用于在高壓下輸送固態(tài)的微粒狀的材料的管件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于在高壓下輸送固態(tài)的微粒狀的材料的管件，尤其用于將粉塵流輸送到用于進(jìn)行飛流氣化的反應(yīng)器中、輸送到高爐的風(fēng)口中、輸送到具有粉塵燃燒室的鍋爐中并且用于流動輸送小顆粒的材料、比如石灰粉塵、水泥或者塑料粒子的裝置。所述裝置用于通過多細(xì)孔的膜片將輔助氣體輸送到所述粉塵輸送管路中，用于影響輸送密度、流速和壓力損失并且能夠控制調(diào)節(jié)過程。
【專利說明】用于在高壓下輸送固態(tài)的微粒狀的材料的管件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于在高壓下輸送固態(tài)的、微粒狀的材料的管件。
[0002]本實(shí)用新型涉及一種用于以從100到550kg/m3的輸送密度在流動輸送的領(lǐng)域內(nèi)連續(xù)地氣動地輸送粉塵的裝置。所述輔助氣體元件在將粉末狀燃料(Brennstaub)輸送到用于進(jìn)行飛流氣化的反應(yīng)器中、輸送到高爐的風(fēng)口中時并且在煉鋼時在輸送精煉器件或者合金組件時并且在輸送石灰和水泥時使用。

【背景技術(shù)】
[0003]在飛流氣化中，將粉塵狀的燃料連同包含自由的氧氣的氣化劑在1Mpa以內(nèi)的壓力和1900°C的溫度以內(nèi)轉(zhuǎn)化為富含比和CO的合成氣體。固態(tài)的燃料在此是被磨碎成粉末狀燃料的、滲碳程度不同的煤或者焦碳、尤其是石油焦碳、生物材料或者從剩余材料和廢物材料中提取的、能夠利用的餾出物。所述技術(shù)在由德國石油、天然氣和煤注冊協(xié)會2008年12 月出版的、Schingnitz 的“Die Veredelung und Umwandlung von Kohle (煤炭的精煉和轉(zhuǎn)化)”、章節(jié)4.4.2、GSP氣化中得到了詳細(xì)描述。
[0004]在此，通過粉末狀燃料-載氣懸浮體用250_450kg/m3的輸送密度在流動輸送的領(lǐng)域內(nèi)將粉末狀燃料輸送到處于所提到的壓力之下的氣化系統(tǒng)中。專利文件DD 147189包含對于內(nèi)容豐富的、對于所述技術(shù)的描述。而后將在磨碎及干燥設(shè)備中制造的粉末狀燃料通過常規(guī)的稀薄流輸送(Diinnstromftrderung)來輸送給運(yùn)行料倉并且所述輸送氣體通過過濾器分離出來。為了提高壓力，所述粉末狀燃料通過重力輸送到達(dá)壓力閘口(Druckschleuse)中，在所述壓力閘口中所述粉末狀燃料通過用具有小于5%的氧氣的惰性氣體進(jìn)行的覆蓋過程(Bespannen)來獲得所期望的過程壓力。作為惰性氣體，可以利用來自燃燒過程的氮?dú)狻⒍趸蓟蛘邚U氣。按功率，所述壓力閘口可以構(gòu)造為單一或者多重的結(jié)構(gòu)。粉末狀燃料從所述壓力閘口又通過重力輸送到達(dá)計量容器中，在所述計量容器的下部分中布置了用于產(chǎn)生緊密的流化床的裝置，一條或者多條用于將粉末狀燃料輸送給所述氣化反應(yīng)器的燃燒器的輸送管道浸入到所述流化床中。通過對于在所述計量容器與所述氣化反應(yīng)器之間的、特定的壓差的加載或者調(diào)節(jié)，可以輸送所期望的粉末狀燃料量。
[0005]利用類似的技術(shù)，將粉末狀燃料輸送給高爐的風(fēng)口。所述輸送管道從所提到的計量容器直接通往所述風(fēng)口。一種詳細(xì)的說明在鋼與鐵(1985年)第43到47 頁的“Betriebserfahrungen mit einer neuen Generat1n von Anlagen zumKohlenstaubeinblasen in den Hochofen (高爐中新一代煤炭粉塵吹入設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗)”中找到。專利文件EP 0872 689說明了將干燥褐煤粉輸送并且定量配送到蒸汽發(fā)生器的燃燒室中的情況，其中同樣以較高的密度使用流動輸送過程。
[0006]所提到的技術(shù)以連續(xù)的以及能夠測量和調(diào)節(jié)的流動輸送過程為前提，用于能夠目標(biāo)指向地并且可靠地運(yùn)行氣化所特有的(Vergasungs-respective)燃燒過程。通過將輔助氣體元件布置在所述輸送管道中這種方式，存在著通過額外的輸送氣體的供給來影響所輸送的粉塵量、輸送速度、壓差和粉塵流的連續(xù)性。必須如此設(shè)計所述輔助氣體元件，使得由于溫度或壓力變化而可能出現(xiàn)的長度膨脹不會導(dǎo)致所述元件的損壞。
[0007]專利文件WO 2004/087331示出了用于輸送粉末狀的材料、主要是灰泥塵(Plasterstaub)的方法和裝置，其中為了進(jìn)行輔助氣體輸送而使用了由燒結(jié)金屬制成的元件，該元件通過軟性密封件被壓入到所述殼體中。所述密封件允許所述燒結(jié)金屬元件朝兩個方向滑動，但是這一點(diǎn)可能會在由于快速運(yùn)動而出現(xiàn)快速的溫度和/或壓力變化時導(dǎo)致?lián)p壞。
[0008]專利文件EP 1824766公開了一種用于輸送固態(tài)的顆粒材料的管件，其中濾芯同樣通過軟性密封件相對于所述殼體得到了密封，所述軟性密封件允許所述過濾元件能夠朝兩個方向軸向移動。其中尤其在出現(xiàn)粉塵質(zhì)量流量的跳躍性的變化的情況下可能出現(xiàn)所述過濾元件的類似于振動的運(yùn)動，所述運(yùn)動最終可能導(dǎo)致?lián)p壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是，通過輔助氣體元件來豐富現(xiàn)有技術(shù)，所述輔助氣體元件的、能夠更換的濾芯毫無問題地承受通過溫度和/或壓力波動引起的長度變化并且具有長期的可用性。
[0010]該任務(wù)通過一種輔助氣體元件得到解決，尤其一種用于在高壓下輸送固態(tài)的微粒狀的材料的管件，其中存在著管狀的殼體；管狀的、布置在所述殼體內(nèi)部的濾芯，該濾芯構(gòu)造用于將所述固態(tài)的、微粒狀的材料從一個端部輸送到另一個端部并且該濾芯在其兩個端部之間具有對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段；所述濾芯在一個端部上具有用于固定在所述殼體中的法蘭；所述濾芯能夠在所述具有法蘭的端部上在密閉的密封下與所述殼體相連接；所述濾芯在其背向所述法蘭的端部上密封地支撐在所述殼體中；如此設(shè)計所述濾芯的、在所述殼體中的配合座的尺寸，從而在背向所述法蘭的端部上留下熱膨脹縫隙；存在著將輔助氣體通過對于所述輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段輸送到所述微粒狀的材料中的輸送機(jī)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的有利的改進(jìn)方案分別如下說明:在法蘭與殼體之間的密封通過沿著軸向的方向壓緊的密封件來產(chǎn)生；在法蘭與殼體之間的密封通過沿著徑向的方向支撐的密封件來產(chǎn)生；所述管件在一個端部上通過殼體法蘭來封閉，該殼體法蘭能夠從所述殼體上松開，并且該殼體法蘭形成所述濾芯的法蘭；所述濾芯與所述殼體法蘭連接成一個結(jié)構(gòu)單元；所述濾芯與所述殼體法蘭相粘接；所述濾芯的法蘭借助于固定元件與所述殼體固定在一起；所述固定元件是螺紋連接件；所述固定元件是銷釘連接件；所述固定元件是密封的鎖緊環(huán)；所述固定元件是粘合連接件；所述濾芯的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用燒結(jié)金屬來構(gòu)成；所述濾芯的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用合成樹脂結(jié)合的礫石過濾器來構(gòu)成；所述濾芯的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用多細(xì)孔的塑料管構(gòu)成；所述管件作為輔助氣體元件被裝入到用1MPa以內(nèi)的壓力加載的粉塵輸送管道中；所述作為輔助氣體元件被裝入到粉塵輸送管道中，所述粉塵輸送管道將粉末狀燃料輸送給飛流氣化設(shè)備；所述管件作為輔助氣體元件被裝入到粉塵輸送管道中，所述粉塵輸送管道將粉末狀燃料輸送給高爐的風(fēng)口 ；所述濾芯的內(nèi)直徑等于所述管狀的殼體的內(nèi)直徑；存在著將所述微粒狀的材料從所述熱膨脹縫隙輸送給所述濾芯的法蘭的方向。
[0012]對于所述按本實(shí)用新型的輔助氣體元件來說，所述過濾元件在一側(cè)上被固定在所述殼體上，其中對在所述過濾元件的另一側(cè)上的長度變化進(jìn)行補(bǔ)償，而沒有在總體上出現(xiàn)所述過濾元件的意外的運(yùn)動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面通過兩種實(shí)施例在對理解來說必需的范圍內(nèi)借助于兩張附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中附圖示出:
[0014]圖1是具有機(jī)械地固定的過濾元件的輔助氣體元件；并且
[0015]圖2是具有粘貼的過濾元件的輔助氣體元件。
[0016]在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。

【具體實(shí)施方式】
[0017]72Mg/h的粉末狀燃料量(Brennstaubmenge)通過兩條輸送管道流往具有500MW的總載荷的氣化反應(yīng)器。所述輸送管道在計量容器的流化床區(qū)域中開始并且在氣化燃燒器上終止。所述壓力為4.2MPa。所述粉塵輸送管道配備了測量、調(diào)節(jié)及監(jiān)控裝置。此外，在所述粉塵輸送管道10中有多個按照圖1的輔助氣體元件，所述輔助氣體元件用于進(jìn)行壓力測量并且輸送額外的輸送氣體或者輔助氣體。所述按照圖1的輔助氣體元件擁有管狀的濾芯1，該濾芯可以用燒結(jié)金屬、燒結(jié)的塑料粉末或者合成樹脂結(jié)合的礫石來構(gòu)成并且該濾芯被埋入到分開的殼體2中。所述管狀的濾芯I在一側(cè)被固定在殼體2上，其中所述固定元件5可以是螺栓或者銷釘。同樣可以通過鎖緊環(huán)而不是密封件4來實(shí)現(xiàn)固定目的。為了承受長度膨脹或者收縮，在所述濾芯I與所述分開的殼體2之間留有縫隙3。所述殼體密封件6處于所述殼體2的兩個部件之間，所述密封件7處于所述管狀的濾芯I與所述殼體2之間。所述輔助氣體通過所述輔助氣體輸送機(jī)構(gòu)8到達(dá)所述過濾室9中，在所述過濾室中分布了輔助氣體，并且所述輔助氣體通過所述多細(xì)孔的、管狀的濾芯I到達(dá)粉塵流10中。
[0018]在與前面的實(shí)施例相同的技術(shù)的條件下，使用按照圖2的輔助元件。所述管狀的濾芯I在此同樣固定地與所述殼體件2相連接。粘合連接件用作固定元件5。所述濾芯I可以朝所述縫隙3的方向運(yùn)動，用于承受長度膨脹或者收縮。所述輔助氣體同樣通過所述輸送機(jī)構(gòu)8到達(dá)所述過濾室9中并且通過所述多細(xì)孔的、管狀的濾芯I到達(dá)粉塵流10中。
[0019]本實(shí)用新型作為用于輸送粉塵流的管道的一部分也包括輔助氣體元件，該輔助氣體元件具有分開的殼體2、12、通過輔助氣體輸送機(jī)構(gòu)8、所述過濾元件9和所述管狀的濾芯I來將輔助氣體輸送到所述粉塵流10中的機(jī)構(gòu)，其中所述濾芯I通過密封圈4和7相對于所述分開的殼體2得到了密封，所述管狀的濾芯I在一側(cè)通過固定元件5與所述分開的殼體2固定地相連接并且所述管狀的濾芯I的、通過在粉塵管道中的溫度或壓力變化引起的長度變化通過所述伸縮縫隙3來承受。
[0020]附圖標(biāo)記列表
[0021]I濾芯(管狀)
[0022]2 殼體
[0023]3伸縮縫
[0024]4密封圈或者密封的鎖緊環(huán)
[0025]5固定元件
[0026]6有彈性的殼體密封件
[0027]7在濾芯I與殼體2之間的密封圈
[0028]8輔助氣體輸送機(jī)構(gòu)
[0029]9過濾室
[0030]10管件、粉塵輸送管道
[0031]11濾芯I的法蘭
[0032]12殼體法蘭
[0033]13在殼體法蘭12與殼體2之間的密封圈
[0034]14在濾芯I與殼體法蘭12之間的連接
【權(quán)利要求】
1.用于在高壓下輸送固態(tài)的微粒狀的材料的管件(10)，其中 -存在著管狀的殼體(2)； -管狀的、布置在所述殼體(2)內(nèi)部的濾芯(1)，該濾芯構(gòu)造用于將所述固態(tài)的、微粒狀的材料從一個端部輸送到另一個端部并且該濾芯在其兩個端部之間具有對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段； -所述濾芯(I)在一個端部上具有用于固定在所述殼體(2 )中的法蘭(11、12 ); -所述濾芯(I)能夠在所述具有法蘭的端部上在密閉的密封下與所述殼體(2 )相連接； -所述濾芯(I)在其背向所述法蘭的端部上密封地支撐在所述殼體(2)中； -如此設(shè)計所述濾芯(I)的、在所述殼體(2)中的配合座的尺寸，從而在背向所述法蘭的端部上留下熱膨脹縫隙(3)； -存在著將輔助氣體通過對于所述輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段輸送到所述微粒狀的材料中的輸送機(jī)構(gòu)(8 )。
2.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 在法蘭(11)與殼體(2 )之間的密封通過沿著軸向的方向壓緊的密封件來產(chǎn)生。
3.按權(quán)利要求1或2所述的管件， 其特征在于， 在法蘭(11)與殼體(2)之間的密封通過沿著徑向的方向支撐的密封件(4、13)來產(chǎn)生。
4.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述管件在一個端部上通過殼體法蘭(12)來封閉，該殼體法蘭能夠從所述殼體(2)上松開，并且該殼體法蘭形成所述濾芯(I)的法蘭。
5.按權(quán)利要求4所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)與所述殼體法蘭(12)連接成一個結(jié)構(gòu)單元。
6.按權(quán)利要求4或5所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)與所述殼體法蘭(12)相粘接。
7.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)的法蘭(11)借助于固定元件(5 )與所述殼體(2 )固定在一起。
8.按權(quán)利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是螺紋連接件。
9.按權(quán)利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是銷釘連接件。
10.按權(quán)利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是密封的鎖緊環(huán)(4)。
11.按權(quán)利要求7所述的管件， 其特征在于， 所述固定元件(5)是粘合連接件。
12.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用燒結(jié)金屬來構(gòu)成。
13.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用合成樹脂結(jié)合的礫石過濾器來構(gòu)成。
14.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)的、對于輔助氣體來說能夠滲透的區(qū)段用多細(xì)孔的塑料管構(gòu)成。
15.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 它作為輔助氣體元件被裝入到用1MPa以內(nèi)的壓力加載的粉塵輸送管道中。
16.按權(quán)利要求15所述的管件， 其特征在于， 它作為輔助氣體元件被裝入到粉塵輸送管道中，所述粉塵輸送管道將粉末狀燃料輸送給飛流氣化設(shè)備。
17.按權(quán)利要求15所述的管件， 其特征在于， 它作為輔助氣體元件被裝入到粉塵輸送管道中，所述粉塵輸送管道將粉末狀燃料輸送給高爐的風(fēng)口。
18.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 所述濾芯(I)的內(nèi)直徑等于所述管狀的殼體(2)的內(nèi)直徑。
19.按權(quán)利要求1所述的管件， 其特征在于， 存在著將所述微粒狀的材料從所述熱膨脹縫隙(3)輸送給所述濾芯(I)的法蘭(11、12)的方向。
【文檔編號】B65G53/60GK204162089SQ201420189707
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】F.漢內(nèi)曼, M.克勒, M.申格尼茨 申請人:西門子公司