專利名稱：多路出料密相氣力輸送裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用多向、多路出料密相氣力輸送以提供穩(wěn)定質(zhì)量流率的粉狀物料供給的設(shè)備和方法，特別涉及干煤粉加壓氣化、IGCC發(fā)電、冶金、化工、醫(yī)藥、食品加工等 過程的粉體物料供給或輸送。
背景技術(shù)：
氣力輸送裝置是在管道中利用氣流能量，來輸送粉體物料的一種新型輸送裝置。 氣力輸送系統(tǒng)具有多種類型和結(jié)構(gòu)，以滿足不同的需要。近年來，氣力輸送技術(shù)已有了進(jìn)一 步的發(fā)展和應(yīng)用。目前采用的氣力輸送裝置多為倉式泵，在壓力作用下，氣體將發(fā)送罐內(nèi)的物料送 入輸送管里，在發(fā)送罐的出口處用壓縮空氣通過管道對物料輸送。通過調(diào)整發(fā)送罐的壓力 及補(bǔ)充風(fēng)流量可以調(diào)整輸送速率和固氣比。公開的技術(shù)如CN1670137A設(shè)計了一套干煤粉 加壓密相輸送裝置，能均勻、穩(wěn)定地向加壓氣化器兩個對噴噴嘴供給煤粉，但物料發(fā)送方式 采用上部出料的方式。又如CN101544310A利用一個輸送罐實現(xiàn)多路輸送，但該技術(shù)采用多 布風(fēng)板、多出料管的輸料方式，氣室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出料管在輸送罐內(nèi)分布多且長，破壞了輸送 罐內(nèi)部空間一體化結(jié)構(gòu)。以上氣力輸送系統(tǒng)的輸送罐均采用上部出料的方式，出料管在輸 送罐內(nèi)的長度很長，該管段是物料的上升加速段、壓力損失大、易于產(chǎn)生物料堵塞，并且一 旦堵塞、清理非常困難。CN1032746采用的是下出料輸送罐供料器，但其采用在加壓容器內(nèi) 安裝兩個幾何形狀相同、錐尖向下的圓錐型容器，物料由圓錐型底部輸出，該技術(shù)用于高壓 容器結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，增大了輸送罐的高度，且要在錐形出料口的側(cè)面布置許多氣流入口，氣 流注入速率過高或過低都會影響物料輸送的穩(wěn)定性，控制困難。本發(fā)明為克服上述技術(shù)上 的問題，提出采用底部單布風(fēng)板流化，底部出料和側(cè)壁多路出料的發(fā)料方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種底部出料或側(cè)壁出料的輸送裝置及多路出 料方法，該設(shè)備和方法能夠顯著減少出料管在輸送罐中的長度，避免了在上出料方式中罐 內(nèi)長度很長的物料提升加速管中，極易產(chǎn)生的物料堵塞問題和清堵的困難，提高設(shè)備運(yùn)行 的可靠性，同時可穩(wěn)定可控地向氣化爐多個噴嘴或多個氣化爐同步供給煤粉，簡化輸送罐 結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案本發(fā)明的多路出料密相氣力輸送裝置以輸送罐為主體，在輸送罐頂部 設(shè)有輸送粉體入口、輸送罐測壓口、輸送罐充壓口、輸送罐排氣口 ；在輸送罐的下部設(shè)置一 壓縮氣體的氣室，氣室壁面處設(shè)有流化風(fēng)進(jìn)氣口，氣室與輸送罐的內(nèi)部空間之間用一個多 孔布風(fēng)板隔離，在多孔布風(fēng)板的上方設(shè)有下出料管或側(cè)出料管的進(jìn)料口 ；采用底部出料方 式時，下出料管向下通過氣室由輸送罐的底部引出輸送罐外；采用側(cè)出料方式時，側(cè)出料管 從輸送罐的側(cè)壁面接近多孔布風(fēng)板處引出輸送罐外；壓縮氣體通過多孔布風(fēng)板均勻地進(jìn)入 輸送罐內(nèi)，在罐內(nèi)與多孔布風(fēng)板上方的粉體物料均勻混合，通過進(jìn)入輸送罐充壓口的充壓風(fēng)與輸送罐排氣口的排氣共同維持和調(diào)節(jié)輸送罐壓力。所述的出料管、側(cè)出料管可設(shè)置多根，多路出料時，在多孔布風(fēng)板上部設(shè)置徑向隔 板將多孔布風(fēng)板上方分割成若干個相等的區(qū)域，每一區(qū)域設(shè)置一根下出料管或側(cè)出料管。多路出料密相氣力輸送裝置的輸料方法為a、利用輸送粉體入口向輸送罐內(nèi)加入粉體物料，來自氣源的壓縮氣體通過流化風(fēng) 調(diào)節(jié)裝置進(jìn)入氣室，經(jīng)過多孔布風(fēng)板均勻進(jìn)入輸送罐內(nèi)，并與輸送罐內(nèi)的粉體物料混合；b、利用輸送罐的充壓風(fēng)調(diào)節(jié)裝置和排氣調(diào)節(jié)裝置維持輸送罐的壓力于一個設(shè)定 值；c、通過第一截止閥和第二截止閥控制出料方式和出料管路組合。采用底部出料方 法時，打開第一截止閥并關(guān)閉第二截止閥；采用側(cè)出料方法時，打開第二截止閥并關(guān)閉第一 截止閥；同時打開不處于同一分割區(qū)的第一截止閥和第二截止閥則二種出料方法可同時采 用；通過第一截止閥或第二截止閥也可實現(xiàn)不同出料管路的組合，實現(xiàn)單路或多路輸送。打 開第一截止閥和第二截止閥的方法見步驟d ；d、采用底部出料方法時，首先利用第一固氣比調(diào)節(jié)器和與其連接的第一補(bǔ)充風(fēng)調(diào) 節(jié)裝置，向出料管中加入定量的補(bǔ)充風(fēng)；然后開啟設(shè)置在輸送罐下端的下出料管出口前的 第一截止閥使被流化后的氣體與粉體混合物通過第一調(diào)節(jié)器、第一節(jié)流閥和第一流量計， 最后進(jìn)入輸送管道；采用側(cè)出料方法時，首先利用第二固氣比調(diào)節(jié)器和與其連接的第二補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝 置，向出料管中加入定量的補(bǔ)充風(fēng)；然后開啟設(shè)置在輸送罐側(cè)壁的出料管出口前的第二截 止閥使被流化后的氣體與粉體混合物通過第二調(diào)節(jié)器、第二節(jié)流閥和第二流量計，最后進(jìn) 入輸送管道；e、利用第一流量計監(jiān)測底部出料管路的粉體輸送率，第二流量計監(jiān)測側(cè)出料管路 的粉體輸送率；根據(jù)需要，調(diào)節(jié)輸送罐的壓力可大范圍同時調(diào)節(jié)各路出料管的出料量；并 通過第一節(jié)流閥或第二節(jié)流閥小范圍調(diào)節(jié)各路出料管的出料量，確保各路出料量相等或達(dá) 到規(guī)定要求。有益效果本發(fā)明涉及的底部出料或側(cè)壁出料輸送罐多路發(fā)料裝置極大的減少了 出料管在輸送罐中的長度，避免了在上出料方式中罐內(nèi)長度很長的物料提升加速管中，極 易產(chǎn)生的物料堵塞問題和清堵的難題，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性；簡化了輸送罐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明 的方法可方便地控制每一路輸送管路的出料量，確保多路輸送管路均勻、穩(wěn)定地輸送粉體 物料，且調(diào)節(jié)靈活方便，簡化了供煤系統(tǒng)，節(jié)省投資。


圖1是本發(fā)明的氣力輸送設(shè)備的正剖面示意圖。圖2是圖1中A-A處的剖面示意圖(其中一種出料方式的示意圖)。圖3是本發(fā)明的一個實施方案示意圖。以上的圖中有煤粉輸送罐1、輸送罐煤粉入口 2a、輸送罐測壓口 2b、輸送罐充壓 口 2c、輸送罐排氣口 2d、流化風(fēng)進(jìn)氣口 2e、氣室3、多孔布風(fēng)板4、隔板5、輸送罐內(nèi)部下出料 管6、側(cè)出料管12、第一截止閥7、第二截止閥13、第一固氣比調(diào)節(jié)器8、第二固氣比調(diào)節(jié)器 14、第一節(jié)流閥9、第二節(jié)流閥15、第一流量計10、第二流量計16、下外出料口 11、側(cè)外出料口 17、氣化器18、煤粉輸送管19、氣化器噴嘴20、壓縮氣體氣源21、流化風(fēng)調(diào)節(jié)裝置22、第 一補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置23、第二補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置24、充壓風(fēng)調(diào)節(jié)裝置25、輸送罐排氣調(diào)節(jié)裝置 26。
具體實施例方式本發(fā)明的單布風(fēng)板流化，底部出料或側(cè)壁出料的多向、多路出料管密相氣力輸送 裝置以輸送罐為主體，在輸送罐的頂部設(shè)有輸送罐粉體物料入口、輸送罐測壓口、輸送罐充 壓口、輸送罐排氣口。在輸送罐的下部設(shè)置一氣室，氣室的壁面設(shè)有氣體進(jìn)口，在氣室與輸 送罐內(nèi)空間之間用一個多孔布風(fēng)板隔離，多孔板上設(shè)置一根下出料管或側(cè)出料管。壓縮氣 體通過多孔布風(fēng)板均勻地進(jìn)入輸送罐內(nèi)，在罐內(nèi)與多孔布風(fēng)板上方的粉體物料均勻混合； 通過充壓風(fēng)調(diào)節(jié)裝置與輸送罐排氣裝置共同維持輸送罐壓力。氣源通過補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置接 入固氣比調(diào)節(jié)器，氣源通過流化風(fēng)調(diào)節(jié)裝置接入氣室進(jìn)氣口 ；氣源通過充壓風(fēng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn) 入輸送罐。多路出料時，在多孔布風(fēng)板上部設(shè)置徑向隔板將多孔布風(fēng)板上方分割成若干個相 等的區(qū)域，每一區(qū)域設(shè)置一根側(cè)出料管或上出料管。所述的下出料管的上端入口位于每一分割區(qū)內(nèi)多孔布風(fēng)板上方，出料管向下通過 氣室由輸送罐的底部引出輸送罐外；流化后的氣體與粉體混合物在壓力驅(qū)動下沿設(shè)置在輸 送罐底部的出料管向下流出輸送罐，通過設(shè)置在出料管上的第一截止閥、第一固氣比調(diào)節(jié) 器、第一節(jié)流閥和第一流量計到下出料管出口，最后進(jìn)入輸送管道。所述的側(cè)出料管分別位于多孔布風(fēng)板每一分割區(qū)的上方，出料管從輸送罐的側(cè)壁 面接近多孔布風(fēng)板處引出輸送罐外，被流化后的氣體與煤粉混合物通過第二截止閥、第二 固氣比調(diào)節(jié)器、第二節(jié)流閥和第二流量計到側(cè)出料管出口，最后進(jìn)入輸送管道。通過設(shè)置在出料管上的截止閥選擇所需要的出料方式和出料管路的組合，通過補(bǔ) 充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)輸送粉體固氣比，確保均勻、穩(wěn)定的輸送粉體物料，調(diào)節(jié)節(jié)流閥確保各路 出料管的出料量相等或滿足規(guī)定要求。以煤粉輸送罐為主體，其頂部有一個煤粉入口，在頂部的壁面上有一個充壓口、一 個排氣口及一個測壓口、輸送罐底部設(shè)一氣室，氣室與輸送罐內(nèi)部空間用一多孔布風(fēng)板隔 離，氣室壁面設(shè)有流化風(fēng)入口。多孔板上設(shè)置徑向隔板將多孔板上部空間分為若干個相等 的區(qū)域(在只有一個出煤口時，則不設(shè)此隔板)，每一區(qū)域設(shè)置一根下出料管或側(cè)出料管。 采用底部出料方式時，出料管的上端入口位于多孔布風(fēng)板上方，出料管穿過多孔布風(fēng)板和 氣室，從氣室的壁面引出輸送罐外。采用側(cè)壁出料方式時，出料管的下端入口位于多孔板上 方，并由靠近多孔布風(fēng)板上方的輸送罐側(cè)壁引出輸送罐外。每一根出料管均設(shè)置有截止閥、 固氣比調(diào)節(jié)器、節(jié)流閥和流量計，固氣比調(diào)節(jié)器具有壓縮氣體的輸入裝置，用于調(diào)節(jié)輸送煤 粉固氣比，確保均勻、穩(wěn)定的輸送物料，通過節(jié)流閥控制輸送管路的輸煤率。以下結(jié)合圖3說明本發(fā)明向加壓干煤粉氣化器供煤粉的一個實施方案。根據(jù)需要 維持煤粉輸送罐1的壓力高于氣化器18的壓力一個定值，從入煤口 2a加入與輸送罐1相 同壓力的煤粉，來自氣源21的帶壓氣體通過流化風(fēng)調(diào)節(jié)裝置22進(jìn)入氣室3，并通過多孔布 風(fēng)板4進(jìn)入煤粉輸送罐1，與煤粉均勻混合。采用底部出料輸送方法時，氣體和煤粉混合物 在輸送罐1與氣化器18之間差壓的驅(qū)動下分別進(jìn)入罐內(nèi)下出料管6的入口，并沿出料管向下運(yùn)動經(jīng)過第一截止閥7、第一氣體調(diào)節(jié)器8、第一節(jié)流閥9、第一流量計10、輸送罐下端出 口 11、輸煤管19、進(jìn)入氣化器18的氣化器噴嘴20。若采用側(cè)壁出料輸送方法，氣體和煤粉 混合物在輸送罐1與氣化器18之間差壓的驅(qū)動下分別進(jìn)入罐內(nèi)側(cè)出料管12的入口，并沿 出料管向上運(yùn)動經(jīng)過第二截止閥13、第二調(diào)節(jié)器14、第二節(jié)流閥15、第二流量計16、輸送罐 側(cè)外出料口 17、輸煤管19、進(jìn)入氣化器18的氣化器噴嘴20。根據(jù)實際工藝的需要，通過開關(guān)第一截止閥7和第二截止閥13，可控制底部出料 或側(cè)壁出料方式并選擇輸送管路組合。通過調(diào)節(jié)第一節(jié)流閥9和第二節(jié)流閥15，可調(diào)節(jié)各 輸煤管的輸煤率至需要的量。來自氣源21的壓縮氣體通過第一補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置23和第二補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置24 調(diào)整到一定流量之后分別通過第一氣體調(diào)節(jié)器8和第二氣體調(diào)節(jié)器14進(jìn)入輸煤管19，從而 調(diào)節(jié)輸煤管的輸送固氣比。煤粉輸送流率可通過第一流量計10和第二流量計16監(jiān)測，改變輸送罐1和氣化 器18之間的壓差可大范圍同時調(diào)節(jié)各路輸送煤粉的輸煤率。輸送罐1的壓力通過測壓口 2b監(jiān)測，通過輸送罐1的補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié)裝置25和排氣 調(diào)節(jié)裝置26控制煤粉輸送罐1與氣化器18的壓差穩(wěn)定在一個所需的值，從而保證輸煤率 的穩(wěn)定。根據(jù)第一流量計10和第二流量計16的監(jiān)測值，通過第一節(jié)流閥9、第二節(jié)流閥15 在小范圍內(nèi)將各路輸煤管的輸煤率調(diào)節(jié)至所需值。
權(quán)利要求
一種多路出料密相氣力輸送裝置，其特征在于該裝置以輸送罐(1)為主體，在輸送罐(1)頂部設(shè)有輸送粉體入口(2a)、輸送罐測壓口(2b)、輸送罐充壓口(2c)、輸送罐排氣口(2d)；在輸送罐(1)的下部設(shè)置一壓縮氣體的氣室(3)，氣室(3)壁面處設(shè)有流化風(fēng)進(jìn)氣口(2e)，氣室(3)與輸送罐(1)的內(nèi)部空間之間用一個多孔布風(fēng)板(4)隔離，在多孔布風(fēng)板(4)的上方設(shè)有下出料管(6)或側(cè)出料管(12)的進(jìn)料口；采用底部出料方式時，下出料管(6)向下通過氣室(3)由輸送罐(1)的底部引出輸送罐(1)外；采用側(cè)出料方式時，側(cè)出料管(12)從輸送罐(1)的側(cè)壁面接近多孔布風(fēng)板(4)處引出輸送罐(1)外；壓縮氣體通過多孔布風(fēng)板(4)均勻地進(jìn)入輸送罐(1)內(nèi)，在罐內(nèi)與多孔布風(fēng)板(4)上方的粉體物料均勻混合，通過進(jìn)入輸送罐充壓口(2c)的充壓風(fēng)與輸送罐排氣口(2d)的排氣共同維持和調(diào)節(jié)輸送罐(1)壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路出料密相氣力輸送裝置，其特征在于所述的出料管(6)、 側(cè)出料管(12)可設(shè)置多根，多路出料時，在多孔布風(fēng)板(4)上部設(shè)置徑向隔板(5)將多孔 布風(fēng)板(4)上方分割成若干個相等的區(qū)域，每一區(qū)域設(shè)置一根下出料管(6)或側(cè)出料管 (12)。
3.—種如權(quán)利要求1所述的多路出料密相氣力輸送裝置的輸料方法，其特征在于出料 方法為a、利用輸送粉體入口(2a)向輸送罐(1)內(nèi)加入粉體物料，來自氣源(21)的壓縮氣體 通過流化風(fēng)調(diào)節(jié)裝置(22)進(jìn)入氣室(3)，經(jīng)過多孔布風(fēng)板(4)均勻進(jìn)入輸送罐(1)內(nèi)，并與 輸送罐內(nèi)(1)的粉體物料混合；b、利用輸送罐(1)的充壓風(fēng)調(diào)節(jié)裝置(25)和排氣調(diào)節(jié)裝置(26)維持輸送罐(1)的壓 力于一個設(shè)定值；c、通過第一截止閥(7)和第二截止閥(13)控制出料方式和出料管路組合。采用底部 出料方法時，打開第一截止閥(7)并關(guān)閉第二截止閥(13)；采用側(cè)出料方法時，打開第二截 止閥(13)并關(guān)閉第一截止閥(7)；同時打開不處于同一分割區(qū)的第一截止閥(7)和第二截 止閥(13)則二種出料方法可同時采用；通過第一截止閥(7)或第二截止閥(13)也可實現(xiàn) 不同出料管路的組合，實現(xiàn)單路或多路輸送。打開第一截止閥(7)和第二截止閥(13)的方 法見步驟d ；d、采用底部出料方法時，首先利用第一固氣比調(diào)節(jié)器(8)和與其連接的第一補(bǔ)充風(fēng)調(diào) 節(jié)裝置(23)，向出料管中加入定量的補(bǔ)充風(fēng)；然后開啟設(shè)置在輸送罐(1)下端的下出料管 出口(11)前的第一截止閥(7)使被流化后的氣體與粉體混合物通過第一調(diào)節(jié)器(8)、第一 節(jié)流閥(9)和第一流量計(10)，最后進(jìn)入輸送管道；采用側(cè)出料方法時，首先利用第二固氣比調(diào)節(jié)器(14)和與其連接的第二補(bǔ)充風(fēng)調(diào)節(jié) 裝置(24)，向出料管中加入定量的補(bǔ)充風(fēng)；然后開啟設(shè)置在輸送罐(1)側(cè)壁的出料管出口 (17)前的第二截止閥(13)使被流化后的氣體與粉體混合物通過第二調(diào)節(jié)器(14)、第二節(jié) 流閥(15)和第二流量計(16)，最后進(jìn)入輸送管道；e、利用第一流量計(10)監(jiān)測底部出料管路的粉體輸送率，第二流量計(16)監(jiān)測側(cè)出 料管路的粉體輸送率；根據(jù)需要，調(diào)節(jié)輸送罐(1)的壓力可大范圍同時調(diào)節(jié)各路出料管的 出料量；并通過第一節(jié)流閥(9)或第二節(jié)流閥(15)小范圍調(diào)節(jié)各路出料管的出料量，確保 各路出料量相等或達(dá)到規(guī)定要求。
全文摘要
多路出料密相氣力輸送裝置涉及到利用一種單布風(fēng)板、從側(cè)壁或底部向下多路出料密相氣力輸送的設(shè)備。在輸送罐下部設(shè)置一氣室，氣室與輸送罐的內(nèi)部空間之間用一個多孔布風(fēng)板隔離，在多孔布風(fēng)板上設(shè)置徑向隔板將多孔板內(nèi)空間分為若干相等的區(qū)域，每一區(qū)域的多孔布風(fēng)板上設(shè)置一根下出料管或側(cè)出料管，根據(jù)實際需要選擇側(cè)出料或底部出料方法。通過設(shè)置在出料管上的截止閥、固氣比調(diào)節(jié)器、節(jié)流閥和流量計控制粉體輸料量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，減少出料管在輸送罐內(nèi)的長度，避免了罐內(nèi)輸送管中易于產(chǎn)生的堵塞及清理困難等故障，且可方便地調(diào)節(jié)輸送量，實現(xiàn)多路穩(wěn)定、均勻輸送，運(yùn)行可靠性高。
文檔編號B65G53/34GK101798022SQ201010113850
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者沈湘林, 熊源泉, 顏金培 申請人:東南大學(xué)