專(zhuān)利名稱(chēng)：用于氣化和驟冷的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于氣化和驟冷的裝置。
背景技術(shù)：
這種裝置是已知的并且描述于W0-A-2007125046中。此公開(kāi)文獻(xiàn)描述了具有氣化 反應(yīng)器和合成氣體冷卻容器的氣化系統(tǒng)。該氣化反應(yīng)器具有用于維持高于大氣壓的壓力的 壓力外殼。在該壓力外殼內(nèi)部，存在有氣化室，在該氣化室中在操作期間可形成合成氣體。 氣化反應(yīng)器經(jīng)由連接管路連接到冷卻容器。在冷卻容器中，合成氣體通過(guò)與蒸發(fā)的水滴接 觸而被冷卻。如在W0-A-2007125046的附圖中所示的連接管路是連接氣化反應(yīng)器的上部部 分與冷卻容器的向上筆直的管路，或者是彎曲管路。連接管路的設(shè)計(jì)的一個(gè)缺陷是，圖3的彎曲設(shè)計(jì)由于弧形部分而在結(jié)構(gòu)上難以實(shí) 現(xiàn)。圖2的設(shè)計(jì)是不利的，這是因?yàn)樵诶鋮s容器中發(fā)現(xiàn)有不希望的氣體流動(dòng)狀態(tài)，其對(duì)通過(guò) 水滴的薄霧實(shí)現(xiàn)的冷卻造成不利影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種改進(jìn)的用于氣化和驟冷的裝置。用于氣化和驟冷的裝置包括豎直的細(xì)長(zhǎng)的氣化反應(yīng)器，該氣化反應(yīng)器在其上端部 具有氣體產(chǎn)物出口，該氣體產(chǎn)物出口通過(guò)導(dǎo)管流體連接到豎直細(xì)長(zhǎng)的驟冷容器的上端部， 其中氣化反應(yīng)器的上端部設(shè)有氣體反轉(zhuǎn)室，該氣體反轉(zhuǎn)室具有連接到導(dǎo)管的氣體出口，并 且該導(dǎo)管在低于氣體反轉(zhuǎn)室的高度處與驟冷容器的上端部連接，導(dǎo)管包括向下定位的內(nèi) 部管路，其中，在水平面與內(nèi)部管路之間的角度在40°至70°之間。按照本實(shí)用新型的第一實(shí)施方案，內(nèi)部管路具有水冷膜式壁。優(yōu)選地，驟冷容器設(shè)有位于其上端部的氣體入口以及用于冷卻過(guò)的氣體的出口， 驟冷容器在其上端部設(shè)有內(nèi)部管狀壁部分，該內(nèi)部管狀壁部分與氣體入口流體連接，并且 內(nèi)部管狀壁部分在其下端部連接到終止于水浴器中的汲取管。按照本實(shí)用新型的第二實(shí)施方案，驟冷容器設(shè)有位于其上端部的氣體入口以及位 于其下端部的用于冷卻過(guò)的氣體的出口，限定用于向下指向的氣體產(chǎn)物流的路徑，驟冷容 器在其上端部設(shè)有與氣體入口流體連接的第一內(nèi)部管狀壁部分，并且第一內(nèi)部管狀壁部分 在其下端部與具有壁的發(fā)散的錐形部分連接，所述壁在所述路徑的方向上向外傾斜，其中 在由發(fā)散的錐形部分包圍的空間中存在多于一個(gè)噴嘴的布置結(jié)構(gòu)，所述噴嘴用于將液體驟 冷介質(zhì)霧化并沿向下方向噴射到所述路徑中。優(yōu)選地，第一內(nèi)部管狀壁部分和/或發(fā)散的錐形部分的壁具有水冷膜式壁設(shè)計(jì)。優(yōu)選地，發(fā)散的錐形部分的壁的表面與垂直軸線之間的角度在3°至30°之間。優(yōu)選地，發(fā)散的錐形部分在其下端部處由具有開(kāi)口的下端部的、第二管狀內(nèi)壁跟 隨，所述開(kāi)口的下端部與用于冷卻過(guò)的氣體的出口流體連通。本實(shí)用新型的有益效果在于，可減少在管路中的聚積飛灰和高的腐蝕危險(xiǎn)。
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的裝置的一優(yōu)選實(shí)施例。圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在此說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“向下”和“豎直”對(duì)氣化反應(yīng)器和驟冷容器進(jìn) 行限定。這些術(shù)語(yǔ)涉及根據(jù)本實(shí)用新型的裝置在使用時(shí)的定向。氣化反應(yīng)器是豎直的細(xì)長(zhǎng)的氣化反應(yīng)器，在其上端部具有氣體產(chǎn)物出口。前述 W0-A-2007125046中描述了這樣的氣化反應(yīng)器的一個(gè)示例。這樣的氣化反應(yīng)器適合于氣化 包含灰塵的給料。在使用時(shí)，在氣化反應(yīng)器的內(nèi)壁上將存在熔化的礦渣層，其中熔化的礦渣 緩慢地向下移動(dòng)到下面的礦渣出口。合成氣體向上流動(dòng)到較高的氣體出口。合成氣體因而 在其冷卻之前與礦渣分離。從而不包括這樣的氣化反應(yīng)器，該氣化反應(yīng)器在它們的下端部 產(chǎn)生驟冷區(qū)域，在該驟冷區(qū)域中合成氣體和熔渣的溫度在相同的冷卻步驟中降低。在氣化反應(yīng)器中，獲得其主體由氫氣和一氧化碳組成的合成氣體。給料適當(dāng)?shù)貫?包含灰塵的含碳給料。這種給料的示例為煤、由煤得到的焦炭、煤液化殘余物、石油焦炭、煤 煙、生物燃料、以及由油頁(yè)巖、含浙青砂和焦油浙青獲得的粉碎固體粒子。煤可以為任何類(lèi) 型，包括褐煤、亞煙煤(sub-bituminous)、煙煤和無(wú)煙煤。在氣化反應(yīng)器中，在1200°C到1800°C的范圍內(nèi)的、優(yōu)選地在1400°C至1800°C之間 的溫度下，在1到200巴的范圍內(nèi)的、優(yōu)選地在20至100巴之間的、更優(yōu)選地在40至70巴 之間的壓力下，在氣化室中進(jìn)行氣化。優(yōu)選地，合成氣體在被供應(yīng)給冷卻容器之前被部分冷 卻。合成氣體在氣體離開(kāi)氣化室時(shí)利用氣體或液體驟冷優(yōu)選部分地被冷卻。優(yōu)選地，進(jìn)入 驟冷容器的合成氣體具有在500°C至900°C之間的、更優(yōu)選地在600°C至900°C之間的溫度。 當(dāng)包含灰塵的給料被氣化時(shí)，合成氣體將典型地包含一些殘余的灰塵顆粒、飛灰。在驟冷容器中，通過(guò)使合成氣體與合適的液體驟冷介質(zhì)接觸而將合成氣體從升高 的溫度冷卻到較低的溫度。氣體在離開(kāi)驟冷容器時(shí)的溫度優(yōu)選地在200°C至600°C之間，并 且更優(yōu)選地在300°C至500°C之間，甚至更優(yōu)選地在350°C至450°C之間。驟冷介質(zhì)可以是具有所希望的冷卻能力的任何液體。非限制性的示例為碳?xì)浠?物液體、在使用合成氣體作為給料的下游處理中獲得的廢液流。優(yōu)選地，該液體包括質(zhì)量百 分比為至少50%的水。最優(yōu)選地，該液體基本由水組成(即，水的體積百分比>95%)。在 優(yōu)選的實(shí)施例中，如在可能的下游合成氣體洗滌器中獲得的廢水(還稱(chēng)作黑水)被用作驟 冷介質(zhì)。與液體驟冷介質(zhì)的接觸能以不同方式執(zhí)行，對(duì)于此優(yōu)選使用不同類(lèi)型的驟冷容 器。根據(jù)一種方法，合成氣體經(jīng)由汲取管(diptube)通過(guò)水浴器。根據(jù)另一方法，液體驟冷 介質(zhì)的液滴被噴射到合成氣體流中。圖1和2將示出適合于這兩種方法的驟冷容器。當(dāng)液體驟冷介質(zhì)被噴射時(shí)，在噴射點(diǎn)處在普通壓力情況下，所述液體的溫度為起 泡點(diǎn)以下至多50°C，尤其是至多15°C，甚至更優(yōu)選地為起泡點(diǎn)以下至多10°C。為此，如果 噴射的驟冷介質(zhì)為水，其通常具有高于90°C的、優(yōu)選地高于150°C的、更優(yōu)選地為200°C到 270°C的、例如為230°C的溫度。該溫度顯然將依賴(lài)于氣化反應(yīng)器的工作壓力，即下文將提及
4的未處理的合成氣體的壓力。從而，實(shí)現(xiàn)噴射的驟冷介質(zhì)的快速汽化，同時(shí)避免冷點(diǎn)。此外，優(yōu)選的是，驟冷介質(zhì)被以細(xì)小液滴霧的形式噴射。更優(yōu)選地，該霧包括具有 從50 ii m到200 u m的、更優(yōu)選地50 y m到150 u m的直徑的液滴。優(yōu)選地，所噴射液體的體 積百分比的至少60%是具有所指出的大小的液滴的形式。為了增強(qiáng)未處理的合成氣體的驟冷，驟冷介質(zhì)優(yōu)選地以在10至60m/s、更優(yōu)選地 在20至50m/s之間的平均速度進(jìn)行噴射。噴射優(yōu)選地通過(guò)一個(gè)噴嘴或多個(gè)噴嘴的布置結(jié)構(gòu)執(zhí)行。更優(yōu)選地，使用多于一個(gè) 噴嘴的布置結(jié)構(gòu)，所述噴嘴用于將液體霧化并沿向下方向噴射。向下方向尤其指的是液體 在被從噴嘴排出時(shí)的方向是豎直向下。當(dāng)然，應(yīng)理解成，驟冷介質(zhì)流在其被從噴嘴排出時(shí) 將具有錐形狀，并且此錐的平均方向?qū)⑹且后w在其被從噴嘴噴射時(shí)的方向。噴嘴可以是液 壓噴嘴。液壓噴嘴需要典型地比合成氣體的壓力高至少40巴的高噴射壓力。這是因?yàn)椋?當(dāng)噴射壓力和未處理的合成氣體的壓力之間的壓差較低時(shí)，被噴射的霧中的液滴可變得過(guò) 大。后者可通過(guò)使用所謂的雙流體噴嘴至少部分地抵消，其中霧化氣體使流體霧化成細(xì)小 液滴，該霧化氣體可以是例如N2、C02、(水)蒸汽或合成氣體。優(yōu)選的霧化氣體是被從下游 處理步驟再循環(huán)獲得的合成氣體。使用霧化氣體具有這樣的優(yōu)點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)相同的液滴大小 和速度的同時(shí)，噴射壓力和未處理的合成氣體的壓力之差可減小。這種雙流體噴嘴眾所周 知，并且例如可以從 Spraying Systems Co 購(gòu)得。在 US-A-5732885 和 US-A-2004/0222317 中描述了適當(dāng)噴嘴的實(shí)例。當(dāng)噴嘴為雙流體噴嘴時(shí)，優(yōu)選的是，驟冷介質(zhì)被以這樣的噴射壓力噴射，該噴射壓 力比未處理的合成氣體的壓力高至少5巴、優(yōu)選地從比未處理的合成氣體的壓力高至少10 巴直至比未處理的合成氣體的壓力高20巴。附圖的詳細(xì)描述圖1示出用于氣化和驟冷的裝置1，包括豎直的細(xì)長(zhǎng)的氣化反應(yīng)器2和豎直細(xì)長(zhǎng)的 驟冷容器6。氣化反應(yīng)器2在其上端部4具有氣體產(chǎn)物出口 3，該氣體產(chǎn)物出口通過(guò)導(dǎo)管7 連接到驟冷容器6的上端部5。氣化反應(yīng)器2的上端部4設(shè)有氣體反轉(zhuǎn)室8，該氣體反轉(zhuǎn)室 具有連接到導(dǎo)管7的氣體出口 9。導(dǎo)管7在低于氣體反轉(zhuǎn)室8的高度處與驟冷容器6的上 端部5連接。優(yōu)選地，導(dǎo)管7包括向下定位的同軸的內(nèi)部管路11，其中該內(nèi)部管路具有水冷 壁，合適地為所謂的膜式壁。在水平面與內(nèi)部管路11之間的角度a在40°至70°之間， 更優(yōu)選地從45°到50° ；由于在管路11中可能聚積飛灰，所以更小的角度是不利的。由于 氣體必須經(jīng)過(guò)的急轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致高的腐蝕危險(xiǎn)，因此更高的角度也是不利的。術(shù)語(yǔ)膜式壁是公知的并且是指冷卻壁布置結(jié)構(gòu)。這種壁是氣密的，并且包括互連 管路的布置結(jié)構(gòu)。冷卻通常通過(guò)使冷卻水蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些管路經(jīng)由共用分配器流體連接 到冷卻介質(zhì)的供應(yīng)源上，并且在它們的另外端部處流體連接到共用匯管上以排出用過(guò)的冷 卻介質(zhì)。氣化反應(yīng)器2設(shè)有氣化室35。氣化室35流體連接到用于排出礦渣的下部開(kāi)口 32， 并且在其上端部流體連接到豎直的傳輸管路34。傳輸管路34在其下端部設(shè)有噴射環(huán)33， 以噴射驟冷氣體或液體以便部分地冷卻如在氣化室中形成的熱的合成氣體。豎直的傳輸管 路的上端部連接到氣體反轉(zhuǎn)室8。氣體反轉(zhuǎn)室8合適地為豎直的傳輸管路34的共線的延伸 部，在其上端部被封閉，并且在其豎直壁中設(shè)有開(kāi)口，該開(kāi)口與內(nèi)部管路11流體連接。[0031]含碳給料和含氧流經(jīng)由管線31被供應(yīng)給氣化室35。在氣化室35中，獲得未處理 的合成氣體和礦渣。為此，在氣化室35中通常存在若干個(gè)燃燒器(未示出)。氣化室35的 各壁和傳輸管路34的各壁優(yōu)選地被水冷，優(yōu)選利用膜式壁。圖1還示出驟冷容器6設(shè)有在其上端部5的氣體入口 12，以及用于冷卻過(guò)的氣體 的出口 13。驟冷容器6在其上端部5設(shè)有第一內(nèi)部管狀壁部分16，該內(nèi)部管狀壁部分16 與氣體入口 12流體連接。內(nèi)部管狀壁部分16在其下端部17連接到終止于水浴器19中的 汲取管18。內(nèi)部管狀壁部分16和汲取管18具有小于驟冷容器6的直徑，結(jié)果在所述的內(nèi)部 管狀壁部分16和驟冷容器6的壁之間形成上部環(huán)形空間21以及在汲取管18和驟冷容器 6的壁之間形成下部環(huán)形空間22。環(huán)形空間21和22優(yōu)選被密封件23氣密地隔離，以避免 灰塵顆粒從空間22進(jìn)入空間21。內(nèi)部管狀壁部分16優(yōu)選具有這樣的直徑，即該直徑在內(nèi)部管狀壁部分16的出口 17處小于管狀的汲取管18的直徑。如圖所示，內(nèi)部管狀壁部分16與汲取管18同軸地定 向。汲取管18在其下端部18a朝驟冷容器6的內(nèi)部開(kāi)放。該下端部18a與在驟冷容器壁 6a中存在的氣體出口 13流體連通。汲取管18部分地浸沒(méi)在水浴器19中。圍繞汲取管18的下端部存在吸出管27，以在吸出管27和汲取管18之間形成的 環(huán)形空間28中向上引導(dǎo)合成氣體。在環(huán)形空間28的上部的排出端處存在偏轉(zhuǎn)板27a，以 在曳出水滴和被驟冷的合成氣體之間提供粗選。偏轉(zhuǎn)板27a優(yōu)選從汲取管18的外壁延伸 出。優(yōu)選地，如圖1所示，汲取管18的下部部分26具有比上部部分25小的直徑。這是有 利的，因?yàn)榇嬖谟诩橙」?8內(nèi)壁上的水層將在所述的下端部中增加。另一結(jié)果是，用于水 浴器19的環(huán)形區(qū)域?qū)⒃黾?。這是有利的，因?yàn)檫@使得用戶能夠?qū)τ隗E冷容器6使用更優(yōu)化 的、更小的直徑。驟冷容器6還設(shè)有用于包含例如飛灰的水的出口 20。內(nèi)部管狀壁部分16優(yōu)選由互連的平行排列的管的布置結(jié)構(gòu)形成，結(jié)果得到從冷 卻水分配器延伸到匯管的基本上氣密的管狀壁。內(nèi)部管狀壁部分16的冷卻可通過(guò)過(guò)冷 (sub-cooled)水或沸水進(jìn)行。汲取管18的壁優(yōu)選為簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，例如為金屬板壁。在汲取管18的上端部?jī)?yōu)選存在排出管路30，該排出管路具有用于液態(tài)水的流出 口，該流出口定向成使得在使用時(shí)沿汲取管18的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)水膜。排出管路30連接到供水 管路29。圖1還示出優(yōu)選的噴水噴嘴24，這些噴水噴嘴位于汲取管18中以在合成氣體向下 流經(jīng)汲取管18時(shí)將水滴噴射到合成氣體中。噴嘴24優(yōu)選在豎直向下的方向上與排出管路 30充分間隔開(kāi)，以確保任何未蒸發(fā)的水滴在被噴射到合成氣體流中時(shí)將接觸汲取管18的 潤(rùn)濕的壁。申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，如果這種水滴將撞擊未潤(rùn)濕的壁，則灰塵會(huì)沉積，從而形成非常 難以去除的污垢層。優(yōu)選的是，噴嘴24定位在汲取管18的直徑較大的部分25中。較大直 徑導(dǎo)致更長(zhǎng)的停留時(shí)間，使得水在被噴射時(shí)有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)蒸發(fā)。圖2示出如圖1所示的裝置，但是其中驟冷容器是不同的。附圖標(biāo)記2-4、7_9、11、 a >31-35與圖1所示的附圖標(biāo)記具有相同含義和相同的參數(shù)選擇。驟冷容器6’在其上端 部5’設(shè)有氣體入口 12’、在其下端部41設(shè)有用于冷卻過(guò)的氣體的出口 40，限定用于向下指 向的氣體產(chǎn)物流的路徑42。驟冷容器6’在其上端部5’設(shè)有與氣體入口 12’流體連接的第 一內(nèi)部管狀壁部分43。該第一內(nèi)部管狀壁部分43在其下端部44連接到具有壁46的發(fā)散的錐形部分45，這些壁46在用于氣體的路徑42的方向上向外傾斜。在由發(fā)散的錐形部分 45包圍的空間48中，存在多于一個(gè)噴嘴47的布置結(jié)構(gòu)，該噴嘴用于將液體驟冷介質(zhì)霧化 并沿向下方向噴射到用于氣體流的路徑42中。用于將液體霧化并沿向下方向噴射的多于一個(gè)噴嘴47的布置結(jié)構(gòu)可具有使合成 氣體流能夠與液體介質(zhì)接觸的任何設(shè)計(jì)。申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)如下的優(yōu)選設(shè)計(jì)，其中該布置結(jié)構(gòu) 包括多個(gè)徑向設(shè)置的臂，這些臂從驟冷容器的壁延伸出并且通過(guò)發(fā)散的錐形部分的壁中的 開(kāi)口延伸到中心位置。該臂設(shè)有一個(gè)或更多個(gè)向下指向的噴嘴。優(yōu)選地，噴嘴的出口開(kāi)口 的中心與發(fā)散的錐形部分的壁之間的最小水平距離在0. 2m至lm之間。優(yōu)選存在4到15個(gè)臂。每個(gè)臂可適當(dāng)?shù)鼐哂?到且包含10個(gè)噴嘴。優(yōu)選地，最接 近中心位置的噴嘴具有在向下方向和到中心位置的方向之間的、稍微傾斜的主流出方向。 臂優(yōu)選存在于一個(gè)水平平面中?；蛘?，臂可存在于不同平面內(nèi)，例如處于交錯(cuò)結(jié)構(gòu)中。相信 通過(guò)在此位置提供多于一個(gè)噴嘴47的布置結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減小了灰塵沉積在壁上的危險(xiǎn)，而 不希望一定要遵循理論。由于合成氣體包含大量的非氣態(tài)成分，在這些條件下可能有利的是，設(shè)置用于在 噴嘴周?chē)峁┍Ｗo(hù)氣體的裝置。出于相同的理由，所述臂設(shè)有用于避免或者除去要在臂頂 部聚積的沉積物的裝置。這種裝置可以是機(jī)械敲擊裝置，其直接位于該臂本身上或者位于 放在所述臂上方的金屬外殼上。這種裝置還可以是聲學(xué)清潔裝置。這種裝置還可以是鼓風(fēng) 裝置，以連續(xù)或斷續(xù)地吹散任何固體沉積物，或者還除去任何固體沉積物。保護(hù)氣體和/或 鼓風(fēng)氣體可以是例如N2、co2、蒸汽或合成氣體，并且更優(yōu)選地為與霧化氣體相同的來(lái)源。第一內(nèi)部管狀壁部分43和/或發(fā)散的錐形部分45的壁46優(yōu)選具有水冷膜式壁 設(shè)計(jì)。在發(fā)散的錐形部分45的壁46的表面與垂直軸線之間的角度0優(yōu)選在3°到30° 之間，并且更優(yōu)選地在5°到10°之間。優(yōu)選地，發(fā)散的錐形部分45在其下端部49處由具 有開(kāi)口的下端部51的第二管狀內(nèi)壁50跟隨。這里“跟隨”指的是這兩個(gè)部分可任選地相 互固定以形成氣密連接。下端部51與用于冷卻過(guò)的氣體的出口 40流體連通。第二管狀內(nèi)壁50可任選地設(shè)計(jì)成膜式壁。由于在驟冷容器6’的該部分處的溫度 條件更加適度，因此對(duì)于此部分優(yōu)選地采用適當(dāng)?shù)赜筛吆辖痄摪逯瞥傻母?jiǎn)單的設(shè)計(jì)。第 一內(nèi)部管狀壁部分43、發(fā)散的錐形部分45以及第二管狀內(nèi)壁51可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)清潔裝 置51’，該清潔裝置可以是機(jī)械敲擊器、氣動(dòng)鼓風(fēng)設(shè)備或聲學(xué)清潔設(shè)備。限定用于氣體流的路徑42的內(nèi)部容器尺寸選擇為使得針對(duì)給定的設(shè)計(jì)產(chǎn)量實(shí)現(xiàn) 合成氣體的特定的最小向下氣體速度。優(yōu)選地，當(dāng)氣體通過(guò)第一內(nèi)部管狀壁部分43時(shí)，氣 體速度為至少lm/s。第二管狀內(nèi)壁51的在氣體流動(dòng)路徑的方向上的長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)到足以在已在上游部分 中添加驟冷介質(zhì)之后實(shí)現(xiàn)希望的冷卻。優(yōu)選地，第二管狀內(nèi)壁的內(nèi)徑與其長(zhǎng)度的比例在 1 1至lj 1 6之間。
權(quán)利要求1.用于氣化和驟冷的裝置(1)，包括豎直的細(xì)長(zhǎng)的氣化反應(yīng)器(2)，該氣化反應(yīng)器在其 上端部(4)具有氣體產(chǎn)物出口(3)，該氣體產(chǎn)物出口通過(guò)導(dǎo)管(7)流體連接到豎直的細(xì)長(zhǎng)的 驟冷容器(6，6’ )的上端部(5，5’)，其中所述氣化反應(yīng)器(2)的上端部(4)設(shè)有氣體反轉(zhuǎn) 室(8)，該氣體反轉(zhuǎn)室具有連接到導(dǎo)管(7)的氣體出口(9)，并且導(dǎo)管(7)在低于氣體反轉(zhuǎn) 室(8)的高度處與驟冷容器(6，6’)的上端部(5，5’)連接，導(dǎo)管(7)包括向下定位的內(nèi)部 管路(11)，其特征在于，在水平面與內(nèi)部管路(11)之間的角度(α)在40°至70°之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述內(nèi)部管路(11)具有水冷膜式壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述驟冷容器(6)設(shè)有位于 其上端部(5)的氣體入口(12)以及用于冷卻過(guò)的氣體的出口(13)，驟冷容器(6)在其上端 部(5)設(shè)有內(nèi)部管狀壁部分(16)，該內(nèi)部管狀壁部分(16)與氣體入口(12)流體連接，并且 內(nèi)部管狀壁部分(16)在其下端部(17)連接到終止于水浴器(19)中的汲取管(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驟冷容器(6’)設(shè)有位于其上端部 (5，)的氣體入口(12’)以及位于其下端部(41)的用于冷卻過(guò)的氣體的出口(40)，限定用 于向下指向的氣體產(chǎn)物流的路徑(42)，驟冷容器(6’ )在其上端部(5’ )設(shè)有與氣體入口 (12’ )流體連接的第一內(nèi)部管狀壁部分(43)，并且第一內(nèi)部管狀壁部分(43)在其下端部 (44)與具有壁(46)的發(fā)散的錐形部分(45)連接，所述壁(46)在所述路徑(42)的方向上 向外傾斜，其中在由發(fā)散的錐形部分(45)包圍的空間(48)中存在多于一個(gè)噴嘴(47)的布 置結(jié)構(gòu)，所述噴嘴用于將液體驟冷介質(zhì)霧化并沿向下方向噴射到所述路徑(42)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，第一內(nèi)部管狀壁部分(43)和/或發(fā)散的 錐形部分(45)的壁(46)具有水冷膜式壁設(shè)計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，發(fā)散的錐形部分的壁的表面 與垂直軸線之間的角度(β)在3°至30°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，發(fā)散的錐形部分(45)在其下端部(49)處 由具有開(kāi)口的下端部(51)的、第二管狀內(nèi)壁(50)跟隨，所述開(kāi)口的下端部(51)與用于冷 卻過(guò)的氣體的出口(40)流體連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于氣化和驟冷的裝置(1)，其包括豎直的細(xì)長(zhǎng)的氣化反應(yīng)器(2)，該氣化反應(yīng)器在其上端部(4)處具有氣體產(chǎn)物出口(3)，該氣體產(chǎn)物出口通過(guò)導(dǎo)管(7)連接到豎直細(xì)長(zhǎng)的驟冷容器(6，6’)的上端部(5，5’)，其中所述氣化反應(yīng)器(2)的上端部(4)設(shè)有氣體反轉(zhuǎn)室(8)，該氣體反轉(zhuǎn)室具有連接到導(dǎo)管(7)的氣體出口(9)，并且導(dǎo)管(7)在低于氣體反轉(zhuǎn)室(8)的高度處與驟冷容器(6，6’)的上端部(5，5’)連接，導(dǎo)管(7)包括向下定位的內(nèi)部管路(11)，其中在水平面與內(nèi)部管路(11)之間的角度(α)在40°至70°之間。本實(shí)用新型的有益效果在于，可減少在管路中的聚積飛灰和高的腐蝕危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)C10J3/48GK201785362SQ20102013796
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者E·J·范霍爾頓, J·帕彭迪克, R·E·范登伯格, T·P·馮科薩克-格洛切斯基, W·K·哈特威爾德 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司