一种灰尘除气装置，所述灰尘来自于通过汽化过程产生的合成气中，该装置包括主灰尘分离器（３）、组合容器（５）、除气和冷却器件、灰尘储存装置（１７）；产生的合成气通过连接管（１）被导入到主灰尘分离器（３）中，从主灰尘分离器中能获得除尘的合成原气流（２）和灰尘状固体（４），灰尘状固体在灰尘颗粒之间的间隙中尚包含合成原气；灰尘状固体（４）被导入到组合容器（５）中，该组合容器具有用于将灰尘状固体减压到较低压力水平上的装置，使得获得废气（１９）并且余下在间隙容积中包含较少气体量的固体；设置用于将固体导入气体交换装置（２１）中的运输装置（７），该气体交换装置包括气体交换容器（１０）、灰尘分离器（１３）、交换气体（１１）的添加装置；气体交换容器（１０）能被减压到大气压力上；气体交换装置（２１）具有排出口用于至少部分地释放了合成原气的固体；气体交换装置（２１）具有向上定向的输送装置（１２），在该输送装置中能调节向上定向的气体和固体流；输送装置（１２）具有开放的横截面、下部自由开口和上部自由开口；在输送装置（１２）的下端部的下方设置交换气体（１１）的、朝向下部自由开口的添加装置；灰尘分离器（１３）具有废气流的排出装置（１８）和用于将释放了合成原气的固体导入气体交换容器（１０）中的、向下定向的连接结构（１４）。
【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灰尘除气装置，例如灰尘常常在煤炭气化反应中制造合成气 时出现，在此各种纯度级的气体混合物称为合成气，这些气体混合物用于不同的化学合成 并且通常在变化的组分中除了一氧化碳和氢气之外还包含二氧化碳、氮气、硫化氢以及其 它成分。在此对灰尘进行完全除气，使得包含在灰尘中的有毒气体不再对环境构成威胁。在 此获得的残余气体可以通过该装置来收集并且从系统中排出。通过本专利技术的装置能够利用 尚包含在灰尘中的剩余热量和冷却获得的灰尘。在除气时，灰尘通过该装置从在煤炭气化 反应中通常的较高压力水平减压到正常大气压力水平。本专利技术还涉及一种方法，借助该方 法可以将灰尘从合成气中清除并且使灰尘完全或几乎完全除气。
技术介绍
固体燃料如各种煤炭、泥炭、氢化残留物、余料、废料、生物物质和飞尘或者上述物 质的混合物的热式气化在升高的压力和较高温度下进行，其目标为制造具有较高内能和/ 或具有有利于后续化学合成的成分的合成原气。合成原气加载有飞尘，飞尘来源于输入的 燃料的灰分含量。飞尘为颗粒形式，这些颗粒在后续使用前必须被分离。在干式分离的情 况下，例如在旋风分离器或过滤器中固体作为松散物料在从压力室排出之前通常是非常细 粒的颗粒。在颗粒松散物料间隙容积中必然有气体，在此为合成原气，该气体与固体一起排 出。在最终储存或运走固体之前，必须将固体减压并且除去尚处于间隙容积中的合成原气。US 4，838，898 A描述了用于净化来自于煤炭气化过程的合成气的相关现有技术。 US 2007/0084117 Al给出了另一种用于合成气的生产过程，该生产过程引导从煤炭气化反 应器获得的合成气依次通过用于与较冷的外界气体混合的系统、换热器和灰尘分离器。灰 尘分离器可以配备冲扫用气体的输送装置。接着减压单元后面的灰尘分离器可以为多个， 以便实现更大的流量。由此冲扫用气体可以在时间上重叠地穿流多批飞尘，以便在排空和 填充容器时除去不希望的气体。分离过程被视为确定步骤的时间。已知方法规定穿流飞尘松散物料来排出残余的 合成原气组成部分。在已知方法中需要较高时间花费的主要原因之一在于，在逆着重力穿 流时由于飞尘很细的颗粒尺寸随着气体速度的增加通常形成被气体贯穿的通道。由于这种 不均勻的穿流增加了为交换全部间隙容积中的气体所需的时间。在逆着重力穿流时基于细 的颗粒和由此产生的高的流体阻力而存在着松散物料结块的危险，由此在从容器中出料或 者运走时会产生问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提供一种装置，该装置将来自于煤炭气化过程的合成气 的飞尘逐步降低到大气压力水平并且除去在飞尘中包含的合成气。通过借助该装置实施 的方法，在排空过程或填充过程中聚集在减压和除尘容器中的气体也应可以被交换并且导 回。本专利技术通过一种装置解决了对来自于通过气化过程产生的合成气的灰尘除气的 任务，所述装置包括主灰尘分离器、组合容器、除气和冷却器件、灰尘储存装置；产生的合成气通过连接管被导入主灰尘分离器中，从主灰尘分离器中可获得除尘 的合成原气流和灰尘状固体，灰尘状固体在灰尘颗粒之间的间隙中尚包含合成原气；灰尘状固体被导入组合容器中，组合容器具有用于将灰尘状固体减压到较低的压 力水平上的装置，使得获得废气并且余下在间隙容积中包含较少气体量的固体；设置用于将固体导入气体交换装置中的运输装置，该气体交换装置包括气体交换 容器、灰尘分离器、交换气体的添加装置；气体交换容器能被减压到大气压力上；气体交换装置具有排出口用于至少部分释放了合成原气的固体；气体交换装置具有向上定向的输送装置，在输送装置中能调节向上定向的气体和 固体流；输送装置具有开放的横截面、下部自由开口和上部自由开口 ；输送装置的下部自由开口位于气体交换容器内、在底部附近；在输送装置的下端部下方设置交换气体的、朝向下部自由开口的添加装置；灰尘分离器连接成使得该灰尘分离器能从气体交换容器被供给气体-固体流；并 且灰尘分离器具有废气流的排出装置和用于将释放了合成原气的固体导入气体交 换容器中的、向下定向的连接结构。在该装置的一种方案中规定在装置中在过程流的任意位置上设置换热器，该换 热器构造为冷却器并且这样地定位，使得其冷却面与灰尘状固体接触。优选在气体交换装 置中设置至少一个这样的冷却器。在气体交换装置中这种冷却器在过程流中有选择地设置 在灰尘分离器和气体交换容器之间的连接结构中或直接设置在气体交换容器上，组合也是 可能的。在该装置的其它方案中规定灰尘储存装置具有压力补偿管，该压力补偿管与气 体交换装置的灰尘分离器连接。气体交换容器和灰尘分离器也可构成一个结构单元。此外，本专利技术通过一种方法解决了对来自于通过气化过程产生的合成气中的灰尘 除气的任务，所述合成气通常包含CO、H2以及余烬颗粒和灰尘颗粒作为主要组成成分，其 中，将产生的合成气通过连接管导入主灰尘分离器中，在主灰尘分离器中将绝大部分 灰尘分离出来；将固体流在分离灰尘后在保持压力水平的情况下导入组合容器中，在组合容器中 将固体流减压到较低压力上，使得获得废气流并且余下在间隙容积中包含较少气体量的固 体；从组合容器中将固体流借助输送气体气动地导入到气体交换装置中；在气体交换装置内借助交换气体产生固体循环流；并且将在此释放的残余气体通过灰尘分离器排出。在该方法的其它方案中为了进行冷却而规定在过程流中在灰尘分离器和气体交 换容器之间的连接结构中冷却灰尘。也可以规定在气体交换容器中冷却灰尘。在该方法的另一种方案中规定在组合容器和气体交换容器之间的运输管中的输 送密度小于灰尘状固体的堆积密度的75%。在该方法的另一种方案中规定在气体交换容器中处理一批物料的同时，在组合 容器中借助交换气体的添加除去下一批物料的一部分间隙气体。在该方法的其它作为替换的方案中规定压入到组合容器或气体交换容器中或两 者之中的交换气体在气体交换过程期间连续地或者间歇地、周期地或脉冲式地输入。在该方法的其它作为替换的方案中规定输入的交换气体与至少一部分处于间隙 容积中的合成原气一起间歇或连续地排出组合容器或气体交换容器。在所有情况下输入和 排出彼此无关地既可以连续地又可以间歇地进行，这基于由此实现的运行中的方法灵活性 而作为本专利技术的优点。该方法的其它方案涉及离开该装置的气体。在此可以规定将输入到气体交换容 器中的交换气体与至少一部分处于间隙容积中的合成原气一起在与循环的固体分离之后 并且在离开气体交换装置之后输入到回收装置。同样还可以规定将从组合容器释放的气 体输入到回收装置。此外可以规定将输入的交换气体与至少一部分处于间隙容积中的合 成原气一起在与循环的固体分离之后并且在离开气体交换装置之后输入到燃烧反应器并 且将从组合容器释放的气体输入到燃烧反应器。此外可以规定将输入的交换气体与至少 一部分处于间隙容积中的合成原气一起在与循环的固体分离之后并且在离开气体交换装 置之后或者将从组合容器释放的气体或者将这两种气体首先输入到用于缓冲和均化的气 体储存器。所描述的装置和方法的优点在于迅速和彻底地对煤炭气化过程中的飞尘除气。通 过所描述的过程可以显著地减少飞尘除气所需时间。附图说明借助三个附图来解释本专利技术的装置，这些附图仅作为本专利技术装置的结构的例子。 图1示出了该装置的设置用于对灰尘除气的整个本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．灰尘除气装置，所述灰尘来自于通过汽化过程产生的合成气中，该装置包括主灰尘分离器（３）、组合容器（５）、除气和冷却器件、灰尘储存装置（１７）；产生的合成气通过连接管（１）被导入到主灰尘分离器（３）中，从主灰尘分离器中能获得除尘的合成原气流（２）和灰尘状固体（４），灰尘状固体在灰尘颗粒之间的间隙中尚包含合成原气；灰尘状固体（４）被导入到组合容器（５）中，该组合容器具有能将灰尘状固体减压到较低压力水平上的装置，使得获得废气（１９）并且余下在间隙容积中包含较少气体量的固体；其特征在于，设置用于将固体导入气体交换装置（２１）中的运输装置（７），该气体交换装置包括气体交换容器（１０）、灰尘分离器（１３）、交换气体（１１）的添加装置；气体交换容器（１０）能被减压到大气压力上；气体交换装置（２１）具有排出口用于至少部分地释放了合成原气的固体；气体交换装置（２１）具有向上定向的输送装置（１２），在该输送装置中能调节向上定向的气体和固体流；输送装置（１２）具有开放的横截面、下部自由开口和上部自由开口；输送装置（１２）的下部自由开口位于气体交换容器（１０）内、在底部附近；在输送装置（１２）的下端部的下方设置交换气体（１１）的、朝向下部自由开口的添加装置；灰尘分离器（１３）连接成使得该灰尘分离器能从气体交换容器（１０）被供给气体－固体流；并且灰尘分离器（１３）具有废气流的排出装置（１８）和用于将释放了合成原气的固体导入气体交换容器（１０）中的、向下定向的连接结构（１４）。...
【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：S·哈梅尔，
申请(专利权)人：犹德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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