气化装置和气化方法制造方法及图纸

技术编号:8133596 阅读:192 留言:0更新日期:2012-12-27 08:15
本发明专利技术涉及一种用于从固体中产生可燃气体的气化装置,包括气化区、用于氧化产生的气体的氧化区,其中固体能够经由填入口填充到所述气化区中,其中所述氧化区与气化区连接以将在气化区中产生的气体导向到氧化区中。根据本发明专利技术,通过将气化区划分成多个彼此相邻的气化段来改进气化装置的效率,存在温度测量单元,所述温度测量单元构造成用于测量分别存在于每个气化段中的温度并且温度测量单元以信号技术的方式与控制单元耦联,所述控制单元与空气输送装置以信号技术的方式耦联,所述空气输送装置构造成用于将空气单独地输送给每个气化段,其中每时间单位分别输送给每个气化段的空气量取决于在其中测量的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于从固体中产生可燃的气体的气化装置,包括 -气化区,固体能够经由填入口填充到所述气化区中, -氧化区,用于氧化所产生的气体,所述氧化区与气化区连接以将在气化区中产生的气体导向到氧化区中。本专利技术的另一方面是ー种用于从固体中产生可燃的气体的气化方法。
技术介绍
上述类型的气化装置或者气化器或者气体发生器和气化方法用干,以便以受控制 的方法将尤其成球団的如有机的或者无机的、含碳的材料、尤其是木材、植物或者植物残余物的固体材料尽可能完全地气化,以便由此产生有点燃能力的、尤其可燃烧的气体。典型地,所述如此产生的气体在气化之后的过程中燃烧,以便由此做功并且例如运行发电机。从EP 1865046A1中已知气化器和气化方法,所述气化方法在井状气化器中以三阶段的过程通过气化固体、部分氧化和气体的热裂解和还原来产生具有点燃能力的气体。所述专利申请的公开内容通过引用完全地并入到公开申请EP 1865046A1中。在所述专利申请中公开的现有技术的缺点是,通常仅不完全地实现气化,并且固体中的能量由此没有完全地充分利用。这种预先已知的方法或者气化器的其他缺点在于,气化器在正常的运行中倾向于污染并且由此需要相对短的维护间隔用于其有规律地清洁。从DE 1037051, DE 19846805和DE 10258640中已知其他的气化方法和气化器,其用于,将固体气化成有点燃能力的气体。所述预先已知的方法也具有下述缺点,所述方法没有完全地以可燃烧气体的形式充分利用保持在固体中的能量,因为气化过程在其中没有以最佳的方式运行,并且需要以短的时间间隔来有规律地进行维护,以便确保气化器的功能性或者气化方法的有效性。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提从一种气化器或者气化方法,所述气化方法实现固体的有效的气化。本专利技术目的是,相对于现有技术而言,在保持效率相同的情况下延长在正常使用气化装置的情况下的两个必需的维护间隔之间的时间间隔,或者在提高效率的情况下至少保持、优选延长该时间间隔。所述目的根据本专利技术通过如下方式实现,S卩,将气化区划分成多个彼此相邻的气化段,存在温度测量单元,所述温度測量单元构造成用于测量分别存在于每个气化段中的温度,并且温度測量单元以信号技术的方式与控制单元耦联,所述控制単元与空气输送装置以信号技术的方式耦联,所述空气输送装置构造成,以便单独地将空气输送给每个气化段,其中每时间単位分别输送给每个气化段的空气量取决于在其中测量的温度。借助根据本专利技术的气化装置,提供气化区,所述气化区在温度引导和空气输送方面功能性地划分成至少两个、优选多于两个的气化段。例如能够如下实现功能上的划分,其方式在于,气化段尽管没有通过结构元件彼此分离,但代替于此地,针对每个气化段提供单独的空气输送,并且气化段基本上或者至少以对于温度引导而言决定性的份额从为所述气化段提供的空气输送中来供应空气。因此,可以提供尽管整体上关联但是不在结构上划分的气化区,但是所述气化区由于单独的空气输送而近似虚拟地在功能上划分成限定的气化段。附加地,气化区也能够通过例如分离壁或者诸如此类的分离元件来划分,使得固体和气体从一个气化段中转移到另ー气化段中不是直接可能的,尤其不在直通的路径上进行转移,使得气化过程在每个气化段中作为尽可能隔离的过程来进行。根据本专利技术,在每个气化段中检测在那里存在的温度。为此,存在相应的温度测量装置,该温度測量装置例如借助于唯一的温度仪器在彼此相继的测量循环中測量各个气化段的温度,或者所述温度测量仪器包括多个测量设备并且温度测量设备分别配设给气化 段。温度測量装置以信号技术的方式与控制单元耦联,所述控制単元用于将在每个气化段中的温度在对于气化最佳的范围内进行调整。要理解的是,控制装置能够在调节循环中尤其调节闭环调节过程。控制装置还以信号技术的方式与空气输送単元耦联,所述空气输送单元构造成将空气输送给每个气化段。在此,能够将对于存在于该气化段中的条件理想的空气量输送给每个气化段或者在特定的情况下不输送空气。原则上,对于在气化段中存在过低的温度、即存在低于理想的エ艺温度的温度的情况下,设有通过空气输送装置进行的空气输送或者加强的空气输送,并且在相反的情况下,也就是说在气化段中存在过高的、位于理想エ艺温度之上的温度的情况下,降低到所述气化段的空气输送。根据本专利技术,代替温度测量单元也能够使用其他的检测装置,所述检测装置允许直接地或者间接地推断出在每个段中的气化过程的效率,例如用于确定热解气体或者其一部分的组成的分析装置。借助根据本专利技术的深造的气化装置,实现在大的气化区中气化固体,而没有在此出现下述缺点通过取决于局部的效果,例如在气化区的区域中收集尤其大并且浓密量的固体或者不适宜地将空气输送到气化区的区域中而不适宜地进行气化。根据本专利技术,这通过如下方式实现,即将气化区划分成至少两个、优选更多个段、例如四个分别在90°的周向部段之上延伸的气化区和根据其中存在的温度和所述温度的调节或者控制通过在每个气化段中的空气输送来単独地控制或者调节气化。原则上,能够将气化段均匀地或者不均匀地在环周之上进行划分,并且设有两个、三个、四个、五个或者更多个段。借助于第一优选实施形式提出,氧化区关于其横截面而至少部分地、优选完全地被气化区所包围。根据所述实施形式,通过将所述氧化区关于穿过气化装置的横截面而至少在一区域中、但是优选完全地被气化区包围,而将氧化区中央地设置在气化装置之内。由此特别的是,环形的气化区围绕氧化区构成并且因此实现从气化区到氧化区的有效的热传递并且反之亦然。在此要理解的是,一方面通过将热解气体从气化区中输送到氧化区中而发生对流的热运输,但是此外由于借助气化区包围氧化区,也能够通过直接的热传导进行热运输。特别地,能够实现所述实施形式,使得将气化装置构成为井状气化器,并且氧化区构成为中央地设置在井状气化器之内的氧化室,所述氧化室由环形的气化区包围。此外优选的是,通过空气输送管对开始或者之前阐明的结构方式的气化装置进行改造,所述空气输送管在其第一端部处与氧化区连接,尤其伸入到氧化区中,并且借助其另一端部与用于含氧空气的源连接。所述改造方案不仅能够结合之前阐明的、划分成多个相邻的气化段的气化区和与此形成连接的温度测量单元、控制单元和空气输送单元实施,或者是还独立的并且没有如此划分的气化区、温度测量单元、控制单元和/或空气输送装置。通过空气输送管能够将空气以有效的方式输送给氧化区,以便实施或强行实施热解气体在那里的氧化。在此,空气输送管优选从气化装置的上部端部出发沿着纵向方向、尤其沿着气化装置的中轴线向下朝向氧化区域延伸。在此还优选的是,空气输送管至少局部地设置在包封管中并且在空气输送管和包封管之间构成环形空间,所述包封管在其第一端部与气化区连接,并且借助其另一端部与用于含氧空气的源连接。通过这种包封管实现,除了通过空气输送管输送给氧化区的空气之外,还将其中含有氧气的空气输送到其他区域中、尤其输送到气化区中。所述改进基于下述知识正好当固体应当经受有效的气化时,有利的是,以平衡的并且均匀的方式进行空气输送、即避免高的局部流动速度,但是同时提供足够高的体积流以便实现尽可能完全并且有效的气化。在此,经由多个输送源和输送管路引入空气被证实为是尤其有利的。原则上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于从固体中产生可燃气体的气化装置,包括 -气化区(50),所述固体能够经由填入口(40)填充到所述气化区中, -氧化区(60),用于氧化产生 的气体,所述氧化区与所述气化区连接以将在所述气化区中产生的气体导向到所述氧化区中, 其特征在于,所述气化区划分成多个彼此相邻的气化段(150a-d),存在温度测量单元(51a,c),所述温度測量单元构造成用于测量分别存在于每个气化段中的温度,并且所述温度測量单元以信号技术的方式与控制单元(155)耦联,所述控制単元与空气输送装置(171a_d,175a_d,176a_d)以信号技术的方式耦联,所述空气输送装置构造成用于将空气单独地输送给每个气化段,其中每时间単位分别输送给每个气化段的空气量取决于在其中测量的温度。2.根据权利要求I所述的气化装置,其特征在于,所述氧化区(60,160)在其横截面方面至少部分地、优选完全地由所述气化区(50,150)包围。3.根据权利要求I或2或者权利要求I的前序部分所述的气化装置,其特征在于具有空气输送管(20 ;120),所述空气输送管在其第一端部处与所述氧化区连接,尤其伸入到所述氧化区中,并且借助其另一端部与含氧的空气源连接。4.根据权利要求3所述的气化装置,其特征在干,所述空气输送管道至少局部地设置在包封管(30,130)中,并且在所述空气输送管和所述包封管之间构造有环形空间,所述包封管在其第一端部处与所述气化区连接并且借助其另一端部与含氧的空气源连接。5.根据上述权利要求之一或者权利要求I的前序部分所述的气化装置,其特征在干,所述氧化区设置在氧化室中,所述氧化室由ー个或多个壁(61,62 ;161,162)限界,尤其是相对于所述气化区限界,并且所述壁中的至少段、优选所有壁以能够相对于所述气化区运动、尤其能够转动的方式引导。6.根据权利要求3或4和权利要求5所述的气化装置,其特征在干,所述壁(61,62)或者壁段与所述空气输送管(20 )机械地耦联以传递运动、尤其传递转动并且优选提供执行器,所述执行器与所述空气输送管耦联,以用于引入所述运动或者所述转动。7.根据权利要求5或6所述的气化装置,其特征在于,在所述氧化室的一个或多个壁处设置有一个或多个叶片元件(164a_d),所述叶片元件从所述壁出发延伸到所述气化区中并且构造成,以便通过所述壁或者所述壁段的运动在所述气化区中引起固体中的运输运动或者混合运动,其中所述叶片元件固定在所述壁或者壁段处。8.根据上述权利要求之一所述的气化装置,其特征在于具有还原区,所述还原区与所述氧化区连接以输入在所述氧化区中形成的未处理气体,并且构造成用于还原输入给所述还原区的未处理气体。9.根据上述权利要求之一所述的气化装置,其特征在于所述气化区和所述氧化区设置在井状气化器中,所述井状气化器具有设置在上部端部处的填充ロ以用于填充要气化的所述固体,在所述井状气化器中气化区设置在所述填充ロ之下并且所述气化区至少局部地构造成环形并且包围所述氧化区,其中所述氧化区优选相对于所述井状气化器的横截面中...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿明·施瓦茨马里奥·乌拉·萨科
申请(专利权)人:大荷兰人国际有限公司
类型:
国别省市:

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