DE4229895A1 - Verfahren zur Kühlung auf ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines bei Verbrennung oder Vergasung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugten Nutzgases - Google Patents

Verfahren zur Kühlung auf ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines bei Verbrennung oder Vergasung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugten Nutzgases

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Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Kühlung und ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines bei Verbrennung oder Vergasung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugten Nutzgases, bei dem das heiße Gas in ein Flüssigkeitsbad, insbesondere Wasserbad, eingeleitet und nach dem Durchströmen des Flüssigkeitsbades oberhalb desselben abgezogen wird.
Bei der Erzeugung eines Nutzgases aus feinteiliger Kohle oder Koks durch Verbrennung und/oder Vergasung wird eine bevorzugte Betriebstemperatur der in der Verbrennungskammer von rund 1000-16 000 aufrechterhalten, und zwar bei Drücken im Bereich von 1-250 bar. Andere heiße Gase, die zu kühlen sind, können z. B. in chemischen Prozessen anfallen.
Um das in einer Verbrennungskammer erzeugte heiße Nutzgas zu kühlen und aus dem heißen Gas die von ihm mitgeführte Restasche oder andere Feststoffe, die aus der Verbrennung resultieren, zumindest teilweise abzuscheiden, wird bei dem aus der EP 374 323-B1 bekannten Verfahren das Gas durch ein Flüssigkeitsbad, normalerweise ein Wasserbad geführt. Das Abfuhrrohr taucht als Tauchrohr in das Flüssigkeitsbad ein und die Einleitung und Verteilung des heißen Gases erfolgt über die gezackte freie Kante des Tauchrohres. Das in das Flüssigkeitsbad eingeleitete Gas steigt in Form von Gasblasen relativ großen Durchmessers im Flüssigkeitsbad auf. Die großen Gasblasen führen infolge von Pulsationen zu starken mechanischen Beanspruchungen des Tauchrohres. Auch ist der Wärmeübergang vom heißen Gas an die Flüssigkeit aufgrund des großen Blasendurchmessers schlecht und die Phasengrenzfläche, d. h. die Fläche zwischen Gas und Wasser relativ klein. Dies bedeutet eine nicht optimale Auswaschung der von dem Gas mitgeführten Feststoffpartikeln. Zur Kühlung des Tauchrohres wird das das Flüssigkeitsbad speisende Wasser dem der Verbrennungskammer benachbarten Ende des Tauchrohres als Film aufgegeben. Dies macht eine relativ komplizierte Konstruktion der Wasserverteilung erforderlich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Beanspruchung des Abfuhrrohres verringert und die Auswaschung ggf. mitgeführter Feststoffteilchen verbessert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gas zumindest über einen Teil des Durchströmungsweges durch das Flüssigkeitsbad zwangsweise in Form kleinerer Bläschen dispergiert wird.
Durch die zwangsweise Erzeugung kleinerer Bläschen in dem Wasserbad wird die Gefahr der Pulsationen verringert und es wird die Phasengrenzfläche vergrößert, wodurch der Auswascheffekt verbessert wird.
Wenn das Abfuhrrohr als Tauchrohr in das Flüssigkeitsbad eintaucht und das Gas über den freien Umfang in das Flüssigkeitsbad einströmt, kann die zwangsweise Dispergierung dadurch erreicht werden, daß die im Flüssigkeitsbad aufsteigenden Gasblasen größeren Durchmessers auf einen mit Durchtrittsöffnungen versehenen Dispergiereinbau bzw. Strömungsteiler auftreffen, so daß das Gas nach Durchtritt durch den Strömungsteiler in Form kleinerer Gasblasen vorliegt und in dieser Form den verbleibenden Teil des Durchströmungsweges zurücklegen.
Es ist aber auch möglich, die zwangsweise Dispergierung in Form kleinerer Bläschen dadurch zu erreichen, daß bei Ausbildung des Abfuhrrohres als Tauchrohr das Gas aus der Wandung des Tauchrohres in einer Vielzahl von Teilströmen in das Flüssigkeitsbad eintritt. Da bei dieser Verfahrensweise der aus dem Tauchrohr austretende Gasstrom definiert in eine Vielzahl von Teilströmen zerlegt wird, wird die Bildung Blasen größeren Durchmessers weitgehendst vermieden.
In besonders sicherer Weise werden kleinere Bläschen erzeugt, wenn der Gasstrom oberhalb eines ersten Flüssigkeitsbades aus dem Abfuhrrohr austritt und umgelenkt wird und danach in einer Vielzahl von Teilströmen in mindestens ein oberhalb des ersten Flüssigkeitsbades angeordnetes zweites Flüssigkeitsbad eintritt.
Hierbei wird bevorzugt, daß das aus dem zweiten Flüssigkeitsbad austretende Gas wiederum mindestens einmal in eine Vielzahl von Teilströmen unterteilt wird und in ein drittes Flüssigkeitsbad eintritt.
Bei allen diesen Verfahrensweisen ist es von Vorteil, wenn das Abfuhrrohr durch die dem oder den Flüssigkeitsbädern zuzuführende Flüssigkeit von außen gekühlt wird, ehe die Flüssigkeit in ein Bad eintritt.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Kühlung und ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines in einer Verbrennungs- bzw. Vergasungskammer durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff erzeugten heißen Nutzgases, mit einem das heiße Gas am unteren Ende einer Kammer, insbesondere der Verbrennungskammer, abführenden länglichen Abfuhrrohr, mindestens einem dem Abfuhrrohr zugeordneten Flüssigkeitsbad und einem oberhalb des Flüssigkeitsbades angeordneten Abzug für das gekühlte und zumindest teilweise gereinigte Gas.
Zur Erzielung eines in dem Flüssigkeitsbad in Form von Blasen kleineren Durchmessers dispergierten Gas ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Strömungsweg des Gases bei Eintritt des Gases in das Flüssigkeitsbad oder im Flüssigkeitsbad selbst ein mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehener Strömungsteiler für das Gas vorgesehen ist.
Bei Ausbildung des Abfuhrrohres als in das Flüssigkeitsbad eintauchendes Tauchrohr ist in bevorzugter Weise vorgesehen, daß in dem Flüssigkeitsbad in vorgegebenem Abstand oberhalb der freien Kante des Tauchrohres mindestens ein sich im wesentlichen senkrecht zum Tauchrohr erstreckender Strömungsteiler angeordnet ist.
Andererseits kann bei der Ausbildung des Abfuhrrohres als Tauchrohr im vorgegebenen Abstand von der freien Kante des Tauchrohres dieses mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen sein, so daß ein Teilabschnitt des Tauchrohres als Strömungsteiler dient.
Andererseits kann im Betriebszustand das Abfuhrrohr in einem vorgegebenen Abstand von der Oberfläche eines ersten Flüssigkeitsbades enden und das Abfuhrrohr von mindestens einem im Abstand von dem ersten Flüssigkeitsbad angeordneten zweiten Flüssigkeitsbad umgeben sein, dessen Boden als Strömungsteiler ausgebildet ist.
Wie weiter unten erläutert wird, ist es von Vorteil, wenn mehrere Flüssigkeitsbäder in Übereinanderanordnung das Abfuhrrohr umgeben, die nacheinander von dem in Teilströmen zerlegten und wieder zusammengeführten Gas durchströmt sind.
Hierbei ist es zweckmäßig, daß das obere Flüssigkeitsbad mit frischer Flüssigkeit gespeist wird und das darunter liegende Flüssigkeitsbad durch die Öffnungen des Strömungsteilers des oberen Bodens und/oder durch mindestens einen Überlauf im oberen Flüssigkeitsbad mit Flüssigkeit gespeist wird.
Um das Abfuhrrohr zu kühlen, ist diese von außen längs einer vorgegebenen Strecke von einem ein Flüssigkeitsbad begrenzenden Kühlmantel in vorgegebenem Abstand umgeben und durch diesen auf gespannten Ringraum dem Flüssigkeitsbad frische Flüssigkeit zuführbar ist.
Wenn wie beim Stand der Technik gemäß der EP 374 323 die das heiße Gas führende Verbrennungskammer und das Flüssigkeitsbad als Bestandteile der Vorrichtung von einem Druckbehälter umgeben sind, ist es zur Kühlung des Druckbehälters im Bereich des Abfuhrrohres ebenfalls sinnvoll, wenn er in diesem Bereich mit einem das Flüssigkeitsbad ebenfalls begrenzenden und mit Abstand angeordneten Kühlmantel versehen ist und durch den so aufgespannten Ringraum frische Flüssigkeit dem Flüssigkeitsbad zuführbar ist.
Die oberen Kanten der Kühlmäntel können vorzugsweise als gezackte Aufgabewehre ausgebildet sein.
Um beide von den Kühlmänteln begrenzte Ringräume auf einfache Weise von dem Behälteräußeren her zu speisen, ist es sinnvoll, wenn der äußere Ringraum mit einem Außenanschluß verbunden ist und der innenliegende Ringraum mit dem außenliegenden Ringraum über mindestes eine Verbindungsleitung verbunden ist.
Wenn der Strömungsteiler nicht in der Wandung des Abfuhrrohres ausgebildet ist, sondern als gesondertes Bauteil vorgesehen ist, kann es als Lochblech, Netzwerk, Gitterwerk oder Stabwerk oder dergleichen ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren und verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen am Beispiel eines in einer Brennkammer durch Verbrennung bzw. Vergasung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff erzeugten heißen Nutzgases nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tauchrohr ausgebildeten Abfuhrrohr und einem das Abfuhrrohr umgebenden Strömungsteiler.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Tauchrohr, wobei ein Tauchrohrabschnitt als Strömungsteiler ausgebildet ist,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichbar Fig. 2, wobei jedoch der Strömungsteiler in einem konisch aufgeweiteten Abschnitt des Tauchrohres ausgebildet ist,
Fig. 4 einen Längsschnitt längs der Pfeile IV-IV in Fig. 5 durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei das Abfuhrrohr von mindestens einem von einem Strömungsteiler getragenen Flüssigkeitsbad umgeben ist, und
Fig. 5 einen Horizontalschnitt längs der Linie V-V in der Fig. 4.
Zunächst wird darauf hingewiesen, daß in den Fig. 1-4 die Betriebswasserstände berücksichtigt worden sind.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist in einem Druckbehälter 1 auf einer Tragkonstruktion 1a eine Brennkammer 2 angeordnet, der in nicht näher dargestellter Weise ein Brennstoff und ein sauerstoffhaltiges Gas zugeführt wird.
Mit dem eingezogenen unteren Ende 2a der Brennkammer 2 ist ein als Tauchrohr ausgebildetes Abfuhrrohr 3 verbunden, das das erzeugte heiße Gas G und die in ihm enthaltenen flüssigen oder festen Teilchen aus der Brennkammer nach unten abführt. Das Abfuhrrohr 3 ist an seiner freien Kante 3a gezackt ausgebildet. Das Tauchrohr 3 taucht in ein Flüssigkeitsbad 4 ein. Das Flüssigkeitsbad 4 ist durch den als Trichter ausgebildeten unteren Teil des Druckbehälters 1 und durch einen mit Abstand von der Behälterwand angeordneten Mantel 5 begrenzt, dessen untere Kante 5a mit der Behälterinnenwand verbunden ist.
Mit Abstand von dem Tauchrohr 3 ist ein weiterer Mantel 6 angeordnet, dessen untere Kante 6a mit Abstand von der Zackung 3a mit der Außenfläche des Abfuhrrohres verbunden ist und dessen obere Kante 6b in gleicher Höhe wie die obere Kante 5b des Mantels 5 liegt. Der von der Behälterinnenwand und dem Mantel 5 auf gespannte Ringraum R1 kann über einen oder mehrere Anschlüsse 7 mit Wasser beaufschlagt werden. Über eine oder mehrere sich radial erstreckende Verbindungsleitungen 8 kann Wasser aus dem äußeren Ringraum R1 in den inneren Ringraum R2 eintreten. Die freien Kanten 5b und 6b sind vorzugsweise gezackt und als Überlaufwehre ausgebildet, wie dies bei der Fig. 4 dargestellt ist.
Zwischen den beiden Mänteln 5 und 6 ist ein sich horizontal erstreckendes ringartiges Lochblech 9 mit Löchern 9a als Strömungsteiler eingebaut.
In der Fig. 1 ist schematisch dargestellt, daß sich nach dem Austritt des Gases aus dem Abfuhrrohr 3 in das Flüssigkeitsbad 4 zunächst Blasen relativ großen Durchmessers ausbilden. Die in dem Ringraum R3 zwischen dem Abfuhrrohr 3 und dem Mantel 6 bzw. im außen liegenden Mantel 5 aufsteigenden großen Blasen treffen auf das Lochblech 9 und werden dort zerstört, so daß das Gas in den Ringraum oberhalb des Lochblechs 9 in Form kleinerer Blasen in dem Flüssigkeitsbad dispergiert ist. Das abgekühlte und zumindest teilweise von Feststoffen befreite Gas wird aus dem Behältermantel über Gasabfuhrstutzen 10 abgeführt.
Der Durchmesser der Öffnungen 9a im Lochblech 9 ist so gewählt, daß zum einen der gewünschte Dispergiereffekt auftritt und zum anderen oberhalb des Lochbleches abgeschiedene Feststoffteilchen nach unten in den Trichter 1b des Behälters abgeführt werden können, an dessen unteren Ende 1c sie abgezogen werden.
In der Fig. 1 ist dargestellt, daß der nicht von dem Flüssigkeitsbad umgebene Bereich des Tauchrohres und die Brennkammer noch mit gesonderten Kühlrohren 11 belegt sein kann.
Bei dieser Ausführungsform ist zum einen sichergestellt, daß die gewünschte Dispergierung erreicht wird, zum anderen werden in bevorzugter Weise sowohl das Tauchrohr als auch der Behälter gekühlt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 und den Ausführungsformen gemäß den Fig. 3-5 sind die Bezugszeichen soweit als möglich beibehalten worden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß kein gesonderter Strömungsteiler in Form des Lochbleches 9 erforderlich ist, sondern ein gesonderter Abschnitt 12 des Tauchrohres 3 mit Öffnungen 12a versehen ist, so daß das zu kühlende und zu reinigende Gas bereits in Form definierten Teilströmen kleineren Durchmessers in das Flüssigkeitsbad eintritt, so daß es gar nicht zur Bildung größerer Blasen kommen kann.
Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Blasen des in das Flüssigkeitsbad eingetretenen Gases relativ dicht am Abfuhrrohr 3 aufsteigen werden, ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorgesehen, die Teilströme möglichst weitgehend auf den Ringraum R3 zwischen Abfuhrrohr und Behälterwand bzw. zwischen den Mänteln 5 und 6 zu verteilen. Zu diesem Zweck sind die Durchtrittsöffnungen in einem sich konisch erweiternden Abschnitt 13 mit Löchern 13a des Tauchrohres ausgebildet. Diese Anordnung bietet darüber hinaus den Vorteil, daß der ausgewaschene Feststoffanteil sich von außen auf der konischen Fläche des Abschnittes 13 ablagern kann und von diesem seitlich abgeführt und somit sicher der Abzugsöffnung 1c zugeführt wird.
Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform wird die Wasch- und Kühlflüssigkeit auf vier Bäder verteilt, und zwar auf das als Sumpf dienende Flüssigkeitsbad 4, das im wesentlichen im trichterförmigen unteren Teil des Druckbehälters 1 ausgebildet ist, und auf drei weitere Bäder 14, 15 und 16, die mittels sich zwischen den beiden Mantelblechen 5 und 6 im Ringraum R3 erstreckenden Lochblechen 17, 18 und 19 mit Löchern 17a, 18a, 19a übereinander aufgebaut werden. Das Abfuhrrohr 3 endet in vorgegebenem Abstand von der Oberfläche des im unteren Teil des Behälters ausgebildeten Flüssigkeitsbades 4. Das untere Bad 14 übernimmt im wesentlichen die Funktion des Gaswäschers und die nachfolgenden Bäder 15 und 16 übernehmen die Funktion der Kühlung (Quenche). Das von oben einströmende Gas G wird an der unteren freien Kante 3a um 180° nach oben umgelenkt, wobei bereits ein Teil der Feststoffe abgeschieden wird und somit nicht mehr auf das untere Lochblech 17 auftrifft. Danach strömt das Gas über den gesamten freien Querschnitt zwischen den Mänteln 5 und 6 auf den Lochboden 17 zu, der es in eine Vielzahl von Teilströmen unterteilt. Das Quenchwasser bzw. Waschwasser wird dem oberen Bad 16 über die Ringräume R1 und R2 zugegeben und strömt im Kreuzgegenstrom zum Gas nach unten. Dabei wird das dem oberen Boden 19 und den nachfolgenden Böden auf gegebene Wasser in zwei Teilströme unterteilt. Der eine Teilstrom regnet durch die Löcher 19a in das darunterliegende Flüssigkeitsbad 15, womit auch die im Flüssigkeitsbad 16 ausgewaschenen Feststoffpartikel nach unten abgeleitet werden. Bei der entsprechenden Dimensionierung der Löcher in den Lochböden hinsichtlich des Lochdurchmessers, der Lochanzahl und der Lochteilung wird eine intensive Durchmischung von Gas und Wasser in den einzelnen Flüssigkeitsbädern erreicht und gleichzeitig das vorstehend angesprochene Abregnen ermöglicht. Durch die Löcher können z. B. 50% des aus dem oben liegenden Flüssigkeitsbad abzuführenden Flüssigkeitsvolumens abgeleitet werden. Für die Überleitung des anderen Teilstromes von einem oben liegenden Flüssigkeitsbad in ein darunter liegendes sind die Bäder durch Überlaufrohre 20 mit wehrartig ausgebildeten oberen Enden miteinander verbunden.
Die Menge des durch die Löcher abgeregneten Wassers wird so eingestellt, daß eine gleichmäßige Beaufschlagung des jeweiligen Lochbodens mit Waschflüssigkeit und damit eine gleichmäßige Begasung gewährleistet ist.
Infolge der Abkühlung des Gases wird ein entsprechender Teil des Wassers verdampft und mit dem Gas nach oben abgeführt. Über die freien Kanten 5b und 6b wird -wie auch bei den anderen Ausführungsformen - so viel Wasser auf den oberen Boden 19 zugegeben, wie dies für die Funktion der eingesetzten Böden erforderlich ist. Diese Zusatzwassermenge strömt über dem letzten Boden 17 zugeordnete und in den Sumpf 4 eintauchende Überlaufrohre 21 ab bzw. regnet durch die Löcher des untersten Bodens 17a in den Sumpf 4 und kühlt diesen. Durch die aus dem unteren Boden 17 abregnende Wassermenge wird bereits eine Vorreinigung des umgelenkten und auf den Lochboden 17 zuströmenden Gases erreicht.
Die Überlaufrohre 20 und 21 können kreisförmige Querschnitte aufweisen; bevorzugt wird jeweils die gekrümmte Langlochkonfiguration, wie sie in der Fig. 4 und 5 dargestellt ist; vergleiche insbesondere Fig. 4. Die Überlaufrohre, die den einzelnen Lochblechen zugeordnet sind, sind von Lochblech zu Lochblech in der aus der Fig. 4 ersichtlichen Weise winkelmäßig gegeneinander versetzt angeordnet.
Die Gasgeschwindigkeit in den Löchern der Böden 17, 18 und 19 und der Abstand zwischen den Böden wird so eingestellt, daß ein Eintrag von Wassertropfen, in denen die Feststoffteilchen enthalten sind, in den jeweils gasseitig nachgeschalteten Boden möglichst klein gehalten wird.
Wie auch bei den anderen Ausführungsformen wird das Gasabfuhrrohr 3 vor hoher thermischer Beanspruchung durch das heiße Gas durch die in dem Ringraum R2 zwischen Rohr 3 und Mantel 6 geführte Flüssigkeit gekühlt. Analoges gilt für den Ringraum R3 im Behälter. Bei geringer Belastung kann unter Umständen auf die Mäntel verzichtet werden und können sich die Lochbleche von Abfuhrrohr zur Behälterwand erstrecken. Die Wasserversorgung muß dann entsprechend geändert werden.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen ist das untere Ende der Brennkammer 2 direkt mit dem Abfuhrrohr 3 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, daß zwischen der Brennkammer 2 und dem Abfuhrrohr 3 noch ein Wärmetauscher oder dergleichen zwischengeschaltet ist.

Claims (17)

1. Verfahren zur Kühlung und ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines bei Verbrennung oder Vergasung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen erzeugten Nutzgases, bei dem das heiße Gas in ein Flüssigkeitsbad, insbesondere Wasserbad, eingeleitet und nach dem Durchströmen des Flüssigkeitsbades oberhalb desselben abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zumindest über einen Teil des Durchströmungsweges durch das Flüssigkeitsbad zwangsweise in Form kleinerer Bläschen dispergiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abfuhrrohr als Tauchrohr in das Flüssigkeitsbad eintaucht und das Gas über den freien Umfang des Tauchrohres in das Flüssigkeitsbad einströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die im Flüssigkeitsbad aufsteigenden Gasblasen größeren Durchmessers auf einen mit Durchtrittsöffnungen versehenen Strömungsteiler auftreffen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abfuhrrohr als Tauchrohr in das Flüssigkeitsbad eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aus der Wandung des Tauchrohres in einer Vielzahl von Teilströmen in das Flüssigkeitsbad eintritt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom oberhalb eines ersten Flüssigkeitsbades aus dem Abfuhrrohr austritt und umgelenkt wird und danach in einer Vielzahl von Teilströmen in mindestens ein oberhalb des ersten Flüssigkeitsbades angeordnetes zweites Flüssigkeitsbad eintritt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem zweiten Flüssigkeitsbad austretende Gas wiederum mindestens einmal in eine Vielzahl von Teilströmen unterteilt wird und in ein drittes Flüssigkeitsbad eintritt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfuhrrohr durch die dem oder den Flüssigkeitsbädern zuzuführende Flüssigkeit von außen gekühlt wird, ehe die Flüssigkeit in ein Bad eintritt.
7. Vorrichtung zur Kühlung und ggf. Reinigung eines heißen Gases, insbesondere eines in einer Verbrennungs- bzw. Vergasungskammer durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff erzeugten heißen Nutzgases, mit einem das heiße Gas am unteren Ende einer Kammer, insbesondere der Verbrennungskammer, abführenden länglichen Abfuhrrohr, mindestens einem dem Abfuhrrohr zugeordneten Flüssigkeitsbad und einem oberhalb des Flüssigkeitsbades angeordneten Abzug für das gekühlte und zumindest teilweise gereinigte Gas, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg des Gases bei Eintritt des Gases in das Flüssigkeitsbad (4; 14, 15, 16) oder im Flüssigkeitsbad selbst ein mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (9a; 12a; 13a; 17a; 18a; 19a) versehener Strömungsteiler (9; 12; 13; 17, 18, 19) für das Gas vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Abfuhrrohr als in das Flüssigkeitsbad eintauchendes Tauchrohr ausgebildet ist, über dessen freien Kante das Gas in das Flüssigkeitsbad eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkeitsbad (4) im vorgebenen Abstand oberhalb der freien Kante (3a) des Tauchrohres (3) mindestens ein sich im wesentlichen senkrecht zum Tauchrohr (3) erstreckender Strömungsteiler (9) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Abfuhrrohr als in das Flüssigkeitsbad eintauchendes Tauchrohr ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im vorgebenen Abstand von der freien Kante (3a) des Tauchrohres (3) dieses mit einer Vielzahl von Öffnungen (12a; 13a) versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (3) an seinem unteren Ende konisch aufgeweitet (13) ist und die Öffnungen (13a) im Aufweitungsbereich ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Betriebszustand das Abfuhrrohr (3) in einem vorgegebenen Abstand von der Oberfläche eines ersten Flüssigkeitsbades (4) endet und das Abfuhrrohr (3) von mindestens einem im Abstand von dem ersten Flüssigkeitsbad angeordneten zweiten Flüssigkeitsbad (14; 15; 16) umgeben ist, dessen Boden als Strömungsteiler (17; 18; 19) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkeitsbäder (14, 15, 16) in Übereinanderanordnung das Abfuhrrohr (3) umgeben, die nacheinander von dem in Teilströme zerlegten und wieder zusammengeführten Gas durchströmt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Flüssigkeitsbad (16) mit frischer Flüssigkeit gespeist wird und das darunter liegende Flüssigkeitsbad (15) durch die Öffnungen des Strömungsteiles (19) des oberen Bades und/oder durch mindestens einen Überlauf (20) im oberen Flüssigkeitsbad (19) mit Flüssigkeit gespeist wird.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfuhrrohr (3) von außen längs einer vorgegebenen Strecke von einem ein Flüssigkeitsbad (4; 14; 15; 16) begrenzenden Kühlmantel (6) in vorgegebenem Abstand umgeben ist und durch den so aufgespannten Ringraum (R2) dem Flüssigkeitsbad frische Flüssigkeit zuführbar ist.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7-14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwandung eines das Flüssigkeitsbad (4; 14, 15, 16) aufnehmenden Druckbehälters (1) im Bereich des Kühlmantels (6) für das Abfuhrrohr (3) ein das Flüssigkeitsbad ebenfalls begrenzender und mit Abstand angeordneter Kühlmantel vorgesehen ist und durch den so aufgespannten Ringraum (R1) frische Flüssigkeit dem Flüssigkeitsbad zuführbar ist.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7-15, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kanten der Kühlmäntel (5, 6) als gezackte Aufgabewehre ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7-16, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringraum (R1) mit einem Außenanschluß (7) verbunden ist und der innenliegende Ringraum (R2) mit dem außenliegenden Ringraum (R1) über mindestens eine Verbindungsleitung (8) verbunden ist.
DE4229895A 1992-09-11 1992-09-11 Vorrichtung zur Kühlung eines heißen Gases, insbesondere eines in einer Verbrennungs- bzw. Vergasungkammer durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff erzeugten heißen Nutzgases Expired - Fee Related DE4229895C2 (de)

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DE (1) DE4229895C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627462A1 (de) * 1996-07-08 1998-01-15 Siemens Ag Einrichtung zum Waschen eines verunreinigten Gases
DE102005050483A1 (de) * 2005-10-21 2007-04-26 Dollinger, Rainer Vorrichtung und Verfahren zur Abführung und Reinigung von Gasen
DE102009026175A1 (de) 2009-02-24 2010-08-26 Hipp, Thomas Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung und Vorrichtung zum Wärmeaustausch
WO2012034700A3 (de) * 2010-09-16 2012-06-14 Choren Industries Gmbh Vorrichtung und verfahren zur behandlung eines schlackehaltigen heissgasstromes
WO2013032680A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 General Electric Company Scrubber assembly

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6030493A (en) * 1994-11-04 2000-02-29 Kvaerner Pulping, Ab Process for recovering chemicals and energy from cellulose spent liquor using multiple gasifiers
JP3695665B2 (ja) * 1995-06-30 2005-09-14 株式会社ニコテック 湿式集塵装置
DE19809191C1 (de) * 1998-03-04 1999-05-27 Linde Ag Vorrichtung zum Entfernen von Kriechfilm, insbesondere von Laugekriechfilm, an den Wänden von Gas-führenden Rohrleitungen
US20050022668A1 (en) * 1998-11-25 2005-02-03 Cairns James Anthony Method and apparatus for removing sulfur components
GB9825812D0 (en) 1998-11-25 1999-01-20 Univ Dundee Method and apparatus for removing particles
US6613127B1 (en) * 2000-05-05 2003-09-02 Dow Global Technologies Inc. Quench apparatus and method for the reformation of organic materials
KR101018677B1 (ko) 2009-05-15 2011-03-04 차은정 공기정화기
IT1403894B1 (it) * 2010-12-29 2013-11-08 Eni Spa Scambiatore di calore per il raffreddamento di gas caldi e sistema di scambio termico
EP2900364B1 (de) * 2012-09-30 2018-06-13 Blue Cube IP LLC Wehrlöschung und verfahren damit
ITUA20161375A1 (it) * 2016-03-04 2017-09-04 Francesco Riccobono Dispositivo per l’abbattimento di emissioni nocive da impianti per riscaldamento domestico
EP4155369A1 (de) * 2021-09-23 2023-03-29 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Reaktor und verfahren zur erzeugung eines produktgases durch vergasung eines kohlenwasserstoffhaltigen brennstoffs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131657A1 (de) * 1970-06-25 1971-12-30 Midland Ross Corp Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Materieteilchen,insbesondere Staub,aus einem Gas
DE2421143A1 (de) * 1974-05-02 1975-12-18 Sommer Winfried Peter Verfahren und nasswaescher zum abscheiden von staubpartikeln aus einem luft- bzw. gasstrom
US4239515A (en) * 1976-08-10 1980-12-16 Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co., Ltd. Gas-liquid contact reaction apparatus
US4284609A (en) * 1977-07-11 1981-08-18 Quad Environmental Technologies Corp. Condensation cleaning of particulate laden gases
CH629972A5 (en) * 1978-07-14 1982-05-28 Sulzer Ag Static scrubber and/or cooler for gases
EP0374323B1 (de) * 1987-05-01 1992-07-22 Texaco Development Corporation Quenchring für Gaserzeuger

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899012A (en) * 1957-10-02 1959-08-11 Allied Chem Process and apparatus for cooling coke oven gas
US3331194A (en) * 1965-12-08 1967-07-18 Zink Co John Flare stack structure and apparatus treating and controlling flow of gases to and from stack
US3733782A (en) * 1971-05-11 1973-05-22 C Hatchel Gas treatment apparatus and method
US3766716A (en) * 1971-08-30 1973-10-23 R Ruiz Anti-pollution and hydromogenization
US3793809A (en) * 1972-12-21 1974-02-26 Universal Oil Prod Co Ventri-sphere high energy scrubber
US4005999A (en) * 1975-03-03 1977-02-01 Carlson Drexel T Vapor reactor
US4377132A (en) * 1981-02-12 1983-03-22 Texaco Development Corp. Synthesis gas cooler and waste heat boiler
US4394139A (en) * 1982-03-04 1983-07-19 Ecolaire Incorporated Direct contact condenser and separating method
US5004486A (en) * 1990-07-02 1991-04-02 Chen Chun Teh Submerged-type gas cleaning system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131657A1 (de) * 1970-06-25 1971-12-30 Midland Ross Corp Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Materieteilchen,insbesondere Staub,aus einem Gas
DE2421143A1 (de) * 1974-05-02 1975-12-18 Sommer Winfried Peter Verfahren und nasswaescher zum abscheiden von staubpartikeln aus einem luft- bzw. gasstrom
US4239515A (en) * 1976-08-10 1980-12-16 Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co., Ltd. Gas-liquid contact reaction apparatus
US4284609A (en) * 1977-07-11 1981-08-18 Quad Environmental Technologies Corp. Condensation cleaning of particulate laden gases
CH629972A5 (en) * 1978-07-14 1982-05-28 Sulzer Ag Static scrubber and/or cooler for gases
EP0374323B1 (de) * 1987-05-01 1992-07-22 Texaco Development Corporation Quenchring für Gaserzeuger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627462A1 (de) * 1996-07-08 1998-01-15 Siemens Ag Einrichtung zum Waschen eines verunreinigten Gases
DE19627462C2 (de) * 1996-07-08 2002-03-21 Siemens Ag Einrichtung zum Waschen eines verunreinigten Gases und ihre Verwendung
DE102005050483A1 (de) * 2005-10-21 2007-04-26 Dollinger, Rainer Vorrichtung und Verfahren zur Abführung und Reinigung von Gasen
DE102009026175A1 (de) 2009-02-24 2010-08-26 Hipp, Thomas Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung und Vorrichtung zum Wärmeaustausch
WO2012034700A3 (de) * 2010-09-16 2012-06-14 Choren Industries Gmbh Vorrichtung und verfahren zur behandlung eines schlackehaltigen heissgasstromes
US8945286B2 (en) 2010-09-16 2015-02-03 Ccg Energy Technology Company Ltd. Device and method for treating a hot gas flow containing slag
WO2013032680A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 General Electric Company Scrubber assembly
US9011559B2 (en) 2011-08-30 2015-04-21 General Electric Company Scrubber assembly with guide vanes

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Publication number Publication date
US5397381A (en) 1995-03-14
DE4229895C2 (de) 1997-01-30

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