DE3427088C2 - Vorrichtung zum Abkühlen eines heißen Produktgases - Google Patents

Vorrichtung zum Abkühlen eines heißen Produktgases

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Abstract

In einer Vorrichtung zum Abkühlen eines heißen Produktgases wird dieses durch eine röhrenförmige Zone geleitet. Das Produktgas enthält Teilchen, die beim Eintritt in die röhrenförmige Zone klebrig sind, jedoch durch die Abkühlung in der Zone ihre Klebrigkeit verlieren. Innerhalb der Zone wird durch einen Kühlgasstrom eine Gaswand gebildet, die eine Berührung des Produktgases bzw. der darin enthaltenen klebrigen Teilchen mit einer der festen Wände in der röhrenförmigen Zone verhindert. Hierzu befindet sich innerhalb eines die röhrenförmige Zone bildenden Auslaßstutzens (2) ein ringförmiger Einsatz (3), der mit dem Auslaßstutzen einen Spalt (4) bildet. In diesen Spalt wird entgegen der Strömungsrichtung des Produktgases ein Kühlgas eingeblasen. Dieses wird durch das Produktgas am Ende des Einsatzes umgelenkt und strömt im Inneren des Einsatzes in der gleichen Richtung wie das Produktgas, wobei es die Innenwand des Einsatzes gegenüber dem Produktgas abschirmt. Dieses wird durch die Einwirkung des Kühlgases soweit abgekühlt, daß am auslaßseitigen Ende des Einsatzes die Teilchen im Produktgas ihre Klebrigkeit verloren haben.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen eines heißen Produktgases, das klebrige Teilchen enthält, die ihre Klebrigkeit beim Abkühlen verlieren, bestehend aus einer rohrförmigen Zone, in der das Produktgas durch Kühlgas direkt gekühlt wird und wobei an der Wand der rohrförmigen Zone eine Gaswand gebildet wird, die einen Kontakt des Produktgases mit der Wand verhindert.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 25 26 922 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird nahe am Einlaß der rohrförmigen Zone ein teilchenfreies Schutzgas auf solche Weise eingespeist, daß an der Wand dieser Zone eine schützende Gaswand gebildet wird, die einen Kontakt der Wand der rohrförmigen Zone mit dem heißen Produktgas verhindert, und gleichzeitig wird in dieser Zone ein Kühlgas zum heißen Produktgas zugesetzt. Zur Bildung der schützenden Gaswand wird das Schutzgas in die rohrförmige Zone mit einer tangential gerichteten Geschwindigkeitskomponente eingespeist. Das Kühlgas selbst wird durch in radialer Richtung angeordnete Einlässe eingespeist, die oberhalb der Schutzgas-Einlässe in gleicher Höhe und in gleichen Abständen um den Umfang der rohrförmigen Zone herum angeordnet sind.
  • Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß ein Einfluß auf die Strömung des Schutzgases in der rohrförmigen Zone nur durch die Ausströmrichtung beim Eintritt in diese Zone möglich ist. Eine durchgehende schützende Gaswand über die ganze Länge der rohrförmigen Zone ist daher nicht gewährleistet. Die Vorrichtung ist außerdem relativ aufwendig, da zwei verschiedene Gase zur Kühlung und zum Aufbau der schützenden Gaswand verwendet werden.
    •
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der eine über die ganze Länge der rohrförmigen Zone wirksame schützende Gaswand zur Vermeidung eines Kontaktes zwischen dem die klebrigen Teilchen enthaltenden Produktgas und einer festen Wand gebildet wird und die im Aufbau einfach ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der rohrförmigen Zone zumindest teilweise ein Einsatz für den Durchtritt des Produktgases so vorgesehen ist, daß ein Spalt zwischen der Wand der rohrförmigen Zone und dem Einsatz gebildet wird, durch den das Kühlgas im Gegenstrom zum Produktgas eingeblasen wird.
    •
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Diese zeigt einen Wandabschnitt 1 eines Vergasers, in dem das Produktgas erzeugt wird. Der Wandabschnitt 1 geht über in einen Auslaßstutzen 2, der die rohrförmige Zone bildet, durch die das Produktgas nach oben aus dem Vergaser ausströmt. Das Produktgas führt hierbei teilchenförmige Stoffe mit sich, die aufgrund der hohen Temperatur des Produktgases klebrig sind und erst nach einer Abkühlung des Produktgases ihre Klebrigkeit verlieren. Am unteren Teil des Auslaßstutzens 2 ist jedoch die Temperatur des Produktgases noch so hoch, daß die Gefahr besteht, daß die mitgeführten Teilchen, wenn sie auf eine feste Wand treffen, an dieser hängen bleiben. Da hierdurch der freie Durchmesser des Auslaßstutzens 2 verengt wird oder dieser sogar ganz geschlossen werden kann, ist es erforderlich, das Produktgas so zu leiten, daß es in diesem Zustand nicht in Berührung mit der Innenwand des Auslaßstutzens oder einer anderen festen Wand im Bereich der rohrförmigen Zone gelangt. Gleichzeitig müssen Maßnahmen vorgesehen werden, um das Produktgas innerhalb der rohrförmigen Zone soweit abzukühlen, daß an deren Auslaßende die mitgeführten Teilchen ihre Klebrigkeit verloren haben.
  • Innerhalb des Auslaßstutzens 2 befindet sich ein ringförmiger Einsatz 3, der zwischen sich und der Innenwand des Auslaßstutzens 2 einen Spalt 4 bildet. Am oberen Ende dieses Spaltes 4 befindet sich in gleichen Abständen über den Umfang des Auslaßstutzens 2 verteilt eine oder mehrere Einlaßöffnung(en) 5 für ein Kühlgas, das zugleich zur Bildung der eine Berührung zwischen dem Produktgas und der Innenwand des Auslaßstutzens 2 bzw. dem Einsatz 3 verhindernden Gaswand verwendet wird. Die Einlaßöffnung(en) 5 können beispielsweise mit einer um den Auslaßstutzen 2 herumgeführten Ringleitung verbunden sein.
  • Das durch den Spalt 4 herabströmende Kühlgas verhindert einen Eintritt des Produktgases in den Spalt 4 und damit eine Verstopfung dieses Spaltes durch die im Produktgas enthaltenen Teilchen. Gleichzeitig wird das Kühlgas durch das nach oben strömende Produktgas um das untere Ende des Einsatzes 3 herumgelenkt, so daß es an der Innenfläche des Einsatzes 3 parallel zu dieser wieder nach oben strömt. Es bildet hierbei eine durchgehende Gaswand, die eine Berührung des Produktgases mit dem Einsatz 3 verhindert. Die im Produktgas mitgeführten klebrigen Teilchen können somit nicht zur Innenwand des Einsatzes 3 gelangen und sich an dieser anlagern. Das Kühlgas bewirkt gleichzeitig während des Durchganges durch den Einsatz 3 eine Kühlung des Produktgases, so daß am oberen Ausgang des Einsatzes 3 das Produktgas soweit abgekühlt ist, daß die Teilchen in diesem ihre Klebrigkeit verloren haben.
  • Diese Kühlwirkung wird dadurch unterstützt, daß der Einsatz 3 selbst gekühlt wird. Er enthält hierzu beispielsweise in seinem Innern verlaufende Kühlkanäle, durch die Wasser oder ein anderes geeignetes Kühlmedium strömt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Abkühlen eines heißen Produktgases das klebrige Teilchen enthält, die ihre Klebrigkeit beim Abkühlen verlieren, bestehend aus einer rohrförmigen Zone, in der das Produktgas durch Kühlgas direkt gekühlt wird und wobei an der Wand der rohrförmigen Zone eine Gaswand gebildet wird, die einen Kontakt des Produktgases mit der Wand verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß in der rohrförmigen Zone (2) zumindest teilweise ein Einsatz (3) für den Durchtritt des Produktgases so vorgesehen ist, daß ein Spalt (4 ) zwischen der Wand der rohrförmigen Zone (2) und dem Einsatz (3) gebildet wird, durch den das Kühlgas im Gegenstrom zum Produktgas eingeblasen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatz (3) gekühlt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatz (3) in seinem Inneren verlaufende Kühlkanäle enthält.
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