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DE3009851A1 - Anlage mit einem reaktorbehaelter, insbesondere zur vergasung fossiler brennstoffe - Google Patents

Anlage mit einem reaktorbehaelter, insbesondere zur vergasung fossiler brennstoffe

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Publication number
DE3009851A1
DE3009851A1 DE19803009851 DE3009851A DE3009851A1 DE 3009851 A1 DE3009851 A1 DE 3009851A1 DE 19803009851 DE19803009851 DE 19803009851 DE 3009851 A DE3009851 A DE 3009851A DE 3009851 A1 DE3009851 A1 DE 3009851A1
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DE
Germany
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ring
lining
section
cross
cooling tubes
Prior art date
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Granted
Application number
DE19803009851
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English (en)
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DE3009851C2 (de
Inventor
Ulrich Dipl.-Ing. Gerhardus
Rainer Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Gorris
Josef Dipl.-Ing. Hibbel
Heinrich Dipl.-Ing. 4200 Oberhausen Scheve
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karrena GmbH
Ruhrchemie AG
RAG AG
Original Assignee
Ruhrkohle AG
Karrena GmbH
Ruhrchemie AG
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Filing date
Publication date
Priority to DE3009851A priority Critical patent/DE3009851C2/de
Application filed by Ruhrkohle AG, Karrena GmbH, Ruhrchemie AG filed Critical Ruhrkohle AG
Priority to AU69265/81A priority patent/AU543074B2/en
Priority to US06/321,171 priority patent/US4437864A/en
Priority to PCT/DE1981/000044 priority patent/WO1981002743A1/de
Priority to GB8134162A priority patent/GB2083072B/en
Priority to ZA00811715A priority patent/ZA811715B/xx
Priority to CA000373114A priority patent/CA1175231A/en
Publication of DE3009851A1 publication Critical patent/DE3009851A1/de
Priority to SU813354050A priority patent/SU1149881A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of DE3009851C2 publication Critical patent/DE3009851C2/de
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Description

-γ-
Anlage mit einem Reaktorbehälterf inabesondere zur Vergasung fossiler Brennstoffe.
Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einem Reaktorbehälter, insbesondere zur Vergasung .fossiler Brennstoffe, mit einer feuerfesten Auskleidung, deren Innenseite den Behälterinnenraum begrenzt, und mit einem zur Verbindung mit einem weiteren Anlagenteil dienenden Anschlußteil des Reaktorbehälters, dessen Querschnitt im Anschlußbereich kleiner ist als der Behälterquerschnitt.
Beim Vergasen fossiler Brennstoffe, zum Beispiel beim Vergasen von Kohle, treten vielfach sehr hohe Temperaturen auf. Die Auskleidung eines Reaktorbehälters muß deshalb oft Temperaturen standhalten, die 1500 Grad C oder mehr betragen. Auch die den Reaktorbehälter verlassenden Reaktionskoraponenten haben vielfach noch Temperaturen, die nur wenig niedriger liegen.
Deshalb muß auch
ein zur Verbindung mit einem weiteren Anlagenteil dienender Anschlußstutzen mit einer feuerfesten Auskleidung versehen sein. Letzteres gilt entsprechend für die jeweils angeschlossenen Leitungsoder Anlagenteile,
Diese sollten zweckmäßig immer so ausgebildet sein, daß zumindest der direkte Durchtritt der Wärmestrahlung nach außen hin verhindert wird. Zusätzlich kann es aber auch erforderlich werden, ganz allgemein den Durchtritt von Strömungen durch die Auskleidung nach außen zu verhindern. Aus diesen
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Gründen wurde die Auskleidung auch im Anschluß- und Verbindungsbereich so ausgebildet, daß sie in diesem Bereich einen soweit wie möglich durchgehenden Verlauf hat. Dies bedeutete in der Praxis, daß die feuerfeste Auskleidung im Anschluß- und Verbindungsbereich erst nach dem Verbinden des Behältermantels mit dem Mantel einer anschließenden Leitung oder eines nahgeschalteten Anlagenteils in ihrem Verlauf fertiggestellt werden konnte. Da dies von innen her geschehen mußte, waren die hier-) zu erforderlichen Arbeiten sehr schwierig und um
ständlich.
Andererseits besteht zu gegebener Zeit die Notwendigkeit, den Reaktorbehälter von einem nachgeschalteten Anlagenteil trennen zu können, zum Beispiel zum Zweck einer Reparatur oder eines Auswechselns. Das Lösen und Herstellen der jeweiligen Verbindungen erfordert viel Zeit und einen erheblichen technischen Aufwand.
Es kommt aber auch hinzu, daß es für die Steuerung bestimmter Verfahrensabläufe innerhalb des Iteaktor- ·-* behälters zweckmäßig sein kann, seinen Querschnitt
im Ausgangsbereich zu verändern. Eine Verkleinerung des Ausgangsquerschnitts führt zu einer höheren Verweilzeit der Reaktionskomponenten im Reaktorbehälter. Umgekehrtes gilt für eine Vergrößerung des Ausgangsquerschnittes.
Auch zu diesem Zweck kann es also erforderlich werden, Arbeiten an der feuerfesten Auskleidung im Anschluß- und Verbindungsbereich durchzuführen.
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Auch für diesen Fall gilt aber der oben genannte Nachteil, der in einem sehr großen technischen Aufwand und insbesondere auch in einem beachtlichen Zeitbedarf besteht. Ein großer Teil der notwendigen Zeit wird bereits dafür benötigt, den Reaktorbehälter so weit abkühlen zu lassen, daß das Arbeiten an der Auskleidung möglich ist.
Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Reaktorbehälter der eingangs genannten Art im Bereich seines Anschlußstutzens so auszubilden, daß zum Anschließen oder Abtrennen von Leitungs- oder Anlagenteilen oder auch zum Verändern des Ausgangsquerschnitts des Reaktorbehälters nur ein geringer technischerAufwand sowie insbesondere auch eine kurze Montagezeit erforderlich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem Anschlußteil des Reaktorbehälters und dem weiteren Leitungs- oder Anlagenteil ein Zwischenring eingesetzt ist, daß der Zwischenring ebenfalls eine·feuerfeste Auskleidung enthält und daß der lichte Innenquerschnitt dieser Ringauskleidung den kleinsten Durchtrittsquerschnitt des Arischlußbereiches bestimmt.
Durch diese Ausbildung werden mehrere Vorteile erreicht, von denen einer darin besteht, daß zur Anpassung an den Anschlußbereich eines anderenAnlagen- oder Leitungsteils oder auch zur Veränderung des Austrittsquerschnittes des Reaktorbehälters eine Montage an der feuerfesten Auskleidung desselben überhaupt
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nicht erforderlich ist. Der Zwischenring ist ein • gegenüber dem Reaktorbehälter selbst nur verhältnismäßig kleines Bauteil. Dieses kann in mehreren Stücken und vor allem auch mit unterschiedlich großen Innenquerschnitten zur Verfügung gehalten werden. Wenn das Anschließen eines nachgeschalteten Anlagenteils oder aber eine Veränderung des lichten Innenquerschnitts im Austrittsbereich des Reaktorbehälters erforderlich ist, genügt
\ ein Auswechseln des Zwischenringes. Es brauchen
j nur die Verbindungen zwischen dem äußeren Mantel
des Anschlüßstutzens und demjenigen des Zwischen-
* . ringes gelöst zu werden, wobei der ,Reaktorbehäl- \ ter gegebenenfalls etwas angehoben werden muß.
Diese Arbeiten können nach einer wesentlich ge- > ringeren Abkühlungszeit erfolgen, denn an der
j ■ Auskleidung selbst als dem heißesten Bereich jj . braucht nicht unmittelbar gearbeitet zu werden.
, ■» Besonders vorteilhaft ist es, daß alle Arbeiten
* von außen her vorgenommen werden können. Di'e Auskleidung des Zwischenringes kann in einfacher Wei-■ se jeweils eine solche Form erhalten, daß ein mehr oder weniger durchgehender Verlauf der Auskleidung Jm an den Übergangsstellen zum Anschlußstutzen und
auch zu dem nachgeschalteten Leitungs- oder Anlagenteil hin gewährleistet ist.
Hierzu ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn sich der Querschnitt der Ringauskleidung von dem kleinsten Querschnittsbereich aus in Richtung auf den Anschlußteil trichterförmig erweitert. Hierbei kann die Auskleidung des Anschlußteils so ausgebildet sein, daß sie ein Stück aus dem äußeren Mantel desselben herausragt. Damit ist ein überdecken der Auskleidung des
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Anschlußstutzens mit der Ringauskleidung in radialer Richtung gewährleistet, so daß kein unmittelbarer Durchtritt von Wärmestrahlung nach außen hin möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Auskleidung des Anschlußteils mittels einer am Reaktorbehälter befestigten Tragkonstruktion freitragend gehalten ist und daß zwischen der Auskleidung und dem äußeren Mantel des Anschlußstutzens ein Ring- '-raum gebildet ist. Wenn die. Auskleidung des Anschlußstutzens in den Zwischenring hineinragt, so wird durch diesen in radialer Richtung gebildeten Freiraum Platz für eine Befestigung der Ringauskleidung geschaffen.
Vielfach kann es erforderlich sein, die feuerfeste Auskleidung zu kühlen. In diesem Fall kann eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung darin'bestehen, daß die Tragkonstruktion durch zur Achse des Anschiußteils zumindest angenähert parallel verlaufende Kühlrohre gebildet ist. Diese können um' den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sein, so daß sie einen konstruktiv stabilen Käfig bilden, der die Auskleidung oder zumindest eine innerste Schicht derselben umgibt.
Hierbei können die Kühlrohre erfindungsgemäß zumindest an ihren dem Reaktorbehälter zugewandten Enden in einen Ringsammler münden, wobei der Ringsammler in radialer Richtung geringfügig beweglich gelagert sein kann. Letzteres dient dem Zweck, einen Ausgleich unterschiedlich großer Wärmedehnungen
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zwischen der aus den Kühlrohren und dem Ringsammler bestehenden Tragkonstruktion einerseits und der Auskleidung andererseits zu ermöglichen.
Für die Ausbildung des Zwischenringes kann es erfindungsgemäß vorteilhaft sein, wenn die Ringauskleidung mittels einer Tragkonstruktion an dem äußeren Mantel des Zwischenringes gehalten und im übrigen ebenfalls freitragend ausgebildet ist. \ Die freitragende Aufhängung sowohl bei der Aus
kleidung des Anschlußstutzens als auch bei der Ringauskleidung ermöglicht nämlich einen möglichst kleinen Verbindungsbereich zwischen Auskleidung und äußerem Mantel, so daß Maßnahmen zum Ausgleich unterschiedlich großer Wärmedehnungen nur in diesem Bereich getroffen zu werden brauchen.
Zur Ausbildung des Zwischenringes wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, daß die Tragkonstruktion für die Ringauskleidung ebenfalls durch Kühlrohre gebildet ist, daß an dem dem Reaktorbehälter zugewandten Ende des Zwischenringes ein Ringsammler angeordnet ist, in den die diesem zugewandten Enden _. f/ der Kühlrohre münden, und daß dieser Ringsammler-
bei montiertem Zwischenring die aus dem Anschlußteil herausragende Auskleidung umgibt. Die Auskleidung des Anschlußstutzens kann somit bis in den gekühlten Bereich des Zwischenringes und seiner Auskleidung hineingeführt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringauskleidung im Bereich ihres kleinsten Querschnittes
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von einem Ringsammler umgeben, in den die anderen Enden der Kühlrohre münden. Somit trägt der Ringsammler im engsten Querschnitt der Ringauskleidung selbst zur unmittelbaren Kühlung bei, wobei er gleichzeitig dem mittleren Bereich des Zwischenringes einen guten konstruktiven Halt gibt. Auch lassen sich die Kühlrohre in sehr günstiger Weise führen, nämlich derart, daß sich die Ringauskleidung vom engsten Querschnitt aus in Richtung auf das dem Reaktorbehälter abgewandte Ende des Zwischenringes ebenfalls trichterförmig erweitert, daß die Kühlrohre außerhalb des in Höhe des engsten Auskleidungsquerschnitts angeordneten Ringsammlers bis etwa zum unteren Ende der trichterförmigen Erweiterung verlaufen und daß die Kühlrohre von dort aus nach innen umbiegend in Richtung aufden Ringsammler zurückgeführt sind. Hierdurch erhält der durch die Kühlrohre gebildete Käfig bis zu dem dem Reaktorbehälter abgewandten Ende des Zwischenringes hin eine verhältnismäßig geschlossene Zylinderform. Diese ermöglicht das Einschieben der Ringauskleidung in einen nachgeschalteten Leitungs- oder Anlagenteil mit verhältnismäßig geringem Spiel, so daß auch die Ringauskleidung mit der Auskleidung des nachgeschalteten Leitungsoder Anlagenteils einen guten übergang bilden kann. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das dem Reaktorbehälter abgewandte Ende der Ringauskleidung aus dem äußeren Mantel des Zwischenringes dn Stück herausragt.
Die feuerfeste Auskleidung des Anschlußstutzens und des Zwischenringes können je nach Bedarf ganz oder
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teilweise aus feuerfesten Bausteinen oder auch aus feuerfester Baumasse hergestellt sein. Insbesondere für den Zwischenring kann die Verwendung von Baumasse Vorteile ergeben. Wenn die Auskleidung aus feuerfester Baumasse besteht, können zweckmäßig die Kühlrohre und/oder zwischen diesen angeordnete Bleche und/oder die Ringsammler , . mit Ankern versehen sein, die in die Baumassenschicht hineinragen. Die Anker können an diesen Teilen durch einfache Schweißung befestigt werden.
Ferner können zwischen der Auskleidung oder ihrer .» Tragkonstruktion und dem äußeren Mantel jeweils
j zumindest teilweise aus flexiblem Material bestehende
Gassperren angeordnet sein, um den Eintritt von Gasströmen in den jeweils zwischen der Auskleidung und dem äußeren Mantel befindlichen Raum zu verhindern.
Ί ' ■
. Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung ■ näher beschrieben. Im einzelnen zeigen:-.
' -"■' Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch
den Anschluß- und Verbindungsbereich
* eines Reaktorbehälters mit nachgeschal-
S tetem Anlagenteil;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II
f in Figur 1 mit zwei in unterschiedlichen
Ebenen liegenden Teilschnitten;
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ORIGINAL INSPECTED
Figur 3 eine Ansicht des durch die Kühlrohre im Zwischenring gebildeten Käfigs.
In Figur 1 ist nur der untere Teil eines in vertikaler Lage angeordneten Reaktorbehälters dargestellt, der einen äußeren druckfesten Mantel 10 und eine innere Auskleidung 11 aus feuerfestem Material hat. Der Querschnitt des Behälterinnenraums 12 verjüngt sich kegelstumpfförmig nach unten hin zu einer Auslaßöffnung 13, die dem lichten Innenquersehnitt eines Ausgangsstutzens entspricht. Letzterer hat eine innere Auskleidung 14 aus feuerfester Baumasse sowie einen äußeren druckfesten Mantel 15, der am unteren Ende.des Reaktorb.ehälters mit dem Mantel 10 desselben verbunden ist.
Die Auskleidung 14 aus Baumasse wird von einem aus Kühlrohren 16 gebildeten Käfig getragen. Die
oberen Enden der Kühlrohre 16 münden in einen Ringsammler 17, der auf Konsolen 18 gelagert ist. Die unteren Enden der Kühlrohre 16 sind mit einem weiteren Ringsammler 19 verbunden. Der obere Ringsammler 17 ist in seinem Verlauf über den Umfang
in mindestens zwei Abschnitte unterteilt. Der in Figur T linke Abschnitt ist mit einer Zuleitung verbunden, während der in Figur 1 rechte Abschnitt mit einer Ableitung 21 in Verbindung steht. Die Zuleitung 20 und die Ableitung 21 führen zu einer hier nicht dargestellten zentralen Kühlmittelversorgung. Zum Ausgleich von Wärmedehnungen sind in die Zuleitung 20 und die Ableitung 21 jeweils Kondensatoren 22 eingeschaltet. iv
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Wie Figur 2 erkennen läßt, sind die Kühlrohre durch Bleche 23 in ümfangsrichtung miteinander verbunden. An den Kühlrohren 16 und auch an den Ringsammlern 17 und 19 sind Masseanker 24 angeschweißt, die sich mit ihren auseinandergespreizten Enden in die Auskleidung 14 hineinerstrecken und diese mit dem aus den Kühlrohren 16 und den Ringsammlern 17 und 19 gebildeten Käfig fest verbinden. Durch die Lagerung des oberen Ringsammlers 17 auf den Konsolen 18 wird eine Beweglichkeit — Ii des Ringsammlers 17 in radialer Richtung ermög
licht, so daß Raum zur Aufnahme von Wärmedehnungen • · zur Verfügung steht. Die Auskleidung 14 ist also freitragend über den Ringsammler 17 im Anschlußstutzen aufgehängt, wobei sie das untere Ende des Mantels 15 ein Stück überragt.
Unter Verwendung von Dichtungsringen 25 ist an den Mantel 15 des Anschlußstutzens der äußere Mantel 26 eines Zwischenringes 27 angeflanscht. Der Zwischenring 27 hat im einzelnen folgenden Aufbau:
In Höhe des oberen Endes des Mantels 26 sind an der Innenseite desselben Konsolen 28 vorgesehen, auf denen ein Ringsammler 29 aufliegt. Auch dieser ist über den Umfang hin in Abschnitte unterteilt, die sich jeweils über einen Bogenwinkel von 90 Grad erstrecken. Vom Ringsammler 29 gehen Kühlrohre 30 aus, die zunächst ein Stück senkrecht nach unten, dann nach unten und nach innen und anschließend wieder nach unten verlaufen, bis sie schließlich mit ihren Enden nach innen und oben
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umbiegen und in einen weiteren Ringsammler 31 münden. Letzterer ist über den Umfang in zwei Abschnitte unterteilt, die jeweils einen Bogenwinkel von 18G Grad einnehmen. Der Aufbau des aus den Kühlrohren 30 und den Ringsammlern 29 und 31 bestehenden Käfigs ergibt sich insbesondere auch aus Figur 3, die diesen Käfig für einen ümfangsbereich von 180 Grad zeigt. In den in Figur 3 linken Abschnitt des oberen Ringsammlers 29 mündet eine Zuleitung 32. Das Kühlmedium fließt durch die von diesem Abschnitt ausgehenden Kühlrohre 30 in den unteren Ringsammler 31 und von diesem in den in Figur 3 rechten Abschnitt des oberen Ringsammlers 29 zurück. Von dort aus wird das Kühlmedium über eine Ableitung 33 entweder zu einer zentralen Kühlmittelversorgung zurückgeführt oder aber der anderen Hälfte des im Zwir schenring 27 ausgebildeten Kühlsystems zugeleitet.
Die Ringsammler 29 und 31 sowie die Kühlrohre 30 sind ebenfalls mit Masseankern 24 versehen, die eine aus feuerfester Baumasse bestehende Auskleidung 34 halten. Während der obere Ringsammler 29 in Höhe eines zwischen der Auskleidung 11 des Anschlußstutzens und dem Mantel 10 desselben bzw. dem Mantel 26 des Zwischenringes gebildeten Ringraumes angeordnet ist, beginnt die Auskleidung
34 etwas tiefer mit einer trichterförmigen Erweiterung, die sich nach unten hin zu einem Bereich
35 des engsten Querschnittes verjüngt. In Höhe dieses Bereiches 35 befindet sich auch der untere Ringsammler 31. Der Bereich 35 stellt den kleinsten
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t tv.
Querschnitt an der Ausgangsseite des Reaktorbehälters dar und erweitert sich nach unten hin ebenfalls trichterförmig .
Es ist also auch die Auskleidung 34 des Zwischenringes 27 an dem oberen Ringsammler 29 freitragend aufgehängt, wobei der Ringsammler 29 auf den Konsolen in radialer Richtung geringfügig verschiebbar gelagert ist, so daß die von Wärmedehnungen" ausgehenden Beanspruchungen nicht nach außen hin übertragen werden.
Die Auskleidung 34 steht ein Stück über das untere Ende des Mantels 26 des Zwischenringes 27 hervor und ragt mit ihrem unteren Ende in eine feuerfeste. Auskleidung 36 hinein, die bereits zu einem nachgeschalteten Anlagenteil gehört. Letzterer hat ebenfalls die Form eines Behälters mit einem .
' äußeren Mantel 37, der an seinem oberen Ende in
den Mantel 38 eines Anschlußstutzens übergeht. Letzterer ist in seinem Durchmesser auf den Mantel 26 des Zwischenringes 27 abgestimmt, so daß auch hier unter Verwendung von Dichtungsringen 25 der Mantel 38 des Anschlußstutzens mit dem Mantel 26 des Zwischenringes 27 verschraubt werden kann.
Die Auskleidung 36 ist im übrigen ebenfalls an einem aus Kühlrohren 39 gebildeten Käfig gehalten und freitragend aufgehängt.. .
Wie Figur 1 erkennen läßt, haben die Auskleidungen 11,34 und 36 eine solche Form und Anordnung, daß
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ORIGINAL fNSPEGTED
+,-■■
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die aus dem Reaktorbehälter austretenden Reaktionskomponenten in den nachgeschalteten Behälter gelangen können, ohne daß in radialer Richtung unmittelbare Wärmestrahlung nach außen durchdringen kann. Es sind zusätzlich noch Gassperren 40 vorgesehen, die zumindest teilweise aus elastischem Material bestehen und über den Umfang hin eine Abdichtung jeweils zwischen der inneren Auskleidung 11,34 und 36 einerseits und den zugehörigen äußeren Mantel 10,26 und 37 andererseits bilden.
Zum Lösen und Trennen der Verbindung braucht man nur den oberen Reaktorbehälter nach dem Lösen der Flanschverbindungen ein Stück anzuheben, so daß der Zwischenring 27 herausgenommen, eingesetzt oder gegen einen anderen Zwischenring ausgetauscht werden kann. Irgendwelche Arbeiten an den Auskleidungen 11, 34 und 36 selbst sind hierbei nicht erforderlich.
Die Masseanker 24 bestehen bei dieser Ausführungsform aus Stahl und sind durch Schweißung befestigt. Es ist aber auch denkbar, Anker ähnlicher Form oder Ankersteine zu verwenden, die aus keramischem Material bestehen und z.B. mit geeigneten Stahlklammern am Mantel befestigt sind.
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Bezugsziffernliste
10 Mantel 33 Ableitung
11 Auskleidung 34 Auskleidung
12 Behälterinnenraum 35 Bereich
13 Auslaßöffnung 36 Auskleidung
14 Auskleidung 37 Mantel
15 Mantel 38 Mantel
16 Kühlrohr 39 Kühlrohr
17 Ringsainmler 40 Gassperre
18 Konsole
19 Ringsammler
20 Zuleitung
21 Ableitung
22 Kompensator
23 Blech
24 Masseanker
25 Dichtungsring
26 Mantel
27 Zwischenring
28 Konsole
29 Ringsammler
30 Kühlrohr
31 Ringsammler
32 Zuleitung
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Claims (13)

  1. Dipl.-lng. Dr. jur. Alfred W.:Jvteyer».*\-- d 4ü«o"Düsseidorf ι 12 3 1980 Patentanwalt
    zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Telegramme
    Telex: 858 2282 mypa d
    Mein Zeichen 6048 A 228
    Aktenzeichen:
    Anmelder; Firma Karrena GmbH
    Rüdigerstraße 20, 4000 Düsseldorf 30
    Firma Ruhrchemie Aktiengesellschaft 42oo Oberhausen 13(Holten)
    Firma Ruhrkohle Aktiengesellschaft 43oo Essen
    Ansprüche ;
    Anlage mit einem Reaktorbehälter, insbesondere zur Vergasung fossiler Brennstoffe, mit einer feuerfesten Auskleidung, deren Innenseite den Behälterinnenraum begrenzt, und mit einem zur Verbindung mit einem weiteren Anlagenteil dienenden Anschlußteil des Reaktorbehälters, dessen Querschnitt im Anschlußbereich kleiner ist als der Behälterquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußteil (14,15) und dem weiteren Leitungs·=- oder Anlagenteil (36,37) ein Zwischenring (27) eingesetzt ist, daß der Zwischenring (27) ebenfalls eine feuerfeste Auskleidung (34) enthält und daß der lichte Innenquerschnitt dieser Ringauskleidung (34) den kleinsten Durchtrittsquerschnitt des Anschlußbereiches (35) bestimmt.
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  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Ringauskleidung (34) von dem kleinsten Quersahnittsbereich (35) aus in Richtung auf den Anschlußteil (14,15) trichterförmig erweitert.
  3. ■Z. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (14) des Anschlußteils ein Stück über den äußeren Mantel (15) desselben herausragt.
  4. 4. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (14) des Anschlußteils mittels einer am Reaktorbehälter (10) befestigten Tragkonstruktion (16-19) freitragend gehalten ist und daß zwischen der Auskleidung (14) und dem äußeren Mantel (15) ein Ringraum gebildet ist.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion durch zur Achse des Anschlußteils (14,15) zumindest angenähert parallel verlaufende Kühlrohre (16) gebildet ist.
  6. 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (16) zumindest an ihren dem Reaktorbehälter (10) zugewandten Ende in einen Ringsammler (17) münden und daß der Ringsammler (17) in radialer Richtung geringfügig beweglich gelagert ist.
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  7. 7. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringauskleidung (34) mittels einer Tragkonstruktion (28-31) an dem äußeren Mantel (26) des Zwischenringes (27) gehalten und im übrigen ebenfalls freitragend ausgebildet ist.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion für die Ringauskleidung (34) ebenfalls durch Kühlrohre (30) gebildet ist, daß an dem dem Reaktorbehäiter (10) zugewandten Ende des Zwischenringes (27) ein Ringsammler
    (29) angeordnet ist, in den die diesem zugewandten Enden der Kühlrohre (30) münden,und daß dieser Ringsammler (29) bei montiertem Zwischenring (27) die aus dem Anschlußteil (15) hervorstehende Auskleidung (14) umgibt.
  9. 9. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringauskleidung (34) im Bereich ihres KLeinsten Querschnitts (35) von einem Ringsammler (31) umgeben ist, in den die anderen Enden der Kühlrohre (30) münden.
  10. 10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringauskleidung (34) vom engsten Querschnitt (35) aus in Richtung auf das dem Reaktorbehälter (10) abgewandte Ende des Zwischen" ringes (27) ebenfalls trichterförmig erweitert, daß die Kühlrohre (30) außerhalb des in Höhe des engsten Auskleidungsquerschnittes (35) angeordneten Ringsammlers (31) bis etwa zum unteren Ende der trichterförmigen Erweiterung verlaufen
    1*0039/0422
    und daß die Kühlrohre (30) von dort aus nach innen umbiegend in Richtung auf den Ringsammler (31) zurückgeführt sind.
  11. 11. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dä·^ durch gekennzeichnet, daß das dem Reaktorbehälter (1o) abgewandte Ende der Ringauskleidung (34) aus dem äußeren Mantel (26) des Zwischenringes (27) ein Stück herausragt.
  12. 12. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (14) 34,36) aus feuerfester Baumasse besteht und daß die Kühlrohre (16,3o,39) und/oder zwischen diesen angeordnete Bleche (23) und/oder die Ringsammler (17,19,29,31) mit Ankern (24) versehen sind, die in die Baumassenschicht hineinragen .
  13. 13. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auskleidung oder ihrer Tragkonstruktion (16,17,3o,39) und dem äußeren Mantel (15,26,38) jeweils zumindest teilweise
    ■·* aus flexiblem Material bestehende, um den Umfang verlaufende Gassperren (4o) angeordnet sind.
    130039/0422
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CA000373114A CA1175231A (en) 1980-03-14 1981-03-16 Connection joint of a reaction vessel in a gasification plant
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2990548B2 (ja) 1990-05-29 1999-12-13 ドイツチエ バブコツク エネルギー・ウント ウムヴエルトテヒニク アクチエンゲゼルシヤフト 炭素を含む材料をガス化する装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1218575B (it) * 1987-05-28 1990-04-19 Valerio Tognazzo Procedimento di recupero da prodotti fossili, vegetali, aggregati inquinanti di rifiuto e non, di combustibili gassosi puri, sostanze inerti utili e disinquinanti, mediante separazione in funzione del contenuto energetico, senza provocare inquinamenti, con eventuale ausilio ed accumulo di energia rinnovabile idrogeno ed usando calore di supero per riscaldare dall'alto acqua onde depurarla
US4808197A (en) * 1987-09-24 1989-02-28 Texaco Inc. Quench ring for a gasifier
US4834778A (en) * 1987-10-26 1989-05-30 Shell Oil Company Determination of slag tap blockage
US4889540A (en) * 1987-10-26 1989-12-26 Shell Oil Company Apparatus for determination of slag tap blockage
DE3742644A1 (de) * 1987-12-16 1989-06-29 Krupp Koppers Gmbh Druckbehaelter, wie druckreaktor, druckabhitzekessel oder dgl.
DE3844347A1 (de) * 1988-12-30 1990-07-05 Krupp Koppers Gmbh Verfahren und strahlungskuehler zur strahlungskuehlung eines aus dem vergasungsreaktor austretenden produktgasmengenstromes
US4948387A (en) * 1989-11-24 1990-08-14 Texaco Inc. Synthesis gas barrier and refractory support
WO1994016038A1 (en) * 1992-12-30 1994-07-21 Combustion Engineering, Inc. Circular slag tap for a gasifier
US9051522B2 (en) * 2006-12-01 2015-06-09 Shell Oil Company Gasification reactor
US20100031570A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Wei Chen Method and system for an integrated gasifier and syngas cooler
US8960651B2 (en) * 2008-12-04 2015-02-24 Shell Oil Company Vessel for cooling syngas
US8475546B2 (en) * 2008-12-04 2013-07-02 Shell Oil Company Reactor for preparing syngas
WO2014200744A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 Aerojet Rocketdyne, Inc. Entrained-flow gasifier and method for removing molten slag
DE102014206835A1 (de) 2014-04-09 2015-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Kombination eines Flugstromvergasers mit einem Strahlungskühler und einer Restwärmeabführung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE972609C (de) * 1947-07-24 1959-08-20 Comb Engineering Gaserzeuger zum Vergasen gas- oder staubfoermiger Brennstoffe
DE1230164B (de) * 1962-03-21 1966-12-08 Mini Of Power In Her Majesty S Gasgenerator
DE2425962B2 (de) * 1974-05-30 1978-08-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag (Niederlande) Gasgenerator für die Vergasung feinzerteilter Brennstoffe
DE2751942B1 (de) * 1977-11-21 1979-05-17 British Gas Corp Gaserzeuger mit Schlackenaustrag in eine Loeschkammer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2815007A (en) 1951-12-12 1957-12-03 Babcock & Wilcox Co Synthesis gas generator
GB789587A (en) 1955-07-13 1958-01-22 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in tubulous vapour generators and an improved method of manufacturing such generators
GB1569297A (en) * 1977-02-18 1980-06-11 British Gas Corp Hearth arrangements and coal gasification plants incorporating such hearth arrangements
GB1525191A (en) 1976-05-28 1978-09-20 British Gas Corp Coal gasification plant
GB2029946B (en) 1978-09-08 1982-12-01 British Gas Corp Slag removal from coal gasification plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE972609C (de) * 1947-07-24 1959-08-20 Comb Engineering Gaserzeuger zum Vergasen gas- oder staubfoermiger Brennstoffe
DE1230164B (de) * 1962-03-21 1966-12-08 Mini Of Power In Her Majesty S Gasgenerator
DE2425962B2 (de) * 1974-05-30 1978-08-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag (Niederlande) Gasgenerator für die Vergasung feinzerteilter Brennstoffe
DE2751942B1 (de) * 1977-11-21 1979-05-17 British Gas Corp Gaserzeuger mit Schlackenaustrag in eine Loeschkammer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2990548B2 (ja) 1990-05-29 1999-12-13 ドイツチエ バブコツク エネルギー・ウント ウムヴエルトテヒニク アクチエンゲゼルシヤフト 炭素を含む材料をガス化する装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU6926581A (en) 1981-10-09
ZA811715B (en) 1982-03-31
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AU543074B2 (en) 1985-03-28
GB2083072A (en) 1982-03-17
CA1175231A (en) 1984-10-02
GB2083072B (en) 1983-12-14
DE3009851C2 (de) 1983-09-15
US4437864A (en) 1984-03-20

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