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一种颗粒物气力输送方法

文献发布时间:2023-06-19 11:09:54


一种颗粒物气力输送方法

技术领域

本发明涉及一种颗粒物输送技术,具体涉及一种颗粒物气力输送方法以及一种颗粒物气力输送系统。

背景技术

颗粒物气力输送顾名思义是指利用气流来推动管道中的颗粒物流动从而实现颗粒物输送的技术。在除尘器领域常常会使用颗粒物气力输送系统将除尘器收集下来的粉尘(统称颗粒物)输送到附近的灰库。

为了防止颗粒物在管道中流动时发生沉降而导致管道堵塞,常常采用双套管气力输送通道作为气力输送设备的重要组成部分。双套管气力输送通道属于现有技术,例如公开号为CN203229205U的专利文献中公开的一种紊流输送双套管、公开号为CN205838022U的专利文献中公开的双套管浓相紊流输送系统等均为双套管气力输送通道。双套管气力输送通道的基本特点是在主管道内设有与主管道按一定方式连通的内旁通管,当主管道内发生堵塞时将导致双套管中的气流更多的进入堵塞段的内旁通管再从内旁通管上位于堵塞段附近的出口流出形成紊流而起到清堵的作用。

虽然双套管气力输送通道在一定程度上能够防止颗粒物气力输送过程中颗粒物沉降而堵塞管道,但是,目前的颗粒物气力输送技术仍然面临输送距离与推动气压控制之间的矛盾。一方面,当需要输送的距离越长时,往往需要更大的推动气压,但是推动气压越大也会导致气体-颗粒物流在管道内的流速增加从而使管道内部磨损加剧。目前有不少颗粒物气力输送系统采用高压颗粒物流化装置获得初速度很高的气体-颗粒物混合流,目的就是为了防止后续输送过程中颗粒物沉降,但这种方式会大大降低相关设备的使用寿命,因此并不可取。

另一方面,进行长距离输送时,气体-颗粒物流在管道内的压力也会逐渐衰减,这就为推动气压的控制带来了更大的困难。本发明的申请人曾在公开号为CN203173501U的专利文献中公开了一种可以为双套管气力输送通道进行补气的双套管气力输送装置,试图维持双套管气力输送通道长度方面上压力均衡。然而,实际上该双套管气力输送装置的使用效果并不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颗粒物气力输送方法以及一种颗粒物气力输送系统,以解决适合对颗粒物进行较长距离输送同时也有助于改善因颗粒物高速流动对于设备造成磨损的技术问题。

为了解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,提供了一种颗粒物气力输送方法,该方法包括:通过颗粒物气力输送起始气力推送设备将气体-颗粒物混合流推送至颗粒物气力输送中间传输设备,所述颗粒物气力输送起始推送设备包含用于提供气体-颗粒物混合流的颗粒物流化装置和用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流的喷气助推装置;通过颗粒物气力输送中间传输设备将气体-颗粒物混合流输送至颗粒物气力输送末端接收设备,所述颗粒物气力输送中间传输设备包含带有至少一个用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向补压气流的补气节点的双套管气力输送通道,所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件进入补气节点;通过颗粒物气力输送末端接收设备接收气体-颗粒物混合流并让该气体-颗粒物混合流中的气体排出得到被输送的颗粒物,所述颗粒物气力输送末端接收设备包含带有卸压过滤器的颗粒物收集器。

进一步的,所述喷气助推装置独立于所述颗粒物流化装置,该喷气助推装置用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向助推气流,所述连续轴向助推气流通过助推气流节流降压部件进入喷气助推装置。

进一步的,所述喷气助推装置包含第一三通引流部件,所述第一三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第一三通引流部件支管上的输入通道作为气体-颗粒物混合流输入端与颗粒物流化装置相连,所述第一三通引流部件直管上的输入通道与助推气流节流降压部件相连,所述第一三通引流部件直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端与颗粒物气力输送中间传输设备的双套管气力输送通道相连。

进一步的,所述第一三通引流部件的支管为弯管且弯管的中心线与该第一三通引流部件的直管的中心线是相切的。

进一步的,所述持续节流降压部件包括管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的喷气助推管。

进一步的,所述助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备的各补气节点分别包含第二三通引流部件,所述第二三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第二三通引流部件支管上的输入通道与该第二三通引流部件前端双套管气力输送通道相连,所述第二三通引流部件直管上的输入通道与补压气流节流降压部件相连,所述第二三通引流部件直管上的输出通道与该第二三通引流部件后端双套管气力输送通道相连。

进一步的,所述第二三通引流部件的支管为弯管且弯管的中心线与该第二三通引流部件的直管的中心线是相切的。

进一步的,所述补压气流节流降压部件包括管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的补气管。

进一步的,所述补压气流节流降压部件的连续轴向补压气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备的各补气节点两端的双套管气力输送通道均为直管,则,所述颗粒物气力输送中间传输设备通过各补气节点及各补气节点两端的双套管气力输送通道曲折延伸。

进一步的,所述第二三通引流部件的支管的中心线以及直管的中心线均呈水平设置。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备中至少一个补气节点的第二三通引流部件的直管与另一颗粒物气力输送起始气力推送设备的气体-颗粒物混合流输出点连接;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备包含用于提供所述气体-颗粒物混合流的颗粒物流化装置和用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流的喷气助推装置;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,喷气助推装置包含第三三通引流部件,所述第三三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,所述第三三通引流部件支管上的输入通道作为气体-颗粒物混合流输入端与颗粒物流化装置相连,所述第三三通引流部件直管上的输入通道与助推气流节流降压部件相连,所述第三三通引流部件直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端与对应第二三通引流部件的直管上的输入通道连接;所述第三三通引流部件直管上的输入通道连接的助推气流节流降压部件兼作对应第二三通引流部件直管上的输入通道连接的补压气流节流降压部件。

进一步的,所述双套管气力输送通道中各补气节点是以沿颗粒物气力输送方向从后向前的顺序依次开始工作的。

进一步的,所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压为0.1-0.35Mpa、优选为0.1-0.2Mpa。

进一步的,使所述喷气助推装置和所述双套管气力输送通道的各补气节点中至少双套管气力输送通道的各补气节点开始工作后再使所述颗粒物流化装置提供气体-颗粒物混合流。

进一步的,使所述颗粒物流化装置提供气体-颗粒物混合流前,检测颗粒物气力输送起始推送设备的气体-颗粒物混合流输出点的气压、双套管气力输送通道中各补气节点分别通过补气产生的气压以及颗粒物收集器中的气压;当颗粒物气力输送起始推送设备的气体-颗粒物混合流输出点的气压、双套管气力输送通道中各补气节点分别通过补气产生的气压以及颗粒物收集器中的气压相等或沿颗粒物气力输送方向依次降低且任意相邻两处气压差为未超过设定阈值时使所述颗粒物流化装置正常提供气体-颗粒物混合流,否则延迟所述颗粒物流化装置提供气体-颗粒物混合流。

为了解决上述技术问题,根据本发明的另一个方面,提供了一种颗粒物气力输送系统,该系统包括:颗粒物气力输送起始气力推送设备,用于将气体-颗粒物混合流推送至颗粒物气力输送中间传输设备,所述颗粒物气力输送起始推送设备包含用于提供气体-颗粒物混合流的颗粒物流化装置和用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流的喷气助推装置;颗粒物气力输送中间传输设备,用于将气体-颗粒物混合流输送至颗粒物气力输送末端接收设备,所述颗粒物气力输送中间传输设备包含带有至少一个用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向补压气流的补气节点的双套管气力输送通道,所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件进入补气节点;颗粒物气力输送末端接收设备,用于接收气体-颗粒物混合流并让该气体-颗粒物混合流中的气体排出得到被输送的颗粒物,所述颗粒物气力输送末端接收设备包含带有卸压过滤器的颗粒物收集器。

进一步的,所述喷气助推装置独立于所述颗粒物流化装置,该喷气助推装置用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向助推气流,所述连续轴向助推气流通过助推气流节流降压部件进入喷气助推装置。

进一步的,所述喷气助推装置包含第一三通引流部件,所述第一三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第一三通引流部件支管上的输入通道作为气体-颗粒物混合流输入端与颗粒物流化装置相连,所述第一三通引流部件直管上的输入通道与助推气流节流降压部件相连,所述第一三通引流部件直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端与颗粒物气力输送中间传输设备的双套管气力输送通道相连。

进一步的,所述第一三通引流部件的支管为弯管且弯管的中心线与该第一三通引流部件的直管的中心线是相切的。

进一步的,持续节流降压部件包括管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的喷气助推管。

进一步的,所述助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备的各补气节点分别包含第二三通引流部件,所述第二三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第二三通引流部件支管上的输入通道与该第二三通引流部件前端双套管气力输送通道相连,所述第二三通引流部件直管上的输入通道与补压气流节流降压部件相连,所述第二三通引流部件直管上的输出通道与该第二三通引流部件后端双套管气力输送通道相连。

进一步的,所述第二三通引流部件的支管为弯管且弯管的中心线与该第二三通引流部件的直管的中心线是相切的。

进一步的,所述补压气流节流降压部件包括管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的补气管。

进一步的,所述补压气流节流降压部件的连续轴向补压气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备的各补气节点两端的双套管气力输送通道均为直管,则所述颗粒物气力输送中间传输设备通过各补气节点及各补气节点两端的双套管气力输送通道曲折延伸。

进一步的,所述第二三通引流部件的支管的中心线以及直管的中心线均呈水平设置。

进一步的,所述颗粒物气力输送中间传输设备中至少一个补气节点的第二三通引流部件的直管与另一颗粒物气力输送起始气力推送设备的气体-颗粒物混合流输出点连接;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备包含用于提供所述气体-颗粒物混合流的颗粒物流化装置和用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流的喷气助推装置;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,喷气助推装置包含第三三通引流部件,所述第三三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,所述第三三通引流部件支管上的输入通道作为气体-颗粒物混合流输入端与颗粒物流化装置相连,所述第三三通引流部件直管上的输入通道与助推气流节流降压部件相连,所述第三三通引流部件直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端与对应第二三通引流部件的直管上的输入通道连接;所述第三三通引流部件直管上的输入通道连接的助推气流节流降压部件兼作对应第二三通引流部件直管上的输入通道连接的补压气流节流降压部件。

进一步的,所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压为0.1-0.35Mpa、优选为0.1-0.2Mpa。

进一步的,颗粒物气力输送系统包括用于检测颗粒物气力输送起始推送设备的气体-颗粒物混合流输出点的气压、双套管气力输送通道中各补气节点分别通过补气产生的气压以及颗粒物收集器中的气压的气压检测装置,所述气压检测装置与颗粒物气力输送起始气力推送设备中用于控制颗粒物流化装置气体-颗粒物混合流输出的控制器连接。

此外,本发明还提供了一种颗粒物气力输送装置,用于输送颗粒物流化装置提供的气体-颗粒物混合流,包含带有至少一个用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向补压气流的补气节点的双套管气力输送通道,所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件进入补气节点;所述双套管气力输送通道各补气节点分别包含三通引流部件,所述三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述三通引流部件支管上的输入通道与该三通引流部件前端双套管气力输送通道相连,所述三通引流部件直管上的输入通道与补压气流节流降压部件相连,所述三通引流部件直管上的输出通道与该三通引流部件后端双套管气力输送通道相连。

进一步的,所述三通引流部件的支管为弯管且弯管的中心线与该三通引流部件的直管的中心线是相切的。

进一步的,所述补压气流节流降压部件包括管径为三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的补气管。

进一步的,所述补压气流节流降压部件的连续轴向补压气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。

进一步的,所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压为0.1-0.35Mpa、优选为0.1-0.2Mpa。

上述颗粒物气力输送方法和颗粒物气力输送系统的颗粒物气力输送起始气力推送设备首先利用颗粒物流化装置生成气体-颗粒物混合流,然后再利用喷气助推装置向气体-颗粒物混合流输出连续助推气流推动气体-颗粒物混合流从气体-颗粒物混合流输出点输出进入颗粒物气力输送中间传输设备。所述喷气助推装置向气体-颗粒物混合流输出连续助推气流的过程可以看成通过连续助推气流向气体-颗粒物混合流流动方向推动气体-颗粒物混合流,这样,在不需要靠颗粒物流化过程中在颗粒物流化装置中产生较大的内部气压进而使颗粒物流化装置释放高速气体-颗粒物混合流的情况下就可以使颗粒物流化装置释放的气体-颗粒物混合流运动,进而可使颗粒物流化装置在准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压维持一个较低水平,从而有效降低颗粒物流化装置内部以及颗粒物流化装置输出气体-颗粒物混合流时产生的设备磨损。

气体-颗粒物混合流从颗粒物气力输送起始气力推送设备输出进入颗粒物气力输送中间传输设备后,通过双套管气力输送通道继续输送。当到达至最近的补气节点时,由于该补气节点可向气体-颗粒物混合流输出连续轴向补压气流,其中,所述连续轴向补压气流中的“轴向”是指被该连续轴向补压气流所推动的气体-颗粒物混合流所在管道的轴向,因此,补气节点向气体-颗粒物混合流输出连续轴向补压气流的过程可以看成一个活塞向气体-颗粒物混合流流动方向持续性的推动气体-颗粒物混合流,因此,双套管气力输送通道上的若干个补气节点可对前一段流速不高的气体-颗粒物混合流施加一个轴向推动力。由于补气后气体-颗粒物混合流的压力被维持,也就降低了后续双套管气力输送通道堵塞风险。此外,由于所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件进入补气节点,补压气流节流降压部件一方面使得补压气流节流降压部件出口端连通的管道压力低于补压气流节流降压部件入口端管道压力,另一方面通过节流提高了连续轴向补压气流在补压气流节流降压部件中的流速,这样,不仅能够节省轴向补压气流的消耗量,同时充分利用轴向补压气流的动能来推动气体-颗粒物混合流,此外由于轴向补压气流在补压气流节流降压部件出口端以较高的速度射出而产生文丘里效应,还可吸引补气节点前段的气体-颗粒物混合流。总之,通过上述补气节点能够使气体-颗粒物混合流在双套管气力输送通道中以较低的速度长距离流动。

由于所述颗粒物气力输送末端接收设备包含带有卸压过滤器的颗粒物收集器,卸压过滤器能够将接收到的气体-颗粒物混合流中的气体排出,从而保证颗粒物气力输送末端接收设备不会因憋气而阻碍气体-颗粒物混合流的输送。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明提供的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过实践了解到。

附图说明

构成本说明书的一部分的附图用来辅助对本发明的理解,附图中所提供的内容及其在本说明书中有关的说明可用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明颗粒物气力输送系统实施例的整体结构示意图。

图2为图1中颗粒物气力输送起始气力推送设备的局部放大图。

图3为图1中颗粒物气力输送中间传输设备的局部放大图。

图4为图3所示内容在另一角度下的示意图。

图5为图1中颗粒物气力输送末端接收设备的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前,需要特别指出的是:

在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征,在不冲突的情况下,这些技术方案、技术特征可以相互组合。此外,在可能的情况下,这些技术方案、技术特征及有关的组合均可以被赋予特定的技术主题而被相关专利所保护。

下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是一部分实施例而不是全部实施例,基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于专利保护的范围。

关于本说明书中术语和单位:本说明书及相应权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。此外,其他相关术语和单位,均可基于本说明书提供相关内容得到合理的解释。

图1为本发明颗粒物气力输送系统实施例的整体结构示意图。图2为图1中颗粒物气力输送起始气力推送设备的局部放大图。图3为图1中颗粒物气力输送中间传输设备的局部放大图。图4为图3所示内容在另一角度下的示意图。图5为图1中颗粒物气力输送末端接收设备的局部放大图。

如图1-5所示,一种颗粒物气力输送系统,包括:颗粒物气力输送起始气力推送设备110、颗粒物气力输送中间传输设备120和颗粒物气力输送末端接收设备130;其中,颗粒物气力输送起始气力推送设备110用于将气体-颗粒物混合流推送至颗粒物气力输送中间传输设备120,颗粒物气力输送中间传输设备120用于将气体-颗粒物混合流输送至颗粒物气力输送末端接收设备130,颗粒物气力输送末端接收设备130用于接收气体-颗粒物混合流并让该气体-颗粒物混合流中的气体排出得到被输送的颗粒物。

如图2所示,所述颗粒物气力输送起始推送设备110包含颗粒物流化装置111和喷气助推装置112。颗粒物流化装置111用于提供气体-颗粒物混合流;喷气助推装置112则用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流从而使气体-颗粒物混合流从颗粒物气力输送起始推送设备110的气体-颗粒物混合流输出点输出。

所述颗粒物流化装置111是颗粒物气力输送技术中的惯用设备。颗粒物流化装置111的基本工作原理是在装有颗粒物的密闭容器内注入压缩气体而使颗粒物被流化从而形成气体-颗粒物混合流,当开启容器上的相应出口时可使气体-颗粒物混合流释放。公开号为CN203173501U的专利文献中所公开的仓泵即属于一种颗粒物流化装置111。

在本实施例中,颗粒物流化装置111的结构与公开号为CN203173501U的专利文献中所公开的仓泵较为类似,它们都在位于仓泵111a顶部的卸料阀111b的一侧设有均压过滤器111c而另一侧设有向上延伸的出料管111d。均压过滤器111c能够将仓泵111a内部与压力基准点(可以是除尘器200的净气箱)连通,从而起到调节仓泵111a内部压力的作用,进而使在卸料阀111开启时位于卸料阀111顶部的除尘器200的灰斗210中的颗粒物能够更顺利的进入仓泵111a内部。工作时,当仓泵111a内储存一定量的颗粒物后,开启仓泵111a上的各个进气口,压缩气体(例如压缩空气)将进入仓泵111a与颗粒物混合形成气体-颗粒物混合流,这个过程即为流化。当颗粒物充分流化后,打开出料管111d上的阀门即可将气体-颗粒物混合流从颗粒物流化装置111中逐渐释放。

所述颗粒物流化装置111,更具体说是仓泵111a,在准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压往往是仓泵111a正常工作过程中达到的最高压力,在打开出料管111d上的阀门将气体-颗粒物混合流从仓泵111a中逐渐释放的过程中,仓泵111a的内部气压将逐渐下降,当下降到一定的数值时,认为仓泵111a中的颗粒物已经全部输出,这时,出料管111d上的阀门将关闭,仓泵111a将重新进入加载颗粒物的过程,当仓泵111a内储存一定量的颗粒物后又重新开启仓泵111a上的各个进气口进行流化,如此循环。本发明申请日以前,根据本发明发明人了解,现有颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压通常在0.5Mpa左右。

颗粒物流化装置111中的进气口的结构、位置和数量可以根据需要进行设置。在本实施例中,颗粒物流化装置111包括两处进气口,一处位于颗粒物流化装置111的底面,另一处由所述均压过滤器111c与颗粒物流化装置111之间的连接通道作为进气口。位于颗粒物流化装置111底面上的进气口是一个开口面积尽量大且进气口内铺设有多孔材料的结构,这种结构能够使压缩气体足够分散地进入颗粒物流化装置111,这样,当颗粒物充分流化时颗粒物流化装置111中的气压也可以保持在较低的程度。由所述均压过滤器111c与颗粒物流化装置111之间的连接通道兼作的进气口,可以在对均压过滤器111c进行反吹再生时(即对均压过滤器111c中的滤芯进行反吹以使滤芯恢复过滤性能)使反吹气流进入仓泵111a,反吹气流进入仓泵111a后将起到对仓泵111a中的颗粒物进行流化的作用,从而借助于均压过滤器111c的反吹来实现或辅助实现颗粒物流化装置111中的流化。

如图2所示,所述喷气助推装置112用于向气体-颗粒物混合流输出连续助推气流。所述喷气助推装置112向气体-颗粒物混合流输出连续助推气流的过程可以看成通过连续助推气流向气体-颗粒物混合流流动方向推动气体-颗粒物混合流,这样,在不需要靠颗粒物流化过程中在颗粒物流化装置111中产生较大的内部气压使颗粒物流化装置111释放高速气体-颗粒物混合流的情况下就可以使颗粒物流化装置111从出料管111d释放的气体-颗粒物混合流向颗粒物气力输送中间传输设备120方向运动,进而可使颗粒物流化装置111在准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压处于一个较低水平,从而有效降低颗粒物流化装置111内部以及颗粒物流化装置111输出气体-颗粒物混合流时产生的设备磨损。

具体而言,在本实施例中,所述颗粒物流化装置111准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压可以设定为0.1-0.35Mpa,优选为0.1-0.2Mpa。当气体-颗粒物混合流的灰气比(“灰气比”这一术语的含义可参见公开号为CN203173501U的专利文献中记载的内容)较高时,所述内部压力可以靠近上述数值范围的上限,当气体-颗粒物混合流的灰气比较低时,所述内部压力可以靠近上述数值范围的下限。由于本实施例中颗粒物流化装置111准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压明显降低,因此改善了颗粒物流化装置111相关设备的磨损。

在一种可选的实施方式中,所述喷气助推装置112仅通过颗粒物流化装置111中的至少一个进气口来输出连续助推气流,也就是说,当气体-颗粒物混合流从颗粒物流化装置111中开始释放时(即出料管111d上的阀门打开后),只要通过上述两处进气口中的至少一个进气口继续且连续的输出压缩气体,则可实现喷气助推装置112的作用。例如,由均压过滤器111c兼作为喷气助推装置112,这样,均压过滤器111c在持续反吹过程中就可输出连续助推气流。

在本实施例中,针对喷气助推装置112采取的具体实施方式为:喷气助推装置112包含第一三通引流部件112a,所述第一三通引流部件112a具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第一三通引流部件112a支管上的输入通道与颗粒物流化装置111相连(具体与仓泵111a顶部的出料管111d相连),所述第一三通引流部件112a直管上的输入通道与助推气流节流降压部件112b相连,所述第一三通引流部件112a直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端;工作时,喷气助推装置112用于向气体-颗粒物混合流提供连续轴向助推气流,所述连续轴向助推气流通过助推气流节流降压部件112b进入喷气助推装置。

所述连续轴向助推气流中的“轴向”是指被该连续轴向助推气流所推动的气体-颗粒物混合流所在管道的轴向,因此,喷气助推装置112向气体-颗粒物混合流输出连续轴向助推气流的过程可以看成一个活塞向气体-颗粒物混合流流动方向持续性的推动气体-颗粒物混合流。由于所述连续轴向助推气流通过助推气流节流降压部件进入喷气助推装置112,助推气流节流降压部件一方面使得补助推流节流降压部件出口端连通的管道(即第一三通引流部件112a直管的输入通道)压力低于助推气流节流降压部件入口端管道压力(即助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力),另一方面通过节流提高了连续轴向助推气流在助推气流节流降压部件中的流速,这样,不仅能够节省轴向助推气流的消耗量,同时充分利用轴向助推气流的动能来推动气体-颗粒物混合流。

优选的,所述第一三通引流部件112a的支管为弯管且弯管的中心线与该第一三通引流部件112a的直管的中心线是相切的。当第一三通引流部件112a的支管为弯管且弯管的中心线与该第一三通引流部件112a的直管的中心线是相切时,从支管流向直管的气体-颗粒物混合流的流动更顺畅,动力损失更小。

优选的,所述助推气流节流降压部件112b包括管径为第一三通引流部件112a直管管径的0.1-0.3倍的喷气助推管。所述喷气助推管的管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的主要作用在于方便控制从喷气助推管进入第一三通引流部件112a的助推气流的流量和喷气助推管中的流速。例如,当所述助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力被控制在一个工程上合理可行的范围时(一般是0.2-0.6Mpa左右),通过所述喷气助推管就可以向第一三通引流部件112a中持续提供小流量、高流速的轴向助推气流,从而形成气栓,推动气体-颗粒物混合流以较慢的流速持续向后运动从而减少管道磨损。

另外,在所述连续轴向助推气流通过助推气流节流降压部件112b进入喷气助推装置112的基础上,使所述助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍是比较适宜的。

如图1、3-4所示,在本实施例中,所述颗粒物气力输送中间传输设备120包含带有至少一个用于向气体-颗粒物混合流输出连续轴向补压气流的补气节点121的双套管气力输送通道122,所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件121b进入补气节点中,所述连续轴向补压气流的“轴向”是指被该连续轴向补压气流所推动的气体-颗粒物混合流所在管道的轴向,因此,补气节点121向气体-颗粒物混合流输出连续轴向补压气流的过程同样可以看成一个活塞向气体-颗粒物混合流流动方向推动气体-颗粒物混合流,因此,双套管气力输送通道122上的若干个补气节点121分别如同前述的喷气助推装置112一样,可使气体-颗粒物混合流能够以较慢的流速够继续向后运动。另外,由于补气能够维持气体-颗粒物混合流的压力,也就降低了后续双套管气力输送通道堵塞风险。此外,通过补压气流节流降压部件121b进入补气节点121的连续轴向补压气流具有较高的流速,可在对应补气节点121处产生文丘里效应,形成对补气节点121前侧气体-颗粒物混合流一定的吸附力,这样,能够在一定程度上促进前部双套管气力输送通道122中颗粒物的流动。

针对补气节点121采取的具体实施方式为:颗粒物气力输送中间传输设备120的各补气节点121分别包含第二三通引流部件121a,所述第二三通引流部件121a具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述第二三通引流部件121a支管上的输入通道与该第二三通引流部件121a前端双套管气力输送通道122相连,所述第二三通引流部件121a直管上的输入通道与补压气流节流降压部件121b相连,所述第二三通引流部件121a直管上的输出通道与该第二三通引流部件121a后端双套管气力输送通道122相连。

优选的,所述第二三通引流部件121a的支管为弯管且弯管的中心线与该第二三通引流部件121a的直管的中心线是相切的。当第二三通引流部件121a的支管为弯管且弯管的中心线与该第二三通引流部件121a的直管的中心线是相切时,从支管流向直管的气体-颗粒物混合流的流动更顺畅,动力损失更小。

优选的,所述补压气流节流降压部件包括管径为第一三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的补气管。所述补气管121b的管径为第二三通引流部件直管管径的0.1-0.3倍的主要作用在于方便控制从补气管进入第二三通引流部件121a的连续轴向补压气流的流量以及补气管中的流速。由于第二三通引流部件121a的结构使得补气节点121向气体-颗粒物混合流输出的连续轴向补压气流的过程像一个活塞向气体-颗粒物混合流流动方向推动气体-颗粒物混合流,此时,只要保证通过所述补气管向第二三通引流部件121a中持续地小流量高速喷气以在第二三通引流部件121a中保持所需的气栓就能够使气体-颗粒物混合流以较慢的流速持续向后运动从而减少管道磨损,而将补气管的管径设为第二三通引流部件121a直管管径的0.1-0.3倍则有助于实现这样的技术构思。例如,当所述补压气流节流降压部件的连续轴向补压气流入口压力被控制在一个工程上合理可行的范围时(一般是0.2-0.6Mpa左右),通过所述补气管就可以向第二三通引流部件121a中持续提供小流量、高流速的轴向助推气流,从而形成气栓。

当然,无论是补压气流节流降压部件还是上述的助推气流节流降压部件,均还可以采用节流阀等结构。

在所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件121b进入补气节点121的基础上,使所述补压气流节流降压部件121b的连续轴向助推气流入口压力高于所述颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍是比较适宜的。

如图1、5所示,在本实施例中,所述颗粒物气力输送末端接收设备130包含带有卸压过滤器131的颗粒物收集器132。颗粒物收集器132是一个用于接收来自颗粒物气力输送中间传输设备120的气体-颗粒物混合流的容器,颗粒物收集器132上安装有卸压过滤器131,通过卸压过滤器131使颗粒物收集器132的容器内部与外部大气导通,这样,当气体-颗粒物混合流进入颗粒物收集器132的容器内部时,气体将通过卸压过滤器131排出(即通过卸压过滤器131卸压),剩下的颗粒物将逐渐沉降并储存在颗粒物收集器132中。

如图5所示,颗粒物收集器132被安装在一个支架133上,从而使颗粒物收集器132的底部锥形卸灰口与地面形成一定的高度差,以便在颗粒物收集器132的底部停放车辆等运载工具,方便卸灰。通常,卸压过滤器131安装在颗粒物收集器132的上方,另外,根据需要也可以在卸压过滤器131的的出风口一侧安装风机,这样,在启动风机后可以将颗粒物收集器132中的气体通过卸压过滤器131抽出颗粒物收集器132。

由于颗粒物收集器132被支架133抬高,与颗粒物收集器132相连的一段双套管气力输送通道122可能相应的需要向上延伸从而将气体-颗粒物混合流引入颗粒物收集器132。这种情况下,通过前述补气节点121进行补气将变得更有意义,能够辅助气体-颗粒物混合流通过上升的管道最后进入颗粒物收集器132。

[工程化案例]

为了更清楚、完整的介绍本发明,充分体现本发明的实质性特点,下面提供本发明拟实施工程化案例。

1.颗粒物气力输送系统

参考图1-5所示,颗粒物气力输送系统与除尘系统配套安装,该除尘系统包含多台并列布置在地面上的除尘器200,每一台除尘器200的灰斗210的下方均对应安装有一台颗粒物流化装置111。颗粒物流化装置111的相关结构已经在上述实施例中进行了说明,在此不再赘述。

由于多台除尘器200并列设置,相应的,多台分别位于这些并列设置的除尘器200下方的颗粒物流化装置111的气体-颗粒物混合流输出点之间通过管道113连接。这些管道113将多个喷气助推装置112连接起来,每一个喷气助推装置112均包含一个第一三通引流部件112a。在每一个第一三通引流部件112a中,第一三通引流部件112a具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成,支管为弯管且弯管的中心线与该第一三通引流部件112a的直管的中心线是相切的。任意一个第一三通引流部件112a支管上的输入通道与下方对应的颗粒物流化装置111相连(即与仓泵111a顶部的出料管111d相连),任意一个第一三通引流部件112a直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端从而通过对应的一段管道113下相邻的下一个第一三通引流部件112a直管上的输入通道连接,而这些并列设置的第一三通引流部件112a中最前方第一个第一三通引流部件112a直管上的输入通道则与助推气流节流降压部件112b相连。

所述助推气流节流降压部件112b包括管径为各第一三通引流部件112a直管管径的0.1-0.3倍的喷气助推管。所述助推气流节流降压部件112b的连续轴向助推气流入口压力被控制在0.2-0.6Mpa,通常在0.3Mpa左右。为了维持该入口压力,在颗粒物流化装置111旁侧放置了气包114。通常,气包114与助推气流节流降压部件112b之间还设有调压阀等管道调控机构。另外,为了方便进行系统的监控,还从第一三通引流部件112a与喷气助推管连接的端面上从外向内插入压力传感器,该压力传感器检测到的压力设为P0。

颗粒物气力输送中间传输设备120包含带有两个用于向气体-颗粒物混合流输出连续轴向补压气流的补气节点121的双套管气力输送通道122,所述连续轴向补压气流通过补压气流节流降压部件121b进入各个补气节点中。这两个补气节点121间隔设置在双套管气力输送通道122上。

各补气节点121中,包含第二三通引流部件121a,第二三通引流部件121a具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成,该支管为弯管且弯管的中心线与该第二三通引流部件121a的直管的中心线是相切的。各补气节点121中,第二三通引流部件121a支管上的输入通道与该第二三通引流部件121a前端双套管气力输送通道122相连,第二三通引流部件121a直管上的输出通道与该第二三通引流部件121a后端双套管气力输送通道122相连。

其中一个距离除尘系统最近的补气节点121的第二三通引流部件121a的直管输入通道与另一颗粒物气力输送起始气力推送设备的气体-颗粒物混合流输出点连接;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备包含用于提供气体-颗粒物混合流的颗粒物流化装置和用于向气体-颗粒物混合流提供连续助推气流的喷气助推装置;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,喷气助推装置包含第三三通引流部件,所述第三三通引流部件具有两个输入通道和一个输出通道,其中一个输入通道与一个输出通道由一直管构成,另一个输入通道由倾斜连接于该直管侧壁上的支管构成;所述另一颗粒物气力输送起始推送设备中,所述第三三通引流部件支管上的输入通道作为气体-颗粒物混合流输入端与颗粒物流化装置相连,所述第三三通引流部件直管上的输入通道与助推气流节流降压部件相连,所述第三三通引流部件直管上的输出通道作为气体-颗粒物混合流输出端与对应第二三通引流部件121a的直管上的输入通道连接;所述第三三通引流部件直管上的输入通道连接的助推气流节流降压部件兼作对应第二三通引流部件121a直管上的输入通道连接的补压气流节流降压部件。

上述另一颗粒物气力输送起始气力推送设备可以参考图2来理解。实际上,另一颗粒物气力输送起始气力推送设备可以看作另一个图2中所示的颗粒物气力输送起始气力推送设备。甚至,另一颗粒物气力输送起始气力推送设备也可以采用上述将多台颗粒物流化装置111并列设置的相关布置方式。为了方便进行系统的监控,还从第三三通引流部件与对应喷气助推管连接的端面上从外向内插入压力传感器,该压力传感器检测到的压力设为P1。

另一个距离除尘系统较远的补气节点121中,补压气流节流降压部件121b也采用与助推气流节流降压部件112b相同的结构与控制形式。此外,还从该补气节点121的第二三通引流部件121a与对应补气管连接的端面上从外向内插入压力传感器,该压力传感器检测到的压力设为P2。

该拟实施工程化案例中,颗粒物气力输送中间传输设备的各补气节点两端的双套管气力输送通道均为直管,颗粒物气力输送中间传输设备通过各补气节点及各补气节点两端的双套管气力输送通道曲折延伸,刚好绕绕过工程现场的已有建筑物300。并且,各第二三通引流部件的支管的中心线以及直管的中心线均呈水平设置的。

该拟实施工程化案例中,颗粒物气力输送末端接收设备130与图5所示实施方式一致,并且未方便进行系统监控在颗粒物收集器132中插入压力传感器,该压力传感器检测到的压力设为Pm。

上述各个压力传感器与用于控制各个颗粒物流化装置气体-颗粒物混合流输出的控制器连接。

2.颗粒物气力输送方法

上述颗粒物气力输送系统的运行方式如下:

首先,进行系统设定(可通过控制软件实现)。将各个颗粒物流化装置111准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压设定为0.1-0.35Mpa,通常为0.1-0.2Mpa。将各个助推气流降压部件112b的连续轴向助推气流入口压力和各个补压气流节流降压部件121b的连续轴向补压气流入口压力设为0.2-0.6Mpa,通常为0.3Mpa左右。并确保各个补压气流节流降压部件的连续轴向补压气流入口压力高于颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍,各个助推气流节流降压部件的连续轴向助推气流入口压力高于颗粒物流化装置准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压的1.5-3.5倍。此外,设定任意一个颗粒物流化装置111释放气体-颗粒物混合流前提条件为压力P0≥压力P1≥压力P2≥压力Pm且压力P0与压力P1之间差值、压力P1与压力P2之间差值、压力P2与压力Pm之间差值不超过设定阈值。

然后,使所有喷气助推装置和双套管气力输送通道的各补气节点开始工作,即通过各个助推气流降压部件112b和各个补压气流节流降压部件121b向各自所在的管路中输入气流。

当第一个颗粒物流化装置111准备释放气体-颗粒物混合流时的内部气压达到设定的数值(例如0.15Mpa)并且压力P0、压力P1、压力P2、压力Pm之间的关系满足上述设定条件(即未超过设定阈值)时,令该颗粒物流化装置111释放气体-颗粒物混合流。若压力P0、压力P1、压力P2、压力Pm之间的关系不满足上述设定条件时则延迟释放气体-颗粒物混合流以便进行预警和/或系统的进一步检测和故障排除。

当第一个颗粒物流化装置111的内部气压下降到设定的数值(例如0.04Mpa)时,认为该颗粒物流化装置111已经将颗粒物输出完成,这时令该颗粒物流化装置111的出料管111d上的阀门关闭。

重复上述的方式,可依次完成其他各个颗粒物流化装置111的释放。

上述运行方式所运用的技术思路在于,若压力P0、压力P1、压力P2、压力Pm之间的关系不满足上述设定条件,可认为系统不适合进行气体-颗粒物混合流输送,此时延迟释放气体-颗粒物混合流可以给预警和故障排除提供操作时间。例如,若压力P1与压力P2之间的压差超过设定阈值时可认为压力P1与压力P2之间的管道堵塞。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本说明书的上述内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

相关技术
  • 一种颗粒物气力输送系统及颗粒物气力输送装置
  • 一种气力输送颗粒物料的传输控制方法及系统
技术分类

06120112821470