在气化炉、特别在高温温克勒气化炉中通过气态的含氧气化介质在流化床煤气过程中气化含碳固体的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在气化炉(2)、特别是在高温温克勒气化炉(HTW)中通过气态的含氧气化介质在流化床煤气过程中气化含碳固体的方法，在该方法中，含碳固体引入气化炉(2)的反应器腔室(3)并在气化炉(2)的流化床中气化，其中，在所产生的气体中一同输送的固体微粒的至少一部分得到分离并输送回到反应器腔室(3)中。为了提供一种简单且低成本的方法，本发明专利技术提出，含碳固体通过密封流体输送装置(3a)气动地引入气化炉(2)的反应器腔室(3)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在气化炉、特别是在高温温克勒气化炉(HTW)中通过气态的含氧气化介质在流化床煤气过程中气化含碳固体的方法，在该方法中，含碳固体引入气化炉的反应器腔室并在气化炉的流化床中气化，其中，在所产生的气体中一同输送的固体微粒的至少一部分得到分离并输送回反应器腔室中。本专利技术另外还涉及用于实施该方法的设备。
技术介绍
上述类型的方法在现有技术中是已知的。为此，含碳的燃料在进入气化炉的反应器腔室之后在700°C至1300°C之间的温度和升高的压力下在流化床中气化，也就是说在使用吸热或放热反应的气化介质的条件下。二级气化腔室以及移动床位于流态化的流化床的上方和下方，气化残渣由该移动床中取下。所产生的气体由二级气化腔室输送到分离器。高温温克勒气化炉的一个重要特征在于，在所产生的气体中一同输送的固体微粒的一部分在分离器中得到分离并通过回流管输送回气化炉的反应器腔室中然而从固体颗粒分离出的合成气可以离开分离器。含碳固体例如可以是生物质、可再生材料、塑料或煤炭等。为了将进料加入在超压下运行的高温温克勒气化炉的反应器腔室中，通常使用螺旋输送机或气动驱动的输入装置。在使用螺旋输送机的情况下，通过以压力闸阀系统类型驱动的煤料闸阀系统引导进料经过圆锥形的煤料称重容器和煤料递进容器，在煤料称重容器和煤料递进容器之间设置有煤料阀闸。随后，进料通过进料螺旋输送机运送到高温温克勒气化炉中。该进料技术的缺点在于，电动机驱动的进料螺旋输送机仅具有有限的运载能力，从而为了使进料以能够通过并且足够量的方式运送至气化炉中通常必须使用多个进料螺旋输送机。这导致，电动机由于输送进料引起的产热而具有较大的易受干扰性的特征并且难以相对于大气密封，特别是在较高运行压力的情况下。在气动输送的情况下，进料由流动的气体携带并一同运输，其中，通过运送进料和气体的输送管的前端和后端之间的压差而引起气流。但是这种方法具有这样的缺点，即，为了使气化炉装配有进料需要非常大的气体量，这再一次导致较大的开支以及为了储存和引导气体需要较大的结构上的花费。最新的现有技术中还已知在重力作用下工作的倾斜管(sloped pipe)作为另外的输送装置，也可以与气动输送相结合，但是，如目前在测试设备中的经验显示，这些倾斜管由于在管道中出现的热变化而仅可以受限制地使用，这一点特别是表现在特定的煤料类型的运输中。另外，这种类型的运输要求较大的结构上的开支，因为必须将另一个收集器与倾斜管预接，该收集器用于使固体从运输用的气体中分离出来。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，将开头所述的方法设计成能够实现一种快速、经济且明确的含碳固体的运输。该目的根据本专利技术通过开头所述类型的方法由此得以实现，S卩，含碳固体通过密封流体输送气动地引入气化炉中。在密封流体输送的情况下，进料以高的固体质量流形式气动地运输。密封流体输送的优点是已知的，比如较少受到粘性或潮湿的运输物的干扰、由于较小的压缩机功率而产生低能量损耗以及运输物的降低的磨损。但是在本专利技术范围内的开发工作中另外还显示，进料借助于气动的密封流体输向高温温克勒气化炉中的输送具有这样的优点，即，可以将比在螺旋输送机中更大量以及比在气动输送中明显更少量的惰性气体引入气化炉的流态化的流化床中，而该气体量不会影响具有特征的流态化的流化床。另夕卜，该气体同时可以用作流化气体。根据本专利技术的方法也可以减少结构上的开支，因为可以省去给进容器，在煤料螺旋输送机和气动输送的情况下该给进容器预接气化炉。为了引起更小的材料压缩，本专利技术的一个有利的设计设置为，含碳固体在储压器的出口处流化。为了实施该方法，本专利技术设置一种具有至少一个以下组件的设备:-气动的密封流体装置的储压器，-高温温克勒气化炉，-输送管。该按照本专利技术的设备的设计中的基本构思在于，通过输送管使气动的密封流体输送装置的储压器与HTW气化炉连接，该输送管同样可以是气动的密封流体输送装置的组件。由此以有利的方式实现了含碳固体通过密封流体输送气动地并且直接地引入气化炉中，而在储压器和HTW气化炉之间不必插入其他装置，比如给进容器。为了进一步提高输送量，本专利技术实用的变型设置为，至少两个输送管连入气化炉。为了在利用重力的情况下也可以进行输送，适宜的是，输送管直接在气化炉前方以一定角度向下倾斜地引入流化床。在此，优选输送管应连入倾斜管中。相对于水平线的倾斜度在此可以小于90°。【附图说明】以下借助附图进一步说明本专利技术。以示意图示出了:图1示出了为反应器供料的常规的、多级的方法，该反应器用于根据高温温克勒气化法的气化过程，图2示出了根据本专利技术的方法，图3示出了用于实施按照本专利技术方法的按照本专利技术的设备。【具体实施方式】图1示出了一种常规的、多级的方法，该方法用于为以高温温克勒气化炉2形式的气化炉的反应器腔室3供料。该方法由此开始，即，进料2a输送至压力闸阀系统6，该压力闸阀系统由圆锥形的煤料称重容器7、圆锥形的煤料闸阀8以及圆锥形的煤料递进容器9组成。借助于定量旋转进料器10定量的进料2a由煤料递进容器9经过螺旋输送机11a进入煤料进料螺旋输送机11，从而使进料2a以定量且可控的方式输送至高温温克勒气化炉2的反应器内腔3中。替代性地也可以使用倾斜管16代替螺旋输送机11，11a。在高温条件下当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法用于在气化炉(2)、特别是在高温温克勒气化炉(HTW)中通过气态的含氧气化介质在流化床煤气过程中气化含碳固体，在所述方法中所述含碳固体引入所述气化炉(2)的反应器腔室(3)并在所述气化炉(2)的流化床中气化，其中，在所产生的气体中一同输送的固体微粒的至少一部分得到分离并输送回所述气化炉(2)的所述反应器腔室(3)中，其特征在于，所述含碳固体通过密封流体输送装置(3a)气动地引入所述气化炉(2)的所述反应器腔室(3)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·亚伯拉罕，诺贝特·乌尔里希，多布林·托波罗夫，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯工业解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE