具有振荡性侧壁的导管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是根据美国能源部授予的合同No.DE-FC26-04NT42237而在政府的支持下 完成的。政府对本发明具有某些权利。
【背景技术】
[0002] 煤气化设及将煤或其它含碳固体颗粒转化成合成气体。在干煤和水浆料用于气化 过程中时，干煤累送可比水浆料技术在热方面更高效。
[0003] 为了使过程流水线化且增加干煤气化的机械效率，颗粒挤压累用来累送基于碳的 粉末燃料，诸如干煤颗粒。
【发明内容】
[0004] 根据本公开的示例的累系统包括：具有累出口的颗粒压实累（consolidator pump);联接到累出口上的导管，导管具有壁；W及联接到壁上的振荡器。
[0005] 在任何前述实施例的进一步实施例中，振荡器可运行来使壁W受控制频率振荡。
[0006] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管从累出口处的导管入口沿着中屯、轴线 延伸。导管的壁可动，W沿着平行于或垂直于中屯、轴线的轴线振荡。
[0007] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管从累出口处的导管入口沿着中屯、轴线 延伸。导管还具有垂直于中屯、轴线的横截面。横截面沿着垂直于中屯、轴线的轴线伸长，使 得导管具有相对的短侧壁和相对的长侧壁，并且与振荡器联接的壁为相对的短侧壁中的一 个。
[0008] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管从累出口处的导管入口沿着中屯、轴线 延伸。导管还具有垂直于中屯、轴线的横截面。横截面在垂直于中屯、轴线的方向上伸长，使 得导管具有相对的短侧壁和相对的长侧壁，并且与振荡器联接的壁为相对的长侧壁中的一 个。
[0009] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管从累出口处的导管入口沿着中屯、轴线 延伸。导管还具有垂直于中屯、轴线的横截面。横截面在垂直于中屯、轴线的方向上伸长，使 得导管具有相对的短侧壁和相对的长侧壁，并且振荡器与相对的短侧壁中的至少一个和相 对的长侧壁中的至少一个联接。
[0010] 在任何前述实施例的进一步实施例中，相对的短侧壁可动，W沿着第一轴线振荡， 并且相对的长侧壁可动，W沿着垂直于第一轴线的第二轴线振荡。
[0011] 在任何前述实施例的进一步实施例中，壁可动地支承在承载件上。
[0012] 在任何前述实施例的进一步实施例中，振荡器可运行来使壁W受控制频率振荡。 针对导管中的颗粒至少部分地由于颗粒的压实而产生的静态桥接部的打破而选择受控制 频率，下游止回阀导致颗粒的压实。
[0013] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管包括在累出口处的导管入口、在导管 入口下游的导管出口，W及在导管出口处的止回阀。
[0014] 根据本公开的示例的用于累系统的导管包括从导管入口延伸到导管出口的导管、 包括壁的导管、在导管出口处的可运行来限制来自导管出口的颗粒流的止回阀，W及与导 管的壁联接的振荡器。振荡器可运行来针对导管中的颗粒至少部分地由于颗粒的压实而产 生的静态桥接部的打破而使壁W受控制频率振荡，止回阀中的限流导致颗粒的压实。
[0015] 在任何前述实施例的进一步实施例中，导管从导管入口沿着中屯、轴线延伸，壁可 动，W沿着平行于或垂直于中屯、轴线的轴线振荡。
[0016] 在任何前述实施例的进一步实施例中，壁可动地支承在承载件上。
[0017] 根据本公开的示例的用于累系统的方法包括：通过颗粒压实累累送颗粒，颗粒压 实累包括累出口；将颗粒从累出口接收到具有壁的导管中；W及使导管的壁W受控制频率 振荡。
[0018] 任何前述实施例的进一步实施例包括针对导管中的颗粒至少部分地由于颗粒的 压实而产生的静态桥接部的打破，使所述壁W受控制频率振荡，下游止回阀中的限流导致 颗粒的压实。
【附图说明】
[0019] 根据W下描述，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。 伴随详细描述的附图可如下简要描述。
[0020] 图1为示例气化器系统。
[0021] 图2为气化器系统的示例累系统。
[0022] 图3A为累系统的导管的立体图。
[0023] 图3B为导管的一部分的放大图。
[0024]图4示出具有颗粒的静态桥接部的导管的横截面。
[00巧]图5示出具有至少一个振荡性侧壁的导管的横截面。
[0026] 图6示出具有振荡性长侧壁的导管的另一个示例。
[0027] 图7示出具有四个振荡性侧壁的导管的另一个示例。
【具体实施方式】
[0028] 图1示例性地示出含碳气化器系统20的选定部分，含碳气化器系统20构造成使 煤、焦炭或其它基于碳的燃料气化，W产生合成气体（还称为"合成气"）。在运个示例中， 气化器系统20大体包括夹带流气化器22,或反应器容器。气化器22与低压料斗24、累系 统26和高压罐28连接，W将含碳颗粒材料提供给气化器22。虽然在气化器系统22的背景 下描述累系统26,但是本文进一步描述的累系统26还将可应用于其它系统中，W在各种行 业中运送其它类型的颗粒材料，诸如石化、电功率、食品和农业行业。
[0029] 气化器22包括喷射器30,W将含碳颗粒材料和氧化剂接收和喷射到气化器22的 内部空间中。作为示例，喷射器30为冲击类型的射流喷射器。含碳颗粒材料在气化器22 内燃烧，W产生合成气，合成气然后可向下游提供给一个或多个过滤器，W进一步处理，如 已知的那样。
[0030] 图2显示累系统26的示例的截面图。累系统26包括颗粒压实累32(下文称为 "累32")，其限定延伸在累入口 36和累出口 38之间的累通道34。"颗粒压实累"为构造成 使颗粒材料从低压环境（诸如低压料斗24)运动到高压环境（诸如高压罐28)的累。累32 限制颗粒材料的侧向运动且从而使颗粒材料压实成紧密地压紧的塞，塞用作密封件W限制 加压气体的回流，但是有限量的气体可通过压紧的颗粒之间的开放间隙泄漏。塞用作"动态 密封件"，其在颗粒材料压紧时持续运动，并且补充排出的压实的颗粒材料。
[0031] 累通道34具有横截面面积，其由尺寸34a表示，在运个示例中，其在颗粒累32的 累入口 36和累出口 38之间基本恒定。例如，横截面面积沿着累通道34的长度不改变超过 10〇/〇。
[0032] 在运个示例中，累32为活动壁累且包括至少一个活动侧壁32a并且在示出的示例 中包括两个活动侧壁32曰，其沿着累通道34可动。例如，各个活动壁32a为循环链，其承载 用作用于使颗粒运动通过累通道34的工作表面的瓦。瓦可交叠，W提供密封且限制颗粒从 累通道34损失到循环链的内部区域或颗粒累32内的其它区域中。
[0033] 导管40联接在累32的累出口 38处。在运个示例中，导管40包括分散器 (deconsolidator)42,其构造成使接收自累通道34的颗粒团块裂开。也就是说，分散器42 打破颗粒团块，而非使单独的颗粒裂开。导管40和/或分散器42可看作颗粒累32的一部 分或可看作与颗粒累32分开的部件。
[0034] 图3A显示导管40的立体图，其包括分散器42,而图3B显示导管40的一部分的放 大图（参见图1中所指示的区域）。导管40包括导管壁60,其包围导管通道62。导管通道 62形成累通道34的延续部，并且至少初始从累出口 38处的导管入口 61沿着中屯、轴线A1 延伸。导管入口 61还可用作刮器，W有利于在从累通道34到导管通道62的过渡部中从活 动侧壁32a移除颗粒。
[0035] 分散器42包括分隔器44,其将导管通道62分成多个子通道，子通道在运个示例中 远离彼此而沿侧向转向，W在颗粒物质上产生剪切力和从而使团块裂开。在运个示例中，子 通道在相应的导管出口 50a/5化处终止。
[0036]导管40进一步包括口 64 (图3A)，其可相对于导管出口 50a/5化在打开和关闭位 置之间运动。口 64可响应于在出口 50a/5化处流动的颗粒和高压罐28中的压力之间的压 力差而被动地运动，出口 50a/5化通到高压罐28中。口 64因而用作止回阀，W控制颗粒从 导管40的排出。如可理解的那样，导管通道62的几何结构可相对于示出的示例而改变。 在一个修改的备选方案中，导管通道62可为未分隔的直线或弯曲通道，并且可排除分散器 42,使得导管通道62通过单个止回阀排出。也设想到具有或不具有分散器42或具有或不 具有其它处理机构的运些几何结构的组合。
[0037] 图4示出可在导管通道中至少部分地由于通过下游止回阀的颗粒材料的限流或 其它限流而出现的现象。根据大体在导管通道的出口和导管通道的入口之间的压力梯度， 下游限流在导管通道内产生背压。如果颗粒具有大体低的空隙空间，则如上面所论述，动态 塞形成为限制加压气体逃回到累中。但是，背压在颗粒上的力可通过导管通道朝累通道放 大，特别是在导管壁处，在该处，存在摩擦。力可压紧实屯、颗粒且形成非瞬态静态桥接部，如 图4中66处所表示。静态桥接部66为弧形颗粒压紧体，其在其端部处在两个相邻壁之间， 诸如在导管通道的拐角中延伸，或沿着一个壁的面延伸。在任一种情况下，静态桥接部66 可限制颗粒的局部运动并且在拐角中和/或在导管通道的壁处产生空隙。累可在非设计条 件下运行，W产生更高的压缩应力，W减少静态桥接部和"挤压"较小的间隙。但是，产生较 高压缩应力的运行会牺牲累效率。
[003引作为额外的