一種旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置的制造方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，該進料裝置由鎖斗系統(tǒng)、煤粉松動器、加壓給料器、粉煤流量計及相關控制閥門組成；鎖斗系統(tǒng)實現(xiàn)了粉煤由常壓到加壓的給料，給料斗下部連接煤粉松動器，避免煤粉的架橋堵塞，粉煤松動器下部連接加壓給料器，通過機械旋轉(zhuǎn)給煤方式實現(xiàn)煤粉的連續(xù)穩(wěn)定進料，加壓給料器下部連接氣力輸送裝置，通過氣力輸送方式向反應設備連續(xù)加料；本實用新型通過鎖斗進料系統(tǒng)配合加壓給料系統(tǒng)以及氣力輸送系統(tǒng)實現(xiàn)了粉煤的加壓、連續(xù)、定量進料，保證了進料系統(tǒng)的穩(wěn)定性，裝置操作方便，控制簡單，計量準確，可廣泛應用于不同粒徑粉煤及其他固體物料的進料。
【專利說明】
一種旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及能源化工領域固體粉料的加料及輸送，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置。
【背景技術】
[0002]煤粉加壓進料及輸送是干法煤氣化及粉煤熱解的原料供給源頭，是影響后續(xù)反應工藝是否連續(xù)穩(wěn)定運行的關鍵技術之一。目前，煤粉加壓進料及輸送主要有兩種技術方案:一種是使用氣體作為載氣的加壓密相氣體輸送技術，該技術主要包括下部出料密相輸送系統(tǒng)，如Shell和Prenf 1方式，以及上部出料密相輸送系統(tǒng)，如GSP方式。第二種是剛剛起步的固體栗輸送技術。
[0003]Shell和GSP兩種加料工藝的區(qū)別是Shell氣化爐采用下出料發(fā)送罐供料器加上管道密相輸送供煤系統(tǒng);而GSP采用上出料發(fā)送罐供料和管道密相輸送系統(tǒng)供煤，在發(fā)送罐的底部有流化板及攪拌器，輸煤管從罐頂部引出并通至氣化爐頂部的噴嘴。在上出料發(fā)料罐中，裝置底部設有氣室和流化板，輸送管道從發(fā)料罐頂部或側(cè)部進入發(fā)料罐，延伸至距離流化板某一確定高度位置，氣體進入方式有以下幾種:從發(fā)料罐頂部以加壓氣形式進入;從錐部以流化氣形式進入;從底部氣室通過流化板進入。物料的排出主要依靠物料的有效流化而喂入輸送管，因此僅適用于輸送可流態(tài)化的粉料，罐內(nèi)物料不能完全排空，本身壓損相對較大。上出料式發(fā)料罐以往曾被普遍應用，而今僅在安裝空間受限制或要求上出料布置的情況下才采用，傳統(tǒng)的Flux0倉栗即為其代表。
[0004]固體栗輸送技術是未來煤粉加料輸送的發(fā)展趨勢。目前，國外關于這方面的研究尚未成熟，如美國GE公司開發(fā)的Stamet Pump的最大輸出壓力能達到6.9MPa，但該技術處于實驗室研究階段，還未得到工業(yè)化應用。國內(nèi)固體輸送栗技術的研究也處于起步階段，還需要開展大量的研究工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術對煤粉等固體物料輸送存在精度低，輸送不穩(wěn)定等缺陷，提供一種能夠較好控制進料速率、精確計量、控制簡單，能夠加壓連續(xù)穩(wěn)定進料的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的進料裝置包括依次相連的煤斗、鎖斗、給料斗、煤粉松動器和加壓給料器，加壓給料器的出口與輸送管道相連，輸送管道的一端連接氣源系統(tǒng)，另一端連接反應設備，且在輸送管道上位于加壓給料器的出口后端安裝有粉煤流量計，煤粉松動器還通過吹掃管路及安裝在該管路上的吹掃氣閥與氣源系統(tǒng)相連通。
[0007]所述的加壓給料器為機械式定量給料裝置，包括環(huán)隙內(nèi)壁和中心軸以及安裝在中心軸上的齒輪，齒輪與環(huán)隙內(nèi)壁之間形成的下料格。
[0008]所述的粉煤流量計兩側(cè)的氣源管道上分別安裝有第一、二煤粉切斷閥。
[0009]所述的煤斗出口管路上依次設置有插板閥和進料耐磨盤閥；鎖斗出口管路上安裝有出料耐磨盤閥。
[0010]所述的鎖斗還通過充壓管路及安裝在充壓管路上的充壓閥與氣源系統(tǒng)相連，還包括與煤斗和鎖斗相連通的安裝有泄壓閥的泄壓管路。
[0011]所述的給料斗上端通過穩(wěn)壓管路及安裝在穩(wěn)壓管路上的穩(wěn)壓閥與氣源系統(tǒng)相連，給料斗下端通過松動管路及安裝在松動管路上的松動閥與氣源系統(tǒng)相連，且在充壓管路與穩(wěn)壓管路之間還設置有帶有鎖斗平衡閥的鎖斗平衡管路。
[0012]所述的給料斗還通過帶有給料平衡閥的給料平衡管路與第一煤粉切斷閥閥后的輸送管道相連。
[0013]本實用新型的進料方法，包括以下步驟:
[0014]I)系統(tǒng)充壓:所有閥門初始狀態(tài)均為關閉，打開松動氣閥，將給料斗充壓至操作壓力，然后關閉松動氣閥;打開穩(wěn)壓閥，將給料斗壓力穩(wěn)定調(diào)節(jié)在操作壓力。
[0015]2)料位建立:煤斗為常壓設備，其中存儲合格的煤粉，當建立給料斗料位時，啟動鎖斗進料系統(tǒng)，按順控邏輯將常壓煤粉加入帶壓給料斗中。
[0016]3)粉煤進料:當給料斗料位建立合格后，開啟氣源系統(tǒng)，打開第一煤粉切斷閥和第二煤粉切斷閥，通過氣源系統(tǒng)設定輸送管線的氣量和流速，打開給料斗平衡閥，在開啟氣力輸送系統(tǒng)后，打開吹掃氣閥，啟用煤粉松動器，設定吹掃氣流量，在啟用煤粉松動器后，啟動加壓給料器，煤粉進入加壓給料器下料格，通過中心軸的旋轉(zhuǎn)，落入輸送管道，在氣力輸送作用下，進入反應設備。
[0017]所述的吹掃管路的吹掃氣在煤粉松動器內(nèi)壁面的氣速為0.004?0.01m/s。
[0018]所述的輸送管道的操作氣速為9?15m/s。
[0019]本實用新型的原料煤粉的粒徑范圍為0.045?1mm，水分含量<4(ad，％)。此外，該裝置也適用于粉煤灰、砂子等固體物料的連續(xù)、定量進料。所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置操作壓力為常壓?3.0MPa0
[0020]本實用新型的有益效果在于:
[0021 ] I)裝置通過加壓給料器來控制進料速率，加壓給料器為機械式旋轉(zhuǎn)給料，通過不同頻率對應不同的轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)進料負荷的目的;粉煤流量計為速度與密度測量元件，測量精度高，通過加壓給料器與粉煤流量計的配合使用，形成一種穩(wěn)定控制進料速率及精確計量的固體粉料進料方法。
[0022]2)煤粉松動器通過吹掃氣的作用，在內(nèi)壁面形成氣膜，有效防止煤粉的架橋和堵塞，達到連續(xù)穩(wěn)定進料的目的。
[0023]3)裝置操作方便，控制簡單，可廣泛應用于不同粒徑粉煤及其他固體物料的進料。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1、煤斗;2、插板閥；3、進料耐磨盤閥;4、鎖斗;5、出料耐磨盤閥;6、充壓閥；7、泄壓閥；8、鎖斗平衡閥；9、給料斗；10、穩(wěn)壓閥；11、松動氣閥；12、給料斗平衡閥；13、煤粉松動器；14、吹掃氣閥；15、加壓給料器；16、第一煤粉切斷閥；17、粉煤流量計；18、第二煤粉切斷閥；19、氣源系統(tǒng);20、反應設備，25、輸送管道。
[0026]圖2為本實用新型中加壓給料器的部分控制元件示意圖。
[0027]圖中:21、齒輪;22、下料格;23、環(huán)隙內(nèi)壁;24、中心軸。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0029]參見圖1，本實用新型所述的裝置主要包括鎖斗進料系統(tǒng)、加壓給料系統(tǒng)以及氣力輸送系統(tǒng)三部分，分別由煤斗1、鎖斗4、給料斗9、煤粉松動器13、加壓給料器15、粉煤流量計17、氣源系統(tǒng)19及相關控制閥門組成。
[0030]煤斗I為常壓設備，煤斗I下部通過插板閥2、進料耐磨盤閥3與鎖斗4相連，鎖斗4下部通過出料耐磨盤閥5與給料斗9相連，給料斗9下部直接與煤粉松動器13連接，粉煤松動器13下部與加壓給料器15連接，加壓給料器15與輸送管道25相連，輸送管道的一端連接氣源系統(tǒng)19，另一端連接反應設備20，輸送管道25上依次設置有第一煤粉切斷閥16、粉煤流量計17、第二煤粉切斷閥18。
[0031]鎖斗4還通過充壓管路及安裝在充壓管路上的充壓閥6與氣源系統(tǒng)19相連，還包括與煤斗I和鎖斗4相連通的安裝有泄壓閥7的泄壓管路，給料斗9上端通過穩(wěn)壓管路及安裝在穩(wěn)壓管路上的穩(wěn)壓閥10與氣源系統(tǒng)19相連，給料斗9下端通過松動管路及安裝在松動管路上的松動閥11與氣源系統(tǒng)相連，且在充壓管路與穩(wěn)壓管路之間還設置有帶有鎖斗平衡閥8的鎖斗平衡管路，給料斗9還通過帶有給料平衡閥12的給料平衡管路與第一煤粉切斷閥16閥后的輸送管道25相連。
[0032]參見圖2，加壓給料器15為機械式定量給料裝置，包括環(huán)隙內(nèi)壁23和中心軸24以及安裝在中心軸24上的齒輪21，齒輪21與環(huán)隙內(nèi)壁23之間形成的下料格22。
[0033]本實用新型的方法如下:
[0034]本實用新型粉煤連續(xù)定量進料裝置，原料煤粉是經(jīng)過磨煤系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)制備的合格的粉煤，通過氣力輸送系統(tǒng)發(fā)送至煤斗，煤斗中儲存足夠量的原料煤粉，通過本裝置加壓、連續(xù)、穩(wěn)定的加入到反應設備中。煤斗中原料煤粉不夠時，可以通過煤粉制備系統(tǒng)及氣力輸送系統(tǒng)及時補充。
[0035]本實用新型的進料方法包括以下步驟:
[0036]I)系統(tǒng)充壓:所有閥門初始狀態(tài)均為關閉，打開松動氣閥11，將給料斗9充壓至操作壓力，然后關閉松動氣閥11;打開穩(wěn)壓閥10，將給料斗9壓力穩(wěn)定調(diào)節(jié)在操作壓力。
[0037]2)料位建立:煤斗I為常壓設備，其中存儲合格的煤粉。當鎖斗4料位建立時，打開煤斗I下部的插板閥2，打開泄壓閥7，為鎖斗4泄壓，當鎖斗4壓力泄至常壓時，打開進料耐磨盤閥3，煤粉從煤斗I進入鎖斗4，當鎖斗4料位檢測高報時，關閉進料耐磨盤閥3，關閉泄壓閥7，打開充壓閥6，為鎖斗4充壓，當鎖斗4壓力檢測比給料斗9低1KPa時，關閉充壓閥6，打開出料耐磨盤閥5，打開鎖斗平衡閥8，將鎖斗4中的粉料全部加入給料斗9中，建立給料斗9的料位。
[0038]3)粉煤進料:當給料斗9料位建立合格后，開啟氣力輸送系統(tǒng)，打開第一煤粉切斷閥16和第二煤粉切斷閥18，通過氣源系統(tǒng)19設定輸送管線的氣量和流速，打開給料斗平衡閥12。在開啟氣力輸送系統(tǒng)后，打開吹掃氣閥14，啟用煤粉松動器13，設定合適的吹掃氣流量。在啟用煤粉松動器13后，接通加壓給料器15電源，設定合適的電機頻率，啟動加壓給料器15，煤粉進入加壓給料器15下料格22，通過中心軸24的旋轉(zhuǎn)，落入氣力輸送管線，在氣力輸送作用下，進入反應設備20。
[0039]根據(jù)加壓給料器15中心軸24轉(zhuǎn)速的不同，進料速率則不同，因此，可以方便的調(diào)節(jié)進入反應設備20的進料負荷。
[0040]通過粉煤流量計17配合加壓給料器15使用，可以對進煤量進行精確定量。
[0041]煤粉松動器13通過吹掃氣的作用，可以有效形成氣膜，防止煤粉在此處架橋，造成下料不穩(wěn)定，吹掃氣在煤粉松動器13內(nèi)壁面的氣速為0.004?0.01m/s。
[0042]原料煤粉的粒徑范圍為0.045?1mm，水分含量<4(ad，％)。此外，該裝置也適用于粉煤灰、砂子等固體物料的連續(xù)、定量進料。
[0043]該裝置操作壓力為常壓?3.0MPa。
[0044]為了保證煤粉的順利輸送，氣力輸送管線的操作氣速為10?15m/s，操作氣量根據(jù)操作壓力的變化而調(diào)整。
[0045]本實用新型用來處理化工行業(yè)固體粉狀物料的加料和輸送，尤其是0.045?Imm粉煤的輸送。針對粉煤易架橋，易堵塞，下料不均勻等特性，本實用新型提出煤粉松動器與加壓給料器，通過鎖斗進料系統(tǒng)、加壓給料系統(tǒng)與氣力輸送系統(tǒng)的配合使用，達到連續(xù)、穩(wěn)定、定量進料的目的。首先，經(jīng)過磨煤系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)制備的合格煤粉，通過氣力輸送裝置發(fā)送至煤斗I，煤斗I中存儲36?48h裝置用量的煤粉。鎖斗4進料時，先打開泄壓閥7，將鎖斗4壓力泄放至常壓后，打開進料耐磨盤閥3，煤斗I中的煤粉通過重力進入鎖斗4。當鎖斗4料位高報時(70?80%)，關閉進料耐磨盤閥3，關閉泄壓閥7，打開充壓閥6，將鎖斗4壓力充壓至低于給料斗9壓力1KPa時，關閉充壓閥6。在鎖斗4充壓結(jié)束后，打開出料耐磨盤閥5和鎖斗平衡閥8，鎖斗4中的煤粉通過重力進入給料斗9，建立給料斗9的料位。給料斗9料位建立合格后，關閉出料耐磨盤閥5和鎖斗平衡閥8，開啟氣力輸送系統(tǒng)，打開第一煤粉切斷閥16和第二煤粉切斷閥18，通過氣源系統(tǒng)19設定輸送管線的氣量和流速，為了不造成煤粉沉積，輸送管線的氣速一般為10?15m/s。在開啟氣力輸送系統(tǒng)后，打開吹掃氣閥14，啟用煤粉松動器13，設定合適的吹掃氣流量，該流量根據(jù)系統(tǒng)操作壓力的不同而不同，一般保證內(nèi)壁面的速率在0.004?0.01m/s之間。在啟用煤粉松動器13后，接通加壓給料器15電源，設定合適的電機頻率，啟動加壓給料器15，煤粉進入加壓給料器15下料格22，通過中心軸24的旋轉(zhuǎn)，落入氣力輸送管線，在氣力輸送作用下，進入反應設備20。
【主權項】
1.一種旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:包括依次相連的煤斗(I)、鎖斗(4)、給料斗(9)、煤粉松動器(13)和加壓給料器(15)，加壓給料器(15)的出口與輸送管道(25)相連，輸送管道的一端連接氣源系統(tǒng)(19)，另一端連接反應設備(20)，且在輸送管道(25)上位于加壓給料器(15)的出口后端安裝有粉煤流量計(17)，煤粉松動器(13)還通過吹掃管路及安裝在該管路上的吹掃氣閥(14)與氣源系統(tǒng)(19)相連通。2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的加壓給料器(15)為機械式定量給料裝置，包括環(huán)隙內(nèi)壁(23)和中心軸(24)以及安裝在中心軸(24)上的齒輪(21)，齒輪(21)與環(huán)隙內(nèi)壁(23)之間形成的下料格(22)。3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的粉煤流量計(17)兩側(cè)的氣源管道(25)上分別安裝有第一、二煤粉切斷閥(16、18)。4.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的煤斗(I)出口管路上依次設置有插板閥(2)和進料耐磨盤閥(3);鎖斗(4)出口管路上安裝有出料耐磨盤閥(5)。5.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的鎖斗(4)還通過充壓管路及安裝在充壓管路上的充壓閥(6)與氣源系統(tǒng)(19)相連，還包括與煤斗(I)和鎖斗(4)相連通的安裝有泄壓閥(7)的泄壓管路。6.根據(jù)權利要求5所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的給料斗(9)上端通過穩(wěn)壓管路及安裝在穩(wěn)壓管路上的穩(wěn)壓閥(10)與氣源系統(tǒng)(19)相連，給料斗(9)下端通過松動管路及安裝在松動管路上的松動閥(11)與氣源系統(tǒng)相連，且在充壓管路與穩(wěn)壓管路之間還設置有帶有鎖斗平衡閥(8)的鎖斗平衡管路。7.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)給料式粉煤定量進料輸送裝置，其特征在于:所述的給料斗(9)還通過帶有給料平衡閥(12)的給料平衡管路與第一煤粉切斷閥(16)閥后的輸送管道(25)相連。
【文檔編號】B65G53/34GK205616245SQ201620334795
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】王明峰, 王寧波, 王汝成, 郝婷, 黃勇, 張月明, 劉巧霞, 靳皎
【申請人】陜西延長石油（集團）有限責任公司