高压干煤泥挤压泵制造技术

一种用于向压力反应器供给高压粗燃料的系统。此系统包括一个用于容纳粗燃料（８）的入口（３３）以及一与入口（３３）连通的滚子系统（３６）。滚子系统（３６）包括排列在两个会聚平面上的多个独立滚子（４４）。滚子系统（３６）的各滚子（４４）随着粗燃料经过各滚子之间的滚子系统而陆续压缩粗燃料，因此当粗燃料达到滚子系统（３６）的出口端时被加高压。一出口（４２）位于滚子系统出口一端（３６）附近以将加压过的粗燃料（８）分配给压力反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请一般主题涉及公开号为2004/0071618、题目为“用于连续供给固体材料至高压系统并加压固体材料的方法和装置”、申请日为2003年10月15日、转让给波音公司的美国专利申请，并在本申请中引作参考。本申请的主题也涉及申请号为10/677817、题目为“回热式冷却合成煤气产生器”、申请日为2003年10月2日、目前已经授权的美国专利申请，该申请的公开内容也在这里引作参考。此外，本专利技术的主题涉及申请号为11/081144、题目为“紧凑型高效燃气化器”、申请日为2005年3月16日的美国专利申请。最后，本专利技术的主题涉及申请号_ _ _ _、题目为“高级煤气化供给注射器”、代理人号码为7784000799、同时提交的美国申请，其披露内容也因此作为参考引入本专利技术。
本专利技术涉及气化系统，而更为具体地说，涉及一种高压干煤泥(dry coalslurry)挤压泵。
技术介绍
多种方法可以用于产生电能，而这些方法一般需要高压供煤系统。特别是，多个这些高压系统包括高压反应器，该反应器燃烧煤以产生热量或进一步从煤提炼碳。高压被用于近乎瞬间地燃烧煤以产生所需的能量释放。煤，即使高度粉化，也基本上是固体物质而难以加压到燃烧所需的高压。为有助于提供煤和获得其燃烧所需的高压，煤往往被制成水煤浆。此煤浆于是可以更容易用泵送并加压到所需的高压。一般，希望将煤加压到至少1000psi。人们已经研制了多种系统来提供所需的高压煤，但这些系统都有多个不足。采用这些系统，煤通常首先被配置成某种形式的煤浆。煤浆包括不可压缩的液体，诸如水，煤粒悬浮其中。煤浆的载体液也被供应到反应器，作为浆中的大量剩余物，从而降低了反应器的效率。-->另外一些系统试图提供一种进给系统，这些系统采用螺旋进给器或泵，但仍然具有类似的缺点。特别是，它们一般需要多个围绕进给器本身的热交换器以为在进给器中送入煤里面的二氧化碳(CO2)提供适当的温度。这些系统依赖泵入进给器的CO2的高速度惯性和不可压缩性，以提供隔离从而阻止物料在其从低压输入走向高压输出时的倒流。这些系统不易克服煤相对其泵送的高压头。最后，存在一些可压缩气体系统，其采用循环活底料斗或滑动缸体和活塞(见例如Consaray Dynamic Sleeve Piston Coal Feeder，Report No.DOE/MC/14603-1562，Technical information Center，Springfield，VA/984)，用于在可压缩的介质中将粉碎的固体颗粒泵压到高压。类似于采用不可压缩流体(即水和二氧化碳，CO2)的那些，后来的这些泵也是非常复杂和昂贵的。因此，希望提供一种更为有效而不太复杂的系统以向气化系统连续供给高压煤。
技术实现思路
本专利技术提供一种系统，用于在可压缩的输送流体介质中向压力反应器供给高压粗燃料。在一个优选实施例中，此系统包括用以接受粗燃料的入口和与该入口连接的滚子系统。滚子系统用以对粗燃料加压并包括靠近入口的第一原动滚子。第一原动滚子用以对粗燃料施加第一作用力。滚子系统还包括第二原动滚子，该第二原动滚子靠近入口并与第一原动滚子横向隔开第一距离。第二原动滚子用以对粗燃料施加第二作用力。出口靠近该滚子系统，而此出口将高压粗燃料发送到压力反应器。在另一优选实施例中，本专利技术提供一种用于对粗燃料加压的系统，包括用以装放粗燃料的容器，和与此容器流体联接的挤压泵。挤压泵对粗燃料加压。排放罐与挤压泵流体联接并用以接收来自挤压泵的加压流体。挤压泵包括滚子系统，该滚子系统包括多个用以加压粗燃料的原动滚子。在另一优选形式中，本专利技术还提供一种用于加压粗燃料的系统，包括用以装放粗燃料的储存容器。挤压泵流体联接于容器，而该挤压泵用以加压粗燃料。挤压泵还包括外壳，该外壳相对于基本上铅直的平面对称，包括用于从容器接收粗燃料的入口和流体联接到排放罐以向排放罐提供加压的粗燃料的出口。挤压泵还包括多个设置在外壳内的原动滚子，而此多个原动滚子设置在外壳中以形成与铅直平面不平行的角度。排放罐流体联接到挤压泵并-->用以容纳来自挤压泵的加压流体。气化器联接到排放罐并用以将加压的粗燃料输送到下游的气化器或燃烧器。各种特性、功能和优点可以在本专利技术多个实施例中独立实现或者可以在其他实施例中予以组合。附图说明根据详细描述和附图，本专利技术将得以更充分地理解，其中：图1是系统的示意图，包括根据本专利技术原理的高压干煤泥挤压泵。图2是沿着图1直线2-2所截取的各实施例的高压干煤泥挤压泵的截面视图；以及图3是各实施例的高压干煤泥挤压泵的详细截面视图。具体实施方式以下各实施例的描述本质上只是示范性的而绝不是用来限制本专利技术、其应用或用途。虽然以下描述一般涉及用于气化系统中的一种高压干煤泥挤压泵，可以理解，此种设备可以被用在任何适当的应用场合之中。因此，可以理解，以下讨论不是为了限制所附权利要求的范围。参照图1，其显示了一种示例性气化泵送系统10。气化泵送系统10可以包括与挤压泵14流体相通的存储容器12，以向挤压泵14提供粗燃料(rawfuel)8。粗燃料8可以是任何适当的物料，诸如煤、焦炭(petcoke)或其它适于用挤压泵14压挤的碳基材料。挤压泵14可以流体联接到排放罐16，该罐用以从挤压泵14接受高压粗燃料8’。排放罐16可以流体联接到气化器18以便给气化器(gasifier)18提供高压粗燃料8’。储存容器12可以包括入口20和联接到挤压泵14的出口32。入口20用以接受粗燃料8，该粗燃料可以通过各种机构，例如输送系统(未显示)，送入入口20。储存容器12包括联接到底部28的顶部26。顶部26使得能够储存大量粗燃料8，且通常可呈圆形。底部28一般为漏斗形状并具有倾斜侧壁30和出口32。该倾斜侧壁30有助于粗燃料8流入出口32。可以在出口32内设置筛网31，以确保只有具有最大预定颗粒尺寸的粗燃料8渣块进入挤压泵14。一般，储存容器12设置在挤压泵14上方以使粗燃料8利用重力从出口32流入挤压泵14。-->继续参照图1，并另外参照图2和3，挤压泵14包括入口33，该入口流体联接到储存容器12的出口32。挤压泵14另外还可包括外壳34，用以封闭滚子系统36。外壳34可以由能够承受高压作用力的任何合适的材料构成，例如金属和各种聚合物。外壳34一般用以包罩滚子系统36，并可以包括形成入口33的锥形到矩形的过渡部分38。过渡部分38通常邻近多个曲面40，以有助于粗燃料8从入口33到滚子系统36重力流动。各曲面40设计为与滚子系统36的形状相符合，并因此可以具有不同的尺寸和形状。另外，取决于滚子系统36的构形，外壳34可以相对于包含Y轴的铅直平面(即Y轴铅直平面)对称，这将在下面予以详细说明。外壳34还可以包括出口42以使高压粗燃料8’能够排出挤压泵14。出口42一般形成得与滚子系统36相邻。滚子系统36包括多个邻近入口33设置的原动滚子44。多个原动滚子44通常设置得垂直于Y轴并相对于Y轴铅直平面对称，且每个滚子的半径为rm，该半径一般稍微小于外壳34的曲面40的半径R2，以确保不接触但呈密配合并防止粗燃料聚集在各原动滚子44的后面。一般，每一原动滚子44的半径rm尺寸大致相等，不过，如果需要，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加压用于压力反应器中的粗燃料的系统，包括：　　　　用以装放粗燃料的容器；　　　　流体联接于所述容器的挤压泵，该挤压泵用以加压所述粗燃料；　　　　排放罐，流体联接于所述挤压泵并用以容放来自所述挤压泵的加压流体；以及　　　　其中，所述挤压泵包括一系统，该系统包括多个用以依次加压所述粗燃料的原动件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-4-29 11/118,9961.一种用于加压用于压力反应器中的粗燃料的系统，包括：用以装放粗燃料的容器；流体联接于所述容器的挤压泵，该挤压泵用以加压所述粗燃料；排放罐，流体联接于所述挤压泵并用以容放来自所述挤压泵的加压流体；以及其中，所述挤压泵包括一系统，该系统包括多个用以依次加压所述粗燃料的原动件。2.如权利要求1所述的系统，其中所述多个原动滚子布置在所述挤压泵中以相对于铅直平面形成一角度。3.如权利要求2所述的系统，其中所述多个原动滚子的角度范围在0与15度之间。4.如权利要求1所述的系统，其中所述多个原动滚子还包括：第一原动滚子，靠近所述挤压泵的入口，所述第一原动滚子用以向所述粗燃料施加第一作用力；第二原动滚子，靠近所述入口并与所述第一原动滚子横向隔开第一距离，所述第二原动滚子用以向所述粗燃料施加第二作用力；第三原动滚子，与所述第一原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第三作用力；第四原动滚子，与所述第二原动滚子相邻并与所述第三原动滚子横向隔开第二距离，所述第四原动滚子用以向所述粗燃料施加第四作用力；第五原动滚子，与所述第三原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第五作用力；第六原动滚子，与所述第四原动滚子相邻并与所述第五原动滚子横向隔开第三距离，所述第六原动滚子用以向所述粗燃料施加第六作用力；第七原动滚子，与所述第五原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第七作用力；第八原动滚子，与所述第六原动滚子相邻并与所述第七原动滚子横向隔开第四距离，所述第八原动滚子用以向所述粗燃料施加第八作用力；第九原动滚子，与所述第七原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第九作用力；第十原动滚子，与所述第八原动滚子相邻并与所述第九原动滚子横向隔开第五距离，所述第十原动滚子用以向所述粗燃料施加第十作用力；第十一原动滚子，与所述第九原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第十一作用力；第十二原动滚子，与所述第十原动滚子相邻并与所述第十一原动滚子横向隔开第六距离，所述第十二原动滚子用以向所述粗燃料施加第十二作用力；第十三原动滚子，与所述第十一原动滚子并用以向所述粗燃料施加第十三作用力；第十四原动滚子，与所述第十二原动滚子相邻并与所述第十三原动滚子横向隔开第七距离，所述第十四原动滚子用以向所述粗燃料施加第八作用力；第十五原动滚子，与所述第十三原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第十五作用力；第十六原动滚子，与所述第十四原动滚子和所述挤压泵的出口相邻，所述第十六原动滚子与所述第七原动滚子横向隔开第八距离，所述第十六原动滚子用以向所述粗燃料施加第十六作用力。5.如权利要求4所述的系统，其中所述多个原动滚子以不同的周缘线速度转动，使得靠近所述泵入口的各原动滚子的周缘线速度高于靠近所述出口的原动滚子的周缘线速度。6.如照权利要求1所述的系统，其中所述排放罐还包括：至少一个机构，该机构能够将所述粗燃料的孔隙率恢复到进入所述入口之前所述粗燃料的孔隙率；以及至少一个加压气体源，用以在高压下形成粗燃料的淤浆(slurry)。7.如权利要求1所述的系统，其中所述粗燃料选自煤炭、焦炭及它们的各种组合。8.一种用于向压力反应器供给加压粗燃料的系统，包括：具有入口的容器，用以装放所述粗燃料；所述容器内的滚子系统，该滚子系统用以加压所述粗燃料，该滚子系统包括：第一原动滚子，靠近所述入口，该第一原动滚子用以将所述粗燃料加压到第一压力燃料；第二原动滚子，靠近所述入口并与所述第一原动滚子横向隔开第一距离，该第二原动滚子接受所述第一压力水平下的所述粗燃料并在将所述粗燃料引导向所述反应器之前进一步将所述粗燃料加压到第二压力水平；以及出口，靠近所述滚子系统，此出口用以将高压下的所述粗燃料配送到所述压力反应器。9.如权利要求8所述的系统，还包括：设置在所述入口中的筛网，此筛网用以使具有预定颗粒尺寸的粗燃料进入所述滚子系统。10.如权利要求8所述的系统，其中所述出口还包括：连接于所述出口、用于收纳所述粗燃料的腔，此腔用以将所述粗燃料保持在高压下。11.如权利要求10所述的系统，其中所述腔还包括：至少一个机构，该机构能够将所述粗燃料的孔隙率恢复到进入所述入口之前所述粗燃料的孔隙率；以及至少一种加压气体源，用以在高压下形成粗燃料的淤浆。12.如权利要求8所述的系统，其中所述滚子系统还包括：第三原动滚子，与所述第一原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第三作用力；第四原动滚子，与所述第二原动滚子相邻并与所述第三原动滚子横向隔开第二距离，第四原动滚子用以向所述粗燃料施加第四作用力；第五原动滚子，与所述第三原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第五作用力；第六原动滚子，与所述第四原动滚子相邻并与所述第五原动滚子横向隔开第三距离，第六原动滚子用以向所述粗燃料施加第六作用力；第七原动滚子，与所述第五原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第七作用力；第八原动滚子，与所述第六原动滚子相邻并与所述第七原动滚子横向隔开第四距离，第八原动滚子用以向所述粗燃料施加第八作用力；第九原动滚子，与所述第七原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第九作用力；第十原动滚子，与所述第八原动滚子相邻并与所述第九原动滚子横向隔开第五距离，第十原动滚子用以向所述粗燃料施加第十作用力；第十一原动滚子，与所述第九原动滚子相邻并用以向所述粗燃料施加第十一作用力；以及第十二原动滚子，与所述第十原动滚子相邻并与所述第十一原动滚子横向隔开...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思M斯普罗斯，戴维R马修斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]