DD224045A1 - DEVICE FOR THE REMOVAL OF LIQUID SLUDGE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer die Abfuehrung fluessiger Schlacke aus einem Gasgenerator mit paralleler Abfuehrung von fluessiger Schlacke und Generatorgas, die vorrangig in der chemischen Industrie eingesetzt werden. Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Gefahr des Explodierens der brennfaehigen Mischung, die Erhoehung der Betriebszuverlaessigkeit und die Beseitigung der Verschlackungsgefahr fuer das Gehaeuse. Die Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Abfuehrung von fluessiger Schlacke aus einem unter Druck stehenden Gasgenerator zu entwickeln, die konstruktiv aus bekannten Reinigungselementen und anderen bekannten Bauteilen besteht, einfach gestaltet und zuverlaessig ist, um die Verstopfung der Schlackeableitung zu verhindern. Erfindungsgemaess wird unter dem Stutzen eines Gasgenerators und konzentrisch zu ihm eine Zyklonbrennkammer angeordnet, die nach unten zu geoeffnet ist und in der Zyklonbrennkammer Brenner in zwei Reihen uebereinander angeordnet sind. FigurThe invention relates to a device for the removal of liquid slag from a gas generator with parallel removal of liquid slag and generator gas, which are used primarily in the chemical industry. The object of the invention is to eliminate the risk of exploding the combustible mixture, increasing the reliability of operation and eliminating the danger of slagging the housing. The object is to develop a device for removing liquid slag from a pressurized gas generator, which constructively consists of known cleaning elements and other known components, is simple in design and reliable in order to prevent clogging of the slag discharge. According to the invention, a cyclone combustion chamber is arranged under the neck of a gas generator and concentric with it, which is open to the bottom and in the cyclone combustion chamber burner in two rows are arranged one above the other. figure
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnungen For this 1 page drawings
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abführung flüssiger Schlacke aus einem Gasgenerator mit paralleler Abführung von flüssiger Schlacke und Generatorgas, die vorrangig in der chemischen Industrie verwendet werden kann.The invention relates to a device for the discharge of liquid slag from a gas generator with parallel discharge of liquid slag and generator gas, which can be used primarily in the chemical industry.
Es ist eine Vorrichtung für das Abführen flüssiger Schlacke aus einem Gasgenerator bekannt, die aus einem Gehäuse, einem Stutzen für das Abführen der flüssigen Schlacke und des Gases sowie einem Parallelstrombrenner besteht, der unter dem Stutzen in Stutzenachse angeordnet ist (Patent der Firma Shell, SU 607554, C 10 J, 3/48).It is known a device for the discharge of liquid slag from a gas generator, which consists of a housing, a nozzle for the discharge of the liquid slag and the gas and a parallel flow burner, which is arranged under the nozzle in nozzle axis (patent Shell, SU 607554, C 10 J, 3/48).
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Kohlenstaub und ein sauerstoffhaltiges Gas werden dem Brenner zugeführt. Die aus dem Brenner austretende Mischung von Kohlenstaub und Sauerstoff verbrennt. Die Verbrennungsprodukte, die sich bei der Verbrennung der Kohle bilden, werden durch den Stutzen abgeführt und schaffen einen Wärmestrom für das Entschlacken des Stutzens. Die flüssige Schlacke fließt durch den Stutzen in eine mit wassergefüllte Kühlkammer. Die Verbrennungsprodukte werden in den Gaserzeugungsreaktor abgeführt. Diese Vorrichtung hat folgende Nachteile:The device operates as follows: coal dust and an oxygen-containing gas are fed to the burner. The mixture of pulverized coal and oxygen leaving the burner burns. The combustion products that form during the combustion of the coal are discharged through the nozzle and create a heat flow for the purification of the nozzle. The liquid slag flows through the nozzle into a water-filled cooling chamber. The combustion products are removed to the gas generating reactor. This device has the following disadvantages:
1. Die Vorrichtung kann nicht bei gleichzeitiger Abführung von Gas und Schlacke durch den Stutzen arbeiten.1. The device can not work with the simultaneous removal of gas and slag through the nozzle.
2. Das Fehlen einer zuverlässigen Zündquelle und eines Stabilisators für die Verbrennung schafft die Möglichkeit einer Zündverzögerung oder eines Abreißens der Flamme mit einer nachfolgenden Explosion der brennfähigen Mischung, nachdem sie das gesamte Volumen der Vorrichtung ausgefüllt hat.2. The absence of a reliable source of ignition and a stabilizer for combustion creates the possibility of ignition delay or flame rupture with subsequent explosion of the combustible mixture after it has filled the entire volume of the device.
3. Es besteht die Gefahr einer Verschlackung der Vorrichtung, weil das Zünden der Flamme durch den aus dem Stutzen ausfließenden Flüssigschlackesträhl erfolgt, wobei eine Wärmeabfuhr für das Erhitzen der Mischung eifolgt, der heiße Flammenkern aber oberhalb des Stutzenmundes liegt und den wärmetechnischen Betrieb des Stutzens wenig beeinflußt.3. There is a risk of slagging of the device, because the ignition of the flame takes place through flowing out of the nozzle liquid slag strands, with a heat dissipation for heating the mixture eifolgt, the hot flame core but above the nozzle mouth and the heat engineering operation of the nozzle little affected.
Weiterhin ist eine Vorrichtung für das Abführen einer flüssigen Schlacke aus einem Gasgenerator bekannt, die aus einem Gehäuse, einem wassergekühlten Stutzen für die Abführung der flüssigen Schlacke und des Generatorgases, einem Brenner der in Form zweier Ringkammern mit Öffnungen für die Zuführung des Brennstoffes und des Oxydationsmittels versehen ist, wobei dieser Brenner unter dem Stutzen und konzentrisch zu ihm liegt (Patent der Firma British Gas Corporation, SU 923373, C 10 J, 3/08). .Furthermore, a device for the discharge of a liquid slag from a gas generator is known, consisting of a housing, a water-cooled nozzle for the discharge of the liquid slag and the generator gas, a burner in the form of two annular chambers with openings for the supply of the fuel and the oxidizing agent is provided, this burner is under the nozzle and concentric with it (patent British Gas Corporation, SU 923373, C 10 J, 3/08). ,
Die Vorrichtung für das Abführen der flüssigen Schlacke wird zwischen dem Gaserzeugungsreaktor und dem Apparat für das Kühlen des Generatorgases und das Granulieren der.flüssigen Schlacke installiert.The device for discharging the liquid slag is installed between the gas generating reactor and the apparatus for cooling the generator gas and granulating the liquid slag.
Bei dieser Vorrichtung fließt die flüssige Schlacke durch den Stutzen für das Abführen der flüssigen Schlacke und des Gases, durch den auch mittels einer speziellen Vorrichtung im Kühlapparat das Absaugen eines Teiles des Generatorgases erfolgt. Zu den Ringkammern des Brenners erfolgt die Zuführung des Brenngases und des Oxydationsmittels, die aus Öffnungen in den Ringkammem austreten und sich vermischen. Die Mischung entzündet sich am Strahl der heißen Schlacke, die aus dem Gasgenerator durch den Stutzen ausfließt. Die Verbrennungsprodukte realisieren das Entschlacken der Austrittsöffnung des Stutzens, gelangen danach in die Vorrichtung für das Absaugen des Generatorgases, gehen durch eine Kühlvorrichtung hindurch und werden in die Atmosphäre abgegeben. Die flüssige Schlacke fließt in den Kühlapparat, fällt in das Wasser, wird granuliert und aus dem Apparat abgegebenIn this device, the liquid slag flows through the nozzle for the discharge of the liquid slag and the gas through which also takes place by means of a special device in the cooling apparatus, the suction of a portion of the generator gas. To the annular chambers of the burner, the supply of the fuel gas and the oxidant, which emerge from openings in the Ringkammem and mix takes place. The mixture ignites on the jet of hot slag that flows out of the gas generator through the nozzle. The combustion products realize the slagging of the outlet of the nozzle, then enter the device for the extraction of the gas generator, go through a cooler and are discharged into the atmosphere. The liquid slag flows into the chiller, falls into the water, is granulated and discharged from the apparatus
Die Vorrichtung hat folgende Nachteile: The device has the following disadvantages:
1. Es besteht die Möglichkeit einer Expolsion des Brenngases und des Oxydationsmittels wegen des Fehlens einer speziellen Zündquelle und eines speziellen Stabilisators für die Verbrennung (deshalb ist entweder die Flamme nicht vorhanden oder1. There is the possibility of an explosion of the fuel gas and the oxidizer due to the lack of a special ignition source and a special stabilizer for the combustion (therefore either the flame is not present or
- es besteht die Gefahr, daß die Flamme verlischt und nachfolgend durch die heiße Schlacke oder das Generatorgas eine Wiederzündung erfolgt, nachdem die brennfähige Mischung den oberen Teil des Kühlapparates ausgefüllt hat).there is a risk that the flame will go out and subsequently be re-ignited by the hot slag or the generator gas after the combustible mixture has filled the top of the chiller).
2. Es besteht eine geringe Betriebszuverlässigkeit wegen der Verschlackungsgefahr, weil das Zünden der Flamrne durch den Flüssigschlackestrahl erfolgt, der aus dem Stutzen ausfließt, wobei eine Wärmeabführung für das Aufheizen der Mischung2. There is a low operational reliability because of the risk of slagging, because the ignition of the flame is effected by the liquid slag jet flowing out of the nozzle, wherein a heat dissipation for the heating of the mixture
\ erfolgt und der heiße Flammenkern unterhalb des Stutzenmundes liegt und wenig Einfluß auf den wärmetechnischen Betrieb des Stutzens hat. - ι , · ,\ and the hot flame core is below the neck mouth and has little influence on the thermal engineering operation of the neck. - ι, ·,
. 3. Gefahr der Verschlackung des Gehäuses durch das Vorhandensein einergroßen Anzahl flüssiger Schlacketeilchen im Generatorgas sowie durch die Möglichkeit der freien Rezirkulation des Generatorgases., 3. Danger of slagging of the housing by the presence of a large number of liquid slag particles in the generator gas and by the possibility of free recirculation of the generator gas.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Gefahr eines Explodierens der brennfähigen Mischung, die Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit und die Beseitigung der Verschlackungsgefahr für das Gehäuse.The aim of the invention is to eliminate the risk of exploding the combustible mixture, increasing the operational reliability and eliminating the risk of bagging the housing.
Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Abführung von flüssiger Schlacke aus einem unter Druck stehenden Gasgenerator zu entwickeln, die konstruktiv aus bekannten Reinigungselementen und anderen bekannten Bauteilen koptak+ öirtfo^h nae+^ltot ι inH ti iwai-löcein let ι im Ηίο \/orct/-irvfi mn r\or ^rhlarteaahlpiti mn 711 \zprhindpm.The object of the invention is to develop a device for the removal of liquid slag from a pressurized gas generator, the constructive of known cleaning elements and other known components koptak + öirtfo ^ h nae + ^ ltot ι inH ti iwai-löcein let ι in Ηίο \ / orct / -irvfi mn r \ or ^ rhlarteaahlpiti mn 711 \ zprhindpm.
-3- 263 008-3- 263 008
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter dem Stutzen für die Abführung des Gases und der flüssigen Schlacke und konzentrisch zu diesem Stutzen eine Zyklonbrennkammer eingebaut ist, die eine Öffnung im unteren Boden hat, aus wassergekühlten bestifteten Rohren mit einer feuerfesten Stampfmasse über den Stiften ausgeführt ist und zwei Reihen von Brennern über die Länge besitzt.According to the invention the object is achieved in that under the nozzle for the discharge of the gas and the liquid slag and concentric with this neck a cyclone combustion chamber is installed, which has an opening in the bottom, made of water-cooled donated pipes with a refractory ramming mass on the pins is and has two rows of burners along the length.
Die Vorrichtung für das Abführen der flüssigen Schlacke besteht aus dem Gehäuse, dem Stutzen für das Abführen der flüssigen Schlacke und des Gases, dem Brenner, der Zyklonbrennkammer eine Öffnung hat. Das Gehäuse der Vorrichtung wird oben am Gehäuse des Gasgenerators befestigt. Unten erfolgt die Befestigung am Gehäuse des Apparates für die Gaskühlung. Der Stutzen ist ohne Spalt zum Kühlschirm des Gasgenerators eingebaut. Unmittelbar unter der Zyklonbrennkammer ist die Vorrichtung für das Kühlen des Gases und der Schlacke angeordnet. Die Brenner liegen in zwei Reihen in der Brennkammer übereinander und sind tangential angestellt. Der Kühlschirm des Gasgenerators, der Stutzen, die Zyklonbrennkammer sind aus bestifteten wassergekühlten Rohren mit einer zweischichtigen Stampfmasse über den Stiften ausgeführt, wobei die untere Schicht eine Siliziumkarbidschicht und die obere eine Schutzschicht z. B. aus Aluminiumoxyd ist.The device for discharging the liquid slag consists of the housing, the nozzle for the discharge of the liquid slag and the gas, the burner, the cyclone combustion chamber has an opening. The housing of the device is attached to the top of the housing of the gas generator. Below is the attachment to the housing of the apparatus for gas cooling. The nozzle is installed without gap to the cooling screen of the gas generator. Immediately below the cyclone combustion chamber is the apparatus for cooling the gas and slag. The burners are superimposed in two rows in the combustion chamber and are tangent. The cooling screen of the gas generator, the nozzle, the cyclone combustion chamber are made of donated water-cooled tubes with a two-layer ramming mass over the pins, the lower layer of a silicon carbide layer and the upper layer of a protective z. B. of aluminum oxide.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.The device works as follows.
Der Flüssigschlackefilm fließt an den Wänden des Kühlschirmes 9 des Gasgenerators ab und gelangt in den Stutzen 2, durch den der Generatorgasstrom hindurchgeht, der Schlacketeilchen in flüssigem Zustand mit sich führt. Diese Strömung hat einen bestimmten Ausbreitungswinkel (höchstens 25°). Dabei muß die Öffnung im unteren Boden größer als der Durchmesser des Strömungskegels aVi der Austrittsstelle sein. Den Brennern 3, die in zwei Reihen übereinander in der Zyklonbrennkammer 4 angeordnet sind, wird Brenngas und Oxydationsmittel zugeführt, die sich vermischen und an der Auskleidung der Zyklonbrennkammer entzündet werden, die ihrerseits durch die Strahlung des Generatorgasstromes erhitzt wird, das entlang der Zyklonbrennkammerachse hindurchströmt (damit gewährleistet man eine zuverlässige Entflammung). Die Verbrennungsprodukte sichern ein zusätzliches Erhitzen der Wände der Kammer. Damit wird die Gefahr des Veriöschens der Flamme und eines nachfolgenden Explodierens der brennfähigen Mischung beseitigt. Ein Teil der Verbrennungsprodukte geht in die Zwickel der Zyklonbrennkammer 4 und aus ihnen weiter zum Mund des Stutzens 2, wobei sie zusätzliche Wärme heranführen und damit die Gefahr der Verschlackung des Stutzenmundes beseitigen. Der andere Strom der Brennmischung gehtzüm konischen Boden 5 der Zykfonbrennkammer 4, drückt dabei den Strom des Generatorgases mit den "The liquid slag film flows on the walls of the cooling screen 9 of the gas generator and enters the nozzle 2, through which the generator gas stream passes, the slag particles in a liquid state with it. This flow has a certain propagation angle (maximum 25 °). The opening in the lower bottom must be greater than the diameter of the flow cone aVi the exit point. The burners 3, which are arranged in two rows one above the other in the cyclone combustion chamber 4, are supplied with fuel gas and oxidizing agent, which mix and ignite on the lining of the cyclone combustion chamber, which in turn is heated by the radiation of the generator gas stream flowing along the cyclone combustion chamber axis ( thus ensuring a reliable ignition). The combustion products ensure additional heating of the walls of the chamber. This eliminates the risk of extinguishing the flame and subsequently exploding the combustible mixture. A part of the combustion products goes into the gusset of the cyclone combustion chamber 4 and from them to the mouth of the nozzle 2, where they introduce additional heat and thus eliminate the risk of slagging the nozzle mouth. The other stream of the fuel mixture goes to the conical bottom 5 of the cyclone combustion chamber 4, thereby forcing the flow of the generator gas with the "
Flüssigschlacketeilchen, der aus dem Stutzen 2 ausgetreten ist, weg, was ein Auftreffen von Schlacke auf dem konischen Boden 5 verhindert. Die Größe der Ströme der Verbrennungsprodukte zum Mund des Stutzens 2 oder zum konischen Boden der Zyklonbrennkammer 4 regelt man durch die Zuführung von Brenngas und Oxydationsmittel zu den Brennerreihen. Bei Zuführung von Brenngas und Oxydationsmittel zur oberen Reihe der Brenner 3 gehen die sich bildenden Verbrennungsprodukte in den Zwickel der Zyklonbrennkammer 4 und weiter zum Mund des Stutzens 2. Bei Zuführung von Brenngas und Oxydationsmittel zur unteren Reihe der Brenner 3 gehen die Verbrennungsprodukte zum konischen Boden 5 und treten durch die öffnung in die Vorrichtung 10 für die Kühlung des Gases und der Schlacke aus. Der Gas-und Flüssigschlackestrom fällt aus der Zyklonbrennkammer in die Vorrichtung 10 für die Kühlung des Generatorgases und der flüssigen Schlacke, wohin auch das Kühlwasser zugeführt wird. Das Gas wird nach dem Kühlen zur Reinigung und zur weiteren Verwendung abgeführt, die flüssige Schlacke wird gekühlt, granuliert und abgeführt. , Liquid slag particles, which has leaked from the nozzle 2, away, which prevents impact of slag on the conical bottom 5. The size of the streams of combustion products to the mouth of the nozzle 2 or the conical bottom of the cyclone combustion chamber 4 is controlled by the supply of fuel gas and oxidant to the burner rows. When supplying fuel gas and oxidant to the top row of the burner 3, the combustion products forming go into the gusset of the cyclone combustion chamber 4 and on to the mouth of the nozzle 2. When supplying fuel gas and oxidizing agent to the lower row of the burner 3, the combustion products go to the conical bottom. 5 and exit through the opening into the apparatus 10 for the cooling of the gas and the slag. The gas and liquid slag stream falls from the cyclone combustion chamber into the apparatus 10 for the cooling of the generator gas and the liquid slag, to which the cooling water is also supplied. The gas is discharged after cooling for cleaning and further use, the liquid slag is cooled, granulated and discharged. .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende Vorteile: ' The device has the following advantages: '
1. Die Gefahr einer Explosion der brennfähigen Mischung ist durch das Vorhandensein einer zuverlässigen Zündquelle und eines Stabilisators für die Verbrennung, die durch die Auskleidung der Zyklonbrennkammer dargestellt werden, die bis zum Zuführen des Brenngases und des Oxydationsmittels durch die Strahlung von dem Strom des Generatorgases und nach dem Zünden durch die Verbrennungsprodukte erhitzt werden, nicht vorhanden.1. The risk of explosion of the combustible mixture is due to the presence of a reliable ignition source and a combustion stabilizer represented by the lining of the cyclone combustion chamber until supply of the fuel gas and oxidant by the radiation from the stream of the generator gas and are heated after ignition by the combustion products, not present.
2. Die Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung ist infolge der Nichtverschlackung des Mundes des Stutzens sehr hoch, was damit in Zusammenhang steht, daß zum Mund des Brenners über die Zwickel der Zyklonkammer umgewälzte Verbrennungsprodukte mit praktisch maximal möglicher Temperatur herangeführt werden.2. The reliability of operation of the device is very high due to the Nichtverschlackung the mouth of the nozzle, which is related to the fact that the mouth of the burner on the gusset of the cyclone chamber recirculated combustion products are introduced with practically maximum possible temperature.
3. Sowohl das Gehäuse der Vorrichtung als auch die Wände der Brennkammer verschlacken dadurch nicht, daß der Flüssigschlackefilm und der Generatorgasstrom, der Flüssigschlacketröpfchen mit sich führt, anfangs durch die aus den Zwickeln kommenden Verbrennungsprodukte und später durch die Verbrennungsprodukte, die entlang dem hinteren Boden durchgehen, in Richtung der Achse weggedrückt werden, wonach die gesamte Strömung in Richtung der Vorrichtung für das Kühlen der Schlacke und des Gases gerichtet wird.3. Both the casing of the device and the walls of the combustion chamber do not thereby slag up because the liquid slag film and the generator gas stream carrying liquid slug droplets initially pass through the combustion products coming from the gussets and later through the products of combustion passing along the back ground , are pushed away in the direction of the axis, after which the entire flow is directed towards the apparatus for cooling the slag and the gas.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26300884A DD224045A1 (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | DEVICE FOR THE REMOVAL OF LIQUID SLUDGE |
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| DD26300884A DD224045A1 (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | DEVICE FOR THE REMOVAL OF LIQUID SLUDGE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD224045A1 true DD224045A1 (en) | 1985-06-26 |
Family
ID=5557015
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD26300884A DD224045A1 (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | DEVICE FOR THE REMOVAL OF LIQUID SLUDGE |
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Cited By (9)
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1984
- 1984-05-15 DD DD26300884A patent/DD224045A1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |