專利名稱：用于給多個燃燒器供應細顆粒的燃料的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求I的前序部分所述的用于給多個燃燒器供應細顆粒的燃料的裝置。
背景技術：
在高壓下對固體燃料、例如不同的煤、泥煤、氫化殘余物、剩料、廢棄物、生物物質、飛灰、或上述燃料的混合物進行熱轉換時，有必要將在正常壓力及環(huán)境條件下存放的用料帶到熱轉換的壓力水平，以便能夠將其輸送到壓力反應器中。可能的熱的方法例如是按流化床法或撞擊流法進行的加壓燃燒或高壓汽化。將細顆粒燃料從存儲容器中定量供給并輸送給燃燒器是使氣化器最佳地運行的前提條件。定量供給的一種可能性在于，類似流化床地使存儲容器流化(ΕΡ0 626 196 AI/DE41 08 048 Al)。這中方案的缺點是，一方面需要對大量的氣體進行流化，另一方面進入輸送管的出口處的壓力敏感地由流化床的特性確定。流化狀態(tài)及流化床高度會直接影響出口壓力。如果是不均勻的流化、例如產生氣泡的流化，則會出現附加的壓力波動/密度波度，這都會對出口壓力及流出物料流的量造成影響。另外一種實現從存儲容器輸出固體的可能性在于，在考慮到散料的特性的情況下，設置錐形的出口幾何形狀。固體流出從一錐體出發(fā)方可以通過在錐體壁的上方或錐體壁上添加氣體得到輔助(US2006/0013660、US 4 941 779)，這里經由多孔的元件向輸出錐體供應氣體。氣體量通常小于流化所需的量，但仍足以消除散料的壁摩擦和/或防止局部沉積而產生架橋現象(Briickenbildung)。如前面所述,這里從一個散料層提取固體(DE 102008 012 731 AUDE 10 2008 014475 Al)。通過直接在輸送管的始端向輸送管或容器錐形出口中添加氣體而試圖建立盡可能恒定的固體流密度。后面所述的方法是必須在大氣壓力及高壓下處理細顆粒的燃料的所述氣化設備中的優(yōu)選方案。這里所需的氣體量與全流化的情況相比是有限的，同時可以放棄機械的內置件。在設備產能很大時，通常給每個燃燒器管道設置自己的輸出錐體。當固體提取流很大時，為了確保通過錐體輸出而需要添加的氣體量明顯小于用于在高密度流中的輸送密度所需的氣體添加量，就是說例如必須在錐體下方向固體添加氣體，以便實現進一步的高密度流輸送。此外，通常在容器中需要附加的氣體，以保持壓力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，能降低過量氣體和能省去對于每個燃燒器管道單獨的輸出錐體，而且不必取消燃燒器管道的脫耦。利用前面所述類型的裝置根據通過權利要求I特征部分的特征來實現所述目的。
可以認識到的是，通過輸出錐體的透氣的壁區(qū)域對待輸送的細顆粒燃料的松動產生有利的影響，同時多個通向燃燒器的固體管道可以向各燃燒器輸送燃料。由各權利要求得到本發(fā)明的實施方式。其中特別是設定，錐體中的固體輸出管道在重力方向上設置在透氣的壁面的下方。通過該措施確保了，給每個燃燒器管道都供應相應地松動的燃料。錐體壁的造型可以構造得非常不同。一種根據本發(fā)明的有利的裝置在于，透氣的壁面構成輸出錐體的截錐狀的元件的整個壁面。為了更好的裝配以及必要時在出現損壞時更好的可更換性，本發(fā)明設定，輸出錐體由多個相互連接的元件構成，尤其是由多個截錐形的元件構成。已經證明有利的是，如本發(fā)明設定的那樣，錐體設有至少局部透氣的封閉底部。在根據本發(fā)明的另一個有利的實施方式中，用于細顆粒燃料的存儲容器直接配設 有截錐形的、雙層壁的元件，該元件具有由燒結金屬制成的透氣的內壁、孔板或類似結構，這種用于整個錐體的結構本身在前面提及的US 2006/0013660中已知。為了簡化及優(yōu)化固體輸出，根據本發(fā)明可以設定，固體輸出管道具有沿重力方向向下定向的、相對于錐體的豎直軸線小于90°的角度，實現這種造型的可能性可以在于，固體輸出管與對應的錐體壁成直角定位。根據燃料的不同可能適宜的是，封閉底部配設有位于內部的攪拌裝置，這種位于內部的攪拌裝置具有一系列優(yōu)點。所述攪拌裝置可以通過機械式松動用于促進流化、使流化或松動的固體密度均勻化，以及減少供應流化氣體時可能產生的氣泡。在另一個實施方式中根據本發(fā)明設定，在封閉底部和/或輸出錐體在重力方向上的下部區(qū)域設有介質供應管道，特別是用于使固體在錐體內部被松動。利用這種設計可以向實際的燃料定量加入添加劑，例如可以影響灰熔化特性的添加物，例如礦物質或有機物質，也可以添加灰、爐渣或類似物，其中爐渣可以回輸。


由下面的說明以及根據附圖得出本發(fā)明的其他細節(jié)、特征和優(yōu)點。圖中圖I示出本發(fā)明的輸出錐體的原理剖視圖，圖2和3示出輸出錐體的兩個實施方案的根據圖I中的箭頭II/III的俯視圖，以及圖4和5用圖I的圖示示出輸出錐體的兩個變型方案。
具體實施例方式圖I中示出的輸出錐體I在制造技術上有利地分為多個區(qū)段，并包括構成流化區(qū)的內錐體2、固體輸出區(qū)3和錐體底部4。根據本發(fā)明，輸出錐體也可以構造成具有根據本發(fā)明的特性的構件(這里未示出)。流化區(qū)由耐壓的外殼5、位于外殼內的內錐體2、流化劑供應件7、以及兩個連接法蘭8a, 8b構成。輸出錐體I經由連接法蘭8a與圖中未示出的固體存儲容器連接。內錐體的壁部構造成流化劑能通過的壁區(qū)域6，用角度Ci1同來表示相對于豎直方或相對于重力方向(箭頭“g”)的張角。流動通過流化劑供應件7的流化劑(箭頭9)分布在形成于外殼5及內錐體2之間的流化劑分配室10中。流化劑從這里流動穿過內錐體2的相應地透氣的區(qū)域。利用重力從上方進入輸出錐體I的固體(箭頭11)會被流化劑在內錐體6內松動，然后流入連接在流化劑區(qū)2下方的固體輸出區(qū)3。固體輸出區(qū)3由兩個連接法蘭12，13、帶有與豎直方向的張角α 2的錐體壁14和固體輸出管道15構成。固體輸出區(qū)3經由連接法蘭12與輸出錐體I的流化區(qū)的連接法蘭8b連接。經松動的固體流入固體輸出區(qū)3，并通過圖I的實施例中示出的兩個固體輸出管道15提取。相應錐體壁的張角0^及Ci2可以是不同大小的，以便改變輸出錐體I的結構高度。
固體輸出區(qū)3經由連接法蘭13與錐體底部4的連接法蘭16連接。錐體底部4具有一個附加的流化劑供應件17。流化劑(箭頭9a)可以經由錐體底部4的氣體分配裝置18引入固體輸出區(qū)3。氣體分配裝置18在圖I中有利地示出為設置在中央的噴嘴，由此使架橋或阻塞結構松動，并能夠將要輸送的氣體/固體混合物的密度調整到希望的范圍。氣體分配裝置18也可以設計成底部中的一個或多個多孔元件，例如設計成孔分配器或多噴嘴裝置。至于該采用何種方案，在具體情況下主要取決于要輸送的固體的散料特性。圖2示出本發(fā)明的一個實施例的示意性俯視圖，該實施例具有三個用于固體輸出管道15的出口、居中設置在底部中的氣體分配裝置18和內錐體6，所述內錐體6在該實施例中完全由流化劑可透過的材料制成。輸出錐體I經由連接法蘭8a通過螺紋連接固定在存儲容器的出口上。和圖2—樣，圖3示出本發(fā)明的另一個實施例的示意性俯視圖，其中區(qū)別在于，內錐體6僅有局部地用流化劑可透過的材料制成。只要待輸送的材料的散料特性允許這樣的設計，就可以通過減小透過性的面積而進一步減少需供應的氣體量。在一個有利的實施方式中，內錐體6的不可透過的區(qū)域由鋼或不銹鋼制成，并且例如通過焊接與由燒結金屬制成的可透過的面連接。這里局部地設置的流化區(qū)優(yōu)選直接設置在固定燃料輸出管道15的出口上方，以確保穩(wěn)定的固體供應。此外，在這種有利的布置形式中，一個非流化區(qū)分別與一個流化區(qū)相對置，因此可以將由于架橋現象造成堵塞的危險降至最低。由此通過構成內錐體6的由流化劑不可透過的材料制成的區(qū)段，可以進一步降低氣體消耗，但是卻不會對輸出造成影響。圖4和圖5示出根據本發(fā)明的裝置的兩個實施方案，其中功能相同的元件帶有相同附圖標記。與圖I至3的實施例不同，圖4附加地示出在固體輸出區(qū)3’的攪拌器19，該攪拌器的驅動軸20經由軸密封件21穿過固定在法蘭13上的法蘭底部22。附加地設有氣體供應件23，該氣體供應件例如配備有噴嘴24，以確保最佳的氣體分配。該氣體供應件也可以通過開口的管構造成常見的流化床-鐘形噴嘴或構造成多孔材料。圖5示出一個方案，其中例如可以定量加入添加劑，為此固體輸出區(qū)3設有固體供應管25。固體輸送用箭頭26表示。當如圖5所示將供應裝置設置在攪拌器19的范圍內時，則有利于固體的供應。當然，所述的各實施例仍可以在多個方面加以改變，而不脫離本發(fā)明的基本構思。例如可以將固體輸出管道15及固體輸入管道25定位在不同的位置，以及以不同的數量設置，根據結構形式，也可以將氣體輸送接管設計成雙壁式的，以便在中央供應固體，而在外壁側供應氣體，或者更多類似的設置。附圖標記列表I輸出錐體2流化區(qū)
3固體輸出區(qū)4錐體底部5外殼6，6’透氣的壁區(qū)域(內錐體)7流化劑輸入管道8a，8b連接法蘭9,9a 箭頭10流化劑分配室11箭頭12連接法蘭13連接法蘭14錐體壁15 固體輸出管道16連接法蘭17流化劑供應件18氣體分配裝置19攪拌器20 驅動軸21 軸密封件22 封閉底部23氣體供應件24噴嘴25 固體供應管26 箭頭“g” 重力方向
權利要求
1.一種在氣化反應器內進行固體燃料的熱轉換時用于從存儲容器向多個燃燒器供應細顆粒的燃料的裝置，存儲容器裝備有輸出錐體，其特征在于輸出錐體(I)至少局部地裝備有透氣的壁區(qū)域(6，6’)并裝備有至少兩個通向燃燒器的固體輸出管道(15)。
2.如權利要求I所述的裝置，其特征在于，在輸出錐體(I)內的固體輸出管道(15)在重力方向上位于透氣的壁區(qū)域(6)的下方。
3.如權利要求I或2所述的裝置，其特征在于，透氣的壁區(qū)域(6)總體上構成輸出錐體(I)的一個截錐形的元件(2)的壁面。
4.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，輸出錐體(I)由多個相互連接的元件(2，3，4)、尤其是多個截錐形的元件構成。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，輸出錐體(I)設有至少局部透氣的封閉底部(4)。
6.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，用于細顆粒的燃料的存儲容器直接配設一個截錐形的、雙層壁的元件，該元件具有由燒結金屬制成的透氣的壁區(qū)域(6)、孔板或類似物。
7.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，固體輸出管道(15)具有沿重力方向向下定向的、相對于錐體的豎直軸線小于90°的角度。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，固體輸出管(15)與對應的錐體壁(14)成直角定位。
9.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，封閉底部(22)配設有位于內部的攪拌裝置(19)。
10.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，封閉底部(22)和/或輸出錐體(I)在重力方向(g)上的下部的區(qū)域設有介質供應管道(23，25)，特別是用于使錐體內部的固體松動或用于加入添加劑。
全文摘要
本發(fā)明一種在氣化反應器內進行固體燃料的熱轉換時從存儲容器中向多個燃燒器供應細顆粒的燃料的裝置，存儲容器裝備有輸出錐體，所述裝置應提供一種解決方案，利用該解決方案能夠減少必需的過量氣體并省去每個燃燒器管道的單獨的輸出錐體，而且無需去除燃燒器管道的脫耦。所述目的這樣來實現，即輸出錐體(1)至少局部地裝備有透氣的壁區(qū)域(6，6’)和至少兩個通向燃燒器的固體輸出管道(15)。
文檔編號C10J3/50GK102858924SQ201180020637
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權日2010年4月24日
發(fā)明者S·哈克爾, S·哈梅爾, E·庫斯克 申請人:蒂森克虜伯伍德有限公司