专利名称：气化器的点火方法
技术领域：
本发明涉及一种借助含氧气化剂在流化床中将含碳燃料气化的气化器之点火方法。
迄今为止，对于将含碳燃料在流化床中转化的气化器，如高温温克勒气化器(HTW-Vergaser)，人们所采用的点火方法即加热方法是首先将惰性气体(如氮气)充入气化器，使气化器处于压力状态并检查其气密性。气密性检查是用惰性气体进行的，这样就可去除尽管先前用惰性气体进行冲洗但还存在于气化器或其衬层中、并可能导致所不希望的反应的含氧气体成分，或将之稀释至安全浓度。
继气密性检查之后，气化器借助通常的气体燃烧器、即所谓的加热燃烧器在压力状态下点火至一定温度。该温度至少为之后的气化温度，如在800～1000℃之间。是否达到加热温度可通过在气化器顶部测量而确定。
点火结束后，在高热状态下将加热燃烧器拆除，同时停止输入惰性气体。在加热燃烧器被拆除的位置上，其开口用盲盖封闭。因热气可能会逆流，故从加热后的气化器中除去加热燃烧器只能在采取严格的安全防护措施下进行。
在用盲盖封住已加热的气化器的开口后，再次用惰性气体清洗气化器，以将在拆除加热燃烧器时可能进入气化器中的含氧气体驱出。这重新输入的惰性气体仍在气化器处于无压力状态下起作用，但这是有缺点的，因为此时气化器会不可避免地冷却下来。虽然如此，约500～600℃的剩余温度已足以引燃输入气化器中的燃料(如褐煤焦碳)，同时在逐渐输入含氧气化剂的情况下开始正常的气化过程。在这过程中，只有以气化剂方式输入足够多的氧气数量，才能使燃料发生次当量转换，以便在任何情况下阻止未反应氧气留存在气化器中。增加燃料的输入，同时当转换时温度上升，直至气化器最终在不断输入新的燃料和含氧气化剂情况下转换到的规则进行气化的过程。
已知的气化器的点火或加热方法是困难的，且只有在采取耗费甚多的安全预防措施情况下，才能实施。此外，相当部分能量由于加热后必要的惰化而重新丧失。
因此，本发明的任务是简化气化器的点火过程，使之更为安全，且为加热而投入的能量绝大部分用于后续的气化过程中。
本发明的这一任务是通过以下方式实现的将气化器充以惰性气体介质并使之处于一过压状态，确定气密性后，在一与气化器下部相连的燃烧室内，借助一在压力状态下动作的点火装置点燃可燃混合气体，并使其在保持过压状态下继续燃烧一段时间，直至气化器内的温度达到气化温度。
正如以下所述，根据本发明的实施方法与一点火装置有关，该装置在压力状态下工作，如本申请人的DE-PS2832115中所述。该已知点火装置根据本发明设置在一燃烧室上，其设在气化器下部用于燃烧如空气和燃烧气组成的可燃混合气。由于点燃该可燃混合气以及该混合气的燃烧只有在压力下才能实现，所以燃烧均可能在气化器惰化和气密性检查后进行，而在此期间不一定会产生压力下降。同时可以保证不会出现由于拆除部件如已知的加热燃烧器以及/或通过气化器间断压力下降而重新引起的不密封问题。
在燃烧室中产生的热燃烧气适用于将逐渐大量输入气化器中的燃料在还原气氛中加热至引燃温度并由此引起终级气化反应。随着这种转换的继续进行，向气化器逐渐输入含氧气化剂。以此方式，气化器在较短时间及较大运行安全性下投入工作。
随着气化过程的继续进行，燃烧室中已燃烧的混合气被排除，燃烧室中的燃烧完全停止。因为可随时点火的点火装置可重新产生引火火焰，这就存在一可能性，即假如气化过程应中断一段时间后，那么燃烧亦可重新进行。
本发明的许多优点总结如下-气密性检查及加热点火过程在选定工作压力下进行，-包括点燃装置的燃烧室与气化器相连并随时准备工作，-燃烧室中由燃烧气余量进行燃烧，-燃烧气的燃烧不仅可与氧气还可与空气一道进行，-燃烧室中燃烧的引燃可由热电偶监控，-燃烧室中燃烧可借助连续工作且在压力下工作的点火装置进行，-点火装置可随时重新起动，-对多路设置的气化设备，可采用工业气体(Produktgas)作为燃烧气，-多路设置的气化设备中的单个气化器始终保持准备工作状态，并可在很短时间内投入工作(运行)，-气化器的点火时间可缩短。
除方法外，本发明还提出一种借助含氧气化剂在流化床中将含碳燃烧在压力状态下气化的气化器之点火方法，其特征是一用于燃烧可燃混合气、带有一在压力状态下动作的点火装置的耐压燃烧室与气化器下部至少暂时相连，该燃烧室可通过一可打开的滑动部件与气化器的气化室暂时相连。
本发明的优点之一是燃烧室与气化器的长轴呈锐角设置，因为燃烧室的倾斜安放使重新点火更容易。燃烧室的倾斜安放确保了由流化床进入燃烧室的使气化燃烧在重力作用下可重新流出燃烧室。若单借重力不足以使之流出，则通过燃烧室中燃烧的燃烧气流动可完全使之从燃烧室中流返气化器。
以下结合实施例对本发明进行更具体的说明。
附图
是气化器的剖视图。
气化器1用于将燃料2转化，该燃料2通过一进料装置3输入气化器1的下部4，借助穿过多个喷嘴(未示出)进入气化器的含氧气化剂5转化成气体。燃料2的转化借助气化剂5在一流化床6中进行。在转化时气化器1内温度为800～1000℃、压力为5～30巴。
在气化器1头部7是出料口8，其通道内设一滑动部件，靠它可调整气化器1内的气化压力值。气化器1下部4的下端设一卸料器10，通过其将燃料2的不可转化成分11卸出。
在与气化器1下部4呈锐角向侧边伸出接管12与一燃烧室13相连通，该燃烧室与气化器1持续相连，并在需要情况下由可锁闭的滑动部件14与气化器1隔开。那些诸如由天然气、工业气体或CO/H混合气组成的可燃混合气15在燃烧室13中燃烧。燃烧在压力状态下借助氧气16或空气进行，此时通过调整气体15和16之间的数量比，使燃烧15始终只能进行部分燃烧并避免过量的氧气。在关闭的燃烧室13中的燃烧持续进行从而可由此排除爆炸混合气产生的可能性。
为了在燃烧室13中引燃燃烧，采用一如DE-PS2832115中详细描述的点火装置17。借此点火装置17使燃烧室13中的燃烧一直处于压力状态下，并能随时重新燃烧。
为点燃气化器1，在燃烧室13中2000m3/h燃烧气15连同200m3/h氧气16，即按比例10∶1一起燃烧，一旦气化器1中的气化温度接近900℃时，输入含碳燃烧2，并逐渐增加含氧气化剂5如空气、蒸气或氧气的输入，直至气化进行。然后，当停止输送可燃气15和氧气16时，燃烧室13或通过可锁闭滑动部件14与气化器1的气化作用至分开，或在打开滑动部件14时，点火装置17可产生一引燃火焰18。
根据本发明的气化器1点火方法，原则上以一混合气工作，该混合气特点是少含氧气从而不能爆炸。该燃烧气燃烧时残余一不可燃的余量，其通过气化器1的出料口8送入一热气系统或发电厂(未画出)并可在那儿完全燃烧。
权利要求
1.一种将含碳燃料借助含氧气化剂在流化床中气化的气化器之点火方法，其特征是将气化器充以惰性气体介质，并使之外于一过压状态，在确定其气密性后，在一与气化器下部相连的燃烧室中将可燃混合气借助一在压力状态下动作的点火装置来引燃，同时在基本保持过压状态的情况下至少燃烧至气化器内的温度与气化温度相等为止。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是当混合气燃烧时，增加输入气化器中的燃料数量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是当混合气燃烧时，增加输入气化器中的气化剂数量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是当气化器中燃料气化时，停止燃烧室中混合气的燃烧、或限制点火装置上引燃火焰的燃烧。
5.一种借助含氧气化剂在流化床中将含碳燃料在压力状态下气化的气化器之点火装置，其特征是一带有在压力状态下动作的点火装置(17)、用以燃烧可燃混合气(15、16)的耐压燃烧室与气化器(1)的下部(4)至少短时相连。
6.如权利要求5所述的装置，其特征是燃烧室(13)通过一可开启的滑动部件(14)与气化器(1)相连。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征是燃烧室(13)与气化器(1)的长轴呈锐角设置。
全文摘要
一种将含碳燃料借助含氧气化剂在流化床中气化的气化器之点火方法将气化器充以惰性气体介质，使之处于过压状态并在确定气密性后，在一燃烧室内用一点火装置引燃可燃混合气，其在气化器保持过压状态下至少燃烧至气化器内的温度等于气化温度。本发明还提出一种装置，其设有一将可燃混合气用一在压力状态下动作的点火装置17引燃燃烧的耐压燃烧室13，燃烧室与气化器1下部4至少暂时相连，之间设一可开启的滑动件14。
文档编号C10J3/54GK1031249SQ8810603
公开日1989年2月22日 申请日期1988年8月11日 优先权日1987年8月14日
发明者诺贝特·布林格, 赫尔曼-约瑟夫·舒马赫 申请人:莱茵褐煤制品公司