專利名稱：用于從渣池中清除積存的渣料的方法和設(shè)備的制作方法
用于從渣池中清除積存的渣料的方法和設(shè)備本發(fā)明涉及一種用于清除特別是在合成氣制備過程中從一個處于壓力容器內(nèi)的 渣池積存到一個渣料收集容器中的渣料的方法，這種清除作業(yè)是沿重力方向在渣池下方進 行的，其中，在所述渣池的下方，必要時設(shè)置有用于破碎渣料的裝置，并且在容器之間設(shè)置 有隔離閥；本發(fā)明還涉及一種用于實施此方法的設(shè)備。特別是在生產(chǎn)合成氣的過程中，在含碳燃料部分地燃燒時會產(chǎn)生渣料，這種渣料 在一水池中加以驟冷，從而得以冷卻。在此，也已公知的是，該驟冷池中太大的渣料部分要 利用相應(yīng)的裝置加以破碎。對于現(xiàn)有技術(shù)，在這里特別提出以下文獻DE 26 06 039-ALDE 28 29629 C2, DE 31 44 266-A1，DE 600 31 875 T2, EP 0 290 087 A2, EP 0113 469 Bi, 或 US 4 852 997。為了改進渣料的排出或相應(yīng)閘門區(qū)域的流通，已知的做法是從一個在此系統(tǒng)中 居于下游的、通常沿著重力方向被安置在其它容器之下的收集容器中，將基本不含固體物 的水抽吸到處于其上的容器中，借以改善通過狹窄通道或者說通過打開時的閥的流動狀 況。在下游容器和處于上游的容器之間的這種流動形成，例如可以通過泵來加以實現(xiàn)，如在 DE 600 31 875-T2中所披露的或在DE 31 44 266-A1中所介紹的那樣。但也可以通過下游 容器的頂部區(qū)域中的負壓氣泡來促使其形成，如在EP-O 290 087-A2中所介紹的那樣，它 利用處于負壓中的氣泡，在提高流速的情況下，將水流/渣料流吸引通過閥區(qū)。除了渣料附著在收縮部或者閥區(qū)的問題之外，另一問題就是該系統(tǒng)會產(chǎn)生影響環(huán) 境的廢氣。在此，本發(fā)明提出的目的就是，大大改進相應(yīng)的處理工藝和所述的這類設(shè)備，改善 渣料排放，并且避免產(chǎn)生影響環(huán)境的廢氣或排氣。針對開頭述及的那種方法，按照本發(fā)明，上述目的是通過以下措施得以實現(xiàn)的設(shè) 置一個與容器中的液體相接觸的、充填有氣泡的腔室，特別是一個環(huán)形腔室或者一個分開 的容器，在所述腔室中氣泡的壓力通過氣體供給加以調(diào)節(jié)，使得在渣料隔離/收集腔室中 的水的至少一部分在打開上面的渣池隔離閥時逆著重力方向朝渣池的方向流過該渣池隔 離閥。業(yè)已表明，通過短時間的例如持續(xù)幾秒鐘的、強有力的氣體或水逆流通過上面的 隔離閥，可能產(chǎn)生的接橋(Brilcken)便會由壓合的、楔卡的渣料或大顆粒松脫開來，借以實 現(xiàn)一種最佳的流通。關(guān)于流通的其它方面的改進例如可通過以下措施獲得為渣料隔離/收集容器配 置一些內(nèi)部裝置，借助這些內(nèi)部裝置可以改變渣料/水流動。依據(jù)工藝條件，有可能的是在第一個形成渣料顆粒的容器中，飽和范圍中的溫度 便已達到例如200°C，該溫度在系統(tǒng)末端在冷卻不足的情況下會導(dǎo)致強烈的廢氣形成，如上 所述，這是應(yīng)該加以避免的。這里，本發(fā)明在設(shè)計上提出接著收縮部，配置一個收窄的流動通道，在此流動通 道中，渣料/水流得到冷卻；和/或在渣料收集/隔離容器中通過供送較冷的水產(chǎn)生一個對 渣料流的逆流。最好是在切向或者正割方向供應(yīng)水，借以產(chǎn)生渦旋并改善冷卻。
一個特別有利的處理工藝，尤其在渣料處理路徑的末端，是在于為了排空渣料收 集/隔離容器，通過供給新鮮水來調(diào)節(jié)溫度，并且在達到所希望的溫度之后，將一個排出閥 打開，將水/渣料混合物送往一個封罩的沉積槽或類似部件，其中，所述封罩的沉積槽配備 有用于排出沉積的渣料的裝置以及配備有用于排放廢氣的裝置。上面所提出的發(fā)明目的通過這樣一種設(shè)備得以實現(xiàn)，該設(shè)備包括一個渣池容器， 其必要時配有一個用于破碎所積存的渣料的裝置，沿重力方向在下面為該渣池容器配置了 一個隔離室，該隔離室與一個渣料收集/隔離容器相連，其特征在于在隔離室的入口閥的 下面設(shè)置有一個用于氣泡的容納腔室，該氣泡的壓力可以通過一個充填閥/充氣閥進行控 制，并與收集容器中的液體作用連接。本發(fā)明設(shè)備的進一步發(fā)展設(shè)計可由其它涉及設(shè)備的從屬權(quán)利要求得出。下面將參照附圖示例性地對本發(fā)明作詳細說明。附圖表示

圖1和2分別表示本發(fā)明提出的兩種設(shè)計的簡化的設(shè)備圖解。參見圖1，該圖僅表示出一個合成氣制備設(shè)備的局部范圍，其包含渣料的排除處 理，所有設(shè)備部件都是示意性地描繪的，示出了用于所設(shè)的渣池的那個容器，渣池本身則配 有用于渣料的驟冷區(qū)和收集腔室la。僅象征性地以2表示渣料破碎器，該渣料破碎器可以安置在渣池容器1的一個逐 漸變窄的腔室中。在渣料破碎器的下方，有一個收縮部3通向一個以4表示的隔離閥，該隔 離閥通入到一個管狀的部件中，在打開閥4的情況下，該管狀部件則又將渣料/水流引入到 一個以5表示的分離容器中，該分離容器構(gòu)造有一個收縮部6，為的是易于實現(xiàn)渣料分離。如圖所示，在該分離容器5中的頂部區(qū)域中有一個充填有氣泡5a的環(huán)形腔室，其 容積最大為隔離室容積的20%。通入該環(huán)形腔室中的氣體供給導(dǎo)管以23表示。如圖所示，這種氣泡5a與分離容器5中的液面作用接觸，其中，氣體壓力可通過導(dǎo) 管23如此加以調(diào)節(jié)，即，使得有這樣一個超壓存在，在打開隔離閘4時它可產(chǎn)生液體混合物 的一種沖擊式的瞬時的回流，從分離容器5通過閥4進入到渣池1的漏斗形部位3中，借以 松脫有可能楔卡在該處的渣料接橋(Schlacke-Brilcken)。在圖1的示例中，繼分離容器5之后是一個收窄的流動通道7，該流動通道然后連 通至一個渣料/隔離收集腔室8，在該腔室的端部有一個排出閥9，用于排放聚集在該處的 渣料。流動通道7和容器8可以配有外部的冷卻盤管，借以明顯地冷卻所流過的渣料/水 流。為了進一步冷卻，如果必要的話，可以為該隔離容器8配設(shè)冷水供應(yīng)裝置，它在圖 1中以20表示，其中，一種冷卻的環(huán)繞流動是可以調(diào)節(jié)的。一個相應(yīng)的流動導(dǎo)管在圖1中 以21表示，該流通導(dǎo)管與導(dǎo)管20必要時可經(jīng)由一個在圖中未詳示的渣料/水處理裝置而 彼此相連以形成一種環(huán)形流動。排放閥9通入到一個渣料接納槽13的以10表示的封罩體中，該渣料接納槽可以 配備有一個渣料排出裝置，例如刮板式輸送機13a，其中，以12表示的渣料排出裝置此外還 可通過一個噴射裝置11以液體加載，借以阻止污染物排放到環(huán)境中。為了能夠?qū)⒔?jīng)冷卻的廢氣從封罩體10中排出，配置了一個廢氣排放裝置15，該廢 氣排放裝置通入到一個水滴分離器16中，其中，以17表示一個輸送裝置，例如噴水泵，它同 時也可以用另一個噴射裝置18工作，借以對落入的渣料進行噴淋，該渣料然后就沉積在槽
5中，這是以14表示的。從水滴分離器16出來的排氣輸出口用19表示。噴水泵17和噴射裝置18需要有高的水流量，該水流量的大小與在排空過程中從 容器8中出來的、通過閥9的渣料/水流量的大小相近似，例如2分鐘內(nèi)為12m3，即0. Im3/ 秒。為避免大尺寸的水供給系統(tǒng)(水管，泵等)，而采用從一個壓力儲存容器27 (見圖2中 所示)中引出的水，以之用于噴水泵17和噴射裝置18，優(yōu)選地，也用于容器8裝填渣料過程 中的噴洗裝置20。超壓是利用一個壓力彈性墊產(chǎn)生的。優(yōu)選采用一個高于水浴壓力的壓力，這樣使 水首先在高的壓力下用于噴洗裝置20，然后可以在排空容器的過程中用于噴水泵17和噴 射裝置18。即使為了充填排空的處于無壓力狀態(tài)的容器8，也需要相似高的水流量。這種 對水的需求可以通過價格低廉的、無壓力的儲存容器來滿足，該儲存容器可以安置在容器8 的上方(圖中未示出)，以便能夠僅利用流體靜壓力來填充水。兩個容器在整個工作周期 內(nèi)，例如一個小時，以相當(dāng)小的水流供給水。儲存容器還能實現(xiàn)使用連續(xù)產(chǎn)生的或者處理 過和冷卻過的工藝用水。此外，圖1還示出了用于形成一種支持渣料流的環(huán)形流動的裝置，從分離容器5中 引出液體，經(jīng)由一個循環(huán)式泵22而進入到渣池容器1中，其處于液體水平之下。以24表示 一個用于導(dǎo)回被擠出的水的導(dǎo)管，以25表示一個被擠出的水的可能存在的排出導(dǎo)管，依照 新鮮水的送給量(例如通過導(dǎo)管20)來設(shè)置，并且又以26表示一個廢氣導(dǎo)管。在圖2中示出一個稍加以修改的設(shè)備實施例，其中，作用相同的部件均采用與圖1 中相同的標記代號來表示，不過，此處配有內(nèi)部裝置6的分離容器5以及渣料/隔離收集腔 室8是作為一個結(jié)構(gòu)部分設(shè)計的，在圖2中以5、8表示。這一點在下述情況下特別合適若 渣池可以在相對較低的溫度下運行，從而例如在冷卻段7上的強烈沖洗就不需要了。在圖2中還示出了另外的幾個設(shè)備部件，例如有一個新鮮水儲存容器27，該儲存 容器配備有氣體緩沖部28，還有一個渣料/水處理設(shè)備，總體上用29表示，從各個系統(tǒng)部 件向該處理設(shè)備供給渣料/水，其必要時可經(jīng)由一條導(dǎo)管30作為濾出物再輸送給渣池容器 1。當(dāng)然，所介紹的這些發(fā)明實施例仍可在許多方面加以修改，而并不脫離基本構(gòu)思。 因此，本發(fā)明特別是不局限于各個結(jié)構(gòu)部件的某種形式，也不局限于渣料破碎器2的類型、 不局限于冷卻段7的特定冷卻方式，以及不局限于渣料處理水的準備方式，這只是提出幾 個例子。在附圖所示的示例中只設(shè)置了一個隔離室，例如用于比較小的渣料通過量(例如 10噸/小時)。在更高渣料通過量(例如40噸/小時)的情況下，例如可以設(shè)置兩個平行 的隔離室及全部的組成部分，也就是說，從閥4直至閥9按雙重加倍設(shè)計。
權(quán)利要求
用于清除特別是在合成氣制備過程中從一個處于壓力容器內(nèi)的渣池積存到一個渣料收集容器中的渣料的方法，這種清除作業(yè)是沿重力方向在渣池下方進行的，其中，在所述渣池的下方，必要時設(shè)置有用于破碎渣料的裝置，并且在容器之間設(shè)置有隔離閥，其特征在于設(shè)置一個與容器中的液體相接觸的、充填有氣泡的腔室，特別是一個環(huán)形腔室或一個分開的容器，在所述腔室中氣泡的壓力通過氣體供給加以調(diào)節(jié)，使得在渣料隔離/收集腔室中的水的至少一部分在打開渣池閥時逆著重力方向朝渣池的方向流過該渣池閥。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于為渣料隔離/收集容器配置一些借以改變 渣料/水流動的內(nèi)部裝置。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于繼內(nèi)部裝置之后設(shè)置一個收窄的流動通道， 在該流動通道中將渣料/水流進行冷卻。
4.按以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于在渣料收集/隔離容器中通過 輸送較冷的水對渣料流產(chǎn)生一個逆流。
5.按以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于在渣料收集/隔離容器的充填 過程中和在排空之前，通過供給新鮮水來調(diào)節(jié)溫度，并在達到所希望的溫度之后打開一個 排出閥，將水/渣料混合物送往一個封罩的沉積槽或類似部件，其中，所述封罩的沉積槽配 備有用于排出沉積的渣料的裝置以及配備有用于排放廢氣的裝置。
6.實施用于清除特別是在合成氣制備過程中從一個處于壓力容積內(nèi)的渣池(1)積存 到一個渣料收集容器(8)中的渣料的方法的設(shè)備，這種清除作業(yè)是沿重力方向在渣池下方 進行的，其中，在所述渣池(1)的下方，必要時設(shè)置有用于破碎渣料的裝置(2)，并且在容器 之間設(shè)置有隔離閥(4)，其特征在于在所述隔離閥(4)的下方設(shè)有一個用于氣泡的容納腔室(5a)，氣泡的壓力能通過一個 充填閥進行控制，并且該氣泡與收集容器(5，8)中的液體作用連接。
7.按權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于在渣料收集/隔離容器(5，8)中具有加速 流動的內(nèi)部裝置(6)。
8.按權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于繼所述加速流動的內(nèi)部裝置(6)之后 有一個收窄的流動通道(7)，在該流動通道中渣料通過逆流的水得到冷卻。
9.按權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述收窄的流動通道(7)和/或后繼的容 器⑶配備有冷卻裝置，例如冷卻盤管，用于冷卻水/渣料流。
10.按權(quán)利要求6或其后權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于設(shè)有一個渣料接 納槽(13)，該渣料接納槽配有一個氣密的封罩體(10)。
11.按權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于封罩的渣料接納槽(13)配備有用于排 出冷卻的渣料的排出機構(gòu)(13a)和/或配備有一個帶有水滴分離器(16)的廢氣排放裝置 (17)。
12.按權(quán)利要求6或其后權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于具有至少一個帶 有氣體緩沖部(28)的新鮮水容器(27)，用于在容器(8)排空之后用水將該容器(8)充填和 /或用于進行壓力水沖洗和/或用于在排空容器(8)時用附加的水噴淋渣料。
13.按權(quán)利要求6或其后權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于隔離容器(8)配有一個冷水或新鮮水供應(yīng)裝置(20)，該冷水或新鮮水供應(yīng)裝置是如此地在切向定位的，即， 使得在供應(yīng)新鮮水時在容器(8)中形成一種旋轉(zhuǎn)的流動。
全文摘要
一種用于清除特別是在合成氣制備過程中從一個處于壓力容器內(nèi)的渣池積存到一個渣料收集容器中的渣料的方法，這種清除作業(yè)是沿重力方向在渣池下方進行的，其中，在所述渣池的下方，必要時設(shè)置有用于破碎渣料的裝置，并且在容器之間設(shè)置有隔離閥，利用該方法，擬明顯改進相應(yīng)的處理工藝和這類設(shè)備，改善渣料排放，并且避免影響環(huán)境的廢氣或排氣。這一點通過下述方式得以實現(xiàn)設(shè)置一個與容器中的液體相接觸的、充填有氣泡的腔室，特別是一個環(huán)形腔室或一個分開的容器，在所述腔室中氣泡的壓力通過氣體供給加以調(diào)節(jié)，使得在渣料隔離/收集腔室中的水的至少一部分在打開渣池閥時逆著重力方向朝渣池的方向流過該渣池閥。
文檔編號B01J8/00GK101918125SQ200980102595
公開日2010年12月15日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者E·庫斯克, J·科沃爾 申請人:猶德有限公司