一种高温高压固体颗粒热回收及连续减压输送装置的制作方法

1.本实用新型涉及高温高压灰、催化剂等颗粒物料的热量回收及连续稳定干法输送技术领域，具体涉及一种高温高压固体颗粒热回收及连续减压输送装置。


背景技术：

2.在实际的煤化工、石油化工催化等生产中，外排的高温高压固体颗粒物料如灰、半焦、催化剂等，会携带大量热并且处于高压环境，需要进行降温和减压操作后才能外排储存或运输。目前对于此种工艺的处理方法是先通过水接触式激冷或利用循环冷却水带走一定的热量后，将降温后的固体颗粒物料采用交变压罐间歇输送技术，通过交变压罐将固体颗粒物料从高压转变为低压后外排，但是上述处理方法存在如下缺点1水接触式激冷在有些情况下，固体颗粒物料和水结合会伴有化学变化，例如，氧化钙的消解或硅酸盐的水解，会使固体颗粒物料利用的可能性受到影响，除此耗水量较大，产生的污水需经复杂的污水处理工艺后才可循环利用，对环境造成一定程度破坏和水资源的浪费等问题；2循环冷却水降温法，将携带热量的循环冷却水送入冷却塔降温后再循环利用，会造成大量热量损失，不利于节能；3 交变压罐间歇输送技术常存在交变压罐下料不畅，操作不连续，设备容积在一定程度上决定固体颗粒物料减压外排的速率，操作成本大。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高温高压固体颗粒热回收及连续减压输送装置，针对固体颗粒物料具有高温高压的特点，实现固体颗粒物料粉体的热量回收利用以及固体颗粒减压干法连续输送。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种高温高压固体颗粒热回收及连续减压输送装置，包括高温高压固体颗粒热量高效回收系统39和固体颗粒连续减压输送系统40；
6.所述高温高压固体颗粒热量高效回收系统39包括热量吸收器1，热量吸收器1底部与气源12之间串连流化调节阀4；热量吸收器1 底部设置有温度测量5，热量吸收器1上部设置有高温高压固体颗粒入口6，热量吸收器1上连接汽水分离器2；
7.所述固体颗粒连续减压输送系统40包括与热量吸收器1底部连接的管道过滤器14，管道过滤器14与气源12之间串连反吹控制阀 13，管道过滤器14底部依次串连互锁排固阀a15和互锁排固阀b16，互锁排固阀a15和互锁排固阀b16之间存在一定的管道空间，管道过滤器14与一级减压器18之间串连转向防堵头17。
8.所述热量吸收器1内置若干升降管，单个升降管由降通道和升通道集成一体，在升降管内部降通道与升通道连通。
9.所述汽水分离器2的液口37与热量吸收器1升降管的降通道连接，热量吸收器1升降管的升通道与汽水分离器2的汽口38连接。
10.所述气源12采用的介质为氮气、二氧化碳、烟气等的一种或多种混合气体。
11.所述汽水分离器2上部与蒸汽管网11之间串连压力控制阀10，汽水分离器2上设置压力测量7和液位测量41，汽水分离器2下部与除氧锅炉水8之间串连补水阀32，汽水分离器2的中部和底部分别与排污控制器9连接，汽水分离器2内部底设置过滤器3，汽水分离器2外部底设置液口37，液口37与过滤器3内部连通。
12.所述一级减压器18上设置压力测量21，一级减压器18与气源 12之间串连反吹控制阀20，一级减压器18与减压气回收26之间串连一级控压阀22；二级减压器19上设置压力测量24，二级减压器19 与气源12之间串连反吹控制阀23，二级减压器19与减压气回收26 之间串连二级控压阀25，一级减压器18与二级减压器19串连，二级减压器19与颗粒收集器29之间串连转向防堵头17，转向防堵头 17与气源12之间串连输送气控制阀27。
13.所述一级减压器18和二级减压器19两者在空间上上下不同高度布置或水平相同高度布置。
14.所述颗粒收集器29与气源12之间串连流化气控制阀28，颗粒收集器29底部依次串连互锁排固阀c30和互锁排固阀d31，互锁排固阀c30和互锁排固阀d31之间存在一定的管道空间，颗粒收集器 29与常压储仓36之间串连固体颗粒调节阀34，固体颗粒调节阀34 前、后管道与气源12之间串连输送气调节阀。
15.本实用新型的有益效果：
16.1实现了高温高压固体颗粒的高效热量吸收。热量吸收器内部高温高压固体颗粒物料处于微流化状态，若干升降管插入流化状态的固体颗粒中增加固体颗粒与升降管换热面积，更利于热量吸收。
17.2实现了高温固体颗粒降温无黑水的产生，有效减少装置的耗水量。通过热量吸收器实现高温固体颗粒物料与冷却水无接触传热，彻底消除了黑水的产生，避免复杂的黑水处理投资和对环境一定程度破坏。
18.3实现了压力分级控制。通过控压阀可针对性的对不同减压管中的压力进行控制，该压力可以根据固体颗粒物料来源压力进行相应的调整，随着需要减压等级的提高，只需增加多级连续减压器，而且减压器的空间布置灵活性高。
19.4可实现粉体物料输送流量的调节。一方面通过二级控压阀的压力对粉体输送速率进行粗调，另一方面通过物料调节阀的开度大小进行精确控制。
附图说明
20.图1为本实用新型的系统流程结构示意图。
21.附图标记：
22.图中：1、热量吸收器；2、汽水分离器；3、过滤器；4、流化调节阀；5、温度测量；6、固体颗粒入口；7、压力测量；8、除氧锅炉水；9、排污控制器；10、压力控制阀；11、蒸汽管网；12、气源；13、反吹控制阀；14、管道过滤器；15、互锁排固阀a；16、互锁排固阀 b；17、转向防堵头；18、一级减压器；19、二级减压器；20、反吹控制阀；21、压力测量；22、一级控压阀；23反吹控制阀；24、压力测量；25、二级控压阀；26、减压气回收；27、输送气控制阀；28、流化气控制阀；29、颗粒收集器；30、互锁排固阀c；31、互锁排固阀d；32、补水阀；33、输送气调节阀；34、固体颗粒调节阀；35、压力测量；36、常压储仓，37、液口；38、汽口；41、液位测量。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
24.如图1所示：本实用新型提供了一种高温高压固体颗粒热回收及连续减压输送装置，包括高温高压固体颗粒热量高效回收系统39和固体颗粒连续减压输送系统40。
25.其中，高温高压固体颗粒热量高效回收系统39包括热量吸收器 1、汽水分离器2、过滤器3、流化调节阀4、温度测量5、固体颗粒入口6、压力测量7、排污控制器9、压力控制阀10、补水阀32。
26.其中，固体颗粒连续减压输送系统40包括管道过滤器14、互锁排固阀a15、互锁排固阀b16、转向防堵头17、一级减压器18、二级减压器19、反吹控制阀20、压力测量21、一级控压阀22、反吹控制阀23、压力测量24、二级控压阀25、输送气控制阀27、流化气控制阀28、颗粒收集器29、互锁排固阀c 30、互锁排固阀d 31、输送气调节33、固体颗粒调节阀34、压力测量35。
27.其中，高温高压固体颗粒热量高效回收系统中热量吸收器1内置若干升降管，单个升降管由降通道和升通道集成一体，在升降管内部降通道与升通道连通；热量吸收器1底部与气源12之间串连流化调节阀4；热量吸收器1底部设置有温度测量5，热量吸收器1上部设置有高温高压固体颗粒入口6，气源12采用的介质为氮气、二氧化碳、烟气等的一种或多种混合气体。
28.所述的高温高压固体颗粒热量高效回收系统39，汽水分离器2上部与蒸汽管网11之间串连压力控制阀10，汽水分离器2设置压力测量7和液位测量41，汽水分离器2下部与除氧锅炉水8之间串连补水阀32，汽水分离器2的中部和底部分别与排污控制器9连接，汽水分离器2内部底设置过滤器3，汽水分离器2外部底设置液口37，液口37与过滤器3内部连通；汽水分离器2的液口37与热量吸收器 1升降管的降通道连接，热量吸收器1升降管的升通道与汽水分离器 2的汽口38连接。
29.所述的固体颗粒连续减压输送系统40的管道过滤器14与热量吸收器1底部连接，管道过滤器14与气源12之间串连反吹控制阀 13，管道过滤器14底部依次串连互锁排固阀a 15和互锁排固阀b16，互锁排固阀a 15和互锁排固阀b 16之间存在一定的管道空间，管道过滤器14与一级减压器18之间串连转向防堵头17。
30.所述的固体颗粒连续减压输送系统40的一级减压器18上设置压力测量21，一级减压器18与气源12之间串连反吹控制阀20，一级减压器18与减压气回收26之间串连一级控压阀22；二级减压器 19上设置压力测量24，二级减压器19与气源12之间串连反吹控制阀23，二级减压器19与减压气回收26之间串连二级控压阀25。一级减压器18与二级减压器19串连，一级减压器18和二级减压器19 两者在空间上可以上下不同高度布置也可以水平相同高度布置，二级减压器19与颗粒收集器29之间串连转向防堵头17，转向防堵头17 与气源12之间串连输送气控制阀27；一级减压器18和二级减压器 19工作原理相同，其内部结构简单，且内部没有变径，其内部内径随上级来料管路设计尺寸调整，固体物料在其内部通过不存在卡料情况，单个减压器就可以单独完成连续减压过程，随着需要减压等级的提高，只需增加多级连续减压器，并且在实际应用的设备布置中，减压器入口轴线与水平夹角可在+0
°
～+180
°
，需要布置多级连续减压器，相邻两级连续减压器可以同高度平行布置，设备布置灵活性高。在实际工程中，固体物料的降温减压外排装置设置在上级反应器的下部，下部降
温减压外排装置的布置高度很大程度会影响整个装置的框架布置高度，影响装置的建设投资。
31.所述的固体颗粒连续减压输送系统40的颗粒收集器29与气源 12之间串连流化气控制阀28，颗粒收集器29底部依次串连互锁排固阀c 30和互锁排固阀d 31，互锁排固阀c 30和互锁排固阀d 31之间存在一定的管道空间，颗粒收集器29与常压储仓36之间串连固体颗粒调节阀34，固体颗粒调节阀34前、后管道与气源12之间串连输送气调节阀。
32.本实用新型的工作原理：
33.高温高压固体颗粒物料通过固体颗粒物料入口6进入热量吸收器1，气源12中的气体通过流化调节阀4控制进入热量吸收器1底部，流化气体使固体颗粒物料在热量吸收器1中处于微流化状态。
34.除氧锅炉水8通过补水阀32控制，在汽水分离器2内建立一定的液位，汽水分离器2内的除氧锅炉水经过过滤器3过滤后进入热量吸收器1中内置的若干升降管的降通道，降通道内的除氧锅炉水吸收流化状态的固体颗粒物料的热量转变为蒸汽进入升降管的升通道后，升通道的蒸汽通过与汽口连接的管道进入汽水分离器2的上部，汽水分离器2上部的蒸汽通过压力控制10控制后输送进入蒸汽管网11；排污控制器9定期对汽水分离器2底部和中部汽水界面的污水排出。
35.经热量回收后的高压固体颗粒物料进入管道过滤器14过滤固体颗粒物料中较大的颗粒，气源12中气体通过反吹控制13定期对管道过滤器反吹；运行过程中管道过滤器14中的大颗粒固体可通过互锁排固阀a 15和互锁排固阀b16控制排除，操作过程中先打开互锁排固阀a 15，将大颗粒固体落入互锁排固阀a 15和互锁排固阀b 16之间的管道空间后，关闭互锁排固阀a 15，缓慢打开互锁排固阀b 16 排出大颗粒固体后关闭互锁排固阀b 16，互锁排固阀a 15和互锁排固阀b 16不能同时处于开启状态。
36.经管道过滤器14过滤后的固体颗粒通过管道经转向防堵头17后进入一级减压器18和二级减压器19，打开一级控压阀22，控制一级减压器内压力降低至一定值，打开二级控压阀25，控制二级减压器内压力降低至较低压力，气源12中气体通过反吹控制阀20和反吹控制阀23定期对一级减压器18和二级减压器19反吹。
37.依次打开输送器控制阀27、流化气控制阀28、输送气调节阀33 至一定开度，打开固体颗粒调节阀34至有气体通过，观察压力测量 35，调节固体颗粒调节阀34开度，当压力测量35达到预定输送压力后，保持固体颗粒调节阀34开度不变，实现固体颗粒物料的连续稳定输送。
38.当固体颗粒物料输送结束时，依次关闭固体颗粒调节阀34、输送器控制阀27、流化气控制阀28，保持输送气调节阀33打开对输送管道吹扫一定时间后，关闭输送气调节阀33。