AT404468B - METHOD FOR THE TREATMENT OF PRESSURE GASIFICATION GASES, IN PARTICULAR FOR THE COOLING, DEDUSTING AND WATER VAPOR Saturation of GASS UNDER PRESSURE, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR THE TREATMENT OF PRESSURE GASIFICATION GASES, IN PARTICULAR FOR THE COOLING, DEDUSTING AND WATER VAPOR Saturation of GASS UNDER PRESSURE, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD Download PDF

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AT404468B
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Noell Dbi Energie Entsorgung
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Description

AT 404 468 BAT 404 468 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Druckvergasunsgasen, insbesondere zur Kühlung, Entstaubung und Wasserdampfsättigung von Gasen unter Druck, vorzugsweise zwischen 0,5 und 7,0 MPa und hoher Temperatur, die vorzugsweise zwischen 700 *C und 2000 · C liegt, mittels Sprühquen-chung, bei der das heiße, staubbeladene Druckvergasungsgas als Freistrahl in einen Quencher eingebracht wird, von KUhlwasser aus in untershiedlichen Niveaus des Quenchers angeordneten Düsen gekühlt wird, wobei das Kühlwasser so auf das Druckvergasungsgas gerichtet wird, daß die Sprühkegel des Wassers aus ersten Düsen eine ausgeprägte radiale Komponente zum allseitig besprühten Gasstrahl besitzen und die Spritzkegel von zweiten Düsen parallel zum Gasstrahl gerichtet sind. Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einem Quencher, der Uber ein Übergangsstück mit einem Druckvergasungsgas abgebenden Druckreaktor verbunden ist, an seinem Boden ein Wasserbad hat und unterhalb des Übergangsstücks auf mehreren Niveaus radial zum Gasstrahl ausgerichtete erste Düsen, die den Freistrahl des Druckvergasungsgases ringförmig umschlieben, und parallel zum Gasstrahl ausgerichtete zweite Düsen aufweist.The invention relates to a process for the treatment of pressurized gasification gases, in particular for the cooling, dedusting and water vapor saturation of gases under pressure, preferably between 0.5 and 7.0 MPa and high temperature, which is preferably between 700 * C and 2000 * C, by means of spraying -chung, in which the hot, dust-laden pressure gasification gas is introduced as a free jet into a quencher, is cooled by cooling water from nozzles arranged at different levels of the quencher, the cooling water being directed onto the pressure gasification gas in such a way that the spray cones of the water from the first nozzles have a pronounced radial component to the gas jet sprayed on all sides and the spray cones of second nozzles are directed parallel to the gas jet. Furthermore, the invention relates to a device for performing this method, consisting of a quencher, which is connected via a transition piece to a pressure reactor emitting pressurized gasification gas, has a water bath at its bottom and, below the transition piece, radially to the gas jet at several levels, the first nozzles, which Shaping free jet of the pressure gasification gas in a ring, and having second nozzles aligned parallel to the gas jet.

Bei der Vergasung von staubförmigen Brennstoffen unter Druck entstehen staubhaltige Gasgemische hoher Temperatur. Wird die Staubvergasung als Flammenreaktion bei Temperaturen durchgeführt, die über der Schmelzpunkt der Brennstoffasche liegen, so ist es vorteilhaft, das heiße Gas zusammen mit der flüssigen Asche (Schlacke) abzuführen, wonach unter Hinzufügen eines Kühlmediums eine Abkühlung des Gases unter gleichzeitiger Verfestigung der Schlacke (Granulierung) vorgenommen wird. Vorzugsweise wird Wasser als Kühlmedium verwendet. Diese direkte Kühlung des Gases bewirkt gleichzeitig eine Teilverdampfung von Wasser, wodurch der Wasserdampfgehalt im gekühlten Gas erhöht wird.The gasification of dusty fuels under pressure creates dusty gas mixtures of high temperature. If the dust gasification is carried out as a flame reaction at temperatures above the melting point of the fuel ash, it is advantageous to remove the hot gas together with the liquid ash (slag), after which, with the addition of a cooling medium, the gas is cooled while the slag is solidified ( Granulation) is made. Water is preferably used as the cooling medium. This direct cooling of the gas also causes a partial evaporation of water, which increases the water vapor content in the cooled gas.

Es ist bekannt, daß für die Kühlung und/oder Teilentstaubung von Gasen Wäscher eingesetzt werden, bei denen das zu kühlende Gas insbesondere im Gegenstrom mit Wasser berieselt oder bedüst wird. Durch Einbauten oder Leiteinrichtungen wird die Kontaktoberfläche vergrößert. Für diesen Zweck sind auch Wirbelwäscher sowie Rotationswäscher mit rotierenden Einbauten bekannt. Bei hohen Systemdrücken werden jedoch bewegte Teile vorzugsweise vermieden. Auch Venturiwäscher werden zur Kühlung und Teilentstaubung · jedoch vorrangig für niedrige Drücke - eingesetzt.It is known that scrubbers are used for the cooling and / or partial dedusting of gases, in which the gas to be cooled is sprinkled or sprayed with water, particularly in countercurrent. The contact surface is enlarged by means of internals or guidance devices. Vortex washers and rotary washers with rotating internals are also known for this purpose. At high system pressures, moving parts are preferably avoided. Venturi washers are also used for cooling and partial dedusting, but primarily for low pressures.

Die Anwendung dieser Verfahren ist jedoch mit Nachteilen behaftet (beschränkt für relativ niedrige Drücke und Temperaturen und geringe Verfügbarkeit), so daß weitere Lösungen vorgeschlagen werden, die im Prinzip in zwei Gruppen eingeteilt werden können.However, the use of these methods has disadvantages (limited to relatively low pressures and temperatures and low availability), so that further solutions are proposed, which can in principle be divided into two groups.

Die erste Gruppe von Lösungen benutzt ein innenseitig mit einem Wasserfilm gekühltes Rohr, das in ein Wasserbad eintaucht (Tauchrohrprinzip) und damit das Gas kühlt und durch den Kontakt mit der wäßrigen Phase teilweise entstaubt (DD 145860 A; EP 127878 A1; DE 3151483 A1). Dieses Kühlprinzip wird u.a. ergänzt durch weitere zusätzliche KUhistufen in Form von z.B. einer Wasserverdüsung am Ende des Tauchrohres und nach dem Durchströmen der Wassertauchung über dem Wassemiveau (EP 127878 A1) und/oder durch konstruktive Maßnahmen am Tauchrohrende bzw. an der Gasführung durch das Wasserbad hindurch (DD 145860 A). Ein Nachteil dieses Prinzips ist der unabhängig von der Leistung des Reaktors hohe spezifische Wasserverbrauch, da das Tauchrohr ständig innen mit einem Wasserfilm zu kühlen ist. Der wesentlichste Nachteil jedoch ist die ständig bestehende reale Möglichkeit einer thermischen Überbeanspruchung des Tauchrohres, die dadurch besteht, daß es ungeachtet eines ständig aufgegebenen Wasserfilms zu Anbackungen an der Innenseitige des Tauchrohres kommt und den heißen Gasstrahl auf die gegenüberliegende Seite des Tauchrohres ablenkt. Kleinste Thermoschockrisse führen schnell zur fortschreitenden Zerstörung des Tauchrohres und damit zur thermischen Überbeanspruchung der dem Quencher nachgeschalteten Anlagenteile.The first group of solutions uses a tube cooled on the inside with a water film, which is immersed in a water bath (dip tube principle) and thus cools the gas and partially dedusts it through contact with the aqueous phase (DD 145860 A; EP 127878 A1; DE 3151483 A1) . This cooling principle is used supplemented by further additional KUhi levels in the form of e.g. a water atomization at the end of the immersion tube and after the water immersion flows above the water level (EP 127878 A1) and / or by constructive measures at the end of the immersion tube or at the gas duct through the water bath (DD 145860 A). A disadvantage of this principle is the high specific water consumption, regardless of the performance of the reactor, since the immersion tube must be constantly cooled on the inside with a film of water. The most important disadvantage, however, is the constantly existing real possibility of thermal overloading of the dip tube, which is due to the fact that irrespective of a constantly applied water film, caking occurs on the inside of the dip tube and deflects the hot gas jet onto the opposite side of the dip tube. Smallest thermal shock cracks quickly lead to the progressive destruction of the immersion tube and thus to thermal overloading of the system parts downstream of the quencher.

Die zweite Gruppe von Lösungen vermeidet eine so weitgehende Vernichtung der in den Vergasungsgasen enthaltenen fühlbaren Energie durch einen dem Reaktor nachgeschalteten Abhitzekessel. Zur Vermeidung Von Anbackungen von zunächst flüssigen Schiacketropfen an den Wendungen des Wärmetauschers wird vor dem Wärmetauschers Wasser in der Menge zugedüst, daß nur die Erstarrungstemperatur der Schlacke unterschritten wird und der restliche Wärmeinhalt der Vergasungsgase genutzt wird (DE 2556370 AI; DE 2650512 AI; DE 3201526 A1).The second group of solutions prevents the sensible energy contained in the gasification gases from being so largely destroyed by a waste heat boiler connected downstream of the reactor. In order to avoid caking of initially liquid drops of slice on the turns of the heat exchanger, water is injected in front of the heat exchanger in such a way that the solidification temperature of the slag is only fallen below and the remaining heat content of the gasification gases is used (DE 2556370 AI; DE 2650512 AI; DE 3201526 A1).

Die vorgesehenen Wege und Mittel nach DE 2556370 A1 lassen sofort die Gefahr erkennen, daß die dort beschreibenen Rohrleitungen für die Kühlmittelzufuhr in die Mittelachse des Synthesegasstromes sowohl einer extremen thermischen Belastung durch den direkten Kontakt mit den ungekühlten vergasungsgasen ausgesetzt sind, die zur Zerstörung derselben führt als auch durch die Anbackungen der an dieser Stelle noch flüssigen Schlacketeilchen an den kühlmittelführenden Zuführungen die Verdüsungsvorrichtung unwirksam bzw. eingeschränkt wird, was wiederum zu Anbackungen in dem sich einschließenden Raum führt.The proposed routes and means according to DE 2556370 A1 immediately recognize the danger that the pipes described there for the coolant supply into the central axis of the synthesis gas stream are both exposed to an extreme thermal load due to direct contact with the uncooled gasification gases, which leads to their destruction as the atomizing device is also ineffective or restricted by the caking of the slag particles still liquid at this point on the coolant-carrying feeds, which in turn leads to caking in the space enclosed.

Die Gefahr von Anbackungen besteht auch in der in der DE 2650512 A1 vorgeschlagenen Lösung, da die Art der Kühlung keine einheitliche Kühlung des heißen und damit zähen Gasstrahles in dem Reaktor 2The danger of caking also exists in the solution proposed in DE 2650512 A1, since the type of cooling does not uniformly cool the hot and thus tough gas jet in the reactor 2

AT 404 468 B nachgeschalteten Apparat gestattet. Anbackungen und Versetzungen an den gekühlten Teilen bis einschließlich Wärmetauscher sind die Folge.AT 404 468 B downstream apparatus permitted. Caking and dislocations on the cooled parts up to and including the heat exchanger are the result.

Die in der DE 3201526 A1 geforderte geringe Gasgeschwindigkeit von 0,1 m/s in der 1. Quenchstufe führt wegen der weit größeren Gasgeschwindigkeit am Reaktoraustritt zu starker Rezirkulation bzw. Verwirbelung. Unter Beachtung der Schwierigkeit bei der Kühlung von zähen heißen Gasen besteht auch hier die Gefahr von Anbackungen, da die erforderlichen Randbedingungen bei den allgemein bekannten Berechnungen für den Wärmeübergang nicht realisiert sind. Die geringe Verfügbarkeit der hier angeführten Verfahren und Einrichtungen wird zum entscheidenden Nachteil auch bei denen, die den prinzipiell sinnvollen Gedanken einer besseren Nutzung des fühlbaren Enthalpiegehaltes der Vergasungsgase zum Inhalt haben.The low gas velocity of 0.1 m / s in the first quench stage required in DE 3201526 A1 leads to strong recirculation or swirling because of the much higher gas velocity at the reactor outlet. Taking into account the difficulty in cooling viscous hot gases, there is also a risk of caking here, since the necessary boundary conditions are not realized in the generally known calculations for heat transfer. The low availability of the methods and devices listed here becomes a decisive disadvantage even for those who have in principle the sensible idea of better use of the tangible enthalpy content of the gasification gases.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist auch aus der AU 425585 B bekannt. Bei dieser Vorrichtung wie auch bei anderen Vorrichtungen hat sich gezeigt, daß der Aufprall von Wasserstrahlen auf kompakte Flüssigschlackepartikel fast explosionsartig wirkende Kräfte zur Folge hat, die flüssige Schlacke an die Wand oder die Einbauten geschleudert wird und dort zu Anbackungen führt.A device of the type mentioned is also known from AU 425585 B. In this device as well as in other devices, it has been shown that the impact of water jets on compact liquid slag particles has almost explosive forces, the liquid slag is thrown against the wall or the internals and leads to caking there.

Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur effektiven Kühlung, Teilentstaubung und Erhöhung des Wasserdampfpartialdruckes von heißen staubhaltigen Druckgasen, die bei der Vergasung staubförmiger Brennstoffe in der Flugwolke entstehen.The aim of the invention is a method and a device for effective cooling, partial dedusting and increasing the water vapor partial pressure of hot dust-containing compressed gases which arise during the gasification of dusty fuels in the flight cloud.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung, Entstaubung und Erhöhung des Wasserdampfpartialdruckes von staubhaltigen unter höherem Druck vorzugsweise zwischen 0,5 und 7,0 MPa stehenden Gasen mit hoher Temperatur vorzugsweise zwischen 700 *C und 2000 *C mittels Sprühquenchung vorzuschlagen, wobei Anbackungen, wie sie beim Stand der Technik Vorkommen, vermieden werden sollen.The invention has for its object to provide a method and a device for cooling, dedusting and increasing the water vapor partial pressure of dust-containing gases at a higher pressure, preferably between 0.5 and 7.0 MPa, at a high temperature, preferably between 700 * C and 2000 * C To propose spray quenching, caking, as occurs in the prior art, should be avoided.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem eingangs genannten Verfahren ein Teil der zugeführten Wassermenge zur Wasserdampfsättigung dient und das übrige Wasser die Verunreinigungen bindet und in ein am Boden des Quenchers befindliches Wasserbad fließt und daß der Gasstrahl von der weiteren, parallel zum Gasstrahl verdüsten, nach unten gerichteten Kühlflüssigkeit allseitig umhüllt wird und von einem Einbauteil eingeengt und zwangsweise senkrecht nach unten geführt wird bevor er knapp über dem Niveau des Wasserbades durch einen senkrecht zur Einströmungsrichtung des Gases angeordneten Gasabgangsstutzen entweicht. Dazu sind bei der eingangs genannten Vorrichtung die ersten Düsen in übereinander angeordneten innerhalb des Quenchers liegenden ersten Düsenkränzen zueinander versetzt vorgesehen, das Übergangsstück wird durch ein gekühltes Rohrstück vor dem Kühlwasser geschützt, die zweiten Düsen sind in einem zweiten Düsenkranz im Bereich des Rezirkulationsraumes des Freistrahls vorgesehen, wobei der Durchmesser des zweiten Düsenkranzes größer als jener der ersten Düsenkränze ist und die zweiten Düsen in Strömungsrichtung des Druckvergasungsgases den Freistrahl umhüllend gerichtet sind, und knapp überhalb des Wasserbades befindet sich ein senkrecht zur Einström-richtung des Druckvergasungsgases in den Quencher verlaufender Gasabgangsstutzen, auf dessen Höhe die Gasströmung durch einen Einbauteil in Form eines schräg geschnittenen Kegelstumpfes eingeengt wird, dessen tiefste Stelle sich etwa in Höhe der Unterkante des Gasabgangsstutzens knapp über dem Wassemiveau des Wasserbades befindet.According to the invention, the object is achieved in that, in the process mentioned at the outset, part of the amount of water supplied is used for water vapor saturation and the remaining water binds the impurities and flows into a water bath located at the bottom of the quencher and in that the gas jet passes from the other, parallel to the gas jet evaporate, downward-facing coolant is encased on all sides and restricted by an installation part and is forcibly guided vertically downwards before it escapes just above the level of the water bath through a gas outlet connection arranged perpendicular to the direction of inflow of the gas. For this purpose, in the device mentioned at the outset, the first nozzles are provided offset from one another in first nozzle rings located one above the other within the quencher, the transition piece is protected from the cooling water by a cooled pipe section, the second nozzles are provided in a second nozzle ring in the region of the recirculation space of the free jet , wherein the diameter of the second nozzle ring is larger than that of the first nozzle rings and the second nozzles are directed in the flow direction of the pressure gasification gas enveloping the free jet, and just above the water bath there is a gas outlet nozzle running perpendicular to the direction of flow of the pressure gasification gas into the quencher the height of which the gas flow is restricted by an installation part in the form of an obliquely cut truncated cone, the lowest point of which is approximately at the level of the lower edge of the gas outlet connection, just above the water level of the water baths.

Das zu kühlende und zu reinigende Gas strömt aus dem Vergasungsunterteil gemeinsam mit den flüssigen Schlackenteilchen als Freistrahl in einen Quencher von etwa gleicher oder größerer Durchmesserabmessung wie der Reaktor. Im Unterteil des Quenchers befindet sich ein Wasserbad, in dem die Schlacketeilchen abgeschieden werden. Während die Schlacke bekanntermaßen diskontinuierlich ausgeschleust werden kann, wird das Oberschußwasser in der Form abgezogen, daß ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau stets gehalten wird. Unmittelbar unterhalb der Gasaustrittsöffnung des Reaktors ist ein Düsenkreuz angeordnet, wodurch Düsenverschmutzungen vermieden werden. Die ersten Düsen ihrerseits sind so installiert, daß sie den aus dem Reaktor austretenden heißen Gasstrahl rechtwinklig beaufschlagen, d.h. Freistrahlachse und Achsen der Sprühkegel stehen rechtwinklig bzw. annähernd rechtwinklig zueinander. Es ist erforderlich, daß bei z.B. verktikalem Freistrahl der Sprühkegel der Düsen eine wesentliche horizontale Komponente aufweist, vorzugsweise einen Winkel zwischen 0 und 30 Grad zur Waagrechten. Die Zahl der radial angeordneten Düsen ist so zu wählen, daß die Mantelfläche des Freistrahls vollständig mit dem Spray der Düsen überdeckt wird. Anders angeordnete Düsen ergeben nicht den günstigen Kühleffekt. Untersuchungen zeigen im wesentlichen, daß mit ausschließlich paralleler Komponente des Sprays zum Gasstrahl sich ungünstigere Verhältnisse hinsichtlich Kühleffekt ergeben.The gas to be cooled and cleaned flows out of the lower gasification part together with the liquid slag particles as a free jet into a quencher of approximately the same or larger diameter dimension as the reactor. In the lower part of the quencher there is a water bath in which the slag particles are separated. While it is known that the slag can be discharged discontinuously, the excess water is drawn off in such a way that a certain liquid level is always maintained. A nozzle cross is arranged directly below the gas outlet opening of the reactor, as a result of which nozzle contamination is avoided. The first nozzles in turn are installed so that they act on the hot gas jet emerging from the reactor at a right angle, i.e. The free jet axis and the axes of the spray cones are at right angles or approximately at right angles to one another. It is required that e.g. vertical free jet of the spray cone of the nozzles has an essential horizontal component, preferably an angle between 0 and 30 degrees to the horizontal. The number of radially arranged nozzles should be selected so that the outer surface of the free jet is completely covered with the spray of the nozzles. Nozzles arranged differently do not result in the favorable cooling effect. Investigations essentially show that with an exclusively parallel component of the spray to the gas jet, there are less favorable conditions with regard to the cooling effect.

So erweist sich, daß bei ausschließlilch paralleler Endüsung des Kühlmediums die Vermischung mit dem heißen und damit zähen Gasstrahl wesentlich erschwert ist, so daß längere Zeiten für die Kühlung und damit größere Apparateabmessungen erforderlich sind. 3It has been found that when the cooling medium is exclusively ejected in parallel, it is considerably more difficult to mix with the hot and therefore viscous gas jet, so that longer times are required for cooling and thus larger apparatus dimensions. 3rd

Claims (2)

AT 404 468 B Nur bei im wesentlichen waagrechtem Eindüsen von Kühlflüssigkeit gegen einen senkrechten heißen Gasstrahl ergeben die bekannten und üblichen Wärmeübergangsberechnungen reale Zeiten für den erwünschten Wärmeaustausch. Die Unterkante des Übergangsstückes Reaktor-Quencher sollte nicht direkt mit Tropfen des Kühlmediums beaufschlagt werden, die Unterkante ist daher durch ein wassergekühltes Rohrstück geschützt. Die Wassermenge ist so zu bemessen, daß nicht die gesamte Wassermenge verdampft, sondern die verbleibenden Tropfen die Staubteilchen binden und in das Wasserbad überführen. Das Wasserbad ist nach unten als Konus ausgeführt, wodurch Ablagerungen des Schlackegranulates und des abgeschiedenen Staubes verhindert werden. Die Kühlung des Gases durch die bemessene Quenchwassermenge wird dadurch intensiviert, daß zwei bzw. mehrere Düsenkränze übereinander angeordnet werden. Der Effekt, der dadurch entsteht, besteht darin, daß die Tröpfchen der unteren Düsenkränze durch die bereits erzielte Kühlung des obersen Düsenkranzes tiefer in den Gasstrahl einzudringen vermögen und dadurch eine noch bessere Vermischung von Gas und Spray auftritt. Der Entstaubungseffekt der Sprühquenchung wird weiterhin dadurch wesentlich erhöht, daß im Oberteil des Quenchers im Rezirkuiationsgebiet des Gases ein weiterer äußerer Düsenkranz installiert ist, der gezielt senkrecht nach unten weitere Kühlflüssigkeit versprüht, vorzugsweise mit Tropfen größerer Abmessungen, die durch entsprechende Düsenparameter erreicht werden können. Mit dieser Vorrichtung können weitere Entstaubungsaggregate wesentlich entlastet bzw. ersetzt werden. Die Gasabführung aus dem Quenchaggregat ist so zu gestalten, daß die senkrechte Abwärtsströmung des Gases möglichst ungestört die Kühlung und Entstaubung gewährleistet und daß keine Kurzschlußströmung zwischen Gaseintritt und Gasaustritt entstehen kann. Dieses wird durch eine schräg verlaufende Einschnürung der Gasführung als Einbauteil erreicht, dessen tiefste Stelle sich etwa in Höhe Unterkante des Gasabganges befindet und über dem höchsten Stand des Wasserniveaus liegt. Das hier beschriebene Verfahren weist den Vorzug einer Anpassungsfähigkeit des Quenchwasserbedarfs bei Lastwechsel und damit Wassereinsparung gegenüber den Tauchvarianten auf. Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden, wozu Fig. 1 herangezogen wird. Das heiße staubhaltige Vergasungsgas gelangt vom Druckreaktor 1 durch das Übergangstück 2 in den als Druckgefäß ausgebildeten Quencher 3. Unmittelbar danach wird das Gas durch das Versprühen von Wasser mittels übereinander angeordnete Düsenkränze 5, 6 gekühlt. Die intensive'Kühlung wird durch den senkrecht auf die Gasstrahlachse gerichteten Sprühkegel der Düsen 4 bewirkt. Die Düsen sind so installiert, daß der Sprühkegel nicht die Unterkante des Übergangsstückes 2 erreicht. Das Gas strömt weiter nach unten auf die Oberfläche des Wasserbades 14. Dort erfolgt die Richtungsänderung der Gasbewegung und das Gas verläßt durch den Gasabgangsstutzen 9, der sich über dem Wassemiveau befindet, den Quencher. Durch eine Enschnürung der Gasströmung unmittelbar in Höhe des Gasabgangsstutzens 9 durch ein Einbauteil als schräggestalteten Kegelschnitt 12 wird das Gas zwangsweise senkrecht nach unten geführt und eine asymmetrische Kurzschlußströmung zum Abgang wird verhindert. Die Staubentfernung aus dem Gas wird durch Besprühen aus einem weiteren Düsenkranz 7 mit nach unten gerichtetem Sprühkegel relativ großer Tropfengröße der Düsen 8 verstärkt, so daß das Gas nach Umlenkung am schrägen Kegelschnitt 12 weitestgehend entstaubt ist. Das Staub-Wasser-Gemisch sammelt sich im Wasserbad 14, wobei die festen Bestandteile am Stutzen 10 diskontinuierlich ausgeschleust werden und das Wasser über ein ins Wasserbad reichendes Rohr über den Stutzen 13 abgezogen wird. Zum Schutz der Unterkante des heißen Übergangsstükkes 2 vor direkter Tropfenbeaufschlagung durch den oberen Düsenkranz 5 wird ein z.B. wassergekühltes kurzes Rohrstück 15 angebracht, da der Sprühkegel der Düsen 4 bei Laständerung sich ändern kann. Patentansprüche 1. Verfahren zur Behandlung von Druckvergasungsgasen, insbesondere zur Kühlung, Entstaubung und Wasserdampfsättigung von Gasen unter Druck, vorzugsweise zwischen 0,5 und 7,0 MPa und hoher Temperatur, die vorzugsweise zwischen 700 *C und 2000 *C liegt, mittels Sprühquenchung, bei der das heiße, staubbeladene Druckvergasungsgas als Freistrahl in einen Quencher eingebracht wird, von Kühlwasser aus in unterschiedlichen Niveaus des Quenchers angeordneten Düsen gekühlt wird, wobei das Kühlwasser so auf das Druckvergasungsgas gerichtet wird, daß die Sprühkegel des Wassers aus ersten Düsen eine ausgeprägte radiale Komponente zum allseitig besprühten Gasstrahl besitzen und die Spritzkegel von zweiten Düsen parallel zum Gasstrahl gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zugeführten Wassermenge zur Wasserdampfsättigung dient und das übrige Wasser die Verunreinigungen bindet und in ein am Boden des Quenchers (3) befindliches Wasserbad (14) fließt und daß der Gasstrahl von der weiteren, parallel zum Gasstrahl verdüsten, nach unten gerichteten Kühlflüssigkeit allseitig umhüllt wird und von einem Einbauteil (12) eingeengt und zwangsweise 4 AT 404 468 B senkrecht nach unten geführt wird bevor er knapp über dem Niveau des Wasserbades (14) durch einen senkrecht zur Einströmungsrichtung des Gases angeordneten Gasabgangsstutzen (9) entweicht.AT 404 468 B The known and customary heat transfer calculations only give real times for the desired heat exchange if the cooling liquid is injected essentially horizontally against a vertical hot gas jet. The lower edge of the reactor-quencher transition piece should not be directly exposed to drops of the cooling medium, the lower edge is therefore protected by a water-cooled pipe section. The amount of water is to be measured so that not the entire amount of water evaporates, but the remaining drops bind the dust particles and transfer them to the water bath. The water bath is designed as a cone, which prevents deposits of the slag granules and the separated dust. The cooling of the gas by the measured amount of quench water is intensified in that two or more nozzle rings are arranged one above the other. The effect of this is that the droplets of the lower nozzle rings are able to penetrate deeper into the gas jet due to the cooling of the upper nozzle ring, which results in an even better mixing of gas and spray. The dedusting effect of spray quenching is further increased significantly by the fact that a further outer nozzle ring is installed in the upper part of the quencher in the recirculation area of the gas, which sprayed further cooling liquid vertically downwards, preferably with drops of larger dimensions, which can be achieved by appropriate nozzle parameters. With this device, additional dedusting units can be substantially relieved or replaced. The gas discharge from the quenching unit is to be designed in such a way that the vertical downward flow of the gas ensures cooling and dedusting as undisturbed as possible and that no short-circuit flow can occur between the gas inlet and the gas outlet. This is achieved by an inclined constriction of the gas duct as an installation part, the lowest point of which is located approximately at the lower edge of the gas outlet and is above the highest level of the water level. The method described here has the advantage of being able to adapt the quench water requirement when the load changes and thus saving water compared to the diving variants. The invention will be explained using an exemplary embodiment, for which Fig. 1 is used. The hot, dusty gasification gas passes from the pressure reactor 1 through the transition piece 2 into the quencher 3 designed as a pressure vessel. Immediately thereafter, the gas is cooled by spraying water by means of nozzle rings 5, 6 arranged one above the other. The intensive cooling is brought about by the spray cone of the nozzles 4 which is directed perpendicular to the gas jet axis. The nozzles are installed so that the spray cone does not reach the lower edge of the transition piece 2. The gas flows further down onto the surface of the water bath 14. There the direction of the gas movement takes place and the gas leaves the quencher through the gas outlet connection 9, which is located above the water level. By constricting the gas flow directly at the level of the gas outlet connection 9 by means of an installation part as an obliquely shaped conical section 12, the gas is forced to be guided vertically downward and an asymmetrical short-circuit flow to the outlet is prevented. The dust removal from the gas is amplified by spraying from a further nozzle ring 7 with the spray cone directed downward and having a relatively large drop size of the nozzles 8, so that the gas is largely dedusted after deflection at the oblique conical section 12. The dust-water mixture collects in the water bath 14, the solid constituents at the nozzle 10 being discharged discontinuously and the water being drawn off via a nozzle reaching into the water bath via the nozzle 13. In order to protect the lower edge of the hot transition piece 2 from direct dropping of drops through the upper nozzle ring 5, e.g. water-cooled short pipe section 15 attached, since the spray cone of the nozzles 4 can change when the load changes. 1. Process for the treatment of pressurized gasification gases, in particular for cooling, dedusting and water vapor saturation of gases under pressure, preferably between 0.5 and 7.0 MPa and high temperature, which is preferably between 700 * C and 2000 * C, by means of spray quenching, in which the hot, dust-laden pressure gasification gas is introduced as a free jet into a quencher, is cooled by cooling water from nozzles arranged at different levels of the quencher, the cooling water being directed onto the pressure gasification gas in such a way that the spray cone of the water from the first nozzles is a pronounced radial component for the gas jet sprayed on all sides and the spray cones of second nozzles are directed parallel to the gas jet, characterized in that part of the amount of water supplied is used for water vapor saturation and the remaining water binds the impurities and into a water bath (14) located at the bottom of the quencher (3) ) flows t and that the gas jet is encased on all sides by the additional cooling liquid directed downwards parallel to the gas jet and is restricted by an installation part (12) and forced 4 AT 404 468 B vertically downwards before it is just above the level of the water bath ( 14) escapes through a gas outlet connection (9) arranged perpendicular to the direction of inflow of the gas. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Quencher, der über ein Übergangsstück mit einem Druckvergasungsgas abgebenden Druckreaktor verbunden ist, an seinem Boden ein Wasserbad hat und unterhalb des Übergangsstücks auf mehreren Niveaus radial zum Gasstrahl ausgerichtete erste Düsen, die den Freistrahl des Druckvergasungsgases ringförmig umschließen, und parallel zum Gasstrahl ausgerichtete zweite Düsen aufweist, dadurch gekennzeich· net, daß die ersten Düsen (4) in übereinander angeordneten innerhalb des Quenchers liegenden ersten Düsenkränzen (5, 6) zueinander versetzt vorgesehen sind, daß das Übergangsstück (2) durch ein gekühltes Rohrstück (15) vor dem Kühlwasser geschützt wird, daß die zweiten Düsen in einem zweiten Düsenkranz (7) im Bereich des Rezirkulationsraumes des Freistrahls vorgesehen sind, wobei der Durchmesser des zweiten Düsenkranzes (7) größer als jener der ersten Düsenkränze (5, 6) ist und die zweiten Düsen (8) in Strömungsrichtung des Druckvergasungsgases den Freistrahl umhüllend gerichtet sind, und daß sich knapp überhalb des Wasserbades (14) ein senkrecht zur Einströmrichtung des Druckvergasungsgases in den Quencher verlaufender Gasabgangsstutzen (9) befindet, auf dessen Höhe die Gasströmung durch einen Einbauteil in Form eines schräg geschnittenen Kegelstumpfes (12) eingeengt wird, dessen tiefste Stelle sich etwa in Höhe der Unterkante des Gasabgangsstutzens knapp über dem Wasserniveau des Wasserbades (14) befindet. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 52. Device for performing the method according to claim 1, consisting of a quencher, which is connected via a transition piece with a pressure gasification gas-releasing pressure reactor, has a water bath at its bottom and below the transition piece at several levels radially aligned to the gas jet, the first nozzles Enclose the free jet of the pressure gasification gas in a ring, and have second nozzles aligned parallel to the gas jet, characterized in that the first nozzles (4) are provided offset from one another in first nozzle rings (5, 6) located one above the other within the quencher, such that the transition piece ( 2) is protected from the cooling water by a cooled pipe section (15) that the second nozzles are provided in a second nozzle ring (7) in the area of the recirculation space of the free jet, the diameter of the second nozzle ring (7) being larger than that of the first nozzle rings (5, 6) and the tw Eite nozzles (8) in the flow direction of the pressure gasification gas are directed enveloping the free jet, and that just above the water bath (14) is a perpendicular to the inflow direction of the pressure gasification gas in the quencher gas outlet connector (9), at the level of which the gas flow through an installation part in Form of an obliquely cut truncated cone (12) is narrowed, the lowest point of which is located approximately at the level of the lower edge of the gas outlet connection, just above the water level of the water bath (14). With 1 sheet of drawings 5
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