專利名稱：用于高能力曳流氣化器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有非常高的能力的曳流氣化的方法，該方法能夠用于提供大比例的合成物，其具有根據(jù)DE10 2005 048 488.3的合成氣。本發(fā)明允許被處理成粉碎的可燃粉末的可燃物的轉(zhuǎn)化，比如硬煤 和褐煤、石油焦、固體可研磨殘?jiān)彩枪?液懸浮物，這種轉(zhuǎn)化被 稱為懸浮成合成氣。可燃物因此在從1200到1900°C的溫度范圍內(nèi)在 達(dá)到80巴(bar)的壓力下使用含有自由氧氣的氣化劑通過(guò)部分氧化 被轉(zhuǎn)換成含有CO和H2的氣體。這發(fā)生在氣化反應(yīng)器中，所述氣化 反應(yīng)器具有多個(gè)燃爐布置以及具有一個(gè)冷卻氣化室。
背景技術(shù)：
在制氣技術(shù)中，固體、液體和氣體可燃物的自熱曳流氣化在很多 年前就已知了。為了合成氣的質(zhì)量，可燃物與含氧氣化劑的比率如此 選擇，使得較高的碳化合物被完全分裂成合成氣成分，比如CO和H2， 并且使得無(wú)機(jī)組分以熔渣的形式被排出。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的不同系統(tǒng)，氣化的氣體和熔渣可以從氣化 裝置的反應(yīng)室中分開(kāi)排出或者一起排出，如DE19718131A1中所示出的。具有耐火爐襯或冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)已知用于將氣化系統(tǒng)的反應(yīng)室結(jié) 構(gòu)與內(nèi)部分開(kāi)。發(fā)明內(nèi)容考慮到現(xiàn)有技術(shù)的這種情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種氣化 方法，所述方法允許獲得500到1500兆瓦(MW)的最高輸出，同時(shí) 保證可靠性和安全操作。這個(gè)目的是通過(guò)根據(jù)第一和第二專利權(quán)利要求的特征的氣化方法 以及根據(jù)權(quán)利要求3和4確定的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求詳述了200610115644.0說(shuō)明書(shū)第2/4頁(yè)本發(fā)明的有優(yōu)勢(shì)的特征。在高性能曳流反應(yīng)器中，如果想要獲得可燃物的安全轉(zhuǎn)換就必須 布置多個(gè)氣化爐。為了保證啟動(dòng)并使這種反應(yīng)器安全操作，設(shè)置有一個(gè)中央點(diǎn)火噴嘴和引燃燃燒裝置，其被彼此對(duì)稱地間隔開(kāi)120。的三 個(gè)粉末燃燒裝置環(huán)繞。為了允許引入大量的可燃粉末進(jìn)入在一定壓力 下操作的氣化反應(yīng)器，例如100-400噸/小時(shí)(t/h)的可燃粉末，布 置有多個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)以為氣化爐提供粉末。還有可能的是將閘 斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)同每個(gè)氣化爐結(jié)合起來(lái)。另 一個(gè)可能是將每個(gè)閘斗倉(cāng) 和定量系統(tǒng)連接到多個(gè)氣化爐上以增加它們的可用性。本發(fā)明的方案提供了一種方法，其中一個(gè)單獨(dú)的閘斗倉(cāng)和定量系 統(tǒng)與每個(gè)氣化爐結(jié)合。為此，供給線從每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)導(dǎo)向各 自的一個(gè)氣化爐；每個(gè)所述爐可以具有三個(gè)用于這些供給線的進(jìn)給口 。而且，供給線可以從每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)導(dǎo)向不同氣化爐的進(jìn) 給口。三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)的供給線可以因此導(dǎo)向不同的氣化爐， 使得可以提供每個(gè)都具有三個(gè)進(jìn)給口的三個(gè)氣化爐，其中每個(gè)進(jìn)給口 都從另一個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)提供可燃物。可以使閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng) 少于氣化爐。例如兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)可以通過(guò)供給線給三個(gè)氣化 爐提供可燃物。每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)的可燃粉末通過(guò)各自的供給線 被均勻分配給氣化爐。提供多個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)在于， 如果燃爐之一失效，燃爐仍將繼續(xù)穩(wěn)定操作。在每個(gè)氣化爐通過(guò)至少兩個(gè)供給線補(bǔ)給的情況下， 一個(gè)供給線從 每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)導(dǎo)引至每個(gè)燃爐，使得在系統(tǒng)失效的情況下提 供備份。本發(fā)明的方案的優(yōu)勢(shì)在于，所有的氣化爐被均勻地供給可燃粉末。 以此方式，有可能在氣化爐中將來(lái)自大工廠的不同的閘斗倉(cāng)和定量系 統(tǒng)的可燃粉末混合。


隨后的三個(gè)例子以及三個(gè)附圖旨在提供對(duì)本發(fā)明更好的理解。圖中5
圖l示出了一個(gè)例子，其中每個(gè)氣化爐與一個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng) 結(jié)合 囝2示出了一個(gè)例于，其中三個(gè)氣化爐與三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng) 結(jié)合，而每個(gè)粉末燃爐具有來(lái)自三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)中的每一個(gè)的 一個(gè)供給線。圖3示出了一個(gè)例子，其中三個(gè)氣化爐與兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng) 結(jié)合，而每個(gè)粉末燃爐具有來(lái)自兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)中的每一個(gè)的 一個(gè)供給線。
具體實(shí)施方式
圖l示出了一個(gè)例子，其中每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2、 3與一 個(gè)氣化爐4、 5、 6相連通。目的是供給氣化反應(yīng)器以碳粉曳引氣化流， 總輸入是1000兆瓦(MW)，為此需要180亳克/小時(shí)(Mg/h )的碳粉。 為此，布置有三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2、 3 (圖1)，每個(gè)都通過(guò)其 進(jìn)給口 4.1到6.3來(lái)通過(guò)三個(gè)供給線1.1到3.3供給氣化爐4、 5、 6， 每個(gè)供給線具有20亳克/小時(shí)的補(bǔ)給能力，每個(gè)進(jìn)給口進(jìn)給60毫克/ 小時(shí)的可燃粉末。每個(gè)粉末供給線1.1到3.3的能力可以在15 - 30毫 克/小時(shí)的范圍內(nèi)確定。每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)l、 2、 3的三個(gè)粉末供 給線1.1到3.3因此在氣化爐4、 5、 6終結(jié)，給氣化爐提供60毫克/ 小時(shí)的碳粉。所有三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2、 3都必須運(yùn)轉(zhuǎn)。操作 三個(gè)氣化爐4、 5、 6中的兩個(gè)導(dǎo)致在氣化反應(yīng)器中不能接受的劣質(zhì)燃 燒。在供給線1.1到3.3的僅僅一個(gè)失效的情況下，所涉及的燃爐4、 5、 6也可以利用兩個(gè)供給線在有限時(shí)間內(nèi)操作。圖2示出了一個(gè)例子，其中三個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2、 3與所 有三個(gè)氣化爐4、 5、 6結(jié)合。目的與圖1中的目的相同。然而，每個(gè) 閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2、 3的三個(gè)供給管1.1到3.3不是與一個(gè)氣化爐 相連，而是與所有三個(gè)氣化爐相連。在一個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)l、 2、 3失效的情況下，每個(gè)氣化爐4、 5、 6還可以由兩個(gè)仍然操作著的閘 斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)l、 2、 3來(lái)在有限的時(shí)間里供給。圖3示出了兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、2,它們與三個(gè)氣化爐4、5、6相連。其目的是供給氣化反應(yīng)器以碳粉曳引氣化流，輸出為500兆 瓦，為此需要90毫克/小時(shí)的碳粉。為此，布置有兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量 系統(tǒng)1、 2，每個(gè)都具有45毫克/小時(shí)的能力，三個(gè)供給線1.1到2.3 的每一個(gè)都具有15毫克/小時(shí)的輸出。每個(gè)氣化爐4、 5、 6由起源于 各自的一個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)1、 2的兩個(gè)供給線1.1到2.3供給。結(jié) 果，兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)l、 2可以被用于具有三個(gè)氣化爐4、 5、 6 的中等性能的氣化反應(yīng)器。
權(quán)利要求
1、一種在根據(jù)DE10 2005 048 488.3所述的曳流氣化器中氣化可燃粉末的方法，其特征在于，每個(gè)氣化爐(4、5、6)與具有多個(gè)供給流的單獨(dú)一個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、2、3)相結(jié)合。
2、 一種在根據(jù)DEIO 2005 048 488.3所述的曳流氣化器中氣化可 燃粉末的方法，其特征在于，每個(gè)氣化爐(4、 5、 6)與具有多個(gè)供給 流的至少兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、 2、 3)的多個(gè)相結(jié)合。
3、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于，供給線(1.1， 1.2, 1.3; 2.1, 2.2, 2.3; 3.1， 3.2， 3.3)位于具有進(jìn)給口 (4.1， 4.2， 4.3; 5.1, 5.2， 5.3; 6.1， 6.2， 6.3)的一個(gè)氣化爐(4, 5， 6)與一個(gè) 閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、 2、 3)之間，氣化爐(4, 5， 6)的每個(gè)進(jìn)給 口 (4.1, 4.2, 4.3; 5.1， 5.2， 5.3; 6.1， 6.2, 6.3)通過(guò)供給線(1.1， 1.2， 1.3; 2.1， 2.2， 2.3; 3.1， 3.2， 3.3)與閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、 2、 3)之一相連。
4 、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求2所述方法的裝置，其特征在于，供給線(1.1, 1.2, 1.3; 2.1， 2.2, 2.3; 3.1, 3.2， 3.3)位于具有進(jìn)給口 (4.1， 4.2， 4.3; 5.1, 5.2, 5.3; 6.1, 6.2， 6.3)的一個(gè)氣化爐(4, 5， 6)與一個(gè) 閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(l、 2、 3)之間，供給線(l.l， 1.2, 1.3; 2.1, 2.2， 2.3; 3.1, 3.2， 3.3 )從每個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、 2、 3)導(dǎo)引到每一 個(gè)單獨(dú)燃爐(4， 5， 6)的進(jìn)給口 (4.1, 4.2, 4.3; 5.1， 5.2， 5.3; 6.1， 6.2， 6.3)。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，設(shè)置的閘斗倉(cāng)和定量 系統(tǒng)(1、 2、 3)少于氣化爐(4, 5， 6)。
6、 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，供給線(1.1， 1.2， 1.3; 2.1， 2.2, 2.3)位于三個(gè)氣化爐(4, 5， 6)和兩個(gè)閘斗倉(cāng)和定量 系統(tǒng)(1、 2)之間。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，每個(gè)氣化爐(4， 5， 6)通過(guò)至少兩個(gè)供給線(1.1， 1.2， 1.3; 2.1， 2.2， 2.3)由兩個(gè)閘斗 倉(cāng)和定量系統(tǒng)(l、 2)供給，這兩個(gè)供給線(l.l， 1.2， 1.3; 2.1， 2.2， 2.3)的每一個(gè)與一個(gè)不同的閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、 2)相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在根據(jù)DE10 2005 048 488.3所述的曳流氣化器中氣化可燃粉末的方法，其特征在于，每個(gè)氣化爐(4、5、6)與具有多個(gè)供給流的一個(gè)或多個(gè)閘斗倉(cāng)和定量系統(tǒng)(1、2、3)相結(jié)合。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，在一個(gè)供給流失效的情況下燃爐(4，5，6)仍將繼續(xù)操作。
文檔編號(hào)C10J3/46GK101126036SQ20061011564
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者曼弗雷德·申格尼茨, 諾貝特·菲舍爾 申請(qǐng)人:未來(lái)能源有限公司;曼弗雷德·申格尼茨