[發明專利]流化和輸送粉末狀物料的系統

有效

• 申請號: 201310596324.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103710051A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: F·漢內曼;M·興尼茨
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: C10J3/50
• 分類號: C10J3/50;C10J3/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于在高達10MPa的運行壓力下流化和輸送粉末狀物料、尤其燃料粉末到接收裝置、尤其流化床氣化裝置的系統，尤其在經過80～500m的輸送距離的情況下。

本發明也涉及一種在高達10MPa的運行壓力下連續地向流化床氣化設備輸送燃料粉末用于產生富含CO和H2的生煤氣的方法，其中，所述生煤氣可以制備成不同的合成氣體、能源氣體和氫氣。

背景技術

在此，通過在流動輸送區域內以250-450kg/m³的輸送密度泵送燃料粉末-水-漿、燃料粉末-油-漿或燃料粉末-載氣懸浮物實現把燃料粉末輸送到處于高達10MPa的壓力下的氣化系統內。專利文獻DD147188A3對這種工藝進行了全面的描述。據此，在碾磨和干燥設備中制成的燃料粉末通過一種傳統的稀流輸送向工作料倉輸送并且輸送氣體通過過濾器分離。為了提高壓力，燃料粉末通過重力輸送進入壓力閘門(Druckschleuse)，在所述壓力閘門內通過用一種氧氣低于5％的惰性氣體加壓到期望的運行壓力。可以使用氮氣、二氧化碳或燃燒廢氣作為惰性氣體。可以根據功率單重或者多重地設計壓力閘門。從壓力閘門出來燃料粉末又通過重力輸送進入計量容器內，在所述計量容器的下面部分設有用于產生密實的旋流層的裝置，一個或多個用于向氣化反應器的燃燒器輸送燃料粉末的輸送管道伸入所述裝置內。通過施加和必要時調節在計量容器與氣化反應器之間的給定的壓差，可以輸送期望的燃料粉末量。與匹配于燃料粉末量的氧氣量一起，在氣化反應器內在這種溫度下進行轉化，使得燃料灰熔化成液態的渣子。這種裝置具有許多缺點。以稀流輸送方式和經過較長的距離從碾磨和干燥設備向氣化設備的工作料倉輸送的燃料量對必須連續提供的輸送氣體的需求特別高。將容納幾千噸燃料粉末的工作料倉以及閘門以及計量容器布置在熱的氣化反應器的區域內，在不密封或損壞情況下，會造成嚴重的火災，這會毀壞整套設備。為了避免這些缺點，在專利文獻DE102008052673以及DE102009035408中建議，料倉和閘門系統安置在碾磨和干燥設備的區域內并且只有一個計量容器安裝在熱的氣化反應器的區域內。在這里也應使用密流輸送來經過長的運輸距離。其中的缺點是，兩個計量容器的串聯布置。像以往一樣，將要碾磨成燃料粉末的煤炭通過過濾器向工作料倉輸送并在一個或多個閘門內被置于工藝壓力之下。燃料粉末通過重力輸送進入第一計量容器，然后燃料粉末以密流輸送的方式從第一計量容器向直接位于氣化反應器旁邊的第二計量容器輸送。燃料粉末在氣化反應器內與輸送氣體分離，從而形成料堆。在下面部分中又設有裝置，其實現向一個或多個粉末輸送管道供料，粉末輸送管道以密流輸送的方式向氣化反應器的一個中央氣化燃燒器或設置的多個氣化燃燒器輸送燃料粉末。這里的優勢在于，通過使用密流技術可以節省輸送氣體以及使引導燃料粉末的大型容器與熱的氣化反應器在地點上分開，缺點是，多重地實施計量容器。此外，還存在的危險是，當兩個計量系統之間的距離較大時，由于壓力損失和由此導致的輸送氣體膨脹，氣體-粉末-懸浮物的輸送速度會變得很高，導致在輸送管道內出現磨損。壓力水平越低，危險越高。

發明內容

本發明的任務是，對于具有氣動的燃料粉末輸送的流化床氣化設備，直接從與用于產生燃料粉末的碾磨和干燥設備連接的計量容器也經過較長的輸送路徑在250450kg/m³的高密度下沒有其它的中間級地通過流動輸送向氣化反應器的燃燒器輸送燃料粉末。

該任務通過具有權利要求1所述特征的系統解決。