Gaskühler. Die Erfindung bezieht sich auf einen Gaskühler mit einer Kammer, in der eine Anzahl Kühlwasserrohre angeordnet ist, um die das zu kühlende Gas strömt.
Es sind bereits viele Gaskühler dieser Art bekannt. Von diesen bekannten Gaskühlern besteht der bisher am meisten verwendete aus einem Behälter mit . kreisförmigem Quer schnitt, in welchem eine Anzahl senkrechter Kühlwasserrohre angeordnet ist, welchen Kühlwasserrohren das zu kühlende Gas ent lang strömt.
Das Gas wird hierbei an der obern ,Seite zugeführt und an der untern Seite abgeführt, wogegen die @Strömungsrich- tung des Kühlwassers eine umgekehrte ist. Die aus dem Gas kondensierenden Produkte, hauptsächlich 'Teer, laufen hierbei den Kühl rohren entlang abwärts, wobei sie zuneh mend in kältere Gebiete. kommen. Hierdurch bildet sieb: auf den Kühlrohren eine zähe, festhaftende Masse, welche nur schwer ent fernt werden kann und Verstopfungen ver ursacht.
Die obenerwähnten Nachteile dieser be kannten Gaskühler sollen erfindungsgemäss dadurch vermieden sein, dass die Kühlwasser rohre derart angeordnet sind, dass das Kühl wasser durch die Kammer hin. und her strömt. Hierdurch ist es möglich, dafür zu sorgen, dass der Gasstrom überall senkrecht auf die Kühlwasserrohre stösst, wobei die Kühl wasserrohre trotzdem senkrecht oderschräg angeordnet sein können, damit die konden sierten Produkte leicht und schnell diesen Rohren entlang abwärtsströmen können, ohne dabei in kältere Gebiete zu gelangen.
Hier durch können die Kühlwasserrohre rein blei ben, so dass der Gaskühler einen hohen Nutz effekt aufweist. Dies ermöglicht es, die Kühl oberfläche klein zu machen, so dass der Gas kühler kleine Dimensionen hat.
Vorzugsweise ist die llängliche Kammer des Gaskühlers waagrecht oder, schräg an geordnet, während die Kühlwasserrohre von oben nach unten verlaufen, was ermöglicht, die'Kammer in eine Anzahl Zonen zu unter teilen, in welchen die Kondensation fraktio niert vor sich geht.
In einem solchen Gaskühler verringert sich der Durcliströmungsdurchgang des Gases vorzugsweise in der Gasströmungsrichtung. Hierdurch kann die Durchströmungsgeschwin- digkeit des Gases, trotz der Verringerung sei nes .Volumens infolge der daraus konden sierten Produkte, konstant gehalten werden.
Die Verringerung des Durchströmungs- durchganges des Gases kann in einfacher Weise dadurch erreicht sein, dass die Quer schnittsfläche der Kammer in der Strömungs- richtung des Gases abnimmt oder der Ab stand der Kühlrohre in der 'Strömungsrich tung des Gases abnimmt.
Die längliche Kammer, durch die das Gas strömt, kann zum Beispiel gebogen verlaufen. Zweckmässig ist die Kammer mit einer Trennungswand und einer Übergangswand versehen, so dass eine Bahn mit Umkehrstelle für das Gas besteht. Hierdurch kann die Länge des Gasweges erheblich gesteigert, zum Beispiel verdoppelt werden, ohne dass die Kammer länger wird. Vorteilhaft ist die Kammer rechteckig gestaltet, wobei die Tren nungswand schräg in der Kammer ange ordnet sein kann.
Vorzugsweise ist diese Trennungswand derart angeordnet, dass sie das von der GasziüLihrstelle abgewandte Ende der Kammer mittendurch teilt, wobei die Übergangswand nach einem Radius gleich der halben Breite der Kammer gebogen ist. Zum Kühlen kann der Gaskühler oben und unten mit einem Wasserbehälter versehen sein, welcher durch Schotten in eine Anzahl voneinander getrennte Räume unterteilt ist. Der obere Behälter kann frei mit der Aussen 1LLft in Verbindung stehen oder er kann als geschlossene Wasserkammer ausgeführt sein, der Wasser unter Druck zugeführt wird.
Letz tere Ausführung hat im Vergleich zum frei mit der Aussenluft in.Verbindung stehenden Wasserbehälter den Vorteil, dass sie erheblich kleiner sein kann und in gefülltem Zustand ein viel kleineres Gewicht hat.
Um mit Sicherheit zu erreichen, dass die Temperatur des Kühlwassers innerhalb der Zonen nur geringe Abweichungen aufweist, können die zwischen den Schotten liegenden Räume beider Behälter, durch die Kühlwas- serrohre miteinander in Verbindung stehen. Dies kann in einfacher Weise dadurch er reicht sein, indem die )Schotten im obern und untern Behälter zueinander versetzt angeord net sind.
Zur Abführung der kondensierten Pro dukte in verschiedenen Kühlzonen können separate Leitungen vorgesehen sein. Zum Auffangen der kondensierten Produkte brau chen am Boden der Kammer nur Erhebun gen angeordnet zu sein, vor welchen die Ab- fuhrleitLmgen ausmünden.
Vorzugsweise sind die Abfuhrleitungen für die kondensierten Produkte gebogen ausgeführt, damit die kon- densierten flüssigen Produkte einen Flüssig keitsverschluss bilden.
ALLE der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Gaskühlers dargestellt. Fig.1 stellt -eine Draufsicht eines ersten Gaskühlers mit schräger Kammer dar.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt der mit Kühlwasserrohren versehenen Kammer dieses Gaskühlers senkrecht zu den Kühlwas serrohren.
Fig. 4 zeigt einen Teil von'F'ig. 2, in<B>grö-</B> sserem. Massstab.
Die Fig. 5 und 6 stellen in derselben Weise wie Fig.4 zwei andere Ausführungsformen dar.
Fig.7 zeigt eine Ausführungsform eines Gaskühlers mit 'Trennungswand.
Fig. 8 zeigt schematisch einen Längs schnitt dieses Gaskühlers.
Der in den F'ig.1 bis 4 dargestellte Gas kühler besitzt eine längliche rechteckige, schräg angeordnete Kammer 1, die mit einern Gaszufuhrende 2 und einem Gasabfuhrende 3 versehen ist. Die Kammer ist auf Säulen 4,5 montiert. Da sie ein kleines Gewicht hat, braucht sie normalerweise keine Fundierung und kann sogar auf einem Podest montiert werden, gegebenenfalls unmittelbar auf einem an der Gaserzeugung beteiligten Apparat.
In der Kammer ist eine Anzahl Kühl wasserrohre 6 angeordnet, die senkrecht zur obern und Lettern Wand der Kammer 1 und somit schräg zur Vertikalen stehen. Durch diese Kühlwasserrohre 6 strömt Wasser von einem an der obern Wand der Kammer an geordneten Wasserbehälter 7, der mit einem WasserzufLLhrstutzen 8 und einem Wasser- abfubmstutzen 9 versehen ist, zu einer untern Wasserkammer 12. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die durch die Pfeile 10 ange gebene Strömungsrichtung des Gases der durch die Pfeile 11 angegebenen allgemeinen Strömungsrichtung des Wassers entgegenge setzt.
Im Wasserbehälter 7 und in der Wasser kammer 12 sind .Schotten 13, 14 derart mon- tiert, dass die 'Schotten 13 zu den Schotten 14 versetzt angeordnet sind. Hierdurch strömt das Wasser, wie dies durch Pfeile 15 ange- geben ist, mehrmals hin und her durch die Kammer 1, wobei Zonen erreicht werden, in denen die 'T'emperatur des Kühlwassers nahezu gleich bleibt, Es ist selbstredend, dass das Kühlwasser von Zone zu Zone wärmer wird, je mehr Kühlwasserrohre es durchströmt hat.
Die beschriebene Ausführung des Gas kühlers ermöglicht somit eine Unterteilung der Kühlkammer 1 in eine Anzahl Zonen, ohne dass .Schotten in dieser Kühlkammer an geordnet sind. Das kalte Kühlwasser strömt am Gasabfahrende 3 in die Kühlwasserrohre ein, während das warme Kühlwasser diese Rohre am Gaseinfahrende 2 verlässt und aus dem Wasserbehälter 7 strömt.
In den Kühl zonen kondensieren die sich im Gas befind lichen kondensierbaren Produkte, hauptsäch lich Wasser und Teer, die den Kühlwasser- rohren,6 entlang nach unten laufen.
Um zu verhindern, dass diese kondensierten Pro dukte am Boden der Kammer 1 entlang zum Abfahrende dieser Kammer strömen, ist der Boden dieser Kammer mit einer Anzahl Er hebungen 16 versehen, vor denen sich die Mündungsöffnungen 17 der Abfuhrleitim.gen 18 für die kondensierten Produkte befinden. Die Abfuhrleitungen 18 sind derart gebogen, dass darin ein Flüssigkeitsverschluss durch die flüssigen, kondensierten Produkte gebil det wird.
Die Abfithrleitungen 18 sind mit einander verbunden, und laufen in einen Ab fuhrkrümmer 19 aus.
Die Kammer 1 ist mit vier Schaudeckeln 20 versehen, an die eine mit Ventilen 22- ver sehene Dampfleitung 21 angeschlossen ist.
Die Anzahl Schotten 13 und 14 bestimmt also die Anzahl der Fraktionen, in denen die kondensierten Produkte abgeschieden werden.
Vergleiehungsweise kann der oben be schriebene Kühler für eine bestimmte Kapazi tät eine Kühloberfläche von 901m2 haben, wogegen bei einem bekannten Gaskühler glei cher Kapazität, aber ohne fraktionierte Abscheidung, die Kühloberfläche ungefähr 900 m2 beträgt.
Nach Fig. 5 ist die Kühlkammer 23 des Gaskühlers durch eine schrägstehende Tren- nungswand 24 in zwei Teile geteilt, die nach einander von dem zu kühlenden iGas durch strömt werden.
Nach Fig. 6 verringert sich die Quer schnittsfläche der Kammer 25 vom Zufahr ende nach dem Abfahrende hin gleichmässig.
Die in den F'ig. 5 und '6 dargestellten Gas kühler können im übrigen gleich wie der in den Fig.1 bis 4 dargestellte Gaskühler aus geführt sein.
Die Kühlkammer der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform ist, wie die Kühlkammer nach. Fig. 5 mit einer Trennungs- wand 24 versehen, welche die Endfläche 26 in zwei gleich grosse Teile teilt, die hier durch eine gebogene Wand 27 überbrückt sind, deren Biegungsradius gleich der Hälfte der Breite der Endfläche <B>216</B> ist.
An Stelle eines offenen Wasserbehälters -und einer Was serkammer hat dieser Gaskühler, zwei geschlos sene Wasserkammern 28, 29, denen Wasser unter Druck zugeführt wird. Hierdurch kann die Wassergeschwindigkeit erheblich gestei gert werden.
Die Kühloberfläche eines nach den Fig. 7 und 8 ausgeführten Gaskühlers mit der glei chen Kapazität wie der an Hand der Fig.1 bis 4 beschriebene Gaskühler kann zum Bei spiel 65 m2 betragen.
Statt durch eine abnehmende Querschnitts- fläche kann die Konstanthaltung der Gasge schwindigkeit auch dadurch erzielt sein, dass die Anzahl Kühlrohre in den verschiedenen Zonen verschieden gewählt ist, derart, dass der Abstand zwischen diesen Rohren in der Gasströmungsrichtung kleiner wird, was einen kleineren Gasdurchgang mit sich bringt. Die längliche Kühlkammer kann zum Beispiel auch gebogen verlaufen,
so dass man sie un mittelbar oben auf dem Scrubber montieren und das aus dem Scrubber kommende Gas mit einer kurzen Leitung dem Gaskühler zu führen kann, wobei das aus dem Gaskühler kommende Gas in üblicher Weise unmittelbar an die gemeinschaftliche Leitung abgegeben werden kann. Hierdurch" wird eine beträcht- liehe Raumersparnis erzielt.
Gas cooler. The invention relates to a gas cooler having a chamber in which a number of cooling water pipes are arranged around which the gas to be cooled flows.
Many gas coolers of this type are already known. Of these known gas coolers, the hitherto most used consists of a container with. circular cross-section, in which a number of vertical cooling water pipes is arranged, which cooling water pipes the gas to be cooled ent long flows.
The gas is fed in on the upper side and discharged on the lower side, whereas the flow direction of the cooling water is reversed. The products condensing from the gas, mainly tar, run along the cooling pipes downwards, where they increasingly in colder areas. come. As a result, sieve forms a tough, firmly adhering mass on the cooling tubes, which is difficult to remove and which causes blockages.
The above-mentioned disadvantages of these known gas coolers are to be avoided according to the invention in that the cooling water pipes are arranged in such a way that the cooling water flows through the chamber. and flows here. This makes it possible to ensure that the gas flow hits the cooling water pipes perpendicularly everywhere, although the cooling water pipes can still be arranged vertically or at an angle so that the condensed products can flow down these pipes easily and quickly without getting into colder areas reach.
This means that the cooling water pipes can stay clean, so that the gas cooler has a high level of efficiency. This makes it possible to make the cooling surface small, so that the gas cooler has small dimensions.
The elongated chamber of the gas cooler is preferably arranged horizontally or at an angle, while the cooling water pipes run from top to bottom, which makes it possible to divide the chamber into a number of zones in which the condensation occurs in a fractional manner.
In such a gas cooler, the throughflow passage of the gas preferably decreases in the gas flow direction. As a result, the flow rate of the gas can be kept constant despite the reduction in its volume as a result of the products condensed from it.
The reduction in the flow passage of the gas can be achieved in a simple manner in that the cross-sectional area of the chamber decreases in the direction of flow of the gas or the distance between the cooling tubes decreases in the direction of flow of the gas.
The elongated chamber through which the gas flows can be curved, for example. The chamber is expediently provided with a partition wall and a transition wall so that there is a path with a reversal point for the gas. This allows the length of the gas path to be increased considerably, for example doubled, without the chamber becoming longer. The chamber is advantageously designed in a rectangular manner, the partition wall being able to be arranged at an angle in the chamber.
This partition wall is preferably arranged in such a way that it divides the end of the chamber facing away from the gas supply point through the middle, the transition wall being bent to a radius equal to half the width of the chamber. For cooling, the gas cooler can be provided with a water tank at the top and bottom, which is divided into a number of separate rooms by partitions. The upper container can be freely connected to the outside 1LLft or it can be designed as a closed water chamber to which water is supplied under pressure.
The latter version has the advantage over a water tank that is freely connected to the outside air that it can be considerably smaller and has a much lower weight when it is full.
In order to ensure with certainty that the temperature of the cooling water only deviates slightly within the zones, the spaces between the bulkheads of both containers can be connected to one another through the cooling water pipes. This can be done in a simple manner by the fact that the bulkheads in the upper and lower container are offset from one another angeord net.
Separate lines can be provided to discharge the condensed products in different cooling zones. In order to collect the condensed products, only elevations need to be arranged on the bottom of the chamber, in front of which the discharge ducts open.
The discharge lines for the condensed products are preferably designed to be curved so that the condensed liquid products form a liquid seal.
ALL of the drawings show exemplary embodiments of the gas cooler according to the invention. 1 shows a top view of a first gas cooler with an inclined chamber.
FIG. 2 is a longitudinal section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 shows schematically a section of the provided with cooling water pipes chamber of this gas cooler perpendicular to the Kühlwas serrohren.
Fig. 4 shows part of 'Fig. 2, in <B> larger </B> sseres. Scale.
FIGS. 5 and 6 show two other embodiments in the same way as FIG.
7 shows an embodiment of a gas cooler with a partition wall.
Fig. 8 shows schematically a longitudinal section of this gas cooler.
The gas cooler shown in FIGS. 1 to 4 has an elongated rectangular chamber 1 which is arranged at an angle and is provided with a gas supply end 2 and a gas discharge end 3. The chamber is mounted on columns 4.5. Since it is light, it does not normally need a foundation and can even be mounted on a pedestal, if necessary directly on an apparatus involved in gas generation.
In the chamber a number of cooling water pipes 6 is arranged, which are perpendicular to the upper and letters wall of the chamber 1 and thus obliquely to the vertical. Through these cooling water pipes 6 water flows from a water tank 7 arranged on the upper wall of the chamber, which is provided with a WasserzufLLhrstutzen 8 and a Wasserabfubmstutzen 9, to a lower water chamber 12. As can be seen from the drawing, the arrows 10 is given direction of flow of the gas of the indicated by the arrows 11 general flow direction of the water sets opposite.
In the water tank 7 and in the water chamber 12, bulkheads 13, 14 are mounted in such a way that the bulkheads 13 are offset from the bulkheads 14. As a result, as indicated by arrows 15, the water flows back and forth several times through chamber 1, reaching zones in which the 'T' temperature of the cooling water remains almost the same. It goes without saying that the cooling water from Zone to zone becomes warmer, the more cooling water pipes it has flowed through.
The described embodiment of the gas cooler thus enables the cooling chamber 1 to be subdivided into a number of zones without bulkheads being arranged in this cooling chamber. The cold cooling water flows into the cooling water pipes at the gas outlet end 3, while the warm cooling water leaves these pipes at the gas inlet end 2 and flows out of the water tank 7.
In the cooling zones, the condensable products in the gas condense, mainly water and tar, which run down the cooling water pipes 6.
In order to prevent these condensed products from flowing along the bottom of the chamber 1 to the exit end of this chamber, the bottom of this chamber is provided with a number of elevations 16, in front of which the orifices 17 of the discharge ducts 18 for the condensed products are located . The discharge lines 18 are bent in such a way that a liquid seal through the liquid, condensed products is formed therein.
The discharge pipes 18 are connected to each other and run into a discharge manifold 19 from.
The chamber 1 is provided with four inspection covers 20 to which a steam line 21 provided with valves 22 is connected.
The number of bulkheads 13 and 14 thus determines the number of fractions in which the condensed products are separated.
In comparison, the cooler described above can have a cooling surface of 901m2 for a certain capacity, whereas a known gas cooler of the same capacity, but without fractional separation, has a cooling surface of approximately 900m2.
According to FIG. 5, the cooling chamber 23 of the gas cooler is divided into two parts by an inclined partition wall 24, through which the iGas to be cooled flows one after the other.
According to Fig. 6, the cross-sectional area of the chamber 25 is reduced evenly from the approach end to the departure end.
The in the Figs. 5 and '6 shown gas cooler can otherwise be made the same as the gas cooler shown in Figures 1 to 4.
The cooling chamber of the embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is like the cooling chamber according to. 5 is provided with a partition wall 24 which divides the end face 26 into two parts of equal size, which are bridged here by a curved wall 27, the bending radius of which is equal to half the width of the end face 216 .
Instead of an open water container and a water chamber, this gas cooler has two closed water chambers 28, 29, to which water is supplied under pressure. This can significantly increase the water speed.
The cooling surface of a gas cooler designed according to FIGS. 7 and 8 with the same capacity as the gas cooler described with reference to FIGS. 1 to 4 can be, for example, 65 m2.
Instead of a decreasing cross-sectional area, the gas speed can also be kept constant by choosing a different number of cooling tubes in the various zones, such that the distance between these tubes in the gas flow direction becomes smaller, which results in a smaller gas passage brings. The elongated cooling chamber can also be curved, for example,
so that you can mount them directly on top of the scrubber and lead the gas coming from the scrubber to the gas cooler with a short line, whereby the gas coming from the gas cooler can be delivered directly to the common line in the usual way. As a result, a considerable saving in space is achieved.