DE3613508A1 - Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck - Google Patents
Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druckInfo
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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.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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. |
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DE8787100840T DE3762351D1 (de) | 1986-04-22 | 1987-01-22 | Einrichtung zur vergasung feinzerteilter, insbesondere fester brennstoffe unter erhoehtem druck. |
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