專利名稱:粉狀的、固體的或液體的燃料如煤、石油焦、石油、焦油或類似物的氣化方法和反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在用于用含氧的氣化介質(zhì)氣化含碳燃料的被冷卻的反應(yīng)器中對承受 高溫載荷的機組冷卻的方法,其中反應(yīng)器壁通過冷卻劑循環(huán)被冷卻。
背景技術(shù):
氣化過程在相應(yīng)的反應(yīng)器中在高溫下進行。為了保護環(huán)境防止熱流溢出,已知反 應(yīng)器壁通過相應(yīng)的主冷卻系統(tǒng)冷卻。因為在反應(yīng)器中設(shè)有內(nèi)部裝置,所以也需要將它們相 應(yīng)地冷卻并調(diào)整到一個使這些部件達(dá)到長壽命的溫度水平。例如在此可以涉及氣化器、燃 燒器或類似物。從EP 0986622 Bl已知,在氣化器中突出的燃燒器用自己的冷卻循環(huán)冷卻,來自儲 存容器的冷卻劑在冷卻燃燒器并通過熱交換器相應(yīng)地放熱之后再次回到儲存容器。在儲存 容器上,氮氣的供應(yīng)管路和通往火炬的出口同樣存在,該出口通過壓力調(diào)節(jié)裝置與氣化器 連接。同樣測量和調(diào)節(jié)儲存容器中的狀態(tài)。該已知方法的缺點在于,在泄漏時不僅0)或吐 可能進入冷卻循環(huán),而且在所產(chǎn)生的氣體中存在的其它組份,例如鹽、硫化氫及其他元素。 這可能導(dǎo)致冷卻循環(huán)的嚴(yán)重困難。例如顆粒可能阻塞管路或?qū)е履p,氯化物可能促進腐 蝕等等。
發(fā)明內(nèi)容
在此本發(fā)明的任務(wù)在于,提出一種相應(yīng)的冷卻方法,它可靠地防止這類物質(zhì)進入 冷卻循環(huán)。按照本發(fā)明,該任務(wù)這樣解決,即要被冷卻的機組例如氣化燃燒器、馬弗爐 (Brennermuffel)或類似物配置自己的冷卻循環(huán),該冷卻循環(huán)與主冷卻循環(huán)直接連接。采用本發(fā)明可以達(dá)到一系列優(yōu)點,特別是主冷卻循環(huán)的壓力水平能直接影響到這 一個或多個次級冷卻循環(huán),其中本發(fā)明為此設(shè)定,各機組冷卻循環(huán)在主冷卻循環(huán)的壓力水 平上運行。這時在另一實施形式中可以設(shè)定,機組冷卻循環(huán)與主冷卻系統(tǒng)的平衡容器(蒸汽 鼓)在作用上(wirkm^Jig)連接。本發(fā)明一個特殊實施形式在于,在機組冷卻循環(huán)中有液體損失時,從主冷卻循環(huán) 給予補給。例如若在機組冷卻循環(huán)中出現(xiàn)泄漏,則可以將來自主冷卻循環(huán)的這時使用的補 給直接評價為觸發(fā)泄漏報警的信號??梢赃@樣調(diào)整機組冷卻循環(huán)中的冷卻劑的溫度,即與給水和鍋爐水進行間接的熱 交換和/或與供給水和鍋爐水混合,正如本發(fā)明也對此規(guī)定的。為了執(zhí)行按照本發(fā)明的方法并為了解決前述任務(wù),本發(fā)明還提出一種設(shè)備,其包 括反應(yīng)器的主冷卻循環(huán)和集成在該冷卻循環(huán)中的蒸汽鼓,所述反應(yīng)器用于氣化含碳燃料, 其特征在于,一個或多個機組冷卻循環(huán)用來冷卻與該反應(yīng)器相配的機組例如氣化燃燒器或類似物。其中機組冷卻循環(huán)與主循環(huán)的蒸汽鼓在作用上連接,使得在機組冷卻循環(huán)中也存 在主循環(huán)的壓力水平。在此在一種實施形式中可以設(shè)定,在機組冷卻循環(huán)和主冷卻循環(huán)之間的連接管路 中設(shè)置泄漏監(jiān)測裝置。
參照附圖閱讀以下描述得到本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點。附圖中圖1是按照本發(fā)明的設(shè)備的線路原理圖;圖2是按照本發(fā)明的設(shè)備的線路的變型方案。
具體實施例方式首先要看到,在附圖中描述的設(shè)備涉及用于對承受高溫度負(fù)荷的表面進行冷卻或 調(diào)溫的系統(tǒng),例如對用于用含氧的氣化介質(zhì)氣化精細(xì)分解的、液體或固體的燃料的被冷卻 的反應(yīng)器的燃燒器進行冷卻或調(diào)溫的系統(tǒng),該反應(yīng)器在1200 2000°C范圍內(nèi)的爐渣熔點 溫度以上工作,壓力為0. 3 8MPa,帶有一個或多個燃燒器和一個或多個燃燒器平面,其中 在圖中不單獨表示相應(yīng)的反應(yīng)器,而只表示被冷卻的隔片面的入口和出口在圖1所示的示例中,用點劃線框起來并標(biāo)以“A”表示機組冷卻循環(huán),例如用來通 過相應(yīng)的冷卻面2冷卻用1標(biāo)示的帶有燒嘴頭3的氣化燃燒器,其中可以設(shè)置其它要被冷 卻的機組,在附圖中,相應(yīng)的冷卻面用加和213表示。機組冷卻循環(huán)的冷卻劑在循環(huán)中借助 于泵5通過管路4從冷卻面2通過用6表示的熱交換器引回冷卻面2。通過連接管路7引導(dǎo)帶有用“B”標(biāo)示的主冷卻循環(huán)的蒸汽鼓8的機組冷卻循環(huán), 其中主冷卻循環(huán)的冷卻面的入口用9標(biāo)示,向蒸汽鼓8回流用10標(biāo)示,主冷卻循環(huán)“B”的 鍋爐供水循環(huán)泵用11標(biāo)示。在從連接管路7到蒸汽鼓8的機組冷卻循環(huán)中設(shè)置用12標(biāo)示 的泄漏監(jiān)測裝置。例如若機組冷卻循環(huán)“A”的壓力下降,則自動從主冷卻循環(huán)引入冷卻劑 并發(fā)出泄漏報警。在圖1中顯示兩個溫度控制系統(tǒng)“C”和“D”,它們可以單獨或結(jié)合使用??刂葡到y(tǒng) “C”由TC環(huán)節(jié)13以及混合閥14組成??梢栽O(shè)置調(diào)節(jié)裝置“D”,防止從機組冷卻系統(tǒng)的加熱面或冷卻面的回流中的沸騰, 它同樣由TC環(huán)節(jié)15和閥門16組成。圖2表示一個路線變型方案,其中所有相同的設(shè)備部分都標(biāo)以與圖1相同的符號, 必要時添加字母〃 a"。與圖1不同,這里引入新的溫度控制系統(tǒng)“E",帶有相應(yīng)的TC環(huán)節(jié)13a和混合閥 14a,后者作用在繞過熱交換器6的旁路管路17上??梢钥闯?,通過該旁路可以進行相應(yīng)的 溫度調(diào)節(jié)。當(dāng)然,所描述的本發(fā)明的實施例仍舊在許多方面可以改進,而不脫離發(fā)明基本思想。
權(quán)利要求
1.用于在被冷卻的反應(yīng)器中冷卻承受高溫載荷的機組的方法,所述反應(yīng)器用于用含氧 的氣化介質(zhì)氣化含碳燃料,反應(yīng)器壁通過冷卻劑循環(huán)來冷卻,其特征在于,要被冷卻的機組 例如氣化燃燒器、馬弗爐或類似物配備自己的冷卻循環(huán),該冷卻循環(huán)直接連接于主冷卻循 環(huán)。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于,機組冷卻循環(huán)在主冷卻循環(huán)的壓力水平上運行。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于,機組冷卻循環(huán)與主冷卻系統(tǒng)的平衡容器 (蒸汽鼓)在作用上連接。
4.按照上述權(quán)利要求任一項的方法,其特征在于,在機組冷卻循環(huán)中出現(xiàn)液體損失時, 由主冷卻循環(huán)補給。
5.按照上述權(quán)利要求任一項的方法,其特征在于,在向機組冷卻循環(huán)中補給冷卻劑時 觸發(fā)泄漏報警。
6.按照上述權(quán)利要求任一項的方法,其特征在于,在機組冷卻循環(huán)中的冷卻劑的溫度 通過與給水和鍋爐水的間接熱交換和/或通過與給水和鍋爐水的混合進行調(diào)節(jié)。
7.用于執(zhí)行按照上述權(quán)利要求任一項的方法的設(shè)備,該設(shè)備包括一個用于反應(yīng)器的主 冷卻循環(huán),所述反應(yīng)器用于氣化含碳燃料,主冷卻循環(huán)包括一個集成在冷卻循環(huán)中的蒸汽 鼓,其特征在于,一個或多個機組冷卻循環(huán)(A)用來冷卻與反應(yīng)器相配的機組( 如氣化燃 燒器或類似物,機組冷卻循環(huán)(A)與主冷卻循環(huán)(B)的蒸汽鼓(8)在作用上連接,使得在機 組冷卻循環(huán)(A)中也存在主冷卻循環(huán)(B)的壓力水平。
8.按照權(quán)利要求7的設(shè)備,其特征在于,在機組冷卻循環(huán)㈧和主冷卻循環(huán)⑶之間的 連接管路(7)中設(shè)置泄漏監(jiān)測裝置(12)。
9.按照權(quán)利要求7或8的設(shè)備,其特征在于,在機組冷卻循環(huán)(A)中設(shè)置熱交換器(6), 用來接收來自機組循環(huán)(A)的熱量,向蒸汽鼓(8)加載。
全文摘要
一種用于在被冷卻的反應(yīng)器中冷卻承受高溫載荷的機組的方法,所述反應(yīng)器用于用含氧的氣化介質(zhì)氣化含碳燃料,反應(yīng)器壁通過冷卻劑的循環(huán)冷卻,通過該方法要可靠地在可能出現(xiàn)滲漏時防止材料從反應(yīng)器進入冷卻循環(huán)。這如下達(dá)到要被冷卻的機組例如氣化燃燒器、馬弗爐或類似物配備自己的冷卻循環(huán),該冷卻循環(huán)與主冷卻循環(huán)直接連接。
文檔編號F23D14/78GK102089073SQ200980127145
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者E·庫斯克, J·多斯塔爾 申請人:猶德有限公司