EP0416242A1 - Apparatus for the production of product gas from a finely divided carbon carrier - Google Patents

Apparatus for the production of product gas from a finely divided carbon carrier Download PDF

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EP0416242A1
EP0416242A1 EP90113136A EP90113136A EP0416242A1 EP 0416242 A1 EP0416242 A1 EP 0416242A1 EP 90113136 A EP90113136 A EP 90113136A EP 90113136 A EP90113136 A EP 90113136A EP 0416242 A1 EP0416242 A1 EP 0416242A1
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EP
European Patent Office
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product gas
cooling
reactor
gasification
reaction zone
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EP90113136A
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Michael Lang
Gerhard Wilmer
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Krupp Koppers GmbH
Original Assignee
Krupp Koppers GmbH
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Publication date
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/485—Entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only

Definitions

  • the invention relates to a plant for the production of a product gas from a finely divided carbon carrier, in particular from fine-grained to dusty coal, by pressure gasification, - with a vertical reactor with gasification part and radiation cooling boiler, which flows through the reactor from bottom to top, a vertical convection cooling apparatus, which is flowed from top to bottom, and a cooled connecting line between the head of the reactor and the head of the convection cooling apparatus, the reactor having a shaft formed from pipes, a lower liquid slag outlet and an upper, retracted connecting section for the connecting line and for cooling the product gas until sufficiently entrained liquid entrained slag particles are set up, the convection cooling apparatus being equipped with a lower outlet for the product gas and for entrained slag particles, and Pierre i furthermore, the gasification part of the reactor has a lower primary reaction zone and an upper secondary reaction zone.
  • the reaction mainly leads to CO2 and H2 O.
  • a water gas reaction takes place, which leads to the product gas consisting essentially of CO2 and H2.
  • the product gas is obtained as raw product gas and is then cleaned. It is used, for example, as a synthesis gas for the production of hydrocarbons, as a heating gas, in particular for gas turbines, or as a reducing gas for metallurgical purposes.
  • the product gas stream leaves the gasification section at a temperature in the range from 1300 ° C. to 1700 ° C.
  • the aim in this area is a temperature of the product gas at approximately 1400 ° C.
  • the overall height ratios are so balanced in relation to the so-called slag split that the product gas does not entail fine-particle slag and the slag mainly runs off liquid from the gasification part.
  • the overall height of the gasification part is set up in such a way that a sufficiently high gasification efficiency is achieved and the product gas does not entrain fine-particle carbon carriers that are not gassed. If the height of the gasification part were to be reduced in the known systems, the slag split and the gasification efficiency would be adversely affected. The product gas would entrain too much slag and, to a disruptive degree, non-gassed fine carbon carriers.
  • the invention has for its object to provide a system of the intended purpose described above and the basic structure specified at the outset, the gasification part of which is characterized by a considerable reduction in the overall height, without interfering impairment of the gasification efficiency and the slag split, without enlarging the cross section of the gasification part .
  • the invention teaches that the gasification part, at least in the region of the secondary reaction zone, has radial bulkheads which are cooled with water and leave a central region free, and that the surface of the bulkheads is provided with pins and is coated with a refractory material.
  • the invention achieves a reduction in the overall height of the gasification part without increasing the cross-section, in that, in deviation from the prevailing building theory, the bulkheads set up as indicated are at least guided into the gasification part.
  • the thermodynamic relationships, in particular the reaction sequence are not significantly disturbed by the cooled bulkheads arranged in the gasification part, although in the gasification part with its significantly reduced overall height, the product gas formed is cooled down to a temperature in the range from 1300 ° C. to 1700 ° C. , preferably to a temperature of about 1400 ° C. This is due on the one hand to the fact that the bulkheads leave a central flow area free.
  • the bulkheads in the gasification part are coated with refractory material in the manner described.
  • the liquid slag that runs off the bulkheads is deposited on these bulkheads.
  • the radiation interaction with the components to be formed depends on the surface temperature of the slag that runs off, which is considerably higher than the temperature of the bulkhead walls or even the cooling pipes in the bulkheads. Otherwise, the radial bulkheads define chambers between them.
  • the spacing of the bulkheads can be chosen such that the cooling influence of the bulkheads on the desired reactions is relatively small even in the center of these chambers between the radial bulkheads, so that the radiation efficiency is not adversely affected.
  • the bulkheads with their leading edges and their coated surfaces increase the slag discharge so that, despite the reduced overall height of the gasification part, the slag split is not impaired, even if the flow rate is relatively high.
  • the secondary reaction zone is drawn into a lower section of the radiation cooling boiler and this section of the radiation cooling boiler also has cooled radial bulkheads which leave a central area free and provided with pins and with a refractory Material are coated.
  • the radial bulkheads from the gasification are also used Part lead to the upper part of the radiation cooling boiler and only with a coating of a refractory material in the area of the secondary reaction zone in the gasification part or in the lower part of the radiation cooling boiler.
  • the overall height of the gasification part can be reduced by half and by more than half. Based on the radiation cooling part, the design can be made such that the gasification part has a height that is approximately a factor of 0.5 to 0.4 less than the height of the radiation cooling part. If you compare the height of the secondary reaction zone in the plant according to the invention with a secondary reaction zone which is of classic design without bulkheads, the height of the embodiment according to the invention is 0.2 to 0.8 times smaller. Operation with significantly improved efficiency and reduced energy losses is possible if the following further measures are implemented in combination with the measures described.
  • the reactor has a shaft, which is designed with respect to the disturbance of the product gas as a constant-speed flow channel, into which the cooled bulkheads protrude radially and that of devices for the supply of third parties Coolant is free, and that the constant-velocity flow channel is designed as a radiation cooler with respect to the cooling of the product gas so that the entrained slag is sufficiently solidified solely by the radiation cooling.
  • a foreign coolant is not introduced means that a quench device is not provided in the radiation cooling boiler.
  • the constant-velocity flow channel has a cross section which decreases in the flow direction in accordance with the cooling-related volume reduction of the product gas.
  • the constant-speed flow channel begins in the gasification section immediately above the combustion chambers of the gasification burners.
  • the constant-speed flow channel can also be designed as a flow channel with a cylindrical cross section and as a radiation cooler for cooling the product gas down to about 1300 ° C to 1000 ° C upon entry into the connecting line, a drawn connecting part for the connecting line and / or a quenching device for the introduction of external coolants is then arranged and a subsequent section of the connecting line is set up as a direct cooling section and is designed for cooling the product gas to about 1000 ° C. to 700 ° C.
  • the flow rate of the product gas can be within wide limits in the equipotential flow channel, e.g. B. vary from 0.2 to 20 m / sec.
  • the constant speed flow channel is preferably for a flow speed of the product gas of less than 1 m / sec. set up.
  • the system shown in the figures is used to generate a product gas from a finely divided carbon carrier.
  • a finely divided carbon carrier In particular from fine-grained to dust-like coal or a similar fuel, by means of pressure gasification.
  • Belong to the basic structure a vertical reactor with gasification part 1 and radiation cooling boiler 2, which is flowed through from bottom to top, a vertical convection cooling apparatus 3, which is flowed through from top to bottom and a cooled connecting line 4 between the head of the reactor 1, 2 and the head of the convection cooling apparatus 3.
  • the arrangement is such that the reactor 1, 2 is a substantially circular circular section formed from tubes 5 Has shaft 6, a lower liquid slag outlet 7 and an upper retracted connector 3 for the connecting line 4.
  • the burners 9 are arranged in the lower region of the gasification part 1.
  • the reactor 1, 2 is set up to cool the product gas until sufficient solidified entrained slag particles.
  • the convection cooling apparatus 3 is equipped with a lower vent 10 for the product gas and for entrained slag particles.
  • the gasification part 1 of the reactor has a lower primary reaction zone 11 and an upper secondary reaction zone 12.
  • the secondary reaction zone 12 is drawn into a lower section of the radiation cooling boiler 2 and that this section of the radiation cooling boiler also has guided radial bulkheads 13 which leave a central area 14 free and which are provided with pins 15 provided and coated with a refractory material 16.
  • the radial bulkheads 13 are also in the embodiment from the Ver Gasing part 1 out into the upper part of the radiation cooling boiler 2, but only in the area of the secondary reaction zone 12 in the gasification part 1 or in the hatched area 17 of the radiation cooling boiler 2 with the pins 15 and a coating of a refractory material 16.
  • the reactor has a shaft 20 which is designed as a constant-speed flow channel with respect to the flow of the product gas. He is free from facilities for the direct supply of external coolants.
  • the constant-speed flow channel 20 is designed as a radiation cooler with respect to the cooling of the product gas and is designed such that the entrained slag particles are sufficiently solidified solely by the radiation cooling.
  • the constant-speed flow channel 20 is designed as a flow channel which is cylindrical in cross section and is designed as a radiation cooler for cooling the product gas down to approximately 1300 ° C. to 1000 ° C. upon entry into the connecting line 4.
  • a quench device 21 for the direct introduction of external coolants can be seen in the area of the connecting section 8 drawn in in the form of a nozzle for the connecting line 4 and / or in connection thereafter.
  • the connecting line 4 set up as a direct cooling section and designed for cooling the product gas to about 1000 ° C to 7000 ° C.
  • the constant-speed flow channel 20 has a cross section that decreases in the flow direction in accordance with the cooling-related volume reduction of the product gas.
  • the constant-speed flow channel 20 begins immediately above the burners 9, which can otherwise be seen in particular in FIG. 2, which represents a section in the direction AB through the object of FIG. 1. Otherwise, a steam superheater 22 is provided in the exemplary embodiment; it is located in the upper part of the convection cooling apparatus 3. Knock-out cleaning devices 23 are indicated in FIG. 1, which act on the outside of the shaft that forms the constant-speed flow channel 20. However, they can also be recognized by the convection cooling apparatus 3.

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Abstract

An apparatus for generating a product gas from a finely disperse carbon carrier, in particular fine-grained to dusty coal, by means of pressure gasification has a vertical reactor with the gasification part and a radiant cooling boiler, which reactor carries an upward flow, a vertical convective cooling apparatus with downward flow, and a cooled convecting line between the top of the reactor and the top of the connective cooling apparatus. The reactor has a shaft formed by tubes, a lower molten-slag outlet and an upper, constricted connector piece for the connecting line. It is equipped for cooling the product gas down to adequate solidification of slag particles entrained in the molten form. The convective cooling apparatus is fitted with a bottom take-off for the product gas and for entrained slag particles. The gasification part of the reactor has a lower primary reaction zone and an upper secondary reaction zone. In the region of the secondary reaction zone, the gasification part has radial bulkheads which are cooled with water and leave a central region free. The surface of the bulkheads is provided with pins and coated with a refractory material. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 Strahlungsküh­lungskessel, 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 Produktgases bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig mitgerissener Schlackepartikel eingerichtet ist, wobei der Konvek­tionskühlungsapparat mit einem unteren Abzug für das Produktgas und für mitgerissene Schlackepartikel ausgerüstet ist, und wobei fernerhin der Vergasungsteil des Reaktors eine untere Primärreaktions­zone und eine obere Sekundärreaktionszone aufweist. In der Primär­reaktionszone führt die Reaktion hauptsächlich zu CO₂ und H₂ O. In der Sekundärreaktionszone findet hauptsächlich eine Wassergasreaktion statt, die zu dem Produktgas aus im wesentlichen CO₂ und H₂ führt. Das Produktgas fällt als rohes Produktgas an und wird danach ge­reinigt. Es wird beispielsweise als Synthesegas für die Herstel­lung von Kohlenwasserstoffen, als Heizgas, insbesondere für Gas­turbinen, oder auch als Reduktionsgas für metallurgische Zwecke ein­gesetzt. 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 Einrich­tungen vorgesehen sind.The invention relates to a plant for the production of a product gas from a finely divided carbon carrier, in particular from fine-grained to dusty coal, by pressure gasification, - with a vertical reactor with gasification part and radiation cooling boiler, which flows through the reactor from bottom to top, a vertical convection cooling apparatus, which is flowed from top to bottom, and a cooled connecting line between the head of the reactor and the head of the convection cooling apparatus, the reactor having a shaft formed from pipes, a lower liquid slag outlet and an upper, retracted connecting section for the connecting line and for cooling the product gas until sufficiently entrained liquid entrained slag particles are set up, the convection cooling apparatus being equipped with a lower outlet for the product gas and for entrained slag particles, and wobe i furthermore, the gasification part of the reactor has a lower primary reaction zone and an upper secondary reaction zone. In the primary reaction zone the reaction mainly leads to CO₂ and H₂ O. In the secondary reaction zone mainly a water gas reaction takes place, which leads to the product gas consisting essentially of CO₂ and H₂. The product gas is obtained as raw product gas and is then cleaned. It is used, for example, as a synthesis gas for the production of hydrocarbons, as a heating gas, in particular for gas turbines, or as a reducing gas for metallurgical purposes. With regard to the chemistry and physics of pressure gasification, especially coal pressure gasification, reference is made to the specialist literature referred. The product gas stream leaves the gasification section at a temperature in the range from 1300 ° C. to 1700 ° C. The aim in this area is a temperature of the product gas at approximately 1400 ° C. It goes without saying that those involved in the process are supplied, conveyed and removed Flow rates the appropriate facilities are provided.

Bei den bekannten Anlagen, von denen die Erfindung ausgeht (EP 0 115 094, EP 0 150 533) ist der Reaktor frei von gekühlten Schotten oder anderen schottenähnlichen Einbauten. Offenbar bestanden Be­denken, Schotten einzubauen. Das gilt insbesondere für den Verga­sungsteil. Tatsächlich bewirken gekühlte Schotten nach Maßgabe ihrer Oberfläche eine beachtliche Kühlung und damit eine Störung des endo­thermen 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 Kühlungs­gründen 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.In the known plants from which the invention is based (EP 0 115 094, EP 0 150 533) the reactor is free of cooled bulkheads or other bulkhead-like internals. Apparently there were concerns about installing bulkheads. This applies in particular to the gasification section. In fact, cooled bulkheads, due to their surface area, bring about considerable cooling and thus disrupt the endothermic part of the gasification reaction. On the other hand, to ensure that after the gasification reaction has ended, the product gas from the gasification part enters the radiant cooling boiler at a temperature of approximately 1300 ° C. to 1700 ° C. For cooling reasons, the gasification part has a considerable height, which can be 20 m and more. The overall height ratios are so balanced in relation to the so-called slag split that the product gas does not entail fine-particle slag and the slag mainly runs off liquid from the gasification part. Finally, the overall height of the gasification part is set up in such a way that a sufficiently high gasification efficiency is achieved and the product gas does not entrain fine-particle carbon carriers that are not gassed. If the height of the gasification part were to be reduced in the known systems, the slag split and the gasification efficiency would be adversely affected. The product gas would entrain too much slag and, to a disruptive degree, non-gassed fine carbon carriers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung sowie des eingangs angegebenen grund­sätzlichen 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.The invention has for its object to provide a system of the intended purpose described above and the basic structure specified at the outset, the gasification part of which is characterized by a considerable reduction in the overall height, without interfering impairment of the gasification efficiency and the slag split, without enlarging the cross section of the gasification part .

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Vergasungs­teil 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.To achieve this object, the invention teaches that the gasification part, at least in the region of the secondary reaction zone, has radial bulkheads which are cooled with water and leave a central region free, and that the surface of the bulkheads is provided with pins and is coated with a refractory material.

Die Erfindung erreicht die Reduzierung der Bauhöhe des Vergasungs­teils, ohne Querschnittsvergrößerung, dadurch daß in Abweichung von der herrschenden Baulehre die wie angegeben eingerichteten Schotten zumindest bis in den Vergasungsteil geführt sind. Über­raschenderweise 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 Tem­peratur 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 Zen­trum 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. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, die Schotten mit einem unteren Teilstück bis in den Bereich der Primärreaktionszone zu füh­ren. Sie können dort in die Schlacke eintauchen.The invention achieves a reduction in the overall height of the gasification part without increasing the cross-section, in that, in deviation from the prevailing building theory, the bulkheads set up as indicated are at least guided into the gasification part. Surprisingly, the thermodynamic relationships, in particular the reaction sequence, are not significantly disturbed by the cooled bulkheads arranged in the gasification part, although in the gasification part with its significantly reduced overall height, the product gas formed is cooled down to a temperature in the range from 1300 ° C. to 1700 ° C. , preferably to a temperature of about 1400 ° C. This is due on the one hand to the fact that the bulkheads leave a central flow area free. On the other hand, due to the high dust content in this central flow area the Scots' influence is barely sufficient. The bulkheads in the gasification part are coated with refractory material in the manner described. The liquid slag that runs off the bulkheads is deposited on these bulkheads. The radiation interaction with the components to be formed depends on the surface temperature of the slag that runs off, which is considerably higher than the temperature of the bulkhead walls or even the cooling pipes in the bulkheads. Otherwise, the radial bulkheads define chambers between them. The spacing of the bulkheads can be chosen such that the cooling influence of the bulkheads on the desired reactions is relatively small even in the center of these chambers between the radial bulkheads, so that the radiation efficiency is not adversely affected. On the other hand, the bulkheads with their leading edges and their coated surfaces increase the slag discharge so that, despite the reduced overall height of the gasification part, the slag split is not impaired, even if the flow rate is relatively high. However, it is within the scope of the invention to guide the bulkheads with a lower section into the area of the primary reaction zone. You can immerse yourself in the slag there.

Eine besonders große Reduzierung der Bauhöhe ist dann möglich, wenn nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Sekundärreak­tionszone in ein unteres Teilstück des Strahlungskühlungskessels hineingezogen ist und auch dieses Teilstück des Strahlungskühlungs­kessels gekühlte radiale Schotten aufweist, die einen zentralen Bereich freilassen und mit Stiften versehen sowie mit einem feuerfesten Werk­stoff beschichtet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfin­dung 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 Kohlenstoff­träger mitführt, so kann nichtsdestoweniger ein hoher Vergasungs­wirkungsgrad 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.A particularly large reduction in the overall height is possible if, according to a preferred embodiment of the invention, the secondary reaction zone is drawn into a lower section of the radiation cooling boiler and this section of the radiation cooling boiler also has cooled radial bulkheads which leave a central area free and provided with pins and with a refractory Material are coated. According to a preferred embodiment of the invention, the radial bulkheads from the gasification are also used Part lead to the upper part of the radiation cooling boiler and only with a coating of a refractory material in the area of the secondary reaction zone in the gasification part or in the lower part of the radiation cooling boiler. If the construction height is reduced to such an extent that the product gas carries finely divided carbon carriers, a high gasification efficiency can nonetheless be maintained if the product gas is passed over a solid matter separator and ash particles with increased carbon content therein are returned to the gasification part, that is to say in its burner will.

Arbeitet man nach der Lehre der Erfindung, so kann die Bauhöhe des Vergasungsteils um die Hälfte und um mehr als die Hälfte redu­ziert 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 Sekundär­reaktionszone bei der erfindungsgemäßen Anlage mit einer Sekundär­reaktionszone, 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 Wirkungs­grad und reduzierten Energieverlusten ist möglich, wenn in Kombi­nation zu den beschriebenen Maßnahmen die folgenden weiteren Maß­nahmen 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-Strö­mungskanal 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-Strömungs­kanal in bezug auf die Kühlung des Produktgases als Strahlungskühler so ausgelegt ist, daß allein durch die Strahlungskühlung die aus­reichende Verfestigung der mitgerissenen Schlacke erfolgt. In dem Merkmal, daß ein fremdes Kühlmittel nicht eingeführt wird, kommt zum Ausdruck, daß in dem Strahlungskühlungskessel eine Quenchein­richtung nicht vorgesehen ist. Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs­kanal besitzt nach bevorzugter Ausführungsform einen in Strömungs­richtung nach Maßgabe der abkühlungsbedingten Volumenreduzierung des Produktgases abnehmenden Querschnitt. Er kann als Strahlungs­kühler für eine Abkühlung des Produktgases auf etwa 1000° C bis 700° C ausgelegt sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung be­ginnt der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal schon im Vergasungs­teil unmittelbar oberhalb der Brennkammern der Vergasungsbrenner. Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal kann auch 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 ausgelegt sein, wobei im Bereich des düsenförmig ein gezogenen Anschlußteils für die Verbindungsleitung und/oder im Anschluß daran eine Quench­einrichtung für die Einführung fremder Kühlmittel angeordnet sowie ein anschließendes Teilstück der Verbindungsleitung als Direktkühl­strecke 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 Gleichgeschwin­digkeits-Strömungskanal in weiten Grenzen, z. B. von 0,2 bis 20 m/­sec., variieren. Vorzugsweise ist der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs­kanal für eine Strömungsgeschwindigkeit des Produktgases von kleiner als 1 m/sec. eingerichtet.If one works according to the teaching of the invention, the overall height of the gasification part can be reduced by half and by more than half. Based on the radiation cooling part, the design can be made such that the gasification part has a height that is approximately a factor of 0.5 to 0.4 less than the height of the radiation cooling part. If you compare the height of the secondary reaction zone in the plant according to the invention with a secondary reaction zone which is of classic design without bulkheads, the height of the embodiment according to the invention is 0.2 to 0.8 times smaller. Operation with significantly improved efficiency and reduced energy losses is possible if the following further measures are implemented in combination with the measures described. So it is advisable to make the arrangement so that the reactor has a shaft, which is designed with respect to the disturbance of the product gas as a constant-speed flow channel, into which the cooled bulkheads protrude radially and that of devices for the supply of third parties Coolant is free, and that the constant-velocity flow channel is designed as a radiation cooler with respect to the cooling of the product gas so that the entrained slag is sufficiently solidified solely by the radiation cooling. The fact that a foreign coolant is not introduced means that a quench device is not provided in the radiation cooling boiler. According to a preferred embodiment, the constant-velocity flow channel has a cross section which decreases in the flow direction in accordance with the cooling-related volume reduction of the product gas. It can be designed as a radiation cooler for cooling the product gas to about 1000 ° C to 700 ° C. In this embodiment of the invention, the constant-speed flow channel begins in the gasification section immediately above the combustion chambers of the gasification burners. The constant-speed flow channel can also be designed as a flow channel with a cylindrical cross section and as a radiation cooler for cooling the product gas down to about 1300 ° C to 1000 ° C upon entry into the connecting line, a drawn connecting part for the connecting line and / or a quenching device for the introduction of external coolants is then arranged and a subsequent section of the connecting line is set up as a direct cooling section and is designed for cooling the product gas to about 1000 ° C. to 700 ° C. The flow rate of the product gas can be within wide limits in the equipotential flow channel, e.g. B. vary from 0.2 to 20 m / sec. The constant speed flow channel is preferably for a flow speed of the product gas of less than 1 m / sec. set up.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus­führungsbeispiel 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.
In the following, the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment. They show a schematic representation
  • Fig. 1 shows the side view of a system according to the invention and
  • 2 shows a section in the direction AB through the object of FIG. 1st

Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur Erzeugung eines Produktgases aus einem feinteiligen Kohlenstoffträger. Insbesondere aus feinkörniger bis staubförmiger Kohle oder einem ähnlichen Brenn­stoff, im Wege der Druckvergasung. Zum grundsätzlichen Aufbau ge­hören
ein vertikaler Reaktor mit Vergasungsteil 1 und Strah­lungskühlungskessel 2, der von unten nach oben durch­strömt 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 Konvektionskühlungsappa­rates 3.The system shown in the figures is used to generate a product gas from a finely divided carbon carrier. In particular from fine-grained to dust-like coal or a similar fuel, by means of pressure gasification. Belong to the basic structure
a vertical reactor with gasification part 1 and radiation cooling boiler 2, which is flowed through from bottom to top,
a vertical convection cooling apparatus 3, which is flowed through from top to bottom and
a cooled connecting line 4 between the head of the reactor 1, 2 and the head of the convection cooling apparatus 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 auf­weist. 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 Schlackepar­tikel eingerichtet. Der Konvektionskühlungsapparat 3 ist mit einem unteren Abzug 10 für das Produktgas und für mitgerissene Schlacke­partikel ausgerüstet. Der Vergasungsteil 1 des Reaktors besitzt eine untere Primärreaktionszone 11 und eine obere Sekundärreaktionszone 12.The arrangement is such that the reactor 1, 2 is a substantially circular circular section formed from tubes 5 Has shaft 6, a lower liquid slag outlet 7 and an upper retracted connector 3 for the connecting line 4. The burners 9 are arranged in the lower region of the gasification part 1. The reactor 1, 2 is set up to cool the product gas until sufficient solidified entrained slag particles. The convection cooling apparatus 3 is equipped with a lower vent 10 for the product gas and for entrained slag particles. The gasification part 1 of the reactor has a lower primary reaction zone 11 and an upper secondary reaction zone 12.

Man erkennt im Vergasungsteil 1 im Bereich der Sekundärreaktionszone 12 radiale Schotten 13, die mit Wasser gekühlt sind und einen zen­tralen 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 angedeu­tet, bei dem die Lehre der Erfindung nicht verwirklicht ist. Man er­kennt 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 schraf­fierten Bereich 17 wurde in der Fig. 1 dargestellt, daß die Sekundär­reaktionszone 12 in ein unteres Teilstück des Strahlungskühlungs­kessels 2 hineingezogen ist und daß auch dieses Teilstück des Strah­lungskühlungskessels 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 Ver­ gasungsteil 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 Strahlungs­kühlungskessels 2 mit den Stiften 15 und einer Beschichtung aus einem feuerfesten Werkstoff 16 versehen. Durch eine strichpunktierte Pfeil­führung 18 wurde angedeutet, daß das Produktgas über einen Fest­stoffabscheider 19 geführt ist, wobei Einrichtungen getroffen sind, die dafür sorgen, daß die darin abgeschiedenen feinteiligen Asche­partikel mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt in den Vergasungsteil 1 zu­rückführbar, nämlich den Brennern 9 im Vergasungsteil 1 wieder zu­führbar sind.One recognizes in the gasification part 1 in the area of the secondary reaction zone 12 radial bulkheads 13, which are cooled with water and leave a central area 14 free. The enlarged section in FIG. 2 reveals that the surfaces of the bulkheads 13 are provided with pins 15 and are coated with a refractory material 16. In Fig. 1, the outline of a reactor R is indicated by dash-dotted lines, in which the teaching of the invention is not implemented. One recognizes the much greater overall height, which is based on the fact that the gasification part 1 is more than twice as high as in the embodiment according to the invention shown in solid lines. A hatched area 17 in FIG. 1 shows that the secondary reaction zone 12 is drawn into a lower section of the radiation cooling boiler 2 and that this section of the radiation cooling boiler also has guided radial bulkheads 13 which leave a central area 14 free and which are provided with pins 15 provided and coated with a refractory material 16. The radial bulkheads 13 are also in the embodiment from the Ver Gasing part 1 out into the upper part of the radiation cooling boiler 2, but only in the area of the secondary reaction zone 12 in the gasification part 1 or in the hatched area 17 of the radiation cooling boiler 2 with the pins 15 and a coating of a refractory material 16. A dash-dotted arrow 18 indicated that the product gas is passed through a solids separator 19, devices being provided which ensure that the fine-particle ash particles with an increased carbon content deposited therein can be recycled into the gasification part 1, namely the burners 9 in the gasification part 1 again are feedable.

Im übrigen besitzt der Reaktor einen Schacht 20, der in bezug auf die Strömung des Produktgases als Gleichgeschwindigkeits-Strömungs­kanal 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 mitgeris­senen Schlackepartikel erfolgt.Otherwise, the reactor has a shaft 20 which is designed as a constant-speed flow channel with respect to the flow of the product gas. He is free from facilities for the direct supply of external coolants. The constant-speed flow channel 20 is designed as a radiation cooler with respect to the cooling of the product gas and is designed such that the entrained slag particles are sufficiently solidified solely by the radiation cooling.

Die Fig. 1 macht deutlich, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungs­kanal 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 Anschluß­teilstückes 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 7000° C ausge­legt. Der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal 20 besitzt einen in Strömungsrichtung nach Maßgabe der abkühlungsbedingten Volumenre­duzierung des Produktgases abnehmenden Querschnitt. In der Zeich­nung ist diese Abnahme als lineare Abnahme des Querschnittes darge­stellt und übertrieben gezeichnet. In Strenge folgt diese Reduzierung des Querschnittes eher einer Exponentialfunktion. Der Gleichgeschwin­digkeits-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 dar­stellt. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel ein Dampfüberhitzer 22 vorgesehen, er befindet sich im oberen Teil des Konvektionsküh­lungsapparates 3. In der Fig. 1 sind Abklopfreinigungseinrichtungen 23 angedeutet, die außen an dem Schacht angreifen, der den Gleichge­schwindigkeits-Strömungskanal 20 bildet. Man erkennt sie aber auch an dem Konvektionskühlungsapparat 3.1 makes it clear that the constant-speed flow channel 20 is designed as a flow channel which is cylindrical in cross section and is designed as a radiation cooler for cooling the product gas down to approximately 1300 ° C. to 1000 ° C. upon entry into the connecting line 4. A quench device 21 for the direct introduction of external coolants can be seen in the area of the connecting section 8 drawn in in the form of a nozzle for the connecting line 4 and / or in connection thereafter. For the rest is a subsequent section the connecting line 4 set up as a direct cooling section and designed for cooling the product gas to about 1000 ° C to 7000 ° C. The constant-speed flow channel 20 has a cross section that decreases in the flow direction in accordance with the cooling-related volume reduction of the product gas. In the drawing, this decrease is shown as a linear decrease in the cross section and is exaggerated. This reduction in cross-section strictly follows an exponential function. The constant-speed flow channel 20 begins immediately above the burners 9, which can otherwise be seen in particular in FIG. 2, which represents a section in the direction AB through the object of FIG. 1. Otherwise, a steam superheater 22 is provided in the exemplary embodiment; it is located in the upper part of the convection cooling apparatus 3. Knock-out cleaning devices 23 are indicated in FIG. 1, which act on the outside of the shaft that forms the constant-speed flow channel 20. However, they can also be recognized by the convection cooling apparatus 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 Strah­lungskühlungskessel, 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 Pro­duktgases bis zur ausreichenden Verfestigung flüssig mitgerissener Schlackepartikel eingerichtet ist, wobei der Konvektionskühlungsappa­rat mit einem unteren Abzug für das Produktgas und für mitgerissene Schlackepartikel ausgerüstet ist und wobei fernerhin der Vergasungs­teil des Reaktors eine untere Primärreaktionszone und eine obere Se­kundärreaktionszone aufweist, dadurch gekenn­zeichnet, 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.1. Plant for the production of a product gas from a finely divided carbon carrier, in particular from fine-grained to dusty coal, by means of pressure gasification, - with
a vertical reactor with gasification part and radiation cooling boiler, which flows through the reactor from bottom to top,
a vertical convection cooling apparatus which is flowed through from top to bottom, and
a cooled connecting line between the head of the reactor and the head of the convection cooling apparatus,
wherein the reactor has a shaft formed from pipes, a lower liquid slag outlet and an upper, drawn-in connecting section for the connecting line, and is set up to cool the product gas until sufficient solidification of liquid entrained slag particles, the convection cooling apparatus having a lower outlet for the product gas and for entrained ones Slag particle is equipped and furthermore the gasification part of the reactor has a lower primary reaction zone and an upper secondary reaction zone, characterized in that the gasification part (1) at least in the region of the secondary reaction zone (12) has radial bulkheads (13) which are cooled with water and one leave the central area (14) free, and that the surface of the bulkheads (13) is provided with pins (15) and coated with a refractory material (16). 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schotten (13) bis in den Bereich der Primärreaktionszone (11) geführt sind.2. Plant according to claim 1, characterized in that the bulkheads (13) are guided into the region of the primary reaction zone (11). 3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, 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.3. Installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that the secondary reaction zone (12) in a lower section of the radiation cooling boiler (2) is drawn (area 17) and that this section of the radiation cooling boiler (2) with water-cooled radial bulkheads (13) which leave a central area (14) free and which are provided with pins (15) and coated with a refractory material (16). 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­net, 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.4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radial bulkheads (13) from the gasification part (1) up to the upper part of the radiation cooling boiler (2) and only in the region of the secondary reaction zone (12) in the gasification part or in the lower part (area 17) of the radiation cooling boiler (2) are provided with a coating of a refractory material (16). 5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­net, daß das Produktgas über einen Feststoffabscheider (19) geführt ist und darin abgeschiedene feinteilige Aschepartikel mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt in den Vergasungsteil (1) zurückführbar sind.5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the product gas is passed through a solids separator (19) and fine ash particles with increased carbon content deposited therein can be recycled into the gasification part (1). 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­net, daß der Vergasungsteil (1) eine Bauhöhe aufweist, die etwa um einen Faktor 0,5 bis 0,4 kleiner ist als die Bauhöhe des Strahlungs­kühlungskessels (2).6. Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gasification part (1) has a height that is about a factor of 0.5 to 0.4 less than the height of the radiation cooling boiler (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) unter­teilter 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 Ver­festigung der mitgerissenen Schlacke erfolgt.7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reactor has a shaft (20) which, with respect to the flow of the product gas, is designed as a constant-velocity flow channel divided by the radial bulkheads (13), which is provided by devices is free for the supply of external coolants, and that the co-velocity flow channel (20) is designed as a radiation cooler with respect to the cooling of the product gas so that the entrained slag is sufficiently solidified solely by the radiation cooling. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleich­geschwindigkeits-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.8. Plant according to claim 7, characterized in that the constant-speed flow channel (20) has a decreasing cross-section in the flow direction in accordance with the cooling-related volume reduction of the product gas and is designed as a radiation cooler for cooling the product gas to about 1000 ° C to 700 ° C . 9. Anlage nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeich­net, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal (20) unmittelbar oberhalb der Brenner (9) des Vergasungsteils (1) beginnt.9. Installation according to one of claims 7 or 8, characterized in that the constant-speed flow channel (20) begins immediately above the burner (9) of the gasification part (1). 10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich­net, daß der Gleichgeschwindigkeits-Strömungskanal (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, und daß im Bereich des düsenförmig ein gezogenen 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.10. Plant according to one of claims 7 to 9, characterized in that the constant-speed flow channel (20) formed as a cross-sectionally cylindrical flow channel and as a radiation cooler for cooling the product gas to about 1300 ° C to 1000 ° C when entering the Connection line (4) is designed, and that in the region of a nozzle-shaped drawn section (8), the connection line (4) and / or in the connection one Quench device (21) arranged and a subsequent section of the connecting line (4) set up as a direct cooling section and is designed for cooling the product gas to about 1000 ° C to 700 ° C.
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ZA (1) ZA905420B (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722999A1 (en) * 1995-01-20 1996-07-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. An apparatus for cooling solids laden hot gases
EP0845522A2 (en) * 1996-11-29 1998-06-03 MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft Syngas-heat exchanger apparatus
US8083815B2 (en) 2008-12-22 2011-12-27 Shell Oil Company Process to prepare methanol and/or dimethylether
US8308983B2 (en) 2008-10-08 2012-11-13 Shell Oil Company Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
WO2013032537A1 (en) * 2011-04-06 2013-03-07 Ineos Bio Sa Method of operation of process to produce syngas from carbonaceous material
US8685119B2 (en) 2005-05-02 2014-04-01 Shell Oil Company Method and system for producing synthesis gas, gasification reactor, and gasification system
DE102005041931B4 (en) * 2005-09-03 2018-07-05 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for producing synthesis gases by partial oxidation of ash-containing fuels under elevated pressure with partial quenching of the raw gas and waste heat recovery
CN109340782A (en) * 2018-11-27 2019-02-15 湖北金炉节能股份有限公司 A kind of solid sludges scrap incinerator

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4123377A1 (en) * 1991-07-15 1993-01-21 Neumann Siegmar Flue gas purificn. for combustion plant or refuse incinerator - waste gas classification uses cooling cells at continually decreasing temp., with flue gas passed downwards through cells
DE4307462C2 (en) * 1993-03-10 2002-10-17 Krupp Koppers Gmbh Device for the gasification of fine-grained to dusty fuels and process for their operation
US9051522B2 (en) 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
CN101328434B (en) * 2008-07-17 2011-06-22 中国科学技术大学 Dry coal powder airflow bed gasification furnace
US8960651B2 (en) 2008-12-04 2015-02-24 Shell Oil Company Vessel for cooling syngas
JP5818704B2 (en) * 2012-01-25 2015-11-18 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Gasification furnace, gasification power plant
CN102851081B (en) * 2012-09-28 2014-12-31 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 Graded-water-chilling coal water slurry or dry coal powder gasifier
CN105670708A (en) * 2016-03-22 2016-06-15 胡志阳 Equipment and method for cooling synthesized gas

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610697A (en) * 1984-12-19 1986-09-09 Combustion Engineering, Inc. Coal gasification system with product gas recycle to pressure containment chamber
DE3725424C1 (en) * 1987-07-31 1988-07-21 Steinmueller Gmbh L & C Radiation cooler for cooling gases laden with dust
DE3844613A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-18 Krupp Koppers Gmbh Plant for generating a product gas from a finely particulate carbon carrier
EP0351563A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-24 Krupp Koppers GmbH Apparatus for the production of product gas from finely divided carbonaceous solids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610697A (en) * 1984-12-19 1986-09-09 Combustion Engineering, Inc. Coal gasification system with product gas recycle to pressure containment chamber
DE3725424C1 (en) * 1987-07-31 1988-07-21 Steinmueller Gmbh L & C Radiation cooler for cooling gases laden with dust
DE3844613A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-18 Krupp Koppers Gmbh Plant for generating a product gas from a finely particulate carbon carrier
EP0351563A1 (en) * 1988-07-16 1990-01-24 Krupp Koppers GmbH Apparatus for the production of product gas from finely divided carbonaceous solids

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722999A1 (en) * 1995-01-20 1996-07-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. An apparatus for cooling solids laden hot gases
EP0845522A2 (en) * 1996-11-29 1998-06-03 MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft Syngas-heat exchanger apparatus
EP0845522A3 (en) * 1996-11-29 1999-01-27 MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft Syngas-heat exchanger apparatus
US6051195A (en) * 1996-11-29 2000-04-18 Man Gutehoffnungshutte Aktiengesellschaft Synthesis gas heat exchanger unit
US8685119B2 (en) 2005-05-02 2014-04-01 Shell Oil Company Method and system for producing synthesis gas, gasification reactor, and gasification system
DE102005041931B4 (en) * 2005-09-03 2018-07-05 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for producing synthesis gases by partial oxidation of ash-containing fuels under elevated pressure with partial quenching of the raw gas and waste heat recovery
US8470291B2 (en) 2008-10-08 2013-06-25 Shell Oil Company Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
US8308983B2 (en) 2008-10-08 2012-11-13 Shell Oil Company Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
US8083815B2 (en) 2008-12-22 2011-12-27 Shell Oil Company Process to prepare methanol and/or dimethylether
WO2013032537A1 (en) * 2011-04-06 2013-03-07 Ineos Bio Sa Method of operation of process to produce syngas from carbonaceous material
US9045706B2 (en) 2011-04-06 2015-06-02 Ineos Bio Sa Method of operation of process to produce syngas from carbonaceous material
EP3301143A1 (en) * 2011-04-06 2018-04-04 Ineos Bio SA Syngas cooler system and method of operation
EA029848B1 (en) * 2011-04-06 2018-05-31 Инеос Био Са Method of operation of process to produce syngas from carbonaceous material
EP3556828A1 (en) * 2011-04-06 2019-10-23 Jupeng Bio (HK) Limited Syngas cooler system and method of operation
CN109340782A (en) * 2018-11-27 2019-02-15 湖北金炉节能股份有限公司 A kind of solid sludges scrap incinerator
CN109340782B (en) * 2018-11-27 2024-04-16 湖北金炉节能股份有限公司 Solid sludge waste incinerator

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