product has the character of synthesis gas and contains a large amount of hydrogen. To achieve a degree of conversion that is as complete as possible under sub-stoichiometric conditions, the fuel material must be fed into the reactor in a finely ground state. The reaction usually proceeds with elevated pressure.

Поскольку реакции газификации реализуются экономично, только если протекают непрерывно в течение продолжительного периода времени, количество мелкоизмельченного топливного материала, подводимого в единицу времени, должно быть постоянным, насколько возможно, для обеспечения беспроблемной работы. Транспортирование топливного материала до места с требуемым уровнем давления и подача топливного материала под давлением все еще составляют проблемы, которые должны быть разрешены в реакциях газификации угля. По этой причине установки для газификации угля всегда включают производственное оборудование, которое служит для обеспечения бесперебойной подачи топлива в реактор. Такое оборудование обычно состоит из специальных дозирующих баков и узлов шлюзовых питателей, действующих в условиях самотека.Since gasification reactions are implemented economically only if they proceed continuously for an extended period of time, the amount of finely divided fuel material supplied per unit time should be as constant as possible to ensure trouble-free operation. Transporting fuel material to a place with a desired pressure level and supplying fuel material under pressure still constitute problems that must be resolved in coal gasification reactions. For this reason, coal gasification plants always include production equipment that serves to ensure uninterrupted fuel supply to the reactor. Such equipment usually consists of special metering tanks and gateway feeder units operating in a gravity flow environment.

Применение дозирующих баков не всегда дает возможность полностью устранить колебания давления, происходящие при загрузке реактора. Это может иметь результатом вариации давления во время реакции газификации угля, которые будут время от времени изменять состав синтез-газа. Вариации давления главным образом создает периодическое заполнение дозирующего бака из пневматических затворов, что оказывают неблагоприятное влияние на разность давлений, которая служит движущей силой для транспортирования материала между дозирующим баком и горелкой.The use of metering tanks does not always make it possible to completely eliminate the pressure fluctuations that occur when loading the reactor. This may result from pressure variations during the coal gasification reaction, which will change the composition of the synthesis gas from time to time. Pressure variations mainly create periodic filling of the metering tank from pneumatic valves, which adversely affects the pressure difference, which serves as a driving force for transporting the material between the metering tank and the burner.

Введение топливного материала самотеком, как это делается при подаче топливного материала в реакторы газификации угля, также представляет собой потенциальный источник отклонений от режима. Поскольку мелкоизмельченный топливный материал может застревать или забивать канал в зависимости от его качества и степени высушивания, транспортирование иногда будет происходить только партиями, или с непредсказуемыми периодическими перерывами. В дополнение, системы шлюзовых питателей, основанные на самотеке под действием силы тяжести, зачастую требуют реализации усложненных конструктивных решений, поскольку баки, между которыми должно быть обеспечено транспортирование, необходимо размещать друг поверх друга.The introduction of fuel material by gravity, as is done when feeding fuel material to coal gasification reactors, is also a potential source of deviations from the regime. Since finely ground fuel material can become stuck or clog up the channel, depending on its quality and degree of drying, transportation will sometimes only occur in batches, or with unpredictable periodic interruptions. In addition, gravity-based systems of gateway feeders based on gravity often require complicated structural solutions, since the tanks between which transportation must be ensured must be placed on top of each other.

Системы подачи топлива согласно прототипу являются высокозатратными и не всегда надежны в эксплуатации. В случае крупногабаритных установок разнесение в пространстве блоков для измельчения и газификации сопряжено со значительными дополнительными затратами, так предполагает транспортирование мелкоизмельченных топливных материалов от измельчительного устройства к системе подачи топлива. Это делает необходимым сооружение дополнительного оборудования (транспортных емкостей или пневматических насосов, фильтров, буферных баков над системами подачи). Кроме того, существенные расходы требуются на трубопроводы, регулирующее и измерительное оборудование, и строительные работы, причем в особенности на последние, связанные с открытым положением буферных баков, размещенных на самой высотной части установки для газификации. Более того, системы шлюзовых питателей, которые действуют по принципу самотека, оказались недостаточно надежными в эксплуатации. Дополнительное оборудование при любых обстоятельствах будет повышать риск выхода из строя.Fuel supply systems according to the prototype are high cost and not always reliable in operation. In the case of large-sized plants, the separation in space of blocks for grinding and gasification is associated with significant additional costs, so it involves the transportation of finely divided fuel materials from the grinding device to the fuel supply system. This makes it necessary to build additional equipment (transport tanks or pneumatic pumps, filters, buffer tanks above the supply systems). In addition, significant costs are required for pipelines, regulating and measuring equipment, and construction work, and in particular for the latter, associated with the open position of the buffer tanks located on the highest part of the gasification plant. Moreover, the systems of gateway feeders, which operate on the principle of gravity flow, were not reliable enough in operation. Additional equipment under any circumstances will increase the risk of failure.

Наряду с этим общеизвестным фактом, принцип подачи самотеком через шлюзовые питатели включает специфические функциональные риски. Несмотря на многие очень разнообразные подходы, оказалось исключительно трудным проводить процесс создания давления в резервуаре с такими предосторожностями, чтобы удерживать внутреннее напряжение в насыпном материале на достаточно низком уровне. Во многих случаях насыпной материал локально уплотняется до такой степени, что перемещение самотеком в питающий резервуар впоследствии не начинается совсем или происходит только в недостаточной мере. В результате запас твердого материала в питающем резервуаре уменьшается, что зачастую приводит к ограничению производительности или вообще может вызвать остановку установки для газификации.Along with this well-known fact, the principle of gravity feed through airlock feeders includes specific functional risks. Despite many very diverse approaches, it turned out to be extremely difficult to carry out the process of creating pressure in the tank with such precautions to keep the internal stress in the bulk material at a sufficiently low level. In many cases, the bulk material is locally compacted to such an extent that gravity transfer to the supply tank does not subsequently begin at all or only to an insufficient extent. As a result, the supply of solid material in the supply tank is reduced, which often leads to a limitation of capacity or may even cause the gasification plant to stop.

Проблема усугубляется, если превышение габаритов, обусловленное высокой производительностью установки, входит в противоречие с линией застройки, и если установка для газификации должна быть рассчитана на более высокое давление (обычно 4 МПа), чем давление в установках, которые были в эксплуатации в течение многих лет (типично 2,5 МПа).The problem is aggravated if the excess of dimensions due to the high productivity of the installation is in conflict with the building line, and if the gasification installation should be designed for a higher pressure (usually 4 MPa) than the pressure in installations that have been in operation for many years (typically 2.5 MPa).

Подача самотеком через шлюзовые питатели из шлюзового питателя в питающий резервуар будет создавать очень высокие значения массового расхода потока в условиях, когда желательное течение под действием силы тяжести реализуется за сравнительно короткие периоды транспортирования. Транспортирование твердых материалов во время подачи через шлюзовой питатель будет повышать уровень заполнения в питающем резервуаре. Затем уровень заполнения будет непрерывно снижаться опять на количество топлива, подаваемого на горелки, и повышаться вновь при следующей операции транспортирования из шлюзового питателя. Вследствие этого питающий резервуар время от времени испытывает изменение условий, которое даже может негативно влиять на стабильность подачи из питающего резервуара. Значительно более предпочтительным является поддерживание условий давления, уровня заполнения и порционной подачи в насыпную загрузку «подсыпанием» материала, например, в настолько постоянном временном режиме, насколько это возможно.The gravity feed from the gateway feeder to the feed tank will create very high values of the mass flow rate under conditions when the desired flow under the action of gravity is realized for relatively short periods of transportation. Transporting solid materials during feed through the airlock feeder will increase the fill level in the feed tank. Then, the filling level will continuously decrease again by the amount of fuel supplied to the burners, and increase again during the next transportation operation from the gateway feeder. As a result, the supply tank experiences a change in conditions from time to time, which may even adversely affect the stability of the feed from the supply tank. It is much more preferable to maintain the conditions of pressure, filling level and batch feeding into the bulk loading by “pouring” the material, for example, in as constant a temporary mode as possible.

Настоящее изобретение разрешает эти проблемы с помощью дозирующего бака, который содержит мелкоизмельченный топливный материал под давлением, и, согласно изобретению, имеет почти постоянный уровень заполнения топливом. Такой почти постоянный уровень заполнения в питающем резервуаре обеспечивается согласно изобретению непрерывной подачей твердого материала по меньшей мере из двух шлюзовых питателей по меньшей мере через один совместно используемый трубопровод непрерывной подачи, который пригоден для транспортировки плотным потоком. Поскольку трубопровод непрерывной подачи действует не в режиме самотека, есть дополнительная возможность размещения питающего резервуара и подающих шлюзовых питателей на различных геодезических высотах, и, в дополнение, на большем расстоянии друг от друга, как это может быть, например, в другом здании.The present invention solves these problems with a metering tank that contains finely divided fuel material under pressure and, according to the invention, has an almost constant level of fuel filling. Such an almost constant level of filling in the feed tank is provided according to the invention by continuous feeding of solid material from at least two gateway feeders through at least one shared continuous feed pipe, which is suitable for dense transport. Since the continuous supply pipeline does not operate in gravity mode, there is an additional possibility of placing the supply tank and the feed gateway feeders at different geodetic heights, and, in addition, at a greater distance from each other, as it can be, for example, in another building.

Известны дозирующие устройства для топливных материалов, которые подают топливный материал в реактор через дозирующий бак с системой шлюзовых питателей, размещенной выше по потоку. В документе US 5143521 A описана система для подачи топливного материала в питающий резервуар, который содержит топливный материал под давлением и непрерывно снабжается мелкоизмельченным топливным материалом системой шлюзовых питателей. Шлюзовые питатели соединены трубопроводом, и давление в них создается попеременно. Давление выпущенного при сбросе давления газа в одном шлюзовом питателе может быть использовано через систему турбодетандеров, труб Вентури и компрессоров для создания давления в другом шлюзовом питателе. Этим путем можно регулировать давление в мелкоизмельченном угле от атмосферных условий до уровня, пригодного для газификации угля. В качестве газа для создания давления используют азот.Known metering devices for fuel materials that supply fuel material to the reactor through a metering tank with a system of gateway feeders located upstream. No. 5,143,521 A describes a system for supplying fuel material to a feed tank that contains pressurized fuel material and is continuously supplied with finely divided fuel material by a lock feeder system. Gateway feeders are connected by a pipeline, and the pressure in them is created alternately. The pressure of the gas released during the pressure relief in one lock feeder can be used through a system of turbo expanders, venturi pipes and compressors to create pressure in the other lock feeder. In this way, the pressure in finely divided coal can be controlled from atmospheric conditions to a level suitable for gasification of coal. Nitrogen is used as gas to create pressure.

В документе DE 102005047583 A1 описаны способ и установка для дозирования и подачи порошкообразных топливных материалов под давлением в реактор для газификации угля. Для обеспечения постоянного подведения топливного материала в реактор для газификации угля в течение данного периода времени топливо хранят непосредственно в дозирующем баке, в нижней части которого создают плотный слой текучей среды над днищем бака путем подачи в газе, через который порошкообразный топливный материал непрерывно подводят через горелки в находящийся под давлением реактор для газификации. Здесь реальную подачу на горелки выполняют с использованием так называемой высокоскоростной транспортировки, в которой подачу вспомогательного газа в питающий трубопровод выше по потоку относительно горелки используют для создания разности давлений, с помощью которой топливный материал затем транспортируется к горелкам. Дозирующий бак снабжают топливным материалом из двух затворов, которые транспортируют топливный материал под действием силы тяжести и с помощью секторного питателя в дозирующий бак. Однако эта система чувствительна к неисправностям и требует сооружения конструкций с большой высотой. Применение измельчительных устройств не упоминается.DE 102005047583 A1 describes a method and apparatus for dispensing and supplying powdered fuel materials under pressure to a coal gasification reactor. To ensure a constant supply of fuel material to the coal gasification reactor for a given period of time, the fuel is stored directly in a metering tank, in the lower part of which a dense layer of fluid is created above the bottom of the tank by feeding in gas through which the powdered fuel material is continuously fed through burners into pressurized gasification reactor. Here, the actual supply to the burners is performed using the so-called high-speed transportation, in which the supply of auxiliary gas to the supply pipe upstream of the burner is used to create a pressure difference by which the fuel material is then transported to the burners. The metering tank is supplied with fuel material from two valves, which transport the fuel material under the action of gravity and using a sector feeder into the metering tank. However, this system is sensitive to malfunctions and requires the construction of structures with high heights. The use of grinding devices is not mentioned.

Настоящее изобретение относится к комплексному способу измельчения углеродсодержащего топливного материала, сжатия топлива с помощью подходящего газа, распределения и транспортирования топлива в питающий резервуар и подачу его в реактор. Транспортирование, распределение топлива и подачу в реактор выполняют путем транспортировки плотным потоком в так называемом трубопроводе непрерывной подачи. Этим путем может быть организована полная цепочка питания реактора без самотека. Температуры на выходе газогенератора предпочтительно находятся на уровне выше температуры плавления шлака в диапазоне между 1200 и 2000°C, и давление предпочтительно варьирует между 0,3 и 8 МПа.The present invention relates to an integrated method for grinding carbonaceous fuel material, compressing fuel with a suitable gas, distributing and transporting fuel to a feed tank and feeding it to a reactor. Transportation, fuel distribution and feeding to the reactor are carried out by dense flow transportation in the so-called continuous feed pipeline. In this way, a complete reactor power supply circuit without gravity flow can be organized. The temperature at the outlet of the gas generator is preferably above the melting point of the slag in the range between 1200 and 2000 ° C, and the pressure preferably varies between 0.3 and 8 MPa.

Транспортировка плотным потоком в этом контексте означает пневматическое транспортирование, которое представляет собой перемещение частиц топливного материала не в виде отдельных частиц, а плотным потоком в форме плотных скоплений или пробок, которые заполняют всю площадь поперечного сечения трубопровода. Скорости течения при транспортировке плотным потоком в общем варьируют между 4 и 5 м/сек, причем достигается большой объемный расход транспортирования, несмотря на высокое содержание твердых веществ в газовом потоке. Транспортировка плотным потоком характеризуется плавным перемещением материала и особенно малочувствителен к отказам из-за налипшего или влажного транспортируемого материала. Настоящий способ пневматической транспортировки плотным потоком предпочтительно исполняют при значениях объемной плотности твердого вещества по меньшей мере 100 кг/м³ и разности давлений по меньшей мере 0,5 бар (0,05 МПа).Dense flow transportation in this context means pneumatic transportation, which is the movement of particles of fuel material not in the form of separate particles, but in a dense stream in the form of dense clusters or plugs that fill the entire cross-sectional area of the pipeline. The flow velocities during transportation in dense flow generally vary between 4 and 5 m / s, and a high volumetric flow rate of transportation is achieved, despite the high solids content in the gas stream. Dense flow transportation is characterized by a smooth movement of the material and is particularly insensitive to failure due to adhering or wet transported material. The present method of pneumatic dense flow transportation is preferably performed at a bulk density of a solid of at least 100 kg / m ³ and a pressure difference of at least 0.5 bar (0.05 MPa).

Особые права заявляются на способ подачи мелкоизмельченных топливных материалов в охлаждаемый реактор (15) для газификации с использованием кислородсодержащих газифицирующих агентов под давлением, в котором:Special rights are claimed for a method of supplying finely divided fuel materials to a cooled reactor (15) for gasification using oxygen-containing gasifying agents under pressure, in which:

температуры на выходе газогенератора являются более высокими, чем температура плавления шлака, в диапазоне между 1200 и 2000°С, и давление варьирует между 0,3 и 8 МПа,the temperature at the outlet of the gas generator is higher than the melting point of the slag, in the range between 1200 and 2000 ° C, and the pressure varies between 0.3 and 8 MPa,

и мелкоизмельченный топливный материал сжимают с помощью системы шлюзовых питателей до уровня давления выше давления в газогенераторе, транспортируют по меньшей мере в один питающий резервуар и из него дозируют в плотный поток по меньшей мере через один топливный трубопровод к одной или более горелок для газификации в одном или нескольких газогенераторах, иand finely ground fuel material is compressed using a system of gateway feeders to a pressure level higher than the pressure in the gas generator, transported to at least one feed tank and dispensed from it into a dense stream through at least one fuel pipe to one or more burners for gasification in one or several gas generators, and

транспортирование по меньшей мере из двух шлюзовых питателей по меньшей мере в один питающий резервуар проводят с использованием трубопровода для пневматической непрерывной подачи совместно, одновременно или последовательно при объемных плотностях твердого материала по меньшей мере 100 кг/м³ и разности давлений по меньшей мере 0,5 бар (0,05 МПа).the transportation of at least two gateway feeders to at least one feed tank is carried out using a pipeline for continuous pneumatic supply together, simultaneously or sequentially with bulk densities of solid material of at least 100 kg / m ³ and a pressure difference of at least 0.5 bar (0.05 MPa).

В одном варианте выполнения способа транспортирование из шлюзовых питателей в питающий резервуар или резервуары регулируют с помощью по меньшей мере одного соединительного устройства и по меньшей мере одного связующего элемента, и транспортирование из связующего элемента в питающий резервуар выполняют с помощью отдельных соединительных устройств или с помощью дополнительных связующих элементов с транспортирующими соединительными устройствами.In one embodiment of the method, transportation from the gateway feeders to the supply tank or tanks is controlled using at least one connecting device and at least one connecting element, and transportation from the connecting element to the feeding tank is performed using separate connecting devices or using additional connecting elements with conveying connecting devices.

В одном примерном варианте выполнения транспортирующие соединительные устройства скомпонованы как трубопроводы непрерывной подачи, пригодные для транспортировки плотным потоком. В результате встраивания связующих элементов ниже по потоку относительно шлюзовых питателей топливный материал транспортируют из шлюзовых питателей в питающие резервуары через несколько трубопроводов непрерывной подачи, число которых является меньшим, чем число шлюзовых питателей. Также возможно направлять твердый материал из выпускных каналов шлюзовых питателей не непосредственно в связующие элементы, а через соединительные элементы таким образом, чтобы он проходил через трубопроводы сначала в связующие элементы и затем в трубопровод непрерывной подачи. Здесь число связующих элементов является меньшим, чем число шлюзовых питателей, и оно может быть равным числу трубопроводов непрерывной подачи. Связующие элементы монтируют настолько близко к выходным соплам, насколько возможно, и размещают симметрично таковым, насколько возможно, для обеспечения равномерного течения твердого вещества.In one exemplary embodiment, the transporting connecting devices are arranged as continuous pipelines suitable for dense flow transportation. As a result of the integration of the connecting elements downstream of the lock feeders, the fuel material is transported from the lock feeders to the supply tanks through several continuous supply pipelines, the number of which is less than the number of lock feeders. It is also possible to direct solid material from the outlet channels of the gateway feeders not directly into the connecting elements, but through the connecting elements so that it passes through the pipelines first into the connecting elements and then into the continuous supply pipeline. Here, the number of connecting elements is less than the number of gateway feeders, and it can be equal to the number of continuous supply pipelines. Binding elements are mounted as close to the outlet nozzles as possible, and placed symmetrically as much as possible to ensure a uniform flow of solid matter.

В одном предпочтительном варианте выполнения способа топливный материал обрабатывают до мелкоизмельченного состояния с помощью мельницы или подходящего измельчительного устройства. Для этой цели может быть использован топливный материал в любой форме. Можно подавать топливный материал, который уже был тонко измельчен. В таком случае патентные права заявляются только на сжатие топливного материала и транспорт в реактор. Однако процесс измельчения обычно включен частью в способ согласно изобретению, в особенности, если измельчительное устройство пространственно размещено поблизости от реактора. В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство для размалывания и высушивания угля (CMD) является неотъемлемой частью установки для газификации угля.In one preferred embodiment of the method, the fuel material is processed to a finely divided state using a mill or a suitable grinding device. For this purpose, fuel material in any form can be used. It is possible to supply fuel material that has already been finely ground. In this case, patent rights are only claimed for compression of the fuel material and transport to the reactor. However, the grinding process is usually included in part in the method according to the invention, in particular if the grinding device is spatially placed in the vicinity of the reactor. In a preferred embodiment, the coal milling and drying apparatus (CMD) is an integral part of the coal gasification apparatus.

Для исполнения транспортной функции в шлюзовых питателях создают давление с помощью газа. Например, может быть использован рециркуляционный технологический газ. Возможно также применение инертного газа. Создание давления преимущественно производят с использованием инертных газов (например, азота, диоксида углерода) или с помощью технологических газов или рециркуляционных газов. Для оптимальной компоновки процесса транспортирования созданию давления в шлюзовых питателях подводимым газом предшествует обоюдная частичная прессуризация шлюзовых питателей. Для поддержания технологических условий постоянными, насколько возможно, давление в шлюзовых питателях создают и сбрасывают попеременно.To perform the transport function in the gateway feeders create pressure using gas. For example, recycle process gas may be used. Inert gas is also possible. The creation of pressure is mainly carried out using inert gases (for example, nitrogen, carbon dioxide) or using process gases or recirculation gases. For the optimal layout of the transportation process, the creation of pressure in the airlock feeders by gas is preceded by a mutual partial pressurization of the airlock feeders. To maintain the technological conditions constant, as far as possible, the pressure in the gateway feeders is created and discharged alternately.

В дополнительном варианте выполнения способа контур измельчения заполняют инертным газом, и для создания атмосферы инертного газа в контуре измельчения используют газы, выпущенные из шлюзовых питателей при сбросе давления. Последние выпускают при сбросах давления с регулярными интервалами для выполнения процесса транспортирования, в котором выпущенный газ может быть вовлечен в рециркуляцию в измельчительные устройства. Это будет делать процесс надежным в работе и поддерживать эксплуатационные расходы на установку на приемлемом уровне. Газ в контуре измельчения дополнительно обеспыливают. Для этой цели используют пылеуловитель, который также может быть применен для обеспыливания газов, выпущенных из шлюзовых питателей при сбросе давления. Сжатый или выпущенный при сбросе давления газ в принципе может быть обеспылен с помощью пылеуловителя в любом месте процесса.In an additional embodiment of the method, the grinding circuit is filled with inert gas, and gases released from the gateway feeders when depressurizing are used to create an inert gas atmosphere in the grinding circuit. The latter is released at depressurization at regular intervals to carry out a conveying process in which the discharged gas may be involved in recirculation to the grinding apparatus. This will make the process reliable and keep the operating costs of the installation at an acceptable level. The gas in the grinding circuit is additionally dedusted. For this purpose, a dust collector is used, which can also be used to remove dust from gases released from airlock feeders during pressure relief. The gas compressed or released during pressure relief can in principle be dedusted using a dust collector anywhere in the process.

Мелкоизмельченный топливный материал затем подают предпочтительно в питающий резервуар. Этим путем можно хранить топливный материал в резервированном состоянии и для эпизодического выравнивания потока сырьевого материала. Тем самым возможно корректировать узкие места производственного процесса, которые компенсируются последующим пополнением.The finely ground fuel material is then preferably fed to a feed tank. This way you can store fuel material in a reserved state and for occasional equalization of the flow of raw material. Thus, it is possible to correct bottlenecks in the production process, which are compensated by subsequent replenishment.

Для выполнения способа согласно изобретению могут быть использованы все твердые углеродсодержащие топливные материалы, которые могут быть разделены на мелкие частицы путем дробления или размалывания. Таковыми в особенности могут быть все сорта углерода, в качестве которого пригодны антрацит, бурый уголь и в принципе угли всех степеней углефикации. В качестве топливных материалов пригодны также биологические топливные материалы, такие как древесина, биомассы и прочие топливные материалы, такие как пластмассовые отходы и нефтяной кокс, или их смеси. Для проведения способа согласно изобретению следует только по возможности дробить топливные материалы до мелкоизмельченного состояния, которое пригодно для транспортировки плотным потоком.To perform the method according to the invention, all solid carbonaceous fuel materials can be used, which can be divided into small particles by crushing or grinding. In particular, all grades of carbon can be such, in which anthracite, brown coal and, in principle, coals of all degrees of coalification are suitable. Biofuel materials such as wood, biomass and other fuel materials such as plastic waste and petroleum coke, or mixtures thereof, are also suitable as fuel materials. To carry out the method according to the invention should only be possible to crush the fuel materials to a finely ground state, which is suitable for transportation in dense flow.

После процесса измельчения и хранения в питающем резервуаре твердый материал пропускают в систему шлюзовых питателей, в которой твердый материал подвергают повышенному давлению подводимым газом для проведения реакции газификации. В предпочтительном варианте осуществления изобретения питающий резервуар находится при атмосферном давлении. Транспортирование твердого материала в шлюзовые питатели преимущественно производят под действием силы тяжести.After the grinding and storage process in the supply tank, the solid material is passed into the airlock feeder system, in which the solid material is subjected to increased pressure by the feed gas to carry out the gasification reaction. In a preferred embodiment, the feed tank is at atmospheric pressure. The transportation of solid material to airlock feeders is predominantly effected by gravity.

Для выполнения способа согласно изобретению система шлюзовых питателей состоит по меньшей мере из двух шлюзовых питателей. Этим путем можно соединить операции загрузки последовательно и обеспечить почти непрерывный поток материала. В преимущественном варианте исполнения давление в шлюзовых питателях создают по отдельности.To perform the method according to the invention, the system of gateway feeders consists of at least two gateway feeders. In this way, loading operations can be connected in series and provide an almost continuous flow of material. In an advantageous embodiment, the pressure in the gateway feeders is created separately.

В одном варианте выполнения способа согласно изобретению для обеспечения непрерывного потока материала используют два шлюзовых питателя. Тем самым снижаются капиталовложения для сооружения установки. В дополнительном варианте осуществления изобретения также можно использовать три или больше шлюзовых питателей. Это в особенности рекомендуется в случае высоких уровней производительности установки.In one embodiment of the method of the invention, two sluice feeders are used to provide a continuous flow of material. This reduces the investment for the installation. In a further embodiment of the invention, three or more gateway feeders may also be used. This is especially recommended for high levels of plant performance.

Возможно применение многочисленных шлюзовых питателей и многочисленных связующих элементов. В принципе, установка согласно изобретению может состоять из любого количества шлюзовых питателей и связующих элементов. Число шлюзовых питателей определяется производительностью установки. Число связующих элементов определяется числом шлюзовых питателей и числом трубопроводов непрерывной подачи. Теоретически возможно любое число различных компоновок. Взаимное соединение шлюзовых питателей и связующих элементов в принципе также может быть выполнено, как желательно. Для этого может быть использовано любое число соединительных устройств. Предпочтительными соединительными устройствами являются трубопроводы. Например, возможны также шланги или фланцевые соединения. Также может быть выбрана желательная компоновка пространственного взаимного соединения.It is possible to use numerous gateway feeders and numerous connecting elements. In principle, the installation according to the invention may consist of any number of gateway feeders and connecting elements. The number of gateway feeders is determined by the performance of the installation. The number of connecting elements is determined by the number of gateway feeders and the number of continuous supply pipelines. Theoretically, any number of different layouts is possible. The interconnection of the gateway feeders and the connecting elements can in principle also be performed as desired. For this, any number of connecting devices can be used. Preferred connecting devices are pipelines. For example, hoses or flange connections are also possible. A desired spatial interconnection arrangement may also be selected.

После создания давления в резервуарах содержащийся в них топливный материал выгружают дозированными количествами, и затем сбрасывают давление в резервуарах. В преимущественном варианте осуществления изобретения выпущенный при сбросе давления газ используют для частичного создания давления в следующем шлюзовом питателе в цикле. Чтобы повысить эффективность, это может быть выполнено введением выпущенного при сбросе давления газа непосредственно в резервуар, в котором создают давление.After creating pressure in the tanks, the fuel material contained therein is discharged in metered quantities, and then the pressure in the tanks is released. In an advantageous embodiment of the invention, the gas released during depressurization is used to partially pressurize the next gateway feeder in a cycle. To increase efficiency, this can be accomplished by introducing the gas released during pressure relief directly into the pressure vessel.

Для уменьшения содержания пыли в выпущенном при сбросе давления газе расширившийся газ преимущественно вводят в пылеуловитель, который также используют для обеспыливания газа из резервуара-хранилища или из процесса измельчения. В принципе можно также очищать газ от пылевидных твердых материалов с помощью нескольких независимых пылеуловителей. Для поддержания капиталовложений на низком уровне предпочтительно использовать только один пылеуловитель.To reduce the dust content in the gas released during pressure relief, the expanded gas is mainly introduced into the dust collector, which is also used to dedust gas from the storage tank or from the grinding process. In principle, it is also possible to clean the gas from dusty solid materials using several independent dust collectors. To keep investments low, it is preferable to use only one dust collector.

Поток материала из шлюзовых питателей направляют в питающий резервуар по меньшей мере через один связующий элемент и трубопровод непрерывной подачи. Для реализации преимуществ изобретения шлюзовые питатели опустошают один после другого таким образом, что достигается почти непрерывный поток топливного материала в питающий резервуар. Этим путем последующий питающий резервуар реактора для газификации может снабжаться непрерывным потоком материала под давлением, которое пригодно для реакции газификации, причем уровень заполнения питающего резервуара остается почти постоянным. Уровень заполнения топливным материалом в питающем резервуаре может быть отрегулирован согласно преимущественному варианту исполнения способа так, что он не варьирует больше, чем на±30% в течение данного периода времени. Если способ согласно изобретению исполняют специалисты, они без труда могут поддерживать вариации уровня заполнения питающего резервуара в пределах диапазона не более±10% в течение продолжительного периода времени.The flow of material from the gateway feeders is sent to the feed tank through at least one connecting element and a continuous feed pipe. To realize the advantages of the invention, the gateway feeders empty one after the other in such a way that an almost continuous flow of fuel material into the feed tank is achieved. In this way, the subsequent feed tank of the gasification reactor can be provided with a continuous stream of material under pressure that is suitable for the gasification reaction, with the filling level of the feed tank remaining almost constant. The level of filling with fuel material in the supply tank can be adjusted according to an advantageous embodiment of the method so that it does not vary by more than ± 30% over a given period of time. If the method according to the invention is performed by specialists, they can easily maintain variations in the fill level of the feed tank within a range of not more than ± 10% over an extended period of time.

Уровень заполнения питающего резервуара также можно поддерживать постоянным путем регулирования непрерывной подачи мелкоизмельченного топливного материала из шлюзовых питателей с корректированием разности давлений между шлюзовым питателем и питающим резервуаром. Впуском газа в свободное пространство шлюзовых питателей или выпуском из него оказывают влияние на разность давлений между шлюзовым питателем и питающим резервуаром и используют его в качестве контрольного параметра для транспорта твердого материала.The fill level of the feed tank can also be kept constant by adjusting the continuous supply of finely divided fuel material from the lock feeders with the correction of the pressure difference between the lock feed and the feed tank. The gas inlet or outlet from the gateway feeder free space affects the pressure difference between the gateway feeder and the feed tank and is used as a control parameter for transporting solid material.

Для реализации способа мелкоизмельченные топливные материалы предпочтительно имеют размер частиц, который составляет менее 0,5 мм. Это достигается в процессе размалывания и измельчения. Выгрузку твердого материала из шлюзового питателя можно облегчить добавлением газа в шлюзовой питатель в непосредственной близости от выпускного сопла. Плотность в трубопроводе непрерывной подачи регулируют добавлением газа в трубопровод непрерывной подачи или в связующий элемент, или в оба таковых. Добавление газа в этом месте может быть также использовано для продувки трубопровода непрерывной подачи или связующего элемента. Газ можно подводить также в соединительные элементы между шлюзовым питателем и связующим элементом.To implement the method, the finely divided fuel materials preferably have a particle size of less than 0.5 mm. This is achieved in the process of grinding and grinding. The discharge of solid material from the airlock feeder can be facilitated by adding gas to the airlock feeder in the immediate vicinity of the outlet nozzle. The density in the continuous feed pipe is controlled by adding gas to the continuous feed pipe or to a binder, or both. The addition of gas at this location can also be used to purge the continuous feed pipe or binder. Gas can also be supplied to the connecting elements between the gateway feeder and the connecting element.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения объем движущего газа, поданного к выпускному каналу шлюзового питателя, выводят из питающего резервуара и возвращают в шлюзовой питатель с помощью инжектора. Возвращенный движущий газ и рабочий газ инжектора совместно используют в качестве замещающего газа для опустошения шлюзового питателя и тем самым также для поддержания давления в шлюзовом питателе во время процесса транспортирования.In a preferred embodiment of the invention, the volume of motive gas supplied to the outlet of the airlock feeder is discharged from the supply reservoir and returned to the airlock feeder by means of an injector. The returned motive gas and the injector working gas are jointly used as a replacement gas to empty the airlock feeder and thereby also to maintain pressure in the airlock feeder during the transportation process.

Для удовлетворения определенных требований может быть преимущественным, чтобы два или более шлюзовых питателей выгружали твердый материал одновременно или временами одновременно в транспортный трубопровод. Выравнивание газа между шлюзовыми питателями преимущественно может быть достигнуто с помощью соединительного газопровода между шлюзовыми питателями.To meet certain requirements, it may be advantageous for two or more airlock feeders to discharge solid material simultaneously or occasionally simultaneously into a transport pipeline. The gas equalization between the gateway feeders can advantageously be achieved by means of a connecting gas line between the gateway feeders.

Способ согласно изобретению также может включать процессы, которые представляют собой процессы, следующие после процесса газификации угля согласно изобретению. В способ согласно изобретению также включены технологические стадии, которые требуются для обеспечения работы реактора в обычном режиме. Например, это могут быть стадии очистки. Они также могут представлять собой поддерживающие технологические стадии, такие как подведение газа для разрыхления пробок. Также возможны технологические стадии для измерения параметров, таких как уровни заполнения, величины расхода потоков, давления или температура. Изобретение специально описывает также установку для исполнения этого способа. Установка согласно изобретению может включать все технологические агрегаты, которые требуются для работы установки для газификации угля по способу согласно настоящему изобретению.The method according to the invention may also include processes that are processes following the process of gasification of coal according to the invention. The process according to the invention also includes the process steps that are required to ensure normal operation of the reactor. For example, these may be purification steps. They can also be supportive process steps, such as supplying gas to loosen the plugs. Process steps are also possible for measuring parameters such as fill levels, flow rates, pressure or temperature. The invention also specifically describes the installation for implementing this method. The installation according to the invention may include all the technological units that are required for the operation of the installation for gasification of coal according to the method according to the present invention.

Права также заявлены на устройство, используемое для подачи твердых топливных материалов в реактор для газификации твердых топливных материалов, включающее:Rights are also claimed for a device used to supply solid fuel materials to a reactor for gasification of solid fuel materials, including:

измельчительное устройство,chopping device

пылеуловитель,dust collector

резервуар-хранилище,storage tank

по меньшей мере два шлюзовых питателя,at least two gateway feeders,

по меньшей мере одно соединительное устройство для транспортировки плотным потоком,at least one connecting device for dense flow transportation,

питающий резервуар,feed tank

реактор для газификации, в котором:gasification reactor, in which:

измельчительное устройство соединено с резервуаром-хранилищем с помощью соединительных устройств, причем пылеуловитель размещен между измельчительным устройством и резервуаром-хранилищем, иthe grinding device is connected to the storage tank by means of connecting devices, the dust collector being placed between the grinding device and the storage tank, and

резервуар-хранилище соединен со шлюзовыми питателями через соединительные устройства, которые пригодны для перемещения самотеком или транспортировки плотным потоком, иthe storage tank is connected to the gateway feeders through connecting devices that are suitable for gravity movement or dense flow transportation, and

шлюзовые питатели соединены с питающим резервуаром с помощью сообща используемых соединительных устройств, которые пригодны в качестве трубопровода непрерывной подачи для транспортировки плотным потоком, и этот питающий резервуар соединен с реактором для газификации через дополнительные трубопроводы для топливных материалов.the gateway feeders are connected to the feed tank by jointly used connecting devices, which are suitable as a continuous supply pipeline for dense flow transportation, and this feed tank is connected to the reactor for gasification through additional pipelines for fuel materials.

Транспортировка плотным потоком из системы шлюзовых питателей в питающий резервуар позволяет монтировать питающий резервуар на той же или иной геодезической высоте, как и система шлюзовых питателей. В случае действующих самотеком систем шлюзовых питателей, известных в настоящее время, обязательно нужно монтировать шлюзовые питатели над питающим резервуаром. В этом подходе можно в значительной степени уменьшить высоту конструкции всей установки. Можно также располагать систему шлюзовых питателей и питающий резервуар и реактор в отдельных строениях. Изобретение также включает то преимущество, что для соответствующих блоков можно выбрать строительные объекты с меньшей высотой. Разнообразные компоненты установки могут быть размещены так, как желательно, чтобы пространственная компоновка установки могла быть выполнена гибко.The dense flow transportation from the system of gateway feeders to the feed tank allows you to mount the feed tank at the same or different geodetic height as the system of gateway feeders. In the case of currently operating gravity feed gateway systems, it is imperative that the gateway feeders be mounted above the feed tank. In this approach, the design height of the entire installation can be significantly reduced. It is also possible to place a system of gateway feeders and a supply tank and reactor in separate buildings. The invention also includes the advantage that for the corresponding blocks you can choose building objects with a lower height. The various components of the installation can be arranged as desired so that the spatial layout of the installation can be performed flexibly.

Транспортирование топливного материала из шлюзовых питателей в питающий резервуар или резервуары выполняют по меньшей мере через одно соединительное устройство и по меньшей мере один связующий элемент, и транспортирование из связующего элемента в питающий резервуар через отдельные трубопроводы непрерывной подачи для транспортировки плотным потоком. Транспортирование из шлюзового питателя в питающий резервуар может быть выполнено через дополнительные связующие элементы с транспортирующими соединительными устройствами.The transportation of fuel material from the gateway feeders to the supply tank or tanks is carried out through at least one connecting device and at least one connecting element, and transportation from the connecting element to the feeding tank through separate continuous supply pipelines for dense flow transportation. Transportation from the gateway feeder to the supply tank can be accomplished through additional connecting elements with transporting connecting devices.

В зависимости от варианта выполнения способа, для создания давления на топливный материал могут быть использованы 2 или более шлюзовых питателей. Это в особенности рекомендуется для установок с высокими значениями пропускной способности для топливного материала, или если в системе шлюзовых питателей должны быть созданы более высокие давления. Шлюзовые питатели с входной стороны соединены с питающим резервуаром, который транспортирует топливный материал в шлюзовые питатели как с помощью транспортировки плотным потоком, так и путем перемещения самотеком. Для этой цели в подходящем месте между резервуаром-хранилищем и шлюзовыми питателями могут быть смонтированы секторный питатель или магистраль для материала. Можно также устанавливать промежуточные резервуары, резервуары в форме луковицы или устройства для нагнетания газа между резервуаром-хранилищем и шлюзовыми питателями.Depending on the embodiment of the method, 2 or more gateway feeders may be used to create pressure on the fuel material. This is especially recommended for installations with high throughputs for fuel material, or if higher pressures must be created in the airlock system. The gateway feeders on the inlet side are connected to a supply tank that transports fuel material to the gateway feeders both by dense flow transport and by gravity movement. For this purpose, a sector feeder or material line can be mounted in a suitable location between the storage tank and the lock feeders. Intermediate tanks, bulb-shaped tanks or gas injection devices may also be installed between the storage tank and the lock feeders.

Система подачи топливного материала установки для газификации угля также может включать измельчительное устройство или мельницу, которые могут быть любого желательного типа. Мельница, в свою очередь, может также включать дополнительные измельчительные устройства, такие как шреддеры для древесины или дробилки для угля. В мельницу или дробилку также можно подавать газ или создавать атмосферу из инертного газа. В предпочтительном варианте исполнения установки согласно изобретению шлюзовые питатели пространственно встроены в измельчительное устройство и заполняются самотеком по меньшей мере из одного резервуара-хранилища для мелкоизмельченного высушенного топлива.The fuel supply system of a coal gasification plant may also include a grinding device or mill, which can be of any desired type. The mill, in turn, may also include additional grinding devices, such as shredders for wood or crushers for coal. It is also possible to supply gas to the mill or grinder or create an atmosphere from inert gas. In a preferred embodiment of the installation according to the invention, the gateway feeders are spatially integrated in the grinding device and filled by gravity from at least one storage tank for finely divided dried fuel.

Для осуществления способа согласно изобретению система шлюзовых питателей состоит из двух или более шлюзовых питателей, в которых давление может быть создано снаружи. Система шлюзовых питателей соединена с находящимся выше по потоку резервуаром-хранилищем, который снабжает систему шлюзовых питателей мелкоизмельченным топливным материалом путем транспортирования самотеком. Транспортирование или перенос твердого материала преимущественно стимулируют введением газа так, что устройства для нагнетания газа, которые стимулируют транспортирование или перенос твердого материала, могут быть смонтированы в любом месте системы шлюзовых питателей, трубопроводов для транспортировки плотным потоком или питающего резервуара.To implement the method according to the invention, the system of gateway feeders consists of two or more gateway feeders, in which pressure can be created from the outside. The gateway feeder system is connected to an upstream storage tank that supplies the gateway feeder system with finely chopped fuel material by gravity transportation. The transport or transfer of solid material is advantageously stimulated by the introduction of gas so that gas injection devices that stimulate the transport or transfer of solid material can be mounted anywhere in the airlock feeder system, dense flow pipelines or feed tank.

Шлюзовые питатели могут иметь любую желательную конструкцию. Они могут быть скомпонованы в форме цилиндров или в виде сфер. Предпочтительно их оснащают разгрузочным конусом ниже по потоку, угол раствора которого определяется свойствами насыпного материала для противодействия зависанию и обеспечения равномерного течения материала. Для этой цели они в идеальном случае сделаны суженными в сторону днища. Поэтому топливный материал выходит вниз в направлении действия силы тяжести. Резервуары-хранилища, а также питающие резервуары ниже по потоку также имеют эту предпочтительную конструкцию. Шлюзовые питатели оснащены впускными вентилями, через которые в шлюзовых питателях может быть создано давление. Шлюзовые питатели оборудованы соплами, запорным клапаном и контрольными клапанами согласно прототипу, которые служат для регулирования течения твердого материала, для сброса и создания давления или для проведения выравнивания давления.Gateway feeders may be of any desired design. They can be arranged in the form of cylinders or in the form of spheres. Preferably, they are equipped with a discharge cone downstream, the opening angle of which is determined by the properties of the bulk material to counteract freezing and ensure a uniform flow of material. For this purpose, they are ideally made narrowed towards the bottom. Therefore, the fuel material exits downward in the direction of gravity. Storage tanks as well as supply tanks downstream also have this preferred design. Gateway feeders are equipped with inlet valves through which pressure can be generated in the gateway feeders. The gateway feeders are equipped with nozzles, a shut-off valve and control valves according to the prototype, which serve to control the flow of solid material, to relieve and create pressure, or to carry out pressure equalization.

В преимущественном варианте осуществления изобретения выпущенные при сбросе давления газы могут быть вовлечены в рециркуляцию и направлены в измельчительное устройство и/или резервуар для хранения топлива. Для отделения газа от пыли перед выпуском его из системы или рециркуляцией для использования в установке трубопроводы предпочтительно проводят через пылеуловители. Последние отделяют пыль и направляют на надлежащую утилизацию или регенерацию ее, например, в резервуар-хранилище. Теоретически возможно смонтировать устройства, которыми газовый поток может быть отделен от твердого материала или пыли, в любом месте системы шлюзовых питателей, трубопровода для транспортировки плотным потоком, топливных трубопроводов или расширительных трубопроводов. Поэтому предпочтительно предусматривать газофазное соединение шлюзовых питателей с питающим резервуаром.In an advantageous embodiment of the invention, the gases released upon depressurization may be recirculated and sent to a grinding device and / or fuel storage tank. To separate the gas from dust, before piping it out of the system or recirculating it for use in the installation, the pipelines are preferably conducted through dust collectors. The latter separates the dust and is sent for proper disposal or regeneration, for example, in a storage tank. It is theoretically possible to mount devices by which the gas stream can be separated from solid material or dust, anywhere in the system of airlock feeders, pipelines for dense flow transportation, fuel pipelines or expansion pipelines. Therefore, it is preferable to provide a gas-phase connection of the gateway feeders with the supply tank.

Трубопроводы могут быть оснащены устройствами для нагнетания газа в любом желательном месте. Они могут представлять собой, например, так называемые «бустеры» (пневмоусилители). Однако, в особенности разгрузочные устройства для твердого материала, которые склонны к комкованию, закупориванию или зависанию, могут включать дополнительные устройства для нагнетания газа, с помощью которых твердый материал может быть разрыхлен. Шлюзовые питатели также могут быть оснащены устройствами для нагнетания газа в любом желательном месте.Pipelines may be equipped with gas injection devices at any desired location. They can be, for example, the so-called "boosters" (pneumatic amplifiers). However, in particular, discharge devices for solid material that are prone to clumping, clogging or freezing may include additional gas injection devices by which the solid material can be loosened. Gateway feeders can also be equipped with gas injection devices at any desired location.

В таком случае канал выгрузки материала из шлюзовых питателей соединяют с соединительным элементом, через который материал, вытекающий из шлюзовых питателей, пропускают в связующий элемент. Эти элементы должны быть рассчитаны на высокие давления, так как топливо находится под давлением на уровне выше, чем в реакторе для газификации, на протяжении всего процесса транспортирования из шлюзового питателя в питающий резервуар. Для обеспечения контролируемого течения материала шлюзовые питатели преимущественно монтируют так, что они размещены симметрично относительно связующих элементов, чтобы соединительные элементы между шлюзовыми питателями и связующими элементами предпочтительно имели одинаковую длину.In this case, the material discharge channel from the gateway feeders is connected to the connecting element through which the material flowing from the gateway feeders is passed into the connecting element. These elements must be designed for high pressures, since the fuel is under pressure at a level higher than in the gasification reactor throughout the entire transportation process from the airlock feeder to the feed tank. To ensure a controlled flow of material, the gateway feeders are advantageously mounted so that they are placed symmetrically with respect to the connecting elements, so that the connecting elements between the gateway feeders and the connecting elements are preferably of the same length.

В принципе, связующие элементы могут быть любого желательного типа. Предпочтительно они представляют собой устройства, которые предполагают исполнение функции смесительных элементов. Они могут представлять собой, например, трубные коллекторы или Y-образные коллекторы, или так называемые «распределительные патрубки». Примеры пригодных связующих элементов приведены в патентном документе EP 340419 B1; причем описанные там элементы здесь функционально инвертированы и использованы в качестве связующих элементов. Соединительные устройства также могут быть любого желательного типа. Предпочтительно используют трубопроводы. Возможны также шланги или фланцевые соединения.In principle, the bonding elements may be of any desired type. Preferably they are devices that assume the function of mixing elements. They can be, for example, pipe manifolds or Y-shaped manifolds, or so-called “distribution pipes”. Examples of suitable bonding elements are given in patent document EP 340419 B1; moreover, the elements described there are functionally inverted and used as connecting elements. Connecting devices may also be of any desired type. Pipelines are preferably used. Hoses or flange connections are also possible.

Преимущественно в соединительные устройства или связующие элементы также можно подавать газ для распределения материала. Если имеются многочисленные связующие элементы, их можно снабжать газом по отдельности. Для этой цели связующий элемент предпочтительно оснащают устройством для введения газа. В одном варианте осуществления изобретения питающий резервуар также оборудуют устройствами для нагнетания газа или устройствами для введения газа.Advantageously, gas can also be supplied to the connecting devices or connecting elements for the distribution of the material. If there are numerous bonding elements, they can be supplied with gas separately. For this purpose, the bonding element is preferably equipped with a device for introducing gas. In one embodiment of the invention, the supply tank is also equipped with gas injection devices or gas injection devices.

Трубопровод для подведения твердого материала в питающий резервуар обычно оканчивается выше уровня заполнения твердым материалом, и, в зависимости от характеристик сыпучего материала, в одном варианте осуществления изобретения он может также входить в питающий резервуар ниже уровня твердого материала. Поскольку при надлежащем проведении процесса уровень твердого материала подвержен лишь незначительным колебаниям, это место может быть в нижнем или центральном положении по высоте питающего резервуара. Этим путем может быть достигнута меньшая насыпная плотность в питающем резервуаре, если твердый материал проявляет хорошую способность удерживать газ, чем сокращается дополнительное количество газа, требуемого для транспортирования к горелкам.A conduit for supplying solid material to a feed tank typically terminates above the level of filling with solid material, and, depending on the characteristics of the bulk material, in one embodiment of the invention, it can also enter the feed tank below the level of solid material. Since, when the process is carried out properly, the level of solid material is subject to only slight fluctuations, this place may be in the lower or central position along the height of the supply tank. In this way, a lower bulk density in the feed tank can be achieved if the solid material exhibits good gas retention capacity, thereby reducing the additional amount of gas required for transport to the burners.

Установка согласно изобретению может быть оснащена технологическим оборудованием, необходимым для работы системы подачи твердого топлива, в любом желательном месте. Это могут быть насосы, но могут быть также нагревательные или охлаждающие устройства. Также включены вентили или запорные устройства. Теоретически они могут быть смонтированы в любом месте. Возможно также встраивание инжекторов. Здесь, например, могут быть использованы так называемые «бустеры» (газовые инжекторы), но также возможны газоструйные насосы. Наконец, установка согласно изобретению также включает термометры или датчики расхода для газов и твердых материалов, датчики давления, уровнемеры или прочие измерительные устройства.The installation according to the invention can be equipped with the technological equipment necessary for the operation of the solid fuel supply system in any desired location. These may be pumps, but may also be heating or cooling devices. Valves or locking devices are also included. Theoretically, they can be mounted anywhere. Injectors are also possible. Here, for example, so-called “boosters” (gas injectors) can be used, but gas-jet pumps are also possible. Finally, the installation according to the invention also includes thermometers or flow sensors for gases and solid materials, pressure sensors, level gauges or other measuring devices.

Конструктивный тип транспортировки плотным потоком из шлюзовых питателей и из питающего резервуара позволяет скомпоновать всю установку с малой высотой. Поскольку транспортирование не зависит от силы тяжести, технологическое оборудование может быть смонтировано в любом желательном месте. При использовании этой системы в значительной мере может быть сокращена необходимая производственная площадь. Система из нескольких шлюзовых питателей и находящегося выше по потоку резервуара-хранилища, а также питающего резервуара с постоянным уровнем заполнения позволяет обеспечить бесперебойное и весьма стабильное транспортирование топлива к питающему резервуару в течение данного периода времени, даже в течение продолжительного периода времени. Это вносит свой вклад в надежность установки и обеспечивает постоянно высокое качество продукта.The constructive type of transportation in dense flow from the gateway feeders and from the supply tank allows you to arrange the entire installation with a small height. Since transportation is independent of gravity, process equipment can be mounted at any desired location. When using this system, the required production area can be significantly reduced. The system of several gateway feeders and an upstream storage tank, as well as a supply tank with a constant level of filling, allows for uninterrupted and very stable transportation of fuel to the supply tank for a given period of time, even over an extended period of time. This contributes to the reliability of the installation and ensures a consistently high product quality.

Установка согласно изобретению более подробно иллюстрирована с привлечением двух чертежей, причем вариант осуществления не ограничивается этими чертежами.The installation according to the invention is illustrated in more detail with reference to two drawings, the embodiment being not limited to these drawings.

На чертежах показано:The drawings show:

На Фиг.1 - последовательность технологических операций установки для газификации угля, которая оборудована устройством для подачи топливного материала согласно изобретению. Топливный материал 1 подают и вводят в мельницу или подходящее измельчительное устройство 2. Мелкоизмельченный топливный материал затем пропускают через пылеуловитель 3 и топливный трубопровод 3a в резервуар-хранилище 4, где топливо содержат на промежуточном хранении. После этого топливо подают в шлюзовые питатели 5. Представленные примеры показывают два 5a, 5b из них. Шлюзовые питатели 5 служат для сжатия топлива, партию за партией, подводимым газом. Для этого шлюзовые питатели 5 оснащены устройствами 6a, 6b для введения газа над засыпкой и устройствами 6'a, 6'b для введения газа в засыпку. Между шлюзовыми питателями 5 предусмотрен компенсационный трубопровод 7, который может быть открыт в случае необходимости. Из шлюзовых питателей 5 выходит расширительный трубопровод 8 для сброса давления, через который выпущенный при сбросе давления газ может быть использован полностью или только частично для создания атмосферы из инертного газа в измельчительном устройстве 2. Однако выпущенный при сбросе давления газ может быть также использован для создания атмосферы из инертного газа в резервуаре-хранилище 4. Чтобы довести рециркуляционный газ 8 с в измельчительном устройстве 2, циркулирующий с помощью компрессора 8b, до надлежащих температур, трубопровод может быть оснащен теплообменником 8d или другим подходящим устройством для подведения теплоты. Ниже по потоку относительно шлюзовых питателей 5а, 5b мелкоизмельченный топливный материал выгружают через подходящие соединительные устройства 9a, 9b и пропускают в связующий элемент 10. В связующий элемент 10 также может быть подведен газ через газопровод 11. Мелкоизмельченный материал затем направляют в питающий резервуар 13 по трубопроводу 12 непрерывной подачи.Figure 1 - sequence of operations of the installation for gasification of coal, which is equipped with a device for supplying fuel material according to the invention. The fuel material 1 is fed and introduced into a mill or a suitable grinding device 2. The finely divided fuel material is then passed through a dust collector 3 and a fuel pipe 3a to a storage tank 4, where the fuel is stored in an intermediate storage. After that, the fuel is fed into the gateway feeders 5. The examples presented show two of them 5a, 5b. Gateway feeders 5 are used to compress fuel, batch by batch, supplied gas. For this, the gateway feeders 5 are equipped with devices 6a, 6b for introducing gas over the backfill and devices 6'a, 6'b for introducing gas into the backfill. Between the gateway feeders 5, a compensation pipe 7 is provided, which can be opened if necessary. An expansion line 8 is released from the sluice feeders 5 for pressure relief, through which the gas released during pressure relief can be used in whole or only partially to create an atmosphere of inert gas in the grinding device 2. However, the gas released during pressure relief can also be used to create an atmosphere from inert gas in the storage tank 4. To bring the recirculation gas 8 s in the grinding device 2, circulated by the compressor 8b, to the proper temperature, the pipeline may be equipped with an 8d heat exchanger or other suitable device for supplying heat. Downstream of the lock feeders 5a, 5b, the finely divided fuel material is discharged through suitable connecting devices 9a, 9b and passed into the connecting element 10. Gas can also be supplied to the connecting element 10 through the gas pipeline 11. The finely divided material is then sent to the supply tank 13 through a pipeline 12 continuous feed.

В примерном варианте, показанном на Фиг.1, для двух шлюзовых питателей 5a, 5b применяют трубопровод 12 непрерывной подачи через связующий элемент 10. Преимущественно это достигается таким образом, что шлюзовые питатели 5а, 5b подают твердый материал поочередно в трубопровод 12 непрерывной подачи с транспортировкой плотным потоком через связующий элемент 10. Для сведения к минимуму промежутка времени для переключения с одного шлюзового питателя 5a, 5b на другой, и для обеспечения почти беспрерывного транспортирования твердого материала предпочтительно в ходе процесса переключения присоединять оба шлюзовых питателя 5a, 5b к связующему элементу 10 в режиме перекрывания во времени. В этом отношении полезно выравнивание давления через компенсационный трубопровод 7 между тем шлюзовым питателем 5a, 5b, который уже почти пуст, и другим шлюзовым питателем, который все еще полон. Само собой разумеется, что можно также, и предпочтительно, исполнять описываемую процедуру с более чем двумя шлюзовыми питателями 5. Если есть более чем два шлюзовых питателя 5, то можно использовать выпущенный при сбросе давления газ из этого шлюзового питателя 5, который был только что опорожнен и теперь разгерметизирован для проведения загрузки твердым материалом из резервуара-хранилища 4, находящего при атмосферном давлении, для частичного создания давления в шлюзовом питателе 5, который все еще находится при атмосферных условиях. Соединительное устройство 9a, 9b оснащено двумя клапанами (не показаны), один вблизи выпускного канала питателя, один вблизи связующего элемента 10. После того, как шлюзовой питатель 5 был опорожнен до минимального уровня и отключен от связующего элемента 10 клапаном вблизи связующего элемента 10, рекомендуется продуть или провентилировать его путем нагнетания газа 9'a, 9'b на соединительном устройстве 9a, 9b перед закрыванием второго клапана.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, for the two gateway feeders 5a, 5b, a continuous feed line 12 is used through the connecting element 10. This is advantageously achieved in such a way that the gateway feeders 5a, 5b supply solid material alternately to the continuous feed line 12 for transportation dense flow through the connecting element 10. To minimize the time interval for switching from one gate feeder 5a, 5b to another, and to ensure almost continuous transport of solid material, he prefers during the switching process, to connect both gateway feeders 5a, 5b to the connecting element 10 in the overlapping mode in time. In this regard, it is useful to equalize the pressure through the compensation pipe 7 between that of the airlock feeder 5a, 5b, which is already almost empty, and another airlock feeder, which is still full. It goes without saying that it is also possible, and preferably, to perform the described procedure with more than two gateway feeders 5. If there are more than two gateway feeders 5, then you can use the gas released from the pressure relief system from this gateway feeder 5, which has just been drained and is now depressurized for loading with solid material from the storage tank 4 at atmospheric pressure to partially create pressure in the lock feeder 5, which is still under atmospheric conditions. The connecting device 9a, 9b is equipped with two valves (not shown), one near the outlet of the feeder, one near the connecting element 10. After the lock feeder 5 has been drained to a minimum level and disconnected from the connecting element 10 by a valve near the connecting element 10, it is recommended blow or vent it by injecting gas 9'a, 9'b on the connecting device 9a, 9b before closing the second valve.

В идеальном случае в питающем резервуаре 13 преобладает постоянный уровень 13a заполнения. Давление в питающем резервуаре 13 может поддерживаться постоянным с помощью избыточного газа 21 или подводимого газа 22 в процессе газового замещения. Из питающего резервуара 13 твердый материал направляют по топливным трубопроводам 14a, 14b в реактор 15 для газификации угля с одной или более горелками 16a, 16b. В этом случае все оборудование для подачи твердого топлива размещено в отдельном блоке установки, в строении 17a с измельчительным устройством. Реактор 15 для газификации угля и питающий резервуар 13 расположены в еще одном строении, в здании 17b с блоком для производства газа.Ideally, a constant filling level 13a prevails in the supply tank 13. The pressure in the supply tank 13 can be kept constant by using excess gas 21 or feed gas 22 during gas replacement. From the supply tank 13, the solid material is sent via fuel lines 14a, 14b to the reactor 15 for gasification of coal with one or more burners 16a, 16b. In this case, all the equipment for supplying solid fuel is located in a separate unit of the installation, in the building 17a with a grinding device. The coal gasification reactor 15 and the feed tank 13 are located in yet another building, in a building 17b with a gas production unit.

Уже упомянутые преимущества изобретения, которые конкретно включают значительное сокращение числа единиц оборудования, высоты строительной конструкции и тем самым капиталовложений, а также повышение надежности установки, достигнуты умеренным повышением расхода сжатого газа. Это обусловлено тем фактом, что та часть газа, использованного для транспортировки плотным потоком твердого материала в трубопроводе 12 непрерывной подачи, который применяли для снижения плотности твердого материала до значения ниже величины, преобладающей в питающем резервуаре 13, не может быть использована в качестве питающего газа для реактора 15 для газификации угля, поскольку это избыточный газ, смотри Фиг.2. Если в распоряжении нет дополнительных устройств, эта часть должна быть удалена неиспользованной в виде избыточного газа 21. В то же время во много раз большее количество газа требуется в шлюзовом питателе 5, который представляет собой бункер активного транспортирования, в качестве замены для выведенного количества твердого материала. Поэтому предлагается сокращать потребность в газе путем рециркуляции избыточного газа 21 из питающего резервуара 13 в качестве рециркуляционного газа 20 с возвращением в шлюзовой питатель и использования его для частичного замещения газа, израсходованного для замещения. Это может быть выполнено с использованием компрессора или еще одного устройства для повышения давления. Ввиду малой разности давлений, преодолеваемой между питающим резервуаром 13 и шлюзовым питателем 5 при высоком в то же время давлении в системе, для этого предусмотрен инжектор 18, в частности, газоструйный насос. В дополнение, насос также способен транспортировать содержащий пыль газ, и отделение пыли не требуется. В качестве рабочего газа служит сжатый газ, используемый для цели замещения, который находится при значительно более высоком давлении. Напорную сторону инжектора 18 переключают на активный в настоящий момент шлюзовой питатель 5. При типичных эксплуатационных условиях часть рециркуляционного газа составляет около 25% от количества замещающего газа. В то же время давление подачи рабочего газа 23 является примерно на 10 бар (1 МПа) выше, чем давление в шлюзовом питателе, тогда как давление рециркуляционного газа 20 только примерно на 1-2 бар (0,1-0,2 МПа) выше давления в шлюзовом питателе. Эти численные соотношения делают для специалиста очевидным то, что инжекторная система 18 является вполне работоспособной при указанных условиях.The already mentioned advantages of the invention, which specifically include a significant reduction in the number of pieces of equipment, the height of the building structure and thereby investment, as well as improving the reliability of the installation, are achieved by a moderate increase in the consumption of compressed gas. This is due to the fact that that part of the gas used for transporting a dense stream of solid material in the continuous supply pipe 12, which was used to reduce the density of the solid material to a value lower than that prevailing in the supply tank 13, cannot be used as the supply gas for coal gasification reactor 15, since it is excess gas, see FIG. 2. If no additional devices are available, this part should be removed unused in the form of excess gas 21. At the same time, many times more gas is required in the lock feeder 5, which is an active transport hopper, as a replacement for the removed amount of solid material . Therefore, it is proposed to reduce the gas demand by recirculating the excess gas 21 from the supply tank 13 as the recirculation gas 20, returning it to the airlock feeder and using it to partially replace the gas consumed for replacement. This can be done using a compressor or another pressure boosting device. Due to the small pressure difference overcome between the supply tank 13 and the lock feeder 5 at the same time a high pressure in the system, an injector 18, in particular, a gas-jet pump, is provided for this. In addition, the pump is also capable of transporting dust-containing gas, and dust separation is not required. The working gas is compressed gas used for the purpose of substitution, which is at a significantly higher pressure. The pressure side of the injector 18 is switched to the currently active gate feeder 5. Under typical operating conditions, part of the recirculated gas is about 25% of the amount of the replacement gas. At the same time, the working gas supply pressure 23 is approximately 10 bar (1 MPa) higher than the pressure in the airlock feeder, while the pressure of the recirculating gas 20 is only approximately 1-2 bar (0.1-0.2 MPa) higher pressure in the lock feeder. These numerical ratios make it obvious to a person skilled in the art that the injection system 18 is fully operational under the indicated conditions.

Рециркуляция газа встроена в систему регулирования давления в питающем резервуаре 13 следующим образом: исходя из того соображения, что при постоянных эксплуатационных условиях избыточный газ 21 должен быть удален из питающего резервуара 13, повышения давления в питающем резервуаре 13 избегают благодаря наличию инжектора 18, отсасывающего высвобождающееся количество газа и направляющего его в шлюзовой питатель 5. Если давление в питающем резервуаре 13 продолжает повышаться, излишнее давление сбрасывают в форме избыточного газа 21. Этот газ также может быть применен с пользой, если требуется, например, для замещения продувочных газов, которые подают в реактор для газификации в различных местах. Если же необходимо повышение давления в питающем резервуаре 13, в частности, во время режима запуска, которое не может быть достигнуто при использовании избыточного газа 21 с закрытыми клапанами в трубопроводах для рециркуляционного газа 20 и избыточного газа 21, дефицит может быть компенсирован свежим подводимым газом 22.Gas recirculation is integrated into the pressure control system in the supply tank 13 as follows: on the assumption that, under constant operating conditions, excess gas 21 must be removed from the supply tank 13, pressure increases in the supply tank 13 are avoided due to the presence of an injector 18 suctioning the released amount gas and directing it to the sluice feeder 5. If the pressure in the supply tank 13 continues to increase, excess pressure is released in the form of excess gas 21. This gas It can also be used advantageously if required, for example, to replace purge gases that are supplied to the reactor for gasification in various places. If it is necessary to increase the pressure in the supply tank 13, in particular, during the start-up mode, which cannot be achieved using excess gas 21 with closed valves in the pipelines for recirculation gas 20 and excess gas 21, the deficit can be compensated by fresh feed gas 22 .

Компенсирующее подведение сжатого газа, используемого в качестве рабочего газа 23 для инжектора 18, регулируют с помощью регулятора давления шлюзового питателя 5. В зависимости от положения дроссельного клапана в трубопроводе для рабочего газа, количество рабочего газа варьирует между 70 и 100% от количества газа, необходимого для замещения. Контрольное значение давления в шлюзовом питателе определяется каскадом (не показан) по уровню заполнения питающего резервуара 13 (или по его весу). В отношении уровня задают фиксированное контрольное значение (например, 50%). Если это контрольное значение превышается, величина разности давлений между шлюзовым питателем 5 и питающим резервуаром 13, регистрируемая управляющим каскадом, снижается так, что массовый расход последующего потока твердого сырьевого материала сокращается, и если уровень падает ниже контрольного значения, регулирующие устройства действуют в обратным порядке.The compensating supply of compressed gas used as the working gas 23 for the injector 18 is controlled by the pressure regulator of the gate feeder 5. Depending on the position of the throttle valve in the working gas pipeline, the amount of working gas varies between 70 and 100% of the amount of gas required for substitution. The control value of the pressure in the gateway feeder is determined by a cascade (not shown) by the level of filling of the supply tank 13 (or by its weight). In relation to the level, a fixed control value is set (for example, 50%). If this control value is exceeded, the pressure difference between the gateway feeder 5 and the supply tank 13 recorded by the control cascade is reduced so that the mass flow rate of the subsequent flow of solid raw material is reduced, and if the level falls below the control value, the control devices act in reverse order.

На фиг.3-8 показан в качестве примера компоновки с переменным числом шлюзовых питателей 5 и связующих элементов 10. Они различным образом соединены трубопроводами.Figure 3-8 shows as an example the layout with a variable number of gateway feeders 5 and connecting elements 10. They are variously connected by pipelines.

На Фиг.3 показано устройство согласно изобретению, которое включает три шлюзовых питателя 5 и один связующий элемент 10, в котором каждый шлюзовой питатель 5 соединен со связующим элементом 10 через соединительное устройство 9, и связующий элемент 10 соединен с питающим резервуаром 13 через трубопровод 12 непрерывной подачи. В связующий элемент 10 может быть подведен газ по газопроводу 11.Figure 3 shows the device according to the invention, which includes three gateway feeders 5 and one connecting element 10, in which each gateway feeder 5 is connected to the connecting element 10 through the connecting device 9, and the connecting element 10 is connected to the supply tank 13 through a continuous pipe 12 filing. Gas may be supplied to the bonding element 10 through a gas line 11.

На Фиг.4 показано устройство согласно изобретению, которое включает три шлюзовых питателя 5 и два связующих элемента 10, в котором два шлюзовых питателя 5 соединены с первым связующим элементом 10a через соединительные устройства 9a, 9b, и первый связующий элемент 10а соединен со вторым связующим элементом 10b через еще одно соединительное устройство, и третий шлюзовой питатель 5 непосредственно соединен со вторым связующим элементом 10b через соединительное устройство 9c, и второй связующий элемент 10b соединен с питающим резервуаром 13 через трубопровод 12 непрерывной подачи.Figure 4 shows a device according to the invention, which includes three gateway feeders 5 and two coupling elements 10, in which two gateway feeders 5 are connected to the first connecting element 10a through connecting devices 9a, 9b, and the first connecting element 10a is connected to the second connecting element 10b through another connecting device, and the third lock feeder 5 is directly connected to the second connecting element 10b through the connecting device 9c, and the second connecting element 10b is connected to the supply tank 13 through a pipe wire 12 continuous feed.

На Фиг.5 показано устройство согласно изобретению, которое включает четыре шлюзовых питателя 5 и три связующих элемента 10, в котором каждые два шлюзовых питателя 5 соединены с одним связующим элементом 10a, каждый через соединительные устройства 9a-9d, причем эти связующие элементы 10 соединены с третьим связующим элементом 10 с через дополнительные соединительные устройства 9e, 9f, и причем третий связующий элемент 10 с соединен с питающим резервуаром 13 через трубопровод 12 непрерывной подачи.Figure 5 shows a device according to the invention, which includes four gateway feeders 5 and three coupling elements 10, in which each two gateway feeders 5 are connected to one connecting element 10a, each through connecting devices 9a-9d, and these connecting elements 10 are connected to the third connecting element 10 c through additional connecting devices 9e, 9f, and wherein the third connecting element 10 c is connected to the supply tank 13 through a continuous supply pipe 12.

На Фиг.6 показано устройство согласно изобретению, которое включает шесть шлюзовых питателей 5 и два связующих элемента 10, в котором каждые три шлюзовых питателя 5 соединены с одним связующим элементом 10, каждый через соединительные устройстваFigure 6 shows a device according to the invention, which includes six gateway feeders 5 and two coupling elements 10, in which every three gateway feeders 5 are connected to one connecting element 10, each through connecting devices

9. причем эти связующие элементы 10 соединены с питающим резервуаром 13 отдельными трубопроводами 12а, 12b непрерывной подачи.9. whereby these connecting elements 10 are connected to the supply tank 13 by separate continuous supply lines 12a, 12b.

На Фиг.7 показано устройство согласно изобретению, которое включает восемь шлюзовых питателей 5 и два связующих элемента7 shows a device according to the invention, which includes eight gateway feeders 5 and two connecting elements

10. в котором каждые четыре шлюзовых питателя 5 соединены с одним связующим элементом 10, каждый через соединительные устройства 9а, 9b, причем эти связующие элементы 10 соединены с питающим резервуаром 13 отдельными трубопроводами 12 непрерывной подачи.10. in which every four gateway feeders 5 are connected to one connecting element 10, each through connecting devices 9a, 9b, these connecting elements 10 being connected to the supply tank 13 by separate continuous supply pipelines 12.

На Фиг.8 показано устройство согласно изобретению, которое включает восемь шлюзовых питателей 5 и три связующих элемента 10, в котором каждые четыре шлюзовых питателя 5 соединены с одним связующим элементом 10а, 10b, каждый через соединительные устройства 9, причем эти связующие элементы 10a, 10b соединены с третьим связующим элементом 10 с через дополнительные соединительные устройства 9, и причем третий связующий элемент 10b соединен с питающим резервуаром 13 трубопроводом 12 непрерывной подачи.Fig. 8 shows a device according to the invention, which includes eight gateway feeders 5 and three coupling elements 10, in which every four gateway feeders 5 are connected to one connecting element 10a, 10b, each through connecting devices 9, these connecting elements 10a, 10b connected to the third connecting element 10 s via additional connecting devices 9, and wherein the third connecting element 10b is connected to the supply tank 13 by a continuous supply pipe 12.

Список использованных кодовых номеров позицийList of used item code numbers

1 Топливный материал1 fuel material

2 Измельчительное устройство2 chopping device

3 Пылеуловитель3 dust collector

3a Топливный трубопровод3a fuel line

4 Резервуар-хранилище4 Storage tank

5. 5a, 5b Шлюзовые питатели5. 5a, 5b Gateway feeders

6. 6a, 6b Устройства для введения газа 6'a, 6'b Устройства для введения газа6. 6a, 6b devices for introducing gas 6'a, 6'b devices for introducing gas

7 Компенсационный трубопровод7 Compensation pipe

8 Расширительный трубопровод8 expansion pipe

8a Трубопровод для выпущенного при сбросе давления газа8a Pipeline for venting

8b Компрессор8b compressor

8c Рециркуляционный газ8c Recirculation gas

8d Теплообменник8d heat exchanger

9a-9f Соединительные устройства9a-9f Connecting devices

9'a, 9'b Нагнетание газа9'a, 9'b Gas injection

10, 10a-10c Связующие элементы10, 10a-10c Bonding Elements

11 Газопровод11 Gas pipeline

12, 12a, 12b Трубопроводы непрерывной подачи12, 12a, 12b Continuous Piping

13 Питающий резервуар13 feed tank

13a Уровень заполнения13a fill level

14a, 14b Топливные трубопроводы14a, 14b Fuel lines

15 Реактор для газификации угля15 Coal gasification reactor

16a, 16b Горелки16a, 16b Burners

17a Строение с измельчительным устройством17a Building with a grinding device

17b Строение с блоком для производства газа17b Building with gas production unit

18 Инжектор18 Injector

19 Газ19 Gas

20 Рециркуляционный газ20 Recirculation gas

21 Избыточный газ21 Excess Gas

22 Подводимый газ22 Gas supply

23 Рабочий газ инжектора23 Injector working gas

Δp Давление в качестве контрольного параметраΔp Pressure as a control parameter

PC Устройства регулирования давленияPC Pressure Control Devices

Claims

1. A device for supplying solid fuel materials to a reactor for gasification of solid fuel materials, comprising:
grinding device (2),
dust collector (3),
storage tank (4),
at least two gateway feeders (5),
one or more connecting devices (12) for dense flow transportation,
feed tank (13),
gasification reactor (15), in which
the grinding device (2) is connected to the storage tank (4) by means of connecting devices, the dust collector (3) being placed between the grinding device (2) and the storage tank (4),
characterized in that it contains
a device (18) for increasing pressure, which returns the conveying gas from the supply tank (13) to the lock feeder (5), while
the storage tank (4) is connected to the gateway feeders (5) through connecting devices made with the possibility of gravity movement or transportation in dense flow, and
the gateway feeders (5) are connected to the supply tank (13) by means of shared one or more connecting devices (12), which are suitable as a continuous supply pipe (12) for transportation in dense flow, the supply tank being connected to the reactor (15) for gasification through additional fuel pipelines (14).

2. The device according to claim 1, characterized in that the transportation of fuel material from the gateway feeders (5) to the supply tank or tanks (13) is performed through at least one connecting device (9) and at least one connecting element (10) and transportation from the connecting element (10) to the supply tank (13) through separate continuous supply pipelines (12) for transportation in dense flow or through other connecting elements (10) with transporting connecting devices (9e, f).

3. The device according to claim 2, characterized in that the device contains three gateway feeders (5) and a connecting element (10), each gateway feeder (5) connected to the connecting element (10) through a connecting device (9), and a connecting element (10) is connected to the supply tank (13) through an additional connecting device (12).

4. The device according to claim 2, characterized in that the device contains three gateway feeders (5) and two connecting elements (10), and two gateway feeders (5) are connected to the first connecting element (10a) through connecting devices (9a, 9b ), and the first connecting element (10a) is connected to the second connecting element (10b) through another connecting device (9c), and the third gateway feeder (5) is directly connected to the second connecting element (10b) through the connecting device, and the second connecting element (10b) is connected to the supply tank (13) through an additional Extra connection device (12).

5. The device according to claim 2, characterized in that the device contains four gateway feeders (5) and three connecting elements (10), and each two gateway feeders (5) are connected to one connecting element (10), each through connecting devices ( 9a-9d), wherein the connecting elements (10) are connected to the third connecting element (10c) via additional connecting elements (9e, 9f), and the third connecting element (10c) is connected to the supply tank (13) through the additional connecting device (12 )

6. The device according to claim 2, characterized in that the device contains six gateway feeders (5) and two connecting elements (10), with each three gateway feeders (5) connected to one connecting element (10), each through connecting devices (9), the connecting elements (10) being connected to the supply tank (13) via separate connecting devices (12a, 12b).

7. The device according to claim 2, characterized in that the device contains eight gateway feeders (5) and two connecting elements (10), while every four gateway feeders (5) are connected to one connecting element (10), each through connecting devices (9), and the connecting elements (10) are connected to the supply tank (13) through separate connecting devices (12).

8. The device according to claim 2, characterized in that the device contains eight gateway feeders (5) and three connecting elements (10), with each four gateway feeders (5) connected to one connecting element (10a, 10b), each through connecting devices (9), wherein the connecting elements (10a, 10b) are connected to the third connecting element (10c) via additional connecting devices (9), and the third connecting element (10c) is connected to the supply tank (13) through an additional connecting device (12 )

9. The device according to claim 1, characterized in that the gateway feeders (5a, 5b) are spatially integrated into the grinding device (2), and they are loaded from at least one storage tank (4) for finely divided fuel material.

10. The device according to claim 1, characterized in that the system of gateway feeders (5) is connected to an upstream storage tank (4), which supplies the system of gateway feeders with finely ground fuel material by gravity transportation.

11. The device according to claim 1, characterized in that the gateway feeders (5) are connected by a device for introducing gas (6a, 6b) with a supply tank (13) of at least one connecting pipe (20).

12. The device according to claim 1, characterized in that anywhere in the system of gateway feeders (5), pipelines for dense flow transportation, pipelines (20) for gas communication or a supply tank (13) can be mounted one or more devices for introducing gas, with which you can carry out the transport or transfer of solid material.

13. The device according to p. 12, characterized in that at least one of the devices for introducing gas is an injector (18).

14. A device according to any one of claims 1 to 13, characterized in that, anywhere in the system of gateway feeders (5), expansion pipelines (7, 8, 8a), recirculation pipelines (20) or pipelines (21) for excess gas can devices must be mounted by which the gas stream can be separated from solid material or dust.

15. A method of supplying finely divided fuel materials to a cooled reactor (15) for gasification in reaction with oxygen-containing gasifying agents under pressure, in which:
the temperature at the outlet of the gas generator is higher than the melting point of the slag, in the range between 1200 and 2000 ° C, and the pressure varies between 0.3 and 8 MPa,
and finely ground fuel material is compressed using a system of lock feeders (5) to a pressure level higher than the pressure in the gas generator, transported to at least one feed tank (13), and from it is metered into a dense stream through at least one fuel pipe (14) to one or more burners (16) for gasification in one or more gas generators (15), and
characterized in that
the volume of transporting gas (6'a, 6'b) supplied during unloading of the lock feeder (5) is transferred to the feed tank (13) and returned to the lock feeder (5) by means of a pressure boosting device,
transportation of at least two lock feeders (5a, 5b) to at least one feed tank (13) is carried out using a pipeline for continuous pneumatic supply together, simultaneously or sequentially with bulk densities of solid material of at least 100 kg / m ³ and a pressure difference of at least 0.5 bar (0.05 MPa).

16. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the gases (8) released during pressure relief from the gateway feeders (5) are at least partially used to create an atmosphere of inert gas in the grinding circuit.

17. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the dust collector (3) of the grinding device is also used to remove dust from the gases (8a) discharged when the gas pressure is released from the lock feeders (5).

18. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that prior to compression by means of the feed gas (6a, 6b), joint partial pressure is generated in the gateway feeders (5a, 5b).

19. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the fuel material is transported from the lock feeders (5) to the supply tanks (13) through one or more continuous pipelines (12), the number of which is less than the number of lock feeders (5).

20. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the solid material from the outlet channel of each airlock feeder (5) is passed into the connecting elements (10) through the connecting device (9a, 9b) and then into the pipeline (12) continuous supply, and the number of connecting elements is less than the number of gateway feeders, and at least equal to the number of pipelines of continuous supply.

21. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the connecting elements (10) are placed as close as possible to the output channels of the gateway feeders (5) and preferably symmetrically to those.

22. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that at least two gate feeders (5) temporarily discharge solid material into the continuous supply pipeline (12) at the same time.

23. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the supply tank (13) is spatially placed in a building with a grinding device.

24. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the continuous supply pipe (12) enters the feed tank (13) below the level of the solid material.

25. The method of supplying finely divided fuel materials according to Claim 15, wherein the particle size of the solid finely divided fuel materials is less than 0.5 mm.

26. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the continuous supply from the gateway feeders (5) is controlled by adjusting the pressure difference between the gateway feeder and the feed tank so as to maintain a constant filling level of the feed tank (13).

27. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the introduction or removal of gas (6a, 6b) into or out of the airlock feeders affects the pressure difference between the airlock feeder (5) and the feed tank (13) and use it as a control parameter for transporting solid material.

28. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the unloading of the solid material is facilitated by the addition of gas (6'a, 6'b) to the airlock feeder in close proximity to the outlet channel.

29. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the density in the continuous supply pipe (12) is controlled by adding gas (11) to the continuous supply pipe (12) and / or a connecting element (10).

30. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the continuous supply pipe (12) is purged by adding gas (9'a, 9'a) to the continuous supply pipe (12) and / or to the binder element (10 )

31. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the gas (9'a, 9'b) is supplied to the connecting elements (9a, 9b) between the gateway feeder (5) and the connecting element.

32. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 15, characterized in that the volume of transporting gas (6'a, 6'b) supplied during unloading of the gateway feeder (5) is transferred to the feed tank (13) and returned to the gateway feeder (5) using the injector (18).

33. The method of supplying finely divided fuel materials according to claim 31 or 32, characterized in that the working gas (23), which serves to regulate the pressure in the gateway feeder (5), is used to operate the injector (18).