一種灰塵除氣裝置，所述灰塵來自于通過汽化過程產(chǎn)生的合成氣中，該裝置包括主灰塵分離器（３）、組合容器（５）、除氣和冷卻器件、灰塵儲存裝置（１７）；產(chǎn)生的合成氣通過連接管（１）被導(dǎo)入到主灰塵分離器（３）中，從主灰塵分離器中能獲得除塵的合成原氣流（２）和灰塵狀固體（４），灰塵狀固體在灰塵顆粒之間的間隙中尚包含合成原氣；灰塵狀固體（４）被導(dǎo)入到組合容器（５）中，該組合容器具有用于將灰塵狀固體減壓到較低壓力水平上的裝置，使得獲得廢氣（１９）并且余下在間隙容積中包含較少氣體量的固體；設(shè)置用于將固體導(dǎo)入氣體交換裝置（２１）中的運輸裝置（７），該氣體交換裝置包括氣體交換容器（１０）、灰塵分離器（１３）、交換氣體（１１）的添加裝置；氣體交換容器（１０）能被減壓到大氣壓力上；氣體交換裝置（２１）具有排出口用于至少部分地釋放了合成原氣的固體；氣體交換裝置（２１）具有向上定向的輸送裝置（１２），在該輸送裝置中能調(diào)節(jié)向上定向的氣體和固體流；輸送裝置（１２）具有開放的橫截面、下部自由開口和上部自由開口；在輸送裝置（１２）的下端部的下方設(shè)置交換氣體（１１）的、朝向下部自由開口的添加裝置；灰塵分離器（１３）具有廢氣流的排出裝置（１８）和用于將釋放了合成原氣的固體導(dǎo)入氣體交換容器（１０）中的、向下定向的連接結(jié)構(gòu)（１４）。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于灰塵除氣裝置，例如灰塵常常在煤炭氣化反應(yīng)中制造合成氣 時出現(xiàn)，在此各種純度級的氣體混合物稱為合成氣，這些氣體混合物用于不同的化學(xué)合成 并且通常在變化的組分中除了一氧化碳和氫氣之外還包含二氧化碳、氮氣、硫化氫以及其 它成分。在此對灰塵進行完全除氣，使得包含在灰塵中的有毒氣體不再對環(huán)境構(gòu)成威脅。在 此獲得的殘余氣體可以通過該裝置來收集并且從系統(tǒng)中排出。通過本專利技術(shù)的裝置能夠利用 尚包含在灰塵中的剩余熱量和冷卻獲得的灰塵。在除氣時，灰塵通過該裝置從在煤炭氣化 反應(yīng)中通常的較高壓力水平減壓到正常大氣壓力水平。本專利技術(shù)還涉及一種方法，借助該方 法可以將灰塵從合成氣中清除并且使灰塵完全或幾乎完全除氣。
技術(shù)介紹
固體燃料如各種煤炭、泥炭、氫化殘留物、余料、廢料、生物物質(zhì)和飛塵或者上述物 質(zhì)的混合物的熱式氣化在升高的壓力和較高溫度下進行，其目標(biāo)為制造具有較高內(nèi)能和/ 或具有有利于后續(xù)化學(xué)合成的成分的合成原氣。合成原氣加載有飛塵，飛塵來源于輸入的 燃料的灰分含量。飛塵為顆粒形式，這些顆粒在后續(xù)使用前必須被分離。在干式分離的情 況下，例如在旋風(fēng)分離器或過濾器中固體作為松散物料在從壓力室排出之前通常是非常細(xì) 粒的顆粒。在顆粒松散物料間隙容積中必然有氣體，在此為合成原氣，該氣體與固體一起排 出。在最終儲存或運走固體之前，必須將固體減壓并且除去尚處于間隙容積中的合成原氣。US 4，838，898 A描述了用于凈化來自于煤炭氣化過程的合成氣的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)。 US 2007/0084117 Al給出了另一種用于合成氣的生產(chǎn)過程，該生產(chǎn)過程引導(dǎo)從煤炭氣化反 應(yīng)器獲得的合成氣依次通過用于與較冷的外界氣體混合的系統(tǒng)、換熱器和灰塵分離器。灰 塵分離器可以配備沖掃用氣體的輸送裝置。接著減壓單元后面的灰塵分離器可以為多個， 以便實現(xiàn)更大的流量。由此沖掃用氣體可以在時間上重疊地穿流多批飛塵，以便在排空和 填充容器時除去不希望的氣體。分離過程被視為確定步驟的時間。已知方法規(guī)定穿流飛塵松散物料來排出殘余的 合成原氣組成部分。在已知方法中需要較高時間花費的主要原因之一在于，在逆著重力穿 流時由于飛塵很細(xì)的顆粒尺寸隨著氣體速度的增加通常形成被氣體貫穿的通道。由于這種 不均勻的穿流增加了為交換全部間隙容積中的氣體所需的時間。在逆著重力穿流時基于細(xì) 的顆粒和由此產(chǎn)生的高的流體阻力而存在著松散物料結(jié)塊的危險，由此在從容器中出料或 者運走時會產(chǎn)生問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的任務(wù)在于提供一種裝置，該裝置將來自于煤炭氣化過程的合成氣 的飛塵逐步降低到大氣壓力水平并且除去在飛塵中包含的合成氣。通過借助該裝置實施 的方法，在排空過程或填充過程中聚集在減壓和除塵容器中的氣體也應(yīng)可以被交換并且導(dǎo) 回。本專利技術(shù)通過一種裝置解決了對來自于通過氣化過程產(chǎn)生的合成氣的灰塵除氣的 任務(wù)，所述裝置包括主灰塵分離器、組合容器、除氣和冷卻器件、灰塵儲存裝置；產(chǎn)生的合成氣通過連接管被導(dǎo)入主灰塵分離器中，從主灰塵分離器中可獲得除塵 的合成原氣流和灰塵狀固體，灰塵狀固體在灰塵顆粒之間的間隙中尚包含合成原氣；灰塵狀固體被導(dǎo)入組合容器中，組合容器具有用于將灰塵狀固體減壓到較低的壓 力水平上的裝置，使得獲得廢氣并且余下在間隙容積中包含較少氣體量的固體；設(shè)置用于將固體導(dǎo)入氣體交換裝置中的運輸裝置，該氣體交換裝置包括氣體交換 容器、灰塵分離器、交換氣體的添加裝置；氣體交換容器能被減壓到大氣壓力上；氣體交換裝置具有排出口用于至少部分釋放了合成原氣的固體；氣體交換裝置具有向上定向的輸送裝置，在輸送裝置中能調(diào)節(jié)向上定向的氣體和 固體流；輸送裝置具有開放的橫截面、下部自由開口和上部自由開口 ；輸送裝置的下部自由開口位于氣體交換容器內(nèi)、在底部附近；在輸送裝置的下端部下方設(shè)置交換氣體的、朝向下部自由開口的添加裝置；灰塵分離器連接成使得該灰塵分離器能從氣體交換容器被供給氣體-固體流；并 且灰塵分離器具有廢氣流的排出裝置和用于將釋放了合成原氣的固體導(dǎo)入氣體交 換容器中的、向下定向的連接結(jié)構(gòu)。在該裝置的一種方案中規(guī)定在裝置中在過程流的任意位置上設(shè)置換熱器，該換 熱器構(gòu)造為冷卻器并且這樣地定位，使得其冷卻面與灰塵狀固體接觸。優(yōu)選在氣體交換裝 置中設(shè)置至少一個這樣的冷卻器。在氣體交換裝置中這種冷卻器在過程流中有選擇地設(shè)置 在灰塵分離器和氣體交換容器之間的連接結(jié)構(gòu)中或直接設(shè)置在氣體交換容器上，組合也是 可能的。在該裝置的其它方案中規(guī)定灰塵儲存裝置具有壓力補償管，該壓力補償管與氣 體交換裝置的灰塵分離器連接。氣體交換容器和灰塵分離器也可構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元。此外，本專利技術(shù)通過一種方法解決了對來自于通過氣化過程產(chǎn)生的合成氣中的灰塵 除氣的任務(wù)，所述合成氣通常包含CO、H2以及余燼顆粒和灰塵顆粒作為主要組成成分，其 中，將產(chǎn)生的合成氣通過連接管導(dǎo)入主灰塵分離器中，在主灰塵分離器中將絕大部分 灰塵分離出來；將固體流在分離灰塵后在保持壓力水平的情況下導(dǎo)入組合容器中，在組合容器中 將固體流減壓到較低壓力上，使得獲得廢氣流并且余下在間隙容積中包含較少氣體量的固 體；從組合容器中將固體流借助輸送氣體氣動地導(dǎo)入到氣體交換裝置中；在氣體交換裝置內(nèi)借助交換氣體產(chǎn)生固體循環(huán)流；并且將在此釋放的殘余氣體通過灰塵分離器排出。在該方法的其它方案中為了進行冷卻而規(guī)定在過程流中在灰塵分離器和氣體交 換容器之間的連接結(jié)構(gòu)中冷卻灰塵。也可以規(guī)定在氣體交換容器中冷卻灰塵。在該方法的另一種方案中規(guī)定在組合容器和氣體交換容器之間的運輸管中的輸 送密度小于灰塵狀固體的堆積密度的75%。在該方法的另一種方案中規(guī)定在氣體交換容器中處理一批物料的同時，在組合 容器中借助交換氣體的添加除去下一批物料的一部分間隙氣體。在該方法的其它作為替換的方案中規(guī)定壓入到組合容器或氣體交換容器中或兩 者之中的交換氣體在氣體交換過程期間連續(xù)地或者間歇地、周期地或脈沖式地輸入。在該方法的其它作為替換的方案中規(guī)定輸入的交換氣體與至少一部分處于間隙 容積中的合成原氣一起間歇或連續(xù)地排出組合容器或氣體交換容器。在所有情況下輸入和 排出彼此無關(guān)地既可以連續(xù)地又可以間歇地進行，這基于由此實現(xiàn)的運行中的方法靈活性 而作為本專利技術(shù)的優(yōu)點。該方法的其它方案涉及離開該裝置的氣體。在此可以規(guī)定將輸入到氣體交換容 器中的交換氣體與至少一部分處于間隙容積中的合成原氣一起在與循環(huán)的固體分離之后 并且在離開氣體交換裝置之后輸入到回收裝置。同樣還可以規(guī)定將從組合容器釋放的氣 體輸入到回收裝置。此外可以規(guī)定將輸入的交換氣體與至少一部分處于間隙容積中的合 成原氣一起在與循環(huán)的固體分離之后并且在離開氣體交換裝置之后輸入到燃燒反應(yīng)器并 且將從組合容器釋放的氣體輸入到燃燒反應(yīng)器。此外可以規(guī)定將輸入的交換氣體與至少 一部分處于間隙容積中的合成原氣一起在與循環(huán)的固體分離之后并且在離開氣體交換裝 置之后或者將從組合容器釋放的氣體或者將這兩種氣體首先輸入到用于緩沖和均化的氣 體儲存器。所描述的裝置和方法的優(yōu)點在于迅速和徹底地對煤炭氣化過程中的飛塵除氣。通 過所描述的過程可以顯著地減少飛塵除氣所需時間。附圖說明借助三個附圖來解釋本專利技術(shù)的裝置，這些附圖僅作為本專利技術(shù)裝置的結(jié)構(gòu)的例子。 圖1示出了該裝置的設(shè)置用于對灰塵除氣的整個本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
１．灰塵除氣裝置，所述灰塵來自于通過汽化過程產(chǎn)生的合成氣中，該裝置包括主灰塵分離器（３）、組合容器（５）、除氣和冷卻器件、灰塵儲存裝置（１７）；產(chǎn)生的合成氣通過連接管（１）被導(dǎo)入到主灰塵分離器（３）中，從主灰塵分離器中能獲得除塵的合成原氣流（２）和灰塵狀固體（４），灰塵狀固體在灰塵顆粒之間的間隙中尚包含合成原氣；灰塵狀固體（４）被導(dǎo)入到組合容器（５）中，該組合容器具有能將灰塵狀固體減壓到較低壓力水平上的裝置，使得獲得廢氣（１９）并且余下在間隙容積中包含較少氣體量的固體；其特征在于，設(shè)置用于將固體導(dǎo)入氣體交換裝置（２１）中的運輸裝置（７），該氣體交換裝置包括氣體交換容器（１０）、灰塵分離器（１３）、交換氣體（１１）的添加裝置；氣體交換容器（１０）能被減壓到大氣壓力上；氣體交換裝置（２１）具有排出口用于至少部分地釋放了合成原氣的固體；氣體交換裝置（２１）具有向上定向的輸送裝置（１２），在該輸送裝置中能調(diào)節(jié)向上定向的氣體和固體流；輸送裝置（１２）具有開放的橫截面、下部自由開口和上部自由開口；輸送裝置（１２）的下部自由開口位于氣體交換容器（１０）內(nèi)、在底部附近；在輸送裝置（１２）的下端部的下方設(shè)置交換氣體（１１）的、朝向下部自由開口的添加裝置；灰塵分離器（１３）連接成使得該灰塵分離器能從氣體交換容器（１０）被供給氣體－固體流；并且灰塵分離器（１３）具有廢氣流的排出裝置（１８）和用于將釋放了合成原氣的固體導(dǎo)入氣體交換容器（１０）中的、向下定向的連接結(jié)構(gòu)（１４）。...
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·哈梅爾，
申請(專利權(quán))人：猶德有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE
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