專利名稱：固定床氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，用來熱解固體的熱解物質(zhì)，其在此稱為"固 體燃料"。此外，本發(fā)明還涉及一種對(duì)這種固體燃料氣化的方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)、淤泥、含碳的殘余物質(zhì)如塑料、垃圾、舊紙等形式的固 體燃料可用來制造氣體。較小的裝置通常作為固定床氣化爐工作，位
于散堆中的塊狀固體燃料需經(jīng)受熱解。通常這種裝置按照autotherm 方式工作，也就是說，進(jìn)行熱解所需要的能量是通過固體燃料的部分 氧化產(chǎn)生的。這種氣化器從專業(yè)文獻(xiàn)"Dezentrale Energiesysteme (分 散的能量系纟充)，，，Jtigen Karl, Oldenbourg Verlang Miichen Wien 2004，從176頁到197頁中得知。那里描述的木材氣化器制造出能量 相對(duì)低的燃燒氣體，此外大多還需要人工監(jiān)察。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種改善的固定床氣化爐 (Festbettvergaser )。此外，還提供 一 種對(duì)固體燃料進(jìn)行氣化 (Vergasung)的方法，其適用于較小的單元并且產(chǎn)生能量豐富的熱解 氣體。
按本發(fā)明的固定床氣化爐具有反應(yīng)腔，用來容納固體燃料。它構(gòu) 成一散堆，該散堆在上層包含一層薄的熱解物質(zhì)(固體燃料)，下方包
含熱解焦炭，最下方包含灰。固體燃料層優(yōu)選通過輻射熱從上方這樣 被加熱，從而實(shí)現(xiàn)熱解。熱解物質(zhì)可從上方通過例如是閘門形式的燃 料填裝裝置實(shí)現(xiàn)填裝。通過從加熱腔中出來的輻射熱，可把散堆表面 上的相當(dāng)薄的熱解區(qū)加熱到預(yù)定的溫度，并在氧氣不足時(shí)把氣體排出。 殘留的熱解焦炭和灰朝下排出，其中溫度基本不變。因?yàn)檩椛錈岵荒?進(jìn)入到散堆深處且散堆的熱傳導(dǎo)能力很弱。熱解氣體通過加熱腔排出，
其中焦油成分進(jìn)行裂解。散堆可從下朝上被蒸汽、空氣或蒸汽空氣混 合物穿流，以便對(duì)熱解焦炭氣化。
固定床氣化爐既可以在恒定負(fù)載的情況下，也可以在波動(dòng)負(fù)載的
情況下適用于自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。它以allotherm方式工作，并產(chǎn)生出能量 豐富的氣體。
一設(shè)置在反應(yīng)腔中的攪拌裝置，例如形式為緩慢旋轉(zhuǎn)的攪拌臂， 用來均勻地分配熱解物質(zhì)，并在位于下方的熱解焦炭上形成一層薄的 熱解物質(zhì)層。攪拌裝置優(yōu)選緩慢地運(yùn)動(dòng)，使得不會(huì)出現(xiàn)物料旋渦或灰 旋渦。此外，氣體的流動(dòng)非常小，以致沒有或至少幾乎沒有灰被揚(yáng)起。
反應(yīng)腔和加熱腔都優(yōu)選是向外絕熱的。這可以改善效率，并實(shí)現(xiàn) 至少短時(shí)間內(nèi)的待機(jī)操作(Stand-by-Betrieb)，而無需額外加熱。如 果要實(shí)較長時(shí)間的待機(jī)操作，則反應(yīng)腔可以設(shè)置輔助加熱裝置，例如 一個(gè)或多個(gè)氣體燃燒器或電動(dòng)加熱器。
設(shè)置在加熱腔中的加熱裝置優(yōu)選是由鋼材或陶瓷構(gòu)成的輻射管， 其裝配有換熱式燃燒器或蓄熱爐，并把加熱腔的溫度保持在IOO(TC至 1250°C。因此，從熱解物質(zhì)中出來的焦油成份實(shí)現(xiàn)裂解，在理想情況 下完全裂解成氣態(tài)的成份CO、 H2和一些C02。為此優(yōu)選在加熱腔上 設(shè)置排氣裝置。此外，加熱腔中熱解氣體的平均逗留時(shí)間優(yōu)選大于一 秒，這有利于焦油成份的進(jìn)一步裂解。
排氣裝置可包含催化劑，其支持碳?xì)浠衔锏牧呀庖约跋駽O和 H2的轉(zhuǎn)化。鎳、焦油、石灰?guī)r等可作為催化劑使用。
在排氣裝置上優(yōu)選設(shè)置冷卻裝置、優(yōu)選是急冷器，其通過氣體的 快速冷卻避免了二氧芑的形成。氣體冷卻裝置可構(gòu)成為空氣預(yù)熱器或 蒸汽發(fā)生器，其中預(yù)熱的空氣和/或產(chǎn)生的蒸汽可用來對(duì)熱解焦炭氣 化。在此可用蒸汽殘余工作。
在通過輻射管對(duì)反應(yīng)腔進(jìn)行加熱時(shí)，由于熔化的灰組分低以及由 于相應(yīng)低的氣體速度從而避免灰的揚(yáng)起，從而特別在反應(yīng)腔和加熱腔 中避免了渣子的形成。
在成本方面有利的可能性是，通過換熱式燃燒器對(duì)加熱腔進(jìn)行加熱，通過該換熱式燃燒器排出產(chǎn)物氣體。加熱腔中的溫度可通過下化
學(xué)計(jì)量學(xué)(unterst6chiometrische )的空氣供給來調(diào)節(jié)。但也會(huì)產(chǎn)生熱 量值低的、氮含量高的氣體。
可利用合適的裝置、例如可活動(dòng)的隔板來調(diào)節(jié)向熱解區(qū)中的熱量 供給。因此，可適應(yīng)于熱解的不同熱量需求，例如在使用生物質(zhì)作為 熱解物質(zhì)時(shí)，濕度的含量會(huì)改變。


本發(fā)明的有利構(gòu)造的其它細(xì)節(jié)是附圖、描述或權(quán)利要求的內(nèi)容。
在附圖中示出了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。其中
圖l 固定床氣化爐的示意垂直剖視圖，具有輻射管加熱裝置；
圖2可替代的固定床氣化爐的上部段的示意垂直剖視圖，具有
燃燒加熱器；
圖3 圖2中的固定床氣化爐在其燃燒器高度處的水平剖視以及
圖4 固定床氣化爐的一個(gè)變形實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出了固定床氣化爐1，其用來從熱解物質(zhì)中產(chǎn)生一氧化 碳和氫。塊狀、條狀、顆粒狀或其它前處理的含碳的有機(jī)物都可當(dāng)作 熱解物質(zhì)。固定床氣化爐構(gòu)成為小型的煤氣發(fā)生爐，例如用來每個(gè)小
時(shí)氣化20kg至100kg的生物質(zhì)。固定床氣化爐1包括一內(nèi)外大致成 圓柱形的、朝外絕熱的且氣密的反應(yīng)腔2和一設(shè)置在反應(yīng)腔上面的、 在外部同樣優(yōu)選基本呈圓柱形的且上方封閉的絕熱的加熱腔3。在加 熱腔3和反應(yīng)腔2之間存在著一個(gè)通道，其被稱為加熱窗口 4。為固 定此加熱窗口 4可以i殳置一個(gè)滑動(dòng)殼體5，其i殳置在反應(yīng)腔2和加熱 腔3之間?；瑒?dòng)殼體包含兩個(gè)可反方運(yùn)動(dòng)的、按滑塊樣式構(gòu)成的、優(yōu) 選大致長方形的隔板6、 7，所述隔板可從外面通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置或手 移動(dòng)，以便調(diào)節(jié)輻射熱從加熱腔3向反應(yīng)腔2內(nèi)的傳輸。
反應(yīng)腔2設(shè)置氣密的內(nèi)襯8。在絕熱的外罩9和內(nèi)襯8之間存在 的中間腔10可設(shè)置電加熱螺旋管或氣體燃燒器形式的輔助加熱裝置11,以便實(shí)現(xiàn)或簡(jiǎn)化待機(jī)操作。為了對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，可以設(shè)置
一個(gè)料位傳感器12和一個(gè)溫度傳感器13。料位傳感器12穿過內(nèi)襯8 并且稍高于允許的最大填裝高度伸入反應(yīng)腔2中。溫度傳感器13伸入 中間腔10中。
燃料填裝裝置14用于將熱解物質(zhì)裝入反應(yīng)腔2中，所述燃料填裝 裝置例如具有一貫穿外罩9和內(nèi)襯8的填裝管14和一閘門15。燃料 填裝裝置14具有一輸送裝置，例如螺旋輸送裝置等。它用來將熱解物 質(zhì)從上方裝進(jìn)位于反應(yīng)腔2中的散堆中。
在反應(yīng)腔2中設(shè)置攪拌裝置16。該攪拌裝置具有一設(shè)置在反應(yīng)腔 2中心的軸17,該軸穿過容器底部并且通過驅(qū)動(dòng)裝置18處于緩慢的旋 轉(zhuǎn)中。 一個(gè)或多個(gè)攪拌臂19、 20水平地大致在最上面的平面層的高度 上從軸17的上端部出發(fā)在徑向上延伸，所述平面層設(shè)置在反應(yīng)腔2 中的散堆21上。攪拌臂19、 20用來分配填裝物，并使填裝物平展。 軸17可設(shè)有其它較深布置的攪拌臂22、 23、 24、 25，所述攪拌臂大 約位于散堆的中間高度上。攪拌裝置16還可具有一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選設(shè)置 在軸17上的溫度傳感器13a、 13b。例如，溫度傳感器13a設(shè)置在攪 拌臂19、 20的高度上或設(shè)置在它們上方，用來探測(cè)熱解物質(zhì)中心處的 溫度。溫度傳感器13b例如在軸的約一半高度上設(shè)置在軸上，以便測(cè) 定氣化區(qū)內(nèi)的溫度。
在反應(yīng)腔2的底側(cè)上設(shè)置一除灰裝置，例如形式為朝下引導(dǎo)的直 徑較大的通道，其通到閘門27并從閘門通向灰清空裝置。此外，從底 側(cè)出發(fā)經(jīng)由從屬于除灰裝置26的上升的井筒供給空氣和/或蒸汽。為 此，井筒與一相應(yīng)的管路28連接。蒸汽和空氣的供給也可以在除灰裝 置26上方通入反應(yīng)腔中。
在加熱腔3中設(shè)置一加熱裝置29，其在本實(shí)施例中是鋼材或陶瓷 構(gòu)成的輻射管。端部封閉的、保持在加熱腔3上側(cè)的且從加熱腔垂直 吊下的或水平地伸入加熱腔3中的輻射管30從內(nèi)部通過燃燒器、優(yōu)選 換熱式燃燒器進(jìn)行加熱。輻射管具有1000。C和1400。C之間的表面溫 度，并產(chǎn)生輻射熱。具有燃料供給裝置32、空氣供給管路33和換熱
器34的燃燒器配屬于換熱式燃燒器31，所述燃燒器用作熱交換器并 且將廢氣通道35和新鮮空氣通道分離，以便對(duì)新鮮空氣進(jìn)行加熱并且 對(duì)逆流的廢氣冷卻。
此外，加熱腔3配備溫度傳感器36，該溫度傳感器探測(cè)加熱腔的 溫度。
此外，加熱腔3配備排氣裝置37,經(jīng)由排氣裝置將氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn) 物從加熱腔3中排出。在本實(shí)施例中一容器配屬于排氣裝置37,此容 器中包含催化劑39,該容器為大致圓柱形的、從加熱腔上側(cè)吊下、在 其底側(cè)封閉并且設(shè)有氣體接受孔38。催化劑通過對(duì)散堆起催化作用的 活性顆粒構(gòu)成，例如石灰?guī)r、焦油、鎳等。此外，在此容器內(nèi)部還可 設(shè)置一氣體冷卻裝置40，例如形式為蒸發(fā)器41。此蒸發(fā)器例如通過蛇 管構(gòu)成，該蒸發(fā)器被導(dǎo)出的氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物的氣流環(huán)繞沖流并且空氣、 水或水/空氣混合物被引導(dǎo)通過該蒸發(fā)器。隨后，產(chǎn)生的熱空氣、產(chǎn)生 的蒸汽或相應(yīng)產(chǎn)生的熱空氣/蒸汽混合物而后輸送給管路28，用來促進(jìn) 反應(yīng)腔2中的氣化。
固定床氣化爐1是如下工作的
通過燃料填裝裝置14,散堆21從上方持續(xù)地或間隙地通過塊狀 的固體燃料填裝。固體燃料從開口 42落入由攪拌臂19、 20掃過的區(qū) 域中，并由攪拌臂19、 20在散堆21上分散成薄薄的一層。這構(gòu)成為 固體燃料層43。輻射管30將加熱腔3加熱至優(yōu)選1000。C到1250。C的 溫度。輻射管30可以利用固定床氣化爐產(chǎn)生的氣體、來自與固定床氣 化爐連接的化學(xué)裝置的殘余氣體、在避開催化劑39的情況下由加熱腔 排出的氣體、天然氣或其它燃料工作。由輻射管30和加熱腔3的其它 加熱部件產(chǎn)生的輻射熱可穿過加熱窗4到達(dá)并且將固體燃料層43加熱 到500。C至900。C的熱解溫度，優(yōu)選為650°C。在加熱窗口4處的熱流 密度是大約每平方米100KW至250KW。熱解溫度的保持由溫度傳感 器13a探測(cè)和調(diào)節(jié)，通過一調(diào)節(jié)裝置這樣來調(diào)節(jié)隔板7、 8，使熱解溫 度總是在期望的范圍內(nèi)。溫度調(diào)節(jié)通過輻射溫度調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，其可非 ?？斓胤磻?yīng)并且是非常不遲鈍的。輻射管30的溫度不會(huì)受熱解層的溫
度調(diào)節(jié)的影響。
固體燃料在固體燃料層43中煉成焦碳，其中通過開口42持續(xù)地 或以短暫間隔輸入新的固體燃料。優(yōu)選持續(xù)地但非常緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)的攪 拌臂19、 20(例如1/分鐘)將固定燃料均勻地分布。產(chǎn)生的熱解焦炭 構(gòu)成一個(gè)在高度上很深的熱解焦碳層44，其通過攪拌臂22至25同樣 安靜且緩慢地運(yùn)動(dòng)。在熱解焦碳層44中緩慢朝下移動(dòng)的焦碳從固體燃 料層43中帶走熱量，因此保持在約600。C至700'C的溫度。
從下方以很低的流動(dòng)速度供給蒸汽或蒸汽/空氣混合物或預(yù)熱的 空氣，其穿過熱解焦碳層44緩慢地朝上滲透。熱解焦碳在此基本轉(zhuǎn)化 為CO和H2。固體燃料層43上的焦化在大約1至2分鐘內(nèi)結(jié)束，而 熱解焦碳層44中的熱解焦碳的轉(zhuǎn)化或氣化則持續(xù)一個(gè)或多個(gè)小時(shí)。此 固定床氣化爐將快速的熱解和緩慢的焦碳?xì)饣嘟Y(jié)合。熱解焦碳層44 中的溫度調(diào)節(jié)通過溫度傳感器13b實(shí)現(xiàn)，由此控制的蒸汽和/或預(yù)熱空 氣的供給與加熱腔的溫度調(diào)節(jié)無關(guān)，也與熱解層43的溫度調(diào)節(jié)無關(guān)。
通過除灰裝置26從在熱解焦碳層44下方聚積的灰層45排出灰。
因此，由低溫干餾煤氣和反應(yīng)氣體構(gòu)成的混合物以每小時(shí)幾厘米 的速度從固體燃料層43中上升，所述低溫干餾煤氣來源于固體燃料層 43中的固體燃料的直接熱解，所述反應(yīng)氣體(一氧化碳、水)來源于 熱解焦碳層44。所述氣體混合物進(jìn)入加熱腔3中，其中它由于較低的 流動(dòng)速度不會(huì)帶走灰顆粒。此外，固體燃料層43還起過濾器的作用， 這有助于留住灰。
上升的氣體至少包含大部分的焦油成份。通過在加熱腔3中加熱 到1000。C，焦油成份被裂解成短鏈的碳?xì)浠衔铮⒅辽俦徊糠盅趸?和/或氫化。產(chǎn)生的氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物只包含少量的焦油成份。此氣體基本 由H2、 CO和一些C02組成。這些氣體混合物被輸送經(jīng)過催化劑39， 在這里最后的焦油成份被去除。隨后，氣態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物在蒸發(fā)器41 中被急劇冷卻，從而避免形成二氧芑。
為控制運(yùn)行，借助傳感器36對(duì)加熱腔3中的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，借助 溫度傳感器13對(duì)反應(yīng)腔2中的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。加熱腔溫度通過換熱式
燃燒器31進(jìn)行調(diào)節(jié)。反應(yīng)腔溫度通過調(diào)節(jié)管路28的蒸汽輸入流來調(diào) 節(jié)。料位傳感器12用來調(diào)節(jié)料位，并控制燃料填裝裝置14。這確保 了自動(dòng)化運(yùn)行。隔板6、 7可用來使固定床氣化爐l適用于不同質(zhì)量的 燃料。
在圖2和3中描述了固定床氣化爐1的變形實(shí)施例。它與前面描 述的實(shí)施例的不同之處只在于加熱腔3的構(gòu)造。其余元件的構(gòu)造和功 能 完全參照前面的描述。
按圖2和3的固定床氣化爐1具有換熱式燃燒器31作為加熱裝置 29，來替代輻射管30，換熱式燃燒器的火焰通過開口 46進(jìn)入加熱腔3 中。換熱式燃燒器31優(yōu)選設(shè)置在圓柱形的加熱腔3的切向上。氣態(tài)反 應(yīng)產(chǎn)物從加熱腔3中的排出在此與換熱式燃燒器31的廢氣通過廢氣通 道35 —起實(shí)現(xiàn)。加熱腔中的溫度是通過下化學(xué)計(jì)量學(xué)的空氣供給來調(diào) 節(jié)。還會(huì)產(chǎn)生熱量值低的、氮含量高的產(chǎn)物氣體。通過切向的空氣供 給在加熱腔3中產(chǎn)生環(huán)流，其不會(huì)使灰從反應(yīng)腔2中揚(yáng)起。換熱式燃 燒器31的運(yùn)行可以無火焰的氧化?？諝忸A(yù)熱器和/或蒸發(fā)器可以連接 在廢氣通道35上，用來產(chǎn)生用于反應(yīng)腔2的熱空氣和/或蒸汽。
圖4示出了按本發(fā)明的固定床氣化爐的一變形實(shí)施例。在反應(yīng)腔 2中設(shè)置盤狀物47，其持續(xù)地或間歇性地圍繞著中間的、優(yōu)選垂直的 旋轉(zhuǎn)軸線48被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此盤狀物47設(shè)置在開口 42下方，優(yōu)選構(gòu)成 為漏斗狀，并設(shè)有中心孔49。它可以與軸17連接。此盤狀物47的填 裝可通過激光或其它合適的裝置測(cè)量，并用來對(duì)熱解物質(zhì)的供給進(jìn)行 調(diào)節(jié)。激光射線L按圖4例如可以對(duì)準(zhǔn)孔49。其它適用于前面的描述。 這種實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，細(xì)顆粒狀的熱解物質(zhì)成分不會(huì)很快掉進(jìn)散堆中 并且因此經(jīng)受足夠長時(shí)間的輻射。
此外，攪拌臂22、 23、 24、 25可設(shè)置噴嘴50，用于氣化介質(zhì)(氧 氣和/或空氣和/或蒸汽)。通過如此實(shí)現(xiàn)的氣化介質(zhì)的分布供給可避免 局部過熱。
此外，還可利用例如用于史特靈電機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)的高溫-熱交換器 的熱載體51直接在加熱腔3中加熱。廢氣熱量可用于對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)加
熱和產(chǎn)生蒸汽。通過導(dǎo)管52可以將二次空氣導(dǎo)入到燃燒腔3中。通過 設(shè)置在燃燒腔3中的接管53可導(dǎo)出廢氣。
按本發(fā)明的固定床氣化爐利用固體散堆工作，散堆被逆流的空氣 和/或蒸汽穿流。與形成的熱解焦碳散堆相比，實(shí)際的熱解區(qū)是很薄的， 從而在熱解區(qū)內(nèi)的物料逗留時(shí)間只有幾分鐘，而熱解焦碳在熱解焦碳 層44中的逗留時(shí)間可以是幾個(gè)小時(shí)。熱解通過能量輻射并且少部分通 過反應(yīng)熱量來引起，并且以allotherm的方式實(shí)現(xiàn)。這產(chǎn)生了高能量 的含灰低且含焦油低的氣體。此過程的實(shí)施能夠可靠地自動(dòng)化。反應(yīng) 氣體和熱解氣體的排出是通過加熱腔3進(jìn)行，從而清除了最后的焦油成份。
附圖標(biāo)記清單
1固定床氣化爐
2反應(yīng)腔
3加熱腔
4加熱窗口
5滑動(dòng)殼體
6、 7隔板
8內(nèi)村
9外罩
10中間腔
11輔助加熱裝置
12料位傳感器
13溫度傳感器
14燃料填充裝置
15閘門
16攪拌裝置
17軸
18驅(qū)動(dòng)裝置
19、 20攪拌臂
21散堆
22、 23、24、 25 攪拌臂
26除灰裝置
27閘門
28導(dǎo)管
29加熱裝置
30輻射管
31換熱式燃燒器
32燃料供給管
33空氣供給管路
34換熱式燃燒器
35廢氣通道
36溫度傳感器
37排氣裝置
38氣體接受孔
39催化劑
40氣體冷卻裝置
41蒸發(fā)器
42開口
43固體燃料層
44熱解焦碳層
45灰層
46開口
47盤狀物
48旋轉(zhuǎn)軸線
49孑匕
50噴嘴
51熱交換器
52導(dǎo)管
53接管
權(quán)利要求
1.固定床氣化爐(1)，具有反應(yīng)腔(2)，用來容納由固體燃料構(gòu)成的散堆(21)以及產(chǎn)生的熱解焦碳和產(chǎn)生的灰；具有燃料填裝裝置(14)，用于從上方給反應(yīng)腔(2)填裝固體燃料；具有除灰裝置(26)，用來朝下排出所產(chǎn)生的灰；具有加熱腔(3)，在該加熱腔中設(shè)置用于產(chǎn)生熱輻射的加熱裝置(29)并且該加熱腔通過加熱窗口(4)與反應(yīng)腔(2)連通；具有排氣裝置(37)，用來導(dǎo)出產(chǎn)生的氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物。
2. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，在反應(yīng)腔(2 ) 中設(shè)置一攪拌裝置(16)。
3. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，反應(yīng)腔(2) 和加熱腔(3)都是朝外絕熱的。
4. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，加熱裝置(3) 是輻射管加熱裝置。
5. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，加熱裝置(3) 是燃燒器。
6. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，排氣裝置(37 ) 設(shè)置在加熱腔(3)上。
7. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，排氣裝置(37 ) 配備催化劑(39)，用來將CO轉(zhuǎn)換為H2。
8. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，排氣裝置(37 ) 配備氣體冷卻裝置(40)。
9. 按權(quán)利要求8所述的固定床氣化爐，其特征在于，氣體冷卻裝 置(40)是蒸汽發(fā)生器(41)。
10. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，在反應(yīng)腔 (3)上設(shè)置一氣體導(dǎo)入裝置(28)，用于導(dǎo)入空氣或蒸汽或蒸汽/空氣混合物。
11. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，加熱窗口(4)配備一裝置，用于影響從加熱腔(3)進(jìn)入固體燃料內(nèi)的熱流。
12. 按權(quán)利要求ll所述的固定床氣化爐，其特征在于，所述裝置 由可調(diào)節(jié)的隔板(6、 7)構(gòu)成。
13. 按權(quán)利要求l所述的固定床氣化爐，其特征在于，反應(yīng)腔(2) 配備一輔助加熱裝置(11 )。
14. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，加熱腔(3) 配備一溫度傳感器(36)。
15. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，反應(yīng)腔(2) 配備一溫度傳感器(13)。
16. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，反應(yīng)腔(2) 配備一料位傳感器(12)。
17. 按權(quán)利要求1所述的固定床氣化爐，其特征在于，在反應(yīng)腔 (2)中設(shè)置用于熱解物質(zhì)的盤狀物。
18. 按權(quán)利要求17所述的固定床氣化爐，其特征在于，盤狀物被 旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
19. 按權(quán)利要求17所述的固定床氣化爐，其特征在于，盤狀物構(gòu) 成為漏斗形。
20. 對(duì)散堆(21)中的固體燃料氣化的方法，a. 將固體燃料從上方添加到散堆上，并且散堆朝下運(yùn)動(dòng)；b. 其中構(gòu)成一在上方覆蓋散堆(21)的薄的固體燃料層(43)， 并且利用蒸汽、空氣或蒸汽/空氣混合物從下往上穿流散堆；c. 其中固體燃料層(43)借助燃燒器(31)和/或輻射管(30)通 過外部熱量供給經(jīng)受allotherm熱解；d. 其中產(chǎn)生的熱解氣體通過加熱腔(3)排出，其溫度比反應(yīng)腔 (2)內(nèi)的溫度高。
21. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，反應(yīng)腔(2)內(nèi)的 溫度通過影響空氣和/或蒸汽的供給來調(diào)節(jié)。
22. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，加熱腔(3)內(nèi)的 溫度通過調(diào)整加熱裝置(29)來調(diào)節(jié)。
23. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，加熱腔(3)內(nèi)的 溫度調(diào)節(jié)到1000 。C至1250℃ 。
24. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，熱解區(qū)中的溫度調(diào) 節(jié)到500'C至900。C。
25. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，熱解氣體在加熱腔 (3)中的逗留時(shí)間大于1秒。
26. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，散堆(21)的穿流 和運(yùn)動(dòng)借助攪拌裝置(16)這樣調(diào)節(jié)，使得不會(huì)產(chǎn)生灰旋渦。
全文摘要
按本發(fā)明的固定床氣化爐(1)利用固體的散堆來工作，其被逆流的空氣和/或蒸汽穿流。與現(xiàn)有的熱解焦碳散堆相比，實(shí)際的熱解區(qū)是很薄的，使在熱解區(qū)內(nèi)的物料逗留時(shí)間只有幾分鐘，而熱解焦碳在熱解焦碳層中的逗留時(shí)間可以是幾個(gè)小時(shí)。熱解以allotherm的方式實(shí)現(xiàn)。這產(chǎn)生了高能量的且含灰低和含焦油低的氣體。此過程的實(shí)施能夠可靠地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。反應(yīng)氣體和熱解氣體的排出是通過加熱腔(3)進(jìn)行的，從而清除了最后的焦油成份。
文檔編號(hào)C10J3/66GK101198676SQ200680020422
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者J·A·溫寧 申請(qǐng)人:Ws重整設(shè)備有限公司