用于在高压下输送固态的微粒状的材料的管件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于在高压下输送固态的微粒状的材料的管件，尤其用于将粉尘流输送到用于进行飞流气化的反应器中、输送到高炉的风口中、输送到具有粉尘燃烧室的锅炉中并且用于流动输送小颗粒的材料、比如石灰粉尘、水泥或者塑料粒子的装置。所述装置用于通过多细孔的膜片将辅助气体输送到所述粉尘输送管路中，用于影响输送密度、流速和压力损失并且能够控制调节过程。
【专利说明】用于在高压下输送固态的微粒状的材料的管件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于在高压下输送固态的、微粒状的材料的管件。
[0002]本实用新型涉及一种用于以从100到550kg/m3的输送密度在流动输送的领域内连续地气动地输送粉尘的装置。所述辅助气体元件在将粉末状燃料(Brennstaub)输送到用于进行飞流气化的反应器中、输送到高炉的风口中时并且在炼钢时在输送精炼器件或者合金组件时并且在输送石灰和水泥时使用。
【背景技术】
[0003]在飞流气化中，将粉尘状的燃料连同包含自由的氧气的气化剂在1Mpa以内的压力和1900°C的温度以内转化为富含比和CO的合成气体。固态的燃料在此是被磨碎成粉末状燃料的、渗碳程度不同的煤或者焦碳、尤其是石油焦碳、生物材料或者从剩余材料和废物材料中提取的、能够利用的馏出物。所述技术在由德国石油、天然气和煤注册协会2008年12 月出版的、Schingnitz 的“Die Veredelung und Umwandlung von Kohle (煤炭的精炼和转化)”、章节4.4.2、GSP气化中得到了详细描述。
[0004]在此，通过粉末状燃料-载气悬浮体用250_450kg/m3的输送密度在流动输送的领域内将粉末状燃料输送到处于所提到的压力之下的气化系统中。专利文件DD 147189包含对于内容丰富的、对于所述技术的描述。而后将在磨碎及干燥设备中制造的粉末状燃料通过常规的稀薄流输送(Diinnstromftrderung)来输送给运行料仓并且所述输送气体通过过滤器分离出来。为了提高压力，所述粉末状燃料通过重力输送到达压力闸口(Druckschleuse)中，在所述压力闸口中所述粉末状燃料通过用具有小于5%的氧气的惰性气体进行的覆盖过程(Bespannen)来获得所期望的过程压力。作为惰性气体，可以利用来自燃烧过程的氮气、二氧化碳或者废气。按功率，所述压力闸口可以构造为单一或者多重的结构。粉末状燃料从所述压力闸口又通过重力输送到达计量容器中，在所述计量容器的下部分中布置了用于产生紧密的流化床的装置，一条或者多条用于将粉末状燃料输送给所述气化反应器的燃烧器的输送管道浸入到所述流化床中。通过对于在所述计量容器与所述气化反应器之间的、特定的压差的加载或者调节，可以输送所期望的粉末状燃料量。
[0005]利用类似的技术，将粉末状燃料输送给高炉的风口。所述输送管道从所提到的计量容器直接通往所述风口。一种详细的说明在钢与铁(1985年)第43到47 页的“Betriebserfahrungen mit einer neuen Generat1n von Anlagen zumKohlenstaubeinblasen in den Hochofen (高炉中新一代煤炭粉尘吹入设备的运行经验)”中找到。专利文件EP 0872 689说明了将干燥褐煤粉输送并且定量配送到蒸汽发生器的燃烧室中的情况，其中同样以较高的密度使用流动输送过程。
[0006]所提到的技术以连续的以及能够测量和调节的流动输送过程为前提，用于能够目标指向地并且可靠地运行气化所特有的(Vergasungs-respective)燃烧过程。通过将辅助气体元件布置在所述输送管道中这种方式，存在着通过额外的输送气体的供给来影响所输送的粉尘量、输送速度、压差和粉尘流的连续性。必须如此设计所述辅助气体元件，使得由于温度或压力变化而可能出现的长度膨胀不会导致所述元件的损坏。
[0007]专利文件WO 2004/087331示出了用于输送粉末状的材料、主要是灰泥尘(Plasterstaub)的方法和装置，其中为了进行辅助气体输送而使用了由烧结金属制成的元件，该元件通过软性密封件被压入到所述壳体中。所述密封件允许所述烧结金属元件朝两个方向滑动，但是这一点可能会在由于快速运动而出现快速的温度和/或压力变化时导致损坏。
[0008]专利文件EP 1824766公开了一种用于输送固态的颗粒材料的管件，其中滤芯同样通过软性密封件相对于所述壳体得到了密封，所述软性密封件允许所述过滤元件能够朝两个方向轴向移动。其中尤其在出现粉尘质量流量的跳跃性的变化的情况下可能出现所述过滤元件的类似于振动的运动，所述运动最终可能导致损坏。
实用新型内容
[0009]因此，本实用新型的任务是，通过辅助气体元件来丰富现有技术，所述辅助气体元件的、能够更换的滤芯毫无问题地承受通过温度和/或压力波动引起的长度变化并且具有长期的可用性。
[0010]该任务通过一种辅助气体元件得到解决，尤其一种用于在高压下输送固态的微粒状的材料的管件，其中存在着管状的壳体；管状的、布置在所述壳体内部的滤芯，该滤芯构造用于将所述固态的、微粒状的材料从一个端部输送到另一个端部并且该滤芯在其两个端部之间具有对于辅助气体来说能够渗透的区段；所述滤芯在一个端部上具有用于固定在所述壳体中的法兰；所述滤芯能够在所述具有法兰的端部上在密闭的密封下与所述壳体相连接；所述滤芯在其背向所述法兰的端部上密封地支撑在所述壳体中；如此设计所述滤芯的、在所述壳体中的配合座的尺寸，从而在背向所述法兰的端部上留下热膨胀缝隙；存在着将辅助气体通过对于所述辅助气体来说能够渗透的区段输送到所述微粒状的材料中的输送机构。
[0011]本实用新型的有利的改进方案分别如下说明:在法兰与壳体之间的密封通过沿着轴向的方向压紧的密封件来产生；在法兰与壳体之间的密封通过沿着径向的方向支撑的密封件来产生；所述管件在一个端部上通过壳体法兰来封闭，该壳体法兰能够从所述壳体上松开，并且该壳体法兰形成所述滤芯的法兰；所述滤芯与所述壳体法兰连接成一个结构单元；所述滤芯与所述壳体法兰相粘接；所述滤芯的法兰借助于固定元件与所述壳体固定在一起；所述固定元件是螺纹连接件；所述固定元件是销钉连接件；所述固定元件是密封的锁紧环；所述固定元件是粘合连接件；所述滤芯的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用烧结金属来构成；所述滤芯的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用合成树脂结合的砾石过滤器来构成；所述滤芯的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用多细孔的塑料管构成；所述管件作为辅助气体元件被装入到用1MPa以内的压力加载的粉尘输送管道中；所述作为辅助气体元件被装入到粉尘输送管道中，所述粉尘输送管道将粉末状燃料输送给飞流气化设备；所述管件作为辅助气体元件被装入到粉尘输送管道中，所述粉尘输送管道将粉末状燃料输送给高炉的风口 ；所述滤芯的内直径等于所述管状的壳体的内直径；存在着将所述微粒状的材料从所述热膨胀缝隙输送给所述滤芯的法兰的方向。
[0012]对于所述按本实用新型的辅助气体元件来说，所述过滤元件在一侧上被固定在所述壳体上，其中对在所述过滤元件的另一侧上的长度变化进行补偿，而没有在总体上出现所述过滤元件的意外的运动。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面通过两种实施例在对理解来说必需的范围内借助于两张附图对本实用新型进行详细解释。其中附图示出:
[0014]图1是具有机械地固定的过滤元件的辅助气体元件；并且
[0015]图2是具有粘贴的过滤元件的辅助气体元件。
[0016]在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0017]72Mg/h的粉末状燃料量(Brennstaubmenge)通过两条输送管道流往具有500MW的总载荷的气化反应器。所述输送管道在计量容器的流化床区域中开始并且在气化燃烧器上终止。所述压力为4.2MPa。所述粉尘输送管道配备了测量、调节及监控装置。此外，在所述粉尘输送管道10中有多个按照图1的辅助气体元件，所述辅助气体元件用于进行压力测量并且输送额外的输送气体或者辅助气体。所述按照图1的辅助气体元件拥有管状的滤芯1，该滤芯可以用烧结金属、烧结的塑料粉末或者合成树脂结合的砾石来构成并且该滤芯被埋入到分开的壳体2中。所述管状的滤芯I在一侧被固定在壳体2上，其中所述固定元件5可以是螺栓或者销钉。同样可以通过锁紧环而不是密封件4来实现固定目的。为了承受长度膨胀或者收缩，在所述滤芯I与所述分开的壳体2之间留有缝隙3。所述壳体密封件6处于所述壳体2的两个部件之间，所述密封件7处于所述管状的滤芯I与所述壳体2之间。所述辅助气体通过所述辅助气体输送机构8到达所述过滤室9中，在所述过滤室中分布了辅助气体，并且所述辅助气体通过所述多细孔的、管状的滤芯I到达粉尘流10中。
[0018]在与前面的实施例相同的技术的条件下，使用按照图2的辅助元件。所述管状的滤芯I在此同样固定地与所述壳体件2相连接。粘合连接件用作固定元件5。所述滤芯I可以朝所述缝隙3的方向运动，用于承受长度膨胀或者收缩。所述辅助气体同样通过所述输送机构8到达所述过滤室9中并且通过所述多细孔的、管状的滤芯I到达粉尘流10中。
[0019]本实用新型作为用于输送粉尘流的管道的一部分也包括辅助气体元件，该辅助气体元件具有分开的壳体2、12、通过辅助气体输送机构8、所述过滤元件9和所述管状的滤芯I来将辅助气体输送到所述粉尘流10中的机构，其中所述滤芯I通过密封圈4和7相对于所述分开的壳体2得到了密封，所述管状的滤芯I在一侧通过固定元件5与所述分开的壳体2固定地相连接并且所述管状的滤芯I的、通过在粉尘管道中的温度或压力变化引起的长度变化通过所述伸缩缝隙3来承受。
[0020]附图标记列表
[0021]I滤芯(管状)
[0022]2 壳体
[0023]3伸缩缝
[0024]4密封圈或者密封的锁紧环
[0025]5固定元件
[0026]6有弹性的壳体密封件
[0027]7在滤芯I与壳体2之间的密封圈
[0028]8辅助气体输送机构
[0029]9过滤室
[0030]10管件、粉尘输送管道
[0031]11滤芯I的法兰
[0032]12壳体法兰
[0033]13在壳体法兰12与壳体2之间的密封圈
[0034]14在滤芯I与壳体法兰12之间的连接
【权利要求】
1.用于在高压下输送固态的微粒状的材料的管件(10)，其中 -存在着管状的壳体(2)； -管状的、布置在所述壳体(2)内部的滤芯(1)，该滤芯构造用于将所述固态的、微粒状的材料从一个端部输送到另一个端部并且该滤芯在其两个端部之间具有对于辅助气体来说能够渗透的区段； -所述滤芯(I)在一个端部上具有用于固定在所述壳体(2 )中的法兰(11、12 ); -所述滤芯(I)能够在所述具有法兰的端部上在密闭的密封下与所述壳体(2 )相连接； -所述滤芯(I)在其背向所述法兰的端部上密封地支撑在所述壳体(2)中； -如此设计所述滤芯(I)的、在所述壳体(2)中的配合座的尺寸，从而在背向所述法兰的端部上留下热膨胀缝隙(3)； -存在着将辅助气体通过对于所述辅助气体来说能够渗透的区段输送到所述微粒状的材料中的输送机构(8 )。
2.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 在法兰(11)与壳体(2 )之间的密封通过沿着轴向的方向压紧的密封件来产生。
3.按权利要求1或2所述的管件， 其特征在于， 在法兰(11)与壳体(2)之间的密封通过沿着径向的方向支撑的密封件(4、13)来产生。
4.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述管件在一个端部上通过壳体法兰(12)来封闭，该壳体法兰能够从所述壳体(2)上松开，并且该壳体法兰形成所述滤芯(I)的法兰。
5.按权利要求4所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)与所述壳体法兰(12)连接成一个结构单元。
6.按权利要求4或5所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)与所述壳体法兰(12)相粘接。
7.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)的法兰(11)借助于固定元件(5 )与所述壳体(2 )固定在一起。
8.按权利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是螺纹连接件。
9.按权利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是销钉连接件。
10.按权利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是密封的锁紧环(4)。
11.按权利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是粘合连接件。
12.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用烧结金属来构成。
13.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用合成树脂结合的砾石过滤器来构成。
14.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)的、对于辅助气体来说能够渗透的区段用多细孔的塑料管构成。
15.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 它作为辅助气体元件被装入到用1MPa以内的压力加载的粉尘输送管道中。
16.按权利要求15所述的管件， 其特征在于， 它作为辅助气体元件被装入到粉尘输送管道中，所述粉尘输送管道将粉末状燃料输送给飞流气化设备。
17.按权利要求15所述的管件， 其特征在于， 它作为辅助气体元件被装入到粉尘输送管道中，所述粉尘输送管道将粉末状燃料输送给高炉的风口。
18.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述滤芯(I)的内直径等于所述管状的壳体(2)的内直径。
19.按权利要求1所述的管件， 其特征在于， 存在着将所述微粒状的材料从所述热膨胀缝隙(3)输送给所述滤芯(I)的法兰(11、12)的方向。
【文档编号】B65G53/60GK204162089SQ201420189707
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年2月7日
【发明者】F.汉内曼, M.克勒, M.申格尼茨 申请人:西门子公司