CS275922B6

CS275922B6 - Method of cooling and purification of gases from pressure gasification process and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS275922B6
Application number: CS68290A
Authority: CS
Inventors: Manfred Dr Ing Schingnitz; Hans-Peter Dr Ing Minak; Anton Dr Ing Althapp; Helmut Dipl Ing Peise; Rolf Dr Ing Tehsmer; Heinz Dipl Ing Mann; Mathias Dipl Ing Streicher; Rainer Chem Ing Bolcek; Friedrich Dr Ing Berger
Original assignee: Freiberg Brennstoffinst
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1992-03-18
Also published as: ATA21990A; CS9000682A2; CN1023130C; DD280975A1; DD280975B3; AT404468B; CN1045990A; DE4001739A1; AU5246990A; RU1829952C

Description

(57) Anotace :(57)

Řešeni se týká způsobu a zařízení pro chlazení a čištění plynů z tlakového zplynování. Při provádění způsobu se horký, prachem nasycený plyn chladí jako volný proud chladící vodou, která se nechá směřovat v různých hltrtinách na plyn, přičemž střikaci kužel vody vytváří výrazně radiální složku ve směru proudu plynu ostřikováného ze všech stran a vede se nucené v chladicím zařízeni kolmo dolů, a přiváděné množství vody odpovídá stupni nasycení vodní páry a nečistoty přítomné v plynu se vážou. Volitelně rovnoběžně s proudem plynu rozstřikovaná přídavná kapalina, vedená směrem dolů, obklopuje ze všech stran plyn z tlakového zplyňováni. Zařízení, které sestává z chladicího ústrojí, vstřikovacího ústrojí, vodní lázně a odváděcího potrubí, má mezi tlakovým reaktorem (1) a chladicím zařízením (3) přechodový kus (2), chráněný chlazeným kusem trubky (15). Pod tímto přechodovým kusem (2) jsou přes sebe uspořádané věnce trysek (5,6) se vzájemně přesazenými tryskami (4) obklopujícími prsténcovitě volný proud plynu. Volitelně je uspořádán i další vnější věftec trysek (7) s tryskami (8) směřujícíini ve směru proudění tlakového zplyňovacího plynu, obklopující v oblasti recirkulaěniho prostoru volný proud plynu a v oblasti odváděcího hrdla (9) jsou umístěny šikmo probíhající kuželosečky (12) a pod odváděcím hrdlem (9) plynu se nachází vodní lázeň (14).The present invention relates to a method and apparatus for cooling and purifying gases from pressurized gasification. In carrying out the process, the hot, dust-saturated gas is cooled as a free stream by cooling water, which is allowed to be directed at various gasses to the gas, the spray cone forming a substantially radial component downstream of the sprayed gas stream. and the amount of water supplied corresponds to the degree of saturation of the water vapor and the impurities present in the gas are bound. Optionally, an additional liquid sprayed downstream of the gas stream surrounds gasification gas from all sides. The device, which consists of a cooling device, injection device, water bath and drain pipe, has a transition piece (2) protected by the cooled pipe piece (15) between the pressure reactor (1) and the cooling device (3). Underneath this adapter piece (2) there are arranged nozzle rims (5,6) one above the other with mutually offset nozzles (4) surrounding the annular free gas flow. Optionally, a further outer nozzle nozzle (7) with nozzles (8) facing downstream of the pressurized gasification gas is provided, surrounding a free gas flow in the recirculation area and obliquely running conic sections (12) and below the recirculation area. a water bath (14) is provided by the gas discharge port (9).

Vynález se týká způsobu a zařízeni pro chlazeni a čištěni plynů i tlakového zplyňování, zejména pro odstranění prachu z těchto plynů, jakož i pro zvýšení parciálního tlaku vodní páry těchto plynů, které vznikají při tlakovém zplyňování prachových paliv.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for the cooling and purification of gases and pressure gasification, in particular for removing dust from these gases, and for increasing the partial vapor pressure of these gases.

Při zplyňováni prachových paliv pod tlakem vznikají směsi plynů obsahujících prach a majících vysokou teplotu. Jestliže se zplynování prachu provádí jako zážehová reakce, při teplotách, které se pohybují nad teplotou táni popele paliva pak je výhodné' odvádět horký plyn spolu s kapalným popelem (struskou) a poté za přiváděni chladícího média plyn ochladit za současného zpevňování strusky (granulace). S výhodou se jako chladicí médium používá voda. Toto přímé chlazení plynu vyvolává současně částečné odpařeni vody, ěimž se zvýší obsah páry v chlazeném plynu.The gasification of pulverized powders under pressure produces mixtures of gases containing dust and having a high temperature. If the gasification of the dust is carried out as a ignition reaction, at temperatures above the melting point of the ash fuel, it is preferable to remove the hot gas together with the liquid ash (slag) and then cool the gas while cooling the slag while granulating. Preferably, water is used as the cooling medium. This direct cooling of the gas simultaneously causes a partial evaporation of the water, thereby increasing the steam content of the cooled gas.

Je známé, že se pro chlazeni a/nebo částečné zbaveni plynu prachu používají pračky ve kterých se plyn, který se má ochladit, především zkrápí vodou vedenou v protiproudu nebo se voda do něho v protiproudu rozprašuje. Vestavbami nebo vodícími zařízeními se zvětšuje styčný povrch. Pro tento účel jsou rovněž známy vířivé pračky jakož i rotační pračky s rotujícími vestavěnými prvky. Při vysokých tlacích systému se ale od pohyblivých dílů upouští. Pro chlazeni a částečné odprášení se používají i Venturiho pračky - avšak tyto se použivaji především pro nízké tlaky.It is known that scrubbers are used to cool and / or partially de-dust the gas, in which the gas to be cooled is preferably sprayed with the water in countercurrent or sprayed with water in the countercurrent. By mounting or guiding the contact surface increases. Swirl washing machines as well as rotary washing machines with rotating built-in elements are also known for this purpose. However, moving parts are dispensed with at high system pressures. Venturi scrubbers are also used for cooling and partial dedusting - but these are mainly used for low pressures.

Použití těchto způsobů je ale zatíženo nedostatky (omezují se na relativně nízké tlaky a teploty a jsou málo pohotové), takže byla navrhována další řešeni, která lze v principu dělit na dvě skupiny.However, the use of these methods is hampered by deficiencies (limited to relatively low pressures and temperatures and low readiness), so further solutions have been proposed which can in principle be divided into two groups.

První skupina řešení používá trubku chlazenou z vnitřní strany vodním filmem, která se ponořuje do vodní lázně (princip ponořovací trubice) a tím se chladí plyn a stykem s vodní fázi se částečně zbavuje prachu (DE-WP 145 860; EP-0 127 878; DE OS 2 151 482). Tento princip chlazení se mimo jiné doplňuje dalšími přídavnými chladicími stupni ve tvaru například rozprašovací vody tryskou na konci ponorné trubice a po průtoku vody ponořenou částí nad hladinou vody (EP-0 127·878) a/nebo konstrukčními úpravami na konci ponorné trubky popřípadě na vedení plynu vodní lázní (DD-WP 145 860). Nedostatkem tohoto principu je vysoká specifická spotřeba vody nezávislá na výkonu reaktoru , nebo£ se ponorná trubice musí neustále chladit uvnitř vodním filmem. Největším· nedostatkem ale je to, že trvale existuje reálná možnost, že se ponorná trubice tepelně přetíží a toto tepelné přetíženi spočívá v tom, že bez přihlédnutí k tomu, že se neustále vytváří vodní film, dochází k připečení na vnitřní straně ponorné trubice a horký proud plynu se odkládání na protilehlou stranu ponorné trubice. Nejmenši krize tepelného šoku vedou k rychlé pokračující destrukci ponorné trubice a tím k tepelnému přetíženi částí zařízení zapojených za chladícím zařízení.The first group of solutions uses a water-cooled tube that is immersed in a water bath (dip tube principle) to cool the gas and partially remove dust from the water phase (DE-WP 145 860; EP-0 127 878; DE OS 2,151,482). This cooling principle is complemented, inter alia, by additional additional cooling stages in the form of, for example, spraying water through the nozzle at the end of the dip tube and after water flow through the submerged part above the water surface (EP-0 127 · 878). water bath (DD-WP 145 860). A disadvantage of this principle is the high specific water consumption independent of the reactor power, since the immersion tube must be constantly cooled inside by the water film. The biggest drawback, however, is that there is always a real possibility that the dip tube will be thermally overloaded, and this thermal overload is that, regardless of the continuous formation of a water film, a baking occurs on the inside of the dip tube and hot The gas stream is deposited on the opposite side of the dip tube. The smallest heat shock crises lead to the rapid continued destruction of the immersion tube and thus to thermal overload of the parts of the devices connected downstream of the cooling device.

Druhá skupina řešeni zabraňuje tak dalekosáhlému zničeni velkého množství energie obsažené v plynech ze zplyňováni pomoci kotle na odpadní teplo, který je zapojen za reaktorem. Aby se zabránilo tvoření připečenin původně kapalných kapek strusky na stěnách výměníku tepla vstřikuje se před výměník teplá voda v množství, které pouze snižuje teplotu tuhnutí strusky a využívá se zbylý obsah tepla plynů ze zplyňování (DE-OSThe second group of solutions prevents such far-reaching destruction of the large amount of energy contained in the gases from the gasification by means of a waste heat boiler connected downstream of the reactor. In order to prevent the formation of deposits of initially liquid slag drops on the walls of the heat exchanger, hot water is injected in front of the heat exchanger in an amount which only lowers the freezing point of the slag and utilizes the residual heat content of the gasification gases.

556 270, DE-OS 2 650 512, DE-OS 2 201 526).556,270, DE-OS 2,650,512, DE-OS 2,201,526).

Uvedená cesta a prostředky podle DE-OS 2 556 270 dovolí ihned rozpoznat nebezpečí, že ve spisu popsaná potrubí pro přívod chladivá do středu proudu syntézniho plynu jsou vystavena jak extrémnímu tepelnému zatížení v důsledku přímého styku s nechlazenýCS 275922 B6 mi plyny ze zplynování, které vede k jejich zničení, tak i tomu, že v důsledku připečení částic strusky, které jsou na tomto místě ještě tekuté, na potrubí přivádějící chladivo, se vstřikovací zařízení stávají neúčinnými popřípadě jsou účinná pouze částečně, což vede opět k připečeninám v následujícím prostoru.Said route and means according to DE-OS 2 556 270 make it possible to immediately recognize the danger that the refrigerant supply lines described in the specification are exposed to both extreme heat loads due to direct contact with uncooled CS 275922 B6 gases from the gasification process leading to For this reason, the injection devices become ineffective or only partially effective as a result of the baking of the slag particles which are still liquid at this point on the conduit supplying the refrigerant, which in turn leads to caking in the following space.

Nebezpečí vzniku připečenin existuje i u řešení, které je popsáno v DE-OS 2 650 512, neboE způsob chlazení nedovoluje žádné jednotné chlazeni horného a tím i vazkého paprsku plynu v zařízeni, které je zapojeno za reaktorem. V důsledku toho jsou připečeniny a usazeniny na chlazených částech až výlučně na výměníku tepla.There is also a risk of baking in the solution described in DE-OS 2,650,512, since the cooling method does not allow any uniform cooling of the upper and thus the viscous gas stream in the apparatus downstream of the reactor. As a result, the deposits and deposits on the cooled portions are exclusively on the heat exchanger.

Malá rychlost plynu 0,1 rn/s, požadovaná v DE-OS 3 201 526 v prvním stupni chlazení, vede v důsledku daleko vyšších rychlostí na výstupu reaktoru k značné rekuperaci popřípadě zvíření. Bez přihlédnutí k tomu, že existuje nebezpečí pří chlazení vazkých horkých plynů dochází k dalšímu nebezpečí vzniku připečenin, nebot požadované mezní podmínky nejsou při obecně známých výpočtech přenosu tepla realizovány. Rozhodujícím . nedostatkem zde navrhovaných způsobů a zařízení je jejích malá pohotovost, a to i u těch, která obsahují obsažné myšlenky lepšího využití značného obsahu entalpie plynů ze zplyňováni.The low gas velocity of 0.1 rn / s required in DE-OS 3 201 526 in the first cooling stage results in considerable recovery or swirling due to the much higher velocities at the reactor outlet. Notwithstanding the risk of cooling the viscous hot gases, there is a further risk of the formation of baking as the required limit conditions are not realized in generally known heat transfer calculations. Crucial. the disadvantage of the methods and devices proposed here is its low readiness, even for those that contain comprehensive ideas of better utilization of a considerable gas enthalpy content.

Cílem vynálezu je způsob a zařízení pro účinné chlazení a částečné zbavení prachu a zvýšení parciálního tlaku vodní páry horkých ztlačených plynů, obsahujících prach, které vznikají při zplyňování práškových paliv v úletu.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for effectively cooling and partially de-dusting and increasing the water vapor partial pressure of hot, pressurized, dust-containing gases resulting from the gasification of powder fuels in the drift.

Vynález si klade za základní úlohu navrhnout způsob a zařízeni pro chlazení, odstranění prachu a zvýšení parciálního tlaku vodní páry plynů, obsahujících prach a nacházejících se pod vyšším tlakem, s výhodou mezi 0,5 až 0,7 MPa, vysoké teploty, s výhodou mezi 700 °C až 2000 °C, pomocí chlazení vstřikováním.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for cooling, removing dust and increasing the partial pressure of water vapor of dust-containing gases at higher pressures, preferably between 0.5 to 0.7 MPa, high temperatures, preferably between 700 ° C to 2000 ° C, by injection cooling.

Zadaná úloha je vyřešena způsobem chlazeni a čištěni plynů z tlakového zplyňování, zejména odstraňování prachu a nasycení plynů vodní párou pod tlakem, zejména mezi 0,5 až 7 MPa a při teplotě mezi 700 °C až 2000 °C, pomocí chlazení vstřikováním, jehož podstata spočívá v tom, že se horký, prachem nasycený plyn z tlakového zplyňování jako volný proud chladí chladící vodou, která se nechá směřovat v různých hladinách na plyn z tlakového zplyňováni, přičemž stříkací kužel vody vytváří výrazně radiální složku ve směru proudu plynu ostřikovanému ze všech stran a vede se nucené v chladícím zařízení kolmo dolů a přivádění množství vody odpovídá stupni nasycení vodní páry a nečistoty přítomné v plynu se vážou, přičemž volitelně rovnoběžně s proudem plynu rozstřikovaná přídavná kapalina, vedená směrem dolů, obklopuje :e všech stran plyn z tlakového zplyňování.The task is solved by a method of cooling and purifying gases from pressurized gasification, in particular removing dust and saturating gases with water vapor under pressure, in particular between 0.5 to 7 MPa and at a temperature between 700 ° C to 2000 ° C, by injection cooling. is characterized in that the hot, dust-saturated gasification gas is cooled as free flow by cooling water, which is directed at different levels to the gasification gas, whereby the water spray cone forms a distinctly radial component in the direction of the gas jet sprayed from all sides and is forced through the cooling device perpendicularly downward and the supply of water corresponds to the degree of saturation of the water vapor and the impurities present in the gas are bound, optionally optionally downwardly sprayed with additional liquid sprayed surrounding the gasification gas from all sides.

Podstata zařízení pro provádění výše uvedeného způsobu sestávajícího z chladicího ústroji, vstřikovacích ústrojí, vodní lázně a odváděčích potrubí pro média, spočívá v tom, že mezi tlakovým reaktorem a chladícím zařízením je uspořádán přechodový kus, chráněný chlazeným kusem trubky a pod tímto přechodovým kusem jsou přes sebe uspořádané vratné věnce trysek se vzájemně přesazenými tryskami obklopujícími prsténcovitě vol,ný proud plynu z tlakového zplynování a volitelně je uspořádán další vnější věnec trysek s tryskami směřujícími ve směru prouděni plynu z tlakového zplyňování, obklopující v oblasti recirkulačniho prostoru volný proud plynu a v oblasti odvádčcího hrdla jsou umístěny šikmo probíhající kuželosečky a pod odváděclm hrdlem plynu se nachází vodní lázeň.The principle of the apparatus for carrying out the aforementioned method consisting of a cooling device, an injection device, a water bath and a drainage pipe for the media consists in providing a transition piece between the pressure reactor and the cooling device protected by the cooled piece of tube. self-contained nozzle return rings with offset nozzles surrounding annular free gasification gas stream, and optionally an additional outer nozzle ring with nozzles directed downstream of the gasification gas stream surrounding the free gas flow and discharge area in the recirculation area the throats are located at an inclined conic section and a water bath is located below the gas outlet.

Plyn, který se má chladit a čistit proudí ze zplyňovací spodní části zařízení spolu s kapalnými částicemi strusky jako volný proud do tlakového zařízení (chladicího vstřikovacího zařízení), které má přibližné stejné rozměry průměru jako reaktor nebo větši. V dolní části chladícího zařízení se nachází vodní lázeň, ve které se oddělují částice strusky. Zatím co se struska může dále vypouštět jak je známo diskontinuálně, odpouští se přebytečná voda v takovém množství, aby se vždy udržela určitá hladina kapaliny. Bezprostředně pod výstupním otvorem reaktoru pro plyn, je ve stínu volného proudu uspořádán věnec trysek. Rozprašovací trysky jsou samy o sobě instalovány tak, aby ostřikovaly pravoúhle horký proud plynu, který vystupuje z reaktoru, tj. osa volného proudu plynu a osy rozprašovacího kužele jsou uspořádány navzájem v pravém úhlu, popřípadě téměř v pravém úhlu. Je nutné, aby například v připadě kolmého volného proudu rozprašovací kužel trysek vykazoval hlavně vodorovné složky, s výhodou úhel 0 až 30° vůči horizontále. Počet radiálně uspořádaných trysek je nutné zvolit tak, aby se plocha pláště volného proudu plynu úplně překrývala se sprchou trysek. Jinak uspořádané trysky neposkytují dobrý chladící účinek. Pokusy v podstatě ukazují, že spolu s vodorovnou složkou spraye k proudu plynu dochází k nepříznivým poměrům s ohledem na chladící účinek.The gas to be cooled and cleaned flows from the gasification bottom of the apparatus together with the liquid slag particles as a free flow to a pressure apparatus (cooling injection apparatus) having approximately the same diameter dimensions or greater as the reactor. In the lower part of the cooling device there is a water bath in which the slag particles are separated. While the slag can be further discharged as is known discontinuously, excess water is discharged in an amount sufficient to maintain a certain level of liquid at all times. Immediately below the outlet of the gas reactor, a nozzle ring is arranged in the shade of the free flow. The spray nozzles are themselves installed so as to spray a rectangular hot gas stream exiting the reactor, i.e. the free gas flow axis and the spray cone axes are arranged at right angles to each other or nearly at right angles to each other. For example, in the case of a perpendicular free flow, the spray cone of the nozzles must have mainly horizontal components, preferably an angle of 0 to 30 ° to the horizontal. The number of radially arranged nozzles must be selected such that the surface of the free-flow gas jacket completely overlaps with the nozzle shower. Otherwise arranged nozzles do not provide good cooling effect. Essentially, experiments show that, along with the horizontal spray component to the gas stream, adverse ratios occur with respect to the cooling effect.

Tak se ukazuje, že při rovnoběžném vstřikováni chladivá je ztíženo smíšeni s horkým a tím vazkým proudem plynu, takže jsou nutné delší doby chlazení a tím větši rozměry zařízení.Thus, it appears that, when the coolant is injected in parallel, mixing with the hot and therefore viscous gas stream is made more difficult, so that longer cooling times and hence larger device dimensions are required.

Pouze při v podstatě vodorovném vstřikování chladící kapaliny proti kolmému horkému proudu plynu dochází podle známých a obvyklých výpočtů přestupu tepla k reálným dobám pro požadovanou výměnu tepla. Trysky jsou jak to odpovídá vstřikovánu kuželu dále uspořádány tak, aby dolní hrana přechodového kusu reaktoru - chladícího zařízení - nebyla přímo ostřikována kapkami chladícího média, alternativně popřípadě byla tato spodní hrana chráněna kusem trubky chlazeným vodou. Množství vody se voli tak, aby se neodpařilo veškeré množství vody, nýbrž aby zbývající kapky vázaly částice prachu a převáděly je do vodní lázně. Vodní lázeň je směrem dolů uspořádána kónická, čímž se zabraňuje usazování granulátu strusky a odděleného prachu.Only when the coolant is injected substantially horizontally against a perpendicular hot gas stream does real times for the desired heat exchange occur according to known and conventional heat transfer calculations. The nozzles are further arranged, so as to correspond to the injection of the cone, so that the lower edge of the reactor intermediate piece - the cooling device - is not directly sprayed with drops of coolant, alternatively optionally this lower edge is protected by a water-cooled pipe piece. The amount of water is selected so that not all of the water evaporates, but that the remaining drops bind the dust particles and transfer them to the water bath. The water bath is tapered downwards, preventing the slag granules and the separated dust from settling.

Chlazení plynu odměřeným množstvím chladící vody se může z.intenzivnit tím, že se místo jednoho včnce trysek uspořádají dva popřípadě více věnců trysek uložených přes sebe. Účinek, který.takto vznikne spočívá v tom, že kapky dolního věnce trysek jsou schopny v důsledku již dosaženého chlazení horním věncem trysek vniknout hlouběji do proudu plynu a tím dojde k ještě lepšímu smíšeni plynu a spraye. Účinek odprášení nebo vstřikového chlazení se může dále zvýšit tím, že se v horní části chladícího zařízení v oblasti recirkulace plynu instaluje dalši vnější věnce trysek, které stříkají kolmo směrem dolů další chladící kapalinu, jejíž kapky mají větší rozměry a lze jich dosáhnout s ohledem na odpovídající parametry trysek. Pomocí tohoto zařízení se mohou další odprašovací agregáty zbavit zátěže popřípadě nahradit.Cooling of the gas with a measured amount of cooling water can be intensified by arranging two or more nozzle rims arranged one above the other instead of one nozzle ring. The effect of this is that the drops of the lower nozzle shroud are able to penetrate deeper into the gas stream due to the cooling already achieved by the upper nozzle shroud, and thus to mix gas and spray even better. The effect of dedusting or injection cooling can be further increased by installing additional outer nozzle rims at the top of the cooling device in the gas recirculation area, spraying perpendicularly downward coolant whose droplets are larger in size and can be achieved with respect to the corresponding nozzle parameters. With this device, further dedusting units can be relieved of load or replaced.

Odvod plynu z chladícího zařízení je uspořádán tak, aby se zaručilo pokud možno nerušené chlazeni a odprášení kolmo směrem dolů proudícího plynu a dále to, že mezi vstupem plynu a výstupem plynu nedojde k žádnému zkratovému proudění.The gas outlet from the cooling device is arranged so as to ensure as undisturbed cooling and dedusting perpendicularly downstream as possible, and that no short-circuit flow occurs between the gas inlet and the gas outlet.

Toto se dosáhne šikmo probíhajícím zaškrcenlm vedení plynu jakožto stavební jednotkou, jejíž nejnižší místo so nachází asi ve výšce dolní hrany výstupu plynu a leží nad nejvyšsím stavem vodní hladiny. Zde popsaný způsob má výhodu přizpůsobivosti potřeby množství chladící vody při střídáni zatíženi a tím ušetření vody oproti ponorným variantám.This is achieved by the obliquely running throttle of the gas conduit as a building unit, the lowest of which is located at about the height of the lower edge of the gas outlet and lies above the highest water level. The method described here has the advantage of adapting the need for the amount of cooling water to vary the load and thus saving water over the submersible variants.

Vynález je dále vysvětlen na přikladu provedeni, zobrazeném na výkresu. Horký plyn ze zplyňování, obsahující prach se dostává z tlakového reaktoru 2 přes přechodový kus 2 do chladícího zařízení vytvořeného jako tlaková nádoba. Bezprostředně potom se plyn chladí vstřikováním vody pomocí přes sebe uspořádaných věnců trysek 5, 6. Intenzivní chlazení se dosáhne kolmo na osu proudu plynu uspořádaným stříkacím kuželem trysek b_. Trysky 4 jsou instalovány tak, aby stříkací kužel nezasáhl spodní hranu přechodového kusu 2_. Plyn proudí dále směrem dolů na povrch vodní lázně 14. Tom dochází ke změnám směru pohybu plynu a plyn opouští přes výstupní hrdlo 9 plynu, které se nachází na vodní hladinou, chladící zařízení. Seškrcením proudu plynu bezprostředně ve výšce výstupního hrdla 2 plynu se vede plyn nucené směrem dolů a kolmo vestavěnou částí jako šikmo uspořádanou kuželosečkou 12 a zabraňuje na výstupu asymetrickému zkratovému proudu.The invention is further illustrated by the exemplary embodiment shown in the drawing. The hot gasification gas containing the dust is passed from the pressure reactor 2 via the transition piece 2 to a cooling device formed as a pressure vessel. Immediately thereafter, the gas is cooled by injecting water by means of nozzles 5, 6 arranged one above the other. Intensive cooling is achieved perpendicular to the axis of the gas stream by means of the nozzle cone b arranged. The nozzles 4 are installed such that the spray cone does not engage the lower edge of the adapter piece 2. The gas continues to flow downwardly to the surface of the water bath 14. The direction of gas movement changes therethrough and the gas leaves the cooling device through the gas outlet port 9 located on the water surface. By throttling the gas stream immediately at the height of the gas outlet orifice 2, the gas is forced downwardly and perpendicularly through the built-in part as an obliquely conical cone 12 and prevents asymmetric short-circuit current at the outlet.

Odstranění prachu z plynu se zintenzivňuje. ostříkáváním z dalšího věnce 2 trysek se stříkacím kuželem nasměrovaným směrem dolů, s relativně velkými kapkami trysek 2 takže se plyn po ohybu na šikmé kuželosečce 12 dokonale zbaví prachu.The removal of dust from the gas is intensified. by spraying from another nozzle ring 2 with the spray cone directed downwards, with relatively large droplets of nozzles 2, so that the gas is completely freed of dust after bending on the inclined cone 12.

Směs prachu s vodou se ‘sbírá ve vodní lázni 14, přičemž pevné součásti se diskont.inuálně vynáší u hrdla 10 a voda se odvádí přes hrdlo 13 trubkou sahající do vodní lá7.ně. Pro ochranu spodní hrany horkého přechodového kusu 2 před přímým ostříkáváním kapkami z horního věnce trysek 2 se uspořádá například vodou chlazený krátký kus trubky 22, neboE stříkací kužel trysek 4 se může při měnícím se zatížení měnit.The dust / water mixture is collected in a water bath 14, wherein the solids are discontinuously discharged at the orifice 10 and the water is discharged through the orifice 13 through a pipe extending into the water bath. To protect the lower edge of the hot transition piece 2 from direct spraying by drops from the top of the nozzle ring 2, for example, a water-cooled short piece of pipe 22 is provided, since the spray cone of the nozzles 4 can change under varying loads.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims

Method for cooling and purifying gases from pressurized gasification, in particular removing dust and saturating gases with water vapor under pressure, in particular between 0.5 and 7 MPa and at a temperature between 700 and 2000 ° C, by spray cooling, characterized in that the hot, dust-saturated gasification gas is cooled as a free stream by cooling water which is directed at different levels to the gasification gas, the spraying cone of the water forming a substantially radial component in the direction of the gas stream being sprayed from all directions and the amount of water supplied corresponds to the degree of saturation of the water vapor and the impurities present in the gas are bound, wherein optionally a downstream additional gas to be sprayed is surrounded by pressure gasification gas surrounded on all sides.

Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a cooling device, injection devices, a water bath and a drain line for media, characterized in that a transition piece (2) is arranged between the pressure reactor (1) and the cooling device (3). Protected by a cooled pipe piece (15) and below this transition piece (2) are nozzle rims (5,6) arranged one above the other with mutually offset nozzles (4) surrounding annularly free gas stream from gasification and optionally another outer nozzle ring (7) ) with nozzles (8) directed in the direction of flow of pressurized gasifying gas, surrounding a free gas flow in the area of the recirculation space and in the area of the outlet throat (9), inclined running cones (12) are placed; (14).

1 drawing