[发明专利]用于在散装材料容器中提高压力的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在具有可压实的散装材料的散装材料容器中提高压力的方法或设备，其中提高压力是通过以气体的一个体积流量或多个体积流量将该气体送入该散装材料容器中来实现并且该散装材料形成可压缩的散装物，这些散装物由于向该散装物送入气体而可以被压实。

背景技术

根据类型，此类散装材料容器具有一个用于散装材料的进入开口和一个在该散装材料容器的锥形中的退出开口，以及一个或多个用于送入气体以提高散装材料容器中压力的气体进入开口。每个气体进入开口配属有一个与散装材料容器中的气流通过调整器处于信号连接的调节阀，其中阀和调整器用一个气流调整装置相连。

在散装材料容器中的压力提高例如是在含碳的燃粉(灰烬)的压力气化方法中为了获得合成气体而必需的。将燃粉(灰烬)在燃粉(灰烬)仓中在环境压力下暂时存放，并且例如用气动的传输装置供应给气化反应器，其中依赖于方法的约40巴到80巴的内部压力为主导。对于为此所需的到40巴至80巴的压力提高(加压)，在这些燃粉(灰烬)仓的下游安排有至少一个第一散装材料容器(也被称为闸容器)，其中在用燃粉(灰烬)填充之后通过供入加压气体(也被称为闸气体)将容器内压提高直到反应器内压以上并且然后燃粉(灰烬)从该容器-通常以其他的散装材料容器和加料闸为中介- 流出到一个启动的传送装置中，该传输装置确保将燃粉(灰烬)连续地供应到反应器。清空的闸容器被泄压并且然后重新用燃粉(灰烬) 填充并用闸气体加压。这个加压和泄压的过程在闸容器中循环地进行。

然而，当将燃粉(灰烬)定量地闭锁在压力气化反应器中时，通常由于如下原因产生工作问题：燃粉(灰烬)在压力从环境压力提高到在反应器内部压力以上的压力水平的过程中在散装材料容器中被压实(致密化并且坚固化)并且由此这些燃粉(灰烬)丧失其可流动性或自由流动性并且结果是不能或很难在下游安排的加料容器中的重力闸中以重力流流出。这导致了对透过量的限制或者甚至在气化设施处的工作中断。

重力闸系统是经过测试的设备，用于将燃粉(灰烬)“闸闭 (schleusen)”到一个足以供应压力气化设施的压力水平。本发明在此类设施出还展示出，当注意了对于出口锥的设计以及对克服加料容器的邻界直径的相关认识时，总体上可以毫无问题地进行从一个在接近大气压力下的存放仓向下一个同样无压力(泄压的)的散装材料容器中的燃粉(灰烬)转移。

相反，在闸容器中压力提高之后，在将燃粉(灰烬)转移到安排在下游的、处于压力气化器的压力水平以上的压力水平的散装材料容器中时，通常观察到问题。可能完全不产生燃粉(灰烬)流出或者在燃粉(灰烬)流的流程中出现中断。这对于气化燃烧器和燃烧室内衬具有负面的后果，由于在气化燃烧器处波动的燃粉(灰烬)-氧气比例和由此导致的在气化反应器中的温度波动。

该气化过程必须在用于粗合成气体生产的压力气化器中被节流并且在持续时间较长的问题的情况下甚至被完全中断。这种问题的负面后果是显而易见的。

所述的缺点已经导致，人们对压力下闸过程的改进倾注了大量的关注。这些措施实质上集中于以下的构造性辅助手段：

●通过在散装材料容器的锥区域中的构造性手段来改进燃粉(灰烬)在散装材料容器中在进行加压之后的流体化(例如WO 2004/085578 A1，DE 41 08 048 A1，US 4,941,779 A)。

·通过在远离壁部的容器内部空间中的插入件来减少散装材料的压实(例如WO2009/097969，DE 1 130 368)。

这些解决方案的缺点是，在锥区域中的已知的构造性措施不足以长久地解决所描述的问题。容器中的插入件在正确的尺寸下可能是成功的，然而此类的“异物”总是有被研磨磨损的危险并且然后产生了额外的问题风险。

这两种方式共有的缺点是，由于在散装材料出口的区域中嵌入的流体化装置，存在一个涡旋层而非固定床，并且由于在涡旋层中很小的固体浓度，每次闸过程所传送的燃粉(灰烬)量对应地降低。

发明内容

因此本发明的基本目的在于，给出一种方法或一种设备用于在带有可压实散装材料的散装材料容器中提高压力，尤其是在闸容器中的燃粉(灰烬)散装物，其中减少了在压力下的连续燃粉(灰烬)供应中已知的问题。

根据本发明，这个目的是通过一种用于在具有可压实的散装材料的压力气化反应器中的散装材料容器中提高压力最高至80巴的方法或者一种用于执行上述方法的、具有可压实的散装材料固定床的压力气化反应器中的散装材料容器来实现的。

在根据本发明的方法中，