Method and Apparatus for Continuous Supply of Polydisperse Bulk Materials into Pressurized Spaces

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This invention relates to a method and apparatus for continuously feeding polydisperse bulk materials (which may include various particle sizes and moisture levels) into pressurized chambers using a solid matter pump, specifically a type of piston press. The process ensures high throughput and prevents gas breakthrough at pressures up to 100 bar by carefully controlling temperature, pressure, and steam atmosphere during pressing, leading to a gas-tight plug formation.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Feeding bulk materials into high-pressure reactors for chemical or energy industry processes
• Supplying solid fuels or biomass into gasification or pyrolysis plants
• Continuous introduction of powdered or granular materials into pressurized systems such as synthesis gas generators
• Handling and processing of industrial waste in pressurized environments
• Transportation of polydisperse solids in pressurized piping systems

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Ensures safe, continuous, and gas-tight feeding of various bulk materials into pressurized environments
• Reduces risk of gas leakage or air ingress, improving operational safety and efficiency
• Handles a wide range of particle sizes and material moisture levels
• Enables high throughput for industrial-scale processes
• Improves energy efficiency and process control in pressurized reactors and similar applications

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Zuführung von polydispersen Schüttgütern in druckaufgeladene Räume mittels einer Festoffpumpe in Form einer Stopfpresse mit großer Durchsatzleistung und bei hoher Sicherheit gegen Gasdurchbruch bei Drücken bis 100 bar. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch charakterisiert, a) dass mit kondensierbarem Dampf versetzte polydisperse Schüttgüter mit staubförmiger und/oder feiner bis grober Körnung, die rieselfähig und oberflächentrocken oder oberflächenfeucht sind und im Lücken- und Porenvolumen Dampfatmosphäre aufweisen, mit einer Temperatur mindestens beim Kondensationspunkt des kondensierbarem Dampfes oder bis maximal 20 K oberhalb des Kondensationspunktes des kondensierbarem Dampfes unter Überdruck zum Ausschluß von Fremdluft in den mit dem kondensierbaren Dampf gefluteten Presskanal mit weitestgehend gleichen Temperatur- und Druckbedingungen, eingefüllt und gepresst werden, b) dass der Pressvorgang in reiner Dampfatmosphäre leicht oberhalb des Kondensationspunktes des kondensierbarem Dampfes durchgeführt wird, so dass während des Pressvorgangs überschüssiger Dampf im Lückenvolumen des Strangpresslings kondensiert und ein gasdichter Pressling im Presskanal gebildet wird, c) dass die polydispersen Schüttgüter mit staubförmiger Körnung und/oder feiner Körnung bis grober Körnung mit einer solchen lückenschließenden Korngrößenverteilung ausgestattet sind und im Presskanal so bereitgestellt werden, dass sie beim Pressen einen gasdichten Pressling bilden, d) dass nach dem Pressen jedes Presslings beim Rückhub des Pressenstempels der Presskanal mit kondensierbarem Dampf mit einer Temperatur mindestens beim Kondensationspunkt des Dampfes oder bis maximal 20 K oberhalb des Kondensationspunkt des kondensierbaren Dampfes unter Überdruck zum Ausschluß von Fremdluft geflutet wird, e) dass der Presskanal, in Richtung des Vorschubs des Presskuchenstrangs gesehen, ab dort, wo der Pressenstempel in der vorderen Totlage seine vorderste Position erreicht, so gekühlt wird, dass zwischen dessen Wandung und den Presslingen die Kondensationstemperatur des Dampfes unterschritten wird.