帶攪拌器的流化盤及用于松散物料的帶流化盤的壓力容器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及帶攪拌器的流化盤及用于松散物料的帶流化盤的壓力容器。本實用新型的任務在于，提供用于壓力容器中的攪拌器的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置無需壓力容器壁中的繁瑣的軸密封裝置就足以應付，這通過如下氣動馬達來解決，該氣動馬達是攪拌器的驅(qū)動裝置，并且安置在流化盤下方的流化氣體腔中。
【專利說明】
帶攪拌器的流化盤及用于松散物料的帶流化盤的壓力容器
技術領域
[0001]本實用新型涉及帶攪拌器的流化盤，其使用在用于松散物料的壓力容器中。本實用新型同時涉及帶此種流化盤的壓力容器。
【背景技術】
[0002]為了從存儲容器(料倉)中無障礙地運送粉末狀的松散物料，需要利用局部流化的原理。用于局部流化的方式是將松散物料堆積在可透氣的流化盤上。通過導入氣體進入松散物料中起到疏松作用，并且直接在流化盤上方構(gòu)造出渦流層。這種流化作用能夠通過附加的攪拌器得到支持。
[0003]在氣流氣化設備中，為了產(chǎn)生合成氣體，粉末狀的、含碳的燃料(煤粉)在氣化反應器內(nèi)在壓力直至4兆帕的情況下被部分氧化。因此，在所謂的供應系統(tǒng)中，對要氣化的燃料粉進行暫時存儲，并且在致密流運送進入反應器前使要氣化的燃料粉加壓達到反應壓力。粉末狀的燃料從預存儲容器經(jīng)由輸送管道輸送給燃燒器，該預儲存容器也稱作計量配料容器或者流化容器，且被加載以直至超過反應器壓力的壓力。運送管道垂直從上或者從下通入預存儲容器的下區(qū)域中。穩(wěn)定的、無波動的經(jīng)由運送管道的燃料粉末運送是氣化設備順利運行的重要因素。穩(wěn)定運送的前提是，計量配料容器中的燃料散料在進入輸送管道前得到疏松，從而松散物料(燃料粉)具有流體的特征。因此，如前面所述，在運送管道通口的區(qū)域中的散料內(nèi)產(chǎn)生局部的渦流層，其方式是:燃料粉堆積在可透氣的渦流盤或流化盤上，并且在計量配料容器中，惰性氣體(例如:氮氣或者二氧化碳)導入到渦流盤下方的流化氣體腔內(nèi)。流化氣體從那里以均勻分布在流化盤的截面上的方式向上滲入到燃燒粉的散料中，并且在此散料得到疏松，從而燃料粉流入到運送管道中。如果燃料粉散料在計量配料容器內(nèi)沒有充分地流化，可能導致通向反應器的燃料流波動以及導致干擾反應器內(nèi)的過程，這可能引起反應器嚴重受損。
[0004]通過調(diào)節(jié)流化氣體的體積流實現(xiàn)對局部的渦流層中的流化密度進行調(diào)整。為了避免在散料之中形成氣流通道經(jīng)常會使用攪拌器，該攪拌器的臂在流化的渦流層中旋轉(zhuǎn)。
[0005]在DE 102009048961 Al中已對這種計量配料容器進行了描述，該計量配料容器在其錐形卸載區(qū)域中包括渦流盤以及在渦流盤上方安置的攪拌設備，其中，流化氣體管道在渦流盤下方通入流化氣體腔內(nèi)。攪拌器驅(qū)動裝置包括安置在計量配料容器外部的電動馬達，該電動馬達的帶有軸密封裝置的驅(qū)動軸穿過容器壁延伸到流化氣體腔內(nèi)。
[0006]此方案的缺點是，軸密封裝置必須在很高的容器壓力下非常耗費地構(gòu)建，同時在粉末影響下會快速磨損。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于，基于公知的驅(qū)動裝置變型方案，提供一種用于壓力容器內(nèi)的攪拌器的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置避免了繁瑣的軸密封裝置。
[0008]依據(jù)本實用新型，提出了開頭所述類型的水平安置于壓力容器內(nèi)且可透氣的流化盤以及利用該流化盤實施的方法，其中，流化盤與攪拌器、攪拌器的驅(qū)動裝置、以及攪拌器的水平地且位于流化盤上方旋轉(zhuǎn)的臂共同作用。在此，攪拌器的驅(qū)動裝置是氣動馬達，氣動馬達在穿過流化盤延伸的驅(qū)動軸上安置在流化盤下方并且在流化氣體腔內(nèi)。此外，渦流層所需的流化氣體或該流化氣體的一部分能經(jīng)由用于氣動馬達的進氣管道輸送給氣動馬達作為驅(qū)動氣體，并且用于從氣動馬達排出的氣體的出氣口安置在流化氣體腔內(nèi)。
[0009]具有此種流化盤的壓力容器是煤氣化設備的計量配料容器，其中，計量配料容器具有最大40巴的內(nèi)部壓力并且流化氣體是惰性氣體。
[0010]通過使用在壓力容器內(nèi)部在流化氣體腔內(nèi)安置在攪拌器的驅(qū)動軸上的氣動馬達，如下措施不再是必須的，即，將用于攪拌器的傳動軸穿過壓力容器壁向外引導并且為此設置繁瑣的軸密封裝置。
[0011]也稱作壓縮空氣馬達或者氣體膨脹馬達的氣動馬達公知為利用壓縮氣體來運行的驅(qū)動機。氣動馬達所需的驅(qū)動氣體能經(jīng)由為渦流層的流化而設置的進氣管道從外部來輸送，由此穿過容器壁的簡單的氣體貫穿就足夠。依賴于氣動馬達所需的壓力氣體與維持渦流層所需的流化氣體之間的體積流比，全部氣體流或者氣體流的一部分能輸送給氣動馬達。
[0012]從氣動馬達排出的氣體緊接著可以被輸送給流化盤，用于使渦流層的流化。因此有利的是，多次地使用流化氣體，首先用來驅(qū)動攪拌器，然后用來產(chǎn)生渦流層。
[0013]提出的解決方案避免了驅(qū)動軸以任何形式貫穿外部的壓力殼體。
[0014]另外的優(yōu)點是，為了產(chǎn)生松散物料的渦流層且也為了氣動式的驅(qū)動，可以利用已有的進氣管道。因為氣動馬達已經(jīng)位于流化盤下方的流化氣體腔內(nèi)，所以不需要單獨的“排氣”管道，并且在氣體過量時可以以簡單的方式通過將氣體從流化氣體腔內(nèi)引出至外部的消耗器來執(zhí)行對氣體輸入到渦流層中的調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0015]為理解所提出的方案，下面對本實用新型進行必要的舉例說明，如附圖所示:
[0016]圖1示出壓力容器內(nèi)攪拌器的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]從圖1清晰可見，流化盤3配備有攪拌器7并且水平安置在用于松散物料的壓力容器I內(nèi)。流化盤3對于流化氣體11的向上指向松散物料的流來說是可透過的。流化盤3例如可以由多孔的燒結(jié)金屬、金屬泡沫、帶孔金屬板以及金屬絲網(wǎng)制成。借助從流化氣體腔4中向上穿流過流化盤3的流化氣體11能產(chǎn)生疏松和流化的松散物料，直至實現(xiàn)局部的渦流層12。在被氣體穿流的流化盤3上方安置有攪拌器7的水平旋轉(zhuǎn)的臂，該臂的驅(qū)動軸6向下穿過流化盤3延伸并且例如居中地在流化盤3中支承。配屬的驅(qū)動裝置在流化盤3下方的驅(qū)動軸上固定地安置在壓力容器I中。
[0018]依據(jù)本實用新型，針對驅(qū)動裝置，使用位于壓力容器I內(nèi)部的流化氣體腔4中的氣動馬達5，由此消除了驅(qū)動軸6穿過壓力容器壁2的繁瑣的氣密的軸密封裝置。
[0019]用于產(chǎn)生渦流層12的流化氣體或該流化氣體的一部分充當用于氣動馬達5的驅(qū)動氣體。為此，第一進氣管道8從外部穿過壓力容器I的壓力容器壁2通到流化盤3下方的流化氣體腔4內(nèi)直至氣動馬達5，用以輸送流化氣體11。
[0020]從氣動馬達5經(jīng)由出氣口10排出到流化氣體腔4中的氣體于是可以在流化氣體腔4中的較低的壓力等級上作為流化氣體11供使用。
[0021]為了獨立調(diào)節(jié)氣動式的驅(qū)動和使松散物料流化，設置可單獨調(diào)節(jié)的第二進氣管道9，用以將附加的流化氣體11輸送到流化氣體腔4中，并且能節(jié)流的出氣管道13通入流化氣體腔4中，經(jīng)由該出氣管道13，多余的氣體能引出至其他較低壓力等級的氣體消耗器(未示出)。
[0022]這種類型的流化盤例如使用在煤氣化設備中的用于煤粉的計量配料容器中，其中，計量配料容器具有最大40巴的內(nèi)部壓力，并且為了使煤粉散料中產(chǎn)生局部的渦流層12，計量配料容器包括帶有攪拌器7的流化盤3，其中，攪拌器7由氣動馬達5來驅(qū)動，并且也用來驅(qū)動氣動馬達5的流化氣體11是惰性氣體，例如二氧化碳或者氮氣或者這兩種氣體的混合
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[0023]根據(jù)本實用新型的裝置的工作原理是:
[0024]在高于流化氣體腔4中的壓力下，將驅(qū)動氣體從外部經(jīng)由第一進氣管道8輸送給壓力容器I內(nèi)部的氣動馬達5。在氣動馬達5中，從驅(qū)動氣體中釋放出驅(qū)動攪拌器所需的驅(qū)動功率，其中，氣體壓力下降到流化氣體腔4中的壓力等級。在驅(qū)動氣體從氣動馬達5中排出到流化氣體腔4中之后，氣體至此作為流化氣體11穿過可透氣的流化盤3向上流到堆積在該流化盤上的松散物料，例如煤粉散料中。流化氣體11的流動力起到疏松散料的作用，直到在流化盤3上方直接產(chǎn)生局部的渦流層12。攪拌器7的由氣動馬達5驅(qū)動的攪拌臂在多孔的流化盤3上方旋轉(zhuǎn)以抑制氣體通道的形成并且以使渦流層均勻化。
[0025]松散物料運送管道(未示出)通入渦流層12中，在該松散物料運送管道中，通過機械方式或者以利用運送氣體來促進的氣動的方式將松散物料運輸至目標地點。例如在惰性氣體中將煤粉運送至高壓氣化反應器，在該高壓氣化反應器中，由煤的有機部分與單獨輸送的氧氣/水蒸氣在高溫和高壓作用下產(chǎn)生合成氣體。
[0026]如果流化需要比驅(qū)動攪拌器7所需的更多的氣體，附加的流化氣體11就經(jīng)由第二進氣管道9輸送給流化氣體腔4。如果流化需要比氣動馬達5消耗的更少的氣體，多余的氣體就通過出氣管道13從流化氣體腔4中引出并輸送給其他消耗器中，例如在煤氣化設備內(nèi)部用來吹掃冷卻罩與反應器外壁之間的對于氣化反應器來說典型的環(huán)狀間隙，或者用來吹掃火焰監(jiān)控裝置(觀察通道)。
[0027]對于本領域?qū)I(yè)人員來說，可以在其他實施方式中以適宜的方式對之前在本實用新型的不同的設計方案中實現(xiàn)的特征進行組合。
[0028]附圖標記列表
[0029]I壓力容器
[0030]2壓力容器壁[0031 ] 3 流化盤
[0032]4流化氣體腔
[0033]5氣動馬達
[0034]6驅(qū)動軸
[0035]7攪拌器
[0036]8用于驅(qū)動裝置的第一進氣管道
[0037]9用于渦流層的第二進氣管道
[0038]10出氣口
[0039]11用于渦流層的流化氣體
[0040]12渦流層[0041 ]13出氣管道
【主權項】
1.一種在用于松散物料的壓力容器中的帶攪拌器的流化盤，其中: -所述流化盤(3)水平安置在所述壓力容器(I)內(nèi)并且為了在堆積在所述流化盤(3)上的松散物料中產(chǎn)生局部的渦流層(I 2)而對于流化氣體(I I)的向上指向松散物料中的流來說是可透過的， -第一進氣管道(8)從外部穿過所述壓力容器(I)的壓力容器壁(2)通到所述流化盤(3)下方的流化氣體腔(4)內(nèi)，用以輸送所述流化氣體(11)， -攪拌器(7)的水平旋轉(zhuǎn)的臂安置在被氣體穿流的流化盤(3)上方，以及-所述攪拌器(7)的驅(qū)動裝置在所述流化盤(3)下方安置于穿過所述流化盤(3)延伸的驅(qū)動軸(6)上， 其特征在于， -所述攪拌器(7)的驅(qū)動裝置是氣動馬達(5)，所述氣動馬達安置在所述流化氣體腔(4)內(nèi)， -所述渦流層(12)所需的流化氣體(11)或者該流化氣體的一部分能經(jīng)由用于所述氣動馬達(5)的所述第一進氣管道(8)輸送給所述氣動馬達(5)作為驅(qū)動氣體，并且 -用于從所述氣動馬達(5)排出的氣體的出氣口(10)安置在所述流化氣體腔(4)內(nèi)。2.根據(jù)權利要求1所述的流化盤，其特征在于，用于輸送附加的流化氣體(11)的第二進氣管道(9)和用于將氣體導出到其他氣體消耗器的出氣管道(13)通入所述流化氣體腔(4)內(nèi)。3.—種帶有根據(jù)權利要求1或2所述的流化盤(3)的壓力容器，其特征在于，所述壓力容器是煤氣化設備的計量配料容器，其中，所述計量配料容器具有最大40巴的內(nèi)部壓力，并且所述流化氣體是惰性氣體。
【文檔編號】C10J3/72GK205687873SQ201620107496
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年2月2日 公開號201620107496.7, CN 201620107496, CN 205687873 U, CN 205687873U, CN-U-205687873, CN201620107496, CN201620107496.7, CN205687873 U, CN205687873U
【發(fā)明人】埃伯哈德·庫斯克
【申請人】科林工業(yè)技術有限責任公司