造流速和监测流程长度，使冷却剂温度增加在10-50K之间。
[0020]冷却剂的流速例如可以为1-5米/秒，主要取决于所监测的冷却剂管线部分的长度和气化器热量。
[0021]任选地，所监测的冷却剂管线可以包括在其出口处的至少一个温度测量元件和在其入口处的至少一个另外的温度测量元件。如果对入口处的水温和出口处的水温均进行了测量，沿通道长度的冷却剂温度增加就可以准确地确定。
[0022]如果气化器壁包括多个如至少三个或四个沿气化器壁等间距排布的温度监测管线，则可以甚至更加精确地监测气化器温度。
[0023]在一个具体的实施方案中，测量完全在气化器壁内的管道部分上的温度变化。在这种方式中，任何测量的温度增加均直接源于气化器热量。优选地，带有相关温度测量元件的入口和出口均是气化器壁的一部分。
[0024]一个或多个温度监测管线例如可以螺旋状或垂直向上或向下行进，或者可以以任何合适的方向行进。
[0025]温度测量元件例如可以是常规的热电偶，如K型热电偶。
[0026]下面参考附图进一步描述本发明，所述附图给出了本发明的气化反应器的示例性实施方案。
[0027]图1示意地给出了气化反应器的纵向剖视图；
[0028]图2示意地给出了图1反应器沿I1-1I线的横截面图。
[0029]图1给出了用于通过气化含碳原料如粉煤而生产合成气的示例性气化反应器I。气化反应器I包括包封气化器3的压力容器2。气化器3具有气化器壁4、在其顶端的合成气出口 5和在其底部的炉渣出口 6。烧嘴7延伸通过气化器壁4。
[0030]在一个替代实施方案中，气化器可以具有在其下端的单一出口，用于排出炉渣和所产生的合成气。
[0031]通过烧嘴7将烃原料如粉煤与含氧气体如空气或纯氧一起进料至气化器3中。烃原料部分燃烧形成合成气，合成气通过出口 5排出以进一步处理。炉渣由炉渣出口 6排出，并在含水的炉渣收集浴8中收集。炉渣通过下部出口 9从炉渣收集浴8中脱除。
[0032]如图2的横截面图所示，气化器壁4由图2所示相互连接以形成气密性壁结构的平行管状冷却剂管道11形成。四个等距间隔的管状温度监测管线12分别在如图3和图4所示的下部入口 13和上部出口 14之间行进。如果需要，可以应用任何其它合适数量的水通道用于确定气化器温度。入口 13连接到过冷水供应上。在操作压力下过冷水温度低于其沸点。在50-60bar的压力下，入口处的水温例如可为约230°C或更低，例如约220°C或更低，或约200°C或更低。出口 14连接到水排出处。取决于所吸收的气化器内部热量，出口14处的水温例如可以比入口 13处的温度高约10-50°C。
[0033]图3和图4分别表示入口 13和出口 14的横截面图。两者都提供有热电偶16、17。由出口热电偶17测量的温度Taa与由入口热电偶16测量的温度Τλ口之间的差Λ T指示气化器内容物的温度Tnffcs。
【主权项】
1.用于部分燃烧含碳原料的气化反应器(I)，所述气化反应器包括具有膜壁的气化器(3)，所述膜壁在气化器压力容器(4)内部包封气化器工艺空间，其中所述膜壁包括冷却剂管线，至少一个冷却剂管线(12)为与液体冷却剂供应相连的温度监测管线，和包括一个或多个温度测量元件，所述温度测量元件用于测量其中冷却剂温度低于冷却剂沸点的至少一部分温度监测管线上的工艺气体温度变化。
2.权利要求1所述的气化反应器，其中温度监测管线(12)包括至少一个另外的温度测量元件(17) ο
3.权利要求2所述的气化反应器，其中在入口(13)处提供至少一个温度测量元件(16)和在温度监测管线的出口处提供至少一个温度测量元件(17)。
4.前述权利要求任一项所述的气化反应器，其中所述气化器壁(4)包括沿所述气化器壁(4)等间距排布的多个管状温度监测管线。
5.前述权利要求任一项所述的气化反应器，其中所述液体冷却剂供应是在工艺条件下温度低于其沸点的水供应。
6.权利要求5所述的气化反应器，其中所述液体冷却剂供应是在工艺条件下温度低于其沸点至少50°C的水供应。
7.前述权利要求任一项的气化反应器，其中所述气化器壁包括多个相互连接形成气密性壁结构的平行管状冷却剂管道，其中多个冷却剂管道形成所述温度监测管线，而其它冷却剂管道与至少部分气化的冷却剂相连。
8.权利要求7所述的气化反应器，其中所述至少部分气化的冷却剂是水和蒸汽的混合物。
9.在操作条件下监测气化器(3)的工艺空间的内部温度的方法，其中所述气化器具有带至少一个温度监测管线(12)的气化器壁(4)，其中液体冷却剂沿流动方向流过温度监测管线，在温度监测管线的至少一部分管线上所述冷却剂的温度低于其沸点温度，其中在所述管线部分的两个或更多个测量点处确定所述冷却剂的温度，其中应用连续测量点处冷却剂温度的增加计算气化器内部温度的估值。
【专利摘要】用于部分燃烧含碳原料的气化反应器(1)，所述气化反应器包括具有气化器壁(4)的气化器(3)，和用来监测气化器内温度发展的方法。所述气化器壁包括冷却剂管线。至少一个冷却剂管线(12)为与液体冷却剂(特别是水)的供应相连的温度监测管线。所述温度监测管线包括温度测量元件，该温度测量元件用于测量其中冷却剂温度低于冷却剂沸点的至少一部分温度监测管线上的温度变化。
【IPC分类】C10J3-76, C10J3-74, C10J3-08, C10J3-72, B01J19-00
【公开号】CN104736682
【申请号】CN201380054916
【发明人】I·卡尔, M·H·施米茨-格布
【申请人】国际壳牌研究有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月16日
【公告号】EP2909290A1, WO2014060453A1