DE1551055C - Abhitzekessel zur Beheizung durch bei der Druckolvergasung anfallenden korrosi ven Gasen hohen Druckes und hoher Tempera tür - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Abhitzekessel zur (Fingerhutrohre), um in dem Ringraum aufwärts zu

Beheizung mit bei der Druckölvergasung anfallenden strömen. Hierbei kühlt sich das Gas ab und kühlt

korrosiven Gasen hohen Druckes und hoher Tempe- seinerseits das keramische Innenrohr, und damit wird

ratur aus einem an seinem einen Ende mit einem das in diesem abwärts strömende frische und sehr

Boden versehenen, den Wasserraum bildenden 5 heiße Gas einer ersten Kühlung unterworfen. Diese

Druckmantel und zwei in dessen, von einer Gas- Vorkühlung des frischen Gases bewirkt, daß eine

eintrittshaube überdeckten, anderen Ende mit Ab- unerwünschte Filmverdampfung nicht eintreten kann

stand zueinander eingesetzten Rohrböden als Träger und die gefährliche Zone der Schwefeleisenbildung

von in den Wasserraum eintauchenden Fieldrohren, in den Bereich der keramischen drucklosen Rohre

deren Innenrohre in dem oberen Rohrboden, diesen io gelegt wird, so daß eine Hochtemperaturkorrosion

durchbrechend, und deren unten geschlossene Außen- nicht möglich ist.

rohre mit ihrem oberen offenen Ende in dem zweiten ■„ Das in dem besagten Ringraum aufwärtsströmende

Rohrboden, diesen durchbrechend, befestigt sind. Gas tritt am oberen Ende der Außenrohre in den als

Mit solchen bekannten Einrichtungen ist ein Wendekammer dienenden Raum zwischen dem me-

sicherer und wirtschaftlicher Betrieb zur Erzeugung 15 tallischen Rohrboden und dem oberen keramischen

yon Nutzdampf unmittelbar hinter einem Reaktor Rohrboden aus, um hier in die Rauchrohre um-

für Druckölvergasung nicht gewährleistet, da dieser gelenkt zu werden. Beim Durchströmen der Rauch-

mit höchsten gasseitigen Drücken arbeitet, z. B. rohre werden die Gase weiter bis auf etwa 400° C

80 atü und mehr; und vor allem, da die Größe der abgekühlt, um dann aus deren Enden, die den Boden

zu beherrschenden Heizfiächenbelastungen zu der ao des Druckmantels durchbrechen, in einen dem Boden

unbedingt zu vermeidenden Filmverdampfung führt, unterbauten, mit einem Abgasstutzen versehenen

deren Folge eine Zerstörung des Rohrwandmaterials Gasaustrittsraum abzuströmen. Die keramischen

durch Verzunderung ist. Innenrohre können verschiedene Formen haben. Eine

Da außerdem das der Beheizung dienende Gas aus vorteilhafte Ausführung kann darin bestehen, daß

dem Reaktor mit Schwefel in Form von H₂S beladen 25 dieselben auf ihrer Außenwand mit Längsrippen

ist, setzt bei Rohrwandtemperaturen ab 350° C eine besetzt sind.

Hochtemperaturkorrosion ein, die in kürzester Zeit Ein Beispiel des erfindungsgemäßen Abhitzekessels

eine Zerstörung des Rohrwandmaterials herbeiführt ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

und einen Wärmetauscher der beschriebenen Bau- F i g. 1 den Abhitzekessel im Mittellängsschnitt und

weise zum Ausfall bringen muß. 30 F i g. 2 einen Querschnitt durch ein Tauchrohr in

Da ferner das Heizgas einen hohen Anteil an der Linie A-B nach Fig. 1.

Ruß mit sich führt, muß daher, um eine Selbst- Der Abhitzekessel besteht aus dem den Wasserreinigung der Heizflächenwandungen aufrechtzuer- raum 1 umgebenden Druckmantel 2, dessen unteres halten, eine Mindestmassen-Geschwindigkeit einge- Ende durch den Boden 3 abgeschlossen ist. Das halten werden, da sonst ein aisbaldiges Zusetzen der 35 obere Ende des Druckmantels 2 ist durch den Gas-Rohrheizflächen die Folge ist, wodurch der Wärme- eintrittskopf 4 abgeschlossen. Unter dem Gaseintrittsaustauscher zum Ausfall gebracht wird und die kopf ist ein aus keramischem Werkstoff bestehender Anlage stillgelegt werden muß. Rohrboden. 5 angeordnet. In dem Rohrboden 5 und

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- diesen nach seiner Oberseite durchbrechend, sind steht darin, die Heizflächen eines Abhitzekessels der 40 keramische Rohre 6 befestigt. Mit Abstand unter besagten Bauart, der mit den frischen und heißen dem Rohrboden 5 ist als oberer Abschluß des Gasen aus einem Reaktor für die Druckölvergasung Wasserraumes 1 bzw. des über dem Wasserspiegel betrieben wird, in einem Bereich so auszubilden, daß befindlichen Dampfsammeiraumes 7 ein metallener diese gegen die gefährliche Filmverdampfung und Rohrboden 8 eingezogen. Der Raum zwischen dem die durch Schwefeleisenbildung hervorgerufene 45 Rohrboden 5 und dem Rohrboden 8 dient als Wende-Hochtemperaturkorrosion unempfindlich sind und raum 9. In dem Rohrboden 8 sind die in den Wasserdie Zonen dieser schädlichen Einflüsse gewollt in raum 1 ragenden Außenrohre 10 befestigt. In diese einen hierfür vorgesehenen Heizflächenbereich zu Außenrohre 10 tauchen die keramischen Rohre 6 ein. legen. - - In dem Rohrboden 8 sind außerdem die Rauchrohre

Dem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung So 11 befestigt, die den Wasserraum 1 durchziehen und darin, daß die Innenrohre sowie der obere Rohr- mit ihrem freien Ende in den Boden 3 des Wasserboden als Träger der Innenrohre aus keramischem raumes 1, diesen nach außen durchbrechend, fest Material bestehen und zusätzlich zu den Fieldrohren sind.

den Wasserraum durchziehende Rauchrohre vorge- Die Rauchrohre 11 münden in einen Gasaustrittssehen sind, deren Enden jeweils fai dem als Träger 55 raum 12, von dem ein Abgasstutzen 13 ausgeht, der Außenrohre dienenden Rohrboden und im Boden Durch Aufsetzen eines eventuellen keramischen des Druckkessels, diese durchbrechend, befestigt sind. Verlängerungsrohres 14 auf das obere Ende der

Bei einem in erfindungsgemäßer Weise ausgebil- Außenrohre 10 besteht die Möglichkeit, dem aus dem

deten Abhitzekessel tritt das frische heiße Gas un- Ringraum 15 zwischen der Außenrohrinnenwand und

mittelbar aus dem Reaktor über den Gaseintrittskopf 6° der Außenwand des keramischen Rohres 6 in den

in den Kesselkopf ein und durchströmt zunächst die Wenderaum 9 strömenden Gas eine Zwangsführung

in dem keramischen oberen Rohrboden festen kera- über den Eintrittsbereich des keramischen Rohres 6'

mischen Innenrohre, die in die in dem metallenen in das Außenrohr 10 hinaus zu geben.

Rohrboden festen Außenrohre (Fingerhutrohre) ein- Das keramische Rohr 6 kann verschiedene Formen

tauchen. Aus dem unteren Ende der keramischen 65 haben, z. B. als glattes Rohr oder mit Rippen besetzt

Innenrohre tritt das Gas in den Ringraum zwischen sein oder nach F i g. 2 ausgebildet sein,

der Außenwand derselben und der Innenwand der Die Rauchrohre 11 können selbstverständlich auch

an ihrer Außenwand wassergekühlten Außenrohre als schraubenartig gewundene Rohre ausgebildet sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abhitzekessel zur Beheizung mit bei der Druckölvergasung anfallenden korrosiven Gasen hohen Druckes und hoher Temperatur, aus einem an seinem einen Ende mit einem Boden versehenen, den Wasserraum bildenden Druckmantel und zwei in dessen, von einer Gaseintrittshaube überdeckten, anderen Ende mit Abstand zueinander eingesetzten Rohrboden als Träger von in den Wasserraum eintauchenden Fieldrohren, deren Innenrohre in dem oberen Rohrboden, diesen durchbrechend, und deren unten geschlossene Außenrohre mit ihrem oberen offene Ende in dem zweiten Rohrboden, diesen durchbrechend, befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrohre (6) sowie der obere Rohrboden (5) als Träger der Innenrohre (6) aus keramischem Material bestehen und zusätzlich zu den Fieldrohren (6, 10) den Wasserraum (1) durchziehende Rauchrohre (11) vorgesehen sind, deren Ende jeweils in dem als Träger der Außenrohre (10) dienenden Rohrboden und in dem Boden (3) des Druckkessels, diesen durchbrechend, befestigt sind.

2. Abhitzekessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Innenrohre (6) auf ihrer Außenwand mit Längsrippen besetzt sind (Fig. 2).

3. Abhitzekessel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (3) durchbrechenden Enden der Rauchrohre (11) in einen, dem Boden (3) außen aufgesetzten Gasaustrittsraum (12) münden, dem in bekannter Weise ein Abgasstutzen (13) zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen