[发明专利]具有冷却罩和内部的水套的飞流汽化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的反应器，该反应器用于在飞流中汽化固体和液体的燃料。

背景技术

本发明涉及一种在正常的压力下或者在提高的8MPa以下的压力下用包含自由氧气的氧化剂来飞流汽化不同的固体和液体燃料的反应器。在此，固体的燃料是磨碎成粉末的具有不同渗碳程度的煤、石油焦炭以及其它可磨碎的具有大于7MJ/Nm³热值的固体材料。液体燃料是指油或者油-固体材料-悬浮液或者水-固体材料-悬浮液，例如煤-水-浆液。在从固体燃料中产生气体的技术中，多年来已知自热的飞流汽化。在此，如此选择燃料与含氧气的汽化剂的比例，从而实现在灰尘的熔点以上的温度。然后，灰尘就熔化成液体的残渣，该残渣与汽化气体一起或者分开地离开汽化室，并且随后直接或者间接地进行冷却。这种装置从DE 197181317A1中获知。

这样的装备有冷却罩的汽化反应器的详细的描述在Energie undUmwelttechnik GmbH(能量与环境技术有限公司)的EF出版社J.Carl等人的NOELL-KONVERSIONSVERFAHREN(诺尔转换方法)，1996年，第32-33页上找到。在其中描述的概念中，由气密焊接的冷却管形成的冷却罩位于压力容器内部。该冷却罩支撑在隔板上并且能够向上自由地膨胀。由此确保，在由于起动和出发过程而出现不同的温度时以及由此引起长度变化时不会出现机械应力，该机械应力可能会导致破坏。为了实现这一点，在冷却罩的上端部上没有牢固的连接，而是在冷却罩凸缘与烧嘴法兰之间存在间隙，该间隙确保了自由的可运动性。为了防止在汽化气体的系统中出现压力波动时冷却罩间隙回流，用干燥的没有冷凝物以及氧气的气体冲洗冷却罩间隙。虽然进行了冲洗，但是如实践所示，汽化气体会回流，这导致冷却罩背侧上的腐蚀或者压力套上的腐蚀。这会导致操作失灵直至冷却罩或压力套的破坏。

发明内容

本发明的任务是避免所述缺点。

按本发明，所述缺点通过在权利要求1中所述的解决方案克服。

按本发明，环状间隙5作为内部的水套用液体、尤其用水或者载热油进行填充，这提供了下面的优点：

冷却罩8的数值在20和300℃之间的温度相应于作为内部的水套的环状间隙5的温度并且由此也相应于压力套的温度。

通过压力套和冷却罩之间的相同的温度，在温度变化时不会出现不同的膨胀，从而能够省去例如通过波纹管补偿器进行长度补偿。

通过在环状间隙5和淬火室17或者原气管道22的位置之间的连接，排出在卸载过程中或者在正常运行中形成的水蒸汽，其中同时在汽化室2和环状间隙5之间确保了近似的压力平衡；在此，通常将汽化室2中的压力保持得略微高于内部的水套5中的压力。

在其它的设计方案中示出了用于管理汽化室和环状间隙之间的压力的技术措施。

附图说明

下面作为实施例在对于理解所需要的范围内根据附图对本发明进行解释。在此示出：

图1是具有内部的水套的汽化反应器。

具体实施方式

通过同时包含导向烧嘴的汽化烧嘴1每小时向图1中的汽化反应器输入50t的煤粉以及35000Nm³的水蒸汽，所述煤粉和水蒸汽在汽化室2中转换成3MPa(30巴)的75000Nm³合成原气。所述汽化烧嘴1布置在烧嘴固定装置3中。汽化室2通过由气密焊接的冷却管形成的冷却罩8限制。在出口装置16上测量的汽化温度为1500℃。热的汽化气体与由煤灰产生的液体的残渣一起通过出口装置16离开汽化室2并且到达冷却室17中，在冷却室中通过借助于喷嘴9喷入冷却水来将汽化原气冷却到大约200℃并且同时用水蒸汽使其饱和。冷却的原气随后输送给其它的气体制备工艺。

环状间隙位于汽化反应器的压力套4和冷却罩8之间，该环状间隙用冷却液体尤其用水填充并且必须保护该环状间隙防止低压以及太高的超压。有针对性地在环状间隙中几乎保持相对于汽化室2相同的压力。这通过相应地保持蒸汽筒19中的压力来实现，或者说根据原气管道22中的压力来自动地调节压力。内部的水套5通过蒸汽筒19与淬火室17或者如图1所示与原气管道22连接。在将连接管道21接入原气管道22中时能够通过喷入口20将水喷入，从而将固体颗粒的沉淀物从原气中冲走并且由此持久地确保功能能力。为了确保内部的水套5和汽化室之间的密封性，在冷却罩8的上端部上与压力套4形成牢固的连接12。在冷却罩8的上端部与烧嘴固定单元3之间形成的间隙在装配时进行填充。用于冷却罩8的冷却水通过接头6和7输入或者说输出。