[发明专利]用于以携带流气化冷却热气和流渣的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据第一权利要求的特征的方法以及用于实施所述方法的装置。

背景技术

所述方法适用于采用高达80巴的压力进行携带流气化并对被加热到从1,200℃到1,800℃温度范围的气化气体进行冷却的反应器。热气化气体和液态炉渣一起从这些用于固态和液态可燃物携带流气化的反应器中排出并进入也经常被称为急冷室的冷却室，执行作为自热局部氧化的气化。可燃物可以被加压成碳水或碳油悬浮液-所谓的浆液，或者被气压成干可燃粉尘并通过燃烧器被供给到反应器头部进行气化。一种或多种可燃物或碳可以被气化。

在气体生产工艺中，多年来一直已知的是固态、液态和气态可燃物的自热携带流气化。因为合成气体的质量，可燃物与含氧气化剂的比例由此被选定成使得更高的碳化合物完全被分裂成合成气体组分例如CO和H₂并且无级组分以熔渣形式被排出。

根据本领域众所周知的不同系统，例如在DE 197 18 131 A1中的描述，气化气体和熔渣可以从气化装置的反应室中单独或共同被排出。

DE 3534015A1示出一种方法，其中气化流体细煤和含氧氧化剂通过多个燃烧器以火焰相互偏离的方式被导入到反应室内。由此，气化气体向上流动，携带颗粒物质并且炉渣向下流入炉渣冷却系统。通常，用于采用废热进行间接冷却的装置被设置在气化室上方。但是携带的液态炉渣颗粒有可能沉积并涂敷热交换器表面，热交换被减弱并且管系统可能被堵塞或者由此发生腐蚀。用循环冷却气体冷却热的原煤气面临堵塞的危险。炉渣从汽化器从排出并直接进入废热容器，原煤气和炉渣在其中被冷却以利用废热产生蒸气。炉渣积聚在水浴内；被冷却的原煤气从废热容器侧面排出。根据所述系统的这种废热生产的优点与一系列缺点对立。在此我们特别提到沉淀物在热交换器管上的形成，其减弱了热交换并由于缺乏可行性而导致侵蚀和腐蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在不通过过热危害冷却室的承压槽壁的情况下冷却热的气化气体和液态炉渣的方法和装置，所述装置被构造成使得可以在槽壁上施加高达80巴的压力。

利用根据第一专利权利要求的特征的方法和根据权利要求5的特征的装置获得实现所述目的的方案。

在附加权利要求中提出本发明的有利实施方案。

热气体和液态炉渣一起从反应器中排出并流入到急冷室内，在那里通过由喷嘴喷射过量的水使它们被冷却到平衡温度。冷却的饱和原煤气通过侧面出口被导入下一处理部分，通过被冷却和粒化的炉渣积聚在水浴内并向下被排出。温度测量装置被布置在原煤气出口以控制气体温度。急冷室被构造成使得金属围壁结合在压力槽上。金属围壁

-在颗粒排出口牢固焊接在槽套上，

-与侧向的气体出口、检查孔以及喷嘴行列的供给口气密性连接，

-被构造成向顶部溢出并可在急冷室吸入，

-由耐氯离子和酸腐蚀的材料例如奥氏体钢合金的固体材料制成。

用于冷却可燃气体和炉渣的喷嘴均匀布置在急冷室的周长上。所供给的急冷水的量被设计成是气化气体和炉渣可以通过喷射的水被冷却到180℃-240℃的温度范围内。过量供给急冷水以使水浴可以在炉渣落下的急冷室底部形成。水浴水位通过填充水位控制装置设定。

部分急冷水流在急冷槽底部被供给到压力槽壁和金属围壁之间的环形间隙内。在所述环形间隙内，水向上流动，由此保护所述套热超负荷。上升的急冷水通过非常有效的热交换器被加热或者采用预热的急冷水使急冷室内的热损失降至最小。溢过挡板的水流入底部的水浴内，在内套壁上形成水膜。在溢出挡板的高度上布置用于监测环形间隙内水位的填充水位测量装置。急冷水的供给量、原煤气从急冷室排出的温度以及环形间隙内的填充水位都通过主安全系统被监测。

所述方法和用于实施所述方法的装置的优点是将加热的原煤气冷却到1,200℃-1,800℃的温度并使携带流气化器与液态炉渣一起排出而不会通过过热危害冷却室的承压槽壁。除了实施该方法之外，还通过结合金属围壁实现上述效果，一部分冷却水被导入到由此形成的环形间隙内。因此，承压槽壁可以仅吸收冷却水温度并由此得到保护。

附图说明

在此采用示例性实施方式和附图对本发明进行说明。

图1表示：用于实施本发明的方法的携带流气化反应器。

具体实施方式