[發(fā)明專利]用于氣化固態(tài)和液態(tài)載能體的飛流反應(yīng)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710300933.2
• 申請(qǐng)日: 2007-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN101255362A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·柯克休貝爾;M·克勒;M·欣格尼茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): C10J3/46
• 分類號(hào): C10J3/46
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李永波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有不同燃燒器設(shè)置的用于進(jìn)行飛流氣化的反應(yīng)器。固態(tài)和液態(tài)載能體被理解為：可以是固體燃料、例如不同煤化度的煤以及不同用處的焦炭，也可以是可燃的、具有確定的固體含量和灰分的液體，還可以是水-煤懸浮物或油-煤懸浮物，即所謂的漿料。

背景技術(shù)

在制氣技術(shù)中，對(duì)固態(tài)、液態(tài)、以及氣態(tài)燃料進(jìn)行自熱式飛流氣化已久為人知。燃料與含氧氣化劑的比例如下選擇，即，出于合成氣質(zhì)量的原因讓更多的碳化合物完全分解成合成氣成分、例如CO和H₂，并且讓無(wú)機(jī)組分作為熔化的渣子排出(參見J.Carl，P.Fritz所著的NOELL-KONVERSIONSVERFAHREN，EF-Verlag?für?Energie-undUmwelttechnik?GmbH?1996，第33頁(yè)和第73頁(yè))。

根據(jù)該技術(shù)引入的各種系統(tǒng)可以將氣化氣體和熔化的無(wú)機(jī)成分例如渣子分離或者將它們一起從氣化裝置的反應(yīng)室排出，這一點(diǎn)在DE19718131.7A1中有所提及。

為了限制氣化系統(tǒng)的反應(yīng)室的內(nèi)部輪廓而設(shè)置了耐火外罩或引入了冷卻系統(tǒng)，這一點(diǎn)在DE?4446803?A1中有所公開。氣化燃燒器被設(shè)置在氣化反應(yīng)器的頭部、即上部，流動(dòng)方向向下，氣化氣體和渣子通過氣化室底部的中心開口排出。這種氣化反應(yīng)器例如在DE?41?09?231?C2和中國(guó)西北化工研究院專利200?4200?4200?7和2004?100?73361中有所公開。這種反應(yīng)器通過內(nèi)插冷卻管的耐火外罩對(duì)氣化室進(jìn)行限界，它的氣化燃燒器以相同的方式設(shè)置在反應(yīng)器頭部處。所述氣化氣體和熔為渣子的灰分共同居中地離開氣化室并通過居中的導(dǎo)管導(dǎo)入水池，熱的原料氣體和渣子在該水池中得到冷卻。經(jīng)冷卻的原料氣體從水池升起并通過管路導(dǎo)走。渣子被收集在水池中并周期性地通過閘門得到釋放并從氣化系統(tǒng)中排出。

對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的評(píng)估：

通過內(nèi)插冷卻管的冷卻耐火墻對(duì)氣化室進(jìn)行限界會(huì)導(dǎo)致由氣化室內(nèi)和墻中冷卻管區(qū)域內(nèi)的溫度之間的溫度差引起過大的熱力學(xué)應(yīng)力。這一點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致開裂以及迅速的損毀并由此導(dǎo)致更低的可用性。此外，對(duì)于傳統(tǒng)的構(gòu)造形式而言，不期望的、以難以利用的渣粉為形式從氣化室排出的細(xì)渣的量會(huì)增大。原料氣體和液態(tài)渣子的導(dǎo)出通過導(dǎo)管中的冷卻導(dǎo)致沉積，沉積會(huì)導(dǎo)致所述導(dǎo)管被完全阻塞。由此一來(lái)，原料氣體和渣子不再?gòu)臍饣覍?dǎo)出并且不得不中斷氣化過程。因此使得可用性受到損害，被固化的硬渣必須在困難的條件下從導(dǎo)管中去除。

發(fā)明內(nèi)容

按照發(fā)明，這些缺點(diǎn)通過權(quán)利要求1所述的方案得以克服。

按照發(fā)明，在反應(yīng)器軸線(中心軸線)之外設(shè)置多個(gè)氣化燃燒器，其中，氣化燃燒器的中心線擁有不與反應(yīng)器軸線平行的傾斜位置，所述傾斜位置可達(dá)直至90°度的各種角度，其中，氣化介質(zhì)相對(duì)于垂直的中心軸線基本水平地導(dǎo)入氣化室中。其中，所述中心線不必非要與反應(yīng)器軸線相交；更確切地說(shuō)可以讓所述中心線以預(yù)定的距離經(jīng)過反應(yīng)器軸線。

這種設(shè)置顯著地減少了不期望的、難以利用的粉狀細(xì)渣的排出。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的中心管受制于沉積問題以及由此帶來(lái)的有限的可用性，這種現(xiàn)有技術(shù)的中心管的功能性在本發(fā)明中通過在自由空間中的急冷取代。其中，急冷室沒有可于其上形成沉積的內(nèi)置組件。所需的冷卻水通過以規(guī)則距離圍繞急冷室在高壓外套區(qū)域中設(shè)置的噴嘴引入。

在本發(fā)明的一種特別構(gòu)造中，氣化燃燒器如下設(shè)置，即，它的中心線在原料氣體-和渣子出口上邊緣之上與反應(yīng)器軸線相交，尤其交于一點(diǎn)。就此而言可以在一定的構(gòu)造形式下減小反應(yīng)器的直徑。

在本發(fā)明的另一種特別構(gòu)造中，氣化燃燒器如下設(shè)置，即，在垂直于反應(yīng)器軸線的平面上的投影中，各氣化反應(yīng)器的中心線與在反應(yīng)器軸線和氣化燃燒器進(jìn)入氣化室的進(jìn)入位置之間的半徑形成在大于零度和16度之間的角度。該實(shí)施例優(yōu)選用于以近似90°度角設(shè)置氣化燃燒器的設(shè)置方式，即相對(duì)于垂直的中心軸線基本水平。

在本發(fā)明的又一種特別構(gòu)造中，氣化燃燒器以及點(diǎn)火和導(dǎo)焰燃燒器被設(shè)置在共同的燃燒器法蘭上。該實(shí)施例優(yōu)選用于以近似零度的銳角設(shè)置氣化燃燒器的設(shè)置方式，即基本平行于垂直的中心軸線。

在本發(fā)明的另一種特別構(gòu)造中，氣化燃燒器被設(shè)置在單獨(dú)的燃燒器法蘭上。該實(shí)施例優(yōu)選用于以近似90°度角設(shè)置氣化燃燒器的設(shè)置方式，即相對(duì)于垂直的中心軸線基本水平。

附圖說(shuō)明

下面借助附圖在理解所需的范圍內(nèi)對(duì)作為實(shí)施例的本發(fā)明加以闡述。其中：

圖1是在居中的燃燒器法蘭上的多個(gè)燃燒器設(shè)置，

圖2是具有各單個(gè)法蘭的多個(gè)燃燒器設(shè)置，