[发明专利]启动高性能携带流气化反应器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于启动高性能携带流气化燃烧器的方法。

背景技术

该方法应用在高性能携带流气化器中，因为所述气化器可以被用 于大型合成设备的合成气体的供给。

在确保技术安全性和短启动时间的同时，本发明利用含氧气化剂 在高达100巴的操作压力下可以启动粉状燃料例如褐煤和硬煤、石油 焦、固态可磨削含碳残留物以及被称为浆液的固-液悬浮液的自热部分 氧化。

在DE 10 2005 048 488.3中描述了连同供给线和它们与粉状燃料 燃烧器的结合在内的用于粉状燃料供给的装置的构造以及在用于携带 流气化器的反应器头部上的燃烧器的结构。该文献披露了一种用于使 粉状燃料气化的方法，其中固态燃料以500兆瓦到1,500兆瓦范围的 高反应器生产量在1,200℃到1,900℃的温度范围内、环境压力到80 巴之间的压力范围内利用包含自由氧的氧化剂通过部分氧化在携带流 中被转换。该方法包括分部的工艺：定量供给燃料、在具有被冷却的 反应室外形的气化反应器中进行气化反应、急冷却、原料气体洗涤、 部分冷凝。具有小于10重量百分比含水量和小于200微米粒度的燃料 优选是粉状燃料通过通向布置在反应器头部上的多个气化燃烧器的供 给管被送入供给燃料优选是粉状燃料的多个同步定量给料系统内，所 述燃烧器对称布置并包含附加的供氧线路。

此外，所述方法应用在粉状燃料流优选是三个粉状燃料流从料仓 流至增压活底料斗的装置上，所述活底料斗将粉状燃料流导入给料容 器，一个或多个优选是三个供给线路从给料容器通向气化反应器中的 多个优选是三个粉状燃料燃烧器。高性能反应器具有在其头部对称布 置的多个气化燃烧器和一个点火和引燃燃烧器。

DD 278692中描述了一种利用水冷管壁结构启动反应器的方法。 其中说明，气化材料在满操作压力下被点燃，如果要在粉状燃料燃烧 器(多个燃烧器)启动之前和过程中获得立即可靠和即时地点燃，通 过点火和引燃燃烧器放出的热输出Q必须大于或等于启动与粉状燃料 燃烧器(多个燃烧器)的最小持续输出相对应数量的气化材料所需的 点火热量QZ。其缺点是点火和引燃燃烧器的热性能必须非常高，气 化反应器的高性能达1,500兆瓦。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于以点火和引燃燃烧器降低的热性能 在高达100巴的操作压力下启动对粉状燃料例如褐煤和硬煤、石油焦、 固态可磨削含碳残留物以及被称为浆液的固-液悬浮液进行自热部分 氧化的大于200兆瓦的高性能携带流气化反应器的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于启动具有包含点火和 引燃燃烧器和粉状燃料燃烧器的组合燃烧器的高性能携带流气化反应 器的方法，

对于粉状燃料燃烧器均布置有三个粉状燃料供给线路，所需数量 的粉状燃料通过所述三个粉状燃料供给线路供给，

用于借助于点火火焰在高达100巴的操作压力下以及 1200℃-1800℃范围内的温度下利用含氧气化剂对被气动供给到组合 燃烧器的粉状固体燃料例如褐煤和硬煤、石油焦或固态可碾磨合碳残 留物进行自热部分氧化，

所述方法包括以下步骤：

按亚化学计量利用燃料气体和含氧气化剂点燃点火和引燃燃烧 器；

使携带流气化反应器具有高达100巴的选择的压力；

通过一个或者多个粉状燃料供给线路供给燃料气体流，通过通向 所述粉状燃料燃烧器的粉状燃料供给线路以亚化学计量比例供给含氧 气化剂的部分流；以及通过点火和引燃燃烧器的火焰点燃，

通过供给线路向所述粉状燃料燃烧器供给用于部分氧化的粉状燃 料和另外的含氧气化剂；

由此，所述粉状燃料供给线路以以下方式一次仅有一个供给线路 相继连通，即在供给线路已经连通后，首先追加与选定的λ比例相对 应的气化剂的适当流，下一个燃料线路仅在此之后被连通；

通过点火燃烧器的火焰并通过粉状燃料燃烧器处的燃料气体火焰 点燃用于部分氧化的粉状燃料。

本发明还提供了一种用于启动具有点火和引燃燃烧器和围绕所述 点火和引燃燃烧器分开设置的多个粉状燃料燃烧器的高性能携带流气 化反应器的方法，

对于每一个粉状燃料燃烧器均布置有三个粉状燃料供给线路，所 需数量的粉状燃料通过所述三个粉状燃料供给线路供给，