DE3137586A1 - "verfahren zum behandeln von aus einem vergasungsreaktor kommenden prozessgasen" - Google Patents

Description

"Verfahren zum Behandeln von aus einem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgasen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von aus einem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgasen vor ihrem Eintritt in ein System der Abhitzeverwertung.

Bei Prozeßgasen, die in einem Vergasungsreaktor erzeugt werden, z.B. solchen in der Kohlevergasung, ist es erforderlich, die mit ca. 1500 ° C aus dem Reaktor austretenden Vergasungsgase auf eine Temperatur abzukühlen, die eine ungestörte prozeßtechnische Weiterverarbeitung ermöglicht.

DarübeiThinaus ist es aber auch neben der Abkühlung erstrebenswert, die mit festen und flüssigen Bestandteilen beladenen Vergasungsgase auf ihrem Förderweq einem intensiven Mischeffekt zu unterziehen, um in einer in der Regel konvektiv betriebenen, sogenannten Endabkühlung ein Gas vorliegen zu haben, welches gegenüber den dort installierten Heizflächen weitgehend reaktionsneutral ist.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Verfahrensweg aufzufinden, mit dem es möglich ist, die aus dem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgase vor ihrem Eintritt in ein System der Abhitzeverwertung so zu behandeln, daß die Prozeßgase im Verlauf ihrer Abkühlung über Heizflächen einem

fortlaufenden Durchmischungseffekt unterliegen und weitgehend von festen Bestandteilen befreit in ein konvektives Abkühlungssystem überführt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Prozeßgase vor Eintritt in das Abhitzesystem auf eine Temperatur von mindestens 800 C abgekühlt werden, danach in einem dem konvektiven Abkühlungsystem vorgeschalteten Abscheidesystem von den festen Bestandteilen weitgehend befreit und danach in einem konvektiven Abkühlungssystem weiter auf eine Temperatur von mindestens 250 ° C abgekühlt werden.

Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden, bestehen darin, daß eine Erstabkühlung der Prozeßaase bereits auf dem Transportweg zum Abscheider erfolgt, wobei

jedoch gleichzeitig die festen Bestandteile weitgehend abgeschieden werden. Danach wird bereits vorabgekühltes und von Feststoffpartikeln weitgehend befreites Prozeßgas dem konvektiven Abhitzesystem zugeleitet, wo die weitere Abkühlung auf z.B. 250 ° C erfolgt. Diese sogenannte zweite Abkühlungsphase kann in bezug auf den Abkühleffekt weitgehend konstant gehalten werden, da im Prozeßgas der Feststoffpartikelanteil reduziert ist und dadurch die Konvektivheizf lachen weniger schnell verschmutzen. Unterstützt wird der Effekt der Abkühlung in der sogenannten 2„ Phase noch dadurch, daß die Konvektivheizflachen während des Betriebes von außen gereinigt werden können. Als Reinigungselemente können Schlageinrichtungen Verwendung finden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur in Verbindung mit einem

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sogenannten Abhitzekessel beispielsweise näher beschrieben.

Das aus dem nicht dargestellten Vergasungsreaktor kommende Prozeßgas wird über eine Leitung 1, die innen Kühlflächen 2 in Form von Rohren in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion enthält, abgekühlt. Zwischen den sogenannten Rohrkühlflächen 2 und der Rohrwand der Leitung 1 ist zusätzlich Isolierstampfmasse 3 vorgesehen. Die Prozeßgasleitung 1 ist außenseitig mit Reinigungselementen 4 versehen, die sicherstellen, daß der Kühleffekt der Prozeßgase in diesem Bereich bei Verschmutzung der Heizflächen erhalten bleibt. Die Prozeßgase treten anschließend in einen sogenannten Zyklon 5 ein, in dem ein Teil der im Bas befindlichen Feststoffpartikel abgeschieden werden. Dieser Zyklon ist mit den sich oberhalb von ihm anschließenden sogenannten Konvektivheizflachen in einem Behälter 6 als integrierender Bestandteil installiert. Im Zyklon wird aufgrund der Strömungspartikelchen die bereits in der Rohrleitung 1 einsetzende Durchmischung eines Prozeßgases fortgesetzt, sodaß dieses innig durchmischt den konvek- · tiven Abkühlungsbereich durchströmen kann. Der Bereich des Abhitzekessels, in dem ein konvektiver Wärmeübergang stattfindet, ist mit verschiedenen Kühlflächen versehen. Benutzt werden sogenannte Wandkühlflächen 7, die als stehende Heizflächen in Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion ausgebildet sind. Diese sind gegenüber der Außenwand 11 mittels einer Stampfmasse 12 zentriert.

In dem inneren freien Raum sind Heizflächen 8 in Srhottenform zu Rohr-Steg-Rohrwänden verschweißt vorgesehen. Mit 9 ist eine Konvektivkühlflache bezeichnet, die Rohre in Wendelformführung, ebenfalls

mit Stegen verschweißt, vorsieht. Gleiches gilt für die Konvektivkühlflachen 10. Der Einsatz von Schotten-ν heizflächen 8 im unteren Bereich und von wendelförmiggeführten Rohr-Steg-Rohr-Zylinderheizflächen dient dem Zweck, der im unteren Bereich des Abhitzekessels noch stärker vorhandenen Verschmutzung entgegenzuwirken» Die schottenartigen Heizflächen und die zylinderförmigen Heizflächen, die sich im inneren freien Raum des Behälters befinden, sind tauchsiederähnlich von oben eingehangen. Die Kühlflächen 7, 8„ 9 und 10 werden von außen mit Einrichtungen 17 in Schwingungen versetzt und dadurch gereinigt. Die Tragelemente 13 für die zylinderförmigen Heizflächen dienen in Verbindung mit dem Rohr 14 und einem Regelorgan 15 gleichzeitig als Strömungsregulanz, insbesondere im Hinblick auf die Einhaltung einer gleichbleibenden Temperatur am Austritt 16.

Leerseite

Claims (1)

1. Lo & C. Steinmüller GmbH 5270 Gummersbach,17. 9ol981 Postfach 1949/1960 Kl/S.

   Pa 8122

   Patentanspruch

   Verfahren zum Behandeln von aus einem Vergasungsreaktor kommenden Prozeßgasen vor ihrem Eintritt in ein System der Abhitaa/erwertung, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßgase vor Eintritt in das Abhitzesystem auf eine Temperatur von mindestens 800 C abgekühlt werden, danach in einem dem konvektiven Abkühlungssystem vorgeschalteten Abscheidesystem von den festen Bestandteilen weitgehend befreit und danach in einem konvektiven Abkühlungssystem weiter auf eine Temperatur von mindestens 250 C abgekühlt werden.