本实用新型涉及煤气化技术领域，具体而言，涉及一种半焦输送装置。
背景技术：
碎煤或煤粉在发生快速热解反应后会产生可燃固体，即半焦或者焦粉。由于热解反应的温度不同，则半焦有低温半焦(500-600℃)、中温半焦(700-800℃)和高温半焦(1000-1100℃)之分。但不论如何分类，热半焦在未经冷却时排放至大气中，会很快进行燃烧，进而有可能造成人员烫伤，或者引发火灾，甚至爆炸等。
目前，热半焦的常规处理方法是采用喷水熄焦和常规气力输送系统来处理高温粉末半焦。其中，喷水熄焦强制使热半焦降温后再进行输送。这样处理后的半焦含水率在30％以上，不便于后续对半焦的利用。并且，在熄焦过程中会产生氨气、一氧化碳等有害气体，熄焦现场会有大量黑水流淌，存在人身安全、环境污染等方面的问题。同时，热半焦所含的大量热量无法得到利用，在能量利用方面也是一大损失。
参见图1，常规气力输送系统是使用缓冲罐1'、气泵2'、储气罐3'、发料仓4'、收料仓5'的半焦输送流程，这种工艺通常需要使用大量低压氮气做动力源，以进行稀相输送(固体浓度<80kg/m3)。在输送高温半焦的同时因气量大导致半焦降温，也不能很好地利用半焦的热量。此外，还具有流程复杂、故障率高等缺点。
技术实现要素：
鉴于此，本实用新型提出了一种半焦输送装置，旨在解决现有技术无法安全、高效地输送半焦的问题。
本实用新型提出了一种半焦输送装置，该装置包括：收集罐，用于收集半焦；锁斗，与收集罐相连通，用于接收半焦；流化机构，设置于锁斗，用于对半焦进行疏松；利用装置，与锁斗相连通，用于接收并利用半焦。
进一步地，上述半焦输送装置中，锁斗包括：壳体，顶部与收集罐相连通，底部与利用装置相连通；流化机构设置于壳体的底部，用于向壳体内输送流化气，以疏松半焦。
进一步地，上述半焦输送装置中，壳体包括：可拆卸连接且相连通的第一壳体和第二壳体；第一壳体与收集罐相连通；流化机构包括：设置于第二壳体内的充气锥；充气锥与第二壳体的侧壁之间具有预设间隙，充气锥的底部穿设于第二壳体的底壁且与利用装置相连通；第二壳体开设有第一气体入口，以向第二壳体内输送流化气，进而使得流化气进入充气锥的内部。
进一步地，上述半焦输送装置中，流化机构还包括：限位机构，设置于第二壳体内，用于对充气锥进行限位。
进一步地，上述半焦输送装置中，限位机构包括：环形的限位件，置于第二壳体与充气锥之间的间隙内且与第二壳体的内壁相连接，用于限制充气锥的膨胀或者振动。
进一步地，上述半焦输送装置中，流化机构还包括：至少一个环形的加强筋，均套设于充气锥的外壁。
进一步地，上述半焦输送装置还包括：输气机构，设置于第一壳体，用于向第一壳体内输送流化气，以对第一壳体内的半焦进行疏松。
进一步地，上述半焦输送装置中，输气机构包括：设置于第一壳体内的至少一个输气组件；其中，第一壳体开设有至少一个第二气体入口，各输气组件与各第二气体入口一一对应连通，每个输气组件均用于向第一壳体内输送流化气。
进一步地，上述半焦输送装置中，每个输气组件均包括：连接管；内部中空的充气器，靠近第一壳体的底部设置且与第一壳体的内壁相连接，充气器通过连接管与对应的第二气体入口相连通；至少一个流化元件，均设置于充气器朝向第一壳体中心的侧壁，用于将充气器内的气体输送至第一壳体内，并阻止半焦进入充气器。
进一步地，上述半焦输送装置中，每个流化元件均为充气器朝向第一壳体中心的侧壁设置的烧结金属进气孔。
进一步地，上述半焦输送装置还包括：至少一个流化器，均设置于锁斗与利用装置之间的输送管道。
进一步地，上述半焦输送装置中，利用装置包括：筒体，开设有用于与锁斗相连通的物料入口和用于在半焦与流化气分离后将流化气输出的气体出口；过滤器，设置于气体出口处，用于过滤流化气中夹带的半焦。
本实用新型中，通过对锁斗内的半焦进行疏松，使得半焦呈流化状态，便于半焦的输送，使得半焦能够安全、稳定、高效地输送至利用装置，解决了现有技术无法安全、高效地输送半焦的问题，并且，半焦能够被利用装置进行再次利用，提高了能源利用率，以及，流化机构对半焦进行疏松，能够保持半焦的温度，避免了半焦热量的流失，便于后续对半焦热量的充分利用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为现有技术中气力输送系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的半焦输送装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的半焦输送装置中，锁斗的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参见图2，图2为本实用新型实施例提供的半焦输送装置的结构示意图。如图所示，半焦输送装置包括：收集罐1、锁斗2、流化机构和利用装置3。其中，收集罐1用于收集半焦，锁斗2与收集罐1相连通，锁斗2用于接收收集罐1输送的半焦。利用装置3与锁斗2相连通，利用装置3用于接收锁斗2输送的半焦，并对半焦进行利用。具体地，收集罐1与锁斗2之间设置有输送管道，锁斗2与利用装置3也设置有输送管道。利用装置3可以为收料仓，也可以为锅炉的仓前过滤器、输送机等，本实施例对此不做任何限制。
具体实施时，收集罐1内的半焦的温度较高，则收集罐1与锁斗2之间的输送管道的内壁以及锁斗2与利用装置3之间的输送管道的内壁均敷设有耐磨隔热耐火衬里，使得输送管道具有耐磨蚀、导热系数低的特点，可隔绝热半焦向外界传导放热，降低输送管道外壁的温度，降低人员发生烫伤的可能性，还有助于提高热半焦显热的利用效率。
具体实施时，收集罐1和锁斗2均带压，锁斗2设置有料位检测部件，如料位计、料位开关或称重仪表等，料位检测部件用于检测锁斗2是否装满，当锁斗2内装满半焦时，关闭收集罐1和锁斗2之间输送管道上的阀门以使锁斗2和收集罐1相互隔离。
流化机构设置于锁斗2，流化机构用于对锁斗2内的半焦进行疏松，使得半焦呈流化状态。锁斗2将呈流化状态的半焦输送至利用装置3。
可以看出，本实施例中，通过对锁斗2内的半焦进行疏松，使得半焦呈流化状态，便于半焦的输送，使得半焦能够安全、稳定、高效地输送至利用装置3，解决了现有技术无法安全、高效地输送半焦的问题，并且，半焦能够被利用装置3进行再次利用，提高了能源利用率，以及，流化机构对半焦进行疏松，能够保持半焦的温度，避免了半焦热量的流失，便于后续对半焦热量的充分利用。
参见图2和图3，上述实施例中，锁斗2可以包括：壳体21。其中，壳体21的顶部(图3所示的上部)与收集罐1相连通，壳体21的底部(图3所示的下部)与利用装置3相连通。具体地，壳体21的顶部开设有输料口，输料口通过输送通道与收集罐1相连通。壳体21的底部开设有出料口，出料口通过输送通道与利用装置3相连通。
流化机构设置于壳体21的底部，流化机构用于向壳体21内输送流化气，以疏松半焦。这样，能够使得半焦呈流化状态，便于半焦的输送，并且，流化机构是从壳体21的底部输送流化气，以使半焦在输出壳体21之前进行疏松，有效地保证了半焦的稳定输送。
具体实施时，流化气可以为氮气、co2、锅炉燃烧后产生的烟气、或者其它低氧含量的混合气体。流化气的压力可根据实际输送距离远近来确定，选择范围在0.2～1mpa(g)内。
参见图3，壳体21可以包括：第一壳体211和第二壳体212。其中，第一壳体211和第二壳体212可拆卸连接，并且，第一壳体211的内部和第二壳体212的内部相连通。输料口开设于第一壳体211的顶壁(图1所示的上壁)，以与收集罐1相连通。出料口开设于第二壳体212的底壁(图1所示的下壁)，以与利用装置3相连通。
优选的，第一壳体211与第二壳体212之间可以通过法兰连接，具体地，第一壳体211设置有第一法兰，第二壳体212设置有第二法兰，第一法兰与第二法兰通过螺栓连接。这样一来，结构简单，便于实施。
具体实施时，第一壳体211内设置有耐磨隔热耐火衬里25，防止半焦流动时磨蚀第一壳体211，并能隔绝热半焦的热量，避免半焦的热量通过传导的方式向外扩散，提高能量利用率。
流化机构可以包括：充气锥22。其中，充气锥22设置于第二壳体212内，并且，充气锥22的顶部为敞口设置且与第一壳体211相连通，充气锥22用于接收第一壳体211内输送的半焦。具体地，充气锥22悬设于第二壳体212内，并且，充气锥22的顶部与第二法兰通过耐高温的高强度螺栓连接，以实现充气锥22与第二壳体212之间的连接。
充气锥22与第二壳体212的侧壁之间具有预设间隙，具体地，第二壳体212可以呈锥形，充气锥22的形状与第二壳体212的形状相匹配，并且，充气锥22与第二壳体212之间形成一环形的间隙。充气锥22的底部穿设于第二壳体212的底壁且与利用装置3相连通。具体地，充气锥22的底部设置有连通管6，连通管6穿设于第二壳体212开设的出料口，并且，连通管6通过输送管道与利用装置3相连通。
具体实施时，参见图3，第一壳体211靠近第二壳体212处呈锥形，第二壳体212整体呈锥形。并且，第二壳体212的底部呈竖直状，以与连通管6的形状相匹配。
第二壳体212开设有第一气体入口，第一气体入口用于向第二壳体212内输送流化气，更为具体地是向第二壳体212与充气锥22之间的环形间隙内输送流化气，以使流化气均匀分布。之后，流化气再进入充气锥22的内部，以对充气锥22内的半焦进行疏松流化。
具体实施时，充气锥22为烧结金属整体烧结制成，使得流化气能够进入充气锥22的内部，但会阻止充气锥22内的半焦输出至第二壳体212与充气锥22之间的环形间隙内。
具体实施时，在向第一气体入口输送流化气的管线上设置有调节阀，以控制流化气的流量。在确保流化效果的同时，还可以减少流化气的消耗量，降低了运行成本，并可以控制气速，防止气速过高损坏充气锥22。
可以看出，本实施例中，通过第一壳体211与第二壳体212可拆卸连接，便于安装充气锥22，并且，充气锥22的设置能够使得流化气进入充气锥22的内部以对半焦进行疏松流化，但能够阻止半焦从充气锥22中流出，并且，流化气先通入至第二壳体212与充气锥22之间的间隙进行均匀分布后，再进入充气锥22内部，均匀分布的流化气能够更好、更均匀地对半焦进行输送流化，相对于传统的气力输送工艺，能够大幅度降低流化气的用量，提高了固气比。
参见图3，上述实施例中，流化机构还可以包括：限位机构。其中，限位机构设置于第二壳体212内，限位机构用于对充气锥22进行限位。具体地，当充气锥22与热的半焦接触后，充气锥22会向外膨胀，使得充气锥22变形进而损坏，限位机构则用于限制充气锥22的膨胀。具体实施时，充气锥22向外膨胀的过程中也会向第二壳体212的底部移动，限位机也会限制充气锥22的移动。并且，当向充气锥22内输送流化气时，充气锥22会发生振动，若振动过大会损坏充气锥22，限位机构则用于阻止充气锥22的振动。因此，限位机构是用于限制充气锥22的膨胀和振动。
优选的，限位机构包括：环形的限位件23。限位件23置于第二壳体212与充气锥22之间的环形间隙内，并且，限位件23与第二壳体212的内壁相连接，限位件23用于限制充气锥22的膨胀或者振动。具体地，限位件23的外壁与第二壳体212的内壁相连接，限位件23的内壁与充气锥22之间有一定距离，以使充气锥22有一定的膨胀空间。当充气锥22膨胀至与限位件23相接触时，限位件23对充气锥22进行限位。或者，当充气锥22在振动时与限位件23相接触时，限位件23对充气锥22进行限位。
更为具体地，限位件23置于第二壳体212底部竖直段与充气锥22底部的连通管6之间，限位件23的内壁与连通管6之间有一定距离。
可以看出，本实施例中，通过设置限位机构来对充气锥22的膨胀或者振动进行限制，不仅防止了因热应力造成充气锥22的变形甚至撕裂损坏，并且，避免了充气锥因振动过大导致的损坏，有效地保护了充气锥22，结构简单，便于实施。
参见图3，上述实施例中，流化机构还可以包括：至少一个加强筋24。每个加强筋24均呈环形，每个加强筋24均套设于充气锥22的外壁，并且，每个加强筋24均与充气锥22的外壁相连接。优选的，各加强筋24均设置于充气锥22的中间部位。更为优选的，各加强筋24沿充气锥22的高度方向(图3所示的由上至下的方向)均匀分布。
可以看出，本实施例中，根据流化气输送压力的不同，在充气锥22的中间部位设置至少一个加强筋24，能够有效地提高了充气锥22的强度，防止瞬时流化气的气量过大而损坏充气锥22，有效地保护了充气锥22。
参见图2和图3，上述各实施例中，半焦输送装置还可以包括：输气机构4。其中，输气机构4设置于第一壳体211，输气机构4用于向第一壳体211内输送流化气，以对第一壳体211内的半焦进行疏松。这样，输气机构4先对第一壳体211内的半焦进行疏松，然后再通过第二壳体212内的充气锥22继续对半焦进行疏松，有效提高了半焦的疏松性，便于半焦的输送。
参见图3，输气机构4可以包括：至少一个输气组件。其中，各输气组件均设置于第一壳体211内。第一壳体211开设有至少一个第二气体入口，输气组件的数量与第二气体入口的数量相同，各输气组件与各第二气体入口一一对应且相连通，每个输气组件均用于向第一壳体211内输送流化气。
每个输气组件均可以包括：连接管41、充气器42和至少一个流化元件。其中，充气器42的内部中空，充气器42靠近第一壳体211的底部设置，并且，充气器42与第一壳体211的内壁相连接，充气器42通过连接管41与对应的第二气体入口相连通。具体地，每个第二气体入口均开设于第一壳体211的顶部，连接管41的一端与对应的第二气体入口相连通，连接管41的另一端与充气器42相连通。充气器42为一个内部中空的容器，用于接收由第二气体入口经连接管41输送的流化气。充气器42的其中一个侧壁与第一壳体211的内壁相连接，更为具体地，充气器42的侧壁与耐磨隔热耐火衬里25相连接。
具体实施时，充气器42是通过支撑架26与第一壳体211的耐磨隔热耐火衬里25相连接，具体地，支撑架26部分嵌设于耐火衬里25，并且，支撑架26与充气器42相连接。
具体实施时，在向第二气体入口输送流化气的管线上设置有调节阀，以控制流化气的流量，在确保流化效果的同时，还可以减少流化气的消耗量，降低了运行成本，并可以控制气速，防止气速过高损坏充气器42。
各流化元件均设置于充气器42朝向第一壳体211中心的侧壁，各流化元件均用于将充气器42内的气体输送至第一壳体211内，并阻止半焦进入充气器42内。
优选的，每个流化元件均为充气器42朝向第一壳体211中心的侧壁设置的烧结金属进气孔。具体地，充气器42朝向第一壳体211中心的侧壁可以采用烧结金属制成，则充气器42内的流化气可输送至第一壳体211内，但是第一壳体211内的半焦无法进入充气器42。
可以看出，本实施例中，通过由第一壳体211的第二气体入口经连接管41向充气器42内输送流化气，流化气经流化元件输送至第一壳体211内，并阻止了半焦进入充气器42内，不仅实现了对半焦的流化疏松，还能保证半焦的稳定输送，避免了半焦堵塞管道，并且，相对于传统的气力输送工艺，能够大幅度降低流化气的用量，提高了固气比。
参加图2，上述各实施例中，半焦输送装置还可以包括：至少一个流化器5。其中，各流化器5均设置于锁斗2与利用装置3之间的输送管道。具体地，各流化器5设置于第二壳体212与利用装置3之间的输送管道。每个流化器5均用于输送流化气，以对输送管道内的半焦进行疏松，使得半焦呈流化状态，便于半焦的输送。
具体实施时，各流化器5在输送管道上间隔设置，各流化器5在输送管道上设置的位置可以根据实际情况来确定，只要能够使得半焦稳定输送即可，本实施例对此不做任何限制。
具体实施时，在每个流化器5的进气管线上均设置有调节阀，以控制流化气的流量，在确保流化效果的同时，还可以减少流化气的消耗量，降低了运行成本，还可以控制气速，防止气速过高损坏流化器5。
可以看出，本实施例中，通过在锁斗2与利用装置3之间的输送管道上设置至少一个流化器5，以使输送管道内的半焦保持疏松，便于半焦的输送，并防止了半焦在输送过程中因流速过低或其他原因造成的半焦在输送管道内因流动不畅而造成堵塞，确保了半焦的稳定输送。
继续参见图2，上述各实施例中，利用装置3可以包括：筒体31和过滤器32。其中，筒体31开设有物料入口和气体出口，其中，物料入口用于与锁斗2相连通，以接收锁斗2输送的半焦。在筒体31内，半焦因气速降低，在重力作用下自行沉降与流化气进行分离，落入筒体31的底部，进而对半焦进行再次利用，或者由筒体31开设的物料出口输出至后续系统中。分离后的流化气由气体出口输出。
过滤器32设置于气体出口处，过滤器32用于过滤流化气中夹带的半焦。优选的，过滤器32内设置有多个烧结金属材质的金属滤芯，以确保吸收半焦热量后的流化气在经过过滤器32时不会使过滤器32发生变形甚至损坏。
可以看出，本实施例中，利用装置3中通过在气体出口处设置过滤器32，能够对流化气进行过滤，避免流化气夹带半焦输出，进而避免部分半焦无法回收利用，还保证了流化气的纯净，便于对流化气的再利用。
结合图2和图3介绍半焦输送装置的工作过程：气化反应产生的半焦在重力作用下输送至收集罐1中，并在收集罐1收集至一定量时，向锁斗2内输送半焦。当锁斗2的料位监测部件检测到锁斗2内快要装满时，收集罐1停止向锁斗2内输送半焦，收集罐1与锁斗2相对隔离。打开锁斗2顶部的阀门进行降压，当锁斗2内的压力降至满足输送要求时，向第一壳体211和第二壳体212内输送流化气，流化气对半焦进行流化，并且，部分流化气与半焦进行气体置换。然后，打开锁斗2与利用装置3之间的输送管道的阀门，利用锁斗2与利用装置3之间的压差将锁斗2内的半焦输送至利用装置3内。在利用装置3内，因流化气的气速降低，半焦在重力作用下与流化气进行分离，并降落至利用装置3的筒体31的底部，再将半焦排出筒体31进行后续利用。分离后的流化气经过滤器32过滤后输出，即完成一次半焦的输送。重复上述方法即可实现半焦的不断输送。
具体实施时，输送半焦的固气比可达30～100：1，相对于传统气力输送工艺大幅度降低了流化气的消耗量，降低了运行成本。
综上所述，本实施例中，通过对锁斗2内的半焦进行疏松，使得半焦呈流化状态，便于半焦的输送，使得半焦能够安全、稳定、高效地输送至利用装置3，并且，半焦能够被利用装置3进行再次利用，提高了能源利用率，以及，流化机构对半焦进行疏松，能够保持半焦的温度，避免了半焦热量的流失，便于后续对半焦热量的充分利用。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种半焦输送装置，其特征在于，包括：
收集罐(1)，用于收集半焦；
锁斗(2)，与所述收集罐(1)相连通，用于接收所述半焦；
流化机构，设置于所述锁斗(2)，用于对所述半焦进行疏松；
利用装置(3)，与所述锁斗(2)相连通，用于接收并利用所述半焦。
2.根据权利要求1所述的半焦输送装置，其特征在于，所述锁斗(2)包括：
壳体(21)，顶部与所述收集罐(1)相连通，底部与所述利用装置(3)相连通；
所述流化机构设置于所述壳体(21)的底部，用于向所述壳体(21)内输送流化气，以疏松所述半焦。
3.根据权利要求2所述的半焦输送装置，其特征在于，
所述壳体(21)包括：可拆卸连接且相连通的第一壳体(211)和第二壳体(212)；所述第一壳体(211)与所述收集罐(1)相连通；
所述流化机构包括：设置于所述第二壳体(212)内的充气锥(22)；所述充气锥(22)与所述第二壳体(212)的侧壁之间具有预设间隙，所述充气锥(22)的底部穿设于所述第二壳体(212)的底壁且与所述利用装置(3)相连通；
所述第二壳体(212)开设有第一气体入口，以向所述第二壳体(212)内输送所述流化气，进而使得所述流化气进入所述充气锥(22)的内部。
4.根据权利要求3所述的半焦输送装置，其特征在于，所述流化机构还包括：
限位机构，设置于所述第二壳体(212)内，用于对所述充气锥(22)进行限位。
5.根据权利要求4所述的半焦输送装置，其特征在于，所述限位机构包括：
环形的限位件(23)，置于所述第二壳体(212)与所述充气锥(22)之间的间隙内且与所述第二壳体(212)的内壁相连接，用于限制所述充气锥(22)的膨胀或者振动。
6.根据权利要求3所述的半焦输送装置，其特征在于，所述流化机构还包括：
至少一个环形的加强筋(24)，均套设于所述充气锥(22)的外壁。
7.根据权利要求3所述的半焦输送装置，其特征在于，还包括：
输气机构(4)，设置于所述第一壳体(211)，用于向所述第一壳体(211)内输送流化气，以对所述第一壳体(211)内的半焦进行疏松。
8.根据权利要求7所述的半焦输送装置，其特征在于，所述输气机构(4)包括：设置于所述第一壳体(211)内的至少一个输气组件；其中，
所述第一壳体(211)开设有至少一个第二气体入口，各所述输气组件与各所述第二气体入口一一对应连通，每个所述输气组件均用于向所述第一壳体(211)内输送流化气。
9.根据权利要求8所述的半焦输送装置，其特征在于，每个所述输气组件均包括：
连接管(41)；
内部中空的充气器(42)，靠近所述第一壳体(211)的底部设置且与所述第一壳体(211)的内壁相连接，所述充气器(42)通过所述连接管(41)与对应的所述第二气体入口相连通；
至少一个流化元件，均设置于所述充气器(42)朝向所述第一壳体(211)中心的侧壁，用于将所述充气器(42)内的气体输送至第一壳体(211)内，并阻止所述半焦进入所述充气器(42)。
10.根据权利要求9所述的半焦输送装置，其特征在于，每个所述流化元件均为所述充气器(42)朝向所述第一壳体(211)中心的侧壁设置的烧结金属进气孔。
11.根据权利要求1所述的半焦输送装置，其特征在于，还包括：
至少一个流化器(5)，均设置于所述锁斗(2)与所述利用装置(3)之间的输送管道。
12.根据权利要求2所述的半焦输送装置，其特征在于，所述利用装置(3)包括：
筒体(31)，开设有用于与所述锁斗(2)相连通的物料入口和用于在所述半焦与所述流化气分离后将所述流化气输出的气体出口；
过滤器(32)，设置于所述气体出口处，用于过滤所述流化气中夹带的半焦。
技术总结