[发明专利]包括压力吸收柔性结构的气化反应器

权利要求书

1.一种用于对气化原料进行气化的反应器，适于处理包括有机和无机化合物的气化原料，其中无机化合物组分的熔化温度至少低于气化温度100℃，其中所述化合物在氧气和／或空气存在的气化过程中在气化温度下，被转化成高于950℃但低于1300℃并且包括CO、CO₂、H₂和H₂O(g)的热还原气以及盐熔体，其中所述反应器(100)包括外部反应器壳体(7)和内部耐火衬里(2、3、4)，其中柔性结构(5)设置在位于所述外部反应器壳体(7)和所述内部耐火衬里(2、3、4)之间的环状同轴膨胀空间(6)中，其特征在于所述柔性结构(5)具有弹性并且包括多个基本上平行布置的金属型材(12)，所述金属型材(12)布置成形成基本上为平行的压力吸收桥从而使得柔性结构(5)适于分担所述反应器壳体(7)和内部耐火衬里(2、3、4)之间的压缩负载，其中所述金属型材(12)在第一压缩区间(ΔY1)为弹性变形而在第二压缩区间(ΔY2)为塑性变形。

2.根据权利要求1的反应器，其特征在于在所述压力吸收桥之间具有间隙区域(22)。

3.根据权利要求1的反应器，其特征在于ΔY2>ΔY1，优选ΔY2≥3ΔY1，并且更优选ΔY2≥5ΔY1。

4.根据权利要求1的反应器，其特征在于所述型材(12)具有基本上与柔性结构(5)的厚度相一致的型材高度(y)。

5.根据权利要求1的反应器，其特征在于在第二压缩区间(ΔY2)中反压(P)基本上不变，并且所述反压的变化小于P±15％，更优选小于±10％。

6.根据权利要求1的反应器，其特征在于所述柔性结构(5)在优选不高于2MPa，更优选位于0.5-1.5MPa之间的正常压力下，适于在反应器壳体(7)的径向方向(15)上被压缩和变形所述金属型材(12)的初始高度(y)的至少60％。

7.根据权利要求1或3的反应器，其特征在于在从工作压力到环境压力进行减压的过程中，所述金属型材(12)的弹性优选为所述金属型材的初始高度(y)的至少2-5％，更优选为3-4％。

8.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于所述柔性结构(5)的整体孔隙率为环状同轴膨胀空间(6)的至少60％，优选为至少80％，更优选为至少90％。

9.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于所述柔性结构(5)包括一个或几个中空金属型材，其优选的具有封闭的截面，其横截面具有至少一个对称轴(S)，其延伸与反应器壳体(7)的中心轴(C)相交叉。

10.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于所述金属型材(12)的横截面形成为圆形或多边形。

11.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于所述金属型材(12)沿中心轴(21)在反应器的纵向方向并且基本上与反应器壳体(7)的中心轴(C)相平行地延伸。

12.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于所述金属型材(12)设置成在各个金属型材(12)的外部之间具有所选的间隔(x’)，使得当金属型材(12)变形／压缩到最大程度时，各个金属型材(12)之间的距离(x)大于零。

13.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于隔板材料(13)由于具有良好的热绝缘性，使得柔性结构(5)中的金属型材(12)在反应器的正常工作时不会变得比约400℃更热，所述隔板材料(13)设置在所述衬里(2、3、4)和所述柔性结构(5)之间。

14.根据前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于在金属型材(12)之间以及内部设置有多孔陶瓷层(16、17)，其填充了金属型材(12)内部和之间的自由体积并且由于减少了气体对流以及热辐射而由此降低了透过柔性结构(5)的热传递。

15.前面任意一项权利要求的反应器，其特征在于位于反应器壳体(7)内部和陶瓷衬里(2、3、4，)之间、成盘管形式的一些金属型材(12)的中心轴(21)设置为垂直于反应器壳体(7)的中心轴(C)，并且内部的剩余部分被金属型材(12)覆盖，其中心轴(21)设置成基本上与反应器壳体(7)的中心轴(C)相平行，以使得它们一起包围反应器壳体(7)的整个内部。