[發明專利]從驟冷器的水套到驟冷室中的無堵塞的水溢流

有效

• 申請號: 201680051181.8
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN108026460B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: F·哈內曼;T·尤斯特;F·梅爾霍澤;J·沃納
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: C10J3/76
• 分類號: C10J3/76;C10J3/84;C10J3/48;C10K1/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張鵬

在氣流床氣化爐的驟冷室(1)中，在承壓容器(4)和內護套(2)之間布置有被冷卻水流動穿過的環形空間(13)，氣流床氣化爐在高達1800℃的溫度下和高達10MPa的壓力下使得燃料氣化。根據本發明，通過驟冷噴槍(7)的套筒(12)使得來自環形空間的溢流水(裙邊水)排放到驟冷室中，其中通過噴霧噴嘴(15)的噴霧錐體(6)防止堵塞。來自環形空間(13)中的冷卻水除了來自噴霧噴嘴(15)的驟冷水(16)外，還用于冷卻和清潔驟冷室(1)中的原始氣體(6)。用于消除堵塞的成本得以顯著降低。

技術領域

本發明涉及一種用于從被水填充的環形空間把冷卻水排放到驟冷室中以用于冷卻壓力套的裝置，在驟冷室中使得引導灰塵和廢渣的熱的原始氣體冷卻。

背景技術

本發明涉及一種用于氣流床氣化的技術，其中利用含有游離氧的氣化劑，在高達10MPa的壓力和高達1800℃的溫度下，將固體燃料和液體燃料轉化為富有H₂和CO的原始氣體。在氣流床氣化中，以高達1800℃的溫度連同飛塵以及被熔化為廢渣的燃料灰一起離開反應室的原始氣體，在驟冷室中通過噴射過量的水被清洗并且被冷卻至水蒸氣飽和。

從專利文獻DE 10 2006 031 816已知一種用于氣流床氣化爐的驟冷器，在該驟冷器中分配有加入到驟冷室中的冷卻水以用于冷卻，其中將一部分以精細分布的方式噴入到被構造為自由空間的驟冷室中，并且將另一部分注入到在承壓容器壁和被加入到底部處的金屬裙之間的環形間隙中以用于防護承壓容器壁，該金屬裙也能夠在高度上構造為兩部分，并且冷卻水的該部分在環形間隙中向上流動，從而防護護套免受熱過載。上升的驟冷水由于非常好的傳熱而被加熱，或者在使用經預熱的驟冷水時，使得驟冷室中的熱損失最小化。在護套的內壁處形成水膜時，在堰處溢流的水流入到位于底部處的水池中。

所描述的解決方案的缺點是溢流堰由于堵塞而具有有限的運行時間。由于堿土碳酸鹽的進入和沉淀以及細塵的沉積，在短時間的運行時間中，在溢流堰中形成了堅固的結塊。沉積物導致環形間隙的閉合并阻止冷卻水從護套環形空間流出。必須以相當高的工作成本來定期清洗驟冷器的堰溢流。

從專利文獻DE102012215898A1中已知，使用套筒以用于調節驟冷腔中的液位，該套筒包覆驟冷噴嘴。在DE 10 2012 215 898 Al中描述的液位調節公開了一種套筒，該套筒以如下程度伸入到驟冷室中，使得該套筒以噴嘴直徑的1至4倍為幅度突出超過噴霧噴嘴的噴頭或者回縮到護套裙的后方，其中防護套筒以內部的護套裙終止，并且在套筒與噴霧噴嘴之間的環形空間被惰性氣體沖洗。

發明內容

本發明所針對的問題是，提供有從被水填充的環形空間把冷卻水排放到驟冷室中以用于冷卻壓力套，在驟冷室中使得熱的以及引導灰塵和廢渣的原始氣體冷卻，其中顯著減少水排放時的堵塞。

通過具有權利要求1的特征的裝置解決該問題。

根據本發明，通過驟冷噴槍7的套筒12使得來自被水填充的環形空間的溢流水(裙邊水)排放到驟冷室中，其中通過噴霧噴嘴15的噴霧錐體6防止堵塞。

本發明利用的知識是：一方面，在冷卻水從環形間隙中進入到驟冷室中的位置處越容易出現堵塞，并且在另一方面，在來自環形間隙13的冷卻水根據本發明被引導通過驟冷噴槍7的套筒12時，噴霧錐16的尖銳射流阻止堵塞的形成。除了來自噴霧噴嘴15的驟冷水16之外，來自環形空間13中的冷卻水還有利地被用于冷卻和清潔驟冷室1中的原始氣體6。用于消除堵塞的花費得以顯著降低。

在本發明的一個特定實施例中，借助于在環狀空間13的區域中的套筒12中的開口18實現將冷卻水從環形空間中排放，使得冷卻水從環形空間中通過開口直接流入到套筒的內部中。

在本發明的一個特定實施例中，通過借助于一個或多個管10(必要時借助于半個管)將溢流水排放到包覆驟冷噴嘴的一個或多個套筒中，實現護套溢流。