[发明专利]用于操作散装材料锁定装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作散装材料锁定装置的系统的方法，锁定装置每个均用于在正压下填装包含有过程气体的处理器械，如罐或反应器，其中在填装散装材料之前，锁定装置减压至大气压力且逸出气体被收集在一个或更多个罐中并被储存以进一步使用，并且其中在将锁定装置的散装材料内容物排出到罐或反应器之前，锁定装置被过程气体加压至其操作压力。

该散装材料锁定系统由包含有多个本质上相同的处理器械的生产设备的锁定装置形成。

背景技术

用于在正压下填装处理器械的散装材料锁定装置的操作方法是已知的。这种方法的非常著名的实例是钢铁工业中的高炉装料。当锁定装置减压时，气体被收集、除尘并储存在通常用以提供所用燃气的贮气器中。为了对锁定装置再加压，过程气体直接或在除尘后被从高炉中提取。此处，并不要求再次使用所收集气体自身来对锁定装置加压，这是因为高炉冶炼过程会产生充足量的高炉气，从而能够分流出对散装材料锁定装置加压所需的气体而不干扰高炉冶炼过程。参见Ullmann的Encyclopedia of Industrial Chemistry(工业化学百科全书)，第六版，卷18，Iron(铁)，章节2.5。

令人不满意的是煤气化炉的设备的情况，正如Ullmann的Encyclopedia of Industrial Chemistry第六版，卷15，Gas Production(气体生产)，章节4.4中所原则性描述的。该项技术的典型实例描述在德国的公开专利案DE 10 2007 017 402 A1中。

这些煤气化炉还被称作压力气化器，即轴式气化器。在该气化器中，固体燃料如泥炭、褐煤、无烟煤、焦炭、生物质或类似物被转化成主要成分为一氧化碳和氢气的可燃析出气体。轴式压力气化器从上方填装燃料。在轴中，燃料形成固定床，基本上由氧气或空气和水蒸气组成的气体混合物逆流横穿该固定床。温度通常高达800℃的析出气体被提取到压力气化器的上部区域且提纯并在之后使用。燃料所得灰，例如可通过旋转门，从压力气化器底部排出。压力气化过程通常在15巴和50巴之间的压力下进行。这导致必须经由散装材料锁定装置将燃料填装到轴中。为了处理散装材料，或燃料，锁定装置由析出气体加压至压力气化器的轴中存在的处理压力，并减压至环境压力以重新填装。

不同于在钢铁工业的高炉中，气体表示压力气化中的过程产物。因此，至少在由数个气化器组成的大型设备中，收集在减压过程中从锁定装置中排出的气体是值得的，从而再次将其通过压缩机单元压缩至气化过程的操作压力并将其送回至气体产物流中。

然而，通过该压缩机单元对锁定装置加压并不可能是出于经济原因，因为每次在短时间内所需的大量空气要求非常庞大且昂贵的压缩机。为了对锁定装置加压，气体必须从气化过程中分流出来，其中，必须接受的是，随着每次为了对锁定装置加压而移除空气，气化过程的完整过程被干扰。

因此，本发明的目的是提供一种操作散装材料锁定装置的系统的方法，其避免了现有技术中的缺点，因为获得了更少的须在压缩后被送回至生产过程中的减压气体，并且因为更少的加压气体需要从生产过程中分流出来。

发明内容

此目的由具有权利要求1的特征的方法实现。

构成本发明的理念在于锁定装置各自利用压力罐通过压力补偿在部分步骤中被减压，使得，不仅气体，而且存在于气体中的部分压力能被储存在一个或更多个压力罐中。

锁定装置的起始压力和压力补偿前压力罐的压力的差越小，且压力罐越小，则可储存越多的压力能。

多少锁定装置可被组合到此种由多个锁定装置和一个或更多个压力罐组成的系统主要取决于锁定装置循环的频率和持续时间以及压力补偿步骤的数目和持续时间。

此处锁定装置循环应理解为将锁定装置减压至大气压力，向锁定装置填装固体，将锁定装置加压至反应器操作压力，并且将固体从锁定装置排出到反应器中。

根据本发明所述的方法可根据从属权利要求2至5有利地设计。

本发明的一个有利方面在于甚至在将要根据权利要求1执行的步骤之前实现的锁定装置的第一减压步骤，由已经经过根据权利要求1所述的加压步骤c)和d)的系统的另一锁定装置通过压力补偿来实现该第一减压步骤。这样，甚至更大量的气体和压力被储存，并且对于需加压的锁定装置，更少的气体需要从气化过程中提取，以在锁定装置中达到用于将固体卸入反应器中的必要的操作压力。