专利名称：多路出料密相气力输送装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种利用多向、多路出料密相气力输送以提供稳定质量流率的粉状物料供给的设备和方法，特别涉及干煤粉加压气化、IGCC发电、冶金、化工、医药、食品加工等 过程的粉体物料供给或输送。
背景技术：
气力输送装置是在管道中利用气流能量，来输送粉体物料的一种新型输送装置。 气力输送系统具有多种类型和结构，以满足不同的需要。近年来，气力输送技术已有了进一 步的发展和应用。目前采用的气力输送装置多为仓式泵，在压力作用下，气体将发送罐内的物料送 入输送管里，在发送罐的出口处用压缩空气通过管道对物料输送。通过调整发送罐的压力 及补充风流量可以调整输送速率和固气比。公开的技术如CN1670137A设计了一套干煤粉 加压密相输送装置，能均勻、稳定地向加压气化器两个对喷喷嘴供给煤粉，但物料发送方式 采用上部出料的方式。又如CN101544310A利用一个输送罐实现多路输送，但该技术采用多 布风板、多出料管的输料方式，气室结构复杂，出料管在输送罐内分布多且长，破坏了输送 罐内部空间一体化结构。以上气力输送系统的输送罐均采用上部出料的方式，出料管在输 送罐内的长度很长，该管段是物料的上升加速段、压力损失大、易于产生物料堵塞，并且一 旦堵塞、清理非常困难。CN1032746采用的是下出料输送罐供料器，但其采用在加压容器内 安装两个几何形状相同、锥尖向下的圆锥型容器，物料由圆锥型底部输出，该技术用于高压 容器结构过于复杂，增大了输送罐的高度，且要在锥形出料口的侧面布置许多气流入口，气 流注入速率过高或过低都会影响物料输送的稳定性，控制困难。本发明为克服上述技术上 的问题，提出采用底部单布风板流化，底部出料和侧壁多路出料的发料方法。
发明内容
技术问题本发明的目的在于提供一种底部出料或侧壁出料的输送装置及多路出 料方法，该设备和方法能够显著减少出料管在输送罐中的长度，避免了在上出料方式中罐 内长度很长的物料提升加速管中，极易产生的物料堵塞问题和清堵的困难，提高设备运行 的可靠性，同时可稳定可控地向气化炉多个喷嘴或多个气化炉同步供给煤粉，简化输送罐 结构。技术方案本发明的多路出料密相气力输送装置以输送罐为主体，在输送罐顶部 设有输送粉体入口、输送罐测压口、输送罐充压口、输送罐排气口 ；在输送罐的下部设置一 压缩气体的气室，气室壁面处设有流化风进气口，气室与输送罐的内部空间之间用一个多 孔布风板隔离，在多孔布风板的上方设有下出料管或侧出料管的进料口 ；采用底部出料方 式时，下出料管向下通过气室由输送罐的底部引出输送罐外；采用侧出料方式时，侧出料管 从输送罐的侧壁面接近多孔布风板处引出输送罐外；压缩气体通过多孔布风板均勻地进入 输送罐内，在罐内与多孔布风板上方的粉体物料均勻混合，通过进入输送罐充压口的充压风与输送罐排气口的排气共同维持和调节输送罐压力。所述的出料管、侧出料管可设置多根，多路出料时，在多孔布风板上部设置径向隔 板将多孔布风板上方分割成若干个相等的区域，每一区域设置一根下出料管或侧出料管。多路出料密相气力输送装置的输料方法为a、利用输送粉体入口向输送罐内加入粉体物料，来自气源的压缩气体通过流化风 调节装置进入气室，经过多孔布风板均勻进入输送罐内，并与输送罐内的粉体物料混合；b、利用输送罐的充压风调节装置和排气调节装置维持输送罐的压力于一个设定 值；c、通过第一截止阀和第二截止阀控制出料方式和出料管路组合。采用底部出料方 法时，打开第一截止阀并关闭第二截止阀；采用侧出料方法时，打开第二截止阀并关闭第一 截止阀；同时打开不处于同一分割区的第一截止阀和第二截止阀则二种出料方法可同时采 用；通过第一截止阀或第二截止阀也可实现不同出料管路的组合，实现单路或多路输送。打 开第一截止阀和第二截止阀的方法见步骤d ；d、采用底部出料方法时，首先利用第一固气比调节器和与其连接的第一补充风调 节装置，向出料管中加入定量的补充风；然后开启设置在输送罐下端的下出料管出口前的 第一截止阀使被流化后的气体与粉体混合物通过第一调节器、第一节流阀和第一流量计， 最后进入输送管道；采用侧出料方法时，首先利用第二固气比调节器和与其连接的第二补充风调节装 置，向出料管中加入定量的补充风；然后开启设置在输送罐侧壁的出料管出口前的第二截 止阀使被流化后的气体与粉体混合物通过第二调节器、第二节流阀和第二流量计，最后进 入输送管道；e、利用第一流量计监测底部出料管路的粉体输送率，第二流量计监测侧出料管路 的粉体输送率；根据需要，调节输送罐的压力可大范围同时调节各路出料管的出料量；并 通过第一节流阀或第二节流阀小范围调节各路出料管的出料量，确保各路出料量相等或达 到规定要求。有益效果本发明涉及的底部出料或侧壁出料输送罐多路发料装置极大的减少了 出料管在输送罐中的长度，避免了在上出料方式中罐内长度很长的物料提升加速管中，极 易产生的物料堵塞问题和清堵的难题，提高设备运行的可靠性；简化了输送罐结构。本发明 的方法可方便地控制每一路输送管路的出料量，确保多路输送管路均勻、稳定地输送粉体 物料，且调节灵活方便，简化了供煤系统，节省投资。
图1是本发明的气力输送设备的正剖面示意图。图2是图1中A-A处的剖面示意图(其中一种出料方式的示意图)。图3是本发明的一个实施方案示意图。以上的图中有煤粉输送罐1、输送罐煤粉入口 2a、输送罐测压口 2b、输送罐充压 口 2c、输送罐排气口 2d、流化风进气口 2e、气室3、多孔布风板4、隔板5、输送罐内部下出料 管6、侧出料管12、第一截止阀7、第二截止阀13、第一固气比调节器8、第二固气比调节器 14、第一节流阀9、第二节流阀15、第一流量计10、第二流量计16、下外出料口 11、侧外出料口 17、气化器18、煤粉输送管19、气化器喷嘴20、压缩气体气源21、流化风调节装置22、第 一补充风调节装置23、第二补充风调节装置24、充压风调节装置25、输送罐排气调节装置 26。
具体实施例方式本发明的单布风板流化，底部出料或侧壁出料的多向、多路出料管密相气力输送 装置以输送罐为主体，在输送罐的顶部设有输送罐粉体物料入口、输送罐测压口、输送罐充 压口、输送罐排气口。在输送罐的下部设置一气室，气室的壁面设有气体进口，在气室与输 送罐内空间之间用一个多孔布风板隔离，多孔板上设置一根下出料管或侧出料管。压缩气 体通过多孔布风板均勻地进入输送罐内，在罐内与多孔布风板上方的粉体物料均勻混合； 通过充压风调节装置与输送罐排气装置共同维持输送罐压力。气源通过补充风调节装置接 入固气比调节器，气源通过流化风调节装置接入气室进气口 ；气源通过充压风调节装置进 入输送罐。多路出料时，在多孔布风板上部设置径向隔板将多孔布风板上方分割成若干个相 等的区域，每一区域设置一根侧出料管或上出料管。所述的下出料管的上端入口位于每一分割区内多孔布风板上方，出料管向下通过 气室由输送罐的底部引出输送罐外；流化后的气体与粉体混合物在压力驱动下沿设置在输 送罐底部的出料管向下流出输送罐，通过设置在出料管上的第一截止阀、第一固气比调节 器、第一节流阀和第一流量计到下出料管出口，最后进入输送管道。所述的侧出料管分别位于多孔布风板每一分割区的上方，出料管从输送罐的侧壁 面接近多孔布风板处引出输送罐外，被流化后的气体与煤粉混合物通过第二截止阀、第二 固气比调节器、第二节流阀和第二流量计到侧出料管出口，最后进入输送管道。通过设置在出料管上的截止阀选择所需要的出料方式和出料管路的组合，通过补 充风调节装置调节输送粉体固气比，确保均勻、稳定的输送粉体物料，调节节流阀确保各路 出料管的出料量相等或满足规定要求。以煤粉输送罐为主体，其顶部有一个煤粉入口，在顶部的壁面上有一个充压口、一 个排气口及一个测压口、输送罐底部设一气室，气室与输送罐内部空间用一多孔布风板隔 离，气室壁面设有流化风入口。多孔板上设置径向隔板将多孔板上部空间分为若干个相等 的区域(在只有一个出煤口时，则不设此隔板)，每一区域设置一根下出料管或侧出料管。 采用底部出料方式时，出料管的上端入口位于多孔布风板上方，出料管穿过多孔布风板和 气室，从气室的壁面引出输送罐外。采用侧壁出料方式时，出料管的下端入口位于多孔板上 方，并由靠近多孔布风板上方的输送罐侧壁引出输送罐外。每一根出料管均设置有截止阀、 固气比调节器、节流阀和流量计，固气比调节器具有压缩气体的输入装置，用于调节输送煤 粉固气比，确保均勻、稳定的输送物料，通过节流阀控制输送管路的输煤率。以下结合图3说明本发明向加压干煤粉气化器供煤粉的一个实施方案。根据需要 维持煤粉输送罐1的压力高于气化器18的压力一个定值，从入煤口 2a加入与输送罐1相 同压力的煤粉，来自气源21的带压气体通过流化风调节装置22进入气室3，并通过多孔布 风板4进入煤粉输送罐1，与煤粉均勻混合。采用底部出料输送方法时，气体和煤粉混合物 在输送罐1与气化器18之间差压的驱动下分别进入罐内下出料管6的入口，并沿出料管向下运动经过第一截止阀7、第一气体调节器8、第一节流阀9、第一流量计10、输送罐下端出 口 11、输煤管19、进入气化器18的气化器喷嘴20。若采用侧壁出料输送方法，气体和煤粉 混合物在输送罐1与气化器18之间差压的驱动下分别进入罐内侧出料管12的入口，并沿 出料管向上运动经过第二截止阀13、第二调节器14、第二节流阀15、第二流量计16、输送罐 侧外出料口 17、输煤管19、进入气化器18的气化器喷嘴20。根据实际工艺的需要，通过开关第一截止阀7和第二截止阀13，可控制底部出料 或侧壁出料方式并选择输送管路组合。通过调节第一节流阀9和第二节流阀15，可调节各 输煤管的输煤率至需要的量。来自气源21的压缩气体通过第一补充风调节装置23和第二补充风调节装置24 调整到一定流量之后分别通过第一气体调节器8和第二气体调节器14进入输煤管19，从而 调节输煤管的输送固气比。煤粉输送流率可通过第一流量计10和第二流量计16监测，改变输送罐1和气化 器18之间的压差可大范围同时调节各路输送煤粉的输煤率。输送罐1的压力通过测压口 2b监测，通过输送罐1的补充风调节装置25和排气 调节装置26控制煤粉输送罐1与气化器18的压差稳定在一个所需的值，从而保证输煤率 的稳定。根据第一流量计10和第二流量计16的监测值，通过第一节流阀9、第二节流阀15 在小范围内将各路输煤管的输煤率调节至所需值。
权利要求
一种多路出料密相气力输送装置，其特征在于该装置以输送罐(1)为主体，在输送罐(1)顶部设有输送粉体入口(2a)、输送罐测压口(2b)、输送罐充压口(2c)、输送罐排气口(2d)；在输送罐(1)的下部设置一压缩气体的气室(3)，气室(3)壁面处设有流化风进气口(2e)，气室(3)与输送罐(1)的内部空间之间用一个多孔布风板(4)隔离，在多孔布风板(4)的上方设有下出料管(6)或侧出料管(12)的进料口；采用底部出料方式时，下出料管(6)向下通过气室(3)由输送罐(1)的底部引出输送罐(1)外；采用侧出料方式时，侧出料管(12)从输送罐(1)的侧壁面接近多孔布风板(4)处引出输送罐(1)外；压缩气体通过多孔布风板(4)均匀地进入输送罐(1)内，在罐内与多孔布风板(4)上方的粉体物料均匀混合，通过进入输送罐充压口(2c)的充压风与输送罐排气口(2d)的排气共同维持和调节输送罐(1)压力。
2.根据权利要求1所述的多路出料密相气力输送装置，其特征在于所述的出料管(6)、 侧出料管(12)可设置多根，多路出料时，在多孔布风板(4)上部设置径向隔板(5)将多孔 布风板(4)上方分割成若干个相等的区域，每一区域设置一根下出料管(6)或侧出料管 (12)。
3.—种如权利要求1所述的多路出料密相气力输送装置的输料方法，其特征在于出料 方法为a、利用输送粉体入口(2a)向输送罐(1)内加入粉体物料，来自气源(21)的压缩气体 通过流化风调节装置(22)进入气室(3)，经过多孔布风板(4)均勻进入输送罐(1)内，并与 输送罐内(1)的粉体物料混合；b、利用输送罐(1)的充压风调节装置(25)和排气调节装置(26)维持输送罐(1)的压 力于一个设定值；c、通过第一截止阀(7)和第二截止阀(13)控制出料方式和出料管路组合。采用底部 出料方法时，打开第一截止阀(7)并关闭第二截止阀(13)；采用侧出料方法时，打开第二截 止阀(13)并关闭第一截止阀(7)；同时打开不处于同一分割区的第一截止阀(7)和第二截 止阀(13)则二种出料方法可同时采用；通过第一截止阀(7)或第二截止阀(13)也可实现 不同出料管路的组合，实现单路或多路输送。打开第一截止阀(7)和第二截止阀(13)的方 法见步骤d ；d、采用底部出料方法时，首先利用第一固气比调节器(8)和与其连接的第一补充风调 节装置(23)，向出料管中加入定量的补充风；然后开启设置在输送罐(1)下端的下出料管 出口(11)前的第一截止阀(7)使被流化后的气体与粉体混合物通过第一调节器(8)、第一 节流阀(9)和第一流量计(10)，最后进入输送管道；采用侧出料方法时，首先利用第二固气比调节器(14)和与其连接的第二补充风调节 装置(24)，向出料管中加入定量的补充风；然后开启设置在输送罐(1)侧壁的出料管出口 (17)前的第二截止阀(13)使被流化后的气体与粉体混合物通过第二调节器(14)、第二节 流阀(15)和第二流量计(16)，最后进入输送管道；e、利用第一流量计(10)监测底部出料管路的粉体输送率，第二流量计(16)监测侧出 料管路的粉体输送率；根据需要，调节输送罐(1)的压力可大范围同时调节各路出料管的 出料量；并通过第一节流阀(9)或第二节流阀(15)小范围调节各路出料管的出料量，确保 各路出料量相等或达到规定要求。
全文摘要
多路出料密相气力输送装置涉及到利用一种单布风板、从侧壁或底部向下多路出料密相气力输送的设备。在输送罐下部设置一气室，气室与输送罐的内部空间之间用一个多孔布风板隔离，在多孔布风板上设置径向隔板将多孔板内空间分为若干相等的区域，每一区域的多孔布风板上设置一根下出料管或侧出料管，根据实际需要选择侧出料或底部出料方法。通过设置在出料管上的截止阀、固气比调节器、节流阀和流量计控制粉体输料量。本发明结构简单，减少出料管在输送罐内的长度，避免了罐内输送管中易于产生的堵塞及清理困难等故障，且可方便地调节输送量，实现多路稳定、均匀输送，运行可靠性高。
文档编号B65G53/34GK101798022SQ201010113850
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者沈湘林, 熊源泉, 颜金培 申请人:东南大学