DE3523610A1 - Cooled screen as internal lining for the reaction spaces of furnace installations - Google Patents

Cooled screen as internal lining for the reaction spaces of furnace installations

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DE3523610A1 DE19853523610 DE3523610A DE3523610A1 DE 3523610 A1 DE3523610 A1 DE 3523610A1 DE 19853523610 DE19853523610 DE 19853523610 DE 3523610 A DE3523610 A DE 3523610A DE 3523610 A1 DE3523610 A1 DE 3523610A1
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Friedrich Dr.-Ing. Ddr 9230 Brand-Erbisdorf Berger
Vasilij Moskau/Moskva Fedotov
Ernest Dr.-Ing. Gudymov
Klaus Dipl.-Ing. DDR 9200 Freiberg Lucas
Manfred Dr.-Ing. Ddr 9200 Freiberg Schingnitz
Vladimir Dr.-Ing. Semenov
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Abstract

The invention relates to a cooling screen as the internal lining for highly thermally stressed reaction spaces of for example furnace installations or gas generators for pressure gasification of ash-containing fuels. The cooling screen consists of a cooled outer jacket with pins or pegs fastened thereon and of an internal layer made of a refractory monolithic lining material, in which the inwardly projecting ends of the pins or pegs are embedded. To intensify the cooling effect and to improve the operational reliability of such a reactor, the cooled jacket is, according to the invention, delimited by two plane metal sheets (1, 2) and/or pipe lengths (3, 4 or 5, 6) which are arranged at a predetermined intermediate spacing and which are interconnected by continuous support bolts (7), the free inner end sections of which are embedded in the monolithic lining material. To improve further the desired effects, there can be fastened in a gastight manner in the inner metal sheets (1) and/or the inner pipe lengths (3, 5) additional pins (8), the inner end sections of which are likewise embedded in the monolithic lining material and the outer sections of which project into the continuous cooling space between the metal sheets or pipe lengths, which is flowed through by the coolant. …<IMAGE>…

Description

1. Brennstoffins ti tut Freiberg DDR - 92oo Freiberg1. Fuel Institute Freiberg GDR - 92oo Freiberg

2. Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Azotnoi Promyshlennosti I Produktov Organicheskogo Sinteza2. Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Azotnoi Promyshlennosti I Produktov Organicheskogo Sinteza

Moskau - UdSSRMoscow - USSR

Gekühlter Schirm als Innenauskleidung für die Reaktionsräume von Feuerungsanlagen Cooled screen as inner lining for the reaction rooms of combustion systems

Die Erfindung betrifft einen gekühlten Schirm als Innenauskleidung für die thermisch hochbeanspruchten Brenn- bzw. Reaktionskammern von Feuerungsanlagen, Gasgeneratoren u. dgl., und kann in der chemischen Industrie, insbesondere bei Gaserzeugern mit Flüssig-Schlackeabführung und relativ großen Schwefelwasserstoff gehalten im Generatorgas,eingesetzt werden.The invention relates to a cooled screen as an inner lining for those with high thermal loads Combustion or reaction chambers of furnaces, gas generators, etc., and can be used in the chemical Industry, especially in gas generators with liquid slag removal and relatively large hydrogen sulfide held in the generator gas.

Aus der DE-OS 2 555 466 (Kl. ClOJ 3/76, 3/86; 1977) ist.ein Kühlschirm bzw. eine Innenauskleidung für einen Gaserzeuger mit Flüssig-Schlackeabführung bekannt, der eine aus Rohren gebildete Kühlfläche aufweist. Die Rohre sind gasdicht untereinander über gasdichte Stege verschweißt und die Rohrwände sind mit einem keramischen Material verkleidet, das mittels Plasma oder Flamme aufgetragen wurde. Darüber befindet sich eine Deckmasse, die von einem an die Stege ange-From DE-OS 2 555 466 (Kl. ClOJ 3/76, 3/86; 1977) is. A cooling screen or an inner lining known for a gas generator with liquid slag discharge, which has a cooling surface formed from pipes. The pipes are gas-tight welded to each other via gas-tight webs and the pipe walls are with clad in a ceramic material applied by plasma or flame. Above it is located a covering mass, which is attached to the pontoons by a

751-U66 957 4 )-Sd-E751-U66 957 4) -Sd-E

schweißten Drahtgeflecht gehalten wird. Diese bekannte Auskleidung hat wesentliche Nachteile. Insbesondere bei den Start- und Anfahrvorgängen wird die keramische Decke von den Rohrwänden abgelöst und die Deckraasse fällt zusammen mit dem keramischen Material in die schmelzflüssige Schlacke. Es entstehen nämlich Gasspalte zwischen den wassergekühlten Rohren und der keramischen Decke, die den intensiven Wärmeübergang und damit die angestrebte und notwendige Kühlung beeinträchtigen. Das Drahtgeflecht kann aufschmelzen, was zu großflächigen Ausbrüchen des Feuerfestmaterials an den Reaktorwänden und insbesondere im Bereich der Reaktordecke führt.welded wire mesh is held. This well-known Lining has major disadvantages. The ceramic The ceiling is detached from the pipe walls and the decking area falls together with the ceramic material into the molten slag. There are gas gaps between the water-cooled pipes and the ceramic ceiling, which impair the intensive heat transfer and thus the desired and necessary cooling. The wire mesh can melt, which leads to large-scale outbreaks of the refractory material on the reactor walls and especially in the area of the reactor ceiling.

Nach dem SU-Erfinderschein 270 948 gehört ein weiterer Kühlschirm der angegebenen Gattung für einen Feuerungsraum mit zentraler Abführung der schmelzflüssigen Schlacke zum Stand der Technik, bei dem ein Kühlmantel aus Rohren gebildet wird, die über Stege gasdicht miteinander verschweißt sind. Stifte sind an die Rohrflächen angeschweißt und eine feuerfeste Stampfmasse befindet sich über und zwischen den Stiften. Auch dieser bestiftete Kühlschirm hat eine praktisch zu geringe Betriebszuverlässigkeit und Lebensdauer bei Anwendung in einer Anlage zur Kohlenstaubvergasung mit Flüssig-Schlackenabführung, weil sehr hohe spezifische Wärmeströme und die hohen Schwefelwasserstoffkonzentrationen in den erzeugten Gasen die Wandkonstruktion angreifen. Die an die gekühlte Rohrfläche angeschweißten Stifte leiten die über ihre Stirnfläche und ihre Seitenflächen aufgenommene Wärme nur über die SchweißstelleAfter the SU inventor's certificate 270 948, there is another one Cooling screen of the specified type for a furnace with central discharge of the molten liquid Prior art slag, in which a cooling jacket is formed from tubes which are connected via webs are welded together gas-tight. Pins are welded to the pipe surfaces and a refractory ramming mass located above and between the pins. This pinned cooling screen also has a practically too low value Operational reliability and service life when used in a plant for pulverized coal gasification Liquid slag removal because of the very high specific heat flows and the high hydrogen sulfide concentrations attack the wall structure in the gases generated. The one welded to the cooled pipe surface Pins conduct the heat absorbed through their end face and their side faces only through the welding point

in das jeweilige Kühlrohr. Diese Schweißstellen haben jedoch erhöhte thermische Widerstände. Da ferner die Länge der Stifte bestimmte Grenzwerte nicht unterschreiten kann, die durch das Einspannen der Stifte in der Schweißmaschine und/oder durch andere Schweißbedingungen vorgegeben sind und da ferner der Flächenanteil der inneren zu kühlenden Oberfläche des Generatorraumes,der auf die Stifte entfällt, sehr begrenzt ist, bleibt die Intensität der Wärmeabfuhr von der zu kühlenden Brennraumfläche relativ klein. Diese Umstände können zu Überhitzungen der freien Stiftenden mit dem Ergebnis einer übermäßigen H2S-Korrosion und einerAufSchmelzung der freien Stiftenden führen. Dabei steigt der Wärmestrom zur Rohroberfläche hin an, so daß die Rohre überhitzt werden und ausfallen. Ferner ergeben sich übermäßige Wärmebelastungen einzelner oder weniger besonderer Rohre gegenüber den übrigen Kühlrohren, was insbesondere bei einer Schwächung der Stifte durch Abschmelzung oder Korrosion zum Sieden des Kühlwassers im Rohr oder zu einem Aufwallen einer als Kühlmittel eingesetzten Dampf-Wasser-Emulsion führt. Der Widerstand dieser Rohre steigt dabei an und die Kühlmittelzufuhr wird entsprechend vermindert oder sogar unterbrochen. Die sich im Rohr bildenden Dampfblasen können den gesamten Rohrquerschnitt ausfüllen und das betroffene Rohr verstopfen. Die Kühlwirkung und die Wärmeabfuhr im Kühlmittel wird dabei sehr stark eingeschränkt und das Rohr brennt durch.into the respective cooling pipe. However, these welds have increased thermal resistance. Furthermore, since the length of the pins cannot fall below certain limit values, which are specified by the clamping of the pins in the welding machine and / or by other welding conditions, and also because the proportion of the inner surface of the generator room to be cooled that is allocated to the pins is very limited is, the intensity of the heat dissipation from the combustion chamber surface to be cooled remains relatively small. These circumstances can lead to overheating of the pin free ends, resulting in excessive H 2 S corrosion and melting of the pin free ends. The heat flow to the pipe surface increases, so that the pipes are overheated and fail. Furthermore, there are excessive heat loads on individual or less special tubes compared to the other cooling tubes, which, in particular if the pins are weakened by melting or corrosion, leads to the cooling water boiling in the tube or to a surge of a steam-water emulsion used as a coolant. The resistance of these pipes increases and the coolant supply is correspondingly reduced or even interrupted. The vapor bubbles that form in the pipe can fill the entire cross-section of the pipe and clog the pipe concerned. The cooling effect and the heat dissipation in the coolant are severely restricted and the pipe burns through.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik die Betriebszuverlässigkeit und Lebensdauer einer Feuerungsanlage od. dgl. mit Partialoxidation von Brennstoffen unter Druck,The invention is based on the object, while avoiding the disadvantages of the prior art, the operational reliability and service life of a combustion system od. like. with partial oxidation of fuels under pressure,

insbesondere von Gasgeneratoren mit Partialoxidation von Brennstoffen unter Druck und mit h< zeugten Generatorgas, zu steigern.in particular of gas generators with partial oxidation of fuels under pressure and with h < generated generator gas to boost.

Brennstoffen unter Druck und mit hohem H-S-Gehalt im er-Fuels under pressure and with a high H-S content in the

Bei einem bestifteten Kühlschirm, der Kühlkanäle und Stifte sowie eine feuerfeste Stampfmasse aufweist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von Kühlmittel durchströmten Kühlkanäle bzw. -räume von zwei Blechen oder zwei achsparallelen Rohrschüssen begrenzt werden, die untereinander durch durchgehende Tragbolzen verbunden sind, wobei in den jeweils inneren Blechen und/oder Rohxschüssen zusätzliche Stifte vorgesehen sind, die in den von den Blechen und/oder Rohrschüssen begrenzten Kühlraum hineinragen.In the case of a pinned cooling screen that has cooling channels and pins as well as a refractory ramming compound, this object is achieved according to the invention in that the cooling channels or spaces through which coolant flows are limited by two metal sheets or two axially parallel pipe sections, which are connected to each other by continuous Support bolts are connected, with additional pins provided in the respective inner sheets and / or Rohxschüsse which protrude into the cooling space delimited by the metal sheets and / or pipe sections.

Bei einer derartigen Ausführung von Kühlschirmen ergeben sich die bessere Betriebszuverlässigkeit und längere Lebensdauer durch eine Vergleichmäßigung und Intensivierung der Wärmeübergabe an das Kühlmittel. Die jeweils durchgehenden von den Blechen bzw. Rohrschüssen begrenzten Kühlräume verhindern wirksam das Entstehen von Verstopfungen durch Dampfbildung, weil die sich ggf. bildenden Dampfblasen im Kühlmittel aufsteigen können. Die durch die beiden Bleche bzw. Rohrschüsse hindurchgehenden Tragbolzen sowie die zusätzlichen Stifte an den jeweils inneren Blechen oder Rohrschüssen bewirken eine Zerstörung der sich ggf. bildenden größeren Dampfblasen und verhindern die Entstehung von Dampfpfropfen sowie Überhitzungen der inneren Bleche bzw. Rohrschüsse. Da sich die zusätzlichen Stifte durch die inneren Wände hindurch erstrecken und quer in den jeweiligen Kühlraum hineinragen, erfolgt eineWith such a design of cooling screens, the better operational reliability and results longer service life by equalizing and intensifying the heat transfer to the coolant. The continuous cooling spaces delimited by the metal sheets or pipe sections effectively prevent this from happening Clogging caused by the formation of steam, because the vapor bubbles that may form in the coolant can rise. The through the two sheets or pipe sections through-going support bolts and the additional pins on the respective inner sheets or pipe sections cause a destruction of the possibly forming larger vapor bubbles and prevent their formation steam plugs and overheating of the inner sheets or pipe sections. As the additional pins extend through the inner walls and across protrude into the respective cold room, a

wesentlich intensivere direkte Wärmeabgabe an das sie bevorzugt quer anströmende Kühlmittel. Eine weitere Intensivierung ergibt sich auch durch die vergrößerte Wärmeübertragungsfläche jedes Tragbolzens und Stiftes.much more intense direct heat transfer to the coolant that preferably flows across it. Another Intensification also results from the increased heat transfer area of each support bolt and pin.

In der Tabelle sind die Kühlflächen bei gleichem Bestiftungsgrad von ca. 25 % für einen aus Rohrwendeln aufgebauten Kühlschirm sowie für einen aus Blechen und/ oder Rohrschüssen von etwa 30 mm Zwischenabstand gebildeten Kühlschirm angegeben, wobei der Stiftdurchmesser jeweils 10 mm beträgt.The table shows the cooling surfaces with the same degree of pinning of approx. 25% for one made of coiled tubing built-up cooling screen as well as for one formed from sheet metal and / or pipe sections with a spacing of about 30 mm Cooling screen indicated, the pin diameter in each case being 10 mm.

TabelleTabel

Rohrwendel Kühlschirm Coiled tubing cooling screen

Kühlschirm aus äquidistanten Blechen oder RohrSchüssenCooling shield made of equidistant sheet metal or pipe sections

Kühlfläche des Stiftes mm2 Cooling surface of the pin mm 2

auf einen Stift entfallende Fläche, mm2 Area allotted to one pen, mm 2

Gesamtkühlfläche, mm2 Total cooling area, mm 2

312,5 312,5312.5 312.5

942942

234 1176234 1176

Schließlich ergibt sich eine wesentliche Verringerung des thermischen Widerstandes bei der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung längs des Stiftes und weiter zum Kühlmittel dadurch, daß der Hauptanteil der Wärme, und zwar mehr als 80 %, direkt vom Stift an das Kühlmittel übertragen wird und nur ein kleiner Teil der Wärme überFinally, there is a significant reduction in thermal resistance during heat transfer by conduction along the pin and on to the coolant in that the majority of the heat, and although more than 80% is transferred directly from the pen to the coolant and only a small part of the heat is transferred via

— O ~"- O ~ "

die Schweißstelle zwischen der Umfangfläche des Stiftes und der Wand des Bleches oder Rohrschusses an das Kühlmedium übertragen wird.the weld between the peripheral surface of the pin and the wall of the sheet metal or pipe section is transferred to the cooling medium.

Die Verwendung der Tragbolzen, die durch das innere Blech bzw. den inneren Rohrschuß hindurchgehen, ermöglicht eine Vergrößerung der auf der Seite des Reaktionsraumes vorstehenden wirksamen Länge der Stifte. Diese Länge kann in Abhängigkeit vom Beginn der kräftigen Schwefelwasserstoffkorrosion bei ca. 350 bis 400 0C so gewählt werden, daß dadurch eine entsprechende Lebensdauer der Stifte gewährleistet wird.The use of the support bolts, which pass through the inner sheet metal or the inner pipe section, enables the effective length of the pins protruding on the side of the reaction space to be increased. This length can be chosen depending on the start of the strong hydrogen sulfide corrosion at approx. 350 to 400 ° C. in such a way that a corresponding service life of the pins is guaranteed.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden genauer beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. Show it:

Fig. 1 einen gekühlten Innenmantel bzw.Fig. 1 shows a cooled inner jacket or

einen Kühlschirm eines Gaserzeugers im Längsschnitt;a cooling screen of a gas generator in longitudinal section;

Fig. 2 einen Ausschnitt des Kühlschirms in vergrößertem Maßstab.2 shows a section of the cooling screen on an enlarged scale.

Der dargestellte bestiftete Kühlschirm nach Fig. 1 bildet die Auskleidungs-Konstruktion eines schachtförmigen Reaktors, wie er z. B. zur Erzeugung von Generatorgas und/oder zur Druckvergasung von Kohlenstaub und anderen aschehaltigen Brennstoffen mit relativ hohen Schwefelgehalten eingesetzt wird. Der Kühlschirm umfaßt einen von einem Kühlmittel kontinuierlich durchflossenen Doppel-The illustrated pinned cooling screen according to FIG. 1 forms the lining construction of a shaft-shaped Reactor, as it is for. B. for the production of generator gas and / or for the pressure gasification of coal dust and others Ash-containing fuels with relatively high sulfur contents are used. The cooling shield includes a double-flow through which a coolant flows continuously

mantel, der in Form von zwei äquidistant angeordneten Blechen 1, 2 im Deckelbereich von zylindrischen Rohrschüssen 3, 4 und von daran anschließenden konischen Rohrschüssen 5, 6 ausgeführt ist. Die voneinander gleich beabstandeten Bleche 1, 2 bzw. die Rohrschüsse 3, 5; 4, 6 sind jeweils untereinander durch beide hindurchgehende Tragstifte 7 verbunden und werden auf den vorgegebenen Abstand gehalten. Das innere Blech 1 im Deckelteil und die inneren Rohrschüsse 3, 5 sind mit zusätzlichen kürzeren Stiften 8 versehen, deren Enden in den Kühlmittelraum zwischen den Blechen 1 und 2 bzw. zwischen den Rohrschüssen 3 und 4 sowie 5 und 6 hineinragen. Die Tragstifte 7 und die Stifte 8 sind an die Bleche 1, 2 bzw. an die Rohrschüsse 3 bis 6 über Umfangs-Schweißnähte 9 angeschweißt, wie dies in Fig. 2 besonders dargestellt ist.jacket, which is in the form of two equidistantly arranged metal sheets 1, 2 in the cover area of cylindrical pipe sections 3, 4 and adjoining conical pipe sections 5, 6 is executed. The one from each other equally spaced sheets 1, 2 or the pipe sections 3, 5; 4, 6 are each under each other through both through support pins 7 connected and held at the predetermined distance. The inner sheet 1 in the cover part and the inner pipe sections 3, 5 are provided with additional shorter pins 8, whose Ends in the coolant space between the sheets 1 and 2 or between the pipe sections 3 and 4 and 5 and 6 protrude. The support pins 7 and the pins 8 are on the metal sheets 1, 2 and on the pipe sections 3 to 6 Welded on via circumferential weld seams 9, as is particularly shown in FIG. 2.

Am unteren eingezogenen Endteil des Reaktors ist ein Ringsammler 10 vorgesehen, in dem sich das über einen darin ausmündenden Stutzen 11 zugeführte Kühlmittel über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt und der mit dem Kühlmittelraum zwischen den Rohrschüssen in freier Strömungsverbindung steht. Ein weiterer Ringsammler 12 mit einem Ablaufstutzen für das Kühlmittel (Wasser oder Dampf-Wasser-Emulsion) ist am oberen Endteil des Reaktors vorgesehen und kommuniziert ebenfalls mit den von den Rohrschüssen begrenzten Kühlräumen. Der aus den ebenen Blechen 1 und 2 gebildete Deckelteil wird in die Öffnung des Ringsammlers 12 eingebaut und weist eine zentrale Öffnung für einen Brenner 14 auf. Dieser Deckelteil hat einen eigenen Ringsammler 15 mit Anschlußstutzen 16 für die Kühl-At the lower retracted end part of the reactor, a ring collector 10 is provided, in which the over a nozzle 11 discharging therein, supplied coolant evenly distributed over the entire circumference and which is in free flow connection with the coolant space between the pipe sections. Another Ring collector 12 with a drain connection for the Coolant (water or steam-water emulsion) is on provided upper end part of the reactor and also communicates with the limited by the pipe sections Cold rooms. The cover part formed from the flat metal sheets 1 and 2 is inserted into the opening of the ring collector 12 installed and has a central opening for a burner 14. This cover part has its own Ring collector 15 with connecting piece 16 for the cooling

mittelzufuhr und einen weiteren Ringsammler 17 mit einem Wasserablaufstutzen 18, wobei die Ringsammler 15, 17 am radialen Innenrand bzw. Außenrand der Bleche 1, 2 angeordnet sind.medium supply and a further ring collector 17 with a water drainage connection 18, the ring collector 15, 17 are arranged on the radial inner edge or outer edge of the metal sheets 1, 2.

Die Tragbolzen 7 und die Stifte 8 ragen in einer geeigneten Länge von z. B. 8 bis 15 mm über das innere Blech 1 bzw. die inneren Rohrstücke 3, 5 zur Seite des Reaktionsraumes hin hinaus. An diesen freien Endabschnitten der Tragzapfen und Stifte wird die feuerfeste Stampfmasse 19 in einer vorgegebenen Schichtdicke befestigt. Die Tragbolzen haben nicht nur die Aufgabe einer Festlegung der Stampfmasse und der Wärmeableitung, sondern sie bilden darüber hinaus Versteifungs- und Tragelemente, welche die Fläche 1, 2 sowie die Rohrschüsse 3, 4 bzw. 5, 6 zu einer in sich formsteifen Konstruktionseinheit verbinden, welche das Arbeiten mit hohem Druck erlaubt. The support bolts 7 and the pins 8 protrude to a suitable length of, for. B. 8 to 15 mm over the inside Sheet metal 1 or the inner pipe sections 3, 5 to the side of the reaction chamber out. On these free ones End portions of the support pins and pins, the refractory ramming mass 19 is in a predetermined Layer thickness attached. The support bolts not only have the task of defining the ramming mass and the heat dissipation, but they also form stiffening and supporting elements, which the Area 1, 2 and the pipe sections 3, 4 or 5, 6 to form a rigid structural unit connect, which allows working with high pressure.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Kühlschirm arbeitet wie folgt:A cooling screen designed according to the invention works as follows:

Den Ringsammlern 10 und 15 wird über die Stutzen 11, 16 Wasser oder ein anderes geeignetes Kühlmittel in kontinuierlichem Strom zugeführt, das in den von den Blechen 1 und 2 bzw. den Rohrschüssen 3, 4 und 5, 6 begrenzten Kühlräumen hindurchfließt und dabei die Tragbolzen 7 sowie die hineinragenden Stifte 8 intensiv umspült. Das erwärmte Kühlmittel wird in den Ringsammlern 12 bzw. 17 gesammelt und über die Stutzen 13 bzw. 18 abgeführt.The ring collectors 10 and 15 are supplied with water or another suitable coolant via the nozzles 11, 16 fed in a continuous stream, which in the sheets 1 and 2 or the pipe sections 3, 4 and 5, 6 limited cold rooms flows through it and thereby the Carrying bolts 7 and the protruding pins 8 washed around intensively. The heated coolant is in the ring collectors 12 and 17 collected and discharged via the connection 13 and 18, respectively.

Durch den Brenner 14 gelangen in den vom Kühlschirm begrenzten Reaktionsraum der salzhaltige Brennstoff (Kohlenstaub) und das sauerstoffhaltige Gas, z. B. ein Gemisch aus technischem Sauerstoff und Wasserdampf . Die Temperatur im Reaktionsraum wird oberhalb der Temperatur der normalen Flüssigschlacke-Abführung gehalten, wobei die im Brennstoff enthaltenen Ascheteilchen aufgeschmolzen werden und sich zumindest teilweise an der Innenfläche der über die Tragbolzen 7 und die Stifte 8 gekühlten Stampfmasse 19 absetzen. An dieser Innenfläche der Stampfmasse 19 bildet sich eine Schlackeschicht von gewöhnlich 1,5 bis 3 mm Dicke, auf der die auftreffende flüssige Schlacke abfließt, ohne mit der Stampfmasse 19 in Kontakt zu gelangen, so daß diese auch nicht aufgelöst werden kann. Die abfließende Schlackeschmelze sammelt sich im unteren Teil des Reaktionsraumes und wird durch einen - nicht dargestellten - innerhalb des Ringsammlers 10 installierten Schlackenablaufkörper abgeführt. Die über die Tragbolzen 7 und die Stifte 8 abgeführte Wärme aus der Stampfmasse 19 wird an das zirkulierende Kühlwasser abgegeben, das sich dabei erwärmt und bei Auslegung des Kühlschirms auf eine Kühlung mit Dampf-Wasser-Emulsion zu sieden beginnen kann. Das Heißwasser bzw. die Dampf-Wasser-Emulsion wird in den Ringsammlern 12 bzw. 17 gesammelt und durch die Stutzen 13 bzw. 18 abgeführt.The salt-containing fuel passes through the burner 14 into the reaction space delimited by the cooling screen (Coal dust) and the oxygen-containing gas, e.g. B. a mixture of technical oxygen and water vapor . The temperature in the reaction space is above the temperature of normal liquid slag removal held, wherein the ash particles contained in the fuel are melted and at least partially on the inner surface of the ramming mass 19 cooled by the support bolts 7 and the pins 8. At this A layer of slag, usually 1.5 to 3 mm thick, is formed on the inner surface of the ramming mass 19 which flows off the impinging liquid slag without coming into contact with the ramming mass 19, so that this cannot be resolved either. The draining slag melt collects in the lower part of the Reaction chamber and is installed within the ring collector 10 by a - not shown Slag drain body discharged. The heat dissipated via the support bolts 7 and the pins 8 the ramming mass 19 is given off to the circulating cooling water, which is heated in the process and when designed of the cooling screen to cooling with steam-water emulsion can begin to boil. The hot water or the steam-water emulsion is in the ring collectors 12 and 17 collected and discharged through the connection 13 and 18, respectively.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Kühlschirm erlaubt eine Steigerung der Temperatur in der Reaktionszone eines Gasgenerators um 300 bis 500 0C und gleichzeitig eine Beschränkung der Maximaltemperatur der BoI-The inventive cooling shield allows an increase in the temperature in the reaction zone of a gas generator by 300 to 500 0 C and at the same time a restriction of the maximum temperature of the BoI-

zen bzw. Stifte auf 350 bis 400 0C, und zwar durch eine Verkürzung der Stiftlänge und durch die bessere Kühlwirkung des Systems. Verstopfungen von Kühlkanälen durch Dampfblasen werden ausgeschaltet, wodurch sich die wichtige Betriebszuverlässigkeit des Reaktors erheblich verbessert. zen or pins to 350 to 400 0 C, through a shortening of the pin length and the better cooling effect of the system. Clogging of cooling channels by vapor bubbles is eliminated, which significantly improves the important operational reliability of the reactor.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. So können beispielsweise die zylindrischen und die konischen Rohrstücke je ein gesondertes Kühlsystem mit entsprechenden Ringsammlern und Zu- bzw. Abführstutzen für das Kühlmittel aufweisen. Darüber hinaus können auch die zusätzlichen Stifte in den thermisch weniger beanspruchten Abschnitten des Kühlschirms in verringerter Anzahl vorgesehen oder im Extremfall auch weggelassen werden. Schließlich können diese Stifte 7 auch durch andere Befestigungsarten, wie Schrumpfen oder Pressen in der jeweils inneren Wand des jeweiligen Kühlraumes, befestigt werden, solange diese nur die Druckdichtigkeit der Verbindung gewährleisten.The invention is not restricted to the embodiment shown. For example, the The cylindrical and the conical pipe sections each have a separate cooling system with corresponding ring collectors and have inlet and outlet nozzles for the coolant. In addition, the additional pins in the thermally less stressed sections of the Cooling screens are provided in a reduced number or, in extreme cases, can also be omitted. Finally you can these pins 7 also by other types of fastening, such as shrinking or pressing in the respective inner wall of the respective cold room, as long as they only ensure the pressure tightness of the connection.

Claims (4)

AnsprücheExpectations 1J Kühlschirm als Innenauskleidung von Brennräumen, Gaserzeugern u. dgl., bestehend aus einem gekühlten Mantel mit daran befestigten Stiften und einer inneren Schicht aus feuerfester Stampfmasse,1 J cooling screen as the inner lining of combustion chambers, gas generators, etc., consisting of a cooled jacket with pins attached and an inner layer of refractory ramming material, dadurchthrough this gekennzeichnetmarked daß der gekühlte Mantel von zwei äquidistant angeordneten ebenen Blechen (1, 2) und/oder Rohrschüssen (3, 4; 5, 6) begrenzt ist, die untereinander mittels durchgehender Tragbolzen (7) verbunden sind.that the cooled jacket of two equidistantly arranged flat metal sheets (1, 2) and / or pipe sections (3, 4; 5, 6), which are connected to one another by means of continuous support bolts (7). 2. Kühlschirm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
2. cooling screen according to claim 1,
characterized,
daß an den inneren Blechen (1) und/oder Rohrschüssen (3, 5) zusätzliche Stifte (8) gasdicht befestigt sind, deren innere Endabschnitte ebenso wie die inneren Abschnitte der Tragzapfen (7) in der Stampfmasse (19) eingebettet sind, und deren äußere Abschnitte in den vom Kühlmittel durchflossenen durchgehenden Kühlraum zwischen den beiden Blechen (1, 2) bzw. Rohrschüssen (3 bis 6) hineinragen.that on the inner sheets (1) and / or pipe sections (3, 5) additional pins (8) are attached gas-tight, the inner end sections as well as the inner sections the trunnions (7) are embedded in the ramming mass (19), and the outer sections of the latter in the Continuous cooling space through which the coolant flows protrude between the two metal sheets (1, 2) or pipe sections (3 to 6). 751-(266 957 4)-Sd-E751- (266 957 4) -Sd-E 35236Ί035236Ί0
3. Kühlschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbolzen (7) bzw. die Stifte (8) in Bohrungen in. den Blechen (1, 2) bzw. den Rohrschüssen (3 bis 6) eingeschweißt sind.3. Cooling screen according to claim 1 or 2, characterized in that the support bolts (7) or the pins (8) in bores in. The sheets (1, 2) or the pipe sections (3 to 6) are welded. 4. Kühlschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren bzw. die inneren konischen und zylindrischen Rohrschüsse (3 bis 6) zu je einem äußeren und einem inneren durchgehenden Mantel gasdicht miteinander verbunden sind, wobei der hohlzylindrische Innenraum zwischen beiden Mänteln mit je einem unteren und oberen Ringsammler (10, 12) für den Kühlmittelzu- bzw. -ablauf kommuniziert.4. Cooling screen according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the outer or the inner conical and cylindrical pipe sections (3 to 6) to one outer each and an inner continuous jacket are connected to one another in a gastight manner, the hollow cylindrical Inner space between the two jackets, each with a lower and an upper ring collector (10, 12) for the coolant supply or process communicated.
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