DE1596323A1 - Synthesis gas generator with gas cooler, which are arranged in a pressure cylinder - Google Patents
Synthesis gas generator with gas cooler, which are arranged in a pressure cylinderInfo
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Description
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Köln-Dellbrück, Hausruf WaltherstraBe 51Cologne-Dellbrück, House call Waltherstrasse 51
Synthesegaserzeuger mit Gaskühler, die in einem Druckzylinder angeordnet sind. Synthesis gas generator with gas cooler, which are arranged in a pressure cylinder.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Synthesegaserzeuger und einen angeschlossenen Gaskühler, die beide in einem Druckzylinder hinter, bzw. übereinander angeordnet sind.The invention relates to a synthesis gas generator and a connected gas cooler that both are arranged behind or on top of each other in a printing cylinder.
Derartige Anlagen sind bekannt dt. Pat.Sehr. 1 o63 314 Kl 24e/3.o6. Es ist auc/i bekannt, das erzeugte Gas mit hoher Geschwindigkeit an den Kühl- ä flächen entlang zu führen, um Ansätze von Feststoffen an ihnen zu vermeiden, die während des iieaktionsprozesses entstehen, können.Such systems are known to German Pat. 1 o63 314 terminal 24e / 3.o6. It is auc / i known, the gas produced at high speed at the refrigerators ä along surfaces to lead to approaches of solids to avoid them, formed during the iieaktionsprozesses can.
Bei einer der bekannten Bauarten von Synthesegaserzeugern erfolgt die Kühlung der Spaltgase in einem ,-einzügigen, ringförmigen Gaszug, der die Kühlrohre Aufnimmt und zentrisch einen aus Schraubenrohren coIn one of the known types of synthesis gas generators, the fission gases are cooled in one , - single, ring-shaped throttle cable that connects the cooling tubes Receives and centrically one made of screw tubes co
oc^ewundener Verdrängungskörper enthält, durch den ρΔίβ heissen Gase in den ringzylindrischen Gaszug [jiberführt werden. Diese Anordnung der Kühlrohre °bedingt eine relativ große Höhe des Druckzylinders *-und eine teure Konstruktion des Verdrängungskörpera, der nur auf der Aussenseite von den heissen Spaltgasen beaufschlagt wird, ... ~*oc ^ a wound displacement body, through which ρΔίβ hot gases are transferred into the ring-cylindrical gas flue [j. This arrangement of the cooling tubes requires a relatively large height of the pressure cylinder * and an expensive construction of the displacement body, which is only acted upon by the hot fission gases on the outside ... ~ *
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
ο I Ό ϊί O »3 £. ο I Ό ϊί O »3 £.
Blatt c zum Schreiben an · Datum-Sheet c for writing to date
Eine weitere Verteuerung bildet der die Kühlflächen gasdicht einhüllende Blechmartel und die zwischen ihm und dem Oruckzylinder befindliche V/asser kühlung.The sheet metal mortar, which envelops the cooling surfaces in a gas-tight manner, and the between him and the printing cylinder V / water cooling.
Aufgabe der Erfindung ist es die Bauart des Gaskühlers zu vereinfachen und seine Betriebssicherheit zu verbessern.The object of the invention is to simplify the design of the gas cooler and its operational reliability to improve.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in erster Linie darin, den Weg der Spaltgase durch den Kühler zu verlängern, ferner seine gasdichte Ausbildung durch die Verwendung von zusammengeschweissten Flossenrohren oder Rohren mit eingeschweissten Rohrstegen zu erreichen, den Verdrängungskörper zu vermeiden und auf die Wasserkühlung des Druckzylinders zu verzichten.The solution to this problem consists primarily in the path of the fission gases through the cooler to extend its gas-tight design through the use of welded together To reach fin tubes or tubes with welded pipe webs, the displacement body to avoid and to forego the water cooling of the printing cylinder.
Gemäß der Erfindung wird dies in der Weise erreicht, dass im Anschluss an die Brennkammer ein ITachbrenn- oder Reaktionsraum mit gekühlten Wänden angeordnet ist, an den sich unter Verengung ein zentraler, gekühlter Schacht und wenigstens zwei parallele ab- und aufsteigende Gaszüge mit oberen, seitlichen Austritt aus dem Druckzylinder anschliessen.According to the invention, this is achieved in such a way that, following the combustion chamber, an afterburning or reaction space is arranged with cooled walls, on which a central, Cooled shaft and at least two parallel descending and ascending gas cables with upper, lateral ones Connect the outlet from the pressure cylinder.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen der iTachbrennraum, der zentrale Schacht und die Gaszüge einen rechteckigen Querschnitt und ebene Wände auf, die aus gasdicht miteinander verschweissten Flossenrohren, beflossten oder Rohren mit Zwischenstegen bestehen.According to a further feature of the invention, the iTach combustion chamber, the central shaft and the Throttle cables have a rectangular cross-section and flat walls that are welded together gas-tight Fin tubes, fluffed or tubes with intermediate webs exist.
Weiterhin werden zwei .der Aussenwände der Gaszüge und die mittige Trennwand über Abzweigstücke an die äußeren Rohr-Wände des Nachbrennraumes, bzw. deren Deckenrohre angeschlossen, oder sie werden von ihnen gebildet, während die anderen Wände die Fortsetzung der Seitenwände des Nachbrennraumes bilden.Furthermore, two of the outer walls of the throttle cables and the central partition are connected to the outer tube walls of the afterburning chamber or their Ceiling pipes connected, or they are formed by them, while the other walls the Form continuation of the side walls of the afterburning chamber.
0098U/1024 6AD 0098U / 1024 6AD
Blatt 3 zum Schreiben an 1 Sheet 3 for writing to 1 Datum:Date:
Die im Inneren der Gaszüge angeordneten Kühlrohre durchdringen unten die V/ände, vorzugsweise unter Einziehung, an den Flossenpartien, um über Zwischenverteiler in das Fallrohrsystern überzugehen, während sie oben in gestaffelt angeordnete Sammler einmünden, die sich wärmegeschützt in einem oberen, abnehmbaren Teil des Druckzylinders befinden, der sämtliche Austritte aus seinem Innenraum enthält.The cooling pipes arranged in the interior of the gas cables penetrate the walls below, preferably below Retraction, on the fin parts, in order to pass into the downpipe system via intermediate distributors, while at the top they open into staggered collectors, which are thermally protected in an upper, detachable part of the printing cylinder are located, which all exits from his Contains interior.
überhalb der Gasaustritte bilden die Wandrohre der Gaszüge eine Decke, die zur Vermeidung der Wärmestrahlung in den Sammlerraum durch eine aufgebrachte Wärmeschutzmasse abgekleidet und gasdicht durch eine Blechabdeckung abgeschlossenAbove the gas outlets, the wall pipes of the gas flues form a blanket that prevents the Heat radiation in the collector space is covered by an applied heat protection compound and sealed gas-tight by a sheet metal cover
ist.is.
Die Abstützung des gesamten Kühlersystecs erfolgt über Querträger, die an den Floscen der durchgehenden. Seitenwände angeschweisst und an der Innenwand des Druckzylinders befestigt sind. Eine weitere Einzelheit des Synthesegaserzeugers gemäß der Erfindung besteht in der Anordnung von Hegelklappen o.dgl. in den nach aussen geführten g The entire cooler system is supported by cross members attached to the fins of the continuous. Side walls are welded and attached to the inner wall of the printing cylinder. Another detail of the synthesis gas generator according to the invention consists in the arrangement of Hegel flaps or the like. in the g
Gaskanälen, durch deren teilweisen Abschluss die Gasgeschwindigkeit in dem ungedrosselten Gaszug derartig gesteigert werden kann, dass angesetzte Partikel abgeblasen werden, so dass sich der Einbau von Husbläsern o.dgl. erübrigt.Gas ducts, the partial closure of which increases the gas speed in the unthrottled throttle cable can be increased in such a way that attached particles are blown off, so that the installation from Husbläsern or the like. unnecessary.
Weitere Einzelheiten können aus dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Synthesegaserzeugers gemäß der Erfindung entnommen werden. Hierin zeigen:Further details can be found in the exemplary embodiment of a synthesis gas generator described below be taken according to the invention. Show here:
Fig. 1 eir.en vertikalen Längsschnitt durch den Synthesegaserzeuger und KühlerFig. 1 is a vertical longitudinal section through the synthesis gas generator and cooler
Pig. 2 einen zweiten um 9o versetzten Längsschnitt Pig. 2 a second longitudinal section offset by 9o
Fig. 3 und A Querschnitte nach den LinienFig. 3 and A cross sections according to the lines
III-III und IV-IV der 51Ig. 1. BAD ORIGINALIII-III and IV-IV of the 5 1 Ig. 1. ORIGINAL BATHROOM
0098U/10 24 ···0098U / 10 24 ···
WALTHER« CIE. AKTIENOESELLSCHAFT'KÖLN-DELLBROCK 1 WALTHER «CIE. AKTIENOESELLSCHAFT'KÖLN-DELLBROCK 1
Blatt 4 zum Schreiben an fj Datum ·Sheet 4 for writing on fj date
Wie die Pig. 1 und 2 zeigen, besteht der Synthesgaserzeuger aus einem Druckzylinder, der aus einem mnteren Teil 1o und einem oberen Teil zusammengesetzt ist. Zum Abschluss kann ein oberer Deckel 12 angeordnet sein. Der untere Teil 1o nimmt die feuerfest ausgekleidete Brennkammer 13, den daran anschliessenden Nachbrenn- oder Reaktionsraum 14 und das weitere Kühlsystem auf. Von letztere) wird ein zentraler aufwärts gehender Schacht 15 gebildet durch den die heissen Gase mit hoher Geschwindigkeit nach oben strömen, und dort in wenigstens zwei parallele ab- und wieder aufwärts gerichtete Gaezüge 16, 17 gelangen, die mit Kühlrohren angefüllt sind.Like the Pig. 1 and 2 show the Synthesis gas generator from a pressure cylinder, which consists of an inner part 1o and an upper part is composed. Finally, an upper cover 12 can be arranged. The lower part 1o takes the refractory lined combustion chamber 13, the adjoining afterburning or reaction chamber 14 and the rest of the cooling system. From the latter) a central upward shaft 15 is formed through which the hot gases with high Flow speed upwards, and there in at least two parallel down and up again directed Gaezzüge 16, 17 arrive, which are filled with cooling tubes.
Der Nachbrennraum 14, der Schacht 15 und die Gaszüge 16, 17 haben ebene Wandflächen, die wie gesagt'Flossenrohren oder beflossten Rohren oder solchen mit eingeschweissten Zwischenstegen bestehen, und gasdicht verschweisste Kanäle bilden. Das untere Ende des Nachbrennraumes 14 ist zu einem kurzen, zylindrischen, mit Wandkühlrohren ausgekleideten Einlass 19 für die Synthesegase zusammengezogen, und das obere Ende wird durch die nach innen abgebogenen Wandkühlrohre 2o deckenartig schräg abgeschlossen bis auf den aufsteigenden Gasschacht 15, dessen Wandrohre durch die Weiterführung der Rohre 2o nach .oben gebildet werden.The afterburning chamber 14, the duct 15 and the throttle cables 16, 17 have flat wall surfaces which, as I said, 'finned tubes or finned tubes or those with welded-in intermediate webs exist and form gas-tight welded channels. The lower end of the afterburning chamber 14 is a short, cylindrical one with wall cooling tubes lined inlet 19 for the synthesis gases is contracted, and the upper end is through the inwardly bent wall cooling pipes 2o closed off at an angle like a ceiling except for the ascending one Gas shaft 15, the wall pipes of which are formed by the continuation of the pipes 2o to .oben will.
An die Deckenrohre ist über Abzweigstücke 21 die Trennwand 22 der Gaszüge 16, 17 mit unterer Auflockerung angeschlossen. Ausserdem bilden die äußeren Wände 24a der. Gaszüge 17 mittels Abzweigstücke 23 die Portsetzung der Aussenwände des Nachbrennraumes 14.The dividing wall 22 of the throttle cables 16, 17 with lower loosening is attached to the ceiling pipes via branch pieces 21 connected. In addition, the outer walls 24 a of the. Throttle cables 17 by means of branch pieces 23 the porting of the outer walls of the afterburning chamber 14.
"Den Seitenabschluss des Nachbrennraumes 14 und der Gaszüge 15, 16, 17 bilden ebene Flossenrohrtafeln"The side closure of the afterburning chamber 14 and the throttle cables 15, 16, 17 form flat fin tube panels
009814/1024 '' 009814/1024 ''
Blatt 5 zum Schreiben an ^ ' Datum:Sheet 5 for writing to ^ ' Date:
24 (I1Ig. 2), die mit den anstossenden Wandrohrflächen gasdicht verschweisst sind. Im Inneren der Gaszüge 16, 17 befinden sich die Kühlrohre 25. Sie durchdringen unten unter Einziehung die Seitenwände 24 in den Flossenpartien, wo sie gasdicht verschweisst sind und münden in Zwischenverteiler 26, die im Fallrohrsystem eingeschaltet sind, dessen Rohre bis zu den unteren Verteilern 27 des iTachbrennraumes geführt sind. Die obere Umlenkzone 28 für die Gaszüge 16, 17 ist durch eine von den Wandrohren gebildete Decke 29 abgeschlossen, auf der eine wärme dämmende Schutzschicht 3o aufgebracht ist. Diese wiederum ist durch eine gasdichte Blechhaut 31 abgeschlossen, oberhalb der die Sammler 32 für die Kühlrohre 25» diejenigen 33 für die Wandrohre und auch die Sammler 34 für die Trennwandrohre der Gaszüge 16, 17 in staffeiförmiger Anordnung untergebracht sind. Die Kühlrohrsammler 32 sind gegen den oberen Teil 11 des Druckzylinders durch, eine weitere treppenartig angeordnete Blechhaut gasdicht abgeschlossen, so daß heisse Gase nicht in den oberen Teil 11 des Druckzylinders gelangen können.24 (I 1 Ig. 2), which are welded gas-tight to the adjoining wall pipe surfaces. Inside the throttle cables 16, 17 are the cooling pipes 25 of the iTach combustion chamber. The upper deflection zone 28 for the throttle cables 16, 17 is closed by a ceiling 29 formed by the wall pipes, on which a heat-insulating protective layer 3o is applied. This in turn is closed by a gas-tight sheet metal skin 31, above which the collectors 32 for the cooling tubes 25 »those 33 for the wall tubes and also the collectors 34 for the dividing wall tubes of the gas flues 16, 17 are housed in a staggered arrangement. The cooling tube collectors 32 are sealed gas-tight against the upper part 11 of the pressure cylinder by another sheet metal skin arranged like a staircase, so that hot gases cannot get into the upper part 11 of the pressure cylinder.
Die zur Trommel 35 führenden Steigrohre 36 die von den Sammlern 32-34 ausgehen und die Fallrohre 37, die im Druckzylinder 1o, 11 nach unten führen, durchdringen sämtlich den oberen Teil 11 des. Druckzylinders, der abnehmbar mit dem unterenThe riser pipes 36 leading to the drum 35 proceed from the collectors 32-34 and the downpipes 37, which lead down in the pressure cylinder 1o, 11, all penetrate the upper part 11 of the printing cylinder, which is detachable with the lower
Teil 1o verbunden ist. Am oberen Ende des Nacho
ο brennraumes 14 dicht unterhalb der AbzweigungPart 1o is connected. At the top of the nacho
ο combustion chamber 14 just below the junction
"^ sind kleine Öffnungen 38 in der Flοssenrohrwand"^ are small openings 38 in the wall of the flow tube
^ 18 zur Herbeiführung eines Druckausgleiches im^ 18 to bring about a pressure equalization in
**■» Inneren des Druckzylinders 1o, 11 angeordnet,** ■ »arranged inside the printing cylinder 1o, 11,
ο ohne dass damit sine Wärmeströmung aus dem Nach-ο without the heat flow from the downstream
^- brennraum 14 heraue entstehen kann.^ - combustion chamber 14 can arise.
Dadurch werden die Kühlerwandflächen von Druckbeanspruchangen entlastet, u. die druckfesteThis relieves pressure loads on the cooler wall surfaces and the pressure-resistant ones
WALTHIR * CII. AKTlWiQMMLLSCHAFT. KÖLN-DKLLBRÜCK 15 96323 WALTHIR * CII. CURRENT EVALUATION. COLOGNE-DKLLBRÜCK 15 96323
Blatt 6 zum Schreiben an L Datum:Sheet 6 for writing to L Date:
Wand des Druckzylinders 1o, 11 auf Sattdampftemperatur gehalten. Es ist ferner möglich, die Außenwand der Brennkammer 13 durch Konvektion oder entsprechende Isolierung im Inneren des Druckzylinders 1o ebenfalls auf dieser Temperatur fest zu halten, wodurch Wärmespannungen und Korrosion vermieden werden können.Wall of the pressure cylinder 1o, 11 kept at saturated steam temperature. It is also possible to use the Outer wall of the combustion chamber 13 by convection or appropriate insulation inside the Pressure cylinder 1o also to hold firmly at this temperature, whereby thermal stresses and Corrosion can be avoided.
Die Gasaustrittstutzen 39 lassen sich durch eingebaute, nicht dargestellte Klappen o. d&l. einzeln absperren, um damit periodisch die Gasgeschwindigkeit in dem ungedrosselten Gaszug soweit zu erhöhen, dass Ansätze an den Rohren abgeblasen werden können. Damit werden besondere Blasrohre, die bisher erforderlich sind entbehrlich, was zur Vereinfachung des Gaserzeugers beiträgt.The gas outlet nozzles 39 can be opened by built-in, not shown flaps o. D & l. individually shut off in order to periodically increase the gas speed in the unthrottled throttle cable that approaches on the pipes can be blown off. This will be special blowguns that previously required are dispensable, which contributes to the simplification of the gas generator.
Pig. 2 zeigt die Art der Aufhängung des gesamten Rohrsystems mit Dehnung nach unten an Stützböcken 4o im Inneren des Druckzylinderteils 11 auf denen Träger 41 aufliegen, die mit den seitlichen Plossenrohrwänden 24 verbunden sind. Schau- und Einstiegsluken 42 ermöglichen eine Beobachtung der oberen Umlenkzone 28. Zur Erzielung einer Eintrittsöffnung von verengtem kreisförmigen Querschnitt an dem Übergang von der Brennkammer 13 in den Nachbrennraum 14 sind die Wandrohre 43 bogenartig mit verschiedener Pfeilhöhe nach innen gewölbt und bestiftet.Pig. 2 shows the type of suspension of the entire pipe system with downward expansion on support frames 4o in the interior of the printing cylinder part 11 on which support 41 rest with the lateral Ploss tube walls 24 are connected. Viewing and entry hatches 42 allow observation the upper deflection zone 28. To achieve an inlet opening with a narrowed circular cross-section The wall tubes 43 are at the transition from the combustion chamber 13 to the afterburning space 14 Arched inwards and pinned like an arch with different arrow heights.
Die Pig. 3 und 4 zeigen einen Querschnitt durch denThe Pig. 3 and 4 show a cross section through the
ο Gaserzeuger links nach der Schnittlinie III-III,ο gas generator on the left after section line III-III,
cd und rechts nach der Schnittlinie IV-IV der Pig. 1.cd and right after the section line IV-IV the Pig. 1.
^ Der Schacht 15 liegt in der Mitte und die ab- *" steigenden, parallelen Gaszüge 16 schliessen an -» die obere Umlenkzone 28 beiderseits an den Schacht^ The shaft 15 is in the middle and the * "rising, parallel throttle cables 16 connect to -» the upper deflection zone 28 on both sides of the shaft
K) 15 an. In den segmentartigen Zwickeln zwischen dem ** Mantel des Druckzylinders 11 liegen Gruppen von Fallrohren 37. Die Trennwände 22 zwischen den Gaszügen gehen als geschlossene Wände bis über die RAn nr>,^ K) 15 at. In the segment-like spandrels between the ** jacket of the pressure cylinder 11 are groups of downpipes 37. The partition walls 22 between the gas cables go as closed walls up to the RA n no>, ^
OHU UHiGfNAL OHU UHiGfNAL
WALTHUt« CHL AKTtKNOKSKLLSCHArT · KÖUMWLLBflOCK 1 CQ C O O WALTHUt «CHL AKTtKNOKSKLLSCHArT · KÖUMWLLBflOCK 1 CQ COO
Blatt 7 zum Schreiben an J Datum:Sheet 7 for writing to J Date:
Austrittstutzen 39 für das Synthesegas hinauf, während die üohre der äußeren Wände der aufsteigenden Gaszüge 17 durch Einbiegen bei 44 in die Stutzen 39 den AuLass bilden und zugleich die Stutzen kühlen, um alsdann die Decke der Umlenkzone abzukleiden. Sie münden darauf in die aufwärts geführten Hohre 22. der Trennwände der -Gaszüge 16, 17.Outlet nozzle 39 for the synthesis gas up, while the tubes of the outer walls of the ascending Gas cables 17 form the AuLass by bending at 44 into the connecting piece 39 and at the same time the sockets cool in order to then cover the ceiling of the deflection zone. They then flow into the upwardly leading tube 22 of the partition walls of the gas flues 16, 17.
Von dem Ausführungsbeispiel kann in baulicherFrom the exemplary embodiment can in structural terms
Hinsicht abgewichen werden, etwa durch Wahl eines " anderen Querschnittes des Schachtes 15 und der Gaszüge 16, 17 u.dgl. .Respect are deviated, for example by choosing a "different cross-section of the shaft 15 and the Throttle cables 16, 17 and the like.
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- 1967-06-06 DE DE19671596323 patent/DE1596323A1/en active Pending
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