專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制造含CO或H₂的原氣體的氣化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述類(lèi)型的用于制造含CO或H2的原氣體的氣化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
例如由本申請(qǐng)人的WO 2009/036985A1已知這種的氣化反應(yīng)器，其中在該文件中還提及了大量其他的現(xiàn)有技術(shù)，例如US 4 474 584，該文件特別是涉及對(duì)高溫合成氣體的冷卻。本發(fā)明特別是致力于解決在這種反應(yīng)器中出現(xiàn)的問(wèn)題，本發(fā)明并不僅專(zhuān)門(mén)限于這里所述氣化反應(yīng)器，本發(fā)明還涉及這樣的設(shè)備，在所述設(shè)備中可能出現(xiàn)類(lèi)似的在下面詳細(xì)說(shuō)明的問(wèn)題。這種設(shè)備必須適于用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)精細(xì)分布的燃料進(jìn)行高壓氣化/燃燒的方法，其中包括在反應(yīng)器內(nèi)燃料、煤塵、精細(xì)分布的生物物質(zhì)、油、焦油等的部分氧化。其中還包括分開(kāi)或共同地提取殘?jiān)蝻w灰和所制造的合成氣體或原氣體。必須能夠冷卻反應(yīng)產(chǎn)物(氣體和殘?jiān)?飛灰)，例如根據(jù)所使用的方法的類(lèi)型通過(guò)噴淋驟冷、吹氣驟冷、輻射驟冷、對(duì)流加熱面等進(jìn)行冷卻，最后還必須注意反應(yīng)產(chǎn)物從壓力容器中的引出。在上面所述的WO 2009/036985A1中形成渦流，以便能夠完全轉(zhuǎn)化較粗大的顆粒以及保護(hù)加熱面的關(guān)鍵區(qū)域，防止過(guò)高的熱流密度。這通過(guò)在水平面中1至20°的燃燒器定位調(diào)整得以實(shí)現(xiàn)。在離開(kāi)氣化器后所形成的渦流必須從流體中重新去除，由此熱的、粘稠的殘?jiān)w粒被拋向保護(hù)壓力容器的、不受保護(hù)的加熱面，并在加熱面上形成渣餅或?qū)е聯(lián)p壞。例如在DE 10 2009 005 464. 2中記載了相應(yīng)的渦流制動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種解決方案，利用該解決方案一方面可以實(shí)現(xiàn)排出的灰分形成流束，另一方面提供了另一個(gè)殘?jiān)温溥吘?，該殘?jiān)温溥吘売糜诖_保最佳地排出殘?jiān)８鶕?jù)本發(fā)明在開(kāi)頭所述類(lèi)型的氣化器中這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)所述目的，S卩，在隔板下方支承隔板的壁經(jīng)由帶有波形表面的臺(tái)階過(guò)渡到直徑縮小的缸體壁。通過(guò)波形的表面及隔板下方的低點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了，使殘?jiān)軌蛴心康牡爻闪魇貜牟ü扰懦?，由此就不?huì)形成封閉的殘?jiān)?。附加地設(shè)定，直徑縮小的缸體壁被直徑擴(kuò)大的另一個(gè)圓柱形壁圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁沿重力方向在其端部形成第二殘?jiān)温溥吘?，其中特別是設(shè)定，所述另一個(gè)圓柱形壁在其豎直位置上能相對(duì)于第一個(gè)滴落邊緣調(diào)節(jié)地設(shè)置。這里提及的“可調(diào)節(jié)性”是指根據(jù)已有的和由運(yùn)行條件決定的規(guī)定相對(duì)于滴落邊緣的最優(yōu)調(diào)整。在優(yōu)化后，尤其是在反應(yīng)器運(yùn)行期間，不再需要另外的可調(diào)節(jié)性。
本發(fā)明還設(shè)定，圓柱形的第二個(gè)滴落邊緣由直徑擴(kuò)大的另一個(gè)圓柱形壁圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁至少包圍氣體過(guò)渡區(qū)的一部分。在實(shí)際中，該外部的圓柱形壁限定進(jìn)入驟冷區(qū)或驟冷通道的過(guò)渡區(qū)。此外本發(fā)明設(shè)定，渦流制動(dòng)裝置的至少一個(gè)隔板配備有測(cè)量熱流密度的裝置。在一種可能的實(shí)施形式中，本發(fā)明設(shè)定，第二圓柱形壁和所述另一個(gè)圓柱形壁設(shè)有光滑、平坦且耐腐蝕的表面，例如通過(guò)使用電鍍的超級(jí)Ω管設(shè)置，其中降低渦流的隔板、 波形的過(guò)渡面和提供第一滴落邊緣的缸體壁構(gòu)造成帶有凸銷(xiāo)部(Bestiftimg)和壓實(shí)部 (Bestampfung)的標(biāo)準(zhǔn)的管-連板-管壁結(jié)構(gòu)。


本發(fā)明其他的細(xì)節(jié)、特征及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下面的說(shuō)明以及結(jié)合附圖得出。其中圖1示出按本發(fā)明的氣化反應(yīng)器的原理剖視圖，圖2示出在從反應(yīng)腔向沒(méi)有詳細(xì)示出的驟冷室過(guò)渡的過(guò)渡區(qū)域中氣化反應(yīng)器的一半的原理剖視圖，以及圖3示出形成帶有渦流制動(dòng)裝置的過(guò)渡通道的反應(yīng)器區(qū)域的改型。
具體實(shí)施例方式圖1中示出的、總體用1表示的氣化反應(yīng)器具有壓力容器2，該壓力容器中與壓力容器2隔開(kāi)距離地從上向下設(shè)置由隔膜壁3圍繞的反應(yīng)室4。對(duì)隔膜壁3加載的冷卻劑輸入管用5表示。隔膜壁3經(jīng)由一下面的錐形部6過(guò)渡到一個(gè)變窄的通道，該通道是用8表示的過(guò)渡區(qū)的一部分，其中在變窄的過(guò)渡通道7內(nèi)示出渦流制動(dòng)裝置9。用IOa表示過(guò)渡區(qū) 8中的滴落邊緣，所述滴落邊緣用于過(guò)渡區(qū)8內(nèi)的液態(tài)灰，并與過(guò)渡通道7的第一滴落邊緣 10隔開(kāi)距離。在過(guò)渡區(qū)8上連接驟冷室或驟冷通道11，其后是在一水池13中的殘?jiān)占萜?12。如圖2和3所示，配備有構(gòu)成渦流制動(dòng)裝置的隔板9的壁14過(guò)渡到一個(gè)臺(tái)階15， 該臺(tái)階具有波形的表面，所述表面在圖3中示出，其中各個(gè)波形用16表示。在所述表面上又連接一個(gè)光滑的直徑改變的缸體壁17，該缸體壁提供第一滴落邊緣18。過(guò)渡通道7，包括壁19和壁18之間的過(guò)渡區(qū)的用于使殘?jiān)墒慕Y(jié)構(gòu)由另一個(gè)圓柱形壁圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁經(jīng)由在圖2中傾斜示出的壁板20與圍繞過(guò)渡室8的圓柱形壁21氣密地連接。特別之處一方面在于，圍繞過(guò)渡通道7的圓柱形壁19提供了另外的、用10表示第二滴落邊緣。根據(jù)本發(fā)明，由圓柱形壁19及壁板20構(gòu)成的系統(tǒng)在高度上是能調(diào)整或調(diào)節(jié)的，這用箭頭22示出。相應(yīng)的由冷卻劑流動(dòng)通過(guò)的管子的、實(shí)現(xiàn)這種可調(diào)整性的密封區(qū)或過(guò)渡區(qū)在圖2中僅原理性地示出并用23和M表示。圖2中僅示意性地示出，渦流制動(dòng)裝置的至少一個(gè)隔板9可以配備用于測(cè)量熱流密度的裝置25。當(dāng)然本發(fā)明的所述實(shí)施例仍可以在很多方面加以改變，而不偏離本發(fā)明的基本構(gòu)思。根據(jù)圖3的改型示出的、在壁臺(tái)階中的波形16可以是有棱角或彎曲的，根據(jù)使用場(chǎng)合可以相應(yīng)壁區(qū)域的管道分布可以是不同的，等等類(lèi)似的措施。
權(quán)利要求
1.用于制造含CO或H2的原氣體的氣化反應(yīng)器，通過(guò)在高于灰的熔點(diǎn)的溫度下利用含氧的氣體使含灰的燃料氣化來(lái)進(jìn)行制造，其中在一壓力容器的內(nèi)部設(shè)有由被冷卻劑流過(guò)的隔膜壁形成的反應(yīng)室，該反應(yīng)室具有通入氣體冷卻室的逐漸變窄的過(guò)渡通道，其中在過(guò)渡通道內(nèi)設(shè)有降低渦流的冷卻的隔板，其特征在于-在隔板下方支承隔板(9)的壁(14)經(jīng)由具有波形的表面的臺(tái)階過(guò)渡到直徑減小的缸體壁(17)中；-直徑減小的缸體壁(17)由直徑加大的另一個(gè)圓柱形壁(19)圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁沿重力方向在其端部上形成第二殘?jiān)温溥吘?10)；-所述另一個(gè)圓柱形壁(19)在其豎直位置方面能相對(duì)于第一滴落邊緣(18)調(diào)節(jié)(箭頭22)地設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的氣化反應(yīng)器，其特征在于，圓柱形的第二滴落邊緣(10)由直徑加大的另一個(gè)圓柱形壁(21)圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁圍繞氣體過(guò)渡區(qū)(8)的至少一部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣化反應(yīng)器，其特征在于，渦流制動(dòng)裝置的至少一個(gè)隔板 (9)配備有用于測(cè)量熱流密度的裝置。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氣化反應(yīng)器，其特征在于，第二圓柱形壁(19)和另一個(gè)圓柱形壁例如通過(guò)使用電鍍的超級(jí)Ω管而設(shè)有光滑、平坦且耐腐蝕的表面，其中降低渦流的隔板(9)、波形的過(guò)渡面(16)和提供第一滴落邊緣(10)的缸體壁(18)構(gòu)成帶有凸銷(xiāo)部和壓實(shí)部的標(biāo)準(zhǔn)的管-連板-管壁結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造含CO或H2的原氣體的氣化反應(yīng)器，通過(guò)在高于灰的熔點(diǎn)的溫度下利用含氧的氣體使含灰的燃料氣化來(lái)進(jìn)行制造，其中在一壓力容器的內(nèi)部設(shè)有由冷卻劑流過(guò)的隔膜壁形成的反應(yīng)室，該反應(yīng)室具有通入氣體冷卻室的逐漸變窄的過(guò)渡通道，其中在過(guò)渡通道內(nèi)設(shè)有降低渦流的冷卻的隔板，在該反應(yīng)器中應(yīng)實(shí)現(xiàn)一種解決方案，利用該解決方案一方面可以實(shí)現(xiàn)排出的灰分結(jié)成束，另一方面提供了另一個(gè)殘?jiān)温溥吘墸摎堅(jiān)温溥吘売糜诖_保最佳地排出殘?jiān)?。這是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的在隔板下方支承隔板(9)的壁(14)經(jīng)由具有波形的表面的臺(tái)階(21)過(guò)渡到直徑減小的缸體壁(17)；直徑減小的缸體壁(17)由直徑加大的另一個(gè)圓柱形壁(19)圍繞，所述另一個(gè)圓柱形壁沿重力方向在其端部上形成第二殘?jiān)温溥吘?10)；所述另一個(gè)圓柱形壁(19)在其豎直位置上能相對(duì)于第一滴落邊緣(18)調(diào)節(jié)(箭頭22)地設(shè)置。
文檔編號(hào)C10J3/48GK102471708SQ201080032273
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者E·庫(kù)斯克, J·多斯塔爾, L·澤姆勞, R·舒爾澤艾克爾 申請(qǐng)人:蒂森克虜伯伍德有限公司