DE3137576A1 - Vorrichtung in stehender bauweise zum abkuehlen von aus einem vergasungsprozess stammenden prozessgasen - Google Patents

Vorrichtung in stehender bauweise zum abkuehlen von aus einem vergasungsprozess stammenden prozessgasen

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Description

• » m * β
L. & C. Steinmüller GmbH 5270 Gummersbach, 18.9.1981 Postfach 1949/1960 Pa/8123
HGm 8106
Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung
"Vorrichtung in stehender Bauweise zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgasen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in stehender Bauweise zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgasen mit gleichzeitiger Ausscheidung von in den Prozeßgasen enthaltenen festen Bestandteilen.
Bei Prozeßgasen, die in einem Vergasungsreaktor erzeugt werden, z.B. solchen in der Kohlevergasung, ist es erforderlich, die mit ca. 1500 ° C aus dem Reaktor austretenden Vergasungsgase auf eine Tempera-· tür abzukühlen, die eine ungestörte prozeßtechnische Weiterverarbeitung ermöglicht.
Darüber hinaus ist es aber auch neben der Abkühlung erstrebenswert, die mit festen und flüssigen Bestandteilen beladenen Vergasungsgase auf ihrem Förderweg einem intensiven Mischeffekt zu unterziehen, um in einer in der Regel konvektiv betriebenen, sogenannten Endabkühlung ein Gas vorliegen zu haben, welches gegenüber den dort installierten Heizflächen weitgehend reaktionsneutral ist.
V.
Erstrebenswert ist ferner, mindestens einen Teil der in den Prozeßgasen enthaltenen festen Bestandteile vor einer Abkühlung in den Konvektivheizflachen auszuscheiden.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, mit der die aus einem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgase weitgehend von Feststoffpartikeln befreit abgekühlt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung als zylindrischer Behälter aus mehreren Behälterschüssen besteht, daß im unteren Bereich des Behältermantels in tangentialer Anordnung ein Gaseintritt vorgesehen ist, der in einen Zyklon mündet, daß oberseitig des Zyklons Kühlflächen vorgesehen sind, die unmittelbar oberhalb des Zyklons als Schottenheizflächen und weiter nach oben als Zylinderheizflächen ausgebildet sind, daß die Zylinderheizflächen über Tragelemente tauchsiederähnlich im Behälter eingehängt·sind, die Tragelemente für die Zylinderheizflächen in Verbindung mit einem Rohr und einem am Prozeßgasaustritt angeordneten Regelorgan, die die obere Zylinderheizfläche umströmende Menge der Prozeßgase regeln, daß außer den Schottenheizflächen und den Zylinderheizflächen Behälterwandkühlflächen als stehende Heizflächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion vorgesehen sind, die über eine Stampfmasse gegenüber der Behälteraußenwand zentriert sind, daß jedem jeweils einem Behälterschuß zugeordneten Heizflächensystem Schlageinrichtungen zum Reinigen der Heizflächen zugeordnet sind.
Die Vorteile, die mit der Erfindung erreicht werden, bestehen darin, daß
die Prozeßgase vor Eintritt in den Heißgaszyklon gekühlt werden,
die hierfür eingebaute Kühlfläche mit Hilfe von Schlageinrichtungen während des Betriebes gereinigt werden kann,
der Druckmantel durch die Kühlfläche geschützt wird, die Hohlräume zwischen Kühlfläche und Druckmantel mit Isoliertnasse ausgefüllt werden, der Zyklon in den Druckbehälter integriert wird, die Wandheizflächen in den Behälterteilen mit Hilfe von Schlageinrichtungen während des Betriebes gereinigt werden können,
die Schotten- und Zyklonheizflächen durch Schlageinrichtungen während des Betriebes gereinigt werden können,
die Schotten- und Zyklonheizflächen tauchsiederähnlich in die Behälter eingehangen werden, zur Vermeidung von Hohlräumen die Zwischenräume zwischen Wandheizfläche und drucktragender Behälterwand mit Isoliermasse ausgefüllt werden und durch ein Beipassrohr die Prozeßgasaustrittstemperatur konstant gehalten wird.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2 ebenfalls einen Vertikalschnitt in vergrößerter Darstellung des Bereiches A der Fig. 1.
Wie aus den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, gelangen die aus einem nicht dargestellten Reaktor
kommenden Prozeßgase über die Leitung 16, die innen Kühlflächen 17 in Form von Rohren in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion enthält, in den zylindrischen Behälter, der aus mehreren Behälterschüssen 1,2,3,4,5 besteht. Der Gaseintritt 6 liegt im unteren Bereich des Behältermantels und ist tangential angeordnet. Der Gaseintritt 6 mündet in einen* Zyklon 7, in dem ein Teil der Feststoffpartikel aus dem Prozeßgas abgeschieden wird. Oberseitig des Zyklons 7 sind Kühlflächen vorgesehen, von denen diejenigen, die unmittelbar oberhalb des Zyklons 7 angeordnet sind, als Schottenheizflächen 8 ausgebildet sind. Die sich weiter nach oben anschließenden Heizflächen sind als Zylinderheizflächen 9 ausgebildet. Die Zylinderheizflächen 9 sind über Tragelemente 10 tauchsiederähnlich im Behälter eingehangen. Die Anordnung der Tragelemente 10 ist dabei derart, daß zwischen den mittleren Zylinderheizflächen und den oberen Zylinderheizflächen in Verbindung mit einem Rohr 11 und einem am Prozeßgasaustritt 18 angeordneten Regelorgan 12 die die oberen Zylinderheizflächen umströmende Menge der Prozeßgase geregelt werden kann, so daß austrittseitig immer für eine weitgehende konstante Gasaustrittstemperatur Rechnung getragen wird. Außer den Schottenheizflächen 8 und den Zylinderheizflächen 9 sind noch Behälterwandkühlflächen 13 als stehende Heizflächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion vorgesehen. Diese Behälterwandkühlflächen 13 sind über eine Stampfmasse 14 gegenüber der Behälteraußenwand zentriert. Jedem Heizflächensystem 8,9 bzw. 13 sind Schlageinrichtungen 15 zum Reinigen derselben zugeordnet.
Leerseite

Claims (1)

  1. .::!..·::■ U::= · Ol 313757?
    L. & C. Steinmüller GmbH 5270 Gummersbach, 18.9.1981
    Postfach 1949/1960 pa /8123
    HGm'8106
    Schutzanspruch
    Vorrichtung in stehender Bauweise zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgasen mit gleichzeitiger Ausscheidung von in den Prozeßgasen enthaltenen festen Bestandteilen, d a d u r c gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als zylindrischer Behälter aus mehreren Behälterschüssen (1,2,3,4,5) besteht, daß im unteren Bereich (1) des Behältermantels in tangentialer Anordnung ein Gaseintritt (6) vorgesehen ist, der in einen Zyklon (7) mündet, daß oberseitig des Zyklons (7) Kühlflächen vorgesehen sind, die unmittelbar oberhalb des Zyklons (7) als .Schottenheizflächen (8) und weiter nach oben als Zylinderheizflächen (9) ausgebildet sind, daß die Zylinderheizflächen (9) über Tragelemente (10) tauchsiederähnlich im Behälter eingehängt sind, die Tragelemente (10) für die Zylinderheizflächen (9) in Verbindung mit einem Rohr (11) und einem am Prozeßgasaustritt (18) angeordneten Regelorgan (12), die die obere Zylinderheizfläche (9) umströmende Menge der Prozeßgase regeln, daß außer den Schottenheizflächen (8) und den Zylinderheizflächen (9) BehälterwandkUhlflachen (13) als stehende Heizflächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion vorgesehen sind, die über eine Stampfmasse (14) gegenüber der Behälteraußenwand zentriert sind, daß jedem jeweils einem Behälterschuß zugeordneten Heizflächen-
    system (8 bzw. 9) Schlageinrichtungen (15) zum Reinigen der Heizflächen (8 bzw. 9) zugeordnet sind.
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