用于容器封闭件的密封系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于容器封闭件的密封系统,其包括第一和第二密封表面以及至少两个同心密封件,同心密封件中的每个连接至一个密封表面或者通过一个密封表面的设计而形成。根据本发明的密封系统尤其适合用于固定床式压力气化反应器的煤锁和/或灰锁,该压力气化反应器用于通过利用气化介质转化含碳燃料例如煤、焦炭或块状生物质来制造合成气体。
[0002]本发明还涉及一种用于配备有根据本发明的密封系统的锁定封闭件的泄漏测试的方法。
【背景技术】
[0003]文献DE 4041445 Al中示出了经常用于固定床式压力气化反应器的封闭件的基本结构。这种类型的封闭件由具有圆形开口的座和圆锥形或截头圆锥形的封闭本体构成。座的开口的圆周包括形成密封表面的周缘,封闭本体抵靠该周缘以封闭所述封闭件。
[0004]填充有成块的材料例如煤或焦炭的容器、锁定件和反应器的封闭件的密封性的一个问题在于,该成块的材料污染所述密封表面。经常发生成块材料的残余部分沉积在密封表面上或封闭本体上,并因此防碍了密闭。
[0005]专利文件DE 32 39 841 C2描述了一种配备有喷嘴的锥形封闭件,当封闭封闭件时通过喷嘴将沉积物吹离密封表面。实际的密封件由金属制成,并且为了进一步密封封闭件,本发明提供了一种柔性材料的唇缘密封,该柔性材料被安置于压力侧,与金属主密封同心。该唇缘密封被形成为使得其不被按压于金属表面之间,而是通过气体压力仅仅压靠密封本体的锥形表面。
[0006]由于封闭件保持在容器或反应器中的处理气体通常对于健康和环境是有害的,因此确保封闭件的密封是重要的。在用于在压力下填充反应器的锁定件中,如文献DE4041445 Al和WO 2014/026908 Al中示出的,位于反应器和锁定件之间的封闭件的密封性可以被检测,因为直接通向大气的锁定件的上部封闭件也被封闭并且锁定件中的压力被监测。由于反应器压力明显高于大气压力,压力的增加表示直接通向反应器的下部封闭件的泄漏。相应地,上部锁紧封闭件的密封性可被检测,因为锁定件被置于过压下,如果可能的话利用无害气体产生该过压。压力的下降表示上部封闭件的泄漏。该测试方法一方面非常浪费时间,另一方面不可靠,由于锁定件的大体积,所以当两个封闭件相同程度地泄漏时,恒定不变的锁定件压力也会被监测到。
[0007]因此,本发明的目的是提供一种用于容器封闭件的密封系统,其密封性可以被可靠地且花费较少时间地检测。
【发明内容】
[0008]上述目的通过本发明根据权利要求1的根据本发明的密封系统根据权利要求8的密封系统的用途、以及根据权利要求9的利用根据本发明的密封系统的泄漏检测方法来解决。
[0009]根据本发明的用于容器封闭件的密封系统包括第一和第二密封表面以及至少两个同心密封件,同心密封件中的每个连接至一个密封表面或者通过一个密封表面的设计而形成,其中,所述密封表面和密封件被相对于彼此地设计和布置,使得在密封系统的封闭状态下,通过密封表面和所述密封件形成气密空间,当存在于气密空间中的气体压力大于环境压力时,气密空间仍保持气密。
[0010]所述密封系统被如此设计成使得两个密封件均被暴露于封闭压力,利用该封闭压力,密封表面压靠彼此,并且在封闭状态下,通过密封表面和密封件形成气密空间。
[0011]本发明的优选方面
[0012]本发明的优选方面的特征在于,所述密封件具有在安装表面的相反侧渐缩的圆形、椭圆形、半圆形或大致三角形的截面。由于该设计,密封件与相对的密封表面的接触表面保持为较小,因此存在于密封表面上的沉积物对密封性损坏较小。与具有较大接触表面的密封件相比,同样的压力也会导致抵靠相对的密封表面的较高压力。
[0013]除了所述至少两个密封件外,提供另外的密封件是有利的,所述另外的密封件同样同心布置,但是相对于第一密封件在径向方向上的进一步的内侧和进一步的外侧。由于已描述类型的密封件要经受磨损,因此提供备用密封件,以确保容器的安全封闭。
[0014]本发明的进一步优选方面的特征在于,密封件尺寸上稳定,但能够弹性变形。以这种方式,密封件在密封表面和封闭本体之间的挤压被避免,但是仍然可能通过密封件的变形来补偿封闭件结构上的轻微不精确性以及密封表面上的少量沉积物。
[0015]本发明的另一优选方面的特征在于,密封件可以移动进入承载密封表面和密封件的组件的内部,以便保护所述密封件使之免受热和研磨介质的影响。以这种方式,密封件的使用寿命延长。
[0016]本发明的进一步优选方面的特征在于,密封表面可以通过冷却介质来冷却。通过该方法,密封件的使用寿命也被延长。
[0017]本发明的另一优选方面的特征在于,密封件之间的密封表面中的至少一个密封表面设有第一开口,该第一开口被设计成使得流体能够被输送通过该第一开口,或者用于测量压力或温度的装置可以被引入由密封表面和密封件形成的气密空间。
[0018]本发明的另一优选方面的特征在于,密封件之间的密封表面中的至少一个密封表面设有第一和第二开口,其中用于测量压力或温度的装置经所述第一开口被引入,并且第二开口与用于流体的供应装置连接,流体例如是净化气体,或液体,例如水,并且其中第一开口和第二开口与同一气密空间流体连通。这使得检测密封系统的密封性成为可能。
[0019]有利地,第一开口和第二开口也可以用于引入和排出作为冲洗介质的气体或液体,以清洗密封件和/或由密封表面和密封件形成的空间。由于较高的冲击力,这里推荐使用液体,例如水。
[0020]也可以将作为阻断介质的流体引入由密封表面和密封件形成的空间中。阻断介质具有高于容器或反应器的处理压力的压力,从而避免在密封件泄漏的情况下处理气体进入大气。当一定量的阻断介质进入容器或反应器,阻断介质必须被选择为使其不会干扰所述处理。
[0021]根据本发明的密封系统尤其适合用于固定床式压力气化反应器的煤锁和/或灰锁,该压力气化反应器用于通过利用气化介质转化含碳燃料,例如煤、焦炭或块状生物质来制造合成气体,气化介质包括氧气和蒸汽。该用途涉及封闭件的密封表面上的极大程度的沉积的问题,同时,因为这里出现的处理气体的危害性,也就是说合成气体成分一氧化碳和氢气的危害性,封闭件的密封性尤其重要。
[0022]根据本发明的用于固定床式压力气化反应器中的燃料锁或灰锁的锁定封闭件的泄漏测试的方法包括如下步骤:
[0023]a)提供具有煤锁或灰锁的固定床式压力气化反应器,其中所述煤锁或灰锁或两者配备有根据前面权利要求中任一项所述的密封系统,
[0024]b)将燃料填充入燃料锁或从灰锁中排出灰尘,
[0025]c)通过接合第一和第二密封表面来封闭燃料锁或灰锁,
[0026]d)利用压力测量装置测量由密封表面和密封件形成的气密空间中的压力,所述压力测量装置在封闭所述锁期间和在封闭所述锁后的时间段t期间经第一开口被引入,
[0027]e)将封闭期间的压力增加以及封闭后的时间段t期间的压力降低与压力增加设定点和压力降低设定点比较,其中,当测得的压力增加大于压力增加设定点和/或测得的压力降低小于压力降低设定点时,推断锁的密封性。
[0028]根据现有技术,锁定空间的压力目前已被监测以检测密封性。由于空间的尺寸,在微小泄漏的情况下压力波动较小并且仅在延长的测量时间后可检测。
[0029]另一方面,在根据本发明的泄漏测试期间被监测的由密封表面和密封件形成的空间较小,使得小的泄漏已经导致压力的明显可识别的波动。由于泄漏测试的测试时间因此已经被缩短,因此增加了制造时间。
[0030]用于泄漏测试的方法的特别方面的特征在于,在锁封闭后,净化气体经由第二开口被引入同一气密空间,直至达到目标压力P并且压力降低的测量从目标压力P进行。通过该方式,可使用无害的净化气体,在密封系统泄漏的情况下,该无害的净化气体可以进入环境中而无任何危害。
[0031]可选地,气密空间也可以利用真空栗经第二开口抽真空,其中随后利用压力测量装置根据时间追踪压力增加,以利用这种方式推断密封性。
[0032]在另一特别的方面,根