DE3147864A1 - "abwaermekessel fuer die kuehlung von synthesegas" - Google Patents

"abwaermekessel fuer die kuehlung von synthesegas"

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DE3147864A1 DE19813147864 DE3147864A DE3147864A1 DE 3147864 A1 DE3147864 A1 DE 3147864A1 DE 19813147864 DE19813147864 DE 19813147864 DE 3147864 A DE3147864 A DE 3147864A DE 3147864 A1 DE3147864 A1 DE 3147864A1
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Description

Dr. Gerhard Schupfner Patentanwalt
Karlstraße 5 2110 Buchholz/Nordheide
23. November 1981
T-OfO 81 DE S/KB D 77,077-F (HCD)
TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION
2000 WESTCHESTER AVENUE WHITE PLAINS, N. Y. 10650
U. S. A.
Abwärmekessel für die Kühlung von Synthesegas
Dr. Gerhard Schupfner g Texaco Development Corp. Patentanwalt T-040 81 DE
D 77,077-F (HCD)
Abwärmekessel für die Kühlung von Synthesegas
Für die Kühlung von heißem Synthesegas aus einem Vergaser, in welchem fein verteilte Feststoffe, wie beispielsweise pulverförmige Kohle, behandelt werden, werden bis jetzt ausschließlich sogenannte Strahlungskessel eingesetzt, bei denen Dampf durch die Röhren eines Wassermantels hindurchgeleitet wird. In einem solchen Strahlungskessel werden die verfestigte Schlacke und das gekühlte Synthesegas über den Kesselboden abgeführt. Wird ein solcher Strahlungskessel in größeren, kommerziell genutzten Anlagen eingesetzt, dann sind dafür seine Abmessungen ein begrenzender Faktor, wenn insoweit berücksichtigt wird, daß die Strömung des heißen Synthesegases durch einen solchen Strahlungskessel in einem einzigen Zug hindurchgeleitet wird.
Für die Übertragung von Wärme aus einer Strömung heißer Gase, die zu kühlen sind, sind daneben sogenannte Abwärmekessel in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die jedoch alle nicht für die Kühlung einer großvolumigen Strömung eines Synthesegases geeignet sind. Die bekannten Abwärmekessel beispielsweise gemäß der US^-PS 3 628 508 sind außerdem sehr komplex ausgeführt, wodurch ihre Herstellung entsprechend teuer ist und wodurch diese Abwärmekessel nicht ohne weiteres zur Benutzung bei den hohen Temperaturen geeignet sind, die bei der Kühlung von Synthesegas auftreten. Auch
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3H7864
ist bei keinem dieser bekannten Abwärmekessel für die Wärmeübertragung durch Strahlung eine axiale Gasströmung verwirklicht, die eine Umkehrung hinein in einen ringförmigen Raum erfährt, wobei auch ein Löschen der in dem Synthesegas mitgeführten Feststoffe für deren Entfernung aus dem Gas mittels eines Bades durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen für die Kühlung von Synthesegas geeigneten Abwärmekessel bereitzustellen, mit dem ein optimaler Wärmeaustausch zu verwirklichen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein Abwärmekessel gemäß der Erfindung einen äußeren Kesselmantel auf, an dessen einem Ende ein Einlaß für das Feststoffe mitführende Synthesegas vorgesehen ist. Innerhalb dieses äußeren Kesselmantels ist ein innerer Wassermantel angeordnet, an dem ein Wärmeaustausch durch Strahlung zwischen dem Synthesegas und einem durch den Wassermantel hindurchgeleiteten Fluid stattfindet. Der innere Wassermantel ist von einem äußeren Wassermantel unter Ausbildung eines ringförmigen Raumes umgeben, der mindestens einen Auslaß für das Synthesegas aufweist, das eine Strömung zunächst längs des inneren Wassermantels und dann zurück in diesen ringför-
Raum
migen/hin zu dessen Auslaß erfährt. Der Abwärmekessel ist in dieser erfindungsgemäßen Ausbildung vorzugsweise stehend ausgeführt und weist an seinem dem Einlaß für das Synthesegas abgewandten Ende, also am Kesselboden, ein Wasserbad auf, gegen dessen Spiegel die Strömung des Feststoffe mitführenden Synthesegases mittels eines an dem inneren Wassermantel befestigten Leitbleches für das Löschen der Feststoffe beschleunigt werden kann und in welches auch ein an dem äußeren Wassermantel befestigtes weiteres Leitblech dann zweckmäßig eingetaucht ist, durch welches das Synthesegas in den ringförmigen Raum zwischen den beiden Wassermänteln gelenkt wird, der an dem einen Kesselende für die Anordnung des Auslasses an dieser Stelle geschlossen sein sollte.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Abwärmekessels sind in den einzelnen Patentansprüchen erfaßt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abwärmekessels ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt des Abwärme
kessels und
Fig. 2 einen Querschnitt des Abwärme
kessels nach der Linie 2 - 2 in Fig.1.
Bei der Erzeugung von Synthesegas aus Pulverkohle u.dgl. muß das heiße Synthesegas gekühlt werden, wobei der Wärmeentzug unter Verwendung eines sog. Strahlungskessels erfolgen kann, bei dem als Folge dieses Wärmeentzugs in den Rohren eines Wassermantels Dampf erzeugt wird. Die von dem Synthesegas mitgeführten Feststoffe verfestigen als Schlacke, die bei diesen Strahlungskesseln über den Kesselboden entfernt werden kann. Für eine kommerziell genutzte Anlage ist aber die Menge bzw. das Volumen der Gasströmung so groß, daß dafür die Abmessungen eines solchen Strahlungskessels einen begrenzenden Faktor bilden. Die Abmessungen eines für die Kühlung von Synthesegas geeigneten Kessels können jedoch mit einem Abwärmekessel gemäß der Erfindung dadurch in einem vertretbaren Rahmen gehalten werden, daß in diesem Kessel eine Umkehrung der Gasströmung für einen mehrfachen Wärmeaustausch an mehr als einem Wassermantel bewirkt wird.
Die in diesem Zusammenhang erfolgte Bezugnahme auf einen "Wassermantel" sollte allgemein verständlich sein. Bei einem Wassermantel sind Kanäle zum Halten oder Speichern eines an dem Wärmeaustausch teilnehmenden Fluids sowie eine gasdichte Oberfläche vorhanden. Ein Wassermantel
ist gewöhnlich für einen zylindrischen Wärmeaustauscher verwendet und besteht aus parallelen Rohren, die über Rippen oder sonstwie miteinander verbunden sind, um eine zylindrische gasdichte Oberfläche zu bilden. Die Rohre sind dabei meistens an den Enden über kreisförmige Anschlüsse miteinander verbunden, um für die Fluide gemeinsame Kanäle durch die Gruppe von parallelen Rohren bereitzustellen.
Gemäß den Fig.1 und 2 der Zeichnung besteht ein Abwärmekessel bzw. Kühler gemäß der Erfindung aus einem äußeren Kesselmantel 11, der einen an seinem oberen Ende axial angeordneten Einlaß 12 aufweist. Innerhalb des Kesselmantels 11 ist ein innerer Wassermantel 15 angeordnet, an welchem ein Wärmeaustausch durch Strahlung von dem Feststoffe mitführenden Synthesegas stattfindet, das innerhalb des inneren Wassermantels und mithin im Zentrum des Kesselmantels 11 nach unten strömt.
Gemäß dem vorstehenden Hinweis wird in diesem Zusammenhang unter einem "Wassermantel" ein Bauteil verstanden, das in diesem Fall aus einer Vielzahl paralleler Rohre gebildet ist, die über Rippen 16 miteinander verbunden sind, so daß eine gasdichte Wand geschaffen ist. Die oberen und unteren Enden dieser Rohre des Wassermantels 15 sind über zwei Rohranschlüsse 19 und 20 miteinander verbunden. Damit kann ein Fluid, wie beispielsweise Wasser, in den Rohren des Wassermantels 15 für die Erzeugung von Dampf zirkuliert werden. Es handelt sich folglich hier um einen Kessel, bei welchem der Wärmeaustausch durch Strahlung erfolgt.
Koaxial zu dem inneren Wassermantel 15 und zu dem Kessel-, mantel 11 ist weiter ein äußerer Wassermantel 23 vorhanden, der bezüglich des inneren Wassermantels 15 einen ringförmigen Raum 24 bildet. Auch dieser äußere Wassermantel 23 besteht aus parallelen Rohren, die durch Rippen 31 zur Schaffung einer gasdichten Wand verbunden sind und an ih-
ren oberen und unteren Enden zwei Rohranschlüsse 27 und 28 aufweisen, so daß ein für einen Wärmeaustausch geeignetes Fluid durch die Rohre des äußeren Wassermantels zirkulieren kann. Der äußere Wassermantel 23 ist an seinem oberen Ende mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 34 versehen, durch welchen das obere Ende des ringförmigen Raumes 24 in Gemeinsamkeit mit einem Verbindungsteil 35 verschlossen ist, das den oberen Rohranschluß 19 des inneren Wassermantels 15 mit diesem kegelstumpfförmigen Abschnitt 34 des äußeren Wassermantels 23 verbindet.
Am Boden des Kesselmantels 11 ist ein Wasserbad 38 vorhanden, das die von dem Synthesegas mitgeführten Feststoffe aufnimmt und löscht, wenn das Synthesegas innerhalb des inneren Wassermantels 15 axial nach unten strömt. Das Wasserbad kann über eine Schleuse an einen Bunker angeschlos sen sein, wie es mit einem Pfeil für eine Auslaßöffnung des Kesselmantels 11 dargestellt ist. Durch das Wasserbad 38 kann auch Frischwasser hindurchgeleitet werden, das über einen Einlaß 39 zugeleitet und über einen Auslaß abgeführt wird.
An dem unteren Ende des äußeren Wassermantels 23 ist ein Leitblech 4 3 befestigt, das in das Wasserbad 38 eintaucht und dazu dient, die von dem unteren Ende des inneren Wassermantels 15 ausströmende Gasströmung in den ringförmigen Raum 24 umzulenken. Ein weiteres Leitblech 44 ist an dem unteren Ende des Wassermantels 15 befestigt, wobei dieses im wesentlichen kegelstumfförmige Leitblech dazu dient, die aus dem inneren Wassermantel 15 ausströmende Gasströmung zu dem Spiegel des Wasserbades 38 hin zu lenken und zu beschleunigen. Die beiden Leitbleche 43 und 44 sind zweckmäßig an den unteren Rohranschlüssen 28 und 20 der beiden Wassermäntel 23 und 15 befestigt.
Nahe dem oberen Ende des ringförmigen Raumes 24 ist ein Auslaß 47 für das Synthesegas vorgesehen, das mithin eine
wirksame Kühlung an den Wärmetauschflächen der beiden Wassermäntel 15 und 23 erfahren kann. Damit der ringförmige Raum 24 an der Stelle dieses Auslasses 47 genügend gasdicht ist, ist das innere Ende des Auslasses 47 von einem kleinen Rohranschluß 48 umgeben.
Um die Wärmetauschflächen der beiden Wassermäntel 15 und 24 sauberzuhalten, sind an diesen Wärmetauschflächen mehrere Rußgebläse 51 angeordnet, die herkömmlich ausgeführt und betrieben sein können. Zum Säubern der Wärmetauschflächen mittels dieser Gebläse kann beispielsweise Dampf oder Stickstoff oder rezirkuliertes sauberes Synthesegas verwendet werden.
Anstelle nur eines Aulasses 47 kann am oberen Ende des ringförmigen Raumes 24 auch noch ein zweiter Auslaß 52 vorgesehen sein, wie es in Fig.1 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Ein solcher zweiter Auslaß 52 wäre im wesentlichen gleich ausgeführt wie der Auslaß 47. Damit die Leitbleche 43 und 44 den hohen Temperaturen des Synthesegases widerstehen, müssen sie in geeigneter Weise gekühlt werden, was in der Zeichnung aber nicht dargestellt ist. Eine solche Kühlung kann beispielsweise für das Leitblech 44 dadurch verwirklicht werden, daß es als eine konische Verlängerung des inneren Wassermantels 15 ausgeführt wird. Für das in das Wasserbad 38 eintauchende Leitblech 43 muß nicht unbedingt die in der Zeichnung dargestellte konische Formgebung eingehalten werden, vielmehr reicht es auch hier aus, dieses Leitblech lediglich als eine Verlängerung des äußeren Wassermantels 23 auszubilden. Auch der Auslaß 47 sollte in geeigneter Weise gekühlt werden, wie selbstverständlich auch der Auslaß 52, falls dieser vorgesehen ist.
Der vorbeschriebene Abwärmekessel bzw. Kühler kann auch mit mehr als nur zwei Wassermänteln ausgerüstet sein, um für die Gasströmung eine entsprechend verlängerte Kühlungs-
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strecke bereitzustellen. Es können auch noch zusätzliche Wärmetauschrohre vorhanden sein, die an einer dafür geeigneten Stelle angeordnet werden, so insbesondere nahe dem unteren Ende des ringförmigen Raumes 24, und die beispielsweise zur Erzeugung von überhitztem Dampf genutzt werden.
L θ e r s θ i t θ

Claims (12)

  1. Dr. Gerhard Schupfner Texaco Development Corp
    Patentanwalt T-040 81 DE
    D 77,077-F (HCD)
    Patentansprüche
    !■.^Abwärmekessel für die Kühlung von Synthesegas, -' gekennzeichnet durch einen äußeren Kesselmantel (11), an dessen einem Ende ein Einlaß (12) für das Feststoffe mitführende Synthesegas vorgesehen ist, einen inneren Wassermantel (15), an dem ein Wärmeaustausch durch Strahlung zwischen dem Synthesegas und einem durch den Wassermantel hindurchgeleiteten Fluid stattfindet, einen äußeren Wassermantel (23), der innerhalb des Kesselmantels (11) angeordnet ist und bezüglich des inneren Wassermantels (15) einen ringförmigen Raum (24) bildet, der mindestens einen Auslaß (47,52) für das Synthesegas aufweist, und eine Einrichtung (34,35), durch welche das Synthesegas für eine Strömung längs des inneren Wassermantels (15) und zurück in den ringförmigen Raum (24) zu dem Auslaß (4 7, 52) hin gezwungen wird.
  2. 2. Abwärmekessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die für die zwangsweise Strömung des Synthesegases vorgesehene Einrichtung aus einem den ringförmigen Raum (24) an dem einen Ende verschließenden Verbindungsteil (35) zwischen dem inneren und dem äußeren Wassermantel (15,23) besteht, und daß der Auslaß (47,52) nahe diesem geschlossenen Ende des ringförmigen Raumes (24) angeordnet ist.
  3. 3. Abwärmekessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an dem anderen Ende des Kesselmantels (11) eine zum Löschen der in dem Synthesegas mitgeführten Feststoffe dienende Flüssigkeit vorhanden ist.
  4. 4. Abwärmekessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß nahe dem anderen Ende des Kesselmantels (11) an dem äußeren Wassermantel (23) ein erstes Leitblech (43) zur Lenkung der Gasströmung
    in den ringförmigen Raum (24) befestigt ist.
  5. 5. Abwärmekessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß an dem inneren Wassermantel (15) ein zweites Leitblech (44) zur Lenkung der Gasströmung hin zu der dem Löschen der mitgeführten Feststoffe dienenden Flüssigkeit befestigt ist.
  6. 6. Abwärmekessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit durch ein Wasserbad (38) gebildet ist.
  7. 7. Abwärmekessel nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch
    gekennzeichnet , daß das an dem äußeren
    Wassermantel (23) befestigte Leitblech (43) in das
    Wasserbad (38) eingetaucht ist.
  8. 8. Abwärmekessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß an dem inneren und an dem äußeren Wassermantel (15,23) zum Säubern der Wärmetauschflächen dienende Rußgebläse (51) angeordnet sind.
  9. 9. Abwärmekessel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Wassermäntel (15,23) durch achsparallel zu dem Kesselmantel (11) angeordnete und an ihren beiden Enden durch Rohranschlüsse (19,20 bzw. 27,28) miteinander verbundene Rohre gebildet sind.
  10. 10. Abwärmekessel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß an dem einen Ende des Kesselmantels (11) ein Abschnitt (34) des äußeren Was-
    sermantels (38) für einen Verschluß des ringförmigen Raumes (24) und des inneren Wassermantels (15) mit Ausnahme des Einlasses (12) ausgebildet ist.
  11. 11. Abwärmekessel nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Leitbleche (43,44) als Verlängerungen der beiden Wassermäntel (23,15) ausgebildet sind.
  12. 12. Abwärmekessel nach Anspruch 4 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Leitblech (44) des inneren Wassermantels (15) konisch ausgeführt ist,
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SE (1) SE454992B (de)
ZA (1) ZA82159B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009020367A1 (de) * 2009-04-27 2010-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Abhitzedampferzeugersystem für einen Vergasungsprozess

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH656637A5 (de) * 1981-10-26 1986-07-15 Sulzer Ag Gaskuehler-anordnung zu kohlevergasungsanlage.
NL187177C (nl) * 1982-07-12 1991-06-17 Stork Ketel & App Vertikale stralingsketel.
US4479809A (en) * 1982-12-13 1984-10-30 Texaco Inc. Apparatus for gasifying coal including a slag trap
CH661585A5 (de) * 1983-07-07 1987-07-31 Sulzer Ag Waermeuebertrager fuer gase, vorzugsweise synthesegaskuehler.
US4545330A (en) * 1984-04-10 1985-10-08 Cool Water Coal Gasification Program Self-cleaning liner
US4520760A (en) * 1984-04-23 1985-06-04 Combustion Engineering, Inc. Heat exchanger outlet arrangement
DD227980A1 (de) * 1984-10-29 1985-10-02 Freiberg Brennstoffinst Apparat fuer die vergasung von kohlenstaub
US4657702A (en) * 1985-04-26 1987-04-14 Texaco Inc. Partial oxidation of petroleum coke
US4708819A (en) * 1985-04-26 1987-11-24 Texaco Inc. Reduction of vanadium in recycle petroleum coke
US4681700A (en) * 1985-04-26 1987-07-21 Texaco Inc. Partial oxidation of upgraded petroleum coke
US4650497A (en) * 1985-05-06 1987-03-17 Texaco Development Corp. Quench chamber structure for a down flow high pressure gasifier
DD252734A3 (de) * 1985-11-12 1987-12-30 Freiberg Brennstoffinst Apparat zur kohlenstaubvergasung
CH670501A5 (de) * 1986-07-02 1989-06-15 Sulzer Ag
GB8620994D0 (en) * 1986-08-29 1986-10-08 Shell Int Research Synthesis gas
DE3711314A1 (de) * 1987-04-03 1988-10-13 Babcock Werke Ag Vorrichtung zum kuehlen eines synthesegases in einem quenchkuehler
DE3737359A1 (de) * 1987-11-04 1989-05-18 Krupp Koppers Gmbh Abhitzekessel zur kuehlung von partialoxidationsrohgas
US4936376A (en) * 1988-06-27 1990-06-26 Texaco Inc. Synthetic gas cooler with thermal protection
US4876987A (en) * 1988-06-27 1989-10-31 Texaco, Inc. Synthetic gas cooler with thermal protection
DE3844347A1 (de) * 1988-12-30 1990-07-05 Krupp Koppers Gmbh Verfahren und strahlungskuehler zur strahlungskuehlung eines aus dem vergasungsreaktor austretenden produktgasmengenstromes
US4946476A (en) * 1989-08-24 1990-08-07 Texaco Inc. Partial oxidation of bituminous coal
US4948387A (en) * 1989-11-24 1990-08-14 Texaco Inc. Synthesis gas barrier and refractory support
US5251575A (en) * 1991-06-12 1993-10-12 Sulzer Brothers Limited Installation for cooling hot, dust-charged gas in a steam generator, and a process for operating said installation
US5234552A (en) * 1991-09-10 1993-08-10 Mcgrew Robert Glycol reboiler vapor condenser
DE4230124A1 (de) * 1992-09-09 1994-03-10 Babcock Energie Umwelt Vorrichtung zur Kühlung von heißen Gasen
DE4229895C2 (de) * 1992-09-11 1997-01-30 Steinmueller Gmbh L & C Vorrichtung zur Kühlung eines heißen Gases, insbesondere eines in einer Verbrennungs- bzw. Vergasungkammer durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff erzeugten heißen Nutzgases
US5271243A (en) * 1992-10-27 1993-12-21 Deutsche Babcock Energie- Und Umwelttechnik Ag Device for cooling hot gases
US5803937A (en) * 1993-01-14 1998-09-08 L. & C. Steinmuller Gmbh Method of cooling a dust-laden raw gas from the gasification of a solid carbon-containing fuel
US5319924A (en) * 1993-04-27 1994-06-14 Texaco Inc. Partial oxidation power system
US6116196A (en) * 1997-02-28 2000-09-12 Miura Co., Ltd. Water-tube boiler
US6550252B2 (en) 2000-10-12 2003-04-22 Texaco Inc. Nitrogen stripping of hydrotreater condensate
TW517147B (en) * 2001-04-19 2003-01-11 Ebara Corp Waste heat boiler
JP4599291B2 (ja) * 2005-01-07 2010-12-15 三菱重工業株式会社 加圧高温ガス冷却器
US20060228284A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Schmidt Craig A Integration of gasification and ammonia production
US7931710B2 (en) * 2005-07-27 2011-04-26 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Steam generator to contain and cool synthesis gas
ITMI20051834A1 (it) * 2005-09-30 2007-04-01 Eni Spa Scambiatore di calore
US7803216B2 (en) 2005-12-28 2010-09-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pressurized high-temperature gas cooler
US8828107B2 (en) 2006-01-31 2014-09-09 Linde Process Plants, Inc. Process and apparatus for synthesis gas heat exchange system
DE102006031816B4 (de) * 2006-07-07 2008-04-30 Siemens Fuel Gasification Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von heißen Gasen und verflüssigter Schlacke bei der Flugstromvergasung
JP2008056808A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Babcock & Wilcox Co:The 合成ガスを収容及び冷却するための蒸気発生装置
CN101135432B (zh) * 2006-09-01 2013-04-24 巴布考克及威尔考克斯公司 用于容纳和冷却合成气体的蒸汽发生器
US9051522B2 (en) 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
US7740671B2 (en) * 2006-12-18 2010-06-22 Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. Dump cooled gasifier
US8191617B2 (en) * 2007-08-07 2012-06-05 General Electric Company Syngas cooler and cooling tube for use in a syngas cooler
CN101161792B (zh) * 2007-09-29 2010-11-17 上海惠生化工工程有限公司 一种煤气化制合成气过程的热量回收工艺方法
US7846226B2 (en) 2008-02-13 2010-12-07 General Electric Company Apparatus for cooling and scrubbing a flow of syngas and method of assembling
DE102008022696A1 (de) * 2008-05-07 2009-11-12 Solvis Gmbh & Co. Kg Feuerungseinrichtung mit einer Reinigungseinrichtung
US8398730B2 (en) * 2008-07-23 2013-03-19 General Electric Company Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production
US8960651B2 (en) 2008-12-04 2015-02-24 Shell Oil Company Vessel for cooling syngas
US8769964B2 (en) * 2010-01-05 2014-07-08 General Electric Company System and method for cooling syngas produced from a gasifier
DE102012215898B4 (de) * 2012-09-07 2019-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur zuverlässigen Füllstandsregelung in einer der Flugstromvergasung nachgeschalteten Quenchkammer mit Inertgasspülung der Druck aufnehmenden Messstelle
CN103013578A (zh) * 2012-12-11 2013-04-03 中国东方电气集团有限公司 一体化束状辐射锅炉预热锅炉混合式能源利用装置
CN103013580A (zh) * 2012-12-11 2013-04-03 中国东方电气集团有限公司 一体化束状辐射锅炉预热锅炉混合式热回收装置
CN103102993B (zh) * 2013-02-20 2014-07-09 上海锅炉厂有限公司 一种非激冷防结渣辐射废热锅炉及其应用
US9109171B2 (en) * 2013-11-15 2015-08-18 General Electric Company System and method for gasification and cooling syngas
US9404054B2 (en) * 2013-12-20 2016-08-02 General Electric Company Tubular radiant syngas cooler
DE102014201890A1 (de) * 2014-02-03 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Kühlung und Waschung eines Rohgases aus der Flugstromvergasung
JP6621310B2 (ja) * 2015-11-18 2019-12-18 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガス化装置、制御装置、ガス化複合発電設備及び制御方法
CN106147878A (zh) * 2016-08-18 2016-11-23 安徽科达洁能股份有限公司 高温显热回收装置
CN106190326A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 安徽科达洁能股份有限公司 粉煤气化设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3043855A1 (de) * 1980-09-19 1982-04-08 Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur Heissgaskuehler zu einer kohlevergasungsanlage

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US946310A (en) * 1909-05-03 1910-01-11 David John Archer Hot-water furnace.
US1838511A (en) * 1927-05-11 1931-12-29 Walter C Wilson Device for cleaning air
US2538450A (en) * 1948-02-16 1951-01-16 Colon L Gardner Engine muffler
US2775958A (en) * 1953-02-24 1957-01-01 Babcock & Wilcox Co Tubular fluid heater with built-in soot blower, and method effected thereby
US3063221A (en) * 1958-12-31 1962-11-13 American Air Filter Co Dust collector apparatus
US3269366A (en) * 1964-10-20 1966-08-30 Combustion Eng Vapor generator furnace wall deslagger
FR2026997B2 (de) * 1968-12-24 1974-08-09 Oschatz Gmbh
US3529579A (en) * 1969-04-24 1970-09-22 Leon Jacques Wanson Multitubular boiler
US3951198A (en) * 1972-08-15 1976-04-20 Rose Shuffman, executrix Apparatus and method for recovering pure water from natural sources and industrial polluted waste sources
US4005999A (en) * 1975-03-03 1977-02-01 Carlson Drexel T Vapor reactor
SU689707A1 (ru) * 1977-05-13 1979-10-05 Предприятие П/Я В-8796 Устройство дл мокрой очистки газа
DE2933548B1 (de) * 1979-08-18 1980-03-27 Gutehoffnungshuette Sterkrade Vorrichtung zum Reinigen von durch Kohlevergasung erzeugtem Synthesegas
DE2933514B1 (de) * 1979-08-18 1980-03-27 Gutehoffnungshuette Sterkrade Vorrichtung zum Behandeln von durch Kohlevergasung erzeugtem Synthesegas
DE2940257C2 (de) * 1979-10-04 1984-11-08 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Strahlungskessel für die Abkühlung eines feste und schmelzflüssige Partikel enthaltenden Gasstromes
DE2951153C2 (de) * 1979-12-19 1981-11-12 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Vorrichtung zum Reinigen und durch Kohlevergasung erzeugtem Synthesegas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3043855A1 (de) * 1980-09-19 1982-04-08 Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur Heissgaskuehler zu einer kohlevergasungsanlage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009020367A1 (de) * 2009-04-27 2010-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Abhitzedampferzeugersystem für einen Vergasungsprozess
DE102009020367B4 (de) * 2009-04-27 2011-02-17 Siemens Aktiengesellschaft Abhitzedampferzeugersystem für einen Vergasungsprozess

Also Published As

Publication number Publication date
ES8400478A1 (es) 1983-11-01
BE892110A (fr) 1982-08-11
DE3147864C2 (de) 1987-03-19
BR8108218A (pt) 1982-10-05
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AU8032182A (en) 1982-08-19
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CA1168527A (en) 1984-06-05
GB2093175B (en) 1984-07-18
US4377132A (en) 1983-03-22
IT8219590A0 (it) 1982-02-10
AU546321B2 (en) 1985-08-29
ES509501A0 (es) 1983-11-01
SE8200460L (sv) 1982-08-13
ZA82159B (en) 1983-05-25
JPH0435681Y2 (de) 1992-08-24
IT1149611B (it) 1986-12-03
FR2499699A1 (fr) 1982-08-13
FR2499699B1 (fr) 1986-03-21
GB2093175A (en) 1982-08-25
JPS57150791A (en) 1982-09-17

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