專利名稱：用于氣化含碳燃料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于氣化含碳燃料的具有用于爐渣排至爐渣槽的排出口的裝置。先有技術(shù)在將含碳燃料(例如褐煤或煤、精煉殘余物、生物質(zhì)等)氣化的過程中，尤其是這 樣實施在汽化器中的過程，使得所使用的材料的礦物質(zhì)成分被熔化成液態(tài)爐渣，其沿著通 常呈圓柱狀的汽化器壁向下流動，以便通過爐渣孔離開汽化器，滴落到位于汽化器下方的 水浴，從而在水浴中?；榱舜_保汽化器連續(xù)運轉(zhuǎn)，必須注意汽化器排出口本身不被堵塞，因此已知的作 法是，在此區(qū)域設(shè)置輔助燒嘴，其任務(wù)是使此區(qū)域保持如此高的溫度，以致確保爐渣排出。這樣的解決方案示于例如US 3218998、US 4095777或US 50630853，僅提及少許 實例。由于需要許多額外添加的元件，因此這種設(shè)置輔助燒嘴的解決方案十分耗費，另外一 個缺點在于，在滴落區(qū)域的輔助燒嘴必須朝向流動著的爐渣表面，以維持流動溫度。DE 1卯40641C2或DE 19654402C2揭示了一種可感應(yīng)加熱的容器排出口。但是這 種加熱方式并不能應(yīng)用于本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域，其會造成相當(dāng)大的問題。爐渣的流動點尤其是與爐渣中的堿金屬濃度有關(guān)，因此朝向所述表面的燒嘴火焰 造成堿金屬成分優(yōu)先從爐渣中被蒸發(fā)出來，導(dǎo)致爐渣的流動溫度顯著提高，進(jìn)而要提高燒 嘴的功率，進(jìn)而導(dǎo)致加速堿金屬的汽化。由于必須不斷提高輔助燒嘴的功率，在此可能導(dǎo)致汽化器的外殼側(cè)的壁過熱，這 在最糟糕的情況下導(dǎo)致設(shè)備停機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以此為出發(fā)點，其目的在于使汽化器排出口保持在確保爐渣得以流出的溫度。用開篇說明的類型的裝置，根據(jù)本發(fā)明通過以下的方式實現(xiàn)了該目的，即在汽化 器排出口裝配有可電加熱的滴落邊緣，其中該滴落邊緣由可電加熱的陶瓷構(gòu)成。用這種可電加熱的滴落邊緣使得可以用簡單的措施實現(xiàn)保持必要的溫度，同時只 需產(chǎn)生很少的汽化器結(jié)構(gòu)上的耗費。原則上，可加熱的排出口是由DE 1卯40641C2或DE 19654402C2已知的。但是這 兩個專利提出的解決方案涉及其他的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，因此并不能毫無問題地轉(zhuǎn)用于本發(fā)明 的技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)本發(fā)明，適合的是，滴落邊緣是由單一的氧化物陶瓷或非氧化物陶瓷或由相 應(yīng)的陶瓷構(gòu)成的混合物制成。在此，本發(fā)明設(shè)計為，可電加熱的滴落邊緣可以被直接加熱或間接加熱。根據(jù)本發(fā) 明，可以用作陶瓷的是 AhOyCi^OpCaCKi^OrHfOyMgCKSiOySnOyTiOyZrOyAHMoSiy SiC、BN、金屬陶瓷，其中，所提及的這些陶瓷可單用或組合使用。根據(jù)本發(fā)明，可電加熱的滴落邊緣中供電是由供電棒形成，該供電棒由導(dǎo)電陶瓷
3(例如MoSi2)制成，其中該供電棒被不導(dǎo)電陶瓷包圍。此外，本發(fā)明提供的優(yōu)點在于，由于精確溫度調(diào)節(jié)的可能性，因此不會產(chǎn)生堿金屬 蒸發(fā)，所以爐渣的粘度不升高。導(dǎo)電陶瓷的優(yōu)點還在于，導(dǎo)電性會隨溫度的升高而上升，其 中所述陶瓷是非常耐爐渣和耐高溫的，而且可以以陶瓷電阻加熱進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果例如滴落邊緣由多個可以根據(jù)完全常用的方法制成的陶瓷元件構(gòu)成，則可以 通過導(dǎo)電粘合劑進(jìn)行粘合，或是可以在燒結(jié)時相應(yīng)的陶瓷元件已經(jīng)設(shè)置成導(dǎo)電連接。


基于以下的說明書并根據(jù)

本發(fā)明的其他特征，細(xì)節(jié)及優(yōu)點。圖1展示了具有本發(fā)明的滴落邊緣的汽化器的原理圖，圖2展示了具有供電的滴落邊緣的部分俯視圖，圖3展示了具有間接陶瓷加熱的滴落邊緣的俯視圖，以及圖4展示了與圖3的描繪相同，但具有直接加熱的滴落邊緣。圖1中總體上用1表示的圖解描述的用于將含碳燃料氣化的汽化器，在耐火外殼 2中具有輸入待氣化的燃料用的用3表示的輸入口，以及其他介質(zhì)的輸入口 4，例如在汽化 器運行期間。在燃燒室內(nèi)形成的用5表示的爐渣從汽化器中沿重力方向由下端流入未詳細(xì) 描繪的水浴中，其中汽化器排出口用6表示、滴落邊緣通常為標(biāo)記7，及供電用8表示。圖2中以截面詳細(xì)描述的這種滴落邊緣的構(gòu)造。其中，反應(yīng)器壁2例如用搗制材 料9內(nèi)襯，其限定了汽化器排出口 6，且在其內(nèi)壁設(shè)有陶瓷加熱元件10，其中該加熱元件形 成滴落邊緣7。供電8由導(dǎo)電陶瓷制的供電棒形成，該供電棒被不導(dǎo)電陶瓷制的套11包圍，且該 套貫穿同樣不導(dǎo)電的搗制材料。在所述的實例中還設(shè)有收縮軟管12，其用于將供電棒相對 于容器或所述套封閉，以避免容器壁2與供電棒8之間發(fā)生短路。在圖3中，描述了間接加熱構(gòu)成滴落邊緣7的陶瓷，其中電阻加熱IOa可以例如由 SiSiC構(gòu)成，而耐爐渣陶瓷例如由Al2O3 -Cr2O3構(gòu)成。可以看出，陶瓷電阻加熱位于耐爐渣陶 瓷的正后方，從而在汽化器的滴落區(qū)域?qū)⑺鎏沾芍苯愚D(zhuǎn)移到(Ubertragen)耐爐渣陶瓷， 其中將陶瓷電阻加熱與侵蝕性的爐渣隔開。相反，圖4展示了直接加熱的陶瓷圈10，其構(gòu)造成陶瓷電阻加熱，在此，這樣選擇 材料，使得其既是耐爐渣的又是導(dǎo)電性的。適合的是，供電棒8由例如MoSi2的材料制成，也就是說，電阻要低于陶瓷加熱導(dǎo) 體的電阻，其中電阻與溫度無關(guān)。在此所提及的材料可以在直至1800°C的溫度下使用。當(dāng)然，所描述的本發(fā)明的實施方式在許多方面仍有可能變化，而不背離本發(fā)明的 基本構(gòu)想。例如，特別是本發(fā)明并不局限于特定幾何形狀的電阻加熱元件，而且汽化器開口 的形成滴落邊緣的密封圈也不必是整體構(gòu)造的。
權(quán)利要求
1.用于氣化含碳燃料的裝置，其具有爐渣排至爐渣槽的排出口，其特征為汽化器排 出口(6)裝配有可電加熱的滴落邊緣(7)，其中該滴落邊緣(7)是由可電加熱的陶瓷(10) 制成。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于可電加熱的滴落邊緣(7)是被直接加熱的。
3.如權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于可電加熱的滴落邊緣(7)是被間接加熱的。
4.如前述權(quán)利要求任一項的裝置，其特征在于可電加熱的陶瓷(10，10a)由A1203、 Cr2O3> CaO、Fe203> HfO2, MgO, SiO2, SnO2, TiO2, ZrO2, A1N、MoSi2, SiC、BN、金屬陶瓷單獨或組 合構(gòu)成。
5.如前述權(quán)利要求任一項的裝置，其特征在于可電加熱的滴落邊緣(10)的供電是由 供電棒⑶形成，該供電棒由導(dǎo)電陶瓷例如MoSi2制成，其中該供電棒被不導(dǎo)電陶瓷(11)包圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于氣化含碳燃料的裝置，其具有讓爐渣排至爐渣槽的排出口，需實現(xiàn)一種解決方案，用該解決方案確保汽化器排出口維持在確保爐渣流出的溫度。為達(dá)到此目的，汽化器排出口(6)裝配有可電加熱的陶瓷滴落邊緣(7)。
文檔編號F23J1/08GK102124270SQ200980132050
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者D·帕文, M·I·米安, R·亞伯拉罕 申請人:猶德有限公司