JPH04227473A - 塵埃を含有するガスを冷却するためのガス冷却器 - Google Patents
塵埃を含有するガスを冷却するためのガス冷却器Info
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- JPH04227473A JPH04227473A JP3115711A JP11571191A JPH04227473A JP H04227473 A JPH04227473 A JP H04227473A JP 3115711 A JP3115711 A JP 3115711A JP 11571191 A JP11571191 A JP 11571191A JP H04227473 A JPH04227473 A JP H04227473A
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- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
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- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
- C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
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- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
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- C10J2300/00—Details of gasification processes
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-
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- Y10S165/355—Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，加熱管束の内部にある
冷却媒体用案内管を持ち，冷却器外筒内に冷却器縦軸線
の周りに直立束として円形に配置された加熱管を持つ，
石炭ガス化装置用の，塵埃を含有するガスを冷却するた
めのガス冷却器に関する。
冷却媒体用案内管を持ち，冷却器外筒内に冷却器縦軸線
の周りに直立束として円形に配置された加熱管を持つ，
石炭ガス化装置用の，塵埃を含有するガスを冷却するた
めのガス冷却器に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱管束が，水室底に密に接続する隔壁
が内側の直立部分束と外側水室に分割されている，分解
ガス又は合成ガスを蒸発冷却するための冷却器（ドイツ
連邦共和国特許第１９１８１７１号明細書）は公知であ
る。内側部分束は高温ガス入口と接続されている。内側
部分束の管は唯１つの円上に配置されており，この部分
束の中心には，下部が開いている案内管が設けられてい
る。隔壁と外側部分束との間に案内エプロンが配置され
ており，この案内エプロンもやはり下部が開いている。
が内側の直立部分束と外側水室に分割されている，分解
ガス又は合成ガスを蒸発冷却するための冷却器（ドイツ
連邦共和国特許第１９１８１７１号明細書）は公知であ
る。内側部分束は高温ガス入口と接続されている。内側
部分束の管は唯１つの円上に配置されており，この部分
束の中心には，下部が開いている案内管が設けられてい
る。隔壁と外側部分束との間に案内エプロンが配置され
ており，この案内エプロンもやはり下部が開いている。
【０００３】このガス冷却器では，高負荷の内側管束部
分における熱衝撃を回避するために，無駄容積を回避し
て沸騰水の熱対流循環が行われなければならない。更に
，低負荷の外側部分束にも，規定された循環状態が生じ
なければならない。上述の公報による冷却器は，上側端
部において蒸気集合空間として構成されておりかつ下側
端部において水室に移行しており，この水室にガス入口
が続いている。
分における熱衝撃を回避するために，無駄容積を回避し
て沸騰水の熱対流循環が行われなければならない。更に
，低負荷の外側部分束にも，規定された循環状態が生じ
なければならない。上述の公報による冷却器は，上側端
部において蒸気集合空間として構成されておりかつ下側
端部において水室に移行しており，この水室にガス入口
が続いている。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第１９１８１７１号
明細書に記載のガス冷却器は石炭ガス化装置に適してい
ない。なせならばこのような装置ではガスが高い灰分を
持つており，この事態が急速に加熱管を詰まらせるから
である。管のこの詰まりは，ガスが従来技術の冷却器に
おいて自由落下とは反対の流れ方向を持ち，その結果，
ガス中に含まれた塵埃粒子がガスの流れ方向とは反対に
下方へ落下して加熱管を塞ぐから起こるのである。
明細書に記載のガス冷却器は石炭ガス化装置に適してい
ない。なせならばこのような装置ではガスが高い灰分を
持つており，この事態が急速に加熱管を詰まらせるから
である。管のこの詰まりは，ガスが従来技術の冷却器に
おいて自由落下とは反対の流れ方向を持ち，その結果，
ガス中に含まれた塵埃粒子がガスの流れ方向とは反対に
下方へ落下して加熱管を塞ぐから起こるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，石炭
ガス化装置用の，塵埃を含有するガスを冷却するための
ガス冷却器を改良して，ガスに含まれた固形物の沈積が
十分に回避されかつ加熱管束の清掃を行うまでの冷却器
の運転時間が従来技術の装置に比べて著しく延長される
ようにすることである。
ガス化装置用の，塵埃を含有するガスを冷却するための
ガス冷却器を改良して，ガスに含まれた固形物の沈積が
十分に回避されかつ加熱管束の清掃を行うまでの冷却器
の運転時間が従来技術の装置に比べて著しく延長される
ようにすることである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明によれば，この課
題は，冷却器が，上側の中心ガス入口と，加熱管へ開口
している複数の下側の拡散器状ガス出口管片と，加熱管
束の下にある複数のガス出口管片とを持つ，内張り又は
冷却された分配器頭部を持つており，加熱管がブラケツ
トを介して案内管に掛けられており，案内管が，下方へ
流れる冷却媒体用の少なくとも１つの供給管を備え，こ
の案内管が支持構造体により冷却器の底に支持され又は
支持片を介して冷却器の内壁に支持され，加熱管の間に
上方へ流れる蒸気−水混合物が，冷却器外筒にある少な
くとも１つの上昇管を介して取り出されることによつて
解決される。従属請求項に，本発明によるガス冷却器の
有利な構成に関する特徴が記載されている。
題は，冷却器が，上側の中心ガス入口と，加熱管へ開口
している複数の下側の拡散器状ガス出口管片と，加熱管
束の下にある複数のガス出口管片とを持つ，内張り又は
冷却された分配器頭部を持つており，加熱管がブラケツ
トを介して案内管に掛けられており，案内管が，下方へ
流れる冷却媒体用の少なくとも１つの供給管を備え，こ
の案内管が支持構造体により冷却器の底に支持され又は
支持片を介して冷却器の内壁に支持され，加熱管の間に
上方へ流れる蒸気−水混合物が，冷却器外筒にある少な
くとも１つの上昇管を介して取り出されることによつて
解決される。従属請求項に，本発明によるガス冷却器の
有利な構成に関する特徴が記載されている。
【０００７】本発明による冷却器では，約１０００℃の
入口温度を持つ，塵埃を含有するガスが，自由落下の方
向に上から下へ加熱管束を通つて流れ，その際，ガス分
配は内張り又は冷却された分配器頭部を介して行われ，
この分配器頭部は，拡散器状の，従つて速度を高める，
管束へ至る供給管片を持つている。
入口温度を持つ，塵埃を含有するガスが，自由落下の方
向に上から下へ加熱管束を通つて流れ，その際，ガス分
配は内張り又は冷却された分配器頭部を介して行われ，
この分配器頭部は，拡散器状の，従つて速度を高める，
管束へ至る供給管片を持つている。
【０００８】冷却媒体，通常は水，は中心の案内管を通
つて下方へ落下しかつ蒸気−水混合物として案内管の外
部で管束の間を通つて上昇する。
つて下方へ落下しかつ蒸気−水混合物として案内管の外
部で管束の間を通つて上昇する。
【０００９】部分的又は連続的に上から下へ縮小する加
熱管の内径は，管束を通過する際のガスの速度上昇を引
き起こすので，管系における塵埃粒子の沈積の危険が防
上される。
熱管の内径は，管束を通過する際のガスの速度上昇を引
き起こすので，管系における塵埃粒子の沈積の危険が防
上される。
【００１０】冷却されたガスは約３００℃の温度で冷却
器を出る。
器を出る。
【００１１】下側の冷却器端部にあるガス出口管にある
締切り装置は調整弁として，加熱管束内のガス速度を上
昇させるために絞られ得るように，使用される。それに
よつて，加熱管の自浄に至らせる浸食効果が利用される
。締切り弁の完全な閉鎖によつても，例えば装置の部分
負荷運転の際に，１つ又は複数の管の一時的な運転停止
が達成され得ることはもちろんである。
締切り装置は調整弁として，加熱管束内のガス速度を上
昇させるために絞られ得るように，使用される。それに
よつて，加熱管の自浄に至らせる浸食効果が利用される
。締切り弁の完全な閉鎖によつても，例えば装置の部分
負荷運転の際に，１つ又は複数の管の一時的な運転停止
が達成され得ることはもちろんである。
【００１２】
【実施例】本発明によるガス冷却器の実施例を図面によ
り以下に詳細に説明する。
り以下に詳細に説明する。
【００１３】円筒状冷却器外筒１２は直立配置になつて
いる。上側端部に分配器頭部１が設けられており，この
分配器頭部は，約１０００℃の温度で石炭ガス化装置か
ら来る，塵埃を含有するガス用の，中心の上側入口管片
２を持つている。分配器頭部１は，実施例では，内張り
されているが，しかしこの分配器頭部を液体で冷却され
るように構成することもできる。
いる。上側端部に分配器頭部１が設けられており，この
分配器頭部は，約１０００℃の温度で石炭ガス化装置か
ら来る，塵埃を含有するガス用の，中心の上側入口管片
２を持つている。分配器頭部１は，実施例では，内張り
されているが，しかしこの分配器頭部を液体で冷却され
るように構成することもできる。
【００１４】分配器頭部１の底に，拡散器として構成さ
れた複数のガス出口管片３が設けられており，これらの
ガス出口管片を通つてガスが，管束として構成された加
熱管４へ流入する。管束の形の加熱管の構成は，特に，
熱膨張の際に有利であることが分かる管系の弾性を生ぜ
しめる。
れた複数のガス出口管片３が設けられており，これらの
ガス出口管片を通つてガスが，管束として構成された加
熱管４へ流入する。管束の形の加熱管の構成は，特に，
熱膨張の際に有利であることが分かる管系の弾性を生ぜ
しめる。
【００１５】ガス出口５の力向の加熱管４の内側断面の
減少は，図面に示されていない。この断面減少は段階的
に，又は連続的に，即ち無段階に行える。
減少は，図面に示されていない。この断面減少は段階的
に，又は連続的に，即ち無段階に行える。
【００１６】図２には，円形断面に４つの加熱管４が配
置されていることが示されている。一層多い又は一層少
ない数の加熱管４も収容できることはもちろんである。
置されていることが示されている。一層多い又は一層少
ない数の加熱管４も収容できることはもちろんである。
【００１７】中心の案内管６に接続されているブラケツ
ト７に，加熱管４が掛けられている。この案内管６自体
は，示された支持構造体９を介して冷却器の底１１に支
持される。その代わりに又は付加的に，案内管６の支持
片１０により冷却器外筒１２の内壁に支持することがで
きる。
ト７に，加熱管４が掛けられている。この案内管６自体
は，示された支持構造体９を介して冷却器の底１１に支
持される。その代わりに又は付加的に，案内管６の支持
片１０により冷却器外筒１２の内壁に支持することがで
きる。
【００１８】冷却器の上側範囲に，分配器頭部１の下方
に，冷却媒体（水）用の両供給管８，即ち（図示されて
いない）蒸気ドラムから来る下降管と，冷却器内で上方
へ流れる蒸気−水混合物用の，（図示されていない）蒸
気ドラムへ至る４つの上昇管との接続部９とが存在する
。
に，冷却媒体（水）用の両供給管８，即ち（図示されて
いない）蒸気ドラムから来る下降管と，冷却器内で上方
へ流れる蒸気−水混合物用の，（図示されていない）蒸
気ドラムへ至る４つの上昇管との接続部９とが存在する
。
【００１９】冷却器の下側範囲には，冷却器外筒１２の
低温冷却器側に，締切り装置１３を持つガス出口管５が
見える。ここにおいて，冷却された，約３００℃のガス
が流出する。
低温冷却器側に，締切り装置１３を持つガス出口管５が
見える。ここにおいて，冷却された，約３００℃のガス
が流出する。
【図１】本発明によるガス冷却器の垂直断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うガス冷却器の断面図であ
る。
る。
１ 分配器頭部
２ 入口管片
３ ガス出口管片
４ 加熱管
５ ガス出口
６ 案内管
７ ブラケツト
８ 供給管
９ 支持構造体
１０ 支持片
１１ 冷却器の底
１２ 冷却器外筒
１４ 上昇管
Claims (3)
- 【請求項１】 加熱管束の内部にある冷却媒体用案内
菅を持ち，冷却器外筒内に冷却器縦軸線の周りに直立束
として円形に配置された加熱管を持つ，石炭ガス化装置
用の，塵埃を含有するガスを冷却するためのガス冷却器
において，冷却器が，上側の中心ガス入口（２）と，加
熱管（４）へ開口している複数の下側の拡散器状ガス出
口管片（３）と，加熱管束（４）の下にある複数のガス
出口管片（５）とを持つ，内張り又は冷却された分配器
頭部（１）を持つており，加熱管（４）がブラケツト（
７）を介して案内管（６）に掛けられており，案内管（
６）が，下方へ流れる冷却媒体用の少なくとも１つの供
給管（８）を備え，この案内管（６）が支持構造体（９
）により冷却器の底（１１）に支持され又は支持片（１
０）を介して冷却器の内壁に支持され，加熱管（４）の
間に上方へ流れる蒸気−水混合物が，冷却器外筒（１２
）にある少なくとも１つの上昇管（１４）を介して取り
出されることを特徴とする，塵埃を含有するガスを冷却
するためのガス冷却器。 - 【請求項２】 加熱管（４）がこれらの加熱管の内径
に関して，直径がガス入口（２）からガス出口（５）の
方向に部分的又は連続的に縮小するように，段付けされ
ていることを特徴とする，請求項１に記載のガス冷却器
。 - 【請求項３】 ガス出口管（５）が，低温の冷却器側
にある締切り装置（１３）によつて閉鎖可能であること
を待徴とする，請求項１及び２のうち１つに記載のガス
冷却器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4007754A DE4007754C2 (de) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Gaskühler zum Kühlen von staubbeladenen Gasen |
| DE4007754.3 | 1990-03-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227473A true JPH04227473A (ja) | 1992-08-17 |
| JP2803009B2 JP2803009B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=6401963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115711A Expired - Lifetime JP2803009B2 (ja) | 1990-03-12 | 1991-02-27 | 塵埃を含有するガスを冷却するためのガス冷却器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5099916A (ja) |
| JP (1) | JP2803009B2 (ja) |
| DE (1) | DE4007754C2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4333510C1 (de) * | 1993-10-01 | 1995-01-12 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Rauchgasen aus Abfallverbrennungsanlagen |
| US7546867B2 (en) * | 2004-11-19 | 2009-06-16 | Luvata Grenada Llc | Spirally wound, layered tube heat exchanger |
| US20060108107A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-25 | Advanced Heat Transfer, Llc | Wound layered tube heat exchanger |
| US8376034B2 (en) * | 2007-09-26 | 2013-02-19 | General Electric Company | Radiant coolers and methods for assembling same |
| EP2565572A1 (de) * | 2011-09-02 | 2013-03-06 | Aurotec GmbH | Wärmetauscherleitungsystem |
| US11807822B2 (en) * | 2019-02-05 | 2023-11-07 | Saudi Arabian Oil Company | Producing synthetic gas |
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| JPS4912321A (ja) * | 1972-04-26 | 1974-02-02 | ||
| JPS6020096A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-02-01 | ゲブリユ−ダ−・ズルツア−・アクチエンゲゼルシヤフト | ガスの熱交換器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1918171B2 (de) * | 1969-04-10 | 1972-01-05 | Gaskuehler zum kuehlen von spaltgas oder synthesegas | |
| BE758344A (nl) * | 1969-11-11 | 1971-05-03 | Shell Int Research | Werkwijze en inrichting voor het koelen van roet bevattende gassen |
| DE2331686A1 (de) * | 1973-06-22 | 1975-01-23 | Uhde Gmbh Friedrich | Heissgaskuehler |
| NL7500554A (nl) * | 1975-01-17 | 1976-07-20 | Shell Int Research | Warmtewisselaar en werkwijze voor het koelen van hete gassen. |
| CH645713A5 (de) * | 1982-04-22 | 1984-10-15 | Sulzer Ag | Waermeuebertrager. |
| DE3248096C2 (de) * | 1982-12-24 | 1985-01-31 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Stehende Vorrichtung zum Kühlen von unter hohem Druck stehenden Gasen mit hohem Staubanteil |
| US4445463A (en) * | 1983-04-06 | 1984-05-01 | Syngas Company | Waste heat boiler |
| US4462339A (en) * | 1983-08-29 | 1984-07-31 | Texaco Development Corporation | Gas cooler for production of saturated or superheated steam, or both |
| DE3538515A1 (de) * | 1985-10-30 | 1987-05-07 | Babcock Werke Ag | Vorrichtung zum kuehlen von heissen, staubbeladenen gasen |
| DE3602935A1 (de) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zum abkuehlen von aus einem vergasungsreaktor kommenden prozessgasen und waermetauscher zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1990
- 1990-03-12 DE DE4007754A patent/DE4007754C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-05 US US07/651,281 patent/US5099916A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-27 JP JP3115711A patent/JP2803009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4912321A (ja) * | 1972-04-26 | 1974-02-02 | ||
| JPS6020096A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-02-01 | ゲブリユ−ダ−・ズルツア−・アクチエンゲゼルシヤフト | ガスの熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803009B2 (ja) | 1998-09-24 |
| US5099916A (en) | 1992-03-31 |
| DE4007754C2 (de) | 1993-12-16 |
| DE4007754A1 (de) | 1991-09-19 |
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