粉状物料的储存及流化容器和设备、流化与输送方法技术

本发明专利技术提供一种粉状物料的储存和流化容器、设备及其流化和输送方法，粉状物料储存及流化容器包括壳体、搅拌器、流化盘和粉状物料输出管；流化盘设于壳体的内腔中并将壳体的内腔隔断为位于流化盘上方的粉料室和位于流化盘下方的流化气室，流化盘上设有供流化气室内的流化气通过以进入粉料室内的气孔；对应于粉料室的壳体部分的壁面开设有粉状物料进口和加压气口；对应于流化气室的壳体部分的壁面开设有流化气进口；搅拌器用于搅拌所述粉料室的下部或底部的粉状物料；流化盘上设有用于安装所述粉状物料输出管的安装口，粉状物料输出管贯穿所述流化气室安装于流化盘的所述安装口上。本发明专利技术的粉状物料储存及流化容器利于实现粉状物料的均匀流化。

Storage and Fluidization Containers and Equipment, Fluidization and Transportation of Powdery Materials

The invention provides a storage and fluidization container, equipment and fluidization and conveying method of powdery materials. The storage and fluidization container of powdery materials includes a shell, an agitator, a fluidization plate and a powdery material output pipe; the fluidization plate is arranged in the inner cavity of the shell and the inner cavity of the shell is separated into a powder chamber located above the fluidization plate and a fluidized gas chamber located below the fluidization plate, and the fluidization plate is provided with a fluidization plate. The fluidized gas in the fluidized gas chamber passes through the holes into the powder chamber; the wall of the shell part corresponding to the powder chamber is provided with the powder material inlet and the pressurized air outlet; the wall part corresponding to the shell part of the fluidized gas chamber is provided with the fluidized gas inlet; the agitator is used to mix the powder material at the bottom or bottom of the powder chamber; and the fluidized disc is provided with the powder material for installation. The installation port of the output pipe and the powder material output pipe run through the fluidized gas chamber and are installed on the installation port of the fluidized disk. The powder material storage and fluidization container of the invention is advantageous to realize the uniform fluidization of the powder material.

【技术实现步骤摘要】
粉状物料的储存及流化容器和设备、流化与输送方法
本专利技术涉及一种用于加压粉状物料流化和输送的容器、设备和方法，主要应用于能源、化工、冶金等领域的加压粉状物料(如煤粉、焦粉等)的均匀流化和稳定输送。
技术介绍
煤的洁净与高效利用是当今能源与环境保护领域中的重大技术课题，也是我国国民经济持续发展的关键技术之一。煤气化技术按照原料的进料方式可以分为两种，一种是以荷兰壳牌(Shell)公司为代表的粉煤进料工艺(ZL02829258.8)；另一种是以美国GE(原德士古(Texaco))公司为代表的水煤浆进料工艺(ZL94117093.4)。其中，干粉进料工艺因气化效率高、原材料消耗低得到了广泛的应用，国内煤化工行业得到了长足发展，也涌现出一批粉煤进料工艺路线的煤气化技术，如宁煤炉、航天炉等。在粉煤进料工艺技术装置中，为了将高压存储容器中带压粉煤物料无障碍的、稳定均匀的输送到反应器中，最为关键的是利用局部流化的原理使煤粉处于松散的流化状态，然后通过自重进入煤粉输送系统并输送到指定容器或反应器。目前的装置中多采用充气锥型流化(盘)板将流化气通过流化盘(板)导入到高压储存器中，对煤粉起到疏松、流化的作用，同时利用其锥型缩径的结构特点将煤粉引入到直径比较小的煤粉管线中并输送至指定地点。如技术CN203513611U一种粉煤输送用多支路出料充气锥装置和专利CN106697630A带有装入件的压力容器，用于局部流化的设备是在容器中的下部锥段部分，安装由烧结金属材料制成的透气板或丝网，流化气通过烧结金属间的微孔从容器外进入粉料介质腔内带动粉料运动，从而使其达到流化态。但在装置设备的加工制造以及装置的运行过程中，上述方式还是存在一些缺点和弊端的：1)锥段处粉煤承受整个储存容器内煤粉自重及加压气的压力所带来的挤压，容易产生局部煤粉架桥，这不但影响煤粉流化和流动，还容易使充气锥的烧结金属或丝网产生局部压差过大，易造成充气锥的破裂损坏。2)为了克服上述的架桥影响，需要较大量的流化气和流通面积，这就增加了流化气的消耗和充气锥的体积(部分专利如CN206337224U试图通过在锥型充气设备上增加4-6mm通气孔的方式达到上述目的，但因煤粉可能通过充气孔进入流化气系统带来系统安全隐患而被弃用)。3)上述流化方式决定了容器下方粉煤出口必须是小角度长锥形下料，对于多煤粉输送管道的装置，高压煤粉储存器底部需要设置多个需要一定流通面积的锥型流化器，而且每个流化器的流化气腔还要分隔开，这就增加了设备的设计、加工和制造的难度，增加了设备体积和投资。同时锥形下料极大的增加了容器整体高度，抬升了装置框架的整体高度，极大的增加了投资。所以针对上述的缺点和弊端，开发一种结构简单、安全可靠、运行稳定的煤粉流化和输送的设备、装置及方法是非常有必要的，并可推广到其他能源、化工、冶金等领域的加压粉状物料(如煤粉、焦粉、水泥等)的流化和均匀、稳定输送。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种粉状物料储存及流化容器和设备，本专利技术的粉状物料储存及流化容器利于实现粉状物料的均匀流化，利用本专利技术的粉状物料储存及流化设备能够对加压粉状物料进行均匀流化和稳定输送。本专利技术为达到其目的，采用的技术方案如下：本专利技术提供一种粉状物料储存及流化容器，包括带有内腔的壳体、搅拌器、流化盘和粉状物料输出管；所述流化盘设于壳体的内腔中并将壳体的内腔隔断为位于流化盘上方的粉料室和位于流化盘下方的流化气室，所述流化盘上设有供流化气室内的流化气通过以进入粉料室内的气孔；对应于所述粉料室的壳体部分的壁面开设有粉状物料进口和加压气口；对应于所述流化气室的壳体部分的壁面开设有流化气进口；所述搅拌器用于搅拌所述粉料室的下部或底部的粉状物料；所述流化盘上设有用于安装所述粉状物料输出管的安装口，所述粉状物料输出管贯穿所述流化气室安装于流化盘的所述安装口上，所述粉状物料输出管与所述粉料室相连通。优选的，所述搅拌器包括驱动装置、转动轴和流化臂组件，所述驱动装置与所述转动轴连接并用于驱动所述转动轴转动，所述流化臂组件设于粉料室内的下部或底部，所述流化臂组件包括一个或两个以上流化臂，所述流化臂安装于所述转动轴上并随转动轴转动而转动以搅拌粉料室内下部或底部的粉状物料；优选的，所述驱动装置位于流化气室中或位于所述壳体外部；优选的，所述流化臂和流化盘相平行；优选的，所述流化臂组件包括设于粉料室内的一层或多层流化臂，且每层流化臂包括一个或两个以上流化臂，相邻层的流化臂之间顺着转动轴的轴向方向相互间隔的安装于转动轴上；优选的，所述流化臂包括安装端和自由端，所述流化臂的安装端可拆卸的固定安装于所述转动轴上，所述流化臂的自由端延伸至靠近粉料室壳体壁面的位置。优选的，所述流化盘上的气孔孔径以能使所述流化气通过而不能使所述粉转物料通过为准；优选的，所述流化盘的表面设有金属支撑网，所述流化盘面向所述流化气室的一面设有1根或两根以上加强筋。所述粉状物料输出管的数量为1个或两个以上；所述流化气进口的数量为1个或两个以上；所述粉料物料进口的数量为1个或两个以上；所述加压气口包括分别设置的加压气进口和加压气出口，或者，所述加压气口为同时作为加压气进口和所述加压气出口的加压气进出口。本专利技术提供一种粉状物料储存及流化设备，包括上文所述的粉状物料储存及流化容器，还包括：压力控制单元，用于调节由所述加压气口进入或排出粉料室的加压气量以控制粉料室内的压力；流化气控制单元，用于控制流化盘上下两侧的压差以及调控由所述流化气进口进入流化气室内的流化气流量，优选为在确保压差满足压差要求的情形下调控由所述流化气进口进入流化气室内的流化气流量。优选的，所述压力控制单元包括进气调节阀、排气调节阀、压力计和第一控制器；所述进气调节阀和排气调节阀依次分别用于调节经所述加压气口向粉料室内输入或向粉料室外排出的加压气量；所述压力计用于检测粉料室内的压力；所述第一控制器分别与所述压力计、所述进气调节阀和所述排气调节阀通信连接，所述第一控制器用于将压力计检测到的压力值与压力预设值相比较，并当所述压力值与所述压力预设值不同时调控所述进气调节阀和所述排气调节阀的开度，以使粉料室内的压力维持在所述压力预设值。优选的，所述加压气口包括分别设置的加压气进口和加压气出口，所述进气调节阀用于调节经所述加压气进口向粉料室内输入的加压气量，所述排气调节阀用于调节经所述加压气出口向粉料室外排出的加压气量；或者，所述加压气口为同时作为加压气进口和加压气出口的加压气进出口，进气调节阀和排气调节阀依次分别用于调节经所述加压气进出口向粉料室内输入或向粉料室外排出的加压气量。优选的，所述流化气控制单元包括压差计、第二控制器、流化气调节阀和流化气输送管道；所述压差计用于检测所述流化盘上下两侧的压差；所述流化气输送管道与所述流化气进口连接；所述流化气调节阀设于所述流化气输送管道上，用于调节流化气输送管道内的流化气流量；所述第二控制器分别与所述压差计及所述流化气调节阀通信连接；所述第二控制器用于将压差计检测到的压差值与压差预设值相比较，并当所述压差值大于等于所述压差预设值时调控所述流化气调节阀以使所述压差值低于所述压差预设值。所述流化气控制单元还包括流量计，用于检测流化气输送管道内的流化气流量；所述流量计与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉状物料储存及流化容器，其特征在于，包括带有内腔的壳体、搅拌器、流化盘和粉状物料输出管；所述流化盘设于壳体的内腔中并将壳体的内腔隔断为位于流化盘上方的粉料室和位于流化盘下方的流化气室，所述流化盘上设有供流化气室内的流化气通过以进入粉料室内的气孔；对应于所述粉料室的壳体部分的壁面开设有粉状物料进口和加压气口；对应于所述流化气室的壳体部分的壁面开设有流化气进口；所述搅拌器用于搅拌所述粉料室的下部或底部的粉状物料；所述流化盘上设有用于安装所述粉状物料输出管的安装口，所述粉状物料输出管贯穿所述流化气室安装于流化盘的所述安装口上，所述粉状物料输出管与所述粉料室相连通。

【技术特征摘要】
1.一种粉状物料储存及流化容器，其特征在于，包括带有内腔的壳体、搅拌器、流化盘和粉状物料输出管；所述流化盘设于壳体的内腔中并将壳体的内腔隔断为位于流化盘上方的粉料室和位于流化盘下方的流化气室，所述流化盘上设有供流化气室内的流化气通过以进入粉料室内的气孔；对应于所述粉料室的壳体部分的壁面开设有粉状物料进口和加压气口；对应于所述流化气室的壳体部分的壁面开设有流化气进口；所述搅拌器用于搅拌所述粉料室的下部或底部的粉状物料；所述流化盘上设有用于安装所述粉状物料输出管的安装口，所述粉状物料输出管贯穿所述流化气室安装于流化盘的所述安装口上，所述粉状物料输出管与所述粉料室相连通。2.根据权利要求1所述的粉状物料储存及流化容器，其特征在于，所述搅拌器包括驱动装置、转动轴和流化臂组件，所述驱动装置与所述转动轴连接并用于驱动所述转动轴转动，所述流化臂组件设于粉料室内的下部或底部，所述流化臂组件包括一个或两个以上流化臂，所述流化臂安装于所述转动轴上并随转动轴转动而转动以搅拌粉料室内的粉状物料；优选的，所述驱动装置位于流化气室中或位于所述壳体外部；优选的，所述流化臂和流化盘相平行；优选的，所述流化臂组件包括设于粉料室内的一层或多层流化臂，且每层流化臂包括一个或两个以上流化臂，相邻层的流化臂之间顺着转动轴的轴向方向相互间隔的安装于转动轴上；优选的，所述流化臂包括安装端和自由端，所述流化臂的安装端可拆卸的固定安装于所述转动轴上，所述流化臂的自由端延伸至靠近粉料室壳体壁面的位置。3.根据权利要求1或2所述的粉状物料储存及流化容器，其特征在于，所述流化盘上的气孔孔径以能使所述流化气通过而不能使所述粉状物料通过为准；优选的，所述流化盘的表面设有金属支撑网，所述流化盘面向所述流化气室的一面设有1根或两根以上加强筋。4.根据权利要求3所述的粉状物料储存及流化容器，其特征在于，所述粉状物料输出管的数量为一个或两个以上；所述流化气进口的数量为一个或两个以上；所述粉料物料进口的数量为一个或两个以上；所述加压气口包括分别设置的加压气进口和加压气出口，或者，所述加压气口为同时作为加压气进口和所述加压气出口的加压气进出口。5.一种粉状物料储存及流化设备，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的粉状物料储存及流化容器，还包括：压力控制单元，用于调节由所述加压气口进入或排出粉料室的加压气量以控制粉料室内的压力；流化气控制单元，用于控制流化盘上下两侧的压差以及调控由所述流化气进口进入流化气室内的流化气流量。6.根据权利要求5所述的粉状物料储存及流化设备，其特征在于，所述压力控制单元包括进气调节阀、排气调节阀、压力计和第一控制器；所述进气调...

【专利技术属性】
技术研发人员：单育兵，邹永胜，高鑫，徐江，
申请(专利权)人：科林未来能源技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11