[发明专利]流化和输送粉末状物料的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在高达10MPa的运行压力下流化和输送粉末状物料、尤其燃料粉末到接收装置、尤其流化床气化装置的系统，尤其在经过80～500m的输送距离的情况下。

本发明也涉及一种在高达10MPa的运行压力下连续地向流化床气化设备输送燃料粉末用于产生富含CO和H2的生煤气的方法，其中，所述生煤气可以制备成不同的合成气体、能源气体和氢气。

背景技术

在此，通过在流动输送区域内以250-450kg/m³的输送密度泵送燃料粉末-水-浆、燃料粉末-油-浆或燃料粉末-载气悬浮物实现把燃料粉末输送到处于高达10MPa的压力下的气化系统内。专利文献DD147188A3对这种工艺进行了全面的描述。据此，在碾磨和干燥设备中制成的燃料粉末通过一种传统的稀流输送向工作料仓输送并且输送气体通过过滤器分离。为了提高压力，燃料粉末通过重力输送进入压力闸门(Druckschleuse)，在所述压力闸门内通过用一种氧气低于5％的惰性气体加压到期望的运行压力。可以使用氮气、二氧化碳或燃烧废气作为惰性气体。可以根据功率单重或者多重地设计压力闸门。从压力闸门出来燃料粉末又通过重力输送进入计量容器内，在所述计量容器的下面部分设有用于产生密实的旋流层的装置，一个或多个用于向气化反应器的燃烧器输送燃料粉末的输送管道伸入所述装置内。通过施加和必要时调节在计量容器与气化反应器之间的给定的压差，可以输送期望的燃料粉末量。与匹配于燃料粉末量的氧气量一起，在气化反应器内在这种温度下进行转化，使得燃料灰熔化成液态的渣子。这种装置具有许多缺点。以稀流输送方式和经过较长的距离从碾磨和干燥设备向气化设备的工作料仓输送的燃料量对必须连续提供的输送气体的需求特别高。将容纳几千吨燃料粉末的工作料仓以及闸门以及计量容器布置在热的气化反应器的区域内，在不密封或损坏情况下，会造成严重的火灾，这会毁坏整套设备。为了避免这些缺点，在专利文献DE102008052673以及DE102009035408中建议，料仓和闸门系统安置在碾磨和干燥设备的区域内并且只有一个计量容器安装在热的气化反应器的区域内。在这里也应使用密流输送来经过长的运输距离。其中的缺点是，两个计量容器的串联布置。像以往一样，将要碾磨成燃料粉末的煤炭通过过滤器向工作料仓输送并在一个或多个闸门内被置于工艺压力之下。燃料粉末通过重力输送进入第一计量容器，然后燃料粉末以密流输送的方式从第一计量容器向直接位于气化反应器旁边的第二计量容器输送。燃料粉末在气化反应器内与输送气体分离，从而形成料堆。在下面部分中又设有装置，其实现向一个或多个粉末输送管道供料，粉末输送管道以密流输送的方式向气化反应器的一个中央气化燃烧器或设置的多个气化燃烧器输送燃料粉末。这里的优势在于，通过使用密流技术可以节省输送气体以及使引导燃料粉末的大型容器与热的气化反应器在地点上分开，缺点是，多重地实施计量容器。此外，还存在的危险是，当两个计量系统之间的距离较大时，由于压力损失和由此导致的输送气体膨胀，气体-粉末-悬浮物的输送速度会变得很高，导致在输送管道内出现磨损。压力水平越低，危险越高。

发明内容

本发明的任务是，对于具有气动的燃料粉末输送的流化床气化设备，直接从与用于产生燃料粉末的碾磨和干燥设备连接的计量容器也经过较长的输送路径在250450kg/m³的高密度下没有其它的中间级地通过流动输送向气化反应器的燃烧器输送燃料粉末。

该任务通过具有权利要求1所述特征的系统解决。