本发明专利技术提供了一种系统（１０），其用于控制固体运送系统中气体的泄漏。该系统（１０）包括固体容积泵（１４），固体容积泵（１４）包括颗粒材料（１２）的入口以及释放颗粒材料的出口（３８）。该系统（１０）还包括缓冲气体通道（４２），该缓冲气体通道（４２）构造成阻止如来自下游系统（２０）或工序的过程气体回流入固体容积泵（１４）。该系统（１０）进一步包括压差系统（２８），该压差系统（２８）构造成控制缓冲气体（４１）的流动速率，并保持缓冲气体（４１）与过程气体之间的正压力差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及用于供应固体至加压系统中的固体运送系统，尤其涉及使用固体容积泵(bulk solids pump)如旋转固体泵，以供应固 体至在压力增加下操作的工序(process)或系统的固体运送系统。
技术介绍
各种各样的设备已经被用于加压、传输和供应颗粒材料诸如但 不限于固体燃料、矿石、化学品、填料、聚合体和其它以固体微粒 形式搬运的干燥材料至化学或热转化工序或其它系统，如在压力增 加下操作的存储系统。这种设备的 一 些非限制性示例包括闸斗仓、螺旋式进料器、活塞进料器及其它们的各种组合。固体容积泵可以是一种具有吸引力的装置，用于加压、传输或 供应颗粒材料至这种工序或系统，或单独或与其它这种加压、传输 或供应设备结合。尽管固体容积泵提供了若干优点，但是仍存在过 程气体在操作工序中通过这种泵回漏的潜在问题。这就是例如旋转 固体泵的设计中允许源自旋转固体泵的下游的过程气体沿着固体传 送的反方向泄漏的原因。泄漏可造成安全性和操作性相关因素不理 想，这是由于如果过程气体与包含环境空气的泵的上游气体或大气 混合，则过程气体足以可能是易燃的、反应的、腐蚀性的或有毒的， 从而形成危险情况。当冷或热超出理想界限的过程气体在进入未构 造成这种条件的泵和上游系统的区域时，也可导致破坏。此外，过 程气体可包含在上游设备中可冷凝在固体上的物质、与固体反应的 物质或加湿固体的物质，因此产生包含固体传送和堵塞的问题。即 使不存在上述问题，过程气体通过旋转固体泵回流造成的损失由于成本原因也是不理想的。此外，未经检查的这种气体泄漏在固体传送和工序或系统操作 中可产生不稳定性，从而导致其它操作上的设备和安全的问题。在 旋转型固体容积泵中的故障也可导致易燃、反应、腐蚀性或有毒的 过程气体大量和不受控制的泄漏。由于加压气体形式的存储能量突 然释放，这种故障也具有安全暗示。因此，存在着对一种可解决上述问题中的一个或多个的改进的 固体运送系统的需求。
技术实现思路
依照本专利技术的 一个方面，提供了 一种用于控制固体运送系统的 过程气体泄漏的系统。这种系统包括固体容积泵，固体容积泵包括 颗粒材料的入口和释放颗粒材料的出口。这种系统还包括緩冲气体 通道，緩冲气体通道构造成阻止下游的过程气体回流入固体容积泵。 这种系统进一步包括压差系统，压差系统构造成控制所述緩冲气体 的流动速率，并保持緩冲气体与过程气体之间的正压力差。依照本专利技术的另 一方面，提供了 一种用于消除固体运送系统中 过程气体泄漏的方法。这种方法包括通过固体容积泵将颗粒材料从 入口传输至出口。这种方法还包括在出口内形成颗粒材料的封口。 这种方法还包括在足够限制过程气体回流的压力下使緩冲气体通过 通道。这种方法进一步包括通过流量表感测緩沖气体的流动速率。 这种方法还包括通过至少两个压力感测器或一个压差感测器保持緩 冲气体与过程气体之间的正压力差。附图说明当结合附图而对以下详细说明进行阅读时，本专利技术的这些及其 它特征、方面和优点将变得较好理解，在附图中相同的标号代表相同的部件，其中图1是依照本专利技术实施例的用于消除固体运送系统中气体泄漏的系统的方框图2是依照本专利技术实施例的图1中系统的简要示意图；以及 图3是显示了依照本专利技术实施例的用于消除固体运送系统中气体泄漏的方法中的示范性步骤的流程图。元件符号对照10用于消除固体运送系统中过程气体泄漏的系统12颗粒材料14固体容积泵16緩冲气体通道18风动输送器20下游工序或系统22供应斗24供应装置26第二风动输送器28压差系统30固体运送系统32颗粒材料34入口36旋转固体泵38出口40固体传送方向41緩冲气体42緩冲气体通道44流量表46緩冲气体方向48风动输送器50 加工系统52 过程气体泄漏方向54 压差系统56 压差感测器58 控制系统60 隔离阀位置70 用于消除固体运送系统中过程气体泄漏的方法72 通过旋转固体泵将颗粒材料从入口传输至出口74 在所述出口中形成所述颗粒材料的封口76 在足够限制过程气体回流的压力下使緩冲气体通过通道78 通过流量表感测緩沖气体的流动速率80 通过至少两个压力感测器或一个压差感测器保持緩冲气体 与过程气体之间的正压力差具体实施例方式如下文中的详细讨论的，本专利技术实施例包括消除固体运送系统 中气体泄漏的系统及其方法。如文中所使用的，用语"气体泄漏，， 指的是从下游工序或系统泄漏至固体运送系统内的过程气体(process gas)，或从进入緩冲气体的下游固体运送系统的气体泄漏至固体运送 系统的过程气体，诸如作为一个或多个单独流的流态化气体、风动 输送载气、加压气体，但不限于此。固体运送系统包括运输设备， 运输设备可传输和加压颗粒材料用于下游工序或系统，如气化工序 中的气化器以产生热合成气体产品，但不仅限于此。运输设备的非 限制性示例为固体容积泵。图1为用于消除固体运送系统中过程气体泄漏的系统10的方框 图。固体运送系统10包括用于工序颗粒材料12的上游供应的固体 容积泵14。在特定实施例中，颗粒材料的供应可通过上游供应系统(图 未示)。上游供应系统的一些非限制性示例包括供应仓、供应斗、带状进料器以及其组合。在另一实施例中，固体容积泵14可为旋转固 体容积泵。颗粒材料12通过固体容积泵14被传输至出口，出口用 于卸下和利用緩冲气体通过緩冲气体通道16，緩沖气体成分的进入 可被固体容积泵14的上游和下游允许。在特定实施例中，緩沖气体 可被允许泄漏或排出至大气。緩冲气体的一些非限制性示例在某些 工序中包括惰性气体，如氩或氦，在其它工序中如氮和二氧化碳。 颗粒材料12进一步被卸下到风动输送器18中。风动输送器18引导 颗粒材料12进入下游工序或系统20。工序或系统的一些非限制性示 例可包括用于气化工序的固体供应气化器、加压鼓风炉和加压固体 热处理工序中的反应器。在特定实施例中，来自旋转固体泵14的颗 粒材料12可直接卸下至系统20中。在另一实施例中，来自固体容 积泵14的颗粒材料12可被风动输送器18输送至供应斗22,供应斗 22然后可与一个或多个供应装置24结合使用，供应装置24可与供 应斗22整合或不整合，以供应规定量的颗粒材料12至系统20。此 处使用的用语"供应装置，，指的是物理性导致颗粒材料12以特定速 度移动的装置。供应装置的一些非限制性示例可包括旋转阀、螺旋 进料器和带状进料器。在又一实施例中，规定量的颗粒材料12进一 步^^皮中继给第二风动输送器26用于输送给系统20。緩冲气体通道16连接至压差系统28上，压差系统28保持流动 的緩沖气体和来自系统20、风动输送器18或供应斗22的过程气体 之间的正压力差。正压力差消除了过程气体泄漏至未构造成高温或 低温气体或易燃、反应、腐蚀性或有毒气体的固体容积泵14区域和 固体容积泵14上游系统区域的可能性。在特定实施例中，压差系统 28可连接至计量装置(图未示)上，如监视緩冲气体通道流动的流量 表，但不限于此。在另一实施例中，这种连接通过控制固体运送系 统10或系统20中的至少一个的控制系统实现(图未示)。图2为消除过程气体泄漏的固体运送系统30的方框图。系统30 包括4t转固体泵36，旋转固体泵36具有用于颗粒材料32的进入的入口 34。颗粒材料32的一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制固体运送系统中过程气体泄漏的系统（１０），其包括： 固体容积泵（１４），所述固体容积泵（１４）包括： 颗粒材料（１２）的入口；和 释放所述颗粒材料的出口（３８）； 缓冲气体通道（４２），所述缓冲气体通道（４２）构造成阻止过程气体从下游系统（２０）流入所述固体容积泵（１４）；以及 压差系统（２８），所述压差系统（２８）构造成控制缓冲气体（４１）的流动速率，并保持所述缓冲气体（４１）与所述过程气体之间的正压力差。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：WC利文古德三世，JS斯蒂芬森，RS朗丁，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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