密封對接管110的底端與載料罐200之間不僅可形成上述的對插式水密封連接等柔性密封連接方式,也可選擇性地構(gòu)成剛性密封連接。如圖4所示,密封對接管110的底端和下連接管的頂端均可形成有匹配的螺紋密封面,在較大的自重力作用下,二者的螺紋密封面自動(dòng)嚙合,形成螺紋面密封。具體的,密封對接管110的底端設(shè)有第一螺紋密封環(huán)面M1,下連接管的頂端設(shè)有對應(yīng)的第二螺紋密封環(huán)面M2。密封對接管110及其配件的重量較大,通常達(dá)I噸以上,因而在升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)140的作用下,當(dāng)密封對接管110的底端抵接并承壓于下連接管的頂端時(shí),則第一螺紋密封環(huán)面Ml能夠與第二螺紋密封環(huán)面M2對接而形成匹配嚙合的環(huán)向螺紋密封結(jié)構(gòu)。盡管在較大的向下壓力作用下,即使第一螺紋密封環(huán)面Ml與第二螺紋密封環(huán)面M2均為光潔面,也可實(shí)現(xiàn)較好的密封,但這對加工精度和操作要求較高。本實(shí)施方式中在第一螺紋密封環(huán)面Ml和第二螺紋環(huán)面M2上分別形成環(huán)形密封螺紋,且第一螺紋密封環(huán)面Ml的環(huán)形密封螺紋與第二螺紋環(huán)面M2上的環(huán)形密封螺紋同軸設(shè)置且沿徑向交錯(cuò)間隔,則不僅增強(qiáng)密封性能,還便于通過螺紋之間的嚙合關(guān)系來方便實(shí)現(xiàn)對接操作。
[0131]更進(jìn)一步地,為便于較大重量的密封對接管110與下連接管之間的精確對接,還特別設(shè)計(jì)了止口結(jié)構(gòu),以引導(dǎo)對接和定位。其中,密封對接管110的底端可形成有凸止口件118和凹止口件118’中的一者,下連接管的頂端可形成有凸止口件118和凹止口件118’中的另一者,而第一螺紋密封環(huán)面Ml和第二螺紋密封環(huán)面M2可分別形成在對應(yīng)的凸止口件118和凹止口件118’的止口面上。其中,通過止口結(jié)構(gòu)的止口面實(shí)現(xiàn)了定位對接并增強(qiáng)了密封性會(huì)K。
[0132]在圖4中,作為示例,下連接管的頂端設(shè)有呈漏斗形向上敞口的凹止口件118’,該凹止口件118’的頂端環(huán)面為第二螺紋密封環(huán)面M2,密封對接管110的底端設(shè)有凸止口件118,該凸止口件118形成為能夠插入漏斗形的凹止口件118’內(nèi)的中空錐體形狀,凸止口件118的外周部形成有環(huán)形凸臺(tái),該環(huán)形凸臺(tái)的底端環(huán)面為止口面,該止口面作為第一螺紋密封環(huán)面Ml可抵接于凹止口件118’的同樣作為相應(yīng)止口面的頂端環(huán)面。其中,通過錐形止口件,便于引導(dǎo)定位對接。凸止口件118的環(huán)形凸臺(tái)的頂端環(huán)面可與封對接管110的管部的底邊緣焊接在一起,凹止口件118’同樣可焊接在下連接管的頂端。
[0133]此外,如圖4所示,升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)140不限于電動(dòng)推桿,也可以是額定起吊重量更大的掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。參見圖4,該掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括從右至左的氣缸、提升軸系、定滑輪142和鎖鏈141等,通過鎖鏈141拉吊密封對接管110沿豎向整體升降,或者,升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)140能夠驅(qū)動(dòng)密封對接管110的至少底端升降運(yùn)動(dòng),從而使第一螺紋密封環(huán)面Ml與第二螺紋密封環(huán)面M2在提升狀態(tài)下彼此脫離連接,或者在下放狀態(tài)下相互對接以形成匹配嚙合的環(huán)向螺紋密封結(jié)構(gòu)。
[0134]為使得起吊平穩(wěn)可靠,優(yōu)選地設(shè)計(jì)更多的吊點(diǎn)。為此,密封對接管110還包括(通過焊接或鉚接等方式)固接在該密封對接管110的外周部上的吊框119,該吊框119上設(shè)有沿周向均布的多個(gè)吊點(diǎn)143,掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中相同個(gè)數(shù)的多個(gè)鎖鏈141 一一對應(yīng)地連接多個(gè)吊點(diǎn)143。參見圖5,吊框119優(yōu)選為四邊框,吊框119的四個(gè)邊角設(shè)有吊點(diǎn)143,掛鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于吊框119的四個(gè)吊點(diǎn)143上方的定滑輪142,鎖鏈141繞定滑輪142與吊點(diǎn)143相連。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,吊框119不限于四邊框形狀,也可以是環(huán)形框,也不限于四個(gè)吊點(diǎn)143,可以是沿環(huán)形布置的更多個(gè),或者三個(gè)、兩個(gè)。
[0135]另外,在具有均布的多個(gè)吊點(diǎn)143并采用鎖鏈141統(tǒng)一拉吊時(shí),錐形的凸止口件118在插入漏斗形的凹止口件118’后還具有自動(dòng)對中性能,使得第一螺紋密封環(huán)面Ml和第二螺紋密封環(huán)面M2的環(huán)形螺紋吻合對接。即使在非吻合對接時(shí),也可通過調(diào)整相應(yīng)方位的鎖鏈141的拉力進(jìn)行對中調(diào)節(jié)。
[0136]在以上各重要部件的基礎(chǔ)上,物料密閉輸送系統(tǒng)還可包括在吊裝移運(yùn)工裝中的各處(例如進(jìn)料點(diǎn)、各卸料點(diǎn)、吊裝位置等)布置的惰性氣體保護(hù)裝置、視頻監(jiān)視裝置、安全吸風(fēng)裝置、溫度計(jì)和/或可燃?xì)饧把鯕鈾z測裝置等,以作為監(jiān)控和保護(hù)元器件對物料密閉輸送全程進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。整個(gè)輸送過程中若發(fā)現(xiàn)意外,可根據(jù)不同情況由制動(dòng)裝置進(jìn)行制動(dòng),采取惰性氣體保護(hù)措施、緊急事故卸料等。通過運(yùn)用惰性氣體可進(jìn)行溫度控制及可燃或有毒氣體擠排,適于高溫及容易產(chǎn)生可燃或有毒氣體的工況。
[0137]由于在高溫物料的接收及卸放環(huán)節(jié)均進(jìn)行了密封性設(shè)計(jì)及相關(guān)的安全保護(hù)裝置,如惰性氣體保護(hù)及吸風(fēng)裝置等,因此本發(fā)明的吊裝移運(yùn)工裝在底層水平通道、高層水平通道、垂直通道處均可以是敞開結(jié)構(gòu),從而大幅降低了監(jiān)測難度和設(shè)備檢修難度,提高了系統(tǒng)的整體安全性和穩(wěn)定性。
[0138]本發(fā)明上述的物料密閉輸送系統(tǒng)可應(yīng)用于熱解反應(yīng)系統(tǒng)中。如圖19所示,該熱解反應(yīng)系統(tǒng)還包括熱解反應(yīng)器1000和物料儲(chǔ)罐1200,熱解反應(yīng)器1000的排料管與密封對接裝置100連接以將熱解后的固體物料密封保存至載料罐200中,在吊裝移運(yùn)工裝的移運(yùn)下,載料罐200可在卸料點(diǎn)與物料儲(chǔ)罐1200對接卸料,從而可完成熱解反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的半焦等高溫固體物料的安全排料。
[0139]其中,熱解反應(yīng)系統(tǒng)還可包括返料管900,卸料點(diǎn)可包括第一卸料點(diǎn)(例如底層卸料點(diǎn))和第二卸料點(diǎn)(頂層卸料點(diǎn)),載料罐200在第一卸料點(diǎn)對物料儲(chǔ)罐1200卸料,在第二卸料點(diǎn),載料罐200與返料管900密封對接,以通過該返料管900將熱解后的固體物料作為固體熱載體返料,返料的半焦等可與進(jìn)料的煤等預(yù)混后進(jìn)入熱解反應(yīng)器1000內(nèi),以提高熱解效率。
[0140]實(shí)施例1:在一套煤處理量3000噸/天的固體熱載體煤分級(jí)煉制的熱解反應(yīng)系統(tǒng)中,采用了本發(fā)明上述的物料密閉輸送系統(tǒng)以用于其固體熱載體(熱半焦)的輸送。本例中的高溫固體物料為熱半焦,物料溫度為600°C,物料粒度為6?25mm,載料罐的罐體外徑
1.7m,高2.2m,有效容積1.3m3,每次裝料量600kg,結(jié)合設(shè)備重量共約7噸,即每次運(yùn)輸和提升重量約為7噸。裝有熱物料的載料罐可以通過吊裝移運(yùn)工裝進(jìn)行水平移動(dòng)并提升/下降,實(shí)現(xiàn)了熱半焦的循環(huán)。
[0141]在操作過程中,當(dāng)通過本發(fā)明上述的物料密閉輸送系統(tǒng)進(jìn)行高溫固體物料的密閉輸送時(shí),至少包括以下步驟:
[0142]密封進(jìn)料步驟:在進(jìn)料點(diǎn),將來自料源裝置(例如熱解反應(yīng)器1000)的高溫固體物料對外密封地裝料至載料罐200內(nèi);
[0143]密閉輸送步驟:將載料罐200輸送至卸料點(diǎn),在輸送過程中,高溫固體物料密封保存在載料罐200內(nèi);以及
[0144]密封卸料步驟:載料罐200在卸料點(diǎn)密封卸料。
[0145]通過上述步驟以實(shí)現(xiàn)高溫固體物料的全程氣密性進(jìn)料、載料罐輸送和卸料,安全性吊裝移運(yùn)。
[0146]其中,密封進(jìn)料步驟進(jìn)一步包括密封對接分步驟:在對載料罐200裝料之前,使密封對接管110的頂端與料源裝置的下料管之間形成柔性密封連接,且使密封對接管110的底端與罐體進(jìn)料口 211之間形成可分離式密封連接,即利用密封對接管完成進(jìn)料密封。
[0147]具體地,在密封對接分步驟中,通過在密封對接管110的頂端設(shè)置密封水槽,該密封水槽的開口向上以容納插入密封水槽中的下料管,從而構(gòu)成對插式水密封連接;通過升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)140驅(qū)動(dòng)密封對接管110的底端下降,從而在密封對接管110與下料管之間保持對插式水密封連接的同時(shí),使密封對接管110的底端與罐體進(jìn)料口 211完成密封對接。同時(shí),密封對接管110的底端與罐體進(jìn)料口 211之間也可形成可分離式的對插式水密封連接。其中,需要注意升降行程控制,即密封對接管110頂端的密封水槽的槽深不小于密封對接管110的底端的最大升降行程。
[0148]進(jìn)一步地,可提供承壓在稱重設(shè)備上的稱重管,使該稱重管的頂端與下料管密封連接以作為該下料管的延伸部分,稱重管的底端與密封對接管110的頂端之間形成對插式水密封連接,稱重管內(nèi)設(shè)置軸向間隔的兩個(gè)稱重管插板閥,控制兩個(gè)稱重管插板閥之間的稱量容積小于載料罐200的儲(chǔ)料容積。
[0149]在接駁稱重管的基礎(chǔ)上,上述密封進(jìn)料步驟還可進(jìn)一步包括稱重裝料分步驟:完成密封對接分步驟后,使來自下料管的高溫固體物料進(jìn)入稱重管中進(jìn)行稱重,而后通過密封對接管110裝料至載料罐200內(nèi),從而完成定量進(jìn)料,不會(huì)存在超載等現(xiàn)象。上述密封進(jìn)料步驟還可進(jìn)一步包括保護(hù)氣體吹掃分步驟:高溫固體物料裝料至載料罐200后,對密封對接管110通入保護(hù)氣體以置換該密封對接管110內(nèi)的殘留氣體,而后通過升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)140驅(qū)動(dòng)提升密封對接管110的底端,從而在密封對接管110與稱重管之間保持對插式水密封連接的同時(shí),使密封對接管110的底端與罐體進(jìn)料口 211脫離連接。
[0150]完成密封進(jìn)料后,在密閉輸送步驟中,可利用吊裝移運(yùn)工裝進(jìn)行載料罐200的輸送。結(jié)合位置傳感器和電機(jī)的控制,利用底層行車300搭載所述載料罐200沿底層移運(yùn)導(dǎo)軌400移動(dòng)。通過起吊裝置在吊裝位置起吊載料罐200,和/或通過頂層行車600帶動(dòng)起吊狀態(tài)下的載料罐200沿頂層移運(yùn)導(dǎo)軌700移動(dòng)。通過吊裝移運(yùn)工裝可實(shí)現(xiàn)三維任意位置的輸送,安全穩(wěn)定性、不易磨損。
[0151]其中,進(jìn)料點(diǎn)位于底層移運(yùn)導(dǎo)軌400的一端,底層移運(yùn)導(dǎo)軌400的另一端為搭載載料罐200的底層行車300的默認(rèn)停留位置。在密閉輸送步驟之前,將搭載載料罐200的底層行車300沿底層移運(yùn)導(dǎo)軌400從默認(rèn)停留位置移動(dòng)至進(jìn)料點(diǎn)下方的進(jìn)料位置并鎖定,使罐體進(jìn)料口 211與密封對接管110對接裝料,即完成上述密封進(jìn)料步驟。
[0152]若產(chǎn)生故障或其它原因,需要對高溫固體物料進(jìn)行事故輸送時(shí),可將安裝物料緊急卸放管320的底層行車300從默認(rèn)停留位置移動(dòng)至進(jìn)料點(diǎn)下方,使物料緊急卸放管320的頂端與密封對接管110密封對接,以完成緊急卸料。
[0153]在采用根據(jù)本發(fā)明的高溫固體物料的密閉輸送方法的熱解反應(yīng)系統(tǒng)中,所述卸料點(diǎn)可包括位于底層移運(yùn)導(dǎo)軌400中的第一卸料點(diǎn)和位于底層移運(yùn)導(dǎo)軌400上方的第二卸料點(diǎn),載料罐200通過底層行車300即可移運(yùn)至第一卸料點(diǎn),并與物料儲(chǔ)罐1200密封連接和排放卸料。排入物料儲(chǔ)觸1200中的例如半焦廣品可進(jìn)彳丁后續(xù)處理程序,例如媳焦。
[0154]載料罐200通過底層行車300和頂層行車600移運(yùn)至第二卸料點(diǎn),載料罐200在該第二卸料點(diǎn)與返料管900密封對接,以返料至熱解反應(yīng)器1000內(nèi),使得高溫半焦作為固體熱載體加熱待熱解物料(如原料煤)。其中,根據(jù)工藝需要和熱能計(jì)算,可設(shè)定循環(huán)返料次數(shù)與外排卸料此次之比(例如比值不小于5),以保障熱解的連續(xù)性。當(dāng)載料罐200沿底層移運(yùn)導(dǎo)軌400移動(dòng)時(shí),確保進(jìn)料口閥門230保持在閥門閉合狀態(tài)。同時(shí)載料罐200抵座在底層行車300上,其底部的自重密封閥可獲得支撐,從而保持在閥門關(guān)閉狀態(tài),因此在車載輸送過程中,載料罐的內(nèi)腔始終對外密封,保持運(yùn)輸過程的氣密性。在吊裝位置,通過起吊裝置拉吊載料罐200時(shí),由于自重密封閥的密封閥板213連接拉桿214,拉桿214的頂端與罐體210或起吊裝置的升降吊鉤相連,從而在向上的拉力作用下能夠使得密封閥板213始終封堵罐體卸料口212,使得在拉升過程中始終保持載料罐200的氣密性??梢?,在密閉輸送步驟中,通過底層行車300輸送時(shí),底層行車300向上支撐密封閥板213以關(guān)閉自重密封閥,在載料罐200的起吊過程中,通過起吊裝置拉吊拉桿214以關(guān)閉自重密封閥,從而使高溫固體物料在輸送過程中全程密封保存在載料罐200內(nèi)。并且在輸送過程中,載料罐200上設(shè)置的呼吸閥217還可以用于平衡罐內(nèi)氣壓。
[0155]若需要在底層移運(yùn)導(dǎo)軌400下方的底層卸料位置進(jìn)行卸料,則底層行車300載動(dòng)載料罐200移動(dòng)至吊裝位置,通過起吊裝置拉吊載料罐2