[發明專利]氣力輸送固體顆粒的進料罐及進料系統

有效

• 申請號: 201010508025.4
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102442552A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 胡立舜;陳衛
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B65G53/36
• 分類號: B65G53/36;B65G53/40;B65G53/16;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

本發明涉及氣力輸送技術，尤其是指用于氣力輸送固體顆粒的進料罐及進料系統。

背景技術

氣力輸送固體顆粒的進料罐和進料系統是指在氣體輔助下將固體顆粒從一個地方運輸到另一地方的裝置或者是系統。氣力輸送技術應用于多種場合，尤其是在煤氣化領域得到了廣泛應用。在一個傳統的氣化系統中，固體顆粒的一個實施例是煤粉。氣化進料系統通常包括一個進料罐以及一個連接該進料罐和一個氣化爐的輸出管道。將固體顆粒和載氣輸入到進料罐中，載氣承載著固體顆粒流過進料罐、輸出管道，最后進入氣化爐通過部分氧化該固體顆粒生成合成氣。

進料罐或進料系統目前面臨的問題是進料罐和/或輸出管道的固體顆粒的質量流量(簡稱“固體質量流量”)不穩定。當進料罐工作在高壓狀態時，這種情況就可能進一步惡化。不穩定的固體質量流量容易導致氣化爐內的溫度波動，進而可能降低氣化爐的使用壽命以及影響氣化爐的氣化性能。

現在，為了解決固體質量流量不穩定性的問題進行了多種嘗試。例如，在進料罐的底部加入一股氣以流化固體顆粒，還有是在進料罐的內部設置專門的裝置以穩定固體質量流量。盡管這些嘗試在一定程度上提高了穩定性，但是還是不能滿足實際的需要。因此，需要提供改進的進料罐或者進料系統以在固體質量流量穩定性方面滿足實際的需要。

發明內容

本發明的一個實施例提供了一種氣力輸送固體顆粒的進料罐。該進料罐包括筒形部、自筒形部向下延伸且與筒形部流體相通的第一錐形部以及自第一錐形部向下延伸且與第一錐形部流體相通的第二錐形部，其中第二錐形部設置成在其內的固體顆粒形成整體流，且第二錐形部上設有用于輸出固體顆粒的至少一個出口。

本發明的實施例還提供了一種氣力輸送固體顆粒的進料系統。該進料系統包括進料罐以及輸出管道，其中進料罐包括筒形部、自筒形部向下延伸且與筒形部流體相通的第一錐形部以及自第一錐形部向下延伸且與第一錐形部流體相通的第二錐形部，其中第二錐形部設置成在其內的固體顆粒形成整體流；且所述輸出管道延伸入第二錐形部以輸出固體顆粒。

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為本發明氣力輸送固體顆粒的進料罐的一個實施例的立體圖；

圖2為圖1所示進料罐沿線W-W獲得的截面圖；

圖3為本發明氣力輸送固體顆粒的進料系統的一個實施例的截面圖。

具體實施方式

本發明涉及將固體顆粒從一個地方氣力輸送至另一地方的進料罐及進料系統。該固體顆粒包括但不限于固體燃料顆粒、水泥粉以及炭黑。該固體燃料顆粒包括但不限于煤粉和生物燃料。

圖1示意了本發明的一個實施例即用于氣力輸送固體顆粒的進料罐10。圖2示意了進料罐10的一個截面圖。該進料罐10包括筒形部14、第一錐形部16以及第二錐形部18，且三者之間彼此流體相通。第一錐形部16沿固體顆粒的流動方向15將筒形部14和第二錐形部18連接在一起。盡管在圖1所示的實施例中，第一錐形部16和第二錐形部18是圓形橫截面，但是本發明并不排除具有其他形狀如長方形橫截面的第一錐形部和第二錐形部。在一個實施例中，筒形部14、第一錐形部16以及第二錐形部18沿固體顆粒的流動方向15彼此大致同心。

參閱圖1和圖2所示，筒形部14的一個實施例包括多個用于輸入固體顆粒12和載氣20的進口(未圖示)。需要注意的是，在本文中使用的多個是指兩個或者兩個以上。固體顆粒12和載氣20在筒形部14內混合形成固氣混合物22。在一個實施例中，第一錐形部16設置成在其內的固體顆粒形成漏斗流(funnel?flow)，且第二錐形部18設置成在其內的固體顆粒形成整體流(mass?flow)。在本文描述的術語“漏斗流”是指一個元件的中心區域的固體顆粒是運動的，而靠近該元件內壁的固體顆粒是靜止的。在本文描述的術語“整體流”是指一個元件內基本上所有區域的固體顆粒都是運動的。

如圖2所示，第一錐形部16設有一個錐角，標記為α。第二錐形部18設有一個錐角，標記為β。錐角α設置為大于錐角β。在一個實施例中，通過將錐角β設置為大于進料罐10的休止角(included?angle)，使得固體顆粒在第一錐形部16內形成漏斗流。通過將錐角α小于進料罐10的休止角，使得固體顆粒在第二錐形部18內形成整體流。可以理解的是，本發明并不排除采用其他方式在第一錐形部和第二錐形部形成漏斗流和整體流的方案。