[發明專利]進料罐及設有進料罐的干法進料系統

有效

• 申請號: 201010217557.2
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN102295114A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 呂靜;王祥麒;金韶山;胡立舜;王明敏;趙香龍;李文華;陳衛;崔哲;劉科
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B65D88/72
• 分類號: B65D88/72;B65G53/16;B65G53/58;B65G53/52
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及一種將固體粉末(例如顆粒狀固體燃料)氣力輸送至如氣化爐的容器內的干法進料系統，尤其是指一種具有改進結構的、使得固體粉末在輸送過程中穩定流動的進料罐以及設有該進料罐的干法進料系統。

背景技術

干法進料系統通常包括進料罐以及數個管道。進料罐通過管道接收固體粉末和載氣，且在其內形成固氣混合物。然后，該固氣混合物從進料罐輸出，且通過其中一條管道(稱作“混合物管道”)輸入氣化爐內。固體粉末在進料罐中流動的穩定性和可控性對獲得期望的氣化性能起著重要作用。

現有的干法進料系統存在的幾種問題多是發生在進料罐中，尤其是高壓進料罐中的鼠洞現象或者架橋現象。出現鼠洞現象時，固體粉末大部分聚集在靠近進料罐內壁的位置處，從而在進料罐的中心部形成鼠洞狀的氣體通道。固體粉末在進料罐內較差的分布性導致輸入混合物管道進而輸入氣化爐的固體粉末體積較小。架橋現象是指部分固體粉末尤其是較大尺寸的固體粉末粘結或者結塊，在進料罐的底部形成架橋的現象。架橋現象的形成因素很多，例如固體粉末的粘結度較高以及固體粉末的分布性較差。架橋現象導致固體粉末的固體質量流量比正常情況低，甚至會出現只出氣體不出固體粉末的情況。因此鼠洞現象和架橋現象均會導致混合物管道中的固體粉末流動不穩定，進而導致氣化爐操作不穩定。

目前，防止出現鼠洞現象或架橋現象的方法很多。例如，將進料罐設計成非對稱結構，或在固體粉末進入進料罐之前進行干燥步驟以降低固體粉末的粘結度，或間歇地從外部敲打進料罐。

然而，額外的干燥步驟導致能耗增加，間歇地敲打進料罐導致出現不期望的固體質量流量波動，從而導致上述現有方法均無法滿足實際需求。因此，需要提供一種改進的進料罐，其能夠穩定地輸出固體粉末進而使得固體粉末在干法進料系統的輸送過程中穩定流動。

發明內容

本發明的一個實施例提供了一種進料罐。該進料罐包括罐體、數個安裝在罐體上的進口以及氣體分配器。該進口將固體粉末和載氣引入罐體且在罐體內混合形成固氣混合物。該氣體分配器與罐體流體相通以將氣流輸入罐體內，所述氣流呈放射狀朝向罐體的中心軸吹動該固氣混合物。

本發明的實施例還提供了一種干法進料系統。該干法進料系統包括進料罐以及數條與該進料罐連接的管道。該進料罐包括罐體以及流體相通的氣體分配器。該管道輸送固體粉末和載氣進入該罐體內形成固氣混合物，且輸送氣流進入氣體分配器以呈放射狀朝向罐體的中心軸吹動該固氣混合物。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施例進行描述，以期更好地理解本發明，在附圖中：

圖1為本發明一個實施例的進料罐的正視示意圖；

圖2為本發明另一實施例的干法進料系統的立體示意圖，圖中切除了該干法進料系統的一部分；

圖3為本發明其他另一實施例的氣體分配器的放大圖；

圖4為本發明其他另一實施例的氣體分配器上的噴嘴的立體示意圖；

圖5為本發明其他另一實施例的干法進料系統的立體示意圖，圖中切除了該干法進料系統的一部分。

具體實施方式

圖1示意了本發明的一個實施例進料罐10。該進料罐10包括罐體12以及數個進口和出口。這些進口包括分別引入固體粉末18和載氣20的固體粉末入口14和載氣入口16。固體粉末18和載氣20在罐體12內混合形成固氣混合物22。載氣16也可以稱為充壓氣，該充壓氣保持罐體12的壓力維持在一定水平。在一個實施例的工作狀態時，進料罐10內的壓力等于或者大于3兆帕(Mpa)。這些出口包括輸出該固氣混合物22以進行進一步處理的釋放出口24。在一個實施例中，這些出口還包括設于進料罐12頂端的排氣閥25，當進料罐10的壓力大于預設水平，該排氣閥25釋放載氣16。

進料罐10還設有氣體分配器26。該氣體分配器26與罐體12流體相通以將氣流28輸入罐體12內。氣流28設置成呈放射狀地朝向罐體12的中心軸(未圖示)吹動該固氣混合物22，以減少聚集在罐體12內壁附近處的固體粉末18，從而避免出現鼠洞現象。而且，利用氣流28吹動罐體12內的固氣混合物22，加速固體粉末18的流動，從而減少了固體粉末18發生架橋現象。因此，固體粉末12可以穩定地從罐體12中輸出以進行下游處理步驟。

在一個實施例中，氣流28是間歇地分散罐體12中的固氣混合物22的脈沖氣體。在另一實施例中，脈沖氣體可連續地引入罐體12內，也可以采用變化流量大小但連續的方式引入。脈沖氣體可以給固體粉末18提供動力，使其產生高于一般氣體的流率。