AT396979B - Kondensator zur vorbehandlung von pyrolysegas - Google Patents

Description

AT396979B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondensator zur Vorbehandlung von Pyrolysegas, insbesondere zum Abscheiden schwersiedender und fester Bestandteile, mit einem aufwärts durchströmten Kondensatorgehäuse, das querverlegte, luftbeaufschlagbare Kühlkanäle und einen unterhalb der Kühlkanäle vorgesehenen Kondensatauslaß auf weist. 5 Bei der Pyrolyse von Abfallprodukten u. dgl. entsteht Pyrolysegas, das mit hohen Temperaturen den Reaktor verläßt und daher neben den wertvollen gasförmigen und leichtsiedenden, als Energieträger wirkungsvoll weiterverwendbaren Bestandteilen auch schweisiedende Bestandteile, wie Schweröle, Teere u. dgl. Kohlenwasserstoffgemische, und auch feste, staubförmige Bestandteile enthält, so daß es in den pyrolysegasbeaufschlagten Einrichtungen, Leitungen usw. innerhalb kurzer Zeit immer wieder zu einem 10 Anlegen und Ausscheiden dieser Schwerstoffe und damit zu einem Verstopfen und Verlegen der Einrichtungen kommt Die bisher zur Abscheidung flüchtiger Bestandteile aus den Pyrolysegas eingesetzten Kondensatoren sind unabhängig von der Lage des Reaktors angeordnet und mit diesem über längere Pyrolysegasleitungen verbunden, so daß sie einerseits Verunreinigungen und Verstopfungen der Leitungen od. dgl. nicht verhindern können und anderseits auch keine ausreichende Trennung zwischen den Leicht- und schwersiedenden 15 Bestandteilen des Pyrolysegases erlauben.

Gemäß der DE-OS 37 25 813 ist auch schon eine Siedekühleinrichtung bekannt, die einen auf dem die zu kühlenden Teile aufnehmenden Siedegefäß aufgesetzten Kondensator aufweist, wobei das verdampfte Kühlmittel aus dem Siedegefäß durch Austrittsöffnungen in den Kondensator hochsteigt, dort umgeleitet wird und nach dem Kondensieren in Kondensationskanälen durch eigene Rückflußöffnungen wieder in das Siedegefäß 20 gelangt. Es entsteht eine recht kompakte Einheit mit vertikal verlaufenden Strömungskanälen für den Dampf einerseits und das Kondensat anderseits, wobei durch quergerichtete Luftkanäle die Kondensatorkühlung verbessert werden kann, doch ist hier ein in sich geschlossener Kreislauf ohne jede Möglichkeit einer Ausscheidung bestimmter Bestandteile aus dem Kühlmittel vorgesehen, was einen Einsatz zur Behandlung von Pyrolysegas von vornherein ausschließt. 25 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Kondensator der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der ein Verlegen und Zuwachsen der Pyrolysegasleitungen u. dgl. durch. sich ausscheidende Bestandteile'beträchtlich mindert und die gewünschte Trennung von leicht- und schwersiedenden Bestandteilen des Pyrolysegases mit sich bringt

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Kondensatorgehäuse mit seiner gleichzeitig den 30 Kondensatauslaß bildenden Einlaßöffnung auf dem Pyrolysegasabzug vorzugsweise eines Pyrolysegasreaktors aufgebaut ist, wobei die nebeneinanderliegenden Kühlkanäle einen sich in Gehäuse-Durchströmrichtung erstreckenden länglichen Querschnitt mit einer unteren Abtropfkante besitzen und das Gehäuse im Bereich zwischen Kühlkanälen und Einlaßöffnung einen Rost aus wenigstens zwei Reihen gegeneinander auf Lücke versetzter, normal zu den Kühlkanälen verlaufender Roststäbe aufnimmt. Dieser unmittelbar dem 35 Pyrolysegasabzug eines Reaktors nachgeordnete Kondensator führt sozusagen im unmittelbaren Anschlußbereich an den Reaktor zu einer Abscheidung der schwersiedenden Bestandteile aus dem Pyrolysegas, so daß ein vorbehandeltes und von Schwerstoffen befreites Gas den Kondensator verläßL Dieses im wesentlichen nur mehr gasförmige und leichtflüchtige Bestandteile aufweisende Pyrolysegas ist praktisch rückstandsfrei weiterzuverarbeiten und kann ohne größere Gefahr einer Verlegung und Verstopfung der 40 Leitungen abgezogen werden. Das kondensierte schwersiedende Material setzt sich an den Kühlkanälen ab, rinnt nach unten und tropft von den Abtropfkanten auf den darunterliegenden Rost, wo es einen Art Tröpfchenvorhang zur Reinigung und Entstaubung des hochsteigenden Pyrolysegases bildet Durch den Kondensatauslaß gelangt es dann wieder in den Reaktor zurück und wird einer neuerlichen Pyrolyse unterworfen. Die luftbeaufschlagten Kühlkanäle bringen eine nur sanfte Abkühlung des heißen Gases mit sich, 45 was ein Anbacken des Kondensates verhindert und das Abtropfen begünstigt Durch den länglichen Querschnitt und die dadurch entstehenden Durchströmspalten ergibt sich ein ausreichender Abkühlweg für die Kondensation der auszuscheidenden Bestandteile, wobei das Gas durch die zurückfallenden Kondensattröpfchen gewaschen und die mitgerissenen Staubpartikel ausgeschwemmt werden. Der Rost zwischen den Kühlkanälen und dem Kondensatauslaß ergibt nicht nur die gewünschte Tröpfchenverteilung für die Gaswäsche, sondern 50 verhindert auch einen zu starken Wärmeverlust beim Pyrolysegasaustritt aus dem Reaktor durch Abstrahlung und Konvektion, was die Energiebilanz verbessert und auch den Kondensationsprozeß erleichtert.

Bilden dachförmig angeordnete Winkelprofile die Roststäbe, deren Breite größer ist als die Spaltweite zwischen zwei benachbarten Roststäben einer Reihe, wird auf einfache Weise das gesamte ausströmende Pyrolysegas durch den entstehenden TröpfchenYorhang gezwungen und durch die sich überdeckenden 55 Winkelprofile auch ein sehr wirkungsvoller Wärmerückstau erreicht.

Um ein weitgehendes Auskondensieren der schwersiedenden Bestandteile sicherzustellen, können erfindungsgemäß die Kühlkanäle in zwei Reihen übereinander und gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnet sein, so daß auf jeden Fall ein entsprechender Kondensierungsweg mit erforderlicher Abkühl- und Kondensationszeit vorhanden ist und außerdem das abtropfende Kondensat der einen Reihe nicht auf die Kanäle 60 der darunterliegenden Reihe gelangt, was die Wärmeübertragung beeinträchtigen und auch zu Verkrustungen und dgl. führen könnte.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles rein schematisch -2-

Claims (3)

1. AT 396 979 B veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 einen Teil eines erfindungsgemäßen Kondensators in zwei zueinander normal geführten Vertikalschnitten. Ein Kondensator (1) zur Vorbehandlung von Pyrolysegas besteht aus einem von unten nach oben • durchströmten Kondensatorgehäuse (2), das mit seiner gleichzeitig den Kondensatauslaß bildenden 5 Einlaßöffnung (3) auf einem nicht weiter dargestellten Pyrolysegasabzug eines Pyrolysegasreaktors aufgebaut ist. Das Kondensatorgehäuse (2) weist in zwei Reihen übereinander und gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnete Kühlkanäle (4) auf, die mit Kühlluft beaufschlagbar sind und einen in Durchströmrichtung des Kondensatorgehäuses (2) sich erstreckenden länglichen Querschnitt mit einer unteren Abtropfkante (5) besitzen. Zwischen den Kühlkanälen (4) und der Einlaßöffnung (3) ist ein Rost (6) vorgesehen, der aus drei 10 Reihen gegeneinander jeweils auf Lücke versetzter, normal zu den Kühlkanälen (4) verlaufender Roststäbe (7) besteht, wobei die Roststäbe (7) als dachförmig angeordnete Winkelprofile (7a) hergestellt sind, die sich mit ihren Schenkeln von Reihe zu Reihe gegenseitig überlappen. Das aus dem Reaktor abziehende Pyrolysegas strömt durch die Einlaßöffnung (3) in das Kondensatorgehäuse (2), wo es den Rost (6) überwinden muß, bevor es zu den Kühlkanälen (4) gelangt. Der Rost (6) führt dabei zu 15 einem Wärmerückstau, der größere Wärmeverluste im Bereich des Pyrolysegasabzuges und auch eine zu starke Aufheizung des Kondensators (1) verhindert, und bildet außerdem durch das von Roststab (7) zu Roststab (7) abtropfende Kondensat einen Flüssigkeitsvorhang für das hochsteigende Pyrolysegas, so daß es zu einer Gaswäsche und Gasentstaubung kommt. Das so vorgereinigte Pyrolysegas strömt dann zwischen den Kühlkanälen (4) empor, wobei durch die sanfte Luftkühlung nur die schwersiedenden Bestandteile des Gases an 20 den Kühlkanälen auskondensieren, abrinnen und an den Abtropfkanten (5) abtropfen. Da die Abtropfkanten (5) der oberen Kanalreihe genau zwischen den Kühlkanälen (4) der unteren Reihe angeordnet sind, fallen die Tropfen frei nach unten auf den Rost und es kommt zum gewünschten Tröpfchenvorhang. Das Kondensat gelangt hierauf über die Einlaßöffnung (3) direkt wieder in den Pyrolysereaktor und wird in einem Kreislaufverfahren neuerlich vergast. 25 Das vorbehandelte Pyrolysegas verläßt das Kondensatorgehäuse (2) durch eine obere, nicht weiter dargestellte Abzugsleitung und enthält nur mehr die wertvollen gasförmigen und leichtsiedenden Bestandteile, die ohne Gefahr einer Leitungsverstopfung od. dgl. abströmen und weiterbehandelt werden können. 30 PATENTANSPRÜCHE 35 1. Kondensator zur Vorbehandlung von Pyrolysegas, insbesondere zum Abscheiden schwersiedender und fester Bestandteile, mit einem aufwärts durchströmten Kondensatorgehäuse, das querverlegte, luftbeaufschlagbare 40 Kühlkanäle und einen unterhalb der Kühlkanäle vorgesehenen Kondensatauslaß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensatorgehäuse (2) mit seiner gleichzeitig den Kondensatauslaß bildenden Einlaßöffnung (3) auf dem Pyrolysegasabzug vorzugsweise eines Pyrolysegasreaktors aufgebaut ist, wobei die nebeneinanderliegenden Kühlkanäle (4) einen sich in Gehäuse-Durchströmrichtung erstreckenden länglichen Querschnitt mit einer unteren Abtropfkante (5) besitzen und das Gehäuse (2) im Bereich zwischen Kühlkanälen 45 (4) und Einlaßöffnung (3) einen Rost (6) aus wenigstens zwei Reihen gegeneinander auf Lücke versetzter, normal zu den Kühlkanälen (4) verlaufender Roststäbe (7) aufnimmt.
2. 2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dachförmig angeordnete Winkelprofile (7a) die Roststäbe (7) bilden, deren Breite größer ist als die Spaltweite zwischen zwei benachbarten Roststäben (7) 50 einer Reihe.
3. 3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (4) in zwei Reihen übereinander und gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnet sind. 55 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3- 60