[发明专利]把细粒/粉状燃料送到气化反应器的设备和方法

说明书

本发明涉及由至少配有两个泄流容器的总的供料容器组成的、用来把细颗粒状至粉末状的燃料输送到增压了的气体反应器中的设备(在气化反应器中，用氧和/或空气以及必要时用水蒸汽将粉尘气流中的燃料进行气化；从总的供料容器给气化反应器的所有烧嘴提供燃料，并使该供料容器保持比气化反应器中的压力稍高的压差；将两个泄流容器交替地在无压下加满燃料，紧接着用合适的气体使之处于压力下，然后把其中的燃料排空到供料容器中。)，本发明同时还涉及此设备的使用方法。

在提高了的压力下气化细颗粒状至粉尘状的燃料，例如气化煤粉、泥炭、氢化残留物(Hydrierrückscanden)和/或含碳量高的烟道尘时，有必要把要气化的燃料从处于常压下的贮料仓输送到处于气化压力下的气化反应器中。因为在这儿在正常情况下是用10到100巴之间的气化压力，最好是用25到45巴之间的气化压力工作的，这不是可简单解决的技术问题。对这问题的解决，过去提出过一些不同的建议。

从DE—OS3810404中得知，在这种情况下已有一种气动输送细粒状至粉尘状的燃料进入处于提高了的压力下的气化器中的方法。这种方法是用开头就提到过的这种类型的设备进行工作的。通过所述的工作方法做到了以使燃料的输入与燃料的取出相适应的方式连续将燃料输送入供料容器中，而且同时燃料输送可均匀地进行。因此在发表的文献中所述的方法，原则上是适用于这种待处理问题的解决办法。

然而，事实表明，已知设备的泄流容器里的燃料有时可能出现不允许的增稠，因为已知设备的泄流容器的压力负荷增加是以这种方式实现的：把气体主要从上面导入泄流容器中，而且进气管到容器外壳为止。因此妨碍了燃料从泄流容器中不受干扰地无摩擦地流出，此外，在已知设备的泄流容器降低压力时放出的气体中，只有一部份被利用来输送来自贮仓中的燃料，而其余的气体得不到利用，并因其含有燃料微粒，要在排放到大气中之前用一个旋风分离过滤器加以净化。而为了泄流容器的增压，此已知设备却总要使用新鲜气体，而且最好是CO₂，该CO₂可从气化产生的产品气体中分离。

因此，本发明的基本任务是，将开头就提到的这种类型的设备作如下改进：在泄流容器增加压力负荷时，避免燃料受到不允许的增稠，同时用本发明的设备可以更好地利用泄流容器降低压力时放出的气体，而且不需要在特殊的净化设备中，例如在旋风分离过滤器中净化这种气体。

用于完成此任务的、一开头就提到的这种类型的设备，按照本发明，其特征在于：在泄流容器上安装了一根用作气体输入和气体排出的管子，该管分段地由一种多孔的材料组成，并由泄流容器的上端延伸到排料口附近。

此外，在用作气体输入和气体排出的管子上，应使由多孔材料组成的各段尽可能均匀地分配在整个管子的长度上。由多孔材料组成的管段部份，由于费用原因，当然应保持尽可能小：该部份是由从泄流容器中排出的气体体积流决定的。在实践中人们可从以下数据出发，即：这部份管段为管子全长的25～75％，最好是40～60％。为了从多孔材料制造这些管段，最好使用孔隙度为3至10μm的烧结金属。各个管段的壁厚和/或孔隙度可以不一样，而且其数值可以这样选择，以致在气体排出时的全部阻力在整个管子长度上保持几乎相等。该全部阻力是由泄流容器中的床层阻力、多孔材料的阻力和管子内部的摩擦力组成的。为了尽可能易于安装和拆卸起见，整根管子是一段一段地组合而成的，其中由不透气材料制成的管段和由多孔材料制成的管段相互交替。

正常情况下将管子安装成与泄流容器的中心轴同心，泄流容器按已知方法在其下部至排出端逐渐缩小成锥形。如果设备按装时有需要，也可将此管子倾斜地装在泄流容器中，而且管子的下端在中心轴内，管子的上端在中心轴外。

本发明设备及其操作方法的其它详细情况应根据后面的示意图加以说明。此图以简化的图示表明本发明设备的最佳结构形式。在这种情况下，给总的供料容器1配上两个泄流容器2和3。从这个总供料容器给这里未表示出的气化反应器的所有烧嘴提供燃料。两个泄流容器是交替地装满和排空的。