DE3613508A1 - Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck - Google Patents

Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck

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DE3613508A1 DE19863613508 DE3613508A DE3613508A1 DE 3613508 A1 DE3613508 A1 DE 3613508A1 DE 19863613508 DE19863613508 DE 19863613508 DE 3613508 A DE3613508 A DE 3613508A DE 3613508 A1 DE3613508 A1 DE 3613508A1
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Description

Einrichtung zur Vergasung feinzerteilter, insbesondere fester Brennstoffe unter erhöhtem Druck.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vergasung fein­ zerteilter, insbesondere fester Brennstoffe unter erhöhtem Druck, bestehend aus einem Gassammelraum mit einem Gasabzug nach oben und einem Schlackenabzug nach unten, wobei an den Gassammelraum seitlich eine oder mehrere als Nischen ausge­ bildete Brennkammern angesetzt sind und Gassammelraum und Nischen von kühlmittelbeaufschlagten Rohrwandkonstruktionen begrenzt sind.
Die Bildung von Gassammelraum und Nischen aus kühlmittelbe­ aufschlagten Rohrwandkonstruktionen ist beispielsweise be­ kannt aus der DE-PS 20 38 445. Es ist weiterhin bekannt, bei mit feuerfester Auskleidung versehener Vergasungseinrichtung die Nischen entweder unlösbar mit dem Gassammelraum zu ver­ binden (DE-PS 9 68 423) oder aber eine lösbare Verbindung vorzusehen (DE-PS 10 76 868). Es ist schließlich auch be­ kannt, bei der Vergasung unter erhöhtem Druck, der bis etwa 100 bar betragen kann, die Rohrwandkonstruktionen von Gas­ sammelraum und Nischen zum Druckausgleich in ein gemeinsa­ mes Druckgefäß einzubringen (DE-AS 24 25 962). Der Zwischen­ raum zwischen Druckgefäß und Rohrwandkonstruktion kann hier­ bei mit Isoliermaterial ausgefüllt und mit Inertgas beauf­ schlagt sein.
In den als Nischen ausgebildeten Brennkammern erfolgt der eigentliche Vergasungsvorgang, d.h. die Reaktion des Brenn­ stoffes mit sauerstoffhaltigen Gasen und gegebenenfalls Was­ serdampf, wobei Temperaturen bis zu etwa 2000°C auftreten können. Es hat sich nun gezeigt, daß die bei der Konzeption einer Vergasungseinrichtung gewählte Form bzw. Größe der Nischen nicht für alle auftretenden Betriebsbedingungen op­ timal ist. Vielmehr wurde festgestellt, daß je nach Brenn­ stoffart, Vergasungsgeschwindigkeit, Vergasungstemperatur und anderen Betriebsparametern hiervon abweichende Nischen­ abmessungen wünschenswert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verga­ sungseinrichtung der eingangs erläuterten Art derart auszu­ bilden, daß eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsbe­ dingungen mit möglichst geringem Zeit- und Investitions­ aufwand durchführbar ist.
Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß die Tiefe und/oder die Weite jeder Nische und/oder der Neigungswinkel des Nischenmantels veränderlich sind.
Die Tiefe der Nische kann hierbei durch Einsetzen einer senkrechten Rohrwand in unterschiedlichem Abstand zur Wan­ dung des Gassammelraumes veränderlich sein.
Was die Weite der Nische betrifft, so kann diese durch Ein­ setzen von Nischenmänteln unterschiedlichen Durchmessers in die Wandung des Gassammelraumes veränderlich gestaltet wer­ den.
Der Neigungswinkel des Nischenmantels hingegen kann durch Einsetzen von mit entsprechend unterschiedlich geneigt ver­ laufenden Begrenzungen versehenen Mänteln in die Wandung des Gassammelraumes veränderlich sein.
Der Nischenmantel kann hierbei aus den entsprechend ausge­ bogenen Rohren der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes gebildet sein, d.h. er ist dann in die Rohrwandkonstrukti­ on des Gassammelraumes integriert und damit Teil des Kühl­ systems dieser Rohrwandkonstruktion. Bei dieser Ausführungs­ form ist naturgemäß nur die Tiefe der Nische veränderlich.
Von dieser Ausführungsform abweichend, ist gemäß einem an­ deren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß die Rohrwand­ konstruktion des Nischenmantels von der Rohrwandkonstruk­ tion des Gassammelraumes lösbar ist und ein hiervon unab­ hängiges Kühlsystem aufweist. Der separate Nischenmantel kann hierbei aus miteinander verschweißten Rohren gebildet werden, die spiralförmig oder in parallelen Ringlagen an­ geordnet sind. Die Rohre können hierbei jedoch auch radial oder längs der Mantellinie geführt werden.
Bei dieser Ausführungsform mit lösbarem Nischenmantel ist in der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes eine Durch­ trittsstelle mit einer Anlagemöglichkeit für die Rohrwand­ konstruktion des Nischenmantels vorgesehen.
Die Durchtrittsstelle kann hierbei durch Ausbiegen der Rohre der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes zu einem Rohr­ kragen gebildet sein. Stattdessen können im Bereich der Durchtrittsstelle die ausgebogenen Rohre der Rohrwandkon­ struktion des Gassammelraumes in ein Sammlerrohr vor der Durchtrittsstelle münden. Es ist hierbei ferner möglich, im Bereich der Durchtrittsstelle die Rohre der Rohrwandkon­ struktion des Gassammelraumes in ein Sammlerrohr münden zu lassen, das den Umfang der Durchtrittsstelle bildet. Schließ­ lich können auch die Rohre der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes im Bereich der Durchtrittsstelle in Winkel­ formstücke münden.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß über den Umfang der Durchtrittsstelle Dichtsysteme zur Abdichtung des Nischen­ mantels gegenüber dem Gassammelraum angeordnet werden. Ausbildung und Art der Anordnung der Dichtsystems können hierbei sehr unterschiedlich sein.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Durch­ trittsstelle von einer mit Kühlrohren versehenen Abdeck­ platte verschließbar sein. Zum Schutz des in der Abdeck­ platte angeordneten Brenners empfiehlt es sich hierbei, einen schlackenabweisenden Schutzschild vorzusehen. Die­ ser Schutzschild wird vorzugsweise von aus der Abdeckplatte herausragenden Rohrstücken gebildet, die zweckmäßig mit einer Schicht aus feuerfestem Material überzogen sind.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und teilweise in schematischer Darstellung veranschaulicht.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines aus den Rohren der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes gebil­ deten Nischenmantels;
Fig. 1a einen teilweisen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1;
Fig. 2 den veränderlichen Einsatz einer senkrechten Rohrwand in die Nische gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Nische gemäß Fig. 2 mit davor vorgesehener Abdeckplatte;
Fig. 4 eine Nische mit von der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes unabhängigem Kühlsystem, wobei Weite und Neigungswinkel veränderlich sind;
Fig. 5 eine teilweise Ansicht der Durchtrittsstelle der Nische in der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes;
Fig. 6 eine teilweise Draufsicht auf die Durchtritts­ stelle gemäß Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie B-B gemäß Fig. 5;
Fig. 8 eine teilweise Ansicht einer anderen Ausfüh­ rungsform der Durchtrittsstelle;
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie C-C gemäß Fig. 8;
Fig. 10 eine teilweise Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Durchtrittsstelle;
Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie D-D gemäß Fig. 9;
Fig. 12 einen Schnitt durch den Verschluß für eine Durchtrittsstelle und
Fig. 13 einen Schnitt durch einen anderen Verschluß für eine Durchtrittsstelle mit schlackenabweisendem Schutzschild.
In der Ebene X-X gemäß Fig. 1 wird der zylindrische Mantel des Gassammelraumes im Winkel von 90° durchdrungen von der kegelstumpfförmig ausgebildeten Nische. Der Kegelstumpf mit der Tiefe H und mit den Radien R 1 und R 2 wird aus den Rohren der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes durch Ausbiegen geformt.
Wie in Fig. 1 und 1a dargestellt, bilden die einzelnen Rohre der zylindrischen Rohrwandkonstruktion die Mantelober­ fläche des Nischenkegelstumpfes dergestalt, daß z.B. das Rohr 1 a die senkrecht abwärts gerichtete Flucht der zy­ lindrischen Rohrwandkonstruktion in Höhe des Durchdrin­ gungspunktes von Kegelstumpf und Zylinder verläßt, in einem Winkel entsprechend der Steigung des Kegelstumpfes abbiegt, entlang der Mantellinie des Kegelstumpfes läuft, bis der Radius R 2 erreicht ist, auf dem oberen kleineren Kreis des Kegelstumpfes den halben Umfang π · R 2 bildet, dann wieder in die Mantellinie abbiegt, diese entlang­ läuft bis zum unteren Durchdringungspunkt, um dann in die ursprüngliche, senkrechte, abwärts gerichtete Flucht der zylindrischen Rohrwandkonstruktion einzumünden.
Auf diese Weise bildet das Rohr 1 a einen Teil der äußeren Gestalt der konischen Nische. In entsprechender Weise ver­ laufen auch die Rohre 1 b-1 i und formen die Oberfläche des Mantels der einen Nischenhälfte, während die andere Hälfte von der gleichen Anzahl in Fig. 1 und 1a nicht dar­ gestellter Rohre gebildet wird.
Die Mantelrohre der zylindrischen Rohrwandkonstruktion und die der kegelstumpfförmigen Nische stellen somit ein ein­ heitliches Rohrsystem dar. Jedes einzelne Rohr bildet hier­ bei ein Teilstück der Nische, alle Rohre gemeinsam formen eng aneinanderverlegt, dichtverschweißt die gesamte Nische. Die beiden Nischenhälften werden ebenfalls gasdicht mitein­ ander verschweißt.
Die Tiefe der Nische kann noch durch Einschweißen von nicht dargestellten Stegen zwischen den einzelnen Rohren in ge­ wissem, wärmetechnisch bedingtem Umfang ebenso wie durch vorgesetzte, getrennt gespeiste Rohrwicklungen, die ebenfalls nicht eingezeichnet sind, verlängert werden.
Die Einbindung der Nische in das Speisewassersystem der zylindrischen Rohrwandkonstruktion ist besonders vorteil­ haft, da geringe Druckverluste auftreten, zusätzliche Fall- und Steigleitungen, Eintritts- und Austrittssammler fortfallen, die bei herkömmlicher Kastenbauweise zusätzlich erforderlich wären.
Die, wie vorstehend beschrieben, aus Rohrschleifen aufge­ baute Nische wird durch eine in Fig. 1 und 1a nicht ge­ zeigte Deckelscheibe abgedeckt, auf der die Brenneraggre­ gate zur Vergasung des Brennstoffes angebracht sind.
Beim Betrieb der Vergasungseinrichtung hat es sich nun, wie eingangs erläutert, als zweckmäßig erwiesen, je nach Brennstoffart, Vergasungsgeschwindigkeit, Vergasungstem­ peratur, Gaszusammensetzung als Beispiele für Betriebs­ parameter, die Größe der Nische zu verändern. Das kann in vorteilhafter Weise durch Nischeneinsätze geschehen, mit deren Hilfe die Tiefe der Nische veränderlich wird.
Fig. 2 zeigt einen Vorschlag für drei verschiedene Ein­ sätze. Die Nische ist, wie anhand von Fig. 1 beschrieben, aus einer Vielzahl von Rohren gebildet, von denen hier nur das Rohr 1 a angedeutet ist. Mit 2 ist eine zum Schutz der Rohre aufgebrachte Schicht aus feuerfestem Material be­ zeichnet. Der Brenner 3 ragt in die Nische hinein, die durch eine ebenfalls durch aufgebrachtes feuerfestes Ma­ terial geschützte senkrechte Rohrwand 4 abgeschlossen wird. Das zur Kühlung der Rohrwand 4 erforderliche Wasser fließt durch Sammlerrohre 5 über Kniestücke 6 zu bzw. ab.
Wird nun eine Verkleinerung der Vergasungsnische erforder­ lich, wird der Nischeneinsatz mit der Rohrwand 4 und dem Schutz aus feuerfestem Material, dem Brenner 3 und den von der Wasserver- und -entsorgung lösbaren Sammlerrohren 5 herausgenommen und durch einen größeren Nischeneinsatz mit einer ebenfalls geschützten Rohrwand ersetzt, der die Nische z.B. im Abstand x von der bisherigen Rohrwand 4 abschließt. Soll die Nische dagegen vergrößert werden, so wird ein entsprechend kleinerer Nischeneinsatz gewählt, der die Nische z.B. im Abstand Y von der bisherigen Lage der Rohrwand 4 abschließt.
Durch die Wahl eines Nischeneinsatzes entsprechender Größe und Lage kann auf diese Weise jede vorteilhafte Nischen­ größe in Abhängigkeit von den Betriebsparametern durch Veränderung der Tiefe H der Nische (Fig. 1) gewählt wer­ den.
Gemäß Fig. 3 wird die Nische mit dem Reaktionsraum für die Vergasung durch eine Abdeckplatte 20 zum Außenraum hin, wo Umgebungsdruck herrscht im Vergleich zum erhöhten Verga­ sungsdruck, abgeschlossen. Die Abdeckplatte, die in den Fig. 1 und 2 zur Vereinfachung nicht dargestellt ist, bil­ det mit dem in sie hineingeschobenen Brenner 3 eine lös­ bare Einheit. Da sie selbst nicht gekühlt ist, weist sie als Hitzeschutz die Rohrwand 4 mit Schutz aus feuerfestem Material auf, die gleichzeitig gemäß den Ausführungen zu Fig. 2 den Nischenabschluß bildet. Zu- und Abfluß des Rohrwandkühlwassers erfolgen durch die Rohre 5.
Um den Reaktionsraum für die Vergasung gegenüber dem Zwi­ schenraum zwischen Innenraum der Rohrwandkonstruktion und Umgebungsraum gasdicht abzuschließen, ist auf der Abdeck­ platte ein Dichtsystem 7 vorgesehen, das aus zwei aufge­ schweißten, konzentrischen Ringen besteht, dessen Zwi­ schenraum mit hitzebeständiger, elastischer Dichtmasse ausgefüllt ist. Gasdichtigkeit wird durch Anpressen der Platte mit dem Brenner 3 gegen das Rohr 1 a erzielt, das in die Dichtmasse eingedrückt wird. Soll der Reaktionsraum für die Vergasung verändert werden, kann entsprechend dem Vorschlag nach Fig. 2 verfahren werden.
Eine Festlegung der Konstruktion des Nischenmantels gemäß Fig. 1-3 kann aus den angegebenen Gründen beim Bau einer Vergasungsanlage für den späteren Betrieb unvorteilhaft sein. Die Erfindung sieht daher auch eine Abkehr von der in den Fig. 1-3 dargestellten, in die Rohrwandkonstrukti­ on des Gassammelraumes integrierten Nische vor. Sie geht hierbei von einer zylindrischen Rohrwandkonstruktion aus, in der nur Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind, worin Nischen unterschiedlicher geometrischer Gestalt eingesetzt werden können. Hierbei ist dann nicht nur wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 1-3 die Tiefe der Nische verän­ derlich, sondern bei Bedarf auch deren Weite sowie der Neigungswinkel des Nischenmantels.
Bei dieser Art der Konstruktion der Nische ist in vorteil­ hafter Weise eine Austauschmöglichkeit im Schadensfall ge­ geben. Eine in Betrieb beschädigte Nische kann dann, ohne einen allzu langen Stillstand der gesamten Vergasungsan­ lage zu verursachen, gegen eine unbeschädigte ausgetauscht werden.
Eine Nischenkonstruktion der vorstehend beschriebenen Art mit veränderlicher Weite und veränderlichem Neigungswinkel zeigt Fig. 4. Hierbei bildet der Rohrkörper 12 in der dar­ gestellten Form die kleinste ausführbare Nischenkonstruk­ tion. Zwischen dieser Form des Rohrkörpers 12 und der mit 8 angedeuteten Form ist eine Vielzahl von Weiten und Nei­ gungswinkeln konstruktiv möglich, wenn die Nischenweite in Richtung der Pfeile x verändert wird. Dabei wandert bei den jeweils eingesetzten unterschiedlichen Konstruk­ tionen der waagerechte Teil des Rohrkörpers 12 in Pfeil­ richtung auf den Rohrkörper 8 zu.
Die eigentliche Vergasungsnische wird durch den kegel­ stumpfförmigen Rohrkörper 8 gebildet, der spiralförmig oder durch parallele Rohre geformt werden kann. An der Durchtrittsstelle in der Rohrwandkonstruktion liegt der Rohrkörper 8 mit einem fest aufgeschweißten Ring 9 an dem in der Durchtrittsöffnung ebenfalls unlöslich ange­ brachten Anschlag 10 an. Der Rohrkörper 8 wird durch einen fest mit ihm verschweißten Ring aus einem Winkel­ eisen 11 geführt. Der freie Schenkel des Winkeleisens 11 greift hierbei in das Dichtsystem 7 ein, das im Bereich der Durchtrittsöffnungan der zylindrischen Rohrwandkon­ struktion befestigt ist und schafft somit einen gasdich­ ten Abschluß. Ein weiteres Dichtsystem 7 ist wiederum auf der Abdeckplatte 20 mit dem Brenner 3 vorgesehen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gem. Fig. 4 mit nicht integrierter Nische ist es natürlich auch möglich, nur die Tiefe der Nische zu verändern, so wie dies im Zusammenhang mit Fig. 2 bei der integrierten Nische erläutert worden ist. Hierbei wird dann also wie­ derum die die Nische abschließende senkrechte Rohrwand (vergl. Bezugszeichen 4 in Fig. 2) durch eine andere Rohrwand in entsprechend versetzter Lage ersetzt.
Abweichend von der radialen Rohrwicklung des Rohrkörpers 8 gemäß Fig. 4, kann selbstverständlich auch eine Längsfüh­ rung der kühlwasserdurchflossenen Rohre des Rohrkörpers vorgesehen sein. In Fig. 4 sind die Anschlüsse für die Kühlwasserzu- und -ableitung nicht dargestellt, entspre­ chen aber im wesentlichen denen gemäß Fig. 2.
Eine mit einer zylindrischen Rohrwandkonstruktion ausge­ rüstete Vergasungseinrichtung, die keine integrierten Nischen aufweist, muß für die auswechselbaren Nischen ge­ eignete Durchtrittsstellen aufweisen, durch die die Ni­ schen geführt werden und an einem Anschlag so anliegen, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Um diese Durchtrittsstellen zu bilden, werden die einzel­ nen, die zylindrische Rohrwandkonstruktion bildenden Rohre aus ihrer ursprünglichen Richtung weggebogen und lassen entsprechende Öffnungen frei. Eine der möglichen Ausfüh­ rungsformen zeigen die Fig. 5-7.
Gemäß Fig. 5 laufen die Rohre 1 a-1 j der oberen Hälfte der Rohrwandkonstruktion senkrecht abwärts. An der Stelle, an der sie den entsprechenden Punkt des Umfanges der Durch­ trittsstelle erreicht haben, werden sie aus der senkrecht abwarts gerichteten Fluchtlinie im Winkel von max. 90° von der Gasseite weg zum Brenner hin gebogen. Das geschieht sowohl an der oberen Hälfte I als auch an der unteren Hälf­ te II der Durchtrittsstelle. Erreichen die freien Schenkel der abgebogenen Rohrwinkel die Länge C gemäß Fig. 6 und Fig. 7, werden sie in Richtung des Umfanges der Durchtritts­ stelle umgelenkt und laufen parallel zur Durchtrittsstelle im Abstand C über den halben Umfang, um - wie in Fig. 5 dar­ gestellt - an der unteren Hälfte II in umgekehrter Reihen­ folge der Umlenkungen wieder in die Rohrwandkonstruktion einzumünden.
Auf diese Weise formen die Rohre 1 a-1 h der Rohrwand­ konstruktion den Rohrkragen in den Fig. 6 und 7, während die Rohre 1 i und 1 j ohne Ablenkungen in der senkrecht abwärts gerichteten Fluchtlinie der zylindrischen Rohr­ wandkonstruktion durchlaufen.
An den Rohrkragen 1 a-1 h können Dichtsysteme 7 angeord­ net werden, durch die die einzusetzenden Nischen mit der Abdeckplatte und dem Brenner - hier nicht dargestellt - gasdicht, wie oben beschrieben, justiert werden können. Wie in Fig. 5 durch die Schraffur zwischen den Rohren an­ gedeutet, ist die gesamte zylindrische Rohrwandkonstruk­ tion gasdicht verschweißt.
Eine entsprechend der vorstehenden Beschreibung gestaltete Rohrwandkonstruktion mit einer oder mehreren Durchtritts­ stellen ermöglicht den Einsatz variabler Nischen bis hin zum vollständigen Verschluß der Durchtrittsstelle.
Eine andere Ausführungsform der Durchtrittsstelle zeigen die Fig. 8 und 9. Fig. 8 ist hierbei die Ansicht der Durchtrittsstelle vom Brenner her gesehen auf die Rohr­ wandkonstruktion und Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie C-C gemäß Fig. 8.
Abweichend von der in Fig. 5 dargestellten Ausführungs­ form, münden die Rohre 1 a-1 i in einen Sammler 14, statt einen Rohrkragen zu bilden. Das Sammlerrohr 14 wird gem. Fig. 8 seitlich an der Durchtrittsstelle vorbeigeführt und speist die untere Hälfte der Rohre an dieser Stelle der Rohrwandkonstruktion.
An der Stelle, an der die Rohre 1 aus der senkrecht ab­ wärts gerichteten Flucht der Rohrwandkonstruktion aus­ gelenkt werden, können Dichtsysteme 7 vorgesehen werden, mit deren Hilfe die Gasdichtigkeit gegenüber dem Verga­ sungsinnenraum gewährleistet wird. Diese Ausführungs­ form hat einen geringen Platzbedarf, ist konstruktiv ein­ facher und weniger aufwendig durchführbar als die in Fig. 5-7 gezeigte, und daher besonders vorteilhaft. Anstelle eines Sammlerrohres können auch zwei halbkreis­ förmige vorgesehen werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform für eine ge­ drungene Bauweise an der Durchtrittsstelle ist in Fig. 10 dargestellt. An die Stelle von Rohrkragen bzw. Sammler­ rohren treten Zulaufrohre 15 und Ablaufrohre 16. Aus dem Zulaufrohr 15 fließt das Kühlwasser in Rohre 1 a-1 e. Auf der Höhe des Umfanges der Durchtrittsstelle wird der Kühlwasserstrom am unteren Ende der Rohre 1 a-1 e durch eine entsprechende Anzahl Winkelformstücke 17, die in der Flucht der Durchtrittsstelle auf dem Umfang der zylindrischen Rohrwandkonstruktion liegen, von der Ab­ wärts- in die Aufwärtsfließrichtung umgelenkt, so daß der Wasserstrom über das Ablaufrohr 16 abfließt. Fig. 11 zeigt im Schnitt nach die Linie D-D gemäß Fig. 10 die gegeneinander versetzt angeordneten Zu- und Ablaufrohre 15 und 16.
Soll aus vergasungstechnischen Gründen einmal auf die Verwendung einer veränderlichen Nische verzichtet werden, muß die Durchtrittsstelle durch ein der Ausführung der Rohrwandkonstruktion entsprechendes Bauteil, das auch den Brenner enthält, verschlossen werden.
Fig. 12 zeigt einen solchen Verschluß für eine Durch­ trittsstelle in der zylindrischen Rohrwandkonstruktion, bei der die senkrecht abwärts gerichteten Rohre 1 in einen den Umfang der Durchtrittsstelle bildenden, in die Rohr­ wandkonstruktion integrierten Ringsammler 18 münden, des­ sen Querschnitt so ausgelegt ist, daß eine für eine aus­ reichende Kühlung erforderliche Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers erreicht wird. An diesem Ringsammler ist abweichend von anderen Ausführungsformen der Erfindung das Dichtsystem 7 angebracht.
Bei einer Rohrwandkonstruktion mit verschlossener Nische oder bei einer Nische geringer Tiefe ist die Brennermün­ dung der Gefahr ausgesetzt, von an den Wänden der Rohr­ wandkonstruktion herablaufender, bei den Vergasungstempe­ raturen über 2000°C flüssiger Brennstoffschlacke verstopft zu werden. Dieser Gefahr wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung begegnet durch den Einbau eines oder mehrerer aus der Rohrwand 4 herausragender Rohrstücke 19, die vom Kühlwasser der Rohrwand 4 durchflossen einen Schutzschild über der Brennermündung bilden und das Vollaufen mit Schlacke verhindern. Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch den schlackenabweisenden Schutzschild aus Rohrstücken 19 mit Schutzschicht aus feuerfestem Material.

Claims (16)

1. Einrichtung zur Vergasung feinzerteilter, insbesondere fester Brennstoffe unter erhöhtem Druck, bestehend aus einem Gassammelraum mit einem Gasabzug nach oben und einem Schlackenabzug nach unten, wobei an den Gassammelraum seitlich eine oder mehrere als Nischen ausgebildete Brennkammern angesetzt sind und Gas­ sammelraum und Nischen von kühlmittelbeaufschlagten Rohrwandkonstruktionen begrenzt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tiefe und/oder die Weite jeder Nische und/oder der Neigungswinkel des Nischenman­ tels veränderlich sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nische durch Einsetzen einer senk­ rechten Rohrwand (4) in unterschiedlichem Abstand zur Wandung des Gassammelraumes veränderlich ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Nische durch Einsetzen von Nischen­ mänteln (8) unterschiedlichen Durchmessers in die Wandung des Gassammelraumes veränderlich ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Nischenmantels durch Ein­ setzen von mit entsprechend unterschiedlich geneigt verlaufenden Begrenzungen versehenen Mänteln (8, 12) in die Wandung des Gassammelraumes veränderlich ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nischenmantel aus den entsprechend ausgebogenen Rohren (1 a-1 i) der Rohrwandkonstruktion des Gas­ sammelraumes gebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandkonstruktion des Nischenmantels von der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes lösbar ist und ein hiervon unabhängiges Kühlsystem aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes eine Durchtrittsstelle mit einer Anlagemöglichkeit (9, 10) für die Rohrwandkonstruktion des Nischen­ mantels vorgesehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsstelle durch Ausbiegen der Rohre (1 a-1 h) der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes zu einem Rohrkragen gebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchtrittsstelle die ausgebogenen Rohre der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes in ein Sammlerrohr (14) vor der Durchtrittsstelle mün­ den.
10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchtrittsstelle die Rohre der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes in ein Sammlerrohr (18) münden, das den Umfang der Durch­ trittsstelle bildet.
11. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchtrittsstelle die Rohre der Rohrwandkonstruktion des Gassammelraumes in Winkel­ formstücken (17) münden.
12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Durchtrittsstelle Dicht­ systeme (7) zur Abdichtung des Nischenmantels gegen­ über dem Gassammelraum vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsstelle von einer mit Kühlrohren versehenen Abdeckplatte verschließbar ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz des in der Abdeckplatte angeordneten Brenners ein schlackenabweisender Schutzschild vor­ gesehen ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der schlackenabweisende Schutz­ schild von aus der Abdeckplatte herausragenden Rohr­ stücken (19) gebildet ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (19) mit einer Schicht aus feuer­ festem Material überzogen sind.
DE19863613508 1986-04-22 1986-04-22 Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck Withdrawn DE3613508A1 (de)

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DE19863613508 DE3613508A1 (de) 1986-04-22 1986-04-22 Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck
ES87100840T ES2014436B3 (es) 1986-04-22 1987-01-22 Instalacion para gasificacion de combustibles solidos, finamente triturados, bajo presion elevada.
EP87100840A EP0242504B1 (de) 1986-04-22 1987-01-22 Einrichtung zur Vergasung feinzerteilter, insbesondere fester Brennstoffe unter erhöhtem Druck
DE8787100840T DE3762351D1 (de) 1986-04-22 1987-01-22 Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck.
ZA870837A ZA87837B (en) 1986-04-22 1987-02-05 Apparatus for gasifying finely divided,and in particular solid fuels under elevated pressure
US07/029,535 US4818252A (en) 1986-04-22 1987-03-23 Arrangement for gasifying finely divided particularly solid fuel under high pressure
TR15185A TR22809A (tr) 1986-04-22 1987-04-15 Ince boeluenmues bilhassa kati yakitlarin arttirilmis basinc altinda gazlastirilmalarina mahsus tertibat
GR90400468T GR3000814T3 (en) 1986-04-22 1990-07-13 Apparatus for the gasification of finely divided, particularly solid fuels under a high pressure

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034112A1 (de) 2008-07-21 2010-01-28 Uhde Gmbh Schlackerinne an Brennern zum Schutz vor herabfließender Schlacke
CN102985195A (zh) * 2010-06-08 2013-03-20 三照普燃料公司 用于超高热通量化学反应器的各种方法和装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017219A1 (de) * 1990-05-29 1991-12-05 Babcock Werke Ag Vorrichtung zur vergasung von kohlenstoffhaltigen materialien
US9051522B2 (en) * 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
KR101434247B1 (ko) * 2007-01-17 2014-08-27 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 기화 반응기
CA2680445C (en) * 2007-03-15 2017-04-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Gasification reactor vessel with inner multi-pipe wall and several burners
CN201205497Y (zh) * 2007-03-30 2009-03-11 国际壳牌研究有限公司 气化反应器
US8475546B2 (en) * 2008-12-04 2013-07-02 Shell Oil Company Reactor for preparing syngas
US8960651B2 (en) * 2008-12-04 2015-02-24 Shell Oil Company Vessel for cooling syngas
GB201012461D0 (en) * 2010-07-26 2010-09-08 Doosan Power Systems Ltd Furnace tube arrangment for a steam generator
US9574142B2 (en) 2010-09-07 2017-02-21 Saudi Arabian Oil Company Process for oxidative desulfurization and sulfone management by gasification
US10035960B2 (en) 2010-09-07 2018-07-31 Saudi Arabian Oil Company Process for oxidative desulfurization and sulfone management by gasification
DE102010047145A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Alstom Technology Ltd. Wandausbiegung im Bereich einer im wesentlich rechteckförmigen Brenneröffnung
US9234146B2 (en) 2011-07-27 2016-01-12 Saudi Arabian Oil Company Process for the gasification of heavy residual oil with particulate coke from a delayed coking unit
WO2017063981A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cooling device for a burner of a gasification reactor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968423C (de) * 1948-12-07 1958-02-13 Koppers Co Inc Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von feinkoernigem Koks aus bituminoesen Brennstoffen
DE1076868B (de) * 1958-04-30 1960-03-03 Koppers Gmbh Heinrich Einrichtung zur Brenngaserzeugung durch Vergasung feinverteilter Brennstoffe
US3233597A (en) * 1963-12-30 1966-02-08 Combustion Eng Apparatus for forming openings in furnace walls
DE2038445C3 (de) * 1970-08-01 1978-06-15 Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen Gasgenerator für feinkörnige Kohle-Brennstoffe
US3712602A (en) * 1971-02-22 1973-01-23 Steel Corp Blast furnace tuyere and method of operating same
DE2425962C3 (de) * 1974-05-30 1979-04-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag (Niederlande) Gasgenerator für die Vergasung feinzerteilter Brennstoffe
DE2504060A1 (de) * 1975-01-31 1976-08-05 Otto & Co Gmbh Dr C Unter druck arbeitender schlackenbadgenerator
US4394849A (en) * 1981-06-22 1983-07-26 Foster Wheeler Energy Corporation Vapor generator having drainable tube bends around burner openings extending through furnace boundary walls formed in part by angularly extending fluid flow tubes
DE3473025D1 (en) * 1983-08-05 1988-09-01 Sulzer Ag Heat exchanger, particularly a steam generator
CN1010028B (zh) * 1985-05-29 1990-10-17 国际壳牌研究有限公司 褐煤气化器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034112A1 (de) 2008-07-21 2010-01-28 Uhde Gmbh Schlackerinne an Brennern zum Schutz vor herabfließender Schlacke
CN102985195A (zh) * 2010-06-08 2013-03-20 三照普燃料公司 用于超高热通量化学反应器的各种方法和装置

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Publication number Publication date
TR22809A (tr) 1988-08-09
GR3000814T3 (en) 1991-11-15
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EP0242504A3 (en) 1988-05-11
ZA87837B (en) 1987-07-30
DE3762351D1 (de) 1990-05-23
US4818252A (en) 1989-04-04
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EP0242504B1 (de) 1990-04-18

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