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Röhrengaskühler. Die Erfindung bezieht sich auf einen Röhrengaskühler,
insbesondere für Generatorgas, mit frei in den Gasraum hineinragenden, von einem
herausnehmbaren Boden getragenen Kühlrohren und besteht in der Hauptsache darin,
daß der Mantel des Kühlers unten gegen die Atmosphäre durch einen Tauchverschluß
abgedichtet ist, in dessen Sperrflüssigkeit auch die unten offenen Kühlrohre eintauchen,
deren Innenraum auf diese Weise gegen den Gasraum abgeschlossen ist, während die
in die Kühlrohre eingelassene Kühlflüssigkeit unmittelbar durch den Tauchverschluß
abgeführt werden kann. Hierbei kann im Verteilungskasten für das Kühlmittel eine
Wasserverteilungsvorrichtung zur Innenberieselung der Kühlrohre angeordnet sein.
Ferner können zur Ableitung des in die Kühlrohre geleiteten, vorzugsweise gasförmigen
Kühlmittels kurze, von unten durch die Sperrflüssigkeit hindurch in die Kühlrohre
frei hineinragende Innenrohre dienen.
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Gegenüber den bekannten Röhrengaskühlern mit frei in den Gasraum hineinragenden,
von einem herausnehmbaren Boden getragenen Kühlrohren, bei welchen die letzteren
an ihrem unteren Ende verschlossen sind, wird durch die Erfindung eine wesentliche
Vereinfachung des Röhrenkühlers erreicht. Die bisher notwendigen, von einem Zwischenboden
des Verteilungskastens bis nahezu an das untere Ende der Kühlrohre in die letzteren
hineinragenden Innenrohre zur Zuführung des Kühlmittels können entbehrt werden,
und das Kühlmittel kann vom Verteilungskasten unmittelbar in die Kühlrohre eintreten,
während es dieselben durch den Tauchverschluß hindurch verläßt. Bei Anwendung eines
flüssigen Kühlmittels fließt dasselbe unmittelbar in den mit einem Überlauf versehenen
Tauchverschluß, während bei luft- oder gasförmigem Kühlmittel die Ableitung desselben
durch von einem Zwischenboden des Sperrflüssigkeitsbehälters nach oben in die Kühlrohre
hineinragende kurze Innenrohre erfolgt. Dadurch wird zugleich erreicht, daß das
Kühlmittel in den Rohren nicht mehr hin und zurück geleitet wird, sondern den zu
kühlenden Gasen in reinem Gegenstrom entgegengeführt werden kann. Ferner sind nunmehr
nach dem Ausziehen des Röhrenbündels die Kühlrohre sowohl von außen als auch von
innen _ für die°.,.Reinigung:-iu'äinglich. = Gleichzeitig, gestattet die Erfindung
die leichte Änbringung einer Wasserverteilungsvorrichtung zur Innenberieselung der
Kühlrohre, wobei das Berieselungswasser ebenfalls in einfachster Weise durch den
Tauchverschluß abgeführt werden kann. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn
wie beim Generatorbetrieb die als Kühlmittel für die Gase benutzte Verbrennungsluft
gleichzeitig vorgewärmt werden soll. Durch die Wasserberieselung wird dann nicht
nur eine Erhöhung der Kühlwirkung, sondern auch eine Sättigung der Luft mit Wasserdampf
erzielt, so daß die bisher notwendigen Sättigungskolonnen entbehrlich sind.
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Auf der Zeichnung sind in den Abb. z bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele
des neuen Röhrenkühlers in senkrechten Schnitten schematisch dargestellt.
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Der Kühler besteht im wesentlichen aus dem den Gasraum bildenden Außenmantel
ca, dem auf dem oberen Rand des Mantels stehenden Verteilungskasten b für das Kühlmittel
und dem Röhrenbündel c. Zur' oberen Abdichtung des Mantels a greift ein am Rohrboden
x befestigter Kragen »b in eine umlaufende Rinnen des Mantels a, in der sich
eine Absperrflüssigkeit befindet (s. linke Seite der Abb. r). Der unten offene Mantel
a taucht gleichfalls in eine Sperrflüssigkeit in der am Boden stehenden Schale o,
welche mit einem Überlauf p versehen ist. Das zu kühlende Gas tritt durch den Stutzen
i in den Mantel a
ein, umstreicht zunächst abwärts die rechts von der
Scheidewand k liegenden Rohre c und steigt dann links der Scheidewand an den links
liegenden Rohren e wieder hoch, um den Mantel durch den Stutzen l zu verlassen.
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Die Kühlrohre c sind gemäß der Erfindung oben und unten offen, und
ihr unterer Abschluß gegen den Gasraum erfolgt dadurch, daß die Rohre finit ihrem
unteren. Ende in die Sperrflüssigkeit
eintauchen. Wird ein flüssiges
Kühlmittel verwandt, so sind die bekannten Innenrohre zur Zu- oder Ableitung des
Kühlmittels vollständig entbehrlich. Das Kühlmittel tritt dann, wie in Abb. z dargestellt,
aus dem Verteilungskasten b unmittelbar in die Kühlrohre c ein, fließt unten in
den die Sperrflüssigkeit enthaltenden Trog o, aus welchem es durch den Überlauf
p abläuft.
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Wird ein luft- oder gasförmiges-Kühlmittel benutzt, so können, wie
in Abb. 2 dargestellt, die bekannten Innenrohre f angeordnet werden, welche von
einem Zwischenboden e des Verteilungskastens b bis nahe an die Sperrflüssigkeit
in die Rohre c hereinhängen. Das durch den Stutzen g zugeführte Kühlmittel fließt
dann zunächst durch die Innenrohre nach unten und steigt durch die Rohre c nach
oben, um durch den Stutzen da abgeleitet zu werden.
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Eine wesentlich einfachere Ausführung des Röhrenkühlers für luft-
oder gasförmiges Kühlmittel zeigt Abb. 3, bei welcher von einem Zwischenboden w
des Tauchverschlusses o- kurze Innenrohre v nach oben durch die Sperrflüssigkeit
hindurch in die Kühlrohre c hineinragen. Hierbei tritt das Kühlmittel aus dem Verteilungskasten
unmittelbar in die Kühlrohre c ein und wird unten durch die kurzen Innenrohre v
und den Stutzen y abgeführt. Natürlich kann der Durchfluß des Kühlmittels auch in
umgekehrter Richtung erfolgen. Wie ersichtlich, braucht das Kühlmittel nicht mehr
durch die Kühlrohre hin und her geführt zu werden, sondern fließt nunmehr nur noch
geradlinig durch die Kühlrohre, wodurch es ermöglicht ist, das Kühlmittel den zu
kühlenden Gasen im reinen Gegenstrom entgegenzuführen. Es brauchen zu diesem Zwecke
nur die Zu- und Ableitungen des Kühlmittels oder der heißen Gase entsprechend angeordnet
zu werden.
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Bei Benutzung eines luft- oder gasförmigen Kühlmittels kann im Verteilungskasten
b oberhalb des Rohrbodens x eine Wasserverteilungsvorrichtung u zur Innenberieselung
der Kühlrohre c angeordnet werden (vgl. Abb. 2). Das überschüssige Wasser wird dabei
in der einfachsten Weise durch den Tauchverschluß o abgeleitet, indem es durch den
Überlauf P abfließt. Diese Einrichtung ist besonders beim Generatorbetrieb vorteilhaft,
wo beispielsweise die Kühlung der heißen Generatorgase durch die dem Generator zugeführte
Verbrennungsluft erfolgen soll. Die dabei vorgewärmte Luft wird dann zugleich mit
Wasserdampf gesättigt, außerdem wird auch die Kühlwirkung erhöht. Zum Reinigen des
Kühlers wird der Kasten b mit dem ganzen Röhrenbündel mittels eines an . der Aufhängevorrichtung
t angreifenden Flaschenzuges, der beispielsweise an einem am Mantel a angeordneten
Gerüst aufgehängt sein kann, hochgezogen und seitlich neben dem 'Mantel abgesetzt,
so daß das Röhrenbündel zur Reinigung allseitig zugänglich ist. Dadurch, daß die
Rohre c.am unteren Ende offen sind, können dieselben nunmehr auch innen gereinigt
werden. Bei allen dargestellten Ausführungsformen kann der obere Abschluß des Gasraumes
statt, wie im linken Teil jeder Abbildung veranschaulicht, durch einen Tauchverschluß
m, n auch, wie in der rechten Hälfte jeder Abbildung gezeichnet, durch eine Flanschendichtung
q erfolgen. Diese Anordnung ist dann am Platze, wenn. das zu kühlende Gas unter
einem höheren Druck steht, so daß eine zu große Abdichtungshöhe in der Sperrflüssigkeit
der Rinne n erforderlich wäre.
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Der obere und untere Wasserverschluß bilden bei Gasreinigungsanlagen
einen vorzüglichen nachgiebigen Explosionsverschluß. Um das Herausschlagen des Wassers
aus dem oberen Verschluß zu begünstigen, werden im unteren Rand des Kragens in zweckmäßig
Durchbrechungen vorgesehen.