DE102013218831A1

DE102013218831A1 - Zentralrohr mit Oberflächenkörper eines kombinierten Quench- und Waschsystems für einen Flugstromvergasungsreaktor

Info

Publication number: DE102013218831A1
Application number: DE201310218831
Authority: DE
Inventors: Frank Hannemann; Horst Hoppe; Tino Just; Manfred Schingnitz; André HERKLOTZ; Darek SCHMAUCH
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-03-19

Abstract

Die Erfindung zeigt Vorrichtungen eines dreistufigen Waschsystems zur Behandlung heißer Rohgase und flüssiger Schlacke nach einer Flugstromvergasung. Dabei werden Rohgas und Schlacke in einem zweigeteilten Zentralrohr nach unten in ein Wasserbad geführt. Der Oberteil des Zentralrohres besteht aus einem zweigängigen gasdicht verschweißten Rohrschirm, in dessen Innenraum direkt als erste Wasch- und Kühlstufe Wasser eingedüst wird. Im Wasserbad wird eine Blasensäule ausgebildet, die gleichzeitig die zweite Wasch- und Kühlstufe darstellt. In drei Lagen angeordnete Oberflächenkörper erhöhen dabei den Wascheffekt. Nach Verlassen der Blasensäule wird das Rohgas in einem Freiraum nochmals bedüst, wobei ein oder mehrere Düsenringe angeordnet sind. Sie bilden die dritte Waschstufe. Das Rohgas verlässt danach wasserdampfgesättigt bei 200–220°C die Quench- und Waschvorrichtung und wird der weiteren Behandlung zugeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Quench- und Waschsystem für die Kühlung und Reinigung von Rohgasen einer Flugstromvergasungsanlage, in der Brennstäube mit Sauerstoff und Moderatoren wie Wasserdampf oder Kohlendioxid bei Temperaturen zwischen 1200–1900°C und Drücken bis 10 MPa zu einem CO- und H2-reichen Rohgas umgesetzt werden, mit den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere mit Oberflächenkörper in der Blasensäule.
Unter Brennstäuben sind feinaufgemahlene Kohlen unterschiedlichen Inkohlungsgrades, Stäube aus Biomassen, Produkte der thermischen Vorbehandlung wie Kokse, Dörrprodukte durch „Torrefaction“ sowie heizwertreiche Fraktionen aus kommunalen und gewerblichen Rest- und Abfallstoffen zu verstehen. Die Brennstäube können als Gas-Feststoff- oder als Flüssig-Feststoff-Suspension der Vergasung zugeführt werden. Die Vergasungsreaktoren können mit einem Kühlschirm oder mit einer feuerfesten Auskleidung versehen sein, wie die Patentdokumente DE 4446803 und EP 0677567 zeigen. Nach verschiedenen in der Technik eingeführten Systemen können dabei Rohgas und die schmelzflüssige Schlacke getrennt oder gemeinsam aus dem Reaktionsraum der Vergasungsvorrichtung ausgetragen werden, wie beispielsweise in DE 19718131 beschrieben.
Die Flugstromvergasung verursacht aufgrund der staubfein aufgemahlenen Brennstoffpartikel und kurzer Reaktionszeiten im Vergasungsraum einen erhöhten Staubanteil im Rohgas. Dieser Flugstaub besteht in Abhängigkeit von der Reaktionsfähigkeit des Brennstoffes aus Ruß, nicht umgesetzten Brennstoffpartikeln sowie feinen Schlacke- und Aschepartikeln. Die Größe variiert zwischen groben Partikeln mit Durchmesser größer 0,5 mm und feinen Partikeln mit einem Durchmesser bis zu 0,1 µm. Die Trennbarkeit der Partikel vom Rohgas ist von diesem Durchmesser, aber auch von deren Zusammensetzung abhängig. Grundsätzlich kann zwischen Ruß und Asche bzw. Schlackepartikeln unterschieden werden, wobei Rußpartikel generell kleiner und schwieriger vom Rohgas zu trennen sind. Schlackepartikel haben eine höhere Dichte und damit eine bessere Trennbarkeit, weisen aber im Gegensatz dazu eine höhere Härte und damit erosive Wirkung auf. Dies führt zu verstärktem Verschleiß in den Trennabscheidern und rohgasführenden Leitungen und kann sicherheitsrelevante Leckagen und Lebensdauereinschränkungen zur Folge haben. Für die Entfernung der aus den Brennstoffen resultierenden Stäube werden verschiedene Waschsysteme eingesetzt.
Der bisherige Stand der Technik ist im Patentdokument DE 102005041930 sowie in „Die Veredlung von Kohle“ DGMK, Hamburg, Dezember 2008, Schingnitz, Kapitel „GSP-Verfahren“ wiedergegeben. Danach verlässt das Vergasungsrohgas gemeinsam mit der aus der Brennstoffasche gebildeten Schlacke bei Temperaturen von 1200–1900°C den Vergasungsraum und wird in einem nachfolgenden Quenchraum durch Einspritzen von Überschusswasser gekühlt und von der Schlacke und im geringen Maße von mitgeführtem Staub befreit, wobei der Quenchraum als Freiraumquencher gestaltet oder mit einem rohgasführenden Zentralrohr ausgestattet sein kann. Ein Freiraumquenchsystem ist beispielsweise in DE 102007042543 offengelegt, bei dem das den Vergasungsraum verlassende Rohgas mit Wasser besprüht und im Unterteil unter einer Dachkonstruktion abgezogen wird. DE 102006031816 zeigt einen freien Quenchraum völlig ohne Einbauten, wobei in einer oder mehreren Ebenen Quenchwasser in einer solchen Menge eingedüst wird, dass das Rohgas gekühlt und mit Wasserdampf gesättigt wird und das überschüssige Quenchwasser im Unterteil allein oder gemeinsam mit abgeschiedener Schlacke abgezogen wird. Varianten mit Zentralrohr zeigen die Patente DE 19952754 , bei dem das Zentralrohr in Form eines Venturirohres ausgebildet ist, DD 145860 , bei dem das Rohgas am Ende des Zentralrohres einer zusätzlichen Wäsche in Form einer Mammutpumpe unterworfen wird und DD 265051 , wo am Ende des Zentralrohres Elemente zur Verteilung des ausströmenden Rohgases für ein gleichmäßiges Abströmen sorgen sollen. CN 101003754 B beschreibt eine Tauchquenchvorrichtung mit einem Zentralrohr, in dem das heiße Rohgas aus dem Vergasungsreaktor gemeinsam mit der gleichfalls heißen Schlacke nach unten in eine Wassertauchung geführt wird und als Gas-Wasser-Suspension im Ringspalt des als Doppelrohr ausgebildetem Leitrohres nach oben strömt. Die Gas-Wassertrennung geschieht am oberen Ende des Leitrohres. Die im Ringspalt aufströmende Gas-Wasser-Suspension soll das innere Zentralrohr vor Überhitzung schützen.
Die Lösung gemäß Patentdokument DE 102007042543 besitzt den Nachteil, dass der Freiraum durch Rohrleitungen größeren Durchmessers für die Rohgasabführung und die Dachkonstruktion Ablagerungsflächen für mitgeführte Schlacken und Stäube bietet, was erfahrungsgemäß zu Verstopfungen führt. DE 102006031816 erfordert ein gleichmäßiges Abströmen des heißen Rohgases aus dem Vergasungsraum, weil sonst die Gefahr der thermischen Überlastung der drucktragenden Behälterwände bestehen könnte. Die Anordnung eines Venturirohres nach DE 19952754 kann zu unerwünschten Druckschwankungen im Vergasungsraum führen, die wegen ihrer kurzen Wirkungszeit regelungstechnisch kaum auszugleichen sind. Einbauten in den Quench- und Waschraum, wie in den Patenten DD 265051 und DD 224045 können durch die puzzolanischen Eigenschaften besonders der Feinstaubanteile bei bestimmten Kohle- und Aschetypen zu zementfesten Aufwachsungen führen, die gleichfalls zu Verstopfungen und zur Erhöhung des Druckverlustes führen. Diese Gefahr besteht gleichfalls bei der Lösung nach CN 101003754 B . Sollte sich der Spalt zwischen dem Innen- und Außenrohr des Zentralrohres zusetzen, strömt das heiße Rohgas im ungekühlten Innenrohr nach unten, was zu seiner thermischen Zerstörung führen kann und gefährdet zusätzlich den Druckmantel des Quenchraumes durch Überhitzung.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Quench- und Waschsystem bereitzustellen, bei dem zum Einen das eingangs-seitig zugeführte heiße Vergasungsgas und die mitgeführte flüssige Schlacke eine Abkühlung unter gleichzeitiger Abscheidung von Partikeln, wie Schlacke und Staub, erfährt und zum Anderen das Rohgas, das Quench- und Waschsystem ausgangs-seitig verlässt, einen erhöhten Wasserstoffanteil aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Rohgaswaschsystem mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Bei dem erfindungsgemäßen kombinierten Quench- und Waschsystem zur Kühlung des heißen Vergasungsgases und der mitgeführten flüssigen Schlacke mit seinem mehrstufigen Abkühlen des Rohgases und In-Kontakt-Bringen des Rohgases mit Quenchwasser erbringt die ablaufende Konvertierungsreaktion zwischen Kohlenmonoxid und Wasserdampf einen erhöhten Wasserstoffanteil im Rohgas in Verbindung mit einer weitgehenden Absonderung von Partikeln aus dem Rohgas mit sich.
Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu einer Eindüsung von Quench- und Waschwasser das Zentralrohr geteilt, wobei der obere Teil eine besondere Ausstattung in Form einer Rohrwand erhält, die eine zusätzliche Kühlung des Rohrmaterials erlaubt. Das Zentralrohr weist in dem der Gasseite zugewandten Teil eine Plattierung auf, welche die Rohrwand vor Korrosion schützt und durch die glatte Oberfläche das Anbacken von Schlacke verhindert. Durch diese Rohrwand werden gleichfalls in einer besonderen Ausstattung Düsen integriert, welche die oben genannte Quench- und Waschwasserzuführung in den Innenraum ermöglichen. Der untere Teil des Zentralrohres besteht aus glattem Rohr. Hier ist die Abkühlung von Rohgas und Schlacke soweit fortgeschritten, dass keine Gefahr der thermischen Überhitzung besteht. Am Ende des unteren Teils werden zusätzliche Vorrichtungen besonders zur Verbesserung des Waschprozesses vorgesehen.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand von vier Figuren erläutert. Dabei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Quench- und Waschsystem,
2 das Oberteil des Zentralrohres,
3 die Düsendurchführung im Oberteil des Zentralrohres,
4 eine Vorrichtung zur Verstärkung des Wascheffektes.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente.
In einem Vergasungsreaktor 1 nach 1 mit einer Begrenzung des Reaktionsraumes durch einen Kühlschirm 2 werden bei einer Bruttoleistung von 500 MW 68 t/h Kohlenstaub unter Zugabe eines sauerstoffhaltigen Vergasungsmittels und von Dampf mittels autothermer Partialoxidation bei einem Betriebsdruck von 4,2 MPa in Rohgas und flüssige Schlacke überführt. Die produzierte feuchte Rohgasmenge von 145000 m³ i.N./h und die aus der Brennstoffasche entstandenen 4,7 Mg/h flüssige Schlacke strömen gemeinsam mit dem Rohgas bei Temperaturen von 1700°C durch den Gas- und Schlackeaustrag 3 in das Zentralrohr 4 der Quench- und Waschvorrichtung 5. Am Anfang des Zentralrohres 4 ist die erste primäre Kühl- und Waschstufe angeordnet, dargestellt durch die Wassereindüsung 6. Die eingedüste Wassermenge ist so bemessen, dass das Rohgas und die flüssige Schlacke bis unter die Erweichungstemperatur der Schlacke von 800 bis 1000°C abgekühlt werden. Dieser Temperaturbereich ermöglicht gleichzeitig mit der katalytischen Wirkung der Asche eine genügend hohe Reaktionsgeschwindigkeit einer Konvertierungsreaktion, so dass der Wasserstoffgehalt im Rohgas unter den genannten Bedingungen um bis zu 6,4 Vol% ansteigt. Das Zentralrohr 4 führt das teilgekühlte Rohgas und die bereits verfestigte Schlacke in das Wasserbad 7, wobei das Rohgas in Form einer Blasensäule 8 nach oben steigt und in den Ringspalt 9 gelangt. Schlacke und Grobstaub sammeln sich im Unterteil des Wasserbades 7 und werden über den Schlackeaustrag 10 aus dem System ausgeschleust.
Das Zentralrohr 4 ist, wie 2 zeigt, zweigeteilt, wobei nur das Zentralrohroberteil 11 und seine Verbindung mit dem Gas- und Schlackeaustrag 3. Zentralrohroberteil 11 und Zentralrohrunterteil 12 sind miteinander verschraubt, wodurch die Montage und Demontage erleichtert wird. Das Zentralrohroberteil 11 ist wassergekühlt, um es gegen die hohen Temperaturen von einströmenden Rohgas und Schlacke zu schützen. Es besteht aus einem wasserdurchflossenen doppelsträngigen Rohrschirm, wobei die Einzelrohre untereinander mit Stegen 13 schweißtechnisch verbunden sind und die Innenseite eine Plattierung aufweist. 29 und 30 zeigen den Kühlwasserein- und austritt. Das Zentralrohroberteil 11, das etwa ein Drittel der Länge des gesamten Zentralrohres einnimmt, kann also mit einem bifilar gewickelten Rohr gebildet sein. Das Zentralrohroberteil 11 besitzt zunächst einen zylindrisch ausgeformten Ansatz mit Verbindung zum Gas- und Schlackeaustrag 3, bildet mit diesem eine erste Schlackeabtropfkante 14 und erweitert sich dann auf den unteren zylindrischen Teil. Am Übergangsstück 15 befindet sich eine zweite Schlackeabtropfkante 16, die noch abfließende Schlacke in den freien Raum abtropfen lässt. Das Zentralrohroberteil 11 weist also im Wesentlichen eine nach unten sich weitende Glockenform auf, wobei an mindestens einer sprungartigen Erweiterung des Durchmessers eine Schlackeabtropfkante gebildet ist. Im Bereich der kontinuierlichen Erweiterung des Durchmessers des Zentralrohroberteils 11 sind Düsen zur Wassereindüsung 6 in das Zentrum des Rohrschirms und damit in den Rohgas- und Schlackestrom angeordnet. Die Düsen 6, die bevorzugt schräg nach unten gerichtet sind, sind außerhalb der Schlackeabtropfkante angeordnet, was einem Zusetzen der Düsen entgegenwirkt.
Die Düsen zur Wassereindüsung 6 werden durch eine konstruktiv besonders ausgestaltete Düsendurchführung 17 nach 3 durch den verschweißten Rohrschirm des Zentralrohroberteils 11 geführt. Die Düsendurchführung 17 wird mit ihren vier Anschlussstellen 18 und 19 in die Unterbrechungen zweier benachbarter Windungen des gewickelten Rohrschirms eingefügt.
Die Düsendurchführung 17 ist von ihrer Breite so ausgestaltet, dass sie in den Abstand zwischen einer Windung und der zu dieser dritten benachbarten Windung des gewickelten Rohrschirms eingepasst werden kann. Die Düsendurchführung 17 weist einen zentralen zylindrischen Sitz 20 für eine Düse 6 auf. Zwei parallele Rohrabschnitte zur getrennten Führung des Kühlwassers zweier benachbarter Windungen des gewickelten Rohrschirms sind derart um den Sitz für die Düse herumgeführt, dass eine Querschnittsverengung der Rohrabschnitte im Wesentlichen vermieden ist. Die Vermeidung einer Querschnittsverengung ist dadurch bewirkt, dass der Rohrabschnitt in dem Bereich, wo er um den Sitz für die Düse herumgeführt ist, in einer Ebene schmaler, in der hierzu senkrechten Ebene entsprechend breiter ausgeführt ist. Die Düsendurchführung 17 wird an den Stellen 18 und 19 in den Rohrschirm eingebunden, wodurch der Kühlwasserdurchfluss möglich ist. Die Düse 6 wird in einen wassergekühlten Ring 20 eingesetzt und über eine Flanschverbindung 22 dicht angeschlossen.
Eine Stegkonstruktion dient als Führung des Zentralrohrunterteiles 12 in axialer Richtung, um Wärmedehnungen zu ermöglichen. Hierfür sind acht Stege 31 mit der Innenwand des Druckmantels des Quenchers 5 und einem Ring 32 verschweißt, welcher das Zentralrohrunterteil führt und radiale Kräfte aufnehmen kann.
Zwischen dem Zentralrohrunterteil 12 und dem Druckmantel des Quenchers 5 ist ein unteres Leitrohr 21 so mit der Stegkonstruktion verbunden, dass das austretende Rohgas im ausgebildeten Ringspalt 9 als Blasensäule 8 nach oben strömt und eine sekundäre Kühl- und Waschstufe bildet. Das untere Ende des unteren Leitrohres 21 ist tiefer angeordnet als das untere Ende des Zentralrohrunterteils 12, so dass das Rohgas in dem Ringspalt 9 als Blasensäule 8 aufsteigt. Das obere Ende des unteren Leitrohres 21 ist tiefer angeordnet als die Oberfläche des Wasserbades 7. Von der Blasensäule 8 in dem Ringspalt 9 mitgerissenes Wasser strömt in dem Ringspalt zwischen unterem Leitrohr 21 und Druckmantel des Quenchers 5 nach unten, womit ein Kreislauf gebildet ist. Partikel, die von dem nach unten strömenden Wasser mitgeführt werden, werden zum Schlackeaustrag 10 hin abgeschieden.
Zur Verbesserung des Wascheffektes sind in den Ringspalt 9 in mehreren Lagen Oberflächenkörper 23 überkreuzend eingebaut. Ein Oberflächenkörper 23 kann mit Segmenten ausgeführt sein, die zwischen die am Druckmantel fest verbundene Stegkonstruktion eingepasst sind. Ein Oberflächenkörper 23 kann aus versetzten Kantenblechen 24 bestehen, wie 4 zeigt. Die Kantenbleche werden für eine vereinfachte Montage als 90° Segmente ausgeführt und über ein Mannloch oder über den Rohgasabgang 27 in den Druckbehälter eingebracht. Die Kantenbleche werden in einer mit dem Druckbehälter verschweißten Stegkonstruktion über Schraub- oder Klemmverbindungen befestigt.
Die im Ringspalt 9 sich bildende Blasensäule 8 stellt eine zweite Kühl- und Waschstufe dar. Ein in dem Ringspalt angeordneter Oberflächenkörper bewirkt mit seinen Kantenblechen eine Begrenzung der Blasengröße, wodurch der Kontakt zwischen aufsteigendem Rohgas und Wasserbad 7 verbessert wird, was den Abscheidungsgrad von im Rohgas mitgeführten Partikeln ins Wasserbad erhöht. Der Abscheidungsgrad wird weiter erhöht, wenn die Kantenbleche in verschiedenen Ebenen versetzt zueinander angeordnet sind. Zur Verstärkung des Wascheffektes mögen Oberflächenkörper 23 in drei unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet sein.
Das nach dem Ringspalt 9 im Freiraum 25 nach oben strömende Rohgas wird durch einen oder mehrere Düsenring(e) 26 weiter mit Wasser als dritte Kühl- und Waschstufe beaufschlagt, um die Reinigung fortzusetzen und weitere Staubanteile zu entfernen. Der in 4 dargestellte Düsenring 26 ist oberhalb des Rohgasabgangs 27 angeordnet. Das wasserdampfgesättigte 200–220°C heiße Rohgas verlässt über den Rohgasabgang 27 die Quench- und Waschvorrichtung 5 zur weiteren Behandlung. Das überschüssige Quenchwaschwasser wird geregelt aus dem Wasserbad 7 über die Abführung 28 abgeführt, um den erforderlichen Wasserstand einhalten zu können. Das Überschusswasser wird gereinigt und im Kreislauf wieder zugeführt.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung eines kombinierten Quench- und Waschsystems für die Kühlung und Reinigung von Rohgasen einer Flugstromvergasungsanlage, bei der heißes Rohgas und flüssige Schlacke aus dem Gas- und Schlackeaustrag 3 in einem wasserbeaufschlagten Zentralrohr 4 in ein Wasserbad 7 geleitet werden, bei der das Zentralrohr 4 zweigeteilt ist, wobei das Zentralrohroberteil 11 als Rohrschirm ausgebildet ist und eine direkte Kühlung erfährt und das Zentralrohrunterteil 12 das vorgekühlte Gas sowie die vorgekühlte Schlacke in das Wasserbad 7 überführt, wobei eine Blasensäule 8 ausgebildet wird.
Bezugszeichenliste

1: Vergasungsreaktor
2: Kühlschirm
3: Gas- und Schlackeaustrag
4: Zentralrohr
5: Quench- und Waschvorrichtung, Quencher
6: Düse
7: Wasserbad
8: Blasensäule
9: Ringspalt
10: Schlackeaustrag
11: Zentralrohroberteil
12: Zentralrohrunterteil
13: Stege
14: erste Schlackeabtropfkante
15: Übergangsstück
16: zweite Schlackeabtropfkante
17: konstruktive Ausgestaltung Düsendurchführung
18, 19: Anschlüsse an den Rohrschirm mit Kühlwasserein- und -austrag
20: ringförmiger Einsatz, zylindrischer Sitz für Düse 6
21: unteres Leitrohr
22: Flanschverbindung
23: Oberflächenkörper in drei Lagen, Gitterrost
24: versetzte Kantenbleche
25: Freiraum
26: Düsen im Freiraum
27: Rohgasabgang
28: Abführung des Überschusswassers
29: Kühlwassereintritt
30: Kühlwasseraustritt
31: Steg
32: Ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4446803 [0002]
EP 0677567 [0002]
DE 19718131 [0002]
DE 102005041930 [0004]
DE 102007042543 [0004, 0005]
DE 102006031816 [0004, 0005]
DE 19952754 [0004, 0005]
DD 145860 [0004]
DD 265051 [0004, 0005]
CN 101003754 B [0004, 0005]
DD 224045 [0005]

Claims

Rohgaswaschsystem mit einem hohen Abscheidungsgrad von Partikeln in einer Flugstromvergasungseinrichtung für die Umsetzung von Asche-haltigen Brennstoffen mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel zu einem Rohgas mit einem hohen Wasserstoffanteil, bei dem – der Brennstoff in einem Vergasungsreaktor (1) bei Temperaturen von 1200 bis 1900°C und Verfahrensdrücken bis 10 MPa zu Rohgas und flüssiger Schlacke umgesetzt wird, – das Rohgas und die flüssige Schlacke über einen Gas- und Schlackeaustrag (3) in einen unter dem Vergasungsreaktor (1) angeordneten Quencher (5) überführt werden, – in dem Quencher (5) ein mit dem Gas- und Schlackeaustrag (3) verbundenes Zentralrohr (11, 12) in ein am unteren Ende des Quenchers befindliches Wasserbad (7) eintaucht, – im oberen Drittel des Zentralrohres (11) eine Eindüsung von Quenchwasser (6) in den Rohgas- und Schlackestrom gegeben ist, – am unteren Ende des Zentralrohres (12) die Schlacke in das Wasserbad (7) abgesondert wird, – das untere Ende des Zentralrohres (11, 12) von einem Leitrohr (21) konzentrisch umschlossen ist, – in dem Ringspalt (9) zwischen unterem Zentralrohr (12) und Leitrohr (21) in mindestens einer horizontalen Ebene ein Gitterrost (23) angeordnet ist, – das Rohgas in einer Blasensäule (8) im Ringraum zwischen dem Zentralrohr (12) und dem Leitrohr (21) nach oben steigt, – das Rohgas über einen im Druckmantel des Quenchers angeordneten Rohgasausgang (27) den Quencher verlässt, – das Rohgas auf dem Weg zwischen der Oberfläche des Wasserbades (7) und dem Rohgasabgang (27) durch mindestens einen Düsenring (26) mit Quenchwasser besprüht wird.
Rohgaswaschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterrost (23) mit einem grobmaschigen Gitter gebildet ist, in dessen Aussparungen Kantbleche (24) eingebracht sind, die ein feinmaschiges Gitter bilden.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterrost (23) Kantbleche (24) aufweist, die kreuzweise überlagernd angeordnet sind.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr in der Nähe des unteren Endes über den Umfang verteilt Durchbrüche aufweist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr am unteren Ende über den Umfang verteilt Zacken aufweist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr (11, 12) in einem Ring (32), der über Stege (31) mit der Innenwand des Quenchers (5) verbunden ist, gleitend geführt ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrohr (21) durch Stege (31), die mit der Innenwand des Quenchers (5) verbunden sind, fixiert ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterrost (23) zwischen die Stege (31) integriert ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Leitrohres (21) tiefer als das untere Ende des Zentralrohres (12) angeordnet ist und einen Spalt zum Schlackeaustrag (10) belässt.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Leitrohres (21) tiefer als die Oberfläche des Wasserbades (7) angeordnet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr in seinem oberen Abschnitt als Kühlwasserdurchströmter Rohrschirm (11) und in seinem unteren Abschnitt als glattes Rohr (12) ausgeführt ist.
Rohgaswaschsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis von Rohrschirm (11) zu glattem Rohr (12) etwa 1 zu 2 beträgt.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrschirm (11) als Wicklung eines vom Kühlwasser durchströmten Rohres im Wesentlichen glockenförmig ausgestaltet ist, wobei die Windungen untereinander gasdicht verschweißt sind.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrschirm (11) als mehrgängige Wicklung, insbesondere Doppelwicklung, eines vom Kühlwasser durchströmten Rohres ausgestaltet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrschirm (11) auf seiner Innenseite eine Plattierung aufweist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrschirm (11) einen zylindrisch ausgeformten Ansatz besitzt, der den Gas- und Schlackeaustrag (3) überlappt und an dem inneren Durchmesser der Überlappungsstelle eine erste Schlackeabtropfkante (14) gebildet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrschirm (11) sich in einem Übergangsstück (15) konisch erweitert und am kleinen Durchmesser des Übergangsstückes (15) eine zweite Schlackeabtropfkante (16) gebildet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rohrschirm (11) eine Düsendurchführung (6) angeordnet ist zur Aufnahme einer den Rohrschirm durchdringenden Düse für die Injektion von Quenchwasser in den Rohgas- und Schlackestrom.
Rohgaswaschsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsendurchführung (6) außerhalb der Schlackeabtropfkante (14, 16) angeordnet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsendurchführung (6) über zwei Rohrabschnitte, die jeweils Anschlüsse (18) und (19) aufweisen, in zwei benachbarte Windungen des Rohrschirmes (11) eingebunden ist und das Kühlwasser des Rohrschirmes einen ringförmigen Einsatz (20) umströmt, in dessen Sitz eine Düse (6) mittels einer Flanschverbindung (22) befestigt ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohgasabgang (27) etwa in der Höhe der Trennstelle zwischen dem Rohrschirm (11) und dem glatten Rohr (12) angeordnet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Düsenring (26) oberhalb des Rohgasabgangs (27) angeordnet ist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Düsenring (26) in stetem Wechsel einer nach oben sprühenden Düse eine nach unten sprühende Düse folgt.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Rohgases im Zentralrohr (11, 12) unter 20 m/s beträgt.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohgas im als Freiraum ausgebildeten Ringraum (25) eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit kleiner als 0,5 m/s aufweist.
Rohgaswaschsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohgas in dem Quencher bis auf die vom Verfahrensdruck bedingte Temperatur der Wasserdampfsättigung abgekühlt wird.