在氣化爐、特別在高溫溫克勒氣化爐中通過氣態(tài)的含氧氣化介質(zhì)在流化床煤氣過程中氣 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在氣化爐、特別是在高溫溫克勒氣化爐(HTW)中通過氣態(tài)的含氧氣化介質(zhì)在流化床煤氣過程中氣化含碳固體的方法，在該方法中，含碳固體引入氣化爐的反應(yīng)器腔室并在氣化爐的流化床中氣化，其中，在所產(chǎn)生的氣體中一同輸送的固體微粒的至少一部分得到分離并輸送回反應(yīng)器腔室中。本發(fā)明另外還涉及用于實(shí)施該方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]上述類型的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。為此，含碳的燃料在進(jìn)入氣化爐的反應(yīng)器腔室之后在700°C至1300°C之間的溫度和升高的壓力下在流化床中氣化，也就是說在使用吸熱或放熱反應(yīng)的氣化介質(zhì)的條件下。
[0003]二級(jí)氣化腔室以及移動(dòng)床位于流態(tài)化的流化床的上方和下方，氣化殘?jiān)稍撘苿?dòng)床中取下。所產(chǎn)生的氣體由二級(jí)氣化腔室輸送到分離器。高溫溫克勒氣化爐的一個(gè)重要特征在于，在所產(chǎn)生的氣體中一同輸送的固體微粒的一部分在分離器中得到分離并通過回流管輸送回氣化爐的反應(yīng)器腔室中然而從固體顆粒分離出的合成氣可以離開分離器。
[0004]含碳固體例如可以是生物質(zhì)、可再生材料、塑料或煤炭等。為了將進(jìn)料加入在超壓下運(yùn)行的高溫溫克勒氣化爐的反應(yīng)器腔室中，通常使用螺旋輸送機(jī)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的輸入裝置。
[0005]在使用螺旋輸送機(jī)的情況下，通過以壓力閘閥系統(tǒng)類型驅(qū)動(dòng)的煤料閘閥系統(tǒng)引導(dǎo)進(jìn)料經(jīng)過圓錐形的煤料稱重容器和煤料遞進(jìn)容器，在煤料稱重容器和煤料遞進(jìn)容器之間設(shè)置有煤料閥閘。隨后，進(jìn)料通過進(jìn)料螺旋輸送機(jī)運(yùn)送到高溫溫克勒氣化爐中。該進(jìn)料技術(shù)的缺點(diǎn)在于，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)料螺旋輸送機(jī)僅具有有限的運(yùn)載能力，從而為了使進(jìn)料以能夠通過并且足夠量的方式運(yùn)送至氣化爐中通常必須使用多個(gè)進(jìn)料螺旋輸送機(jī)。這導(dǎo)致，電動(dòng)機(jī)由于輸送進(jìn)料引起的產(chǎn)熱而具有較大的易受干擾性的特征并且難以相對(duì)于大氣密封，特別是在較高運(yùn)行壓力的情況下。
[0006]在氣動(dòng)輸送的情況下，進(jìn)料由流動(dòng)的氣體攜帶并一同運(yùn)輸，其中，通過運(yùn)送進(jìn)料和氣體的輸送管的前端和后端之間的壓差而引起氣流。但是這種方法具有這樣的缺點(diǎn)，即，為了使氣化爐裝配有進(jìn)料需要非常大的氣體量，這再一次導(dǎo)致較大的開支以及為了儲(chǔ)存和引導(dǎo)氣體需要較大的結(jié)構(gòu)上的花費(fèi)。
[0007]最新的現(xiàn)有技術(shù)中還已知在重力作用下工作的傾斜管(sloped pipe)作為另外的輸送裝置，也可以與氣動(dòng)輸送相結(jié)合，但是，如目前在測(cè)試設(shè)備中的經(jīng)驗(yàn)顯示，這些傾斜管由于在管道中出現(xiàn)的熱變化而僅可以受限制地使用，這一點(diǎn)特別是表現(xiàn)在特定的煤料類型的運(yùn)輸中。另外，這種類型的運(yùn)輸要求較大的結(jié)構(gòu)上的開支，因?yàn)楸仨殞⒘硪粋€(gè)收集器與傾斜管預(yù)接，該收集器用于使固體從運(yùn)輸用的氣體中分離出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于，將開頭所述的方法設(shè)計(jì)成能夠?qū)崿F(xiàn)一種快速、經(jīng)濟(jì)且明確的含碳固體的運(yùn)輸。
[0009]該目的根據(jù)本發(fā)明通過開頭所述類型的方法由此得以實(shí)現(xiàn)，S卩，含碳固體通過密封流體輸送氣動(dòng)地引入氣化爐中。
[0010]在密封流體輸送的情況下，進(jìn)料以高的固體質(zhì)量流形式氣動(dòng)地運(yùn)輸。
[0011]密封流體輸送的優(yōu)點(diǎn)是已知的，比如較少受到粘性或潮濕的運(yùn)輸物的干擾、由于較小的壓縮機(jī)功率而產(chǎn)生低能量損耗以及運(yùn)輸物的降低的磨損。但是在本發(fā)明范圍內(nèi)的開發(fā)工作中另外還顯示，進(jìn)料借助于氣動(dòng)的密封流體輸向高溫溫克勒氣化爐中的輸送具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可以將比在螺旋輸送機(jī)中更大量以及比在氣動(dòng)輸送中明顯更少量的惰性氣體引入氣化爐的流態(tài)化的流化床中，而該氣體量不會(huì)影響具有特征的流態(tài)化的流化床。另夕卜，該氣體同時(shí)可以用作流化氣體。根據(jù)本發(fā)明的方法也可以減少結(jié)構(gòu)上的開支，因?yàn)榭梢允∪ソo進(jìn)容器，在煤料螺旋輸送機(jī)和氣動(dòng)輸送的情況下該給進(jìn)容器預(yù)接氣化爐。
[0012]為了引起更小的材料壓縮，本發(fā)明的一個(gè)有利的設(shè)計(jì)設(shè)置為，含碳固體在儲(chǔ)壓器的出口處流化。
[0013]為了實(shí)施該方法，本發(fā)明設(shè)置一種具有至少一個(gè)以下組件的設(shè)備:
[0014]-氣動(dòng)的密封流體裝置的儲(chǔ)壓器，
[0015]-高溫溫克勒氣化爐，
[0016]-輸送管。
[0017]該按照本發(fā)明的設(shè)備的設(shè)計(jì)中的基本構(gòu)思在于，通過輸送管使氣動(dòng)的密封流體輸送裝置的儲(chǔ)壓器與HTW氣化爐連接，該輸送管同樣可以是氣動(dòng)的密封流體輸送裝置的組件。由此以有利的方式實(shí)現(xiàn)了含碳固體通過密封流體輸送氣動(dòng)地并且直接地引入氣化爐中，而在儲(chǔ)壓器和HTW氣化爐之間不必插入其他裝置，比如給進(jìn)容器。
[0018]為了進(jìn)一步提高輸送量，本發(fā)明實(shí)用的變型設(shè)置為，至少兩個(gè)輸送管連入氣化爐。為了在利用重力的情況下也可以進(jìn)行輸送，適宜的是，輸送管直接在氣化爐前方以一定角度向下傾斜地引入流化床。在此，優(yōu)選輸送管應(yīng)連入傾斜管中。相對(duì)于水平線的傾斜度在此可以小于90°。
【附圖說明】
[0019]以下借助附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。以示意圖示出了:
[0020]圖1示出了為反應(yīng)器供料的常規(guī)的、多級(jí)的方法，該反應(yīng)器用于根據(jù)高溫溫克勒氣化法的氣化過程，
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法，
[0022]圖3示出了用于實(shí)施按照本發(fā)明方法的按照本發(fā)明的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了一種常規(guī)的、多級(jí)的方法，該方法用于為以高溫溫克勒氣化爐2形式的氣化爐的反應(yīng)器腔室3供料。該方法由此開始，即，進(jìn)料2a輸送至壓力閘閥系統(tǒng)6，該壓力閘閥系統(tǒng)由圓錐形的煤料稱重容器7、圓錐形的煤料閘閥8以及圓錐形的煤料遞進(jìn)容器9組成。借助于定量旋轉(zhuǎn)進(jìn)料器10定量的進(jìn)料2a由煤料遞進(jìn)容器9經(jīng)過螺旋輸送機(jī)11a進(jìn)入煤料進(jìn)料螺旋輸送機(jī)11，從而使進(jìn)料2a以定量且可控的方式輸送至高溫溫克勒氣化爐2的反應(yīng)器內(nèi)腔3中。替代性地也可以使用傾斜管16代替螺旋輸送機(jī)11，11a。在高溫條件下