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1、10申请公布号CN101939235A43申请公布日20110105CN101939235ACN101939235A21申请号200980104516822申请日20090123102008008419020080209DEB65D88/28200601B65D88/7020060171申请人犹德有限公司地址德国多特蒙德72发明人S哈梅尔J科沃尔E库斯克74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人俞海舟54发明名称将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及转交至高压系统的方法和设备57摘要本发明涉及通过闭锁机构将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及移交到高压系统中的设备的方法。此设备可。
2、以在高压下使用，并且能够将容器适当的充满，以便在操作时避免压缩松散物料，确保即使不易输送的松散物料也可以被顺利地输送，可以灵活地应用于不同的松散物料，以及尽可能提高输往接收容器的物质流。这一点通过以下方式得以实现，在容器1的内部在重力方向G上在闭锁机构18的上方隔开一定距离地设置至少一个垂直定向的、上下均敞开的中心管2，并且设置对容器底部19和/或中心管2吹气的气体引入装置4、7，以在中心管中产生固体颗粒流。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010080686PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0004032009012387PCT申请的公布数据WO2009/097969DE2。
3、009081351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图4页CN101939238A1/2页21一种通过闭锁机构将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及移交到高压系统中的设备1，其中所述容器配备了用于输入固体颗粒和输入提高容器中压力的气体的装置并且配备了用于在装料和出料时实现压力平衡的装置，其中容器底部构成为通向闭锁机构的给料漏斗，其特征在于，在容器1的内部在重力方向G上在闭锁机构18的上方隔开一定距离地设置至少一个垂直定向的、上下均敞开的中心管2，并且设置对容器底部19和/或中心管2吹气的气体引入装置4、7，以在中心管中产生固体颗粒流。2按权利要求1所。
4、述的设备，其特征在于，中心管2构成为双壁的并且被至少一个气体引入管道4吹气，其中管壁8设有气体排出孔12。3按权利要求2所述的设备，其特征在于，中心管12配备了朝外定向和/或朝内指向的气体排出孔。4按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，中心管2配备了分布在其长度上的、用于固体颗粒的流入孔5。5按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，除了漏斗形的容器底部19外，容器的其它部位和/或排出管接头9也设有气体引入装置6、16、17。6按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，在双壁的中心管2中通过隔板构成管段或环形腔8，其中每个环形腔都设有至少一个气体引入管道4，其中在环形腔8之间设。
5、置进入中心管内部的固体颗粒进料口，并且各环形腔8可以具有相同或不同的直径。7按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，每个环形腔8的壁配备在外壳区域和/或端侧区域内的气体排出孔12。8按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，容器壁和/或中心管壁和/或排出管接头9上的气体排出孔的至少一部分配备气流引导元件20，以形成预定义的气流，例如切向气流。9按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，固体颗粒输入相对于中心管偏心地定位，从而避免固体颗粒在装料过程中进入中心管内。10按上述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于，在中心管2上方设置保护罩/转向罩20，以便在气体充满容器时使向上的固体。
6、颗粒流转向和避免中心管在装料过程中被填入固体颗粒。11一种用于将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及移交到高压系统中的方法，其中所述容器配备了用于输入固体颗粒和输入提高容器中压力的气体的装置并且配备了用于在装料和出料时实现压力平衡的装置，其特征在于，在容器的内部在重力方向上在闭锁机构的上方隔开一定距离地设置至少一个垂直定向的中心管，首先将固体颗粒装入处于环境压力下的接受容器的在容器内壁和中心管外壁之间构成的环形空间中，并在装料过程中如有需要则将气体输送到闭锁机构的区域内，其中通过气体的输入/输出调节实现容器内的压力平衡，并且随后通过输入气体使容器达到较高的系统压力，也就是作用在闭锁机构那边的系统压力。
7、，其中将气体这样输入，使得在中心管中构成向上的固体颗粒流。12按权利要求11所述的方法，其特征在于，在将固体颗粒移交到高压系统中时，通过经由容器壁和/或双壁的中心管和/或容器底部中的气体引入孔的气体引入，将固体颗粒吹散和/或将固体颗粒向移交闸门的方向输送。权利要求书CN101939235ACN101939238A2/2页313按权利要求11或12所述的方法，其特征在于，使用氮气、二氧化碳、再循环的烟气、空气、合成气体或它们的混合气体作为输送压力平衡吹松用的气体，其中这些气体也可以是含尘的。14按权利要求11或后继的权利要求中之一所述的方法，其特征在于，通过在气体排出孔的区域内的气流引导装置在容。
8、器中形成有利于固体颗粒转交的固体颗粒流。15按权利要求11或后继的权利要求中之一所述的方法，其特征在于，这样调节输入的气体量，使得在压出过程中的压力变化遵循一个特定的时间相关性，此时间相关性优选处于极端情况内，即参照闸门容器中的当前的工作参数而言输入的物质流保持恒定并且输入的工作体积流保持恒定。权利要求书CN101939235ACN101939238A1/5页4将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及转交至高压系统的方法和设备技术领域0001本发明涉及一种通过闭锁机构将细粒至粗粒的固体颗粒输入容器及移交到高压系统中的设备和方法，其中所述容器配备了用于输入固体颗粒和输入提高容器中压力的气体的装置并且配备。
9、了用于在装料和出料时实现压力平衡的装置，其中容器底部构成为通向闭锁机构的给料漏斗。背景技术0002在许多应用情况下需要把燃料例如从周围环境输入到系统中，此燃料在后继过程中用明显高于环境压力的压力进行处理。0003例如当固体燃料进行热转换时就会产生这样的情形，例如不同的煤炭、泥煤、氢化残渣、下脚料、垃圾、生物质、烟尘或者类似物质以及这种物质构成的所有混合物。这种转换过程可例如是加压燃烧、加压气化、流化焙烧工艺或烟雾燃烧工艺。0004在这类方法中例如在煤粉加压气化时，达45BAR的压力是很很正常的，即待转换的物质必须在气化之前被置于此压力下，其中更高的压力也会使设备的容量更高。0005设备的能力更。
10、高意味着待传输的燃料的数量更多，反过来同时要处理了多的余烬或残渣。在此需注意，这种闸门或闸门容器的几何尺寸的上限通过松散物料的预期特性来确定、出料机构、连接管、零配件或现场地形条件来确定。这种提高例如通过以下方式实现，即增加容器数量和/或提高通过闸门的流量。0006已经有许多解决此问题的方法，WO2004/085578A1提出一种闸门容器，它在锥形的容器部分内设置了气体输送元件，通过它可把容器带到目标压力。DE4108048提出的高压罐的锥形部件也具有类似元件，以便实现固体颗粒装料的流化状态，以便改善从高压罐出发的气动输送。在WO98/11378中建议，通过在贮仓的排出锥体中的多孔元件输入气体。
11、，以便实现均匀的物质流。在US4941779中描述了类似的方法。0007例如还从DE1130368A、DE19521766A、GB940506A或US2245664A中已知在容器内的用于简化粉末状物质排出的装置。0008还已知的是，通过螺旋输送器或类似元件来使松散物料从容器中排出。发明内容0009本发明的目的是，提供一种输入固体颗粒的设备，此设备可以在高压下使用，并且能够将容器适当的充满，以便在操作时避免压缩松散物料，确保即使不易输送的松散物料也可以被顺利地输送，可以灵活地应用于不同的松散物料，以及尽可能提高输往接收容器的物质流。0010借助前述类型的装置，此目的按本发明这样得以实现，即在容器。
12、的内部在重力方向上在闭锁机构的上方隔开一定距离地设置至少一个垂直定向的、上下均敞开的中心管，并且设置对容器底部和/或中心管吹气的、用于在中心管中产生固体颗粒流的气体引入装说明书CN101939235ACN101939238A2/5页5置。0011业已证实，设置中心管以及气体引入装置的做法对于自闸门容器转交到布置在下游的压力容器中的作用可以产生很好的效果。这还使非常短的周期时间。0012本发明的其它构造方案由从属权利要求得出，其中可规定，中心管构成为双壁的并且被至少一个气体引入管道吹气，其中管壁设有气体排出孔。0013这种经由中心管的管壁以及容器壁尤其是容器底部均可引入气体的设计方式不论是在容器。
13、的装载待转交物料的阶段，或者在高压下的物料转交阶段都会产生一系列的优点。0014本发明的一种重要的构造方案在于，中心管配备了分布在其长度上的、用于固体颗粒的流入孔，因此固体颗粒可流入中心管内部。由于中心管配备了朝外定向和/或朝内指向的气体排出孔本发明同样规定了这一点，因此可按操作者的意图使得固体颗粒在容器的内部具有特定的流动特性。0015本发明的另一有利的构造方案在于，在双壁的中心管中通过隔板构成管段或环形腔，其中每个环形腔都设有至少一个气体引入管道，其中在环形腔之间设置进入中心管内部的固体颗粒进料口，并且各环形腔可以具有相同的直径或具有不同的直径。由于单个的环形腔都设有独立的气体引入装置，所。
14、以可通过较高环形腔的端面改善固体颗粒由外朝内通过相应的固体颗粒进料口的流入。0016因此还可能的是，在重力方向上设置直径方面从上往下变小的阶梯式环形腔，或交替地设置直径较小或较大的环形腔，或环形腔自身构成为漏斗状例如其较小的直径在重力方向上位于下部。0017本发明还规定了气体排出孔的多重分布，例如在容器壁、中心管壁、配备给闸门的连接管接头中或诸如此类，其中特别是还规定，排出孔配备了相应的气流引导元件，以形成预定义的气流例如切向气流。0018还可规定，在中心管上方设置保护罩/转向罩，以便在气体充满容器时使向上的固体颗粒流转向和避免中心管在装料过程中被填入固体颗粒。0019借助开头所述类型的方法，。
15、本发明的发明目的通过以下方式得以实现，即在容器的内部在重力方向上在闭锁机构的上方隔开一定距离地设置至少一个垂直定向的中心管，首先将固体颗粒装入处于环境压力下的接受容器的在容器内壁和中心管外壁之间构成的环形空间中，并在装料过程中如有需要则将气体输送到闭锁机构的区域内，其中通过气体的输入/输出调节实现容器内的压力平衡，并且随后通过输入气体使容器达到较高的系统压力，也就是作用在闭锁机构那边的系统压力，其中将气体这样输入，使得在中心管中构成向上的固体颗粒流。0020本发明的其它构造方案从涉及本发明的其它从属权利得出。附图说明0021下面借助附图示例性地详细阐述了本发明。其中0022图1示出了按本发明的。
16、闸门容器的原理图示意图；0023图2在类似的方式中示出了按本发明的具有中心管的闸门容器的原理剖面图；0024图3示出了中心管的截面的略微放大的细节图；以及说明书CN101939235ACN101939238A3/5页60025图4示出了在朝向闭锁机构的连接管中的气体引入装置的放大的示意性细节剖面图。具体实施方式0026图1基本示意性地描述了整体上用1表示的设备。此设备1在此基本上由闸门容器1构成，在此闸门容器1内部设置管子，以下称为中心管2。此容器1设有固体颗粒装料3，其中图1通过箭头示出了流动路径，如其在吹入压缩空气使得容器充满时即在形成负压的情况下形成。0027图1和2用实线箭头示出了固体。
17、颗粒流，而虚线示出了气体流。在图表的右侧还标出了朝下指的箭头，它表示重力方向“G”。0028在图1的实施例中，在用19表示的容器底部中设置气体引入装置7，并且在容器底部通向排出管接头9的过渡区域中设置气体引入装置16，此排出管接头9导入闭锁机构18中，其中在排出管接头9上设置有额外的气体引入装置17，其中借助气体引入装置可产生气流，此气流例如在容器装料时可产生偏向中心管2的固体颗粒流，此固体颗粒流在中心管2内是朝上的，如同通过图1的箭头所示。为了避免固体颗粒在填料过程中从上方流入中心管内，可在中心管的上方设置转向罩或保护罩，它在图1中用20标出并在该处示意性地示出。在图4中详细地描述了在管接头。
18、9中的气体引入。0029借助14和15示出了平衡气体管道，通过它们例如位于容器内部的气体在装料过程中可以流出，从而使得在此装料过程中容器中的压力可保持恒定。0030在图2所示的实施例中，中心管2简化成双壁管，其具有由各管段构成的管子，其中各单个用8表示的管段分别彼此隔开一定间隔设置，从而产生在清空容器时用于固体颗粒以及被相应引导的输送气体的流入孔5。在图2中展示了此清空情形，其中固体颗粒流在此用小实线箭头标出，而气流借助虚线箭头表示。0031具有内管壁11的管段8在它的外管壁10上具有气体排出孔，它们用12表示。0032在图2的实施例中，气体引入装置7不仅设置在容器1的漏斗部位中，而且还设置在。
19、圆柱形的边缘区域中。气体引入装置在图6中用6标出。中心管2的在内管壁10和外管壁11之间的环形腔可通过输入管道4加载气体，其中可规定，可实现共同的气体引入图2，或每个管段都分别进行独立的气体引入如图3所示。0033按本发明的装置或按本发明的方法的工作方式如下0034首先，固体颗粒通过固体颗粒输入装置13这样装入容器1中，即没有固体颗粒装入相对于漏斗形的容器底部位于闭锁机构18上方的中心管中，其中一定份额的固体颗粒堆积在闭锁机构的上方。在图1中示出了此情形。0035当容器被充满，气体就会同时以单独控制的方式经由中心管2的管段8以及经由设置在容器壁和/或容器底部上的气体引入装置6、7以及气体引入装。
20、置16、17被引入，以在中心管的内部形成图1所示的上升的固体颗粒流，其中还需注意，通过气体引入装置17吹入的气体也会将堆积在闭锁机构18正前方的固体颗粒吹散或吹松。在此有利的运行方式是，通过排出口中的这个气体引入管道17实现主要的气体引入。因此，可在容器内部实现强制性的固体颗粒循环，从而避免在静态装料时出现固体颗粒固化现象。0036在图4中示出了气体引入装置17可这样构成，即通过该处用20表示的涡流生成说明书CN101939235ACN101939238A4/5页7元件在用17表示的连接管接头9的排气口中产生涡流流体，此涡流流体可以带动固体颗粒也形成涡流。如图4所示，气体引入装置17/17可例。
21、如构成为环绕的环形间隙，或在圆周上设置其它的排出孔。这种构造方式的特殊优点是，利用再循环的含有灰尘的气体产生气流。0037当容器被清空后，则可将气体引入，以减少清空管中或清空管周围以及容器壁上的壁摩擦，从而使局部堆积在这些壁上的固体颗粒松散开来。引入的气体在此加速地将固体颗粒传递到后继的设备部件中。通过输入气体，由于清空固体颗粒而空出的容器空间被重新填满。在此可输入过量的气体，这对避免排出孔9上的负压差是很重要的。0038例如当固体颗粒的排出速度比用气体再次填充空出的空间的速度更快，则可能会产生上述的负压差，因此导致排出口中的气体朝上流与箭头“G”反向地，即与固体颗粒朝下运动的方向相反，这可明。
22、显阻碍固体颗粒的排出。因此按本发明通过引入过量的气体，提高了固体颗粒的排出速度。0039因为单个的管段可设有单独的气体引入装置，所以还存在着这样的可能性，即对单个的管段8进行独立地供气，并因此有针对性地控制固体颗粒流。因此，分段地引入空气可在固体颗粒装料中实现尽可能好的气体分布，从而即使是不易输送的固体颗粒在排出过程中也可以形成良好的流化状态。0040当然，还能在多个方面改变本发明的所述实施例，而不会离开其基本理念。因此，本发明并不局限于中心管体，此中心管体的横截面形状也可与管子形状不同，也可设置多个平行并排的这种中心管体，诸如此类。0041附图标记列表00421闸门容器00432中心管004。
23、43固体颗粒装料00454气体引入管道00465侧面的固体颗粒流入孔00476气体引入装置00487气体引入装置00498管段/环形腔00509管接头005110外管壁005211内管壁005312气体排出孔005413固体颗粒输入装置005514平衡管道005615平衡管道005716气体引入装置005817气体引入装置005918闭锁机构006019容器底部说明书CN101939235ACN101939238A5/5页8006120涡流生成元件说明书CN101939235ACN101939238A1/4页9图1说明书附图CN101939235ACN101939238A2/4页10图2说明书附图CN101939235ACN101939238A3/4页11图3说明书附图CN101939235ACN101939238A4/4页12图4说明书附图CN101939235A。