DE3929766A1 - Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger - Google Patents
Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraegerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Erzeugung eines Produkt
gases aus einem feinteiligen Kohlenstoffträger, insbesondere aus fein
körniger bis staubförmiger Kohle, im Wege der Druckvergasung,
mit einem vertikalen Reaktor mit Vergasungsteil und Strahlungsküh
lungskessel, welcher Reaktor von unten nach oben durchströmt ist,
einem vertikalen Konvektionskühlungsapparat, der von oben nach
unten durchströmt ist, und einer gekühlten Verbindungsleitung zwi
schen dem Kopf des Reaktors und dem Kopf des Konvektionskühlungs
apparates, wobei der Reaktor einen aus Rohren gebildeten Schacht,
einen unteren Flüssigschlackeauslaß und ein oberes, eingezogenes
Anschlußteilstück für die Verbindungsleitung aufweist sowie zur Ab
kühlung des Produktgases bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig
mitgerissener Schlackepartikel eingerichtet ist, wobei der Konvek
tionskühlungsapparat mit einem unteren Abzug für das Produktgas
und für mitgerissene Schlackepartikel ausgerüstet ist, und wobei
fernerhin der Vergasungsteil des Reaktors eine untere Primärreaktions
zone und eine obere Sekundärreaktionszone aufweist. ln der Primär
reaktionszone führt die Reaktion hauptsächlich zu CO2 und H2O. In
der Sekundärreaktionszone findet hauptsächlich eine Wassergasreaktion
statt, die zu dem Produktgas aus im wesentlichen CO und H2 führt.
Das Produktgas fällt als rohes Produktgas an und wird danach ge
reinigt. Es wird beispielsweise als Synthesegas für die Herstel
lung von Kohlenwasserstoffen, als Heizgas, insbesondere für Gas
turbinen, oder auch als Reduktionsgas für metallurgische Zwecke ein
gesetzt. In bezug auf die Chemie und die Physik der Druckvergasung,
insbesondere der Kohledruckvergasung, wird auf die Fachliteratur
verwiesen. Der Produktgasstrom verläßt den Vergasungsteil mit einer
Temperatur im Bereich von 1300°C bis 1700°C. Angestrebt wird in
diesem Bereich eine Temperatur des Produktgases bei etwa 1400°C.
Es versteht sich, daß für die Zuführung, Förderung und Abführung
der am Prozeß beteiligten Mengenströme die entsprechenden Einrich
tungen vorgesehen sind.
Bei den bekannten Anlagen, von denen die Erfindung ausgeht (EP
01 15 094, EP 01 50 533) ist der Reaktor frei von gekühlten Schotten
oder anderen schottenähnlichen Einbauten. Offenbar bestanden Be
denken, Schotten einzubauen. Das gilt insbesondere für den Verga
sungsteil. Tatsächlich bewirken gekühlte Schotten nach Maßgabe ihrer
Oberfläche eine beachtliche Kühlung und damit eine Störung des endo
thermen Teils der Vergasungsreaktion. Um andererseits sicherzustellen,
daß nach Abschluß der Vergasungsreaktion das Produktgas aus dem
Vergasungsteil mit einer Temperatur von etwa 1300°C bis 1700°C
in den Strahlungskühlungskessel eintritt, ergibt sich aus Kühlungs
gründen für den Vergasungsteil eine beachtliche Bauhöhe, die 20 m
und mehr betragen kann. Die Bauhöhenverhältnisse sind im übrigen
in bezug auf den sogenannten Schlackesplit so ausgewogen, daß das
Produktgas in störendem Maße feinteilige Schlacke nicht mitführt und
die Schlacke hauptsächlich flüssig aus dem Vergasungsteil abläuft.
Endlich ist die Bauhöhe des Vergasungsteils so eingerichtet, daß ein
ausreichend großer Vergasungswirkungsgrad erreicht wird und das
Produktgas unvergaste feinteilige Kohlenstoffträger in störendem Maße
nicht mitführt. Würde man bei den bekannten Anlagen die Bauhöhe
des Vergasungsteils reduzieren, so würde man den Schlackesplit und
den Vergasungswirkungsgrad störend beeinflussen. Das Produktgas
würde zu viel Schlacke und in störendem Maße unvergaste feinteilige
Kohlenstoffträger mitreißen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs
beschriebenen Zweckbestimmung sowie des eingangs angegebenen grund
sätzlichen Aufbaus zu schaffen, deren Vergasungsteil sich durch eine
beachtliche Reduzierung der Bauhöhe, ohne störende Beeinträchtigung
des Vergasungswirkungsgrades und des Schlackesplits auszeichnet,
und zwar ohne Vergrößerung des Querschnittes des Vergasungsteils.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Vergasungs
teil zumindest im Bereich der Sekundärreaktionszone radiale Schotten
aufweist, die mit Wasser gekühlt sind und einen zentralen Bereich
freilassen, und daß die Oberfläche der Schotten mit Stiften versehen
und mit einem feuerfesten Werkstoff beschichtet ist.
Die Erfindung erreicht die Reduzierung der Bauhöhe des Vergasungs
teils, ohne Querschnittsvergrößerung, dadurch daß in Abweichung
von der herrschenden Baulehre die wie angegeben eingerichteten
Schotten zumindest bis in den Vergasungsteil geführt sind. Über
raschenderweise tritt eine erhebliche Störung der thermodynamischen
Zusammenhänge, insbesondere des Reaktionsablaufes, durch die im
Vergasungsteil angeordneten gekühlten Schotten nicht ein, obwohl in
dem Vergasungsteil mit seiner wesentlich reduzierten Bauhöhe das
gebildete Produktgas auf eine Temperatur im Bereich von 1300°C
bis 1700°C heruntergekühlt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur
von etwa 1400°C. Das beruht einerseits darauf, daß die Schotten
einen zentralen Strömungsbereich freilassen. Andererseits wirkt sich
infolge des hohen Staubgehaltes in diesem zentralen Strömungsbereich
der Einfluß der Schotten kaum aus. Die Schotten im Vergasungsteil
sind in der beschriebenen Weise mit feuerfestem Werkstoff beschichtet.
Auf diesen Schotten schlägt sich die flüssige Schlacke nieder, die
an den Schotten abläuft. Für die Strahlungswechselwirkung mit den
umzuformenden Komponenten kommt es auf die Oberflächentemperatur
dieser ablaufenden Schlacke an, die beachtlich höher ist als die Tem
peratur der Schottenwände oder gar der Kühlrohre in den Schotten.
Im übrigen definieren die radialen Schotten zwischen sich Kammern.
Der Abstand der Schotten kann so gewählt werden, daß auch im Zen
trum dieser Kammern zwischen den radialen Schotten der Kühleinfluß
der Schotten auf die gewollten Reaktionen verhältnismäßig klein ist,
so daß der Strahlungswirkungsgrad nicht störend beeinträchtigt ist.
Andererseits bewirken die Schotten mit ihren Anströmkanten und ihren
beschichteten Oberflächen eine Verstärkung des Schlackenaustrages,
so daß trotz der reduzierten Bauhöhe des Vergasungsteils der
Schlackesplit nicht beeinträchtigt wird, und zwar auch dann nicht,
wenn mit verhältnismäßig großer Strömungsgeschwindigkeit gearbeitet
wird. lm Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, die Schotten mit einem
unteren Teilstück bis in den Bereich der Primärreaktionszone zu füh
ren. Sie können dort in die Schlacke eintauchen.
Eine besonders große Reduzierung der Bauhöhe ist dann möglich, wenn
nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Sekundärreak
tionszone in ein unteres Teilstück des Strahlungskühlungskessels
hineingezogen ist und auch dieses Teilstück des Strahlungskühlungs
kessels gekühlte radiale Schotten aufweist, die einen zentralen Bereich
freilassen und mit Stiften versehen sowie mit einem feuerfesten Werk
stoff beschichtet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfin
dung wird man fernerhin die radialen Schotten aus dem Vergasungs
teil bis in den oberen Teil des Strahlungskühlungskessels führen und
lediglich im Bereich der Sekundärreaktionszone im Vergasungsteil bzw.
im unteren Teil des Strahlungskühlungskessels mit einer Beschichtung
aus einem feuerfesten Werkstoff versehen. Wird die Reduzierung der
Bauhöhe soweit geführt, daß das Produktgas feinteiligen Kohlenstoff
träger mitführt, so kann nichtsdestoweniger ein hoher Vergasungs
wirkungsgrad aufrechterhalten werden, wenn nämlich das Produktgas
über einen Feststoffabscheider geführt wird und darin abgeschiedene
Aschepartikel mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt in den Vergasungsteil,
d. h. in dessen Brenner, zurückgeführt werden.
Arbeitet man nach der Lehre der Erfindung, so kann die Bauhöhe
des Vergasungsteils um die Hälfte und um mehr als die Hälfte redu
ziert werden. Bezogen auf den Strahlungskühlungsteil läßt sich die
Auslegung so treffen, daß der Vergasungsteil eine Bauhöhe aufweist,
die etwa um einen Faktor 0,5 bis 0,4 kleiner ist als die Bauhöhe
des Strahlungskühlungsteils. Vergleicht man die Höhe der Sekundär
reaktionszone bei der erfindungsgemäßen Anlage mit einer Sekundär
reaktionszone, die klassisch, ohne Schotten, ausgebildet ist, so ist
die Höhe der erfindungsgemäßen Ausführungsform um das 0,2- bis
0,8-fache kleiner. Ein Betrieb mit wesentlich verbessertem Wirkungs
grad und reduzierten Energieverlusten ist möglich, wenn in Kombi
nation zu den beschriebenen Maßnahmen die folgenden weiteren Maß
nahmen verwirklicht werden. So empfiehlt es sich, die Anordnung
so zu treffen, daß der Reaktor einen Schacht aufweist, der in bezug
auf die Störung des Produktgases als Gleichgeschwindigkeits-Strö
mungskanal ausgeführt ist, in den die gekühlten Schotten radial
hineinragen und der von Einrichtungen für die Zuführung von fremden
Kühlmitteln frei ist, und daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs
kanal in bezug auf die Kühlung des Produktgases als Strahlungskühler
so ausgelegt ist, daß allein durch die Strahlungskühlung die aus
reichende Verfestigung der mitgerissenen Schlacke erfolgt. In dem
Merkmal, daß ein fremdes Kühlmittel nicht eingeführt wird, kommt
zum Ausdruck, daß in dem Strahlungskühlungskessel eine Quenchein
richtung nicht vorgesehen ist. Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs
kanal besitzt nach bevorzugter Ausführungsform einen in Strömungs
richtung nach Maßgabe der abkühlungsbedingten Volumenreduzierung
des Produktgases abnehmenden Querschnitt. Er kann als Strahlungs
kühler für eine Abkühlung des Produktgases auf etwa 1000°C bis
700°C ausgelegt sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung be
ginnt der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal schon im Vergasungs
teil unmittelbar oberhalb der Brennkammern der Vergasungsbrenner.
Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal kann auch als im Quer
schnitt zylindrischer Strömungskanal ausgebildet sowie als Strah
lungskühler für eine Abkühlung des Produktgases bis auf etwa
1300°C bis 1000°C bei Eintritt in die Verbindungsleitung ausgelegt
sein, wobei im Bereich des düsenförmig eingezogenen Anschlußteils
für die Verbindungsleitung und/oder im Anschluß daran eine Quench
einrichtung für die Einführung fremder Kühlmittel angeordnet sowie
ein anschließendes Teilstück der Verbindungsleitung als Direktkühl
strecke eingerichtet und für die Abkühlung des Produktgases auf etwa
1000°C bis 700°C ausgelegt ist. Die Strömungsgeschwindigkeit des
Produktgases kann in dem mit Schotten ausgerüsteten Gleichgeschwin
digkeits-Strömungskanal in weiten Grenzen, z. B. von 0,2 bis 20 m/sec.,
variieren. Vorzugsweise ist der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs
kanal für eine Strömungsgeschwindigkeit des Produktgases von
kleiner als 1 m/sec. eingerichtet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus
führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es
zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage und
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegenstand der
Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur Erzeugung eines
Produktgases aus einem feinteiligen Kohlenstoffträger. Insbesondere
aus feinkörniger bis staubförmiger Kohle oder einem ähnlichen Brenn
stoff, im Wege der Druckvergasung. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören
ein vertikaler Reaktor mit Vergasungsteil 1 und Strah lungskühlungskessel 2, der von unten nach oben durch strömt ist,
ein vertikaler Konvektionskühlungsapparat 3, der von oben nach unten durchströmt ist und
eine gekühlte Verbindungsleitung 4 zwischen dem Kopf des Reaktors 1, 2 und dem Kopf des Konvektionskühlungsappa rates 3.
ein vertikaler Reaktor mit Vergasungsteil 1 und Strah lungskühlungskessel 2, der von unten nach oben durch strömt ist,
ein vertikaler Konvektionskühlungsapparat 3, der von oben nach unten durchströmt ist und
eine gekühlte Verbindungsleitung 4 zwischen dem Kopf des Reaktors 1, 2 und dem Kopf des Konvektionskühlungsappa rates 3.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der Reaktor 1, 2 einen aus
Rohren 5 gebildeten, im Horizontalschnitt im wesentlichen kreisförmigen
Schacht 6, einen unteren Flüssigschlackeauslaß 7 und ein oberes,
eingezogenes Anschlußteilstück 3 für die Verbindungsleitung 4 auf
weist. Im unteren Bereich des Vergasungsteils 1 sind die Brenner
9 angeordnet. Der Reaktor 1, 2 ist zur Abkühlung des Produktgases
bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig mitgerissener Schlackepar
tikel eingerichtet. Der Konvektionskühlungsapparat 3 ist mit einem
unteren Abzug 10 für das Produktgas und für mitgerissene Schlacke
partikel ausgerüstet. Der Vergasungsteil 1 des Reaktors besitzt eine
untere Primärreaktionszone 11 und eine obere Sekundärreaktionszone
12.
Man erkennt im Vergasungsteil 1 im Bereich der Sekundärreaktionszone
12 radiale Schotten 13, die mit Wasser gekühlt sind und einen zen
tralen Bereich 14 freilassen. Der vergrößerte Ausschnitt bei Fig. 2
läßt erkennen, daß die Oberflächen der Schotten 13 mit Stiften 15
versehen und von einem feuerfesten Werkstoff 16 beschichtet sind.
In der Fig. 1 ist strichpunktiert der Umriß eines Reaktors R angedeu
tet, bei dem die Lehre der Erfindung nicht verwirklicht ist. Man er
kennt die wesentlich größere Bauhöhe, die darauf beruht, daß der
Vergasungsteil 1 mehr als doppelt so hoch ist als bei der ausgezogen
gezeichneten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Durch einen schraf
fierten Bereich 17 wurde in der Fig. 1 dargestellt, daß die Sekundär
reaktionszone 12 in ein unteres Teilstück des Strahlungskühlungs
kessels 2 hineingezogen ist und daß auch dieses Teilstück des Strah
lungskühlungskessels geführte radiale Schotten 13 aufweist, die einen
zentralen Bereich 14 freilassen und die mit Stiften 15 versehen sowie
mit einem feuerfesten Werkstoff 16 beschichtet sind. Die radialen
Schotten 13 sind darüber hinaus im Ausführungsbeispiel aus dem
Vergasungsteil 1 bis in den oberen Teil des Strahlungskühlungskessels
2 geführt, jedoch lediglich im Bereich der Sekundärreaktionszone 12
im Vergasungsteil 1 bzw. im schraffierten Bereich 17 des Strahlungs
kühlungskessels 2 mit den Stiften 15 und einer Beschichtung aus einem
feuerfesten Werkstoff 16 versehen. Durch eine strichpunktierte Pfeil
führung 18 wurde angedeutet, daß das Produktgas über einen Fest
stoffabscheider 19 geführt ist, wobei Einrichtungen getroffen sind,
die dafür sorgen, daß die darin abgeschiedenen feinteiligen Asche
partikel mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt in den Vergasungsteil 1 zu
rückführbar, nämlich den Brennern 9 im Vergasungsteil 1 wieder zu
führbar sind.
Im übrigen besitzt der Reaktor einen Schacht 20, der in bezug auf
die Strömung des Produktgases als Gleichgeschwindigkeits-Strömungs
kanal ausgeführt ist. Er ist von Einrichtungen für die unmittelbare
Zuführung von fremden Kühlmitteln frei. Der Gleichgeschwindigkeits-
Strömungskanal 20 ist in bezug auf die Kühlung des Produktgases
als Strahlungskühler eingerichtet und so ausgelegt, daß allein durch
die Strahlungskühlung die ausreichende Verfestigung der mitgeris
senen Schlackepartikel erfolgt.
Die Fig. 1 macht deutlich, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs
kanal 20 als im Querschnitt zylindrischer Strömungskanal ausgebildet
sowie als Strahlungskühler für eine Abkühlung des Produktgases bis
auf etwa 1300°C bis 1000°C bei Eintritt in die Verbindungsleitung
4 ausgelegt ist. Im Bereich des düsenförmig eingezogenen Anschluß
teilstückes 8 für die Verbindungsleitung 4 und/oder im Anschluß daran
ist eine Quencheinrichtung 21 für die unmittelbare Einführung fremder
Kühlmittel erkennbar. Im übrigen ist ein anschließendes Teilstück
der Verbindungsleitung 4 als Direktkühlstrecke eingerichtet und für
eine Abkühlung des Produktgases auf etwa 1000°C bis 700°C ausge
legt. Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal 20 besitzt einen in
Strömungsrichtung nach Maßgabe der abkühlungsbedingten Volumenre
duzierung des Produktgases abnehmenden Querschnitt. In der Zeich
nung ist diese Abnahme als lineare Abnahme des Querschnittes darge
stellt und übertrieben gezeichnet. In Strenge folgt diese Reduzierung
des Querschnittes eher einer Exponentialfunktion. Der Gleichgeschwin
digkeits-Strömungskanal 20 beginnt unmittelbar oberhalb der Brenner
9, die im übrigen insbesondere in der Fig. 2 erkennbar sind, die
einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegenstand der Fig. 1 dar
stellt. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel ein Dampfüberhitzer
22 vorgesehen, er befindet sich im oberen Teil des Konvektionsküh
lungsapparates 3. In der Fig. 1 sind Abklopfreinigungseinrichtungen
23 angedeutet, die außen an dem Schacht angreifen, der den Gleichge
schwindigkeits-Strömungskanal 20 bildet. Man erkennt sie aber auch
an dem Konvektionskühlungsapparat 3.
Claims (10)
1. Anlage für die Erzeugung eines Produktgases aus einem feinteiligen
Kohlenstoffträger, insbesondere aus feinkörniger bis staubförmiger
Kohle, im Wege der Druckvergasung, - mit
einem vertikalen Reaktor mit Vergasungsteil und Strah lungskühlungskessel, welcher Reaktor von unten nach oben durchströmt ist,
einem vertikalen Konvektionskühlungsapparat, der von oben nach unten durchströmt ist, und
einer gekühlten Verbindungsleitung zwischen dem Kopf des Reaktors und dem Kopf des Konvektionskühlungsapparates,
wobei der Reaktor einen aus Rohren gebildeten Schacht, einen unteren Flüssigschlackeauslaß und ein oberes, eingezogenes Anschlußteilstück für die Verbindungsleitung aufweist sowie zur Abkühlung des Pro duktgases bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig mitgerissener Schlackepartikel eingerichtet ist, wobei der Konvektionskühlungsappa rat mit einem unteren Abzug für das Produktgas und für mitgerissene Schlackepartikel ausgerüstet ist und wobei fernerhin der Vergasungs teil des Reaktors eine untere Primärreaktionszone und eine obere Se kundärreaktionszone aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß der Vergasungsteil (1) zumindest im Bereich der Sekundärreaktionszone (12) radiale Schotten (13) aufweist, die mit Wasser gekühlt sind und einen zentralen Bereich (14) freilassen, und daß die Oberfläche der Schotten (13) mit Stiften (15) versehen und mit einem feuerfesten Werkstoff (16) beschichtet ist.
einem vertikalen Reaktor mit Vergasungsteil und Strah lungskühlungskessel, welcher Reaktor von unten nach oben durchströmt ist,
einem vertikalen Konvektionskühlungsapparat, der von oben nach unten durchströmt ist, und
einer gekühlten Verbindungsleitung zwischen dem Kopf des Reaktors und dem Kopf des Konvektionskühlungsapparates,
wobei der Reaktor einen aus Rohren gebildeten Schacht, einen unteren Flüssigschlackeauslaß und ein oberes, eingezogenes Anschlußteilstück für die Verbindungsleitung aufweist sowie zur Abkühlung des Pro duktgases bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig mitgerissener Schlackepartikel eingerichtet ist, wobei der Konvektionskühlungsappa rat mit einem unteren Abzug für das Produktgas und für mitgerissene Schlackepartikel ausgerüstet ist und wobei fernerhin der Vergasungs teil des Reaktors eine untere Primärreaktionszone und eine obere Se kundärreaktionszone aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß der Vergasungsteil (1) zumindest im Bereich der Sekundärreaktionszone (12) radiale Schotten (13) aufweist, die mit Wasser gekühlt sind und einen zentralen Bereich (14) freilassen, und daß die Oberfläche der Schotten (13) mit Stiften (15) versehen und mit einem feuerfesten Werkstoff (16) beschichtet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schotten (13) bis in den Bereich der Primärreaktionszone (11) geführt
sind.
3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Sekundärreaktionszone (12) in ein unteres Teilstück des
Strahlungskühlungskessels (2) hingezogen ist (Bereich 17) und daß
auch dieses Teilstück des Strahlungskühlungskessels (2) mit Wasser
gekühlte radiale Schotten (13) aufweist, die einen zentralen Bereich
(14) freilassen und die mit Stiften (15) versehen sowie mit einem
feuerfesten Werkstoff (16) beschichtet sind.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die radialen Schotten (13) aus dem Vergasungsteil (1) bis
in den oberen Teil des Strahlungskühlungskessels (2) geführt und
lediglich im Bereich der Sekundärreaktionszone (12) im Vergasungsteil
bzw. im unteren Teil (Bereich 17) des Strahlungskühlungskessels (2)
mit einer Beschichtung aus einem feuerfesten Werkstoff (16) versehen
sind.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Produktgas über einen Feststoffabscheider (19) geführt
ist und darin abgeschiedene feinteilige Aschepartikel mit erhöhtem
Kohlenstoffgehalt in den Vergasungsteil (1) zurückführbar sind.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Vergasungsteil (1) eine Bauhöhe aufweist, die etwa um
einen Faktor 0,5 bis 0,4 kleiner ist als die Bauhöhe des Strahlungs
kühlungskessels (2).
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reaktor einen Schacht (20) aufweist, der in bezug auf die
Strömung des Produktgases als durch die radialen Schotten (13) unter
teilter Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal ausgeführt ist, der von
Einrichtungen für die Zuführung von fremden Kühlmitteln frei ist,
und daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal (20) in bezug
auf die Kühlung des Produktgases als Strahlungskühler so ausgelegt
ist, daß allein durch die Strahlungskühlung eine ausreichende Ver
festigung der mitgerissenen Schlacke erfolgt.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleich
geschwindigkeits-Strömungskanal (20) einen in Strömungsrichtung nach
Maßgabe der abkühlungsbedingten Volumenreduzierung des Produktgases
abnehmenden Querschnitt aufweist und als Strahlungskühler für eine
Abkühlung des Produktgases auf etwa 1000°C bis 700°C ausgelegt
ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal (20) unmittelbar
oberhalb der Brenner (9) des Vergasungsteils (1) beginnt.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal (20) als im Quer
schnitt zylindrischer Strömungskanal ausgebildet sowie als Strahlungs
kühler für eine Abkühlung des Produktgases bis auf etwa 1300°C
bis 1000°C bei Eintritt in die Verbindungsleitung (4) ausgelegt ist,
und daß im Bereich des düsenförmig eingezogenen Anschlußteilstückes
(8) die Verbindungsleitung (4) und/oder im Anschluß daran eine
Quencheinrichtung (21) angeordnet sowie ein anschließendes Teilstück
der Verbindungsleitung (4) als Direktkühlstrecke eingerichtet und
für eine Abkühlung des Produktgases auf etwa 1000°C bis 700°C
ausgelegt ist.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3929766A DE3929766A1 (de) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger |
ES199090113136T ES2036871T3 (es) | 1989-09-07 | 1990-07-10 | Instalacion para la generacion de un producto gaseoso a partir de un portador de carbono finamente dividido. |
DK90113136.7T DK0416242T3 (da) | 1989-09-07 | 1990-07-10 | Anlæg til frembringelse af en produktgas fra en af fine dele bestående kulstofbærer |
DE9090113136T DE59000540D1 (de) | 1989-09-07 | 1990-07-10 | Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger. |
EP90113136A EP0416242B1 (de) | 1989-09-07 | 1990-07-10 | Anlage für die Erzeugung eines Produktgases aus einem feinteiligen Kohlenstoffträger |
ZA905420A ZA905420B (en) | 1989-09-07 | 1990-07-11 | Plant generating a product gas from a finely disperse carbon carrier |
CN90106826A CN1024678C (zh) | 1989-09-07 | 1990-08-17 | 一种具有隔墙式冷却装置的汽化设备 |
PL90286686A PL164182B1 (pl) | 1989-09-07 | 1990-08-30 | Urzadzenie do wytwarzania gazu z rozdrobnionego nosnika wegla PL |
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CS904315A CS9004315A3 (en) | 1989-09-07 | 1990-09-05 | Apparatus for the production of a producer gas from fine-grained carbon-containing substances |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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