[发明专利]被动式固体供应系统以及供应固体的方法

权利要求书

1.一种固体供应系统，包括：

（i）固体除气区，和

（ii）固体泵送区；

其中所述固体除气区与固体泵送区流动联通；所述固体除气区包括容器，所述容器具有由一个或多个倾斜壁限定的通道；用于将固体引入所述通道中的入口；用于从所述通道将固体分配到所述固体泵送区中的出口；其中所述一个或多个倾斜壁在从所述入口向所述出口的纵向方向上收敛，相对于竖直平面形成壁角；所述固体除气区可操作成对固体除气并借助于重力将固体输送到所述固体泵送区，其中所述固体在进入所述固体泵送区之前或进入所述固体泵送区时被足够地压紧以被有效地输送通过所述固体泵送区；所述固体除气区流体连接到具有比所述固体除气区更低压力的区域，其中所述固体中的至少一部分流态化气体被从所述固体除气区抽出；以及

其中所述固体泵送区包括可操作成将所述固体输送到一设备的固体输送泵。

2.根据权利要求1所述的固体供应系统，其中所述固体在进入所述固体泵送区之前或在进入所述固体泵送区时被足够地压紧以形成由压紧的微粒材料组成的暂时的固体或桥，所述暂时的固体或桥使所述固体输送泵在微粒材料中形成落差或压力并通过所述固体输送泵有效地输送微粒材料。

3.根据权利要求1所述的固体供应系统，其中所述容器具有足以对固体除气并借助于重力将固体输送到所述固体泵送区的壁角、高度和微粒材料自由表面区域，其中所述固体在进入所述固体泵送区之前或进入所述固体泵送区时被足够地压紧以被有效地输送通过所述固体泵送区。

4.根据权利要求3所述的固体供应系统，其中所述壁角为从大约5度到大约85度，所述容器的从入口到出口的高度为从大约0.1m到大约3m，所述容器的微粒材料自由表面区域为从大约0.1m²到大约10m²。

5.根据权利要求1所述的固体供应系统，其中所述容器具有基本是矩形的形状，并且具有由以下方程确定的最大高宽比（H_max/G）：

其中：

其中H_max是最大高度，G是在通向固体输送泵的入口处的相对的泵运动壁之间的间隙尺寸，W是除气区的宽度，是微粒（颗粒）材料的内部摩擦角，是微粒（颗粒）材料的壁摩擦角，κ＝1是固体的运行状态。

6.根据权利要求5所述的固体供应系统，其中所述壁角等于由以下方程确定的θ：

θ=Tan^-1(L/H_max)

其中L是除气区入口的特征尺寸，H_max是最大高度；其中L为从大约0.5*L_min到大约1.5*L_min，其中L_min由以下方程确定：

L_min＝M_s/(2ρ)(W)(UdA)

其中M_s是固体的向下质量流量，ρ是除气区中固体的流动密度，W是除气区的宽度，UdA是固体沉降或除气速度。

7.根据权利要求1所述的固体供应系统，其中所述容器具有基本是圆锥形的形状，并且具有由以下方程确定的最大高宽比（H_max/D_o）：

其中：

其中H_max是最大高度，D_o是除气区出口直径的尺寸，是微粒（颗粒）材料的内部摩擦角，是微粒（颗粒）材料的壁摩擦角，κ＝1是固体的运行状态。