[發明專利]包括壓力吸收柔性結構的氣化反應器

無效

• 申請號: 201280029901.2
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103827618A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: R·泰格曼;I·蘭達爾夫
• 申請（專利權）人: 坎雷克股份公司
• 主分類號: F27D1/00
• 分類號: F27D1/00;D21C11/12;F23G7/04;F23M5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張平元

1.一種用于對氣化原料進行氣化的反應器，適于處理包括有機和無機化合物的氣化原料，其中無機化合物組分的熔化溫度至少低于氣化溫度100℃，其中所述化合物在氧氣和／或空氣存在的氣化過程中在氣化溫度下，被轉化成高于950℃但低于1300℃并且包括CO、CO₂、H₂和H₂O(g)的熱還原氣以及鹽熔體，其中所述反應器(100)包括外部反應器殼體(7)和內部耐火襯里(2、3、4)，其中柔性結構(5)設置在位于所述外部反應器殼體(7)和所述內部耐火襯里(2、3、4)之間的環狀同軸膨脹空間(6)中，其特征在于所述柔性結構(5)具有彈性并且包括多個基本上平行布置的金屬型材(12)，所述金屬型材(12)布置成形成基本上為平行的壓力吸收橋從而使得柔性結構(5)適于分擔所述反應器殼體(7)和內部耐火襯里(2、3、4)之間的壓縮負載，其中所述金屬型材(12)在第一壓縮區間(ΔY1)為彈性變形而在第二壓縮區間(ΔY2)為塑性變形。

2.根據權利要求1的反應器，其特征在于在所述壓力吸收橋之間具有間隙區域(22)。

3.根據權利要求1的反應器，其特征在于ΔY2>ΔY1，優選ΔY2≥3ΔY1，并且更優選ΔY2≥5ΔY1。

4.根據權利要求1的反應器，其特征在于所述型材(12)具有基本上與柔性結構(5)的厚度相一致的型材高度(y)。

5.根據權利要求1的反應器，其特征在于在第二壓縮區間(ΔY2)中反壓(P)基本上不變，并且所述反壓的變化小于P±15％，更優選小于±10％。

6.根據權利要求1的反應器，其特征在于所述柔性結構(5)在優選不高于2MPa，更優選位于0.5-1.5MPa之間的正常壓力下，適于在反應器殼體(7)的徑向方向(15)上被壓縮和變形所述金屬型材(12)的初始高度(y)的至少60％。

7.根據權利要求1或3的反應器，其特征在于在從工作壓力到環境壓力進行減壓的過程中，所述金屬型材(12)的彈性優選為所述金屬型材的初始高度(y)的至少2-5％，更優選為3-4％。

8.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于所述柔性結構(5)的整體孔隙率為環狀同軸膨脹空間(6)的至少60％，優選為至少80％，更優選為至少90％。

9.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于所述柔性結構(5)包括一個或幾個中空金屬型材，其優選的具有封閉的截面，其橫截面具有至少一個對稱軸(S)，其延伸與反應器殼體(7)的中心軸(C)相交叉。

10.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于所述金屬型材(12)的橫截面形成為圓形或多邊形。

11.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于所述金屬型材(12)沿中心軸(21)在反應器的縱向方向并且基本上與反應器殼體(7)的中心軸(C)相平行地延伸。

12.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于所述金屬型材(12)設置成在各個金屬型材(12)的外部之間具有所選的間隔(x’)，使得當金屬型材(12)變形／壓縮到最大程度時，各個金屬型材(12)之間的距離(x)大于零。

13.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于隔板材料(13)由于具有良好的熱絕緣性，使得柔性結構(5)中的金屬型材(12)在反應器的正常工作時不會變得比約400℃更熱，所述隔板材料(13)設置在所述襯里(2、3、4)和所述柔性結構(5)之間。

14.根據前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于在金屬型材(12)之間以及內部設置有多孔陶瓷層(16、17)，其填充了金屬型材(12)內部和之間的自由體積并且由于減少了氣體對流以及熱輻射而由此降低了透過柔性結構(5)的熱傳遞。

15.前面任意一項權利要求的反應器，其特征在于位于反應器殼體(7)內部和陶瓷襯里(2、3、4，)之間、成盤管形式的一些金屬型材(12)的中心軸(21)設置為垂直于反應器殼體(7)的中心軸(C)，并且內部的剩余部分被金屬型材(12)覆蓋，其中心軸(21)設置成基本上與反應器殼體(7)的中心軸(C)相平行，以使得它們一起包圍反應器殼體(7)的整個內部。