DE3300972A1

DE3300972A1 - Apparatus for the removal of solid particles from gas

Info

Publication number: DE3300972A1
Application number: DE3300972A
Authority: DE
Inventors: Angelo Totowa N.J. De Feo; Edward New Jersey N.J. Drewniany
Original assignee: Curtiss Wright Corp
Current assignee: Curtiss Wright Corp
Priority date: 1983-01-13
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1984-07-19

Abstract

A separation arrangement (10) suitable for high temperatures for the separation of fine solid particles from gas comprises an outer, temperature-resistant jacketed vessel (12) and an inner vessel (14). An untreated gas inlet (34), a clean gas outlet (36) and two gravel feed pipes (22) are provided at the top and a common solids outlet (61) is provided at the bottom of the apparatus. Three longitudinal guide slot arrangements (58, 60, 62) in the inner vessel offer intermediate spaces (64, 66) for the gravel. A gas inlet chamber (108) closed by a base (98) is formed at one side of the inner vessel, while a gas outlet chamber (19) open at the bottom is produced at the opposite side. The gravel feed pipes and the gas outlet pipe are furnished with sealing couplings (54, 65, 150, 152) to permit thermal movement. The guide slot arrangements are also mounted to be able to slide on rails. On flowing through the gravel packings, solid particles contained in the untreated gas are removed from the gas. The gravel packings are discharged from time to time and replaced by new packings. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von fein verteilten Feststoffen aus Gas und insbesondere ein Hochtemperaturfilter zum Abtrennen von Feststoffen von Hochtemperaturgasen mittels einer Masse aus zerteiltem Feststoff material.The invention relates to an apparatus for removing finely divided solids from gas and in particular to a High temperature filter for separating solids from high temperature gases by means of a mass of divided solid material.

Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 4 017 278 beschrieben, und zwar werden hier fein verteilte Feststoffe aus einem Gasstrom dadurch entfernt, daß das Gas durch eine längliche ringförmige Masse aus sich bewegendem verteilten Kontaktmaterial aus Feststoffen hindurch geleitet wird, die zwischen zwei allgemein konzentrischen zylindrischen Wänden gehalten wird. Die Außenwand ist mit einem Schlitzraster versehen, und die Öffnungen der Schlitze erlauben den Durchtritt von fast allen Teilchen des Kontaktmaterials. Die Innenwand ist perforiert, so daß Gasdurchtritt erfolgen kann. Die fein verteilten Feststoffe werden in der Kontaktmaterialmasse eingefangen, die durch den Ringraum zwischen den zwei konzentrischen Zylinderwänden nach unten und aus dem Raum heraus bewegt wird. Das Kontaktmaterial wird dann behandelt, um die mitgerissenen fein verteilten Feststoffe abzutrennen, und daraufhin zum oberen Ende des Ringraumes zurückgebracht. Ein entsprechend dem in der genannten PS ausgelegten Aufbau angefertigtes Granular-Schichtfilter erwies sich bei einem Probelauf bei der für die vorgesehenen Einsatzzwecke auftretenden Temperatur vo:
triebssicher.One such device is described in U.S. Patent No. 4,017,278 in which finely divided solids are removed from a gas stream by passing the gas through an elongated annular mass of moving distributed solids contacting material generally between two concentric cylindrical walls. The outer wall is provided with a slot grid, and the openings of the slots allow the passage of almost all particles of the contact material. The inner wall is perforated so that gas can pass through. The finely divided solids are trapped in the mass of contact material, which is moved down and out of the space through the annulus between the two concentric cylinder walls. The contact material is then treated to separate the entrained finely divided solids and then returned to the top of the annulus. A granular sheet filter made in accordance with the structure specified in the PS mentioned proved itself in a test run at the temperature of the intended use of:
safe to operate.

Temperatur von ca. 816°C (= 1500°F) als nicht mehr be-Temperature of approx. 816 ° C (= 1500 ° F) as no more

Damit besteht das grundsätzliche Ziel dieser Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Abtrennen fein verteilter Feststoffe aus Gas zu schaffen, die bei hoher Temperatur und hohem Druck betriebssicher arbeitet, so daß fein verteilte Feststoffe aus Hochtemperaturgas abgetrennt werden können; dabei wird Wert darauf gelegt, daß die Führungsschlitz-Teile der Anordnung relativ leicht ersetzt oder repariert werden können. Es sollen dabei die Bestandteile der Anordnung den bei Hochtemperatürbetrieb auftreten-Thus, the basic aim of this invention is to provide a device for separating finely divided To create solids from gas that works reliably at high temperature and high pressure, so that finely divided Solids can be separated from high temperature gas; It is important that the guide slot parts the assembly can be replaced or repaired relatively easily. It should be the components the arrangement that occurs during high-temperature operation

den Spannungen widerstehen, insbesondere die bei diesem Hochtemperaturbetrieb auftretenden Bewegungen der Bestandteile gegeneinander ohne schädliche Beeinflussung der Aufbausicherheit aufgenommen werden. Dabei soll das zum Abtrennen' der Feststoffe, d.h. zum Reinigen des Gases benutzte Schotterjbzw. Kiesmaterial leicht ausgetauscht und/oder gereinigt werden können.withstand the stresses, especially those of this high temperature operation occurring movements of the components against each other without damaging the structural safety be included. The gravel or gravel used to separate the solids, i.e. to purify the gas, should be used. Gravel material can be easily replaced and / or cleaned.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Hochtemperaturvorrichtung zum Abtrennen fein verteilter Feststoffe von Gas geschaffen wird, die ein erstes, allgemein zylindrisches Gefäß umfaßt mit Wänden, die mit einer Hochtemperaturauskleidung versehen sind, wobei das Gefäß einen oberen und einen unteren Abschnitt besitzt mit in dem oberen Abschnitt angeordneten Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen und einer Vielzahl von Feststoff-(Schotter-) öffnungen in dem oberen Abschnitt, einer Vielzahl von Feststoff-Einlaßöffnungen in dem oberen Abschnitt sowie einer in dem unteren Abschnitt angeordneten Feststoff-Auslaßöffnung. Innerhalb des ersten Gefässes befindet sich ein zweites allgemein zylindrisches Gefäß mit geringerem Durchmesser als das erste Gefäß, das in seinem oberen Abschnitt Gaseinlaß- und-auslaßöffnungen sowie eine Vielzahl von Feststoff-Einlaßöffnungen besitzt. Einrichtungen für den Gaseinlaß und den Gasauslaß sind vorgesehen, um das einströmende bzw. das ausströmende Gas zu leiten und durch die Gaseinlaß- und -auslaßöffnungen des ersten Gefässes mit dem zweiten Gefäß jeweils an dessen Gaseinlaß- bzw. -auslaßöffnungen verbunden. Eine Feststoff-Einlaßeinrichtung zum Leiten von einfließendem zerteilten Feststoff-Kontaktmaterial ist durch die Einlaßöffnungen des ersten Gefässes mit dem zweiten Gefäß an seinen Einlaßöffnungen für Feststoff verbunden. Eine Vielzahl von länglichen, mit Abstand vonein-This object is achieved according to the invention in that a high temperature device for separating finely divided Solids of gas is provided, which comprises a first, generally cylindrical vessel with walls that with a High temperature linings are provided, the vessel having an upper and a lower portion with in the upper section arranged gas inlet and gas outlet openings and a variety of solid (gravel) openings in the upper section, a plurality of solids inlet openings in the upper section, and one solids outlet opening arranged in the lower portion. Inside the first vessel is a second generally cylindrical vessel of smaller diameter than the first vessel, the one in its upper Section has gas inlet and outlet openings and a plurality of solids inlet openings. Facilities for the gas inlet and the gas outlet are provided to guide the inflowing and the outflowing gas, respectively through the gas inlet and outlet openings of the first vessel with the second vessel at its gas inlet and outlet openings, respectively tied together. A solids inlet means for directing incoming particulate solids contact material is through the inlet openings of the first vessel with the second vessel connected to its inlet openings for solids. A multitude of elongated, spaced apart

ander angeordneten Führungsschlitz-Einrichtungen ist innerhalb des zweiten Gefässes angeordnet, so daß sich eine Vielzahl von länglichen Räumen für das aus Feststoffteilchen bestehende Kontaktmaterial ergibt, und es ist dadurch eine längliche Gaseinlaßkammer zwischen einer Wand des zweiten Gefässes und einer äußeren Führungsschlitz-Einrichtung bestimmt. Ein Abschluß- oder Verschlußteil ist in dem zweiten Gefäß an dessen Bodenende in dichtender Anlage mit diesem angeordnet, wobei die äußere Führungsschlitz-Einrichtung ein Bodenende der Gaseinlaßkammer bestimmt.other arranged guide slot devices is arranged within the second vessel, so that a plurality of elongated spaces for the particulate contact material, and it is thereby one elongated gas inlet chamber defined between a wall of the second vessel and an outer guide slot device. A closure part is in the second The vessel is arranged at its bottom end in sealing contact with the latter, the outer guide slot device defines a bottom end of the gas inlet chamber.

Die Führungsschlitz-Einrichtungen sind wiederum allgemein rechtwinklig ausgebildet und enthalten einen Rahmen, an dem eine Vielzahl von länglichen mit Doppel-Schrägen versehenen Teilen angebracht ist.Again, the guide slot devices are generally rectangular and include a frame on which a plurality of elongated double-beveled parts is attached.

Die Einlaß- und Auslaßeinrichtungen für Feststoffe sind jeweils mit den Feststoff-Einlässen bzw. Feststoff-Auslässen des zweiten Gefässes mittels einer Dichteinrichtung verbunden, die durch Hitzeeinwirkung erzeugte Bewegungen der Elemente gegeneinander erlaubt, und die Gasauslaßeinrichtung enthält ebenfalls Verbindungseinrichtungen, die durch Hitzeeinwirkung erzeugte Bewegungen zulassen.The inlet and outlet devices for solids are connected to the solids inlets and solids outlets, respectively of the second vessel connected by means of a sealing device, the movements of the elements generated by the action of heat allowed against each other, and the gas outlet device also contains connecting devices, which by the action of heat allow generated movements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing; in this shows:

Fig. 1 Eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 1 A cross-sectional view of the arrangement according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1, wobei ein Teil der Oberseite zur Darstellung des Innenraumes weggebrochen ist,Fig. 2 is a plan view of the arrangement of FIG. 1, wherein part of the top has broken away to show the interior,

- 6 rl.- 6 rl.

Fig. 3 eine Teilschnittansicht nach Linie 3-3, der Fig. 1, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie 4-4, der Fig. 1,Fig. 3 is a partial sectional view along line 3-3, Fig. 1, Fig. 4 is a partial section along line 4-4, Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung der dritten mit Schrägschlitzen versehenen Anordnung der Vorrichtung nach Fig. 1,5 shows an enlarged sectional illustration of the third arrangement of the device provided with oblique slots according to Fig. 1,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Grob-Feststoffeinlasses nach Linie 6-6 der Fig..2, 6 shows an enlarged sectional view of the coarse solids inlet along line 6-6 in FIG. 2,

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Verbindungseinrichtung für das Innere das Auslaßrohr der Vorrichtung nach Fig. 1, undFig. 7 is an enlarged sectional view of the connecting means for the interior of the outlet tube of the device according to Fig. 1, and

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der thermischen Dichtungsanordnung der Grobfeststoff-Einlaßanordnung der Vorrichtung nach Fig. 1 .8 is an enlarged cross-sectional view of the thermal seal assembly of the coarse solids inlet assembly the device according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Hochtemperaturvorrichtung oder der darin dargestellt Hochtemperaturfilter 10 zum Abtrennen von fein verteilten Feststoffen von Gas besteht aus einer äußeren Gefäßanordnung 12 und einer darin eingesetzten inneren Gefäßanordnung 14, einer Filteranordnung 16, die in der inneren Gefäßanordnung 14 angeordnet und an ihr angebracht ist, sowie einer Rohluft- oder Rohgas-Einlaßanordnung 18 und einer Gasauslaßanordnung 20, welche jeweils mit den oberen Abschnitten sowohl der inneren als auch der äußeren Gefäßanordnung 12 bzw. 16 verbunden und durch diese hindurch geführt ist.The high temperature device shown in FIGS. 1 to 4 or the high temperature filter 10 shown therein for separation of finely divided solids of gas consists of an outer vessel assembly 12 and one inserted therein inner vessel assembly 14, a filter assembly 16 disposed in the inner vessel assembly 14 and attached to it is, as well as a raw air or raw gas inlet arrangement 18 and a gas outlet assembly 20, each with the upper portions of both the inner and outer Vessel assembly 12 and 16 is connected and passed through them.

Die äußere Gefäßanordnung 12 besteht aus einem ersten oder äußeren, allgemein zylindrischen Stahlgefäß 24, mit einer Länge von ca. 5,03 m (ca. 16,5Xt.^ dessen Innenwände mit einer üblichen Hochtemperatur-Auskleidung 26 versehen sind.The outer vessel assembly 12 consists of a first, or outer, generally cylindrical steel vessel 24, with a Length of approx. 5.03 m (approx. 16.5Xt. ^ Whose inner walls with a conventional high temperature lining 26 are provided.

Das äußere Stahlgefäß wird gebildet aus einem mit Flanschen versehenen zylindrischen Mittelabschnitt 28, einem mit einem Flansch versehenen oberen Abschnitt oder Dom 30 und einem mit einem Flansch versehenen unteren Abschnitt oder Dom 32, und diese Abschnitte sind in üblicher Weise an den Flanschenden zusammengeschraubt. Der obere Dom 30 besitzt eine Rohluft- oder Rohgaseinlaßöffnung 34 und eine benachbarte Reinluft- oder Reingasauslaßoffnung 36, welche sich in vertikaler Richtung auch durch die Innenauskleidung 26 erstrecken. Zusätzlich sind in diesem oberen Dom zwischen dem Luft- oder Gaseinlaß 34 und -auslaß 36, etwas zur Seite versetzt, eine Vielzahl von Feststoff-Einlaßöffnungen angeordnet, und zwar eine Grobkies- oder Grobschotter-Einlaßöffnung 38 und eine Feinkies- oder Feinschotter-Einlaßöffnung 40, die sich schräg nach außen erstrecken und an der Innenauskleidung 26 sich zur Gaseinlaßöffnung 34 bzw. Gasauslaßöffnung 36 hin neigen. Ein einziger Kies- oder Schotterauslaß 42 ist in der Mitte des unteren Domes 32 so angeordnet, daß er sich in Vertikalrichtung durch die Innenauskleidung 26 und die Außenwand hindurch erstreckt.The outer steel vessel is formed from a flanged cylindrical central section 28, one with a Flanged upper section or dome 30 and a flanged lower section or dome 32, and these sections are screwed together at the flange ends in a conventional manner. The upper dome 30 has a raw air or raw gas inlet opening 34 and an adjacent clean air or clean gas outlet opening 36, which are in vertical Direction also extend through the inner lining 26. In addition, in this upper dome between the air or Gas inlet 34 and outlet 36, slightly offset to the side, a plurality of solids inlet openings arranged, namely a coarse gravel or gravel inlet opening 38 and a fine gravel or fine gravel inlet opening 40, which extend obliquely outward and on the inner lining 26 to the gas inlet opening 34 and gas outlet opening 36, respectively lean towards A single gravel or crushed stone outlet 42 is located in the center of the lower dome 32 so that it is extends vertically through the inner liner 26 and the outer wall.

Die innere Gefäßanordnung 14 besteht aus einem zweiten oder inneren allgemein zylindrischen Stahlgefäß 44, das aus einem mit Flansch versehenen zylindrischen Abschnitt 46 und einem mit Flansch versehenen oberen Abschnitt oder Dom 48 zusammengesetzt ist, wobei diese wiederum auf übliche Weise an den Flanschenden zusammengeschraubt sind. Der obere Dom 48 besitzt eine Rohluft-- oder Rohgas-Einlaßöffnung 50 und eine benachbart liegende Reinluft- oder Reingasauslaßoffnung 52. Zusätzlich sind in dem oberen Dom 48 zwischen diesem Einlaß 50 und Auslaß 52 eine Vielzahl von Feststoff-Einlaßöffnungen angeordnet, nämlich eine Grobschotter-Einlaßöffnung 54 und eine Feinschotter-Einlaßöffnung 56.The inner vessel assembly 14 consists of a second or inner generally cylindrical steel vessel 44 which consists of a flanged cylindrical portion 46 and a flanged top portion or dome 48 assembled is, which in turn are screwed together in the usual way at the flange ends. The upper cathedral 48 has a raw air or raw gas inlet opening 50 and an adjacent clean air or clean gas outlet opening 52. In addition, in the upper dome 48 are between This inlet 50 and outlet 52 a plurality of solids inlet openings are arranged, namely a coarse gravel inlet opening 54 and a gravel inlet port 56.

Die Filteranordnung 16 enthält eine Vielzahl, in diesem Fall drei, längliche, vertikal ausgerichtete, mit Abstand voneinander angebrachte und rechtwinklig geformte Führungsschlitz-Anordnungen 58, 60 und 62, die als erste, zweite bzw. dritte Führungsschlitz-Anordnung bezeichnet werden und in dem Abschnitt 46 des Innengefässes angeordnet sind, so daß sich eine Vielzahl von länglichen, in diesem Fall zwei, Räumen 64 und 66 für das Kontaktmaterial aus Schotter-Feststoffen ergibt, sowie eine Stützanordnung oder Stützeinrichtung 68, die zum Abstützen der Führungsschlitz-Anordnungen 58, 60 und 62 mit den Innenwänden des Innengefässes 44 verbunden ist und auch zum Abschließen eines Abschnittes des Bodenendes 70 des Innengefässes 44 dient.The filter assembly 16 includes a plurality in this Case in point are three elongated, vertically oriented, spaced apart and rectangular shaped guide slot arrangements 58, 60 and 62, referred to as the first, second and third guide slot arrangements, respectively and are arranged in the section 46 of the inner vessel, so that a plurality of elongated, in this case two, spaces 64 and 66 for the contact material made of gravel solids, as well as one Support assembly or support 68 used to support the guide slot assemblies 58, 60 and 62 is connected to the inner walls of the inner vessel 44 and also to close off a portion of the bottom end 70 of the inner vessel 44 is used.

Die vertikale Rohgas-Einlaßanordnung oder Gaseinlaßeinrichtung 18 zum Richten oder Führen des Rohgases ist vertikal ausgerichtet und fest mit den oberen Abschnitten 30 bzw. 48 des äußeren Gefässes 12 bzw. des inneren Gefässes 14 verbunden und durch deren jeweilige Gaseinlaßöffnungen bzw. 50 geführt. In gleicher Weise ist die vertikal ausgerichtete Reingas-Auslaßanordnung oder Gasauslaßeinrichtung 20 zum Führen oder Leiten des ausfließenden Gases fest mit dem oberen Abschnitt 30 bzw. 48 des Außengefässes 12 bzw. des Innengefäßes 14 durch die jeweiligen Gasauslaßöffnungen 36 bzw. 52 verbunden.The vertical raw gas inlet arrangement or gas inlet device 18 for directing or guiding the raw gas is vertical aligned and fixed to the upper sections 30 and 48 of the outer vessel 12 and the inner vessel 14, respectively connected and passed through their respective gas inlet openings or 50. In the same way is the vertically oriented one Clean gas outlet arrangement or gas outlet device 20 for guiding or guiding the outflowing gas firmly with it the upper section 30 or 48 of the outer vessel 12 or of the inner vessel 14 through the respective gas outlet openings 36 and 52 connected.

Die Feststoffeinlaßanordnung oder -einrichtung 22 leitet eingeschüttetes einströmendes Kontaktmaterial aus zerteilten Feststoffen, und es ist eine Grobschotter-Einlaßanordnung 72 und eine Feinschotter-Einlaßanordnung 74 vorgesehen, um grobe oder feines einströmendes Kontaktmaterial aus zerteilten Feststoffen zu den dafür vorgesehenen Räumen 64 bzw. 66 zwischen den Schrägschlitzanordnungen 58 und 60 bzw. 60 und 62 einzuleiten. Diese Grob- und Feinschottereinlaßanordnungen 72 bzw. 74 erstrecken sich allgemein ver-The solids inlet arrangement or device 22 directs poured inflowing contact material from broken up Solids, and a gravel inlet arrangement 72 and a fine gravel inlet arrangement 74 are provided, around coarse or fine inflowing contact material from divided solids to the spaces provided 64 or 66 to initiate between the inclined slot arrangements 58 and 60 or 60 and 62. These coarse and fine gravel inlet arrangements 72 and 74 extend generally

tikal durch die oberen Abschnitte 30 bzw. 48 des Außengefäßes 12 bzw. des Innengefäßes 14, und zwar durch die jeweiligen Grob- und Feinschottereinlaßöffnungen 38 und 54 bzw. 40 und 56, und ihre unteren Enden stehen in offener Verbindung mit den jeweiligen Räumen 64 bzw. 66, die für den groben bzw. feinen Schotter vorgesehen sind.tically through the upper sections 30 and 48 of the outer vessel 12 or the inner vessel 14, through the respective coarse and fine gravel inlet openings 38 and 54 or 40 and 56, and their lower ends are in open communication with the respective spaces 64 and 66, which are for the coarse and fine gravel are provided.

Jede Führungsschlitzanordnung 58, 60 und 62 besteht grundsätzlich aus einem rechteckig ausgebildeten Rahmen 76 und einer Vielzahl von horizontal ausgerichteten länglichen und sich in Längsrichtung erstreckenden Doppelschrägschlitzeinheiten 78, die an ihren jeweiligen Außenenden mit sich vertikal erstreckenden Seitenrahmenteilen des Rahmens 76 verbunden sind. Die Fühungsschlitzanordnungen 58, 60 und 62 sind in dem Innengefäß 44 durch die Führungsschlitz-Stützanordnung 68 gehalten, die aus einer oberen Stützanordnung 80, einer unteren Stutζanordnung 82 und zwei seitlichen Stützanordnungen 84, (von denen nur eine gezeigt ist) gebildet sind, welche alle an ihrer Innenfläche U-förmige Schienen 86, 88 bzw. 90 enthalten, in deren Inneren die Rahmen 76 der Führungsschlitzanordnungen 56, 58 und 60 so abgestützt sind, daß sie sich gleitend darin bewegen können. Die obere Stützanordnung 80 enthält drei mit Abstand voneinander angeordnete und allgemein mit einem Y-förmigen Querschnitt ausgebildetes Einheiten 92, 94 und 96, die sich jeweils über die Gesamtbreite des oberen Domes 48 des Innengefäßes 44 erstrecken und zum Beispiel durch Anschweißen ihrer oberen Enden an der inneren oberen Wand des oberen Domes befestigt sind. Ihre unteren Enden enthalten die horizontal ausgerichteten Schienen 86, die ebenfalls z.B durch Schweißen befestigt sind. Die untere Stützanordnung 82 enthält ein Verschlußteil 98 und eine untere Stützeinheit 100. Die untere Stützeinheit 100 dient sowohl als innerer Feststoffauslaß wie als Abstützung fürEach guide slot arrangement 58, 60 and 62 basically exists of a rectangular frame 76 and a plurality of horizontally aligned elongated and longitudinally extending double inclined slot units 78, which at their respective outer ends with themselves vertically extending side frame parts of the frame 76 are connected. The guide slot assemblies 58, 60 and 62 are held in the inner vessel 44 by the guide slot support assembly 68, which consists of an upper support assembly 80, a lower stub arrangement 82 and two lateral ones Support assemblies 84 (only one shown) are formed which are all U-shaped on their inner surface Rails 86, 88 and 90 respectively, in the interior of which the frames 76 of the guide slot arrangements 56, 58 and 60 so are supported that they can move slidingly therein. The upper support assembly 80 includes three spaced apart arranged and formed generally with a Y-shaped cross-section units 92, 94 and 96, which each extending over the total width of the upper dome 48 of the inner vessel 44 and, for example, by welding their upper ends are attached to the inner upper wall of the upper dome. Their lower ends contain the horizontally aligned rails 86 which are also attached, for example, by welding. The lower support assembly 82 includes a closure member 98 and a lower support unit 100. The lower support unit 100 serves both as an inner solids outlet and as a support for

die Führungsschlitzanordnungen 58, 60 und 62 und enthält dazu sich horizontal erstreckende Schienen 88 an ihren oberen Enden, die, z. B. durch Anschweißen ihrer Enden, an den Innenwänden des zylindrischen Abschnittes 46 des Innengefäßes 44 befestigt sind. Von den Schienen 88 der unteren Stützeinheit 100 steht eine sich verjüngende innere Feststoffauslaßanordnung 102 ab und ist mit ihrem unteren Ende innerhalb des oberen Endes des Feststoffauslasses 42 angeordnet, und zwar besteht sie aus einem getrennten Grobfeststoffauslaß 104 und einem Feinfeststoffauslaß 106. Unterhalb des Feststoffauslasses 42 ist ein übliches (nicht dargestelltes) Ventil angeordnet, das ein Ablassen der Feststoffe aus dem Innengefäß 44 erlaubt. Das Verschlußteil 98 ist am unteren Ende 70 des Innengefäßes 44 angeordnet und steht in Dichteingriff mit diesem und der Schiene 88 einer äußeren Führungsschlitzanordnung 58, wodurch ein unteres Ende einer länglichen Gaseinlaßkammer 108 bestimmt wird, die zwischen einer Innenwand des Innengefäßes 44 und der äußeren Führungsschlitzanordnung 58 liegt. An der anderen Seite des Innengefäßes 44, und rechts von der Führungsschlitzanordnung 62 ist eine offenendige Gasauslaßkammer 109 gebildet. the guide slot assemblies 58, 60 and 62 and includes horizontally extending rails 88 at their upper ends; the, z. B. by welding their ends attached to the inner walls of the cylindrical section 46 of the inner vessel 44 are. A tapered internal solids outlet assembly 102 extends from the rails 88 of the lower support assembly 100 and is arranged with its lower end within the upper end of the solids outlet 42, namely it consists from a separate coarse solids outlet 104 and a fine solids outlet 106. Below the solids outlet 42 is A conventional valve (not shown) is arranged to allow the solids to be drained from the inner vessel 44. That Closure part 98 is arranged at the lower end 70 of the inner vessel 44 and is in sealing engagement with this and the Rail 88 of an outer guide slot assembly 58, thereby defining a lower end of an elongated gas inlet chamber 108 which lies between an inner wall of the inner vessel 44 and the outer guide slot arrangement 58. On the other side of the inner vessel 44, and to the right of the guide slot arrangement 62 an open-ended gas outlet chamber 109 is formed.

In Fig. 5 ist speziell die dritte oder letzte Führungsschlitzanordnung 62 im einzelnen dargestellt, und diese Anordnung besteht aus einem (im Grundriß) rechteckig geformten Rahmen 76, einer Vielzahl von übereinander angeordneten länglichen und horizontal ausgerichteten, sich in Längsrichtung erstreckenden, zweifach schräggestellten Einheiten 78, die an ihren äußeren. Enden mit den Seiten des Rahmens 76 verbunden sind, vertikalen Hemm-Elementen (dam elements) 110, die an jeder doppelt schräggestellten Eihheit 78 angebracht sind, und einem an der Außenfläche des Rahmens 76 angebrachten Gitter 112. Der rechtwinklig geformte Rahmen 76 enthält horizontal ausgerichtete obere und untere Rahmenteile 114 bzw. 116, undSpecifically in Figure 5 is the third or final guide slot arrangement 62 shown in detail, and this arrangement consists of a (in plan) rectangular shaped frame 76, a plurality of elongated and horizontally aligned, longitudinally extending, one above the other, doubly inclined units 78, which on their outer. Ends connected to the sides of the frame 76, vertical dam elements 110 attached to each double inclined unit 78 are attached, and a grille attached to the outer surface of the frame 76 112. The rectangular shaped frame 76 includes horizontally oriented upper and lower frame members 114 and 116, respectively

vertikal ausgerichtete Seitenrahmenteile 118, die alle allgemein U-förmigen Querschnitt besitzen. Die doppelt schräggestellten Einheiten 78 bestehen jeweils aus einem im Querschnitt wie ein umgekehrtes V geformten Führungsschlitzteil 120, das sich in Längsrichtung horizontal in dem Rahmen 76 erstreckt und, z.B. durch Anschweißen seiner Enden, von innen an den Seitenrahmenteilen 118 befestigt ist, und aus einer Vielzahl von voneinander mit Abstand angeordneten passenden Einsätzen oder Prallplatten 122 mit ebenfalls einer Form eines umgekehrten V, die, z.B. durch Schweißen,an den benachbarten Schrägschlitz-Elementen 120 befestigt sind. Ein vertikal gerichteter dünner und rechteckig ausgebildeter Damm oder ein solches Hemmteil 110 erstreckt sich in Längsrichtung über die Gesamtlänge jedes Schrägschlitz-Führungsteils 120 an der oberen Spitze desselben und ist dort, z.B. durch Schweißen, befestigt. Diese Hemmteile oder Dämme 110 und das Gitter 112 werden nur bei der letzten Führungsschlitzanordnung 62 eingesetzt und dienen jeweils dazu, schwere mitgerissene Teilchen auszufällen bzw. große mitgerissene Teilchen auszufiltern, die beispielsweise durch eine Unterbrechung des Gasstromes mitgerissen werden.vertically oriented side frame members 118, all of which are generally Have a U-shaped cross-section. The double inclined units 78 each consist of one in cross section such as an inverted V shaped guide slot portion 120 extending longitudinally horizontally in frame 76 and is secured to the side frame members 118 from the inside, for example by welding its ends, and of a A plurality of spaced apart mating inserts or baffles 122 also having a shape of a inverted Vs attached to the adjacent slanted slot members 120, e.g., by welding. A vertically directed one thin and rectangular shaped dam or such a blocking part 110 extends in the longitudinal direction over the Total length of each inclined slot guide part 120 at the upper tip thereof and is there, e.g. by welding, attached. These restraints or dams 110 and the grille 112 are only used with the last guide slot assembly 62 and each serve to remove heavy entrained particles precipitate or filter out large entrained particles, for example by interrupting the gas flow get carried away.

In Fig. 6 ist besonders die Grobschotter-Einlaßanordnung oder -einrichtung 72 im einzelnen dargestellt, wobei die Feinschotter-Einlaßanordnungen oder -einrichtung 74 den gleichen Aufbau besitzt. Es ist hier ein mit einem Flansch versehenes äußeres Grobschotter-Zuführrohr 124, z.B. durch Anschweißen seines unteren Endes, mit dem oberen Dom 30 der äußeren Gefäßanordnung 12 verbunden, und ein inneres Schotterzuführrohr 126 ist an seinem oberen Ende, z.B. durch Anschweißen, mit dem oberen Ende des äußeren Zuführrohres 124 und an seinem unteren Ende mit dem Grobschotter-Einlaß 54 des oberen Domes 48 des Innengefäßes durch eine Feststoff-Dichtanordnung oder -DichteinrichtungIn Fig. 6, the gravel inlet assembly or device 72 is particularly shown in detail, the Gravel inlet assemblies or means 74 are of the same construction. It's one here with a flange provided outer coarse ballast feed pipe 124, e.g. by welding its lower end to the upper dome 30 the outer vessel assembly 12, and an inner gravel feed pipe 126 is connected at its upper end, e.g. by welding to the upper end of the outer feed tube 124 and at its lower end to the gravel inlet 54 of the upper dome 48 of the inner vessel by a solid sealing arrangement or sealing device

128 verbunden, die durch Temperaturänderungen verursachte Bewegungen zwischen dem oberen Dom 48 und dem inneren Zuführrohr 126 erlaubt. Diese thermische Dichtanordnung 128 umfaßt (siehe auch Fig. 8) ein zylindrisch ausgebildetes und mit Flansch versehenes Innengefäß-Einlaßrohr 130, das an seinem unteren Ende, z.B. durch Anschweißen, mit dem oberen Dom 4 8 an seinem Einlaß 54 verbunden ist, eine frei bewegliche Kragenplatte 132, deren untere Fläche an ihrem unteren Ende an der oberen Schulter oder dem Flanschende 134 des Einlaßrohres 130 aufsitzt, und eine zylindrisch ausgebildete Flanschkappe 136, die an ihrem unteren Ende, z.B. durch Anschweißen, mit dem oberen Ende der Außenwand des Einlaßrohres 130 verbunden ist und einen freien Ringraum 138 vom Flansch 134 bestimmt, damit das untere Ende der Kragenplatte 132 teilweise in diesem Raum sitzen und eine durch Temperaturänderung hervorgerufene Seitenbewegung in diesem Raum 138 ausführen kann.128 connected, the movements caused by temperature changes between the upper dome 48 and the inner feed tube 126 is allowed. This thermal seal assembly 128 includes (See also Fig. 8) a cylindrically formed and flanged inner vessel inlet tube 130, which at his lower end is connected, e.g., by welding, to the upper dome 48 at its inlet 54, a freely movable one Collar plate 132, the lower surface of which at its lower end on the upper shoulder or flange end 134 of the inlet tube 130 sits, and a cylindrically shaped flange cap 136, which at its lower end, e.g. by welding, is connected to the upper end of the outer wall of the inlet tube 130 and defines a free annulus 138 from the flange 134, so that the lower end of the collar plate 132 partially sit in this space and a temperature change caused Can perform lateral movement in this space 138.

Wie insbesondere in Figuren 1 und 2 zu sehen ist, enthält die Rohluft- oder Rohgaseinlaßanordnung 18, deren Aufbau im wesentlichen identisch mit dem der Reingas-Auslaßanordnung 20 gebildet ist, ein mit Flansch versehenes äußeres Gaseinlaß-Zuführrohr 140, das an seinem unteren Ende, z.B. durch Anschweißen, mit dem oberen Dom 30 in der Nähe seines Einlasses 34 verbunden ist, ein inneres Gaseinlaß-Zuführrohr 142, das an seinem unteren Ende, z.B. durch Anschweißen mit dem oberen Dom 48 an dessen Gaseinlaßöffnung 50 verbunden ist und das an seinem oberen Ende durch ein konisches Stützteil 144 gehalten ist, welches, z.B. durch Anschweißen, an seinem unteren Ende mit der Außenwand des inneren Zuführrohres 142 und an seinem oberen Ende mit-der Innenwand des äußeren Zuführrohres 140 verbunden ist. Das innere Gaseinlaß-Zuführrohr 142 besteht aus einem oberen Rohrstück 146 und einem unteren Rohrstück 148 mit einer Verbindungseinrichtung 150, wobei die jeweils mit einem Flansch ver- As can be seen in particular in FIGS. 1 and 2, the raw air or raw gas inlet arrangement 18, the structure of which is shown in FIG substantially identically formed with that of the clean gas outlet assembly 20, a flanged outer gas inlet supply pipe 140 which at its lower end, e.g., by welding, to the upper dome 30 near its inlet 34 is connected to an inner gas inlet supply pipe 142 which at its lower end, for example by welding to the upper dome 48 is connected at its gas inlet opening 50 and that at its upper end by a conical Support member 144 is held which, e.g., by welding, at its lower end to the outer wall of the inner feed tube 142 and at its upper end with the inner wall of the outer feed pipe 140 is connected. The inner gas inlet supply pipe 142 consists of an upper pipe section 146 and a lower pipe section 148 with a connecting device 150, each of which is connected with a flange

sehenen unteren bzw. oberen Enden des oberen bzw. unteren Rohres 146 bzw. 148 nur an einer Seite zusammengeschraubt sind. Die Verbindungseinrichtung 152 (siehe Fig. 7) des inneren Gasauslaß-Führungsrohres 142 unterscheidet sich insoweit von der des inneren Gaseinlaß-Führungsrohres, als es ein ebenes Flanschende des unteren Führungsrohrteiles besitzt, welches von einem U-förmig ausgeführten Flanschende des oberen RohrStückes umfaßt wird, so daß eine Seitenbewegung zugelassen werden kann, wodurch thermisch erzeugte Spannungen an dem Gasauslaß-Führungsrohr 142 vermieden werden. Für alle diese aus Stahl bestehenden Bauteile werden Stähle verwendet, die bei hohem Durck und hoher Temperatur beständig sind, z.B. korosionsfeste Stahllegierungen, vorzugsweise die Legierung RA330(US-Norm).See lower and upper ends of the upper and lower tube 146 and 148 screwed together only on one side are. The connecting device 152 (see FIG. 7) of the inner gas outlet guide tube 142 differs in this respect from that of the inner gas inlet guide tube than it is a has flat flange end of the lower guide tube part, which is supported by a U-shaped flange end of the Upper tube piece is encompassed so that lateral movement can be allowed, thereby thermally generated stresses at the gas outlet guide tube 142 can be avoided. For all these components made of steel, steels are used are used that are resistant to high pressure and high temperature, e.g. corrosion-resistant steel alloys, preferably the alloy RA330 (US standard).

Beim Betrieb füllen grober und feiner Schotter(oder Kies) diejeweiligen Räume 64 bzw. 66 an, und es wird Rohgas von einer Rohgasquelle, beispielsweise von der druckbeaufschlagten Wirbelbett-Brennkammer (nicht dargestellt), wie sie in der US-PS 4 164 846 beschrieben ist, mit einer Temperatur von ca. 900°C (ca. 165O°F) in die Gaseinlaßanordnung 18 eingeleitet, wandert dort vertikal nach unten und tritt in die Gaseinlaßkammer 108 ein. Von dort entweicht es in Horizontalrichtung durch die vertikal ausgerichtete Filtersäule aus den drei Führungsschlitzanordnungen 58, 60 und 62 und durchläuft dabei den zwischen diesen Anordnungen liegenden Grob-und Feinschotter. Beim Durchlaufen dieser Filtersäule werden etwaige in dem Gasstrom enthaltene Feststoffteilchen von dem als Filtermittel dienenden Grob- und Feinschotter aufgefangen, und das gereinigte Gas tritt in die offenendige Gasauslaßkammer 109 ein und steigt dort vertikal nach oben durch die Gasauslaßanordnung 20. Von Zeit zu Zeit wird das Filtermittel mitsamt den eingefangenen Feinstoffteilchen aus den Zwischenräumen 64 und 66 in der inneren Gefäßanordnung 14 durch den gemeinsamen Feststoff-During operation, fill coarse and fine crushed stone (or gravel) the respective spaces 64 and 66, and there is raw gas from a raw gas source, for example from the pressurized one Fluidized bed combustion chamber (not shown), as described in US Pat. No. 4,164,846, having a temperature of about 900 ° C (about 1650 ° F) is introduced into the gas inlet assembly 18, migrates vertically down there and enters the Gas inlet chamber 108. From there it escapes in the horizontal direction through the vertically aligned filter column from the three guide slot arrangements 58, 60 and 62 and passes through the one between these arrangements Coarse and fine gravel. When passing through this filter column any solid particles contained in the gas stream are removed from the coarse and fine gravel, which serves as a filter medium is collected, and the purified gas enters the open-ended gas outlet chamber 109 and rises vertically there up through the gas outlet assembly 20. From time to time the filter media along with the trapped Fine particles from the spaces 64 and 66 in the inner vessel arrangement 14 through the common solid matter

auslaß 42 abgelassen. Daraufhin wird das Feint.eilchenraaterial auf übliche Weise außerhalb der Vorrichtung 10 abgetrennt, und das gereinigte Filtermittel durch die Feststoffeinlaßanordnungen 22 wieder eingelassen.outlet 42 drained. Thereupon the fine particle material becomes separated in the usual manner outside the apparatus 10, and the cleaned filter media through the solids inlet arrangements 22 let in again.

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Claims

High temperature device for separating fine solid particles of gas, characterized in that a first generally cylindrical vessel (24) is provided is, the walls of which are provided with a high-temperature-resistant lining (26) and which consists of an upper section (30), a middle section (28) and a lower section, a gas inlet opening at its upper section (30) (34) and a gas outlet opening (36) and with a plurality of solids inlet openings (38, 40) is provided in its upper section (30) and with a solids outlet opening (42) in the lower section (32), that a second generally cylindrical vessel (44) is provided having a top portion (48) having a gas inlet port (50), a gas outlet port (52) and a A plurality of solids inlet ports (54, 56) on its

Has upper portion and has a diameter which is less than that of the first vessel (24), wherein the second vessel is arranged within the first vessel,

that a gas inlet device (18) for guiding incoming gas through the gas inlet opening (34) of the first vessel (24) is connected to the second vessel (44) at its gas inlet opening (50),

that a gas outlet device (20) for guiding flowing off Gas through the gas outlet opening (36) of the first vessel (24) with the second vessel (44) at its gas outlet opening (52) is connected that solids inlet means (22) for guiding incoming contact material from divided Solids through the inlet openings (38, 40) of the first vessel (24) with the second vessel (44) attached to it Solids inlet ports (54, 56) are connected to that of a plurality of elongated guide slot means (58, 60, 62) are arranged at a distance from one another within the second vessel (44) so that a plurality of elongated spaces (64, 66) for the contact material is created from divided solids, whereby an elongated Gas inlet chamber (108) between a wall (70) of the second vessel and an external guide slot device (58) and one in the second vessel at its bottom end in close contact with the bottom end of the second vessel (44) and the outer guide slot device (58) arranged closure part is determined, whereby the bottom end of the gas inlet chamber (108) is determined.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a contact material mass of divided Solids fills the spaces (64, 66) between the plurality of guide slot means (58, 60, 62).

3. Device according to .Anspruch 2, characterized in that that a contact material mass of coarse solid particles the gap (64) between two guide slot devices (58, 60) of the plurality in the vicinity of the gas inlet chamber (108) met.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a contact material mass of finely divided Solids the space (66) between two guide slot devices (60, 62) away from the Gas inlet chamber (108) met.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each guide slot device (58, 60, 62) is generally rectangular and consists of a frame (76) and a plurality of elongated double inclined elements (120) which are connected to the frame.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the solids inlet devices (22) and -Auslaßexnrichtung each with the solids inlet openings (54, 56) and the outlet openings (61, 63) of the second vessel (44) via sealing devices (128, 100) are connected, the thermally induced allow different movements of the parts against each other.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the gas inlet and outlet means (18, 20) are connected to the gas inlet and outlet openings, respectively (34, 36) of the first vessel (24) are firmly connected.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that a support device connected to the inner wall of the second vessel (44) is provided for supporting the guide slot devices (58, 60/62) from guide rails (88) which allows sliding movement of the frame (76) of the guide slot means.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the furthest from the gas inlet chamber (108) remote guide slot means (62) a covering its outer surface Has sieve wall (112).

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the gas outlet device (20) includes a connecting device (152) which absorbs thermal differences in movement.

/in particular

11. Device / according to one of the preceding claims, characterized characterized in that each guide slot arrangement (58, 60, 62) consists of a generally rectangular shaped frame portion (76) and

a plurality of elongated, double-beveled portions (78) stacked one on top of the other, the are connected at their outer ends to the side parts of the frame and each have the shape of an inverted V have.