DD145181A3 - REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE - Google Patents
REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE Download PDFInfo
- Publication number
- DD145181A3 DD145181A3 DD20815978A DD20815978A DD145181A3 DD 145181 A3 DD145181 A3 DD 145181A3 DD 20815978 A DD20815978 A DD 20815978A DD 20815978 A DD20815978 A DD 20815978A DD 145181 A3 DD145181 A3 DD 145181A3
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- housing
- pressure vessel
- reactor
- ramming mass
- tube wall
- Prior art date
Links
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001189642 Theroa Species 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
-
- 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
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/52—Ash-removing devices
- C10J3/526—Ash-removing devices for 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
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- 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
- C10J3/78—High-pressure apparatus
-
- 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
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/36—Moving parts inside the gasification reactor not otherwise provided for
-
- 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
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- 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
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- 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
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
-Ά- 20 8 15 9 -Ά- 20 8 15 9
!Eitel!Vain
Reaktor zur Gaserzeugung durch PartialoxydationReactor for gas production by partial oxidation
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen Reaktor zur Erzeugung CO- und jHp-haltiger Gase durch Partialoxydation staub·The invention relates to a reactor for producing CO and jHp-containing gases by partial oxidation dust ·
förmiger oder flüssiger, insbesondere aschehaltiger Brennstoffe mit einem freien Sauerstoff enthaltendem Vergasungsmittel bei hohen Temperaturen und erhöhtem.shaped or liquid, in particular ash-containing fuels with a free-oxygen-containing gasification agent at high temperatures and elevated.
Druck*Print*
Charakteristik der bekannten technischen lösungen Bei der Gaserzeugung aus staubförmigen oder flüssigen Brennstoffen durch- Partialoxydation reagiert der Brennstoff mit einem sauerstoffhaltigen Vergasungsmittel in einer Flammenreaktion. Abhängig vom Brennstoff und Einsatzgebiet des Gases treten dabei Endteiaperaturen der Reaktion zwischen 12oo und 16oo 0C auf, während in der Plamme selbst Temperaturen über 2ooo 0G erreicht werden. Werden aschehaltige Brennstoffe eingesetzt, so fallen die mineralischen Rückstände des Partialoxydationsprozesses in schmelzflüssigem Zustand an*Characteristic of the known technical solutions In the case of gas generation from dusty or liquid fuels by partial oxidation, the fuel reacts with an oxygen-containing gasification agent in a flame reaction. Depending on the fuel and the area of application of the gas, final reactions of the reaction occur between 12oo and 16oo 0 C, while in the plamme itself temperatures above 2OOo 0 G are reached. If ash-containing fuels are used, the mineral residues of the partial oxidation process will be in a molten state *
Die Flammenreaktion läuft in, einem feuerfesten, in der Regel rotationssymmetrischen Eeaktionsraum ab, wobei sich die bekannt gewordenen Verfahren durch die Anordnung der Brenner und die Abführung des erzeugten, heißen Rohgases und der Schlacke unterscheiden.The flame reaction takes place in, a refractory, usually rotationally symmetric reaction space, wherein the known methods differ by the arrangement of the burner and the discharge of the hot, raw gas generated and the slag.
Gaserzeugungsprozesse der genannten Art werden häufig unter erhöhtem Druck, beispielsweise bei 3 MPa, betrieben. Reaktoren für einen solchen Druckprozeß bestehen beispielsweise aus einem äußeren Druckgefäß, in dessen Innerem sich der eigentliche Reaktionsraum befindet? dessen Profil durch Wände aus wassergekühlten Rohren gebildet j wird. Die Rohrwände sind auf der der Plamme zugekehrten Seite mit einer Schicht aus feuerfester Stampfmasse, beispielsweise auf der Basis von Siliciumcarbid, versehen. Die Haftung der Stampfmasse an den Rohren wird durch Stifte von beispielsweise 1o mm Durchmesser und 1o mm Höhe erreicht, die mit der Rohroberfläche verschweißt sind und in die Stampfmasse-Schicht hineinragen.* Die Schichtstärke der Stampfmasse ist so bemessen, daß die Oberflächentemperatur niedriger ist als die Erstarrungstemperatur der beim Partialoxydationsprozeß anfallenden Schlacke. Beim Betrieb des Reaktors bildet sich .deshalb auf der Oberfläche der Stampfmasse eine weitere Schicht erstarrter Schlakke, die in eine teigige Zone und schließlich einen ablaufenden flüssigen Schlackefilm übergehte Die Kühlung der Rohrwand kann mit Druckwasser mit einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes oder mit siedendem Wasser erfolgen.Gas generating processes of the type mentioned are frequently operated under elevated pressure, for example at 3 MPa. Reactors for such a printing process, for example, consist of an outer pressure vessel in the interior of which the actual reaction space is located ? whose profile is formed by walls of water-cooled pipes j. The pipe walls are provided on the side facing the planks with a layer of refractory ramming mass, for example on the basis of silicon carbide. The adhesion of the ramming mass to the tubes is achieved by pins of, for example, 10 mm in diameter and 1 mm in height, which are welded to the tube surface and protrude into the ramming mass layer. The layer thickness of the ramming mass is dimensioned so that the surface temperature is lower than the solidification temperature of the obtained during Partialoxydationsprozess slag. During operation of the reactor, a further layer of solidified slag, which are in a pasty zone and finally a running liquid slag film is E, the cooling of the pipe wall can with pressurized water with a temperature below the boiling point or boiling water forms .Therefore on the surface of the packing material ,
Die Rohrwand muß den äußeren Druckmantel sicher vor einer überhitzung durch Strahlung und Eonvektionsströmungen schützen. Zwischen Rohrwand und äußerem Druckmantel ist deshalb vielfach eine thermische Isolierschicht aus feuerfestem Material vorgesehen. DurchThe tube wall must protect the outer pressure jacket against overheating by radiation and Eonvektionsströmungen safely. Therefore, a thermal insulating layer of refractory material is often provided between the pipe wall and the outer pressure jacket. By
0 η U h i < ,1 ο η . c: r* f.\ 0 η U h i <, 1 ο η. c: r * f. \
die Mauerwerks- und Dehnfugen, durch unvermeidliche Risse und durch die Porosität des feuerfesten Materials weist diese Isolierschicht unvermeidlich eine beachtliche und örtlich nicht definierbare Gasdurchlässigkeit auf. Wird der Reaktor, wie üblich, unter angenähert atmosphärischem Druck gezündet und in heißem Zustand auf vollen Betriebsdruck gebracht, so können bei rascher Drucksteigerung solche großen vagabundierenden Gasströme auftreten, daß der Druckmantel örtlich überhitzt wird. Gleiche Gefahren sind zu erwarten, wenn durch hohe Leistungen oder durch teilweise Verschlackung größere Druckdifferenzen innerhalb des Reaktionsraumes oder im Rohgasaustrittskanal auftreten.the masonry and expansion joints, by inevitable cracks and by the porosity of the refractory material, this insulating layer inevitably has a considerable and spatially indefinable gas permeability. If the reactor, as usual, ignited under approximately atmospheric pressure and brought to full operating pressure in the hot state, so with rapid pressure increase such large stray gas streams may occur that the pressure jacket is locally overheated. The same dangers are to be expected if high pressure differences or partial slagging lead to larger pressure differences within the reaction space or in the raw gas outlet channel.
In der Regel kann zwar die gekühlte Rohrwand mit Temperaturen oberhalb des Wasserdampftaupunktes betrieben werden, doch bleibt die Temperatur des Druckmantels unter diesem Taupunkt. Die Gasdurchlässigkeit der Isolierschicht ermöglicht die Kondensation von Dampf am Druckmantel und begünstigt die Korrosionν 'As a rule, although the cooled pipe wall can be operated at temperatures above the Wasserdampftaupunktes, but the temperature of the pressure jacket remains below this dew point. The gas permeability of the insulating layer allows the condensation of steam on the pressure jacket and favors corrosion.
Bs ist vorgeschlagen worden, das .,Mauerwerk:/bzw, defi-Bs has been proposed, the., Masonry: / or, defi-
_£ - - ._ £ - -.
nierte Pugen im Mauerwerk mit ir&rten Gas'en zu spülen. Die zumindest auf die Dauer örtlich nicht definierbare Gasdurchlässigkeit des Mauerwerks beschränkt selbst bei großen Spülgasmeiigen die Wirkung einer solchen Maßnahme auf ein Minimum« Es sind Ausführungsformen von Reaktoren mit gekühlten Rohrwandkonstruktionen bekannt ? -.bei denen die einzelnen, nebeneinander angeordneten Röhrte durch eingeschweißte, über die gesamte Rohrlange verlaufende Stege verbunden sind. Die RoA^and wird damit gasdicht. Die zum Druckausgleich erforderliche Verbindung zwischen dem Re akt ions raum und dem Raum zwischen Rohrwand und Druckmantel beschränkt sich auf eine oder wenige kontrollierbare Öffnungen, die durch Inertgasspülung wirksam beherrscht werden können«flushed pores in the masonry with irrigated gas. The at least in the long term not locally definable gas permeability of the masonry limits even with large Spülgasmeiigen the effect of such a measure to a minimum "There are embodiments of reactors with cooled pipe wall constructions known ? -.bei which the individual, juxtaposed tubes are connected by welded, running over the entire pipe length webs. The RoA ^ and is thus gas-tight. The connection between the reaction space and the space between the pipe wall and the pressure jacket, which is required for pressure equalization, is limited to one or a few controllable openings which can be effectively controlled by inert gas purging. "
- 4 - ζ υ S 1 S- 4 - S υ S 1 S
Eine solche Lösung führt zu einer sehr starren Rohrwandkonstruktion, deren weiterer Vorteil in einfacheren Halterungskonstruktionen und leichterer Montage liegte Die Starrheit der Rohrwand ist jedoch mit fol«. gendem wesentlichen Nachteil behaftet:Such a solution leads to a very rigid tube wall construction, the further advantage of which lies in simpler mounting constructions and easier assembly. However, the rigidity of the tube wall can be traced. suffers significant disadvantage:
Bei An- und Abfahrvorgängen und bei lastwechsel ist nicht zu vermeiden, daß Stampfmasse und erstarrte Schlacke sich dehnen oder schrumpfen. Die starre, verschweißte Rohrwandkonstruktion kann diesen Längenände-. rungen nicht nachkommen, so daß es häufig zum Abplatzen der Stampfmasse von der Rohrwand kommt. Die um ein Vielfaches höhere thermische Belastung der bloßgelegten Teile der Rohrwand kann zu einer Gefährdung durch örtliche Überhitzung führen.During start-up and shut-down and load changes is unavoidable that ramming mass and solidified slag stretch or shrink. The rigid, welded tube wall construction can this Längenände-. ments do not follow, so that it often comes to flaking the ramming mass from the pipe wall. The much higher thermal load of the uncovered parts of the pipe wall can lead to a risk of local overheating.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist ein Reaktor zur Gaserzeugung durch Partialoxydation staubförmiger oder flüssiger, aschehaltiger Brennstoffe unter Druck, dessen Druckmantel zuverlässig gegen Überhitzung und Einwirkung von Rohgas abgeschirmt ist und der lange Reisezeiten gestattet. ·The object of the invention is a reactor for gas production by partial oxidation of dusty or liquid, ash-containing fuels under pressure, the pressure jacket is reliably shielded against overheating and exposure to raw gas and allows long travel times. ·
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktor zur Gaserzeugung durch Partialoxydation von staubförmigen oder flüssigen Brennstoffen unter erhöhtem Druck vorzuschlagen, dessen Reaktionsraum durch eine wassergekühlte und reaktionsraumseitig mit Stampfmasse versehenen Rohrwandkonstruktion gebildet wird, dessen äußerer Druckmantel zuverlässig und in allen Betriebsphasen gegen Überhitzung und Einwirkung der Rohgasatmosphäre geschützt ist, dessen Einbauten, insbesondere die Rohrwandkonstruktiori einfach zu mon-- The invention has for its object to propose a reactor for gas production by partial oxidation of powdery or liquid fuels under elevated pressure, the reaction chamber is formed by a water-cooled and reaction chamber side provided with ramming tube wall construction whose outer pressure jacket reliably and in all phases of operation against overheating and exposure the raw gas atmosphere is protected, the internals, in particular the Rohrwandkonstruktiori easy to mon-
208 159208 159
tieren und demontieren sind und der insbesondere hinsichtlich der Haltbarkeit der Stampfmassen-Auskleidung im Reaktionsraum lange Reisezeiten gewährleisteteanimals and dismantling and the particular in terms of the durability of the rammed earth lining in the reaction chamber long travel guaranteed
Die erfindungsgemäße lösung zeichnet sieh durch folgende Merkmale aus:The solution according to the invention is characterized by the following features:
Die den Reaktionsraum bildende und auf der dem Reaktionsraum zugekehrten Seite bestiftete und mit feuerfester Stampfmasse versehene Rohrwand ist in einem Abstand in der Regel von 1 bis 5 cm von einem gasdichten Gehäuse umgeben, wobei der Zwischenraum zwischen den einzelnen Rohren der Rohrwand und dem Gehäuse ebenfalls mit feuerfester Stampfmasse ausgefüllt ist.The forming the reaction space and on the side facing the reaction chamber and furnished with refractory ramming tube wall is surrounded at a distance usually from 1 to 5 cm from a gas-tight housing, wherein the space between the individual tubes of the pipe wall and the housing also with refractory ramming mass is filled.
Auf der Innenseite des Gehäuses sind Stege befestigt, die diese Innenseite ir mehrere Abschnitte unterteilen und die in die Stampfmasse hineinragen. Mit diesen Stegen wird der Zweck verfolgt, trotz der im Laufe des Betriebes unvermeidlichen Rißbildung zwischen Stampfmasse und Innenseite des Gehäuses großflächige, vagabundierende Ströme heißen Gases an der Gehäusewand zu vermeiden. Erfindungsgemäß können diese Stege auch dazu dienen, die länge der Rohrwand zu fixieren, ohne daß eine starre Verbindung zwischen diesen Stegen und den Rohren der Rohrwand herbeigeführt wird. Das Gehäuse ist innerhalb eines äußeren Druckgefäßes untergebracht. Der"Räum zwischen dem Mantel des äußeren Iruckgefäßes und dem Gehäuse ist durch eine oder mehrere Öffnungen mit dem Reaktionsraum 'innerhalb des Gehäuses verbunden. Am äußeren Druckgefäß sind ein oder mehrere Einlaßmogliehkexten (Stutzen) für Girr inertes Gas vorzusehen, mit dem der Raum zwischen äußerem Druckgefäß und Gehäuse gespült werden kann« .On the inside of the housing webs are fixed, which divide this inner ir several sections and which protrude into the ramming mass. With these webs the purpose is pursued, despite the inevitable in the course of operation crack formation between ramming mass and the inside of the housing large-scale, to avoid stray currents of hot gas on the housing wall. According to the invention, these webs can also serve to fix the length of the pipe wall, without a rigid connection between these webs and the tubes of the pipe wall is brought about. The housing is housed within an outer pressure vessel. The "space between the jacket of the external pressure vessel and the housing is connected by one or more openings to the reaction space" within the housing, and one or more inlet ports shall be provided on the external pressure vessel for gas inert gas, with which the space between the external pressure vessel Pressure vessel and housing can be rinsed «.
- 6 - . Z U ΰ 1 5- 6 -. Z U ΰ 1 5
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für Reaktoren mit stehendem, zylindrischem Reaktionsramn, dessen Stirnseiten mit axialen Öffnungen zur Aufnahme des Brenners bzw* des Rohgas- und Schlackenabganges versehen sind, besteht der zylindrische Teil der Rohrwand aus einem oder mehreren parallelen Rohren, die zu einer ein- bzw. mehrgängigen Wendel aufgewickelt sind, und deren Bin- und Auslaßenden für · das Kühlmedium durch das Gehäuse und über leicht lösbare, druckdichte Durchführungen bekannter Konstruktion durch das äußere Druckgefäß geführt werden« Die Rohre sind auf der der Wendelachse zugekehrten Seite bestiftet. Erfindungsgemäß ist an der Innenseite des . die Rohrwendel umhüllenden Gehäuses in mindestens einem Horizont schraubenförmig und in gleicher Steigung wie die Wendel der Rohrwand ein bzw. mehrere Stege befestigt, die in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Rohrwindungen hineinragen.In a preferred embodiment of the invention for reactors with a standing, cylindrical Reaktionsramn, whose end faces are provided with axial openings for receiving the burner or * of Rohgas- and slag outlet, the cylindrical part of the tube wall consists of one or more parallel tubes, the one to a - or mehrgängigen helix are wound, and their Bin- and outlet ends for · the cooling medium through the housing and easily detachable, pressure-tight bushings of known construction by the outer pressure vessel are guided «The tubes are on the spiral axis facing side donated. According to the invention is on the inside of the. the tubular coil enveloping housing in at least one horizon helically and in the same pitch as the helix of the tube wall one or more webs attached, which protrude into the space between two adjacent pipe turns.
Nach der Erfindung entspricht die Länge eines Steges einer vollen Windung. Die Enden des Steges sind durch einen weiteren, achsparallelen Steg verbunden, dessen Außenkante dem äußeren Profil der Rohrwendel angepaßt ist, also abhängig von der Zahl der Gänge der Wendel mit einer bzw. mehreren halbkreisförmigen Aussparungen versehen ist, deren Radius und Abstand dem Rohrdurchmesser bzw. dem Abstand der Windungen der Wendel angepaßt sind.According to the invention, the length of a web corresponds to a full turn. The ends of the web are connected by a further, paraxial web whose outer edge is adapted to the outer profile of the coiled tubing, that is provided depending on the number of courses of the helix with one or more semicircular recesses whose radius and distance from the pipe diameter or the distance of the turns of the helix are adapted.
Der Zwischenraum zwischen der Rohrwendel und der Innenseite des Gehäuses und., wie bekannt, die die Kontur des Reaktionsraumes bildende, bestiftete Seite der Rohrwand ist mit einer feuerfesten Stampfmasse versehen«, Erfindungsgemäß bildet die mit Stampfmasse versehene Rohrwand mit dem Gehäuse, vorzugsweise durch Schweißverbindungen zwischen Gehäuse und Ein- bzw, Austrittsenden der Rohre und durch formschlüssige Verbindung,The space between the coiled tubing and the inside of the housing and., As known, the contoured the reaction chamber forming, donated side of the tube wall is provided with a refractory ramming mass, according to the invention forms the rammed mass pipe wall with the housing, preferably by welded joints between Housing and inlet and outlet ends of the tubes and by positive connection,
-7 - 208 159-7 - 208 159
eine bauliche Einheit und kann als Ganzes in das äußere Druckgefäß eingebracht und montiert bzw. nach Losen der druckdichten Durchführungen für die Rohrenden durch das äußere Druckgefäß aus diesem entfernt werden .a structural unit and can be introduced as a whole in the outer pressure vessel and mounted or removed after lots of pressure-tight feedthroughs for the pipe ends through the outer pressure vessel from this.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es bei geeigneter Bemessung der Verbindungsöffnungen zwischen Reaktionsraum im Inneren des Gehäuses und dem Zwischenraum zwischen -äußerem Druckgefäß und Gehäuse leicht möglich, die Menge des inerten Spülgases so einzustellen, daß bei geringstem Spülgasbedarf der Eintritt von Rohgas ±n diesen Zwischenraum verhindert wird. Lediglich in ä&r Phase der Drucksteigung im Reaktionsraum während des Anfahrprozesses ist in Abhängigkeit vender Größe des freien Volumens im Reaktionsraum die Inertgasmenge soweit nachzuregeln, daß die Über Strömgeschwindigkeit des Inertgases aus dem Zwischenraum in das Innere des Geliäuses ständig größer als Null bleibt.With the solution according to the invention, it is easily possible, with suitable dimensioning of the connection openings between the reaction space in the interior of the housing and the space between the outer pressure vessel and the housing to adjust the amount of inert purge gas so that at least Spülgasbedarf the entry of raw gas ± n prevents this gap becomes. Only r ä & phase, the pressure gradient in the reaction chamber during the start is vender depending on size of the free volume in the reaction chamber as far as to readjust the amount of inert gas that the transfer flow rate of the inert gas from the space in the interior of the Geliäuses constantly greater than zero remains.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung bleibt durch den Verzieht auf eine starre Verbindung zwischen den einzelnen Rohren bzw. Rohrwindungen ausreichende elastische Verfoxmbarkeit der Rohrwand erhalteny so daß die einzelnen Rohre thermischen Dehnungen und Schrumpfungen der im Betriebszustand mit einer Schicht verfestigter Seillacke überzogenen Schicht aus Stampfmasse nachgeben können und die Gefahr des Abplatzens der Stampfmasse wesentlich vermindert wird. Die erfindungsgemäße lösung gestattet außerdem eine definierte Spülung der Imienwand des äußeren Druckgefäßes, sq^daß thermische und. korrosive Einwirkungen auf den Mantel des Druckgefäßes durch'das Rohgas vermieden werden können.In the solution according to the invention remains due to the distortion on a rigid connection between the individual pipes or pipe turns sufficient elastic Beschoxmbarkeit the pipe wall y so that the individual tubes can yield thermal expansion and shrinkage of the coated in operation with a layer of solidified rope coatings layer of ramming mass and the risk of chipping off the ramming mass is substantially reduced. The inventive solution also allows a defined flushing the Imienwand the outer pressure vessel, sq ^ that thermal and. corrosive effects on the jacket of the pressure vessel by the raw gas can be avoided.
Ausführungsbeispiel embodiment
Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel und anhand von Figur 1 bis Figur 3 erläutert«,The invention will be explained with reference to an exemplary embodiment and with reference to FIG. 1 to FIG.
Dabei zeigen Pig. 1 eine schematische Darstellung eines Reaktors zur Partialoxydation von staubförmigen Brennstoffen unter erhöhtem Druck, Pig. 2 einen Ausschnitt aus der viergängigen Rohrwendel und Pigur 3 einen Detail-Schnitt durch Gehäuse, Rohrwendel sowie Stampfmassebeschichtung und Schlackenschichten in der in Pig. 1 markierten Schnittrichtung AB»This shows Pig. 1 is a schematic representation of a reactor for the partial oxidation of dust-like fuels under elevated pressure, Pig. 2 a detail of the four-turn coiled tubing and Pigur 3 a detail section through the housing, coiled tubing and ramming mass coating and slag layers in the in Pig. 1 marked cutting direction AB »
Der für einen Druck vcn 3?o MPa ausgelegte und für die Vergasung von Braunkohlenstaub mit ca. 1o # Aschegehalt durch PartialOxydation mittels technischem Sauerstoff bestimmte Reaktor, Pig. 1, besitzt einen zylindrischen Reaktionsraum, dessen Stirnseiten mit axialen Öffnungen zur Aufnahme des Brenners bzw. des Rohgasabzuges versehen sind, und ein zweiteiliges äußeres Druckgefäß 1, bestehend aus dem Druckgefäßkörper 3 "und dem durch Plansch verbundenen Deckel 2, In seinem Inneren befindet sich der eigentliche Reaktionsraum 4, in dem bei einer Endtemperatur von ca. 14oo C und dem oben genannten Druck technischer Sauerstoff und Braunkohlenstaub in einer Plamme miteinander zu einem CO- und H«-haltigen Gas reagieren. '..'.'Which for a pressure vcn 3 ? o MPa designed and for the gasification of lignite dust with about 1o # ash content by partial oxidation by means of technical oxygen particular reactor, Pig. 1, has a cylindrical reaction chamber whose end faces are provided with axial openings for receiving the burner or the Rohgasabzuges, and a two-part outer pressure vessel 1, consisting of the pressure vessel body 3 "and the connected by splashing cover 2, in its interior is the Actual reaction space 4, in which, at a final temperature of about 1400C and the above-mentioned pressure, technical oxygen and lignite dust in a plamme react with each other to form a gas containing CO and H.sub.2.
Die Zuführung der Reaktionspartner erfolgt über den Brennereinsatz 5, der auch Vorrichtungen zur Zündung und zur Temperaturmessung im .Reaktionsraum trägt. Das erzeugte Rohgas tritt mit einer Temperatur von ca. 14oo 0C gemeinsam mit der flüssigen Schlacke in die Abzugs- und Kühlvorrichtung 6, durch die es den Reaktor verläßt und nach Abtrennung der Schlacke der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird.The supply of reactants via the burner insert 5, which also carries devices for ignition and temperature measurement in .Reaktionsraum. The crude gas produced occurs at a temperature of about 14oo 0 C together with the liquid slag in the triggering and cooling device 6, through which it leaves the reactor and is fed after separation of the slag for further processing.
208 1 59208 1 59
Der Reaktionsraum wird umhüllt durch eine aus vier Rohren gebildete, viergängige Rohrwendel 7. Der Übersichtlichkeit halber ist in Pig. 1 nur ein Gang dieser Wendel dargestellt, während Pig. 2 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt aus dieser von den vier Rohren gebildeten Wendel zeigt. Die Rohre der Wendel sind a.uf der dem Reaktionsraum zugekehrten Seite mit angeschweißten Stiften 23, wie auch Pig. 3 im Detail zeigt, versehen.The reaction space is enclosed by a four-pass coiled tube formed of four tubes. For the sake of clarity, Pig. 1 only one gear of this helix is shown while Pig. 2 shows a perspective view of a section of this spiral formed by the four tubes. The tubes of the coil are on the side facing the reaction space with welded pins 23, as well as Pig. 3 shows in detail, provided.
Die Rohrwendel 7 ist mit einem gasdichten Gehäuse 8 umhüllt,, das im Vergleich zum Mantel des äußeren Druckgefäßes aus relativ dünnem Blech gefertigt ist«, Der Abstand zwischen der Außenseite der die Wendel bildenden Rohre und dem Gehäuse beträgt etwa 2cmf Das Gehäuse mit der Rohrwendel ruht auf Tragböcken 9» die die last auf den unteren Boden des Druckgefäßes 1 ableiten.The coiled tubing 7 is wrapped with a gas-tight housing 8, which is made in comparison to the jacket of the outer pressure vessel made of relatively thin sheet metal, The distance between the outside of the helix forming tubes and the housing is about 2cm f The housing with the coiled tubing resting on trusses 9, which divert the load to the bottom of the pressure vessel 1.
Der bequemen Montage wegen ist das Gehäuse oben mit einer Tragöse 1o zum Anschlagen von Hebezeugen versehen. Der Zwischenraum 11 zwischen Gehäuse 8 und Mantel des äußeren Druckgefäßes 1 ist über den Ringspalt 12 zwischen Brennereinsatz 5 und einer oberen Öffnung des Gehäuses mit dem Reaktionsraum 4 verbunden. Eine weitere Verbindung besteht durch den während des Betriebes allerdings weitgehend mit Schlacke versetzten unteren Ringspalt 13 zwischen einer unteren Öffnung des Gehäuses 8 und der Abzugs- und Kühlvorrichtung 6 für das Rohgas. Mit dem Stutzen 22 ist die Möglichkeit gegeben, den Zwischenraum 11 mit Stickstoff zu spülen, der durch die ringspaltfürmigen öffnungen 12 und 13 in den Reaktionsraum übertritt. Die oberen und unteren Enden 15 der die Rohrwendel 7 bildenden Rohre sind über leicht lösbare Einsehweiß-Durchführungen 14 durch den Boden des Druckgefäßkörpers 3.bzw. Deckels 2 nach außen geführt und - in Pig. 1 nicht dargestellt - mitFor ease of installation, the housing is provided at the top with a lifting lug 1o for attaching hoists. The intermediate space 11 between the housing 8 and the jacket of the outer pressure vessel 1 is connected to the reaction space 4 via the annular gap 12 between the burner insert 5 and an upper opening of the housing. Another connection consists of the during operation, however, largely offset with slag lower annular gap 13 between a lower opening of the housing 8 and the triggering and cooling device 6 for the raw gas. With the nozzle 22 is given the opportunity to flush the gap 11 with nitrogen, which passes through the ringpaltfürmigen openings 12 and 13 in the reaction space. The upper and lower ends 15 of the tube spiral 7 forming tubes are easily detachable Einsehweiß-passages 14 through the bottom of the pressure vessel body 3.bzw. Cover 2 led to the outside and - in Pig. 1 not shown - with
- 1ο -- 1o -
Kühlwasserzu- und -ableitungen verbunden. Der Wasserdruck in den Kühlrohren beträgt 4,ο MPa und ist größer als der Druck im-Reaktionsraum. Die Temperatur des zulaufenden Wassers beträgt 16o 0C und ist höher als der Taupunkt des Rohgases, der etwa bei 15o 0C liegt.Cooling water supply and drainage connected. The water pressure in the cooling tubes is 4, ο MPa and is greater than the pressure in the reaction space. The temperature of the incoming water is 16o 0 C and is higher than the dew point of the raw gas, which is approximately at 15o 0 C.
Die Innenseite des Gehäuses 8 ist über die Höhe verteilt mit mehreren schraubenförmig und mit gleicher Steigung wie die Rohrwendel 7 ausgeführten Stegen 16 versehen, die etwa bis in Höhe der Rohrachse in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Rohrwindungen der Wendejl hineinragen. Die Länge eines Steges 16 entsprichst einer vollen Schraubenwindung. Die senkrecht übereinander liegenden Enden jedes Steges 16 sind, wie Fig. 3 verdeutlicht, mit einem weiteren, vertikal angeordneten'Steg 17 verbunden, dessen äußere Kante mit vier halbkreisförmigen Ausschnitten 18 versehen ist, deren Radius und Abstand den Rohrdurchmesser und den Windungsabstand der aus vier Rohren bestehenden Rohrwendel 7 entsprechen. Der vertikale Steg 17 greift damit kammartig in die Rohrwendel 7 ein.The inside of the housing 8 is distributed over the height provided with a plurality of helical and with the same pitch as the coiled tubing 7 webs 16 which protrude approximately up to the level of the tube axis in the space between two adjacent pipe turns of Wendejl. The length of a web 16 corresponds to a full Schraubenwindung. The vertically superimposed ends of each web 16 are, as Fig. 3 illustrates, connected to a further, vertically arranged'Steg 17 whose outer edge is provided with four semicircular cutouts 18 whose radius and distance from the pipe diameter and the winding spacing of four Pipes existing coiled tubing 7 correspond. The vertical web 17 thus engages comb-like in the coiled tubing 7.
Die Rohrwendel 7 wird in eine feuerfeste Stampfmasse 19 auf der Basis von Siliciumcarbid eingebettet, die sowohl den Zwischenraum 24 zwischen Rohrwendel 7 und Wand des Gehäuses 8 ausfüllt als auch die nach dem Reaktionsraum 4 zu gerichtete Rohroberfläche überdeckt. Dabei wird die Dicke der die Rohre nach innen bedeckenden Schicht mit ca. 2o mm so gewählt, daß die Temperatur an der Oberfläche der Stampfmasse 19 kleiner ist als die bei etwa 11oo 0C liegende Erstarrungstemperatur der flüssigen Schlacke. Beim Auftreffen von flüssiger Schlacke auf die Wand bildet sich über der feuerfesten Stampfmasse 19 eine erstarrte Schlackeschicht aus, die schließlich in einen EiIm flüssig ablaufenderThe coiled tubing 7 is embedded in a refractory ramming mass 19 based on silicon carbide, which both fills the intermediate space 24 between coiled tubing 7 and the wall of the housing 8 and also covers the tubular surface facing the reaction space 4. The thickness of the tube covering the inside of the layer is selected with about 2o mm so that the temperature at the surface of the ramming mass 19 is smaller than the lying at about 11oo 0 C solidification temperature of the liquid slag. Upon impact of liquid slag on the wall, a solidified slag layer forms above the refractory ramming mass 19, which finally flows into a liquid
2081520815
Schlacke 21 übergeht, wie Pig, 3 zeigt. Hinsichtlich der Stärke der festen und flüssigen Schlackeschicht stellt sich im Betrieb ein Gleichgewichtszustand ein, der abhängig ist von Temperatur, Wärmeübergangsbedingungen und leistung der Flammenreaktion im Reaktionsraum 4 einerseits und von Kühlintensität und Wärmeleitung in der Stampfmasse 19 und den Kühlrohren andererseits. »Slag 21 passes, as Pig, 3 shows. With regard to the strength of the solid and liquid slag layer, an equilibrium state arises in operation, which is dependent on temperature, heat transfer conditions and performance of the flame reaction in the reaction chamber 4 on the one hand and cooling intensity and heat conduction in the ramming mass 19 and the cooling tubes on the other. »
Stampfmasse 19 und erstarrte Schlackenschicht 2o bilden einen verhältnismäßig festen· und starren Verband und sind insbesondere bei An- und Abfahrprozessen sowie bei Veränderungen des Betriebszustandes thermischen Dehnungen und Schrumpfungen unterworfen. Mit der gewählten lösung ist jedoch ausreichend hohe Flexibilität der Rohrwendel 7 gegeben, so daß diese den thermischen Bewegungen von Stampfmasse und Schlacke nachkommen kann. Auf diese Weise wird die Gefahr des Abplatzens von Stampfmasse weitgehend reduziert. Es ist dagegen unvermeidlich, daß im Laufe des Betriebes Risse zwischen Stampfmasse 19 und Wand des Gehäuses 8 auftreten. Die in die Stampfmasse 19 hineinragenden Stege 16 und vertikalen Stege 17 verhindern aber eine großflächige Hinterströmung der Stampfmasse 19 durch heiße Gase, so daß eine Überhitzung des Gehäuses 8 nicht erfolgen kann. Das Gehäuse 8 stellt sich vielmehr auf eine Temperatur ein, die etwa der mittleren Kühlmitteltemperatur in der Rohrwendel 7 entspricht (ca. 18o 0C). Damit wird die Kondensation von Wasserdampf vermieden. Die dem Zv/ischenraum 11 zwischen äußerem Druckgefäß 1 und Gehäuse 8 über dem Stutzen 22 zugeführte Stickstoffmenge wird im Kormalbetrieb . so bemessen, daß die Geschwindigkeit in dem Ringspalt 12 und unteren Ringspalt 13 .'etwa o,2 m/s beträgt, lediglich in Betriebsphasen, in denen derRamming mass 19 and solidified slag layer 2o form a relatively rigid and rigid bandage and are subject to thermal expansion and shrinkage especially during startup and shutdown processes as well as changes in the operating condition. With the chosen solution, however, sufficiently high flexibility of the coiled tubing 7 is given so that it can meet the thermal movements of ramming mass and slag. In this way, the risk of chipping ramming mass is largely reduced. In contrast, it is inevitable that cracks between ramming mass 19 and wall of the housing 8 occur in the course of operation. The protruding into the ramming mass 19 webs 16 and vertical webs 17 but prevent a large-scale flow behind the ramming mass 19 by hot gases, so that overheating of the housing 8 can not be done. The housing 8 is set to a temperature which corresponds approximately to the mean coolant temperature in the coiled tubing 7 (about 18o 0 C). This avoids the condensation of water vapor. The Zv / ischenraum 11 between the outer pressure vessel 1 and the housing 8 via the nozzle 22 supplied amount of nitrogen is in Kormalbetrieb. so dimensioned that the speed in the annular gap 12 and lower annular gap 13 is about. o, 2 m / s, only in operating phases in which the
Druck im Reaktionsraum 4 gesteigert wird, wird der auf Normaldruck reduzierte Stickstoffdurchsatz auf einen Wert erhöht, der etwas größer ist als der Wert ρ 1 Pressure in the reaction chamber 4 is increased, the reduced to normal pressure nitrogen flow rate is increased to a value which is slightly greater than the value ρ 1
zw, * zw, *
AT ρ οAT ρ o
wobei V das Volumen des Zwischenraumes 11, der Druckanstieg in der Zeiteinheit und P der Normaldruck ist.where V is the volume of the gap 11, the pressure increase in the unit time and P is the normal pressure.
Am Mantel des äußeren Druckgefäßes 1 herrscht deshalb innen eine Stickstoffatmosphäre und die Kondensation von Wasserdampf aus dem Rohgas wird vermieden. Zur Beschränkung der Temperatur des äußeren Druckgefäßes 1 auf Werte, die Belästigungen des Bedienungspersonals ausschließen, ist die Innenseite des äußeren Druckgefäßes 1 noch mit einer in Pig. 1 nicht dargestellten dünnen Isolierung versehen.The jacket of the outer pressure vessel 1 therefore prevails inside a nitrogen atmosphere and the condensation of water vapor from the raw gas is avoided. To limit the temperature of the outer pressure vessel 1 to values that exclude annoyances of the operator, the inside of the outer pressure vessel 1 is still with a in Pig. 1 thin insulation not shown provided.
Claims (5)
oder flüssiger j aschehaltiger Brennstoffe unter
erhöhtem Druck, dessen Eeaktionsraum aus einer
mit feuerfester Stampfmasse beschichteten, durchflußgekühlten Rohrwand besteht, wobei die einzelnen Rohre der Rohrwand gegeneinander elastisch beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwand in geringem Abstand von einem gasdichten Gehäuse (8) umgeben ist, welches wiederum innerhalb eines äußeren Druckgefäßes (1) untergebracht ist, wobei der sich aus dem Abstand zwischen dem Gehäuse (8) und den Rohren der Rohrwand ergebende Zwischenraum (24) mit einer feuerfesten Stampfmasse
(19) ausgefüllt ist, auf der Innenseite des Gehäuses (8) Stege (16) befestigt sind, die diese Innenseite in mehrere Abschnitte unterteilen und die in die den Zwischenraum (24) ausfüllende Stampfmasse (19) hineinragen, der Reaktionsraum (4) innerhalb des Gehäuses (8) mit dem Zwischenraum (11) zwischen äußerem Druckgefäß (1) und Gehäuse (8) durch ein
oder mehrere Öffnungen verbunden ist und der genannte Zwischenraum (11) zwischen äußerem Druckgefäß (1) und Gehäuse (8) in bekannter Weise mit mindestens einem Stutzen (22) zur Zuführung inerten
Spülgases versehen ist. ·, Reactor for partial oxidation of dusty and / or
or liquid fuels containing ash
increased pressure, the reaction space of a
coated with refractory ramming mass, flow-cooled pipe wall, wherein the individual tubes of the tube wall against each other are elastically movable, characterized in that the tube wall is surrounded at a short distance from a gas-tight housing (8), which in turn is housed within an outer pressure vessel (1) , wherein the resulting from the distance between the housing (8) and the tubes of the pipe wall gap (24) with a refractory ramming mass
(19) is filled, on the inside of the housing (8) webs (16) are fixed, which divide this inside into several sections and which protrude into the intermediate space (24) filling ramming mass (19), the reaction space (4) within of the housing (8) with the intermediate space (11) between the outer pressure vessel (1) and housing (8) by a
or more openings is connected and said gap (11) between the outer pressure vessel (1) and housing (8) in a known manner with at least one nozzle (22) for supplying inert
Purge gas is provided. ·
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20815978A DD145181A3 (en) | 1978-09-28 | 1978-09-28 | REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE |
| DE19792935989 DE2935989A1 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-06 | REACTOR FOR GAS GENERATION THROUGH PARTIAL OXYDATION |
| CS609479A CS220584B1 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-07 | Reactors for partial oxidation of pulverized and/or liquid fuels |
| IN991/CAL/79A IN154344B (en) | 1978-09-28 | 1979-09-21 | |
| AU51146/79A AU527929B2 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-25 | Gas production apparatus |
| AT635379A ATA635379A (en) | 1978-09-28 | 1979-09-27 | REACTOR FOR PARTIAL OXYDATION OF DUST-MADE AND / OR LIQUID, ASH-FUELING FUELS |
| YU235579A YU235579A (en) | 1978-09-28 | 1979-09-27 | Reactor for producing gas by partial oxidation |
| HUBE001374 HU181856B (en) | 1978-09-28 | 1979-09-27 | Water gas reactors |
| JP54124284A JPS5844716B2 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-28 | Reactor pressure reduction device |
| FR7924330A FR2437434A1 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-28 | APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF GAS BY PARTIAL OXIDATION OF PULVERULENT OR LIQUID FUELS |
| PL21860679A PL117620B1 (en) | 1978-09-28 | 1979-09-28 | Reactor for manufacturing gases containing co and hydrogen by means of partial oxidation of fuels2,putem chastichnogo okislenija topliv |
| GB7933681A GB2038867B (en) | 1978-09-28 | 1979-09-28 | Water gas reactors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20815978A DD145181A3 (en) | 1978-09-28 | 1978-09-28 | REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD145181A3 true DD145181A3 (en) | 1980-11-26 |
Family
ID=5514631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD20815978A DD145181A3 (en) | 1978-09-28 | 1978-09-28 | REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844716B2 (en) |
| AT (1) | ATA635379A (en) |
| AU (1) | AU527929B2 (en) |
| CS (1) | CS220584B1 (en) |
| DD (1) | DD145181A3 (en) |
| DE (1) | DE2935989A1 (en) |
| FR (1) | FR2437434A1 (en) |
| GB (1) | GB2038867B (en) |
| HU (1) | HU181856B (en) |
| IN (1) | IN154344B (en) |
| PL (1) | PL117620B1 (en) |
| YU (1) | YU235579A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2933716A1 (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-26 | Deutsche Babcock AG, 46049 Oberhausen | DEVICE FOR THE GASIFICATION OF FINE GRAIN COAL |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA811971B (en) * | 1980-04-03 | 1982-04-28 | Avco Everett Res Lab Inc | Gasifier |
| JPS587487A (en) * | 1981-06-26 | 1983-01-17 | ル−ルコ−レ・アクチエンゲゼルシヤフト | Slack coal pressure gasification and apparatus |
| DD227980A1 (en) * | 1984-10-29 | 1985-10-02 | Freiberg Brennstoffinst | APPARATUS FOR THE GASIFICATION OF CARBON DUST |
| DE3447147A1 (en) * | 1984-12-22 | 1986-06-26 | Christian Dr.-Ing. 8570 Pegnitz Koch | METHOD AND DEVICE FOR NITROGEN-FREE STEAM GENERATION WITH FOSSILE FUELS |
| US20250109344A1 (en) * | 2023-09-29 | 2025-04-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gasifier Throat Cooling |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR969479A (en) * | 1947-07-24 | 1950-12-20 | Comb Eng Co Inc | Gas generator |
| US2879148A (en) * | 1952-05-31 | 1959-03-24 | Texas Co | Process for the production of carbon monoxide from a solid fuel |
| DE1596323A1 (en) * | 1967-06-06 | 1970-04-02 | Walther & Cie Ag | Synthesis gas generator with gas cooler, which are arranged in a pressure cylinder |
-
1978
- 1978-09-28 DD DD20815978A patent/DD145181A3/en unknown
-
1979
- 1979-09-06 DE DE19792935989 patent/DE2935989A1/en not_active Withdrawn
- 1979-09-07 CS CS609479A patent/CS220584B1/en unknown
- 1979-09-21 IN IN991/CAL/79A patent/IN154344B/en unknown
- 1979-09-25 AU AU51146/79A patent/AU527929B2/en not_active Ceased
- 1979-09-27 AT AT635379A patent/ATA635379A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-09-27 HU HUBE001374 patent/HU181856B/en unknown
- 1979-09-27 YU YU235579A patent/YU235579A/en unknown
- 1979-09-28 FR FR7924330A patent/FR2437434A1/en active Granted
- 1979-09-28 GB GB7933681A patent/GB2038867B/en not_active Expired
- 1979-09-28 JP JP54124284A patent/JPS5844716B2/en not_active Expired
- 1979-09-28 PL PL21860679A patent/PL117620B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2933716A1 (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-26 | Deutsche Babcock AG, 46049 Oberhausen | DEVICE FOR THE GASIFICATION OF FINE GRAIN COAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL218606A1 (en) | 1980-06-02 |
| GB2038867A (en) | 1980-07-30 |
| PL117620B1 (en) | 1981-08-31 |
| FR2437434A1 (en) | 1980-04-25 |
| IN154344B (en) | 1984-10-20 |
| FR2437434B1 (en) | 1984-02-24 |
| AU527929B2 (en) | 1983-03-31 |
| DE2935989A1 (en) | 1980-06-12 |
| CS220584B1 (en) | 1983-04-29 |
| AU5114679A (en) | 1981-04-02 |
| HU181856B (en) | 1983-11-28 |
| ATA635379A (en) | 1984-03-15 |
| GB2038867B (en) | 1982-10-13 |
| YU235579A (en) | 1983-01-21 |
| JPS5844716B2 (en) | 1983-10-05 |
| JPS5647487A (en) | 1981-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0616023B1 (en) | Gasification apparatus for gasification under pressure of fine particulate fuels | |
| DE102008020204B4 (en) | Burner holding device with cooling system for a burner arrangement in an entrained flow gasifier | |
| DE2709621A1 (en) | STEAM REFORM REACTOR | |
| DE2818892C2 (en) | Heat exchanger for cooling down hot gases | |
| EP0242504B1 (en) | Apparatus for the gasification of finely divided, particularly solid fuels under a high pressure | |
| DD145181A3 (en) | REACTOR FOR GAS GENERATION BY PARTIAL OXIDATION UNDER INCREASED PRESSURE | |
| DE3119905A1 (en) | Fluid bed reactor | |
| DE4025916A1 (en) | Reactor for casting flow of pulverised coal and oxygen - products gas rich in hydrogen and carbon mon:oxide, under temp. conditions resulting in molten slag | |
| DE2055059B2 (en) | Process and heat exchanger for cooling gases containing soot | |
| DE2518793A1 (en) | EQUIPMENT FOR TREATMENT OF MATERIAL AT HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE | |
| DE2612081A1 (en) | STEAM GENERATORS FOR PRESSURE WATER NUCLEAR REACTORS | |
| DE2616447C3 (en) | Vertical tube furnace for high working pressure | |
| DE2643310A1 (en) | LOW PRESSURE AND TEMPERATURE OPERATED FUEL CARBURETTOR | |
| DE2935771A1 (en) | Monitoring and control of fuel gasification - on basis of coolant water flow rate and temp. | |
| DE10114173A1 (en) | Catalytic reactor for production of synthesis gas by partial oxidation, comprises cylindrical vessel with internal chambers, tube sheets and ceramic membrane reactor tubes | |
| EP1031373B1 (en) | Reactor and process for catalytic conversion of gaseous mixtures | |
| DE1592317B2 (en) | DEVICE FOR CATALYTIC CLEARANCE OF HYDROCARBONS WITH THE FORMATION OF A HYDROGEN / CARBON MONOXIDE MIXTURE | |
| DE2536757C3 (en) | Steam generator with heating by liquid metal | |
| DE1489857B2 (en) | FEED OPENING FOR A NUCLEAR REACTOR | |
| EP0630397B1 (en) | Process for cooling a dust-laden raw gas from the gasification of a solid carbon-containing fuel | |
| DE102015119696A1 (en) | Residual flow reactor for the production of synthesis gas | |
| DE2920372C2 (en) | Gas generator for fine-grain coal fuels | |
| DE202015106170U1 (en) | Residual flow reactor for the production of synthesis gas | |
| DE2936199C2 (en) | Process for superheating gaseous media | |
| EP0369556B1 (en) | Process and apparatus for indirectly heating a process gas stream in a reaction space for an endothermal reaction |