JP2001259337A - Method for removing condensable molten solid using cleaning piston - Google Patents
Method for removing condensable molten solid using cleaning pistonInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融固体がガスの
流れに同伴され、そして凝縮により分離され、そして熱
ガスの流れは、清掃部の領域を移動することができる少
なくとも１個の清掃素子を備えた空にすることができる
水平及び／又は垂直の冷却部に導かれる、熱ガスの流れ
から凝縮可能な溶融固体を除去する方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a cleaning element, in which a molten solid is entrained in a gas stream and separated by condensation, and the hot gas stream is able to move in the area of the cleaning section. The present invention relates to a method for removing condensable molten solids from a stream of hot gas, which is directed to evacuable horizontal and / or vertical cooling sections provided with:
【０００２】[0002]
【従来の技術】凝縮可能な溶融固体を除去するためのこ
のタイプの方法は、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１（ドイツ
特許）に記載されている。その中で、凝縮可能な溶融固
体を含んでいて、そして例えば焼却装置又は高温ガス化
反応器の廃棄ガスから来る熱ガスを、機械的に空にでき
る冷却部に導入し、清掃方法にいかなる断面の閉鎖又は
いかなる面積の減少をも招いてはならないことを意図し
ていることが提案されている。これを実現するために、
ここでは、冷却部に導入され、そしてここで並進的に及
び／又は回転式に動かせる清掃ピストンの使用を提案し
ている。清掃素子として、外周部に掻き取り歯を備えた
清掃ピストン及び清掃スクリューを提案している。冷却
は、冷却部自体が外部から冷却されるか又は清掃ピスト
ンを冷却するかのいずれかにより達成される。2. Description of the Related Art A process of this type for removing condensable molten solids is described in DE-43 10 934 C1 (German Patent). Therein, hot gases containing condensable molten solids and coming, for example, from the waste gases of incinerators or high-temperature gasification reactors, are introduced into a mechanically evacuable cooling section, and any cross-section can be applied to the cleaning process. It is proposed that no intention should be taken to cause the closure or any reduction of area. To achieve this,
Here, the use of a cleaning piston which is introduced into the cooling section and can be moved here in translation and / or in rotation is proposed. As a cleaning element, a cleaning piston and a cleaning screw provided with a scraping tooth on an outer peripheral portion have been proposed. Cooling is achieved either by the cooling section itself being cooled externally or by cooling the cleaning piston.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】然しながら、ＤＥ-４
３１０９３４-Ｃ１で、それによれば清掃ピストンが、
例えば歯を備えるか又はらせん体の形をとることができ
るという方法が提供されたにもかかわらず、断面積の減
少を避けることに充分な保証がないことが明らかとなっ
てきた。SUMMARY OF THE INVENTION However, DE-4
310934-C1 according to which the cleaning piston is
Despite the provision of a method that can be provided with teeth or in the form of a helix, for example, it has emerged that there is not enough guarantee to avoid a reduction in cross section.
【０００４】以上のことから、本発明の目的は、冷却部
の領域で面積の減少が起こり得ないことを確実にした方
法で、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１に対する改良である方
法を提供することである。In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a method which is an improvement over DE-4310934-C1 in a manner which ensures that no area reduction can occur in the area of the cooling section. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に特
徴づけられた方法によって達成される。すなわち、熱ガ
スの流れから凝縮可能な溶融固体を除去する方法であっ
て、前記溶融固体はエーロゾル状で前記ガスの流れに同
伴され、そして凝縮により分離され、前記熱ガスの流れ
は、冷却部の領域を移動することができる少なくとも１
個の清掃素子を備えた空にできる前記冷却部に導かれ、
そしてそこで、エーロゾル状で同伴してきた前記溶融固
体物質が除去された前記ガスは、次いでガス急速冷却系
及び前記固体凝縮物の湿潤排出器に直接供給され、この
とき、前記清掃素子の並進及び／又は回転運動の速度を
清掃中に変化させることを特徴とする。The invention is achieved by a method characterized in claim 1. That is, a method of removing a condensable molten solid from a flow of hot gas, wherein the molten solid is entrained in the gas flow in aerosol form and separated by condensation, and the flow of hot gas is cooled by a cooling unit. At least one that can move the area
Guided to the evacuable cooling section with cleaning elements,
Then, the gas from which the entrained molten solid material has been removed in aerosol form is then supplied directly to a gas rapid cooling system and a wet exhaust of the solid condensate, wherein the translation and / or Alternatively, the speed of the rotational movement is changed during cleaning.
【０００６】他の請求項は、より好ましい態様を記載す
る。[0006] The other claims describe more preferred embodiments.
【０００７】本発明によれば、少なくとも１個の清掃素
子を冷却部の領域に設置することが提案され、清掃素子
自体が並進的に及び／又は回転式に動き、動作の速度が
清掃中に変化される。この方法により、速度の変化によ
り、即ち壁に力を加える動作の速度を断続的に伝達する
ことにより、付着物の完全な剥離が保証される。According to the invention, it is proposed to arrange at least one cleaning element in the area of the cooling section, wherein the cleaning element itself moves translationally and / or rotationally and the speed of operation is increased during cleaning. Be changed. In this way, complete delamination of the deposit is assured by a change in speed, i.e. by intermittently transmitting the speed of the action exerting a force on the wall.
【０００８】試験において、本出願人は、並進的及び／
又は回転の動作の速度を変化させることのみで、付着物
の実質的に完全な剥離が可能であることを示すことがで
きた。清掃中の清掃素子の回転速度は、好ましくは１０
回転／分ないし２００回転／分の範囲で調節することが
できる。０.１ないし０.３ｍ/ｓが、清掃素子が並進的
に冷却部に導入される好ましい速度であることが証明さ
れた。In testing, Applicants have determined that translational and / or
Alternatively, it was possible to show that substantially complete separation of the deposit was possible only by changing the speed of the rotation operation. The rotation speed of the cleaning element during cleaning is preferably 10
It can be adjusted in the range of rotations / minute to 200 rotations / minute. 0.1 to 0.3 m / s has proven to be the preferred speed at which the cleaning element is introduced into the cooling section in translation.
【０００９】清掃素子の並進的な及び／又は回転的な動
作の速度の変化によって、冷却部の内側に対する振動的
な動作が発生し、そしてこの方法によって付着物の完全
な剥離が可能にされる。A change in the speed of the translational and / or rotational movement of the cleaning element causes an oscillating movement to the inside of the cooling section, and in this way a complete detachment of the deposits is possible. .
【００１０】本発明の方法において、並進的な及び回転
的な両動作中にその速度を変化させることが、清掃素子
のために特に好ましい。In the method of the present invention, it is particularly preferred for the cleaning element to change its speed during both translational and rotational operations.
【００１１】清掃ピストンを更に振動させることに利益
があることが更に証明された。清掃素子の断続的な作動
もまた可能である。[0011] It has further proven that there is a benefit in further oscillating the cleaning piston. Intermittent operation of the cleaning element is also possible.
【００１２】本発明によれば、熱ガスの流れは、冷却部
に導かれる。冷却部は、水平及び／又は垂直のいずれに
も構成することができる。ここで冷却部が水平及び垂直
の部分でＬ字型を有することが好ましい。本発明のこの
特に好ましい態様において、２個の清掃素子を冷却部に
設置することもできる。一つの清掃素子は水平領域に、
第２の清掃素子は垂直（下降管）に設置される。当然の
ことながら、このときこれら二つの清掃素子が、その動
作の方向及びその動作の速度について、衝突が起こらな
いように調整されなければならない。水平に設置された
清掃素子は、空になった部分を高温の反応器に再度戻す
ように、即ちその反対側の冷却部内に、設置することが
できる。According to the present invention, the flow of the hot gas is guided to the cooling section. The cooling section can be configured both horizontally and / or vertically. Here, it is preferable that the cooling unit has an L-shape in horizontal and vertical portions. In this particularly preferred embodiment of the invention, two cleaning elements can also be provided in the cooling section. One cleaning element is in the horizontal area,
The second cleaning element is installed vertically (downcomer). Of course, then the two cleaning elements must be adjusted in the direction of their movement and in the speed of their movement so that a collision does not occur. A horizontally installed cleaning element can be installed to return the emptied part back to the hot reactor, ie in the cooling section on the opposite side.
【００１３】清掃素子自体は、例えば中空の円筒及び／
又は星形部材のように、そしてその外周に掻き取り歯を
持つ構成にすることができる。清掃素子はまた清掃らせ
ん体として設計することもできる。清掃素子の更なる設
計に関しては、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１を参照された
い。The cleaning element itself may be, for example, a hollow cylinder and / or
Or it can be configured like a star-shaped member and having scraping teeth on its outer periphery. The cleaning element can also be designed as a cleaning helix. For further design of the cleaning element, see DE-4310934-C1.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明は、図１及び図２を使用し
て、以下に更に詳細に説明される。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.
【００１５】図１には、熱ガスの流れの配管系の部分が
示されていて、この中で、凝縮可能な溶融固体が熱ガス
からゆっくりと分離される。Ｌ字型の左上の部分には熱
ガスの入り口が設置されていて、熱ガスは、この態様で
は次いで、下部開放端が湿潤排出器４を形成する容器に
開いている下降管部分に導かれる。下降管はガス入り口
の上の収容室１０まで延びていて、この収容室は、破線
で示した下部の位置まで油圧又は空気圧でシリンダー３
により移動することができる清掃ピストンの形をとる清
掃素子２を収容する。この態様で、清掃ピストンは、熱
ガスの高温に直接そして連続的に影響されることがない
ように、熱ガスの流れの外側の静止位置に置かれる。熱
ガスの流れに対して、清掃素子２は、外側に逃げるいか
なるガスも確実に阻止するように、この領域でシール１
５によって密閉されている。FIG. 1 shows a portion of the piping system for the flow of hot gas in which the condensable molten solid is slowly separated from the hot gas. The upper left part of the L-shape is provided with an inlet for hot gas, which is then led in this embodiment to a downcomer section, whose lower open end is open to the container forming the wet drain 4. . The downcomer pipe extends to a storage chamber 10 above the gas inlet, which is hydraulically or pneumatically operated to the cylinder 3 to the lower position shown by the dashed line.
Accommodates a cleaning element 2 in the form of a cleaning piston which can be moved by the cleaning element. In this manner, the cleaning piston is placed in a rest position outside the flow of hot gas such that it is not directly and continuously affected by the high temperature of the hot gas. In order to ensure that against the flow of hot gas, the cleaning element 2 seals 1
5 sealed.
【００１６】清掃ピストンが移動する通路が装置の実際
の冷却部１を形成し、冷却ひれが下降管の周囲に間隔を
持って環状の形で配置され、そして下降管と熱的な接触
を持ち、そして冷却部１の外部冷却系１６を形成する。
冷却部１の下、そしてその背後の熱ガスの流れの中に、
複数のノズル１３が環状の配列１８で下降管中に導入さ
れ、そのノズルを経由して冷却されたガスの流れの中に
水が注入される。ここで結合されている下降管の更なる
部分は、湿潤排出器４の内側の浸潤管１４として湿潤排
出器４を形成する容器の水充填部１２に突き出してい
て、それによって、ノズル１３の背後のガスの流れが水
／蒸気と混合でき、そして水充填部１２を通り、そして
湿潤排出器４の上部自由空間を経由して矢印の方向にガ
ス排出口５を出ることができる。ガス排出口５は水排出
口の上に設置されており、水排出口から水を抜き出し、
そしてノズル１３の環状配置に付随して冷却された後、
再度戻されて循環することが可能である。The passage in which the cleaning piston travels forms the actual cooling section 1 of the device, the cooling fins are arranged in a spaced annular fashion around the downcomer and have thermal contact with the downcomer. Then, the external cooling system 16 of the cooling unit 1 is formed.
Under the cooling section 1 and in the flow of hot gas behind it,
A plurality of nozzles 13 are introduced into the downcomer in an annular arrangement 18 through which water is injected into the cooled gas stream. A further part of the downcomer connected here projects into the water filling section 12 of the container forming the wet drain 4 as an infiltration pipe 14 inside the wet drain 4, whereby the rear of the nozzle 13 Can be mixed with the water / steam and can pass through the water filling 12 and exit the gas outlet 5 in the direction of the arrow via the upper free space of the wet exhaust 4. The gas outlet 5 is installed above the water outlet, drains water from the water outlet,
And after being cooled accompanying the annular arrangement of the nozzle 13,
It is possible to cycle back again.
【００１７】熱ガス中にエーロゾル状で存在する同伴さ
れた溶融固体の細かい液滴が、冷却部１の領域のガス入
り口を経由して凝縮し、そして下降管の内側の壁に沿っ
てそこで固化する程度により、清掃素子２は、好ましく
は、０.１ないし０.３ｍ/ｓの範囲で変化する加速度
で、並進的動作で冷却領域に断続的に押し込まれる。こ
の工程中に、本態様の清掃ピストン２の外周に設置され
た掻き取り歯１１は、固体凝縮物を機械的に除去し、そ
して同時にそれを細かく砕き、それによって、固体物質
９が浸潤管内を水充填部１２まで下方に落ちて、底部に
設置された水門８を経由して排出することができる。清
掃ピストンの並進的な動作に加えて、これを同方向に又
は逆方向に、また回転を加えて冷却部１の領域内を動か
すことは、清掃ピストンの複雑な動作が、どんな場合で
も固体凝縮物を冷却部から除去するので、掻き取り歯１
１が下降管の内周と直接接触することを不要にすること
を可能にする利益もまたありえる。回転動作は、１０な
いし２００回転／分の範囲で調節される。Fine droplets of the entrained molten solid present in aerosol form in the hot gas condense via the gas inlet in the region of the cooling section 1 and solidify there along the inner wall of the downcomer. To a certain extent, the cleaning element 2 is intermittently pushed into the cooling zone in a translational motion, preferably at an acceleration that varies in the range from 0.1 to 0.3 m / s. During this step, the scraping teeth 11 installed on the outer periphery of the cleaning piston 2 of the present embodiment mechanically remove the solid condensate and at the same time grind it, so that the solid substance 9 passes through the infiltration tube. It can fall down to the water filling section 12 and be discharged via the floodgate 8 installed at the bottom. In addition to the translational movement of the cleaning piston, moving it in the same direction or in the opposite direction and in the area of the cooling section 1 by applying a rotation, the complicated movement of the cleaning piston is in any case a solid condensation. Since the material is removed from the cooling section, the scraping teeth 1
There may also be a benefit that allows one to avoid having to make direct contact with the inner circumference of the downcomer. The rotation is adjusted in the range of 10 to 200 revolutions / minute.
【００１８】図２は、実質的に図１に対応するが、しか
し第２の清掃ピストン２０を水平領域に設置した態様を
示す。清掃ピストン２０は、ここでは収容室２１に戻す
ことができる。図２の態様において、清掃ピストンは、
それがガス発生装置、例えば高温反応器からはるか後方
に離れるように設置される。この構成の利益は、この装
置の設計では、清掃ピストンを、装置のより低温の部分
にある静止位置に引き戻すことができることである。然
しながら、清掃ピストンを逆の方法で、即ちガスの供給
側から垂直の下降管の方向に動かすように設置すること
も、原則的にはまた可能である。図２の態様において、
当然のことながら、お互いの清掃ピストンの調整に、注
意を払わなければならない。冷却部に２個の清掃ピスト
ンが設置されるゆえに、不純物に対する実質的な改良が
達成される。FIG. 2 substantially corresponds to FIG. 1, but shows an embodiment in which the second cleaning piston 20 is installed in a horizontal area. The cleaning piston 20 can now be returned to the storage chamber 21. In the embodiment of FIG. 2, the cleaning piston comprises:
It is installed far away from the gas generator, eg the high temperature reactor. The benefit of this arrangement is that the design of the device allows the cleaning piston to be pulled back to a rest position in the cooler part of the device. However, it is in principle also possible to mount the cleaning piston in the opposite way, ie in the direction of the vertical downcomer from the gas supply side. In the embodiment of FIG.
Of course, care must be taken in adjusting each other's cleaning pistons. Substantial improvement on impurities is achieved because two cooling pistons are installed in the cooling section.
【図１】１個の清掃素子を有する本発明に係る配管系の
態様を示す。FIG. 1 shows an embodiment of the piping system according to the invention having one cleaning element.
【図２】２個の清掃素子を有する本発明に係る配管系の
態様を示す。FIG. 2 shows an embodiment of the piping system according to the invention having two cleaning elements.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 51/00 Ｂ０１Ｄ 51/00 Ｅ (71)出願人 591035988 Ｍｅｉｅｒｈｏｆｓｔｒ．２，ＦＬ−9490 Ｖａｄｕｚ，Ｌｉｅｃｈｔｅｎｓｔｅｉ ｎ Ｆターム(参考） 4D032 AA02 AC10 BA01 BB19 BB20 CA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 51/00 B01D 51/00 E (71) Applicant 591035988 Meierhofstr. 2, FL-9490 Vaduz, Liechtenstein F-term (reference) 4D032 AA02 AC10 BA01 BB19 BB20 CA10
Claims (9)
除去する方法であって、前記溶融固体はエーロゾル状で
前記ガスの流れに同伴され、そして凝縮により分離さ
れ、前記熱ガスの流れは、冷却部の領域を移動すること
ができる少なくとも１個の清掃素子を備えた空にできる
前記冷却部に導かれ、そしてそこで、エーロゾル状で同
伴してきた前記溶融固体物質が除去された前記ガスは、
次いでガス急速冷却系及び前記固体凝縮物の湿潤排出器
に直接供給され、このとき、前記清掃素子の並進及び／
又は回転運動の速度を清掃中に変化させることを特徴と
する、前記方法。1. A method for removing condensable molten solids from a hot gas stream, said molten solids being entrained in said gas stream in aerosol form and separated by condensation, said hot gas stream comprising: Leading to the evacuated cooling section with at least one cleaning element capable of moving in the area of the cooling section, wherein the gas from which the entrained molten solid material has been removed in aerosol form is ,
It is then fed directly to a gas rapid cooling system and to the solid condensate wetting discharge, where the translation and / or
Alternatively, the speed of the rotational movement is changed during cleaning.
０回転／分ないし２００回転／分の範囲で調節すること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the rotation speed of the cleaning element during cleaning is 1
2. The method according to claim 1, wherein the adjustment is performed in a range from 0 revolutions / minute to 200 revolutions / minute.
いし０.３ｍ/ｓの速度で誘導されることを特徴とする、
請求項１に記載の方法。3. The cleaning element is guided at a speed of 0.1 to 0.3 m / s in the cooling unit.
The method of claim 1.
とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方
法。4. The method according to claim 1, wherein the cleaning element further oscillates.
を特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の方法。5. The method according to claim 1, wherein the cleaning element is operated intermittently.
の冷却部に誘導されることを特徴とする、請求項１ない
し５のいずれか１項に記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the flow of the hot gas is guided to horizontal and / or vertical cooling sections.
領域に設置されることを特徴とする、請求項６に記載の
方法。7. The method according to claim 6, wherein cleaning elements are provided in horizontal and vertical areas of the cooling section.
ンが、前記清掃素子として使用されることを特徴とす
る、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。8. The method according to claim 1, wherein a cleaning piston guided in the cooling section is used as the cleaning element.
体が、前記清掃素子として使用されることを特徴とす
る、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。9. The method according to claim 1, wherein a cleaning helix guided in the cooling section is used as the cleaning element.
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