專利名稱：用于排出氣化系統(tǒng)中的渣并脫水的方法和裝置的制作方法
背景技術：
在氣化設備中，原料與氧氣(O2)混合并噴射到氣化器中。在氣化器內(nèi)部，原料和O2經(jīng)受高溫高壓作用，高溫高壓使原料和O2反應并形成合成氣。不能氣化的灰料形成熔融渣作為副產(chǎn)品。從氣化器出來的熱合成氣，或是通過與驟冷室中的水直接接觸進行冷卻，或是在合成氣冷卻器中間接冷卻來回收過量的熱/能。在直接驟冷方式中，從氣化器出來的熱合成氣接觸驟冷室中的水，該驟冷室位于氣化器容器的底部。將氣體冷卻并用蒸汽飽和。熔融的灰迅速冷卻并固化成各種粒徑的不規(guī)則形狀的顆粒。因此，驟冷室不僅用來使合成氣冷卻和飽和，而且還用來使渣粒與合成氣分離，同時捕集驟冷室中的渣粒。
在合成氣冷卻器方式中，熱的氣體在專門設計的熱交換器中間接冷卻，在該熱交換器中產(chǎn)生高壓輸出的蒸汽。在合成氣冷卻器出口處，迫使冷卻的合成氣在它越過稱作合成氣冷卻器槽的水池時迅速改變方向。因此使帶進冷卻的合成氣中的熔融渣和部分固化的渣通過重力和動量的聯(lián)合作用，與合成氣分離。落入合成氣冷卻器槽水中的渣粒，然后迅速固化成各種粒徑的形狀不規(guī)則的顆粒。
除了H2和CO之外，合成氣還含有少量其它氣體，如二氧化碳(CO2)、水、氨、甲烷、硫化氫(H2S)、氧硫化碳(COS)、氮、和氬。合成氣中存在的H2S和COS其中99％或99％以上可以回收并轉化成元素硫，供在肥料工業(yè)或化學工業(yè)中用。然后用清潔的合成氣來發(fā)電和生產(chǎn)工業(yè)化學藥品與氣體。
固體原料中存在的大部分灰，作為固態(tài)的、玻璃狀渣粒，通過一個水密封式的、減壓閉鎖料斗系統(tǒng)，從氣化器中除去。閉鎖料斗通常是一種垂直取向的圓筒形容器，同時具有頂部閥和底部閥。這種容器直接位于氣化器驟冷室或合成氣冷卻器槽的下方。
常用的閉鎖料斗通過收集方式和傾卸方式循環(huán)。在收集方式中，頂部閥—閉鎖料斗入口—打開通向氣化器，而底部閥—閉鎖料斗出口—關閉。在驟冷方式中，整個閉鎖料斗都裝滿水，與驟冷水形成一連續(xù)水柱，或者在合成氣冷卻器方式中，與合成氣冷卻器槽水形成一連續(xù)水柱。因此，在收集方式期間，進入驟冷室或合成氣冷卻器槽的渣，能夠未硬化的向下流過閉鎖料口入口閥并進入閉鎖料斗容器。
從氣化器中的渣收集通常持續(xù)15-30分鐘。在傾卸方式中，將入口關閉并給閉鎖料斗減壓。在減壓之后，打開底部閥—閉鎖料斗出口—一很短的時間，通常只有幾秒鐘。在這段時間里，用從大過熱沖洗水箱出來的大股水流沖洗渣。大量水將渣沖洗出常用的閉鎖料斗，或是沖入具有鏈板運輸機的渣槽里，或是沖到一個渣墊上。常用的閉鎖料斗依靠在渣槽、鏈板運輸機、和渣墊上，以便使渣脫水并準備將渣運送走。
如果使用渣槽，則鏈板運輸機用一連串的重型螺旋片在一個長的斜坡上緩慢拖運浸水的渣，這些重型螺旋片用若干平行鏈條連接，排列成看起來像是一架梯子。鏈板運輸機更象一臺升降機循環(huán)穿過渣槽。渣通過重力驅(qū)動式排水進行脫水，就象它被拖拉到斜坡上方越過頂部進入儲渣料倉一樣。在渣沖出常用的閉鎖料斗落在渣墊上的情況下，渣通過重力排出水，就象它座落在斜的混凝土墊頂部一樣。定期地，用一前端裝料機來舀出脫水的渣，并將它轉移到一個儲渣料倉中，用于現(xiàn)場處理掉。不管是用渣槽/鏈板運輸機還是用渣墊，通過重力從渣中排出的水都含有細的渣粒，這些細渣粒不歸屬于較粗的物料。將這種渣水收集在渣水槽中，從渣水槽中將渣水抽出并加工成一種稀漿料，用于另外的分離或過濾。渣槽/鏈板運輸機、渣墊，和類似設備，通常都要求在氣化器和閉鎖料斗下面的地中，挖掘一個大的基礎，以便可以將設備設置在閉鎖料斗的底部處。
因為閉鎖料斗是帶有頂部閥和底部閥的大型細長的圓筒形容器，該閉鎖料斗直接位于氣化器下方，所以氣化器結構必須支承在高空中。由于工業(yè)氣化設備有相當大的重量和尺寸，所以對在增加高度下支持那種設備的結構，需要對氣化過程加很大的費用。由于它的高度，升高的氣化器更難以維修保養(yǎng)。
除了與支承升高的氣化器有關的低效率之外，在每個傾斜周期中，為把渣沖出常用的閉鎖料斗所需的水量，通常是閉鎖料斗總容積的2-4倍。這需要一個相當大量的處理設備如渣鏈板運輸機或槽系統(tǒng)，以便處；置渣和水。另外，需要設備來貯存吸入的水，及加工和處置所產(chǎn)生的廢水。廢水必須進行處理，以便滿足環(huán)境質(zhì)量標準。處理廢水和加入新吸入水的過程費用極大。此外，為了除去系統(tǒng)內(nèi)水中的氨通常需要一個價錢很貴的回流汽提塔。在某些系統(tǒng)中，即使在除去氨和大百分率的污染物之后，清洗過的水仍不能滿足嚴格的環(huán)境條例。
由于這些原因，發(fā)明人已經(jīng)意識到了需要一種改進的閉鎖料斗，以使該改進的閉鎖料斗在沒有標準的相關設備及在大的垂直閉鎖料斗上支承大氣化設備所涉及的高費用情況下，和在沒有昂貴而費錢的水處理過程和設備的情況下，能夠從氣化器中排出渣并進行加工。
本發(fā)明涉及用于從氣化系統(tǒng)中排出渣并進行脫水的裝置和方法。尤其是，本發(fā)明涉及一種輸送閉鎖料斗及使用帶氣化系統(tǒng)的輸送閉鎖料斗的方法。本發(fā)明解決了常用氣化系統(tǒng)方面的一些問題，并且克服了常用氣化系統(tǒng)的一些缺點。
在本發(fā)明的一個方面，公開了一種用于排出渣并進行脫水的裝置—此處及由該技術的技術人員叫做閉鎖料斗。本發(fā)明的閉鎖料斗是一種內(nèi)部具有螺旋推進器或等效輸送裝置的傾斜式圓筒形壓力容器。這種新的閉鎖料斗設計，叫做“輸送閉鎖料斗”，是傾斜式的，優(yōu)選的是與水平面成一大約在5°和60°之間的角度。輸送封鎖料斗具有一個入口和一個出口，二者優(yōu)選的是用閥控制。入口加工成一定形狀以便接收來自氣化器的渣，而出口加工成一定形狀以便將處理過的渣直接排放到適合將渣運走的容器中。輸送閉鎖料斗是傾斜式的，優(yōu)選的是在比入口高的高度處具有一個出口。在外殼內(nèi)的旋轉螺旋推進器或其它合適的輸送裝置，把渣從入口輸送到出口。螺旋推進器和外殼的長度，螺旋推進器螺旋片的螺距，和螺旋推進器的旋轉速度，在本發(fā)明的范圍內(nèi)全都可以改變，以便在所希望的速率下從輸送閉鎖料斗排放渣，因為輸送閉鎖料斗只有其中一小部分設置在氣化器下方，所以氣化系統(tǒng)設備的高度，及因此支承那種設備所需的結構量，都大大減少。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種改進的氣化過程。一般，氣化法包括將原料和O2或空氣通過一個噴射器加到氣化器中；生產(chǎn)合成氣，該合成氣在驟冷室、合成氣冷卻器，或其它合成氣冷卻裝置中冷卻；將渣副產(chǎn)品轉到輸送閉鎖料斗中；然后通過輸送閉鎖料斗處理和排放渣。輸送閉鎖料斗用收集方式和傾斜方式交替操作。在渣收集方式中，關閉輸送閉鎖料斗的出口閥和打開入口閥，以便渣可以通過一連續(xù)的水柱連續(xù)地從氣化器轉入輸送閉鎖料斗，該連續(xù)水柱在合成氣冷卻裝置和輸送閉鎖料斗之間延伸。
因為在這種方式期間從氣化器出來的入口閥仍然打開，所以輸送閉鎖料斗內(nèi)的壓力，是與氣化器內(nèi)壓力相同的壓力—通常約為每英寸平方500磅壓力計(psig)，不過它可以在300至1500psig范圍內(nèi)。在收集方式期間，該方式通常持續(xù)10-30分鐘，螺旋推進器恒定地旋轉，以便破碎渣，使它與水分離，并將它朝出口方向輸送。在傾卸方式中，關閉入口閥并使螺旋推進器停止運轉。通過用加壓的氮氣帽將水推入常壓箱，使輸送閉鎖料斗內(nèi)的水位降低。在水推進踵形水箱之后，關閉踵形水箱閥和打開通氣閥，以便給輸送閉鎖料斗減壓。在減壓之后，打開出口閥一個短的時間，通常是1-2分鐘，并重新開動螺旋推進器，以便排放渣。脫水的渣然后通過出口閥排放，并放入適合于運送渣的備用容器中。在準備下一個收集周期時，輸送閉鎖料斗然后用踵形水箱中的水裝滿，并用惰性氣體如氮氣加壓到氣化器的工作壓力。通過將水打循環(huán)進出踵形水箱，就省去了需要費錢的沖洗閉鎖料斗，和那樣做的相當貴的設備。
在本發(fā)明的另一方面，氣化過程的運行，尤其是輸送閉鎖料斗的運行；是用計算機控制的。將處理機或其它類型的計算機系統(tǒng)連接到輸送閉鎖料斗上，以便控制收集方式和傾卸方式中的運行。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于移動物料的裝置。裝置包括一個具有入口和出口的傾斜式輸送機，其中通過入口將物料加到輸送機上，該輸送機將物料朝出口方向運送，并通過出口排出輸送機中的物料。
在本發(fā)明的另一方面，將一個管道，短管，或其它類型的貯存緩沖器連接到輸送閉鎖料斗的出口上，以便與一個緩沖器作用，用于在排放之前貯存脫水渣。加一短管確保脫水渣不在輸送閉鎖料斗的排放端處收集，在這里它會擠壓密封件并阻礙螺旋推進器運行。利用短管可以使螺旋推進器能以較高的旋轉速度運行，因此減少了扭距相對于電動機所要求的螺旋推進器軸速度的量。而且，一些應用短管的實施例使輸送閉鎖料斗能連續(xù)地收集和處理渣，同時從短管中清洗脫水渣。
因此，本發(fā)明提供一種裝置和方法，該裝置和方法省去了用于從氣化系統(tǒng)中除去渣的費用高的過多結構、設備和處理。特點和優(yōu)點本發(fā)明大大降低了高度，該高度是為了設置供氣化器用的閉鎖料斗而必須將氣化器升高的高度。結果，對支承升高的氣化器的重型結構的需要大大減少。
本發(fā)明省去了從閉鎖料斗中排出和加工渣的鏈板輸送機或渣槽系統(tǒng)。因此，不需要有鏈板運輸機或渣槽系統(tǒng)，并且不需要挖掘氣化器和閉鎖料斗下面的地面來容納這種設備。
本發(fā)明由于省去了相當大量與常用閉鎖料斗鏈板運輸機和渣槽水系統(tǒng)有關的處理設備，所以費用利用效率更高。因此，渣處理系統(tǒng)的安裝費顯著減少。
本發(fā)明由于準備將脫水渣直接排入可運輸?shù)娜萜?，而簡化了處置脫水渣的過程，同時不需要與準備將處理過的渣用于運輸有關的人力和維修緊張的操作。
本發(fā)明由于降低了脫水渣的總重量，所以大大減少了用于處置從閉鎖料斗排放的渣的運輸費用。
本發(fā)明簡化了渣處理操作，如用于降低渣上可浸出金屬的濃度的渣洗滌或pH調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一些特點和優(yōu)點將在后面的說明書中陳述，并且一部分從說明書中很容易看出，或者可以在本發(fā)明的實際應用中知道。


圖1是應用常用垂直閉鎖料斗的氣化系統(tǒng)圖。
圖2a是應用本發(fā)明一個實施例的氣化系統(tǒng)圖。
圖2b是應用本發(fā)明一個另外實施例的氣化系統(tǒng)圖。
圖2c是應用本發(fā)明一個另外實施例的氣化系統(tǒng)圖。
圖2d是應用本發(fā)明的一個另外實施例的氣化系統(tǒng)圖。
圖2e是應用本發(fā)明的一個另外實施例的氣化系統(tǒng)圖。
圖3a是本發(fā)明其中一個實施例的詳圖。
圖3b是本發(fā)明的密封件其中一個實施例的圖。
圖4是圖3a的實施例其中一部分的詳圖。
圖5是圖4的實施例其中一部分的詳圖。
圖6是本發(fā)明螺旋片幾何形狀的一個實施例圖。
圖7是本發(fā)明螺旋片幾何形狀的另一個實施例圖。
圖8是本發(fā)明螺旋片幾何形狀的另一個實施例圖。
圖9示出一種適合于本發(fā)明用的計算機系統(tǒng)。
首先參見圖1，圖1示出了一個示例性的氣化系統(tǒng)，該氣化系統(tǒng)包括一個常用的垂直取向的閉鎖料斗5a。圖1示出一個氣化器1，該氣化器1包括一個原料噴入其中的噴射器2。最常采用的原料包括煤、重油、石油焦和天然氣。該技術的技術人員應該理解，可以用各種各樣的廢料、原材料、新型燃料如Orimulsion，和工業(yè)副產(chǎn)品作為原料。除了含碳的原料之外，也常常把氧氣噴入噴射器2中。
噴射器2引入反應室3中，該反應室3是一種能使含碳原料和O2經(jīng)受高溫高壓條件的室，以便將原料裂解成它們的元素組分，并使它們反應生成人工合成氣體。最終生成的人工合成氣體，或合成氣，主要由H2和CO構成，反應室中所產(chǎn)生的合成氣非常熱，并且必須冷卻。冷卻合成氣的最常用裝置是驟冷室和合成氣冷卻器。一種高效的氣化系統(tǒng)采用冷卻熱合成氣的方法來回收過量的熱/能量。然后可以使該過量的熱/能量再循環(huán)供在氣化器中使用。
圖1示出一種應用驟冷室4的氣化系統(tǒng)，該驟冷室4直接位于反應室3的下方。驟冷室通過使熱的合成氣與水接觸直接冷卻合成氣。因而合成氣被冷卻并處于蒸汽飽和狀態(tài)。冷卻后的合成氣排出氣化器1，然后在用來生產(chǎn)有用的終端產(chǎn)品如電力或工業(yè)化學藥品之前，經(jīng)受一系列的凈化過程，其中包括脫硫。作為驟冷室的替代物，可以采用合成氣冷卻器，或者類似裝置來冷卻熱的氣體。合成氣冷卻裝置不需要回收熱/能量供在氣化器反應器3中再用。效率較低的氣體冷卻器簡單地將過量的熱排入大氣或排入一個儲槽中。本發(fā)明在它的應用中不限定任何特定類型的裝置或方法來冷卻氣體。
除了合成氣之外，反應室3還產(chǎn)生一種熔融渣副產(chǎn)品6a，該熔融渣副產(chǎn)品6a由不能氣化的灰料和很少量未轉化的含碳原料構成。重力使這種熔融的副產(chǎn)品6a落入驟冷室4，如圖1所示。在驟冷室4中，副產(chǎn)品6a通過直接接觸水而迅速冷卻和固化。驟冷的、固化渣6b然后向下流過在驟冷室4和閉鎖料斗5a內(nèi)部形成的連續(xù)水柱。
圖1示出一種常用的閉鎖料斗5a，該閉鎖料斗5a通常是一種在氣化器1下方垂直取向的圓筒形容器，并且這樣完全裝滿水，以便當入口閥5b打開時在驟冷室4和閉鎖料斗5a之間形成一連續(xù)的水柱。盡管圖1不是按比例給出，但是很顯然，常用的閉鎖料斗5a可能要求顯著地升高氣化器1。此外，常規(guī)的閉鎖料斗不使渣脫水。因此，在閉鎖料斗下面必須安裝另外的重型機械如帶有鏈板運輸機的渣槽或一個渣墊系統(tǒng)(未示出)。而且，沖洗水箱7必須和常用的閉鎖料斗系統(tǒng)一起使用，以便提供大量的清洗閉鎖料斗所需的沖洗水。
現(xiàn)在轉到圖2a和2b，在圖2a和2b每個圖中都部分地示出應用本發(fā)明原理的改進氣化系統(tǒng)。圖2a示出驟冷室4，渣從該驟冷室4轉到閉鎖料斗系統(tǒng)中。渣從驟冷室4經(jīng)由入口閥8a轉到本發(fā)明輸送閉鎖料斗9的入口8b。如上所述，本發(fā)明其中一些優(yōu)點可以認為與任何特定合成氣冷卻裝置無關。因此，此處所說明的驟冷室僅是用于舉例說明的目的，并且不應把本發(fā)明說成是僅限于和驟冷室一起使用。而且，本發(fā)明不限于排出渣。相反，本發(fā)明可以和各種工業(yè)副產(chǎn)品或其它類型的材料一起應用。
返回圖2a，入口閥8a準許渣進入閉鎖料斗9。閥8a可以包括各種眾所周知的機械式或計算機調(diào)節(jié)式閥的任一種。閥8a在渣收集方式期間應當打開，以便能將渣收集在閉鎖料斗9內(nèi)。在傾卸方式期間，當渣清除出閉鎖料斗時，用于傾卸方式的部分準備工作通常包括關閉入口閥8a，以便當清洗渣時，沒有渣進入閉鎖料斗9，而且閉鎖料斗9可以在傾卸之前減壓。用于從閉鎖料斗9傾卸渣的過程，其中包括減壓步驟，將在閉鎖料斗系統(tǒng)設備說明之后，在下面更詳細地加以討論。
圖2a中所示的輸送閉鎖料斗9的實施例顯示閉鎖料斗9與水平位置成近似45°角。所述水平位置相應于，當閉鎖料斗9如果沿著它的細長側鋪放，以致它的縱向軸垂直于渣從驟冷室4流入入口8b所示線路的位置。輸送閉鎖料斗9不是必須成45°角設置，事實上，閉鎖料斗9一點也不需要傾斜。在優(yōu)選實施例中，輸送閉鎖料斗9設置成與水平位置成一個角度，該角度在約5°和約60°之間。
入口8b設置在閉鎖料斗9的頂部邊緣上，以便接收從驟冷室4出來的渣。在優(yōu)選實施例中，入口8b成一個角度固定到閉鎖料斗9的頂部邊緣上，該角度相當于將閉鎖料斗9傾斜與水平位置所成的角度。結果，當閉鎖料斗9安裝在它的傾斜工作位置時，入口8b將垂直取向，也就是說，它將垂直于水平位置，因此從驟冷室4出來的渣可以直接地并以無障礙的方式轉入閉鎖料斗9中。在優(yōu)選實施例中，出口10設置在閉鎖料斗9底側上相對的末端處，以便可以排放渣。出口10可以成一個角度安裝到閉鎖料斗9上，該角度與入口8b的角度相同，以便從出口10排放的渣直接落入一個適合運輸處理過的渣的容器，如容器12中。而且，正如入口8b的情況一樣，可以用出口閥11來控制處理過的渣流出出口10的流量。
輸送閉鎖料斗9，將參照圖3a、3b、4，和5更詳細地加以討論，該輸送閉鎖料斗9一般包括一個封裝螺旋推進器23的外殼21。螺旋推進器23包括一個旋轉軸24和多個螺旋片25，這些螺旋片將渣從入口8b朝出口10方向輸送。在本發(fā)明的一個實施例中，多個螺旋片25包括至少一個在軸24出口端處的反向螺旋片26。反向螺旋片26也加工成一定形狀，以便將渣朝出口方向輸送，因此保證沒有渣被強制通過出口10進入外殼21的上端。軸24貫穿外殼21的上端，以便它可以與電動機20連結。電動機20，優(yōu)選的是設置在外殼21的外部和上端處，它可以包括各種眾所周知的電動機如液壓傳動電動機、可變速電動機，和可逆電動機其中任一種。在圖2a和2b中還可以看到的是泵19，該泵19用干凈的冷凝水清洗在輸送閉鎖料斗9入口端處的一個軸承。本發(fā)明的這方面將在下面更詳細說明。
除了入口8b和出口10之外，輸送閉鎖料斗9可以包括另一些開口如水口13和進氮氣口15。就水口13而論，首先，它可以是如圖2a所示用水箱閥14控制的閥，該水箱閥14通向踵形水箱16。箱16在優(yōu)選實施例中是裝水，但在本發(fā)明的一些可供選擇的實施例中可以裝入其它在氣化系統(tǒng)中達到相同目的的流體。注意水可以朝任何一個方向經(jīng)由閥14流入或流出箱16。關于氮氣口15情況相同，氮氣可以流入或流出輸送閉鎖料斗9，并且也可以用一些閥如氮氣入口閥17和通氣閥18來調(diào)節(jié)氮氣或其它氣體的流動。
為了更清楚地說明水口和氮氣口的功能，舉出下面的例子。應該理解，將下面說明的詳細情況簡化，以便說明在過程中所涉及的主要因素。正如該技術的技術人員很明白的那樣，另一些次要因素可以影響此過程。這個例子不代表對本發(fā)明的任何限制。在合適的地方采用相應的標號。
渣的收集從輸送閉鎖料斗9開始，該輸送閉鎖料斗9裝滿水到水位稍低于出口10的高度。因此，外殼21幾乎完全裝滿水。在入口閥8a打開的情況下，在閉鎖料斗9和驟冷室4之間形成一個連續(xù)的水柱。因此，在驟冷室4中已與合成氣分開的渣粒自由向下流出驟冷室4，并經(jīng)過閥8a和入口8b流入輸送閉鎖料斗9。記住，在渣收集方式中，由于輸送閉鎖料斗處于與驟冷室直接連通的狀態(tài)，所以輸送閉鎖料斗中的水和外殼21上端處的壓縮氣帽(如氮氣)二者都是在基本上與驟冷室4和氣化器反應室3相同的壓力下。
當是排空輸送閉鎖料斗9的時候時，閉鎖料斗9將進入渣傾卸方式。在這種方式中，把入口閥8a關閉，并準備把閉鎖料斗9減壓。因為在渣收集方式中，從驟冷室4進入輸送閉鎖料斗9的管路是打開的，所以輸送閉鎖料斗9應在與驟冷室4和氣化器反應室3內(nèi)大致相同的壓力下工作。在優(yōu)選實施例中，工作壓力顯著高于外界壓力；因此，在打開出口閥11之前要小心給輸送閉鎖料斗9減壓，以免爆炸性的降壓。在本發(fā)明的一個可供選擇的實施例中，氣化系統(tǒng)可以在較低壓力下工作，或者在接近外界壓力的壓力下工作。因此，閉鎖料斗的減壓作用可能不是必需的。然而，優(yōu)選實施例中，優(yōu)選的和更有效的是氣化器在高壓下工作。因此，驟冷室和閉鎖料斗也是在高壓下工作。
一旦入口閥8a關閉和在出口閥11打開之前，輸送閉鎖料斗9就準備通過迫使輸送閉鎖料斗9中存在的一部分水傾卸到箱16中。閥14當然必須打開以便做到這點。水流出輸送閉鎖料斗9和流入箱16的初始流動將通過在外殼21上部出口端處氣帽的降壓和膨脹來驅(qū)動。最后一部分從輸送閉鎖料斗9推入箱16的水可以通過將高壓氮氣通入輸送閉鎖料斗9驅(qū)動，以便把水推入箱16中。氮氣流由氮氣入口閥17控制。當迫使氮氣進入輸送閉鎖料斗時，必須關閉通氣閥18，要不然高壓氮氣會漏出系統(tǒng)。在迫使水流出輸送閉鎖料斗9之后，閉鎖料斗可以通過關閉水箱閥14和氮氣入口閥17，及打開通氣閥18減壓，以便使外殼21能與外界壓力平衡。一旦輸送閉鎖料斗9減壓到一個接近外界空氣壓力的壓力，則打開出口閥11并將輸送閉鎖料斗9中的渣排放到備用容器12中將是安全的。
水口13和氮氣口15不要求設置在圖2a所示位置處。該技術的技術人員將理解，這些口的位置可以改變，以便適合本發(fā)明的其它表現(xiàn)形式，同時仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而，優(yōu)選的是將水口13靠近外殼21的下端設置，因為只有外殼21內(nèi)在水口高度上方的那么多水被壓出。在外殼21內(nèi)比水口13高度低的水將留在外殼21內(nèi)，盡管采用高壓氣體也是如此。水口的最佳配置將取決于各種因素，其中包括、但不限于，系統(tǒng)中的水量和輸送閉鎖料斗9的傾斜程度。同樣，用于氮氣口15的最佳配置將取決于各種因素，這些因素對該技術的技術人員來說應是顯而易見的。在優(yōu)選實施例中，氮氣口15靠近外殼21的上端或出口端設置，以便氮氣口15將保持在閉鎖料斗內(nèi)水位的上方，即使當外殼21有相當大量水時也是如此。
對該技術的普通技術人員來說，還應顯而易見的是，所應用的氣體不一定必須是氮氣。任何不與輸送閉鎖料斗9內(nèi)容物發(fā)生不希望有的反應的氣體都可以用。有許多因素會被該技術的技術人員選擇合適的氣體使用時加以考慮。那些因素包括，但不限于，成本、效率、可用性及安全衛(wèi)生方面。
在圖2b所示的本發(fā)明一個可供選擇的實施例中，除了未用踵形水箱16外，氣化系統(tǒng)基本上與圖2a所示的系統(tǒng)相同。在這個實施例中，閉鎖料斗入口閥8a在渣收集狀態(tài)結束時保持打開，并用氮氣來迫使輸送閉鎖料斗9中的水向上進入驟冷室4。一旦推出足夠量的水，就可以把閥8a關閉和將通氣閥18打開，以便使系統(tǒng)減壓。在這個實施例中，閥14可以控制生產(chǎn)用水或灰水的流量，該生產(chǎn)用水或灰水可以在重新開始渣收集之前加入輸送閉鎖料斗中。這個可供選擇的實施例可能需要比圖2a實施例中更多的氮氣，以便迫使水流入驟冷室4。然而，需要更少的設備(亦即，沒有踵形水箱16)。
在圖2C所示的本發(fā)明另一個實施例中，將一個短管加到出口10上。短管60可以加工成形為管道、管子、或其它類型用于提供緩沖存貯器的合適裝置。在這個實施例中，沒有出口閥11。相反，這個實施例應用一個短管閥62來控制渣的排放。短管60提供在收集方式期間用于脫水渣的緩沖存貯器，同時保存本發(fā)明的簡單將渣排入備用容器12的優(yōu)點。通過提供脫水渣可在其中收集的短管60，似乎是少得多的渣將在外殼21的上端處收集，在該上端處，如果不迅速排出渣，則它會堵塞出口10和氮氣口15。而且，螺旋推進器23可以在較高的旋轉速度下工作，并且用于渣傾卸所需的時間可以減少。通過用短管60來緩沖過量的脫水渣，沒有必要計算螺旋推進器的旋轉速度，這樣當渣收集周期結束時，處理過的渣正好到達螺旋推進器23的頂部。另外，在下面將說明的某些實施例中，當脫水渣是從短管60中清除時，渣收集可以持續(xù)進行，因此提供了一個更有效的渣排出過程。
短管60優(yōu)選的是直徑與出口10的直徑相同，對于工業(yè)設備來說通常在約12英寸和約20英寸之間。該技術的技術人員將會理解，短管60的長度和直徑可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)改變。在選擇合適尺寸的短管60時，可能是特別有關的一個因素是每個閉鎖料斗周期中所產(chǎn)生的渣體積。優(yōu)選的是，短管60的體積將足以保持在每個收集周期所產(chǎn)生的渣體積的25％和75％之間。在設計短管60的尺寸時，可能有重要意義的另一個因素是旋轉速度，希望是在該旋轉速度下操縱螺旋推進器23。例如，短管60的體積可以這樣設計，以便對一規(guī)定的螺旋推進器速度來說，當收集周期結束時，在短管60中將收集每個收集周期脫水渣的約25％至75％。任何留下的渣都將分布在外殼21的頂部處。這種過量的脫水渣可以在傾卸周期中一很短時間內(nèi)排放。因此，傾卸周期時間可以顯著縮短。此外，短管60的長度應對氣化器高度沒有顯著影響，因為輸送閉鎖料斗9將減少氣化器所需要的總體結構高度，和由于短管60的設置與氣化器結構無關。
圖2C的實施例應用圖2a中氣化系統(tǒng)的短管60，其中包括踵形水箱16。在圖2d所示的另一個實施例中，短管60與圖2b的氣化系統(tǒng)一起應用，其中不需要箱16。短管60的使用與對氣化系統(tǒng)其它部件所選的結構無關。
在圖2e所示的另一個實施例中，短管60和出口閥11一起使用，同時還應用短管閥62。閥11和62二者的存在，使短管60能用與上述相同的方式獨立地給外殼21加壓和減壓。如圖2c所示，流入短管60的氮氣流由閥65控制。通氣閥66可用于減壓。圖2e所示的實施例有兩個主要的優(yōu)點。首先，外殼21在傾卸渣之前不需要減壓。其次，在輸送閉鎖料斗內(nèi)的水位不必降低，以便能進行脫水步驟和渣排放步驟。事實上，通過在上端外殼21處保持一個大的、加壓氣帽，可以始終保持一個低的水位，優(yōu)選的是閉鎖料斗體積的10-50％，以便當渣通過輸送閉鎖料斗9的干的上部時，渣脫水自然發(fā)生。因此，只需要通過閥14重新裝水，來補充隨表面水與脫水渣一起排放而失去的水。
如果待傾卸的脫水渣全都裝在短管60內(nèi)，則可以關閉出口閥11，并且只有短管60可以減壓用于傾卸。因此，氮氣消耗顯著減少，因為正減壓的-短管60-體積比整個輸送閉鎖料斗9的體積小。而且，傾卸周期的持續(xù)時間更短，并且當短管60傾卸時，輸送閉鎖料斗9可以繼續(xù)處理渣。在這個實施例中，通過經(jīng)由閥14加入水及經(jīng)由閥18放氣來增加水位，或是通過經(jīng)由閥17加入氮氣來降低使水反壓到驟冷室4中的水位，用閥14、17和18來保持所希望的水位。
現(xiàn)在參見圖3a，圖3a示出本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的詳圖。在圖3a中，示出輸送閉鎖料斗9，包括外殼21，為清楚起見，該輸送閉鎖料斗9與水平位置成0°角設置。在優(yōu)選實施例中，外殼21包括一個細長的圓筒形殼體，該殼體沿著基本上是它的整個長度具有一恒定的直徑。當然，恒定的直徑不要求認為是本發(fā)明的優(yōu)點，并且對該技術的技術人員來說，可以將直徑改變到適合他們的需要。此外，優(yōu)選實施例的外殼21具有一個長度，該長度至少是它直徑的一倍。這個比例在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以改變。而且，可以選擇各種不同的材料來制造外殼21。最常用的和優(yōu)選的材料是鋼，以便輸送閉鎖料斗可以經(jīng)受住重工業(yè)處理的嚴格要求和保持高的氣化器壓力。
為了舉例說明的目的，給出下面的例子。應該理解，下面所說明的詳細情況絕對是示范性的，并且不代表對本發(fā)明的任何限制。在合適的地方采用相應的標號。外殼21制成長18英尺和直徑為18英寸。螺旋推進器23長17英尺，具有一個軸24直徑為8英寸，螺旋片25直徑為15.5英寸并具有9.5英寸的螺距。各個螺旋片的尺寸沿著螺旋推進器軸的整個長度基本上一致。輸送閉鎖料斗以渣收集方式運行約15分鐘，在這段時間里螺旋推進器23以每分鐘4轉(rpm)的固定速度旋轉，而輸送閉鎖料斗以1200磅/小時的速率排渣。然后輸送閉鎖料斗以傾卸方式工作，其中螺旋推進器23以8rpm旋轉。閉鎖料斗以傾卸方式工作大約2分鐘。在收集方式和傾卸方式期間，應用儀表噴嘴38(見圖3a)來監(jiān)測內(nèi)壓、溫度和液位。
從圖3a，顯然可看出，入口8b和出口10如何能以一個角度分別固定在外殼21的頂面和底面上，上述角度相應于輸送閉鎖料斗9的傾斜角。同樣，外殼21可以包括一個支承件，用于在輸送閉鎖料斗9的工作斜度下支承該輸送閉鎖料斗9。圖3a的實施例示出三個支承件22a、22b、和22c；然而，或多或少的支承件都可以應用。所用的支承件數(shù)將取決于各種因素，這些因素包括，但不限于，閉鎖料斗的尺寸和重量，傾斜程度，及支承件的尺寸和強度。當輸送閉鎖料斗9以其工作斜度安裝到氣化系統(tǒng)上時，入口8b，出口10和支承件22a、22b、22c優(yōu)選的應是垂直取向。換句話說，入口8b、出口10，和支承件22a、22b、22c優(yōu)選地將是與水平位置成90°設置。垂直設置入口8b和出口10將使渣能自由進出輸送閉鎖料斗9。然而，本發(fā)明的一些可供選擇的實施例可以改變角度，入口8b和出口10由于各種原因而在這些角度下安裝，這些原因包括必須適合將輸送閉鎖料斗9設置在氣化器1的下面。
在外殼21內(nèi)，設置一個螺旋推進器23，以便將渣從入口8輸送到出口10。螺旋推進器23包括一個由電動機20驅(qū)動的旋轉軸24。安裝在軸24上的是多個螺旋片25，這些螺旋片25用來沿著軸24的長度輸送渣。螺旋推進器23的長度和直徑?jīng)Q定外殼21的長度，該螺旋推進器23的長度和直徑優(yōu)選的是設計成對跨越軸24長度均勻分布的負載提供少于1.0英寸的偏轉。優(yōu)選的是，閉鎖料斗的直徑和螺旋推進器各螺旋片之間的距離如此選定，以便對于一規(guī)定的螺旋推進器旋轉速率和一規(guī)定的渣產(chǎn)生速率來說，每個螺旋片將裝滿約30％至45％。外殼21和螺旋推進器23的長度可以如此選定，以便對于在渣收集方式期間一規(guī)定的旋轉速率來說，首先收集的渣將在收集周期結束時剛好接近，但還沒有到達出口10。盡管優(yōu)選實施例應用一個螺旋推進器，但對該技術的技術人員來說，很顯然，完成同等結果的任何裝置都可以應用；就是說，將渣從外殼21的一端輸送到另一端。本發(fā)明的一個可供選擇的實施例應用一帶螺紋的大螺釘安裝在軸上。另一個實施例使用一個輸送機，該輸送機沿著外殼21的長軸縱向旋轉，該外殼21具有若干將渣朝出口10方向運送的部分。
在優(yōu)選實施例中，螺旋片25沿著基本上是軸24的整個長度繞軸24螺旋式設置。優(yōu)選的是，各螺旋片25的螺距是在外殼直徑的0.5倍和1.0倍之間。螺旋片25的螺距和螺旋推進器長度是決定螺旋片數(shù)和在渣收集方式和傾卸方式中所要求的旋轉速度的因素。螺旋片25的直徑優(yōu)選的是設計成與外殼21的內(nèi)壁有0.5英寸到1.0英寸的間隙。在本發(fā)明的一個實施例中，在剛好在入口8b下方的軸24底部處的螺旋片25比其余螺旋片厚，以便用作大渣粒的破碎機。螺旋片25的厚度可以在軸24上任何位置處改變，以便適合本發(fā)明的一些特定實施例。
在本發(fā)明的另一方面，螺旋片25可以用各種幾何形狀制造，其中包括圖6、7和8中所示的那些幾何形狀。在圖6中，一個穿孔的螺旋片示出具有若干孔或穿孔60，這些孔60繞螺旋片的中心在徑向上設置。這些孔可以用于達到許多目的，其中包括讓閉鎖料斗內(nèi)的水通過，因而增強了渣的脫水。同樣，圖7所示的另一個實施例示出一個帶若干槽70的螺旋片，這些槽70繞螺旋片的外部邊緣徑向上設置。在圖8所示的本發(fā)明另一個實施例中，示出一種截頭的螺旋片，其中除去了相反的實心螺旋片的一部分80。這些孔、槽和截頭部分的尺寸、數(shù)量和設置都可以改變，以便適合不同的目的。而且，螺旋推進器或等效的輸送機構可以沿著它的軸長度應用一種以上類型的螺旋片。圖6、7和8的可供選擇的螺旋片幾何形狀，僅是本發(fā)明可以應用的各種幾何形狀之中的的幾個。該技術的技術人員將理解，各種尺寸和幾何形狀的螺旋片都可以應用，它們?nèi)荚诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)。
在本發(fā)明的另一方面，在沿著軸24的某一點處(在圖3a中看到的是最好的)，可以應用反向的螺旋片26。優(yōu)選的實施例在軸24的上端處應用反向的螺旋片26。各反向的螺旋片26這樣位于軸24上，以使它們輸送渣的方向與各螺旋片25輸送渣的方向相反。反向螺旋片26加工成一定形狀，以便將渣輸送到出口10。反向螺旋片的使用保證碎片不在外殼21的上端處收集。過量的碎片會妨礙軸24的旋轉、損壞密封件30，或阻塞渣穿過出口10排出的通道或堵塞氮氣口15，因此使電動機20不得不工作更困難來使軸24旋轉。反向螺旋片26可以加工成形具有圖6、7和8中所示的幾何形狀其中一種或一種以上，或者具有該技術的技術人員顯而易見的其它合適的幾何形狀。
電動機20優(yōu)選的是設置在外殼21的外部和上部處。電動機20可以包括用于那種類型的工作設備的各種眾所周知的電動機中任一種。一些示范性的電動機包括液壓傳動電動機、可變速電動機、和可逆電動機。在優(yōu)選實施例中，應用一種具有齒輪減速系統(tǒng)的液壓傳動電動機，以便提供在收集方式期間滿載渣的情況下，以低速轉動螺旋推進器23所要求的高轉矩。外殼21具有頂部法蘭27和底部法蘭28。在優(yōu)選實施例中，軸24貫穿頂部法蘭27中的開口33，以便軸24可以連接到電動機20上。如圖3a所示，可以用一種撓性連接將軸24連接到電動機20上。應用撓性連接29，以便減輕振動載荷并防止軸24扭曲。
由于軸24貫穿頂部法蘭27，和由于輸送閉鎖料斗9優(yōu)選的是在渣收集期間加壓，所以優(yōu)選的是應用一密封件30來密封軸24貫穿的頂部法蘭27中的開口33。密封件30可以包括各種眾所周知的密封件中的任何一種，但優(yōu)選實施例應用雙面機械密封件或填料密封件，以便讓軸24有足夠的自由度高效旋轉，同時保持外殼21內(nèi)所希望的壓力。雙面機械密封件或可快速更換的填料密封件優(yōu)選的是使閉鎖料斗保持在工作壓力下。
在本發(fā)明的一個實施例中，采用具有冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的雙面機械密封組件。冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)加工成一定形狀，以便吸收兩個密封件之間內(nèi)的壓力。在另一個實施例中，采用一個高壓水清洗系統(tǒng)來洗凈與密封件30和開口33接觸的螺旋推進器軸24的表面，如圖3b中所示。與密封件30接觸的軸24表面應保持清除所有渣粒，以防止密封件斷裂。優(yōu)選的清洗系統(tǒng)包括兩條水管線50a和50b，水管線50a和50b優(yōu)選的是直徑為0.125英寸至0.50英寸。水管線50a和50b這樣穿過預部法蘭27，以使它們與頂部法蘭27的內(nèi)表面相切并彼此相對地設置，如圖3b所示。因為清洗管線50a和50b與頂部法蘭27的內(nèi)表面相切并間隔180°，所以繞軸24形成水的渦旋運動，因而洗去粘附到軸24上或密封件30表面上的任何固體顆粒。流過水管線50a和50b的水用兩個閥50a和52b控制，每條管線上安裝一個閥?？晒┻x擇地，可以用一個閥連接兩條管線。水管線閥52a和52b可以用計算機或機械式控制，以使水對軸24接觸密封件30的部分的清洗是在定時的基礎上進行。例如，水管線閥52a和52b可以編程序，以便在閉鎖料斗運行期間每15至60分鐘一次，打開很短的時間1至10秒種。在這一實施例中，很少量的水會進入系統(tǒng)，因而對脫水渣的含水量沒有顯著影響。通過使軸24接觸密封件30的這部分保持沒有碎片，可以大大增加密封件的總壽命，因而減少了與維護和更換破裂密封件有關的運行費用和投資費用。
軸承支承螺旋推進器23，同時保證螺旋推進器23高效運行自由。在圖3a中，軸承設置在軸24的上端和下端處。在上端處，上軸承31沿著軸24設置在密封件30和撓性連接29之間。在對面一端處，下軸承32設置在軸24與底部法蘭28相遇的地方。優(yōu)選的是，下軸承32焊接到底部法蘭28上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上軸承31是一種軸臺軸承，它設計成減輕徑向載荷和振動載荷，而下軸承32是一種止推軸承?？梢詰靡粋€護罩來蓋住軸承。在圖3a所示的實施例中，護罩34封裝下軸承32。護罩34這樣用螺栓固定到下面軸承座上，以使它具有很小的間隙，優(yōu)選的是繞軸24的所有間隙都在0.025英寸和0.25英寸之間。下軸承32特別容易腐蝕和不正常工作，由于它在外殼21內(nèi)的位置是在下端處，在該下端處將收集渣、水、和其它物料。因此，優(yōu)選的是一種保護軸承的護罩?？梢圆捎貌煌愋偷妮S承，這視所用的本發(fā)明確切實施例而定。而且，本發(fā)明不限于兩個軸承，在螺旋推進器的每一端處設置一個。
圖4相當詳細地示出輸送閉鎖料斗的下端。在這個透視圖中，在優(yōu)選實施例中下軸承32的位置是顯而易見的。還可以看到的是封裝下軸承32的軸承護罩34。圖4還示出一個軸承清洗水入口35和一個軸承滑脂塞36。由于下軸承32設置在外殼21內(nèi)，所以應該設置一個穿過底部法蘭28的檢修孔，用于下軸承32的常規(guī)維護。為了使下軸承32保持處于合適的運行情況，它應該用水定期清洗并用油脂潤滑。軸承滑脂塞36能使下軸承32在系統(tǒng)正運行時用油脂潤滑。圖4和5中的插圖，示出護罩34和螺旋推進器軸24之間間隙37的近視圖。間隙37，它優(yōu)選的是繞軸24全都在0.025英寸和0.25英寸之間，該間隙37可以改變，這視該技術的技術人員都顯而易見的各種因素而定。主要是，間隙37根據(jù)為保持精細微粒進入軸承區(qū)所需要的清洗流速決定。下軸承32的清洗是通過將潔凈水或生產(chǎn)用水冷凝液經(jīng)由軸承清洗水入口35加入護罩34中完成。
在提供本發(fā)明上述說明的情況下，現(xiàn)在將說明本發(fā)明的另一方面，其中本發(fā)明的裝置和氣化系統(tǒng)一起用。為了更清楚地說明本發(fā)明的過程，下面的說明用示范性的例子提供。應該理解，將下面所說明的細節(jié)簡化，以便說明氣化作用中所涉及的主要因素。正如該技術的技術人員顯而易見的，另一些次要因素可以影響過程。這個例子應不代表對本發(fā)明的任何限制。在說明本發(fā)明的過程時，圖2a和2b特別有用。在合適的地方采用相應的標號。
如上所述，輸送閉鎖料斗9用兩種方式工作渣收集方式和傾卸方式。就圖2a而論，在渣收集方式中，入口閥8a打開，出口閥11關閉，和輸送閉鎖料斗9是處在與氣化器大致相同的壓力下。收集方式通常是持續(xù)10-30分鐘，并且在這段時間里，渣穿過在驟冷室4和輸送閉鎖料斗9之間所形成的共同水柱，連續(xù)地向下移動，同時穿過入口8b進入輸送閉鎖料斗9。在收集方式期間，螺旋推進器23以一個在大約0.25rpm和大約10rpm之間的速度下旋轉。旋轉速率優(yōu)選的是為螺旋片25提供裝滿渣不到100％。在收集期間閉鎖料斗中的水位低于出口10，優(yōu)選的是裝滿外殼21的約60％至85％。將渣緩慢地往向上的方向上朝出口10輸送。螺旋推進器23的收集時間和速度這樣設計，以便當收集周期結束時，在收集方式開始時第一螺旋片中所收集的渣輸送到外殼21的上端，剛好在出口10的下方。
在一個實施例中，從輸送閉鎖料斗9中傾卸渣包括四個步驟(1)給閉鎖料斗減壓；(2)給渣脫水并傾卸渣；(3)用水裝滿閉鎖料斗；和(4)給閉鎖料斗加壓。完成步驟3和4，以便使閉鎖料斗接著進行收集周期作好準備。
隨著閉鎖料斗減壓作用開始，在渣收集方式結束時，閉鎖料斗入口閥8a關閉和螺旋推進器停止運轉。閉鎖料斗中的水位降到剛好在入口8b的上方，優(yōu)選的是水只裝入閉鎖料斗的約1％至5％。水位通過用氮氣將水推入常壓踵形水箱16中來降低。用于使輸送閉鎖料斗的水移入踵形水箱16的初始驅(qū)動力來自氮氣帽在外殼21頂部處的降壓和膨脹作用。這種降壓和膨脹作用在閥14一打開使加壓的輸送閉鎖料斗9與大氣踵形水箱16連接時就發(fā)生。用于將水移入踵形水箱16的最后驅(qū)動力來自加入額外的加壓氮氣，該加壓氮氣經(jīng)由氮氣口15進入外殼21，并由氮氣入口閥17控制。重要的是在這種操作期間通氣閥18關閉。在水已推入踵形水箱16之后。關閉踵形水箱閥14和打開通氣閥18，以便給任何留下氮氣的外殼21減壓。
下一步驟是使渣脫水并傾卸渣。一旦閉鎖料斗9中的壓力低于約10psig，就打開出口閥11。重新起動螺旋推進器23，優(yōu)選的是在1和20rpm的速度下重新起動大約1至2分鐘。在這段時間里，螺旋推進器23以預定的速率或是連續(xù)旋轉或是打循環(huán)開動和停止。用于螺旋推進器23的通-斷周期根據(jù)所要求的渣脫水程度決定。在這個步驟結束時，當全部脫水的渣都排出時，關閉出口閥11。在這一步驟期間所排放的渣作為脫水渣直接放入適合于立即運輸?shù)娜萜?2中。
在渣脫水和傾卸步驟之后，通過打開箱閥14用箱16中的水重新裝滿輸送閉鎖料斗9。水借助重力流入閉鎖料斗，而閉鎖料斗內(nèi)的常壓氮氣經(jīng)由通氣閥18排出。一旦閉鎖料斗裝滿，優(yōu)選的是裝到閉鎖料斗容積的60％和85％之間的一個水位，和優(yōu)選的是，使水位剛好在出口10的下方，然后關閉通氣閥18和箱閥14。
在傾卸輸送閉鎖料斗9并使它準備下一個收集周期中的最后步驟，涉及將外殼21加壓到氣化器工作壓力，優(yōu)選的是約500psig。將氮氣或某種另外的惰性氣體經(jīng)由氮氣入口閥17供給到氮氣口15中，當氣化器和閉鎖料斗9之間的壓差優(yōu)選的是小于15psig時，打開入口閥8a，以便開始收集方式，同時讓渣借助重力沉降到輸送閉鎖料斗9中。在整個閉鎖料斗運行期間，泵19連續(xù)運轉，以通過軸承清洗水管線35用潔凈的冷凝水清洗下軸承32。
在參照圖2b所述的本發(fā)明一個可供選擇的實施例中，在氣化系統(tǒng)中應用輸送閉鎖料斗9，而沒有用分開的箱16。在這個實施例中，閉鎖料斗9的操作除了在給閉鎖料斗減壓和用水裝滿閉鎖料斗所涉及的操作順序之外，與上述操作十分相似。
關于給閉鎖料斗減壓，在渣收集方式結束時，入口閥8a仍然打開，以便可以將閉鎖料斗中的水推回到驟冷室4中。如上所述，這是用經(jīng)由氮氣口15進入的高壓氮氣完成的。把閉鎖料斗的水位降到剛好在入口8b上方的一個水位，然后關閉入口閥8a。然后打開通氣閥18，以便給外殼21減壓。關于重新用水裝滿閉鎖料斗的步驟，這個可供選擇的實施例不同之處在于，外殼21用生產(chǎn)用水或灰水裝滿，而不是用箱16中的水裝滿。操作的其余步驟與上述那些步驟相同。
在圖2c和2d的實施例中，短管閥62代替出口閥11。渣的收集手續(xù)和傾卸手續(xù)基本上與上述手續(xù)相同；然而，如果優(yōu)選的話，可以適應一較長的收集周期，因為短管60起一個脫水渣緩沖器的作用。螺旋推進器的收集時間和速度可以改變，以便達到所希望的渣排放速率，或者適應特別希望的螺旋推進器旋轉速率。
在圖2e的實施例中，其中短管60和出口閥11及短管閥62一起應用。除了在外殼21中可以保持較低水位以外，渣收集手續(xù)與圖2c和2d的實施例相同。然而，用于渣傾卸的手續(xù)稍有不同。不是給整個輸送閉鎖料斗9減壓，而是通過只給短管60減壓傾卸脫水渣。為了給短管60卸料，關閉閉鎖料斗出口閥11。將通氣閥66打開一個短的時間，以便給短管60減壓，優(yōu)選的是減到低于100psig。在這個操作期間，螺旋推進器23可以和仍然打開的入口閥8b一起連續(xù)運轉，以便在閉鎖料斗中提供伴隨的渣收集。當短管60中的壓力降到可以接受的水平時，打開短管閥62。將短管60中收集的脫水渣直接傾卸到可運輸?shù)娜萜?2中。如果短管60中的壓力稍高于外界壓力，則這個壓差將通過迫使渣出來而增加渣的傾卸，因而減少了排渣所需的時間。在卸完渣之后，關閉閥62。然后必須將短管60加壓到輸送閉鎖料斗和氣化器的工作壓力。短管60的加壓作用可以用一種惰性氣體如氮氣完成，將氮氣經(jīng)由氮氣閥65送入短管60。一旦短管60加壓，就可以打開出口閥11，以便再繼續(xù)收集脫水渣。因為只有短管60必須加壓和減壓，所以所用的氮氣量和完成這些操作所需的時間大大減少。
在本發(fā)明的另一個實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法由一個計算機系統(tǒng)，如圖9所示的計算機系統(tǒng)902控制。在這個實施例中，系統(tǒng)中的各種閥(如閥8a、11、14、17、18、62、65、和66)都加工成一定形狀，用于通過計算機用該技術的技術人員已知的方式控制和操作。同樣，口13和15，入口8b和出口10可以加工成一定形狀，用于通過計算機用該技術的技術人員已知的方式控制和操作。本發(fā)明的功能性，及上述方法步驟，都可以用計算機系統(tǒng)進行。而且，觀察各種條件，如水位、壓力、和溫度等的儀表，可以用一計算機系統(tǒng)監(jiān)測，該計算機系統(tǒng)可以編程序，以便對異常條件或規(guī)定的條件自動作出響應。尤其是，可以用計算機系統(tǒng)來控制收集方式和傾卸方式中輸送閉鎖料斗的操作。
能實施此處所述功能性的計算機系統(tǒng)在圖9中更詳細地示出。計算機系統(tǒng)902包括一個或多個處理機，如處理機904。處理機904連接到通信總線906上。相關技術的技術人員應該很清楚如何用其它計算機系統(tǒng)和/或計算機總體結構來實施本發(fā)明。
計算機系統(tǒng)902還包括一個主存儲器908，優(yōu)選的是隨機存取存儲器(RAM)，并且還可以包括一個輔助存儲器910。輔助存儲器910可以包括，例如，一個硬盤驅(qū)動器912和/或一個活動存儲驅(qū)動器914，代表一個軟盤驅(qū)動器，磁帶驅(qū)動器，光盤驅(qū)動器等?；顒哟鎯︱?qū)動器914以眾所周知的方式從活動存儲單元918讀出和/或?qū)懭牖顒哟鎯卧?18?；顒哟鎯卧?18，代表軟盤、磁帶、光盤等，是通過活動存儲驅(qū)動器914讀出和寫入。正如將要知道的那樣，活動存儲單元918包括一個計算機用的存儲媒體，該存儲媒體已在其中存儲計算機軟件和/或數(shù)據(jù)。
在可供選擇的實施例中，輔助存儲器910可以包括其它類似裝置，用于讓計算機程序或其它指令輸入到計算機系統(tǒng)902中。這些裝置可以包括，例如，一個活動存儲單元922和一個接口920。這類例子可以包括一個程序盒和盒式接口(如在電視游戲機中所發(fā)現(xiàn)的)，一個活動存儲器芯片(如一個可擦可編程序只讀存儲器(EPROM)，或可編程序只讀存儲器(PROM)和相關的插口，及另一些活動存儲器單元922和接口920，該接口920使軟件和數(shù)據(jù)能從活動存儲器單元922轉移到計算機系統(tǒng)902。
計算機系統(tǒng)902還可以包括通信接口924。通信接口924使軟件和數(shù)據(jù)能在計算機系統(tǒng)902和外部設備之間轉移。通信接口924的一些例子可以包括一個現(xiàn)代化的、網(wǎng)絡接口(如一個以太網(wǎng)插件)，一個通信端口，一個國際個人計算機協(xié)會(PCMCIA)插件槽和插件等。經(jīng)由通信接口924轉移的軟件和數(shù)據(jù)是采取信號926的形式，這些信號926可以是能通過通信接口924接收的電信號、電磁信號、光信號或其它信號。信號926通過一個信道928提供到通信接口上。信道928傳送信號926，并可以用金屬線或電纜、光纖、電話線、網(wǎng)狀電話線路、射頻(RF)線路和其它通信信道實施。
在本文中，術語“計算機程序媒體”和“計算機用媒體”用來一般涉及一些媒體如活動存儲器裝置918、一個安裝在硬盤驅(qū)動器912內(nèi)的硬盤，和信號926。這些計算機程序產(chǎn)品是用于給計算機系統(tǒng)902提供軟件的裝置。
計算機程序(也叫做計算機控制邏輯)存儲在主存儲器908和/或輔助存儲器910中。計算機程序也可以通過通信接口924接收。這些計算機程序，當執(zhí)行時，能使計算機系統(tǒng)902完成如此處所討論的本發(fā)明的特點。尤其是，這些計算機程序，當執(zhí)行時，能使處理機904完成本發(fā)明的特點。因此，這些計算機程序相當于計算機系統(tǒng)902的控制器。
在用軟件實施本發(fā)明的一個實施例中，軟件可以存儲在計算機程序產(chǎn)品中，或是用活動存儲驅(qū)動器914、硬盤驅(qū)動器912或通信接口924輸入到計算機系統(tǒng)902中?？刂七壿?軟件)，當用處理機904執(zhí)行時，使處理機904完成如此處所述的本發(fā)明的功能。
在另一個實施例中，本發(fā)明主要是在硬件中用，例如，硬件部件如一些專用集成電路(ASICs)實施。實施這種硬件狀態(tài)機器來完成此處所述的功能，對相關技術的技術人員來說，是顯而易見的。
在還有另一個實施例中，本發(fā)明用硬件和軟件二者結合實施。
如上所述，和如上面例子所表明的，本發(fā)明提供一種用于氣化的系統(tǒng)和方法。很顯然，本發(fā)明可以用來增加效率及降低設備費用和運行費用，同時達到更理想的結果。結論盡管上面已經(jīng)說明了本發(fā)明的各種實施例，但應該理解，它們僅是當作例子來說明，而不是限制。因此，本發(fā)明的廣度和范圍應不受任何上述示范性實施例限制，而應是只按照下面的權利要求書及它們的相當?shù)臇|西限定。
權利要求
1.一種供氣化系統(tǒng)用的輸送閉鎖料斗，上述輸送閉鎖料斗包括一個外殼，上述外殼是細長而傾斜的，具有間隔開的上端和下端；一個入口孔，該入口孔設置在下端處；一個出口孔，該出口孔設置在上端處；一個螺旋推進器，它設置在上述外殼內(nèi)，上述螺旋推進器加工成一定形狀，以便將渣從上述外殼的下端朝上述外殼的上端輸送；和其中，渣經(jīng)由上述入口孔進入上述外殼，上述螺旋推進器將渣朝上述出口孔方向輸送，和渣經(jīng)由上述出口孔排出上述外殼。
2.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼基本上是圓筒形形狀和上述外殼的長度至少是上述外殼直徑的一倍。
3.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述入口孔設置在氣化系統(tǒng)的下面。
4.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼傾斜與水平位置成一個角度。該角度在大約5°和大約60°之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼能夠加壓。
6.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于，還包括一個電動機，用于旋轉上述螺旋推進器；一個軸承，用于支承上述螺旋推進器；和其中，上述螺旋推進器包括一個軸，該軸貫穿上述外殼中的一個開口，上述電動機連接到上述軸上。
7.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是一種液壓傳動電動機。
8.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是一種可變速電動機。
9.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是可逆的。
10.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述軸承包括一個上軸承，用于在上述外殼上端處支承上述螺旋推進器；和一個下軸承，用于在上述外殼下端處支承上述螺旋推進器。
11.根據(jù)權利要求10所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述上軸承是一種固定枕形軸承。
12.根據(jù)權利要求10所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述下軸承是一種止推軸承。
13.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個護罩，該護罩基本上封裝上述軸承。
14.根據(jù)權利要求13所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述軸穿透上述護罩；和在上述軸和上述護罩之間形成一個開口，在此開口處上述軸穿透上述護罩。
15.根據(jù)權利要求14所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于在上述軸和上述護罩之間的上述開口，是在大約0.025英寸和大約0.25英寸之間。
16.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個清洗入口，流體進入該清洗入口，以便清洗上述軸承。
17.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個潤滑劑塞，以便可以將潤滑劑加到上述軸承上。
18.根據(jù)權利要求6所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼包括一個密封件，在該密封件處上述螺旋推進器的上述軸貫穿上述外殼中的開口。
19.根據(jù)權利要求18所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述密封件是一種雙面機械密封件。
20.根據(jù)權利要求18所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述密封件是一種填料密封件。
21.根據(jù)權利要求18所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個用于清洗上述密封件的裝置。
22.根據(jù)權利要求18所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個管子，該管子加工成一定形狀，以便將流體運送到一個位置，在該位置處，上述螺旋推進器的軸貫穿上述外殼中的開口。
23.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺旋推進器包括一個旋轉軸和多個螺旋片，上述螺旋片在上述軸上加工成一定形狀，以便當上述軸旋轉時沿著外殼的長度輸送渣。
24.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺旋片的螺距是在上述外殼直徑的大約0.5倍和大約1.0倍之間。
25.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺旋推進器還包括多個在上端處的反向螺旋片，上述反向螺旋片在上述軸上朝與上述螺旋片相反的方向上加工成一定形狀。
26.根據(jù)權利要求25所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺旋片和反向螺旋片二者都加工成一定形狀，以便朝上述出口孔方向輸送渣。
27.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片包括一種穿孔的螺旋片。
28.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片包括一種槽形螺旋片。
29.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片包括一種有缺口的螺旋片。
30.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片包括一個部分平截的螺旋片。
31.根據(jù)權利要求23所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片包括不同厚度的螺旋片。
32.根據(jù)權利要求31所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺旋片的至少其中之一具有一個厚度，該厚度大于其余螺旋片的厚度；和上述至少一個螺旋片設置在上述軸的下端處。
33.根據(jù)權利要求31所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于最靠近下端的一個螺旋片具有最大厚度，最靠近上端的螺旋片具有最小的厚度；和上述各螺旋片的厚度沿著上述軸的長度減少。
34.根據(jù)權利要求1所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個管道，用于在排渣之前貯存渣。
35.根據(jù)權利要求34所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述管道接受來自上述出口的渣。
36.根據(jù)權利要求34所述的賓輸送閉鎖料斗，其特征在于上述管道能夠加壓。
37.一種供氣化系統(tǒng)用的輸送閉鎖料斗，其特征在于該輸送閉鎖料斗包括一個外殼，該外殼形狀基本上是圓筒形并傾斜，具有間隔開的上端和下端；一個入口孔，該入口孔設置在上述外殼的下端處，并加工成一定形狀，以便接受來自氣化系統(tǒng)的渣。一個出口孔，該出口孔設置在上述外殼的上端處；一個旋轉軸，該旋轉軸設置在上述外殼的內(nèi)部，上述軸包括多個螺紋，這些螺紋在上述軸上加工成一定形狀，以便當上述軸旋轉時，將渣從上述外殼的下端朝上述外殼的上端方向輸送；和其中，渣經(jīng)由上述入口孔進入上述外殼，上述軸朝上述出口孔方向輸送渣，和渣經(jīng)由上述出口孔排出上述外殼。
38.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼的長度至少是該外殼直徑的一倍。
39.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼傾斜，與水平位置成一個角度，該角度是在大約5°和大約60°之間。
40.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼能夠加壓。
41.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個電動機，用于旋轉上述軸，上述電動機設置在上述外殼的外部；一個上軸承，用于在上述外殼上端處支承上述軸；一個下軸承，用于在上述外殼下端處支承上述軸；和其中，上述軸貫穿上述外殼其中一端中的開口，上述電動機連接到上述軸上。
42.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述上軸承是一種固定枕形軸承。
43.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述下軸承是一種止推軸承。
44.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個護罩，該護罩基本上封裝上述下軸承。
45.根據(jù)權利要求44所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述軸穿透上述護罩，和在上述軸和上述護罩之間形成一個開口，在該開口處上述軸穿透上述護罩。
46.根據(jù)權利要求45所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述在上述軸和護罩之間的開口，是在大約0.025英寸和大約0.25英寸之間。
47.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個清洗入口，液體進入該清洗入口，以便清洗上述下軸承。
48.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個潤滑劑塞，以便可以將潤滑劑加到上述下軸承上。
49.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是一種液壓傳動電動機。
50.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是一種可變速電動機。
51.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述電動機是可逆的。
52.根據(jù)權利要求41所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述外殼包括在端部處的一個密封件，在該密封件處，上述軸貫穿上述外殼的端部。
53.根據(jù)權利要求47所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述密封件是一種雙面機械密封件。
54.根據(jù)權利要求47所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述密封件是一種填料密封件。
55.根據(jù)權利要求47所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個用于清洗上述密封件的裝置。
56.權利要求47所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一個管子，該管子加工成一定形狀，以便將流體運輸?shù)揭粋€位置，在該位置處，上述螺旋推進器的軸貫穿上述外殼中的開口。
57.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺紋的螺距，是在上述外殼的直徑大約0.5倍和大約1.0倍之間。
58.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述軸還包括在上端處的多個反向螺紋，上述反向螺紋在上述軸上朝與上述螺紋相反的方向上加工成一定形狀。
59.根據(jù)權利要求58所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述螺紋和反向螺紋二者都加工成一定形狀，以便朝上述出口孔方向輸送渣。
60.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋包括一種穿孔螺紋。
61.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋包括一種槽形螺紋。
62.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋包括一種有缺口的螺紋。
63.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋包括一種部分平截去的螺紋。
64.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋包括不同厚度的螺紋。
65.根據(jù)權利要求64所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述多個螺紋的至少其中之一具有一個厚度，該厚度大于其余螺紋的厚度，和上述至少一個螺紋設置在上述軸的下端處。
66.根據(jù)權利要求64所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于最靠近下端的一個螺紋具有最大的厚度，最靠近上端的一個螺紋具有最小的厚度，和上述螺紋的厚度沿著上述軸的長度方向減少。
67.根據(jù)權利要求37所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于還包括一根管道，用于在排渣之前貯存渣。
68.根據(jù)權利要求67所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述管道接收來自上述出口的渣。
69.根據(jù)權利要求67所述的輸送閉鎖料斗，其特征在于上述管道能夠加壓。
70.一種用于移動物料的裝置，其特征在于該裝置包括一個輸送機，該輸送機傾斜并具有間隔開的端部；一個入口，該入口設置在上述輸送機的一端處，該入口加工成一定形狀，以便接收物料；一個出口，該出口設置在上述輸送機的另一端處，該出口加工成一定形狀，以便排出上述輸送機中的物料；和其中，通過上述入口將物料加到上述輸送機中，該輸送機將物料朝上述出口方向運輸，并經(jīng)由上述出口排出上述輸送機中物料。
71.根據(jù)權利要求70所述的裝置，其特征在于上述入口加工成一定形狀，以便接收來自氣化系統(tǒng)的物料。
72.根據(jù)權利要求70所述的裝置，其特征在于上述輸送機包括一個外殼，該外殼是細長的，具有間隔開的端部；一個螺旋推進器，該螺旋推進器設置在上述外殼內(nèi)，上述螺旋推進器加工成一定形狀，以便將物料從上述輸送機的入口朝該輸送機的出口方向輸送；其中，上述入口設置在上述外殼的入口端處，而上述出口設置在上述外殼的出口端處；和其中物料經(jīng)由上述入口進入上述外殼，上述螺旋推進器將物料朝上述出口方向輸送，并且物料經(jīng)由上述出口排出上述外殼。
73.根據(jù)權利要求72所述的裝置，其特征在于上述外殼基本上是圓筒形形狀，和上述外殼的長度至少是該外殼直徑的一倍。
74.根據(jù)權利要求72所述的裝置，其特征在于上述外殼能夠加壓。
75.根據(jù)權利要求72所述的裝置，其特征在于，還包括一個電動機，該電動機加工成一定形狀，以便旋轉上述螺旋推進器；一個軸承，用于支承上述螺旋推進器；和其特征在于上述螺旋推進器包括一個軸，該軸貫穿上述外殼中的一個開口，上述電動機連接到上述軸上。
76.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于上述電動機是一種液壓傳動電動機。
77.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于上述電動機是一種可變速電動機。
78.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于上述電動機是可逆的。
79.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于上述軸承包括一個入口軸承，用于在上述外殼的入口端處支承上述螺旋推進器；和一個出口軸承，用于在上述外殼的出口端處支承上述螺旋推進器。
80.根據(jù)權利要求79所述的裝置，其特征在于上述入口軸承是一種止推軸承。
81.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于還包括一個護罩，該護罩基本上封裝上述軸承。
82.根據(jù)權利要求81所述的裝置，其特征在于上述軸穿透上述護罩；及在上述軸和護罩之間形成一個開口，在該開口處上述軸穿透護罩。
83.根據(jù)權利要求82所述的裝置，其特征在于上述在軸和護罩之間的開口，是在大約0.025英寸和大約0.25英寸之間。
84.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于還包括一個清洗入口，流體進入該清洗入口，以便清洗上述軸承。
85.根據(jù)權利要求75所述的裝置，其特征在于還包括一個潤滑劑塞，以便可以將潤滑劑加到上述軸承上。
86.根據(jù)權利要求79所述的裝置，其特征在于上述出口軸承是一種固定的枕形軸承。
87.根據(jù)權利要求79所述的裝置，其特征在于上述外殼包括一個密封件，在該密封件處，上述螺旋推進器的軸貫穿上述外殼中的開口。
88.根據(jù)權利要求82所述的裝置，其特征在于上述密封件是雙面機械密封件。
89.根據(jù)權利要求82所述的裝置，其特征在于上述密封件是一種填料密封件。
90.根據(jù)權利要求82所述的裝置，其特征在于還包括一種用于清洗上述密封件的裝置。
91.根據(jù)權利要求82所述的裝置，其特征在于還包括一個管子，該管子加工成一定形狀，以便將流體運送到一個位置，在該位置處，上述螺旋推進器的軸貫穿上述外殼中的開口。
92.根據(jù)權利要求72所述的裝置，其特征在于上述螺旋推進器包括一個旋轉軸和多個螺旋片，該螺旋片在上述軸上加工成一定形狀，以便當該軸旋轉時，沿著外殼的長度運送物料。
93.根據(jù)權利要求87所述的裝置，其特征在于上述螺旋片的螺距，是在上述外殼直徑的大約0.5倍和大約1.0倍之間。
94.根據(jù)權利要求87所述的裝置，其特征在于上述螺旋推進器還包括多個在上述外殼出口端處的反向螺旋片，這些反向螺旋片在上述軸上朝與上述螺旋片相反的方向加工成一定形狀。
95.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述螺旋片和反向螺旋片二者都加工成一定形狀，以便朝上述出口方向輸送物料。
96.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片包括一種穿孔的螺旋片。
97.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片包括一種帶槽的螺旋片。
98.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片包括一種有缺口的螺旋片。
99.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片包括一種部分平截去的螺旋片。
100.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片包括不同厚度的螺旋片。
101.根據(jù)權利要求100所述的裝置，其特征在于上述多個螺旋片其中至少一個具有一厚度，該厚度大于其余螺旋片的厚度；和上述至少一個螺旋片在上述外殼的入口端處設置在軸上。
102.根據(jù)權利要求100所述的裝置，其特征在于最靠近入口端的一個螺旋片具有最大的厚度，最靠近出口端的一個螺旋片具有最小的厚度，和上述螺旋片的厚度沿著上述軸的長度方向減少。
103.根據(jù)權利要求70所述的裝置，其特征在于上述輸送機這樣傾斜，以使上述出口是在比上述入口高度更高處。
104.根據(jù)權利要求103所述的裝置，其特征在于上述輸送機傾斜，與水平位置成一角度，該角度在大約5°到大約60°之間。
105.根據(jù)權利要求70所述的裝置，其特征在于還包括一個在排放前貯存物料的緩沖器。
106.根據(jù)權利要求105所述的裝置，其特征在于上述緩沖器接收來自上述出口的物料。
107.根據(jù)權利要求105所述的裝置，其特征在于上述緩沖器能夠加壓。
108.一個系統(tǒng)，用于從氣化設備中抽出渣并脫水，其特征在于該系統(tǒng)包括一個氣化器，用于從原料生產(chǎn)合成氣；一個噴射器，用于將原料和氧氣噴入上述氣化器；一個合成氣冷卻裝置，用于接收和冷卻合成氣；一個輸送閉鎖料斗，該輸送閉鎖料斗加工成一定形狀，以便接收來自上述合成氣冷卻裝置的渣，上述輸送閉鎖料斗以一個斜度加工成一定形狀，以便在第一高度處接收來自上述合成氣裝置的渣，和在一第二高度處排出渣，該第二高度大于第一高度。
109.根據(jù)權利要求108所述的系統(tǒng)，其特征在于上述輸送閉鎖料斗傾斜，與水平位置成一角度，該角度在大約5°和大約60°之間。
110.根據(jù)權利要求108所述的系統(tǒng)，其特征在于上述輸送閉鎖料斗包括一個外殼，該外殼是細長的并傾斜，具有上下間隔開的端部；一個入口孔，設置在下端處；一個出口孔，設置在上端處；一個螺旋推進器，設置在上述外殼內(nèi)；和其特征在于渣經(jīng)由上述入口孔進入外殼，上述螺旋推進器朝出口孔方向輸送渣，和渣經(jīng)由上述出口孔排出上述外殼。
111.根據(jù)權利要求110所述的系統(tǒng)，其特征在于上述外殼能夠加壓。
112.根據(jù)權利要求110所述的系統(tǒng)，其特征在于上述輸送閉鎖料斗內(nèi)的壓力大致等于上述氣化器內(nèi)的壓力。
113.根據(jù)權利要求110所述的系統(tǒng)，其特征在于上述螺旋推進器包括一個旋轉軸和多個螺旋片，這些螺旋片在上述軸上加工成一定形狀，以便當上述軸旋軸時，沿著上述外殼的長度輸送渣。
114.根據(jù)權利要求113所述的系統(tǒng)，其特征在于上述螺旋推進器包括多個在上端處的反向螺旋片，這些反向螺旋片在上述軸上朝與上述螺旋片相反的方向加工成一定形狀。
115.根據(jù)權利要求114所述的系統(tǒng)，其特征在于上述螺旋片和反向螺旋片二者都加工成一定形狀，以便朝上述出口孔方向輸送渣。
116.根據(jù)權利要求113所述的系統(tǒng)，其特征在于上述多個螺旋片包括多個不同厚度的螺旋片。
117.根據(jù)權利要求113所述的系統(tǒng)，其特征在于上述多個螺旋片其中至少一個具有一厚度，該厚度大于其余螺旋片的厚度，和上述至少一個螺旋片設置在上述軸的下端處。
118.根據(jù)權利要求110所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括一根管道，用于在排渣之前貯存渣。
119.根據(jù)權利要求118所述的系統(tǒng)，其特征在于上述管道接收來自上述出口的渣。
120.根據(jù)權利要求118所述的系統(tǒng)，其特征在于上述管道能夠加壓。
121.根據(jù)權利要求108所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括一個處理機，該處理機連接到上述輸送閉鎖料斗上。
122.一種方法，從氣化系統(tǒng)中將渣排出并脫水，其特征在于該方法包括接收從氣化系統(tǒng)進入輸送閉鎖料斗入口的渣；將渣從輸送閉鎖料斗的入口輸送到輸送閉鎖料斗的出口，其中，出口高度比入口的高度要高；和將渣從出口排放。
123.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述接收渣的步驟包括打開在入口處的一個閥，以便能在輸送閉鎖料斗中收集渣。
124.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述收集渣的步驟包括關閉出口處的一個閥。
125.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于在上述接收渣的步驟期間，輸送閉鎖料斗內(nèi)的壓力與氣化系統(tǒng)內(nèi)的壓力大致相同。
126.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述接收渣的步驟包括旋轉一個螺旋推進器，該螺旋推進器設置在輸送閉鎖料斗中，以便將渣從入口輸送到出口。
127.根據(jù)權利要求126所述的方法，其特征在于上述接收渣的步驟還包括在一個旋轉速度下旋轉螺旋推進器，該旋轉速度在大約每分鐘0.25轉和大約每分鐘10轉之間。
128.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述接收渣的步驟包括將渣輸送到一個緩沖器中，用于在排放之前貯存。
129.根據(jù)權利要求128所述的方法，其特征在于緩沖器接收來自出口的渣。
130.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述排放渣的步驟包括關閉在輸送閉鎖料斗入口處的一個閥；和打開在輸送閉鎖料斗出口處的一個閥。
131.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述排放渣的步驟包括迫使流體從輸送閉鎖料斗進入一個連接到輸送閉鎖料斗上的箱中。
132.根據(jù)權利要求131所述的方法，其特征在于上述排放渣的步驟，還包括用一種惰性氣體來迫使流體從輸送閉鎖料斗進入箱中。
133.根據(jù)權利要求132所述的方法，其特征在于惰性氣體是氮氣。
134.根據(jù)權利要求131所述的方法，其特征在于箱是常壓踵形水箱。
135.根據(jù)權利要求131所述的方法，其特征在于箱是氣化系統(tǒng)的驟冷室。
136.根據(jù)權利要求131所述的方法，其特征在于箱是氣化系統(tǒng)的合成氣冷卻裝置。
137.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于還包括在上述排放渣步驟之前給輸送閉鎖料斗減壓。
138.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于還包括從一連接到輸送閉鎖料斗上的箱中將流體加到輸送閉鎖料斗上的步驟。
139.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于還包括將輸送閉鎖料斗加壓到與氣化系統(tǒng)內(nèi)壓力大致相同壓力的步驟。
140.根據(jù)權利要求139所述的方法，其特征在于上述給輸送閉鎖料斗加壓的步驟，用一種惰性氣體進行。
141.根據(jù)權利要求140所述的方法，其特征在于惰性氣體是氮氣。
142.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于上述排放渣的步驟包括關閉在渣貯存緩沖器入口處的一個閥；和打開在渣貯存緩沖器出口處的一個閥。
143.根據(jù)權利要求142所述的方法，其特征在于還包括在上述排放渣的步驟之前給渣貯存緩沖器減壓。
144.根據(jù)權利要求122所述的方法，其特征在于還包括將渣貯存緩沖器加壓到與輸送閉鎖料斗內(nèi)壓力大致相同壓力的步驟。
145.根據(jù)權利要求144所述的方法，其特征在于上述給渣貯存緩沖器減壓的步驟用一種惰性氣體進行。
146.根據(jù)權利要求145所述的方法，其特征在于惰性氣體是氮氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從氣化系統(tǒng)將渣排出并脫水的裝置和方法。尤其是，本發(fā)明涉及一和輸送閉鎖料斗和用該輸送閉鎖料斗來收集氣化系統(tǒng)的氣化器中渣和其它廢料副產(chǎn)品的方法。輸送閉鎖料斗加工成一定形狀，以便接收來自氣化器的渣，同時將渣提取出來并脫水，并將處理過的渣直接排入一備用容器中，該備用容器適合于將處理過的渣運走。外殼傾斜與水平面成一個角度，該角度通常在5°和60°之間，因此出口是處在比入口更高的高度下。在外殼內(nèi)部，一個螺旋推進器或類似輸送機構將渣從入口朝出口方向輸送，而同時將渣脫水。結果，在出口處排放的處理過的渣完全處理過并且容易運送走。
文檔編號C10J3/52GK1413245SQ00817594
公開日2003年4月23日 申請日期2000年8月31日 優(yōu)先權日1999年12月21日
發(fā)明者約翰·D·溫特, 拉賈賽卡·卡馬蒂, 托馬斯·F·萊寧格爾, 凱瑟琳·S·李, 志豪·M·藏, 巴威·瓦桑塔察 申請人:德士古發(fā)展公司