DE3137576C2 - Vorrichtung zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgas - Google Patents
Vorrichtung zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden ProzeßgasInfo
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Abstract
Vorrichtung in stehender Bauweise zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgasen mit gleichzeitiger Ausscheidung von in den Prozeßgasen enthaltenen festen Bestandteilen, wobei die Vorrichtung als zylindrischer Behälter aus mehreren Behälterschüssen (1, 2, 3, 4, 5) besteht, und im unteren Bereich (1) des Behältermantels in tangentialer Anordnung ein Gaseintritt 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, und 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, und außer den Schottenheizflächen (8) und den Zylinderheizflächen (9) Behälterwandkühlflächen (13) als stehende Heizflächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion vorgesehen sind, die über eine Stampfmasse (14) gegenüber der Behälteraußenwand zentriert sind, und jedem jeweils einem Behälterschuß zugeordneten Heizflächensystem (8 bzw. 9) Schlageinrichtungen (15) zum Reinigen der Heizflächen (8 bzw. 9) zugeordnet sind.
Description
im Behälterschuß ist ein tangentialer Gaseintritt vorgesehen, der in die in den Behälter integrierte
Feststoff-Abscheidevorrichtung in der Form eines Zyklons mündet,
oberhalb des Zyklons befinden sich die Kühlflächen, die
b.a) im Bereich des Behälterschusses als Schottenheizfläche ausgebildet sind,
b.b) oberhalb der Schottenheizflächen im Bereich der Behälterschüsse als Zylinderheizflächen
über Tragelemente tauchsiederähnlich, koaxial im Behälter eingehängt sind, wobei 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, b.c) im Bereich der Behälterschüsse als stehende Heizfläche in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion
über einer Stampfmasse gegenüber der Behälteraußenwand zentriert sind, und b. d)mit Schlageinrichtungen versehen sind, die jeder
jeweils in einem Behälterschuß befindlichen Kühlfläche 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 Isoliermasse ausgefüllt werden,
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgas
und zur Ausscheidung von in dem Prozeßgas
enthaltenen festen Bestandteilen, bestehend aus einem 50 der Zyklon in den Druckbehälter integriert wird,
vertikalen, zylindrischen, isolierten und im Aufwärts- die Wandheizflächen in den Behälterteilen mit Hilfe von
strom betriebenen Behälter mit einer Feststoff-Abschei
devorrichtung und mit Schlag- bzw. Klopfeinrichtungen versehenen Kühlflächen.
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 Temperatur 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.
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 eingehängt werden,
zur Vermeidung von Hohlräumen die Zwischenräume zwischen Wandheizfläche und drucktragender Behälterwand mit Isoliermasse ausgefüllt werden und durch ein Bypassrohr die Prozeßaustrittstemperatur konstant gehalten wird.
zur Vermeidung von Hohlräumen die Zwischenräume zwischen Wandheizfläche und drucktragender Behälterwand mit Isoliermasse ausgefüllt werden und durch ein Bypassrohr die Prozeßaustrittstemperatur konstant gehalten wird.
Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
F i g. 2 ebenfalls einen Vertikalschnitt in vergrößerter
Darstellung des Bereiches A der F i g. 1.
Wie aus den F i g. 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 Rolir-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 Fest; toffpartikel 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 wei'er 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 Flächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion vorgesehen.
Diese Behälterwandkühlflächen 13 sind über eine Stampfmasse 14 gegenüber der Behälteraußenv-and
zentriert. Jedem Heizflächensystem 8, 9 bzw. 13 sind Schlageinrichtungen 15 zum Reinigen derselben zugeordnet.
35
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
50
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Abkühlen von aus einem Vergasungsprozeß stammenden Prozeßgas und zur Ausscheidung von in dem Prozeßgas enthaltenen festen Bestandteilen, bestehend aus einem vertikalen, zylindrischen, isolierten und im Aufwärtsstrom betriebenen Behälter mit einer Feststoff-Abscheidevorrichtung und mit Schlag- bzw. Klopfeinrichtungen versehenen Kühlflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in Achs- und Strömungsrichtung über fünf Behälterschüsse (1, 2,3, 4, 5) folgende Kombinationsmerkmale aufweist:a) im Behälterschuß (1) ist ein tangentialer Gasein- 15 a) tritt (6) vorgesehen, der in die in den Behälter integrierte Feststoff-Abscheidevorrichtung inder Form eines Zyklons (7) mündet,b) oberhalb des Zyklons (7) befinden sich die Kühl- b) flächen, die b.a) im Bereich des Behälterschusses (2) alsSchottenheizfläche (8) ausgebildet sind, b.b) oberhalb der Schottenheizflächen (8) im Bereich der Behälterschüsse (3,4) als Zylinderheizflächen (9) über Tragelemente (10) tauchsiederähnlich, koaxial im Behälter eingehängt sind, wobei 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 umströmende Menge der Prozeßgase regeln,b.c) im Bereich der Behäiterschüsse (2,3,4) als stehende Kühlfläche (13) in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion über einer Stampfmasse (14) gegenüber der Behälteraußenwand zentriert sind, undb.d) mit Schlageinrichtungen (15) versehen sind, die jeder jeweils in einem Behälterschuß befindlichen Kühlfläche (8,9 bzw. 13) zugeordnet sind.Erstrebenswert ist ferner, mindestens einen Teil der in den Prozeßgasen enthaltenen festen Bestandteile vor einer Abkühlung in den Konvektivheizflächen auszuscheiden.Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, mit der die aus einem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgase weitgehend von Feststoffpartikeln befreit abgekühlt u ;rden können.Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung in Achs- und Strömungsrichtung über fünf Behälterschüsse (1, 2, 3, 4, 5) folgende Kombinationsmerkmale aufweist:
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