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 NutzgasesInfo
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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.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4229895A DE4229895C2 (de) | 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 |
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