PL117637B1 - Method of simultaneous gas cooling and slag granulation and apparatus thereforija shlaka i ustanovka dlja odnovremennogo okhlazhdenija gazov i granulirovanija shlaka - Google Patents

Method of simultaneous gas cooling and slag granulation and apparatus thereforija shlaka i ustanovka dlja odnovremennogo okhlazhdenija gazov i granulirovanija shlaka Download PDF

Info

Publication number
PL117637B1
PL117637B1 PL21860779A PL21860779A PL117637B1 PL 117637 B1 PL117637 B1 PL 117637B1 PL 21860779 A PL21860779 A PL 21860779A PL 21860779 A PL21860779 A PL 21860779A PL 117637 B1 PL117637 B1 PL 117637B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
water
stream
slag
water bath
Prior art date
Application number
PL21860779A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL218607A1 (en
Inventor
Egert Klaus
Heinrich Wolfgang
Lucas Klaus
Klausotto Kuhlbrodt
Friedrich Berger
Peter Gohler
Manfred Schingnitz
Manfred Gross
Aleksandr I Jegorov
Vasilij G Fedotov
Vladimir P Gavrilin
Ernest A Gudymov
Vladimir P Semenov
Igor G Achmatov
Nikolaj P Majdurov
Evgenij V Avraamov
Original Assignee
Achmatovigor Gsu
Avraamovevgenij Vsu
Bergerfriedrichdd
Egertklausdd
Fedotovvasilij Gsu
Gavrilinvladimir Psu
Goehlerpeterdd
Grossmanfreddd
Gudymovernest Asu
Heinrichwolfgangdd
Jegorovaleksandr Isu
Kuhlbrodtclausottodd
Lucasklausdd
Majdurovnikolaj Psu
Schingnitzmanfreddd
Semenovvladimir Psu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Achmatovigor Gsu, Avraamovevgenij Vsu, Bergerfriedrichdd, Egertklausdd, Fedotovvasilij Gsu, Gavrilinvladimir Psu, Goehlerpeterdd, Grossmanfreddd, Gudymovernest Asu, Heinrichwolfgangdd, Jegorovaleksandr Isu, Kuhlbrodtclausottodd, Lucasklausdd, Majdurovnikolaj Psu, Schingnitzmanfreddd, Semenovvladimir Psu filed Critical Achmatovigor Gsu
Publication of PL218607A1 publication Critical patent/PL218607A1/xx
Publication of PL117637B1 publication Critical patent/PL117637B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • C10J3/526Ash-removing devices for entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • C10J3/76Water jackets; Steam boiler-jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C10J3/845Quench rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób jednoczesne¬ go chlodzenia gazów i granulowania zuzla oraz urzadzenie do jednoczesnego chlodzenia gazów i granulowania zuzla na wylocie z reaktorów, w których na drodze autotermicznej wytwarza sie ' pod zwiekszonym cisnieniem gazy zawierajace CO i Hj z paliw stalych i plynnych zawierajacych znaczne kosci substancji balastowych tworzacych zawiesiny w gazach.Przy zgazowywaniu stalych i plynnych paliw 10 o znaleznej zawartosci substancji balastowych znaj¬ dujacych sie w stanie zawiesiny w gazach, z uwagi na wymagana wysoka temperature reakcji nalezy przeprowadzac substancje balastowe — popiól — w stan. plynny, w celu przeciwdzialania powsta- 15 waniu spieczonych warstw, mogacych tworzyc prze¬ wezenia dróg przeplywu lub przestrzeni reakcyj¬ nej.Plynne substancje balastowe wystepujace w obre¬ bie przestrzeni reakcyjnej mozna odprowadzac ao wspólnie z gazem reakcyjnym lub niezaleznie od tego gazu, Odprowadzane plynne substancje ba¬ lastowe schladza sie przez kontaktowanie z woda i granuluje sie je. Obserwuje sie przy tym wy¬ stepowanie zjawiska odparowywania wody. 2s W opisie zgloszeniowym JEFN nr 2 723 601 podano ze powstawanie pary wodnej powoduje znaczny wzrost efektu chlodzacego, prowadzacy do wzrostu lepkosci zuzla, a tym samym do intensyfikacji zjawisk zatykania otworów wylotowych do odpro- '• wadzania zuzla. Liczne sposoby przeciwdzialania tym trudnosciom polegaja miedzy innymi na tym, ze wytworzony gaz i zuzel odprowadzane sa wspól- pradowo z przestrzeni reakcyjnej. Goracy gaz utru¬ dnia dostep zimnej pary wodnej do otworu wylo¬ towego i sciekajacy kroplami zuzel utrzymywany jest w pozadanej temperaturze.Dla dalszego wykorzystywania wytworzonego ga¬ zu nieodzowne jest ochlodzenie zarówno zuzla, jak i gazu do odpowiedniej temperatury. Szybkie schlodzenie plynnego zuzla wyplywajacego ze stre¬ fy reakcyjnej swobodnym strumieniem, bez stru¬ mienia gazu, korzystnie prowadzi sie przez skra¬ planie do kapieli wodniej, (przy czym scianke ota¬ czajaca swobodny sftrumien zrasza sie warstewka wody w celu unikniecia tworzenia sie zapieczonych warstw.Zgodnie z opisem zgloszeniowym RFN 2 7129 601 scianka otaczajaca ma postac rury, która w celu odciecia dostepu gazowej atmosfery reaktora za¬ nurza sie do kapieli wodnej uzywanej do szyb¬ kiego schladzania zuzla. W rozwiazaniu takim rów¬ noczesna granulacja zuzla i odprowadzanie wytwa¬ rzanego gazu nie jest mozlfiwe.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu jed¬ noczesnego chlodzenia gazów oraz granulowania zuzla zapobiegajacego zatykaniu sie przewodów odprowadzajacych zuzel z reaktorów do wytwa¬ rzania pod zwiekszonym cisnieniem gazów zawie¬ rajacych CO i Hj oraz niebezpiecznym przegrze- Xli 637wom elettSSit^Wkonstrukcyjnych pfzez niecalko¬ wicie schlodzone igazy oraz urzadzenia do realizacji tego sposobu przy rninimaOnych nakladach tech¬ nicznych.(Wynalazek oparty jest na c^aoowaniu. .©dpo^ wiedniego sposobu i ^ odpowiedniego urzadzenia, umozliwialjacegjo przeprowadzanie w trakcie proce¬ su chlodzenia gazu surowego zawierajacego CO i Hj, otrzymanego przez zgazowanie paliw stalych lub cieklych w .postaci zawiesiny w gazie w warun¬ kach podwyzszonego cisnienia, jednoczesnego pro¬ cesu granulowania odprowadzanego zuzla. Wyko¬ rzystuje sie przy tym korzystny wplyw strumienia goracego surowego gazu na wyplyw zuzla.Cele powyzsze rozwiazano przez opracowanie sposobu, polegajacego wedlug wynalazku na tym, ze z reaktora do zgazowywania paliw odprowadza sie zwarty strumien plynnego zuzla1 wspólosiowo i wspolkierunkowo ze strumieniem gojacego suro¬ wego gazu tak, ze strumien zuzla otoczony jest zd^wszysitkich stron przez strumien goracego su: rowego gazu i wprowadza siej, utrzymujac predkosc przeplywu gazu w granicach '8—10 nVk do kapieli wodnej przy czym gaz i zuzel czesciowo chlodzi sie w trakcie transportu utworzonego strumienia dwufazowego do kapieli wodnej ostatecznie zuzel iv gaz., ochladza sie w kapieli wodneji, przy czym plynny zuzel ulega zgranulowaniu i sedymentacji a wyplywajacy strumien surowego gazu -poddaje sie koncowemu ochlodzeniu przez rozdzielenie na drobne pecherze w obrebie kapieli i zbiera sie, a nastepnie odprowadza sie zgranuflowany ochlo¬ dzony zuzel oraz ochlodzony gazj r Urzadzenie do jednoczesnego chlodzenia gazów oraz t granulowania zuzla ma < wedlug wynalazku usytuowany w dnie przestrzeni reakcyjnej reaktora elenaent w ksztalcie pierscienia wystajacego ponad dno reaktora, z jednym lub kilkoma wglebieniami na górnej kra/we^zi* otaczajacy otwór wylotowy i umozliwiajacy odprowadzanie zwartego strumie¬ nia plynnego zuzla wspólosiowo i wspolkierunkowo ze strutnienaapa goracego gazu, tak ze strumien zuzla otoczony jest ze wszystkich stron strumie- nienvgazu. Otwór spustowy polaczony jest rurka -dwuscienna laczaca reaktor z zespolem chlodza¬ cym w postaci pojemnika, skladajaca sie z wew¬ netrznej rury opadowej' i zewnetrznej rury pla¬ szczowej, przy czym wewnetrzna powierzchnia ru¬ ry jesit calkowicie zwilzana warstewka wody, a pierscieniowa przestrzen pomiedzy, sciankami rury, dwulsciennej polaczona jest z doprowadze¬ niem wody. Hura dwujscienna- zanurzona jest w kapieli wodnej, wypelniajacej czesciowo pdje- nmik. iPojemnikma powyzej poziomu kapieli chlo¬ dzacej króciec CKillotewy dla ochlodzonego gazu oraz ponizej poziomu kapieli, w dnie ojtwór do odprowadzania zgranulowanegjo zuzla.Praktyka wykazalav ze^pff^y zbyt wysokich pred¬ kosciach przeplywu gazu w surze odpadowej zwar- ty strunnen zuzla ulega rozpyleniu i mimo obec¬ nosci warstewki wody nie mozna uniknac powsta¬ wania zapieczonych wasistw zuzla na wewnetrznej stalej sciance rury; Natoija#i£t przy zbyt malych predkosciach prze¬ plywu jgazu nie mozna uniknac wstecznego prze* £637 4 plywu zimnej pary wodnej' w rurze dwusciennej do otworu wylotowego reaktora, w nasitejpstwie czego moze dochodzic w tym miejscu do .zestalania zuzla i przewezania sie otworu wylotowego. Dla- • &- -tego -wymiary rury opadowej musza byc dostoso¬ wane, do. objetosciowego natezenia przeplywu gazu: Zakres * predkosci przeplywu gazu w rurze opa¬ dowej wedlug wynalazku obejmuje wartosci od 10 8 do 10 nVs. !W tych warunkach chlodzace dzialanie rury opadowej na ogól nie wystarcza dla dosta¬ tecznego ochlodzenia zuzla i gazu. Obydwie fazy strumienia dlwufazowego ulegaja koncowemu ochlo¬ dzeniu po wejsciu do kapieli iwodnej; przy czym 15 zuzel przy zwilzeniu woda ulega zestaleniu i se- dymentuje w wodzie, a unoszacy •sie" ku górze gaz . ulega w zespole chlodzacym schlodzeniu do temperatury kapieli wodnejj Wpktutek nie zauwazonych zmian zachodzacych 2a w czasie pracy urzadzenia powodowanych na przy¬ klad wahaniami cisnienia wywolanymi zmiana ilosci gazu lub zmianami ilosci doplywajacej wody, mozliwe jest lokalne zerwanie warstewki wody w rurze opadowej co prowadzi do przegrzania 25 scianki rury przez strumien goracego gazu i jej zniszczenia.•Niebezpieczenstwo to zostalo wyeliminowane w urzadzenia wedlug wynalazku przez zastosowa¬ nie rury opadowej w (postaci rury dwusciennej, 30 w której przez przestrzen pierscieniowa przeplywa w kierunku od, dolu ku górze woda potrzebna do - zwilzania. Rozwiazanie takie (gwarantuje posrednie chlodzenie rury opadowej równiez w przypadku, gdyby ilosc wody byla niewystarczajaca dla utfor- 35 mowania nieprzerwanej warstewki ociekowej.Urzadzenie do jednoczesnego chlodzenia gazów i granulowania zuzla; przedstawione na zalaczonym rysunku fi& £L* na którym, uwidoczniono pojemnik 9 z usytuowana centralnie rura dwuscienna T 40 do odbioru zwartego strumienia plynnego zuzla otoczonego strumieniem surowego gazu, skladaja¬ ca sie z rury plaszczowej 12 i rury opadowej 2 której wewnetrzna strona zwilzana jest warstewka wody 5, przy czym przestrzen pierscieniowa 11 43 utworzona miedzy rura plaszczowa 12 i rura opa¬ dowa 2 polaczona jest z doprowadzeniem do wody 6, przy *czym rura dwuscienna 7 zanurzona jest w kapieli wodnej 3. Pod powierzchnia kapieli 3, usytuowane sa wkladki rozdzielajace 4 a ponad 50 kapiela wodna 3 usytuowany jest króciec odlotowy 10 dla ochlodzonego gazu.P r z y k l a d. Strumien 1% 000 mVh mieszaniny surowego gazu ó temperaturze ;1300°C i cisnieniu 2fi MiPa wplywa z reaktora cisnieniowego do gór- 55 nego otworu rufy opadowej 1. SRównolegle ze stru- mieniem surowego gazu do górnego otworu rury opadowej l*wplyws zwarty siijftumien 2000 kg/h zuzla nie'stykajacego siie ze sciankami* Srednica wewnetrzna rury opadowej 2 .wynosi 640 mm, 60 przez to osiaga sie efektywna predkosc przeplywu ,gazu okolo 0,0 m/s". W tych warunkach strumien zuzla nie ulega zerwaniu. iRura opadowa 2 zanu¬ rzona jest na glebokosc okolo 1200 mm do kapieli wodnej 3. Strumien gazu wypiera wotle z rury « opadowej 2j rozdziela sie w koncowej cz^scj rury5 opadowej na obwodzie i wchodzi do kapieli wod¬ nej 3, gdzie dla dalszego ochlodzenia zostaje do¬ kladnie rozdzielony przez wyodrebnione wkladki rozdzielajace gazu 4.Równolegle do strumienia gazu i strumienia zuz¬ la, blomka wody S równomiernie rozdzielona na obwodzie rury opadowej 2 zrasza w dól i ochla¬ dza rure opadowa 2, zapobiegajac spiekaniu sta¬ lego zuzla. Ta warstewka wodna powstaje w wy¬ niku doprowadzenia okolo 80 000 kg/h wody o tem¬ peraturze okolo 150°C, przez przewód doprowa¬ dzajacy dla wody 6 oraz rure dwuscienna 7. (Woda plynaca do góry w przestrzeni pierscieniowej 11 rury dwusciennej 7 Ochrania przed przegrzewaniem sie rure opadowa 2 w przypadku zerwania sie war¬ stewki wody. (Po przejsciu .przez rure opadowa 2 strumien zuzla, ochlodzony tyliko w malym stop¬ niu, wchodzi do kapieli wodnej 3 i ulega tam gra¬ nulacji. Granuilaty zuzla usuwane sa ze zbiornika 9 przez króciec 8.Gaz po przejsciu przez kapiel wodna 3 ulega ochlodzeniu do temperatury zblizonej do tempera¬ tury wody i zbiera sie w przestrzeni gazowej zbior¬ nika 9, skad za posrednictwem krócca dla ochlo¬ dzonego gazu 10 jest on doprowdzany do dalszego wykorzystania. Gaz nasyca sie przy tym para wodna o cisnieniu zblizonym do preznosci pary w temperaturze wrzenia. Taka zawartosc pary wodnej w gazie moze byc wykorzystywana w !dal- szpch etapach procesu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób jednoczesnego chlodzenia gazów i gra¬ nulowania zuzla przez kontaktowanie z woda na wylocie z reaktorów^ w których pod zwiekszonyni cisnieniem wytwarzane sa na drodze autotermicz- nej gazy zawierajace CO i H2 z zawierajacych substancje balastowe stalych i plynnych paliw przeprowadzonych w postac zawiesiny w gazie, r 637 * znamienny tym, ze odprowadzany z reaktora zwarty strumien plynnego zuzla otoczony ze wszy¬ stkich stron przez prowadzony wspólosiowo w tym samym kierunku strumien surowego gazu wpro- 5 wadza sie do kapieli wodnej utrzymujac predkosc przeplywu gazu w granicach 8—10 m/s przy czym gaz i zuzel czesciowo chlodzi sie w trakcie tran¬ sportu utworzonego strumienia dwufazowego do kapieli wodnej a ostatecznie zuzel i surowy gaz 10 ochladza sie w kapieli wodnej przy czym plynny zuzel ulega zgranuiowandu i sedymentacja a wy¬ plywajacy strumien surowego gazu poddaje sie koncowemu ochlodzeniu przez rozdzielenie na dro¬ bne pecherze i zbiera sie ponad kapiela wodna, 15 nastepnie odjprowadza sie zgiranulowany ochlodzony zuzel oraz ochlodzony gaz. 2. Urzadzenie do jednoczesnego chlodzenia ga¬ zów i granulowania zuzla przez kontaktowanie z woda na wylocie z reaktorów, w których ipod 20 zwiekszonym cisnieniem wytwarzane sa na drodze autotemicznej gazy zawierajace CO i H2 z za¬ wierajacych substancje balastowe stalych i plyn¬ nych paliw przeprowadzonych w postac zawiesiny w gazie znamienne* tym, ze stanowi je pojemnik ** (9) z. usytuowana centralnie rura dwuscienna (7) do odbioru zwartego strumienia plynnego zuzla oto¬ czonego wspólosiowo strumieniem surowego gazu, skladajaca sie z rury plaszczowej (12) i rury opa¬ dowej (2), której wewnetrzna strona zwilzana jest 30 warstewka wody (5), doprowadzanej poprzez prze¬ strzen pierscieniowa (11) ultworaona miedzy rura plaszczowa (12) i rura opadowa (2)^ która pola¬ czona jest z zasilaniem woda (6), przy czym rura dwuscienna (7) zanurzona jest w kapieli wodnej (3) M zas drugi jej koniec osadzony jest w dnie reaktora i otoczony elementem pierscieniowym, którego gór¬ na krawedz ma jedno lub kilka wglebien, zas pod powierzchnia kapieli usytuowane sa wkladki roz¬ dzielajace a ponad kapiela wodna (3) usytuowany *• jest króciec odlotowy dla ochlodzonego gazu (10), I*117 637 Gaz Surowy ogrzany Zuzel Gaz surowy oyzany Woda C/- t i llNIA Urzedu Paientowego PlUkiij tZK7it« n Lffiwij LZGraf. Z-d INr 2 — 11610/03 M egz. A.4 Cena 110 zt PLThe subject of the invention is a method of simultaneous cooling of gases and granulation of slag and a device for simultaneous cooling of gases and granulation of slag at the outlet of reactors, in which gases containing CO and Hj are produced under increased pressure by autothermic pressure from solid and liquid fuels containing significant bones. In the case of gasification of solid and liquid fuels 10 having a found content of ballast substances suspended in the gases, the ballast substances - ash - should be converted to a state due to the high reaction temperature required. liquid to counteract the formation of sintered layers which may form crossings in the flow paths or the reaction space. The liquid ballast substances present within the reaction space may be discharged together with or independently of the reaction gas. the ballast substances are cooled by contact with water and granulated. The phenomena of water evaporation were observed to evaporate. 2s In the application JEFN No. 2 723 601 it is stated that the formation of water vapor causes a significant increase in the cooling effect, leading to an increase in the viscosity of the slag, and thus to the intensification of clogging of the slag outlet openings. Numerous ways of counteracting these difficulties consist, inter alia, in the fact that the produced gas and slag are discharged co-current from the reaction space. The hot gas disrupts the access of cold water vapor to the outlet and the dripping slag is kept at the desired temperature. For the further use of the gas produced, it is necessary to cool both the slag and the gas to the appropriate temperature. Rapid cooling of the liquid slag flowing from the reaction zone with a free stream, without a stream of gas, is preferably carried out through a scrap into a water bath (the wall surrounding the free stream is sprayed with a water film to avoid the formation of seized layers). According to the German application 2 7129 601, the surrounding wall is in the form of a pipe which, in order to cut off the access to the gas atmosphere of the reactor, is dipped into the water bath used for the rapid cooling of the slag. In such a solution, the slag granulation and product discharge are simultaneously carried out. The aim of the invention is to develop a method for the simultaneous cooling of gases and granulation of the slag to prevent clogging of the pipes discharging the slags from the reactors for the production of gases containing CO and Hj under increased pressure and dangerous overheating of 637 elettSSites in construction pfz with slightly chilled gas tubes and equipment for to carry out this method with minimal technical expense (The invention is based on a coaching. In the course of the cooling process, the crude gas containing CO and Hj, obtained by gasification of solid or liquid fuels in the form of a gas suspension in the form of a gas suspension under conditions of increased pressure, can be carried out at the same time. granulation of the discharged zuzla. Here, the advantageous effect of the hot raw gas stream on the slag outflow is used. The above objectives are solved by developing a method according to the invention in that a compact liquid stream is discharged from the fuel gasification reactor coaxially and co-directionally with the crude healing stream. of gas so that the stream of slag is surrounded on all sides by a stream of hot crude gas and introduces it, maintaining the gas flow velocity in the range of 8-10 nVk into the water bath, while the gas and slag are partially cooled during transport of the stream formed for two-phase water bath, finally the slag and gas, it is cooled in a water bath, whereby the liquid slag is granulated and sedimented, and the flowing stream of raw gas is finally cooled by separating it into small blisters in the bath area and is collected and then drained off granulated chilled zuzel and chilled gauze Device d o simultaneous cooling of gases and granulation of the slug has, according to the invention, an elenaent located in the bottom of the reaction space in the shape of a ring protruding above the bottom of the reactor, with one or more indentations on the upper edge of the pipe, surrounding the outlet opening and allowing the discharge of a compact stream of the liquid zuzla coaxially and co-directionally with the hot gas stream, so that the stream of slag is surrounded on all sides by the stream of gas. The drain hole is connected to a double-walled tube connecting the reactor with a cooling unit in the form of a container, consisting of an inner downpipe and an outer fluid pipe, the inner surface of the pipe being completely wetted with a layer of water, and the ring spatial between the walls of the double-walled pipe is connected to the water supply. Hura biceps - is immersed in a water bath, partially filling the pdjenmik. There is a container above the cooling bath level with the CKillotew nozzle for the cooled gas and below the bath level, there is a drainage at the bottom for draining the granulated waste. Practice has shown that too high gas flow rates in the waste stream are despite the presence of a water film, the formation of seized slags on the inner solid wall of the pipe cannot be avoided; Natoija # i £ t, if the gas flow velocities are too low, it is not possible to avoid the reverse flow of cold water vapor in the double-walled pipe to the reactor outlet opening, whereby solidification and redrawing may occur at this point. outlet opening. For the - • & - th - the dimensions of the downpipe must be adapted to. volumetric gas flow rate: The range * of gas flow rates in the fall pipe according to the invention is from 10 8 to 10 nVs. Under these conditions, the cooling action of the downpipe is generally not sufficient to sufficiently cool the downpipe and the gas. Both phases of the biphasic stream are finally cooled upon entering the water bath; whereby 15 zuzel when wetted, the water solidifies and sediments in the water, and the gas rising "upwards" is cooled down in the cooling unit to the temperature of the water bath. Due to unnoticed changes occurring 2a during the operation of the device caused by, for example, fluctuations pressure caused by a change in the amount of gas or changes in the amount of incoming water, it is possible to break the water film in the downpipe locally, which leads to overheating of the pipe wall by the hot gas stream and its destruction. • This danger has been eliminated in the devices according to the invention by the use of a downpipe in (the form of a double-walled pipe, in which the water needed for wetting flows through the annular space upwards, downwards. This solution (guarantees indirect cooling of the downpipe also in the event that the amount of water is insufficient to form a continuous film) A device for simultaneous cooling of gases in and granulating zuzla; shown in the attached drawing F&L *, which shows a container 9 with a centrally located double-walled tube T 40 for receiving a compact liquid stream surrounded by a raw gas stream, consisting of a jacket pipe 12 and a downpipe 2, the inner side of which is wetted with the film 5, the ring space 11 43 formed between the mantle tube 12 and the downpipe 2 is connected to the water supply 6, the double-walled pipe 7 is immersed in the water bath 3. Under the bath surface 3, dividing inserts are located 4 and more than 50 water drip 3 there is an outlet 10 for the cooled gas. Example d. Stream 1% 000 mVh of raw gas mixture - temperature 1300 ° C and pressure 2fi MiPa flows from the pressure reactor into the upper opening of the drop tail 1. S in parallel with the raw gas stream to the upper opening of the downpipe l * compact impact of 2000 kg / h of the non-contact bottom ankami * The inner diameter of the downpipe 2 is 640 mm, 60 thus achieving an effective flow velocity, gas flow of about 0.0 m / s ". Under these conditions, the stream of slurry is not broken. The downpipe 2 is immersed to a depth of about 1200 mm into the water bath 3. The gas stream displaces the boilers from the downpipe 2j separates in the final part of the downpipe 2 around the circumference and enters the water bath 3, where for further cooling is finely separated by the separate gas separating inserts 4. Parallel to the gas stream and the slurry stream, the water block S evenly distributed around the periphery of the downpipe 2 sprinkles downwards and cools the downstream pipe 2, preventing sintering of the solid slug. This water film is created by feeding about 80,000 kg / h of water at a temperature of about 150 ° C. via the water supply line 6 and the biconvex pipe 7. (Water flowing upwards in the annular space 11 of the double-wall pipe 7 It protects against overheating of the downpipe 2 in the event of breakage of the water film. (After passing through the downpipe 2, the stream of slag, cooled only to a small degree, enters the water bath 3 and is granulated there. are from the tank 9 through the port 8. After passing through the water bath 3, the gas is cooled down to a temperature close to that of the water and is collected in the gas space of the tank 9, from which it is fed to the port for the cooled gas 10 through the port for the cooled gas. The gas is saturated with water vapor at a pressure close to the vapor pressure at boiling point. This water vapor content of the gas can be used in! further stages of the process. Notes 1. A method of simultaneous cooling of gases and granulation of the slag by contact with water at the outlet of reactors, in which under increased pressure, gases containing CO and H2 are autothermically produced from ballast-containing solid and liquid fuels suspended in the form of a suspension in a gas, r 637 * characterized in that a compact stream of liquid slag discharged from the reactor, surrounded on all sides by a stream of raw gas coaxially guided in the same direction, enters the water bath, maintaining the gas flow rate in the range of 8-10 m / s, the gas and slag are partially cooled during the transfer of the formed two-phase stream to a water bath, and finally the slurry and raw gas are cooled in a water bath, the liquid slag and sedimentation, and the flowing raw gas stream is subjected to final cooling by separating into fine blisters and collecting above the water drip, 15 then the gangled cooled slurry and cooled gas are discharged. 2. A device for the simultaneous cooling of gases and granulation of the slag by contact with the water at the outlet of the reactors, in which gases containing CO and H2 are autothemically produced under increased pressure from solid and liquid fuels containing ballast substances. in the form of a slurry in gas characterized in that it is a container ** (9) with a centrally located double-wall pipe (7) for receiving a compact stream of liquid slag coaxially surrounded by a stream of raw gas, consisting of a jacket pipe (12) and downpipe (2), the inner side of which is wetted with a layer of water (5) fed through the annular space (11) formed between the mantle (12) and the downpipe (2) connected to the supply water (6), the double-walled pipe (7) is immersed in a water bath (3) and its other end is seated in the bottom of the reactor and surrounded by a ring element, the upper edge of which has one or several soils, while under the surface of the bath there are separating inserts and above the water bath (3) there is * • an outlet for the cooled gas (10), I * 117 637 Crude gas, heated Zuzel Crude gas, oxygenated Water C / - thi Paientowy Office PlUkiij tZK7it «n Lffiwij LZGraf. Z-d INr 2 - 11610/03 M copy A.4 Price PLN 110 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób jednoczesnego chlodzenia gazów i gra¬ nulowania zuzla przez kontaktowanie z woda na wylocie z reaktorów^ w których pod zwiekszonyni cisnieniem wytwarzane sa na drodze autotermicz- nej gazy zawierajace CO i H2 z zawierajacych substancje balastowe stalych i plynnych paliw przeprowadzonych w postac zawiesiny w gazie, r 637 * znamienny tym, ze odprowadzany z reaktora zwarty strumien plynnego zuzla otoczony ze wszy¬ stkich stron przez prowadzony wspólosiowo w tym samym kierunku strumien surowego gazu wpro- 5 wadza sie do kapieli wodnej utrzymujac predkosc przeplywu gazu w granicach 8—10 m/s przy czym gaz i zuzel czesciowo chlodzi sie w trakcie tran¬ sportu utworzonego strumienia dwufazowego do kapieli wodnej a ostatecznie zuzel i surowy gaz 10 ochladza sie w kapieli wodnej przy czym plynny zuzel ulega zgranuiowandu i sedymentacja a wy¬ plywajacy strumien surowego gazu poddaje sie koncowemu ochlodzeniu przez rozdzielenie na dro¬ bne pecherze i zbiera sie ponad kapiela wodna, 15 nastepnie odjprowadza sie zgiranulowany ochlodzony zuzel oraz ochlodzony gaz.Claims 1. A method of simultaneous cooling of gases and granulation of waste by contact with water at the outlet of reactors, in which under increased pressure, gases containing CO and H2 are autothermally produced from solid and liquid fuels containing ballast substances and converted into slurry in gas, r 637 * characterized in that a compact stream of liquid slag discharged from the reactor surrounded on all sides by a stream of raw gas coaxially guided in the same direction enters the water bath while maintaining the gas flow rate within 8- 10 m / s, the gas and the slag being partially cooled during the transfer of the formed two-phase stream to a water bath, and finally the slurry and raw gas are cooled in a water bath, the liquid slag and sedimentation, and the flowing raw gas stream is subjected to final cooling by separating into fine blisters and collecting the fat d in a water bath, then the gangled cooled slurry and cooled gas are discharged. 2. Urzadzenie do jednoczesnego chlodzenia ga¬ zów i granulowania zuzla przez kontaktowanie z woda na wylocie z reaktorów, w których ipod 20 zwiekszonym cisnieniem wytwarzane sa na drodze autotemicznej gazy zawierajace CO i H2 z za¬ wierajacych substancje balastowe stalych i plyn¬ nych paliw przeprowadzonych w postac zawiesiny w gazie znamienne* tym, ze stanowi je pojemnik ** (9) z. usytuowana centralnie rura dwuscienna (7) do odbioru zwartego strumienia plynnego zuzla oto¬ czonego wspólosiowo strumieniem surowego gazu, skladajaca sie z rury plaszczowej (12) i rury opa¬ dowej (2), której wewnetrzna strona zwilzana jest 30 warstewka wody (5), doprowadzanej poprzez prze¬ strzen pierscieniowa (11) ultworaona miedzy rura plaszczowa (12) i rura opadowa (2)^ która pola¬ czona jest z zasilaniem woda (6), przy czym rura dwuscienna (7) zanurzona jest w kapieli wodnej (3) M zas drugi jej koniec osadzony jest w dnie reaktora i otoczony elementem pierscieniowym, którego gór¬ na krawedz ma jedno lub kilka wglebien, zas pod powierzchnia kapieli usytuowane sa wkladki roz¬ dzielajace a ponad kapiela wodna (3) usytuowany *• jest króciec odlotowy dla ochlodzonego gazu (10), I*117 637 Gaz Surowy ogrzany Zuzel Gaz surowy oyzany Woda C/- t i llNIA Urzedu Paientowego PlUkiij tZK7it« n Lffiwij LZGraf. Z-d INr 2 — 11610/03 M egz. A.4 Cena 110 zt PL2. A device for the simultaneous cooling of gases and granulation of the slag by contact with the water at the outlet of the reactors, in which gases containing CO and H2 are autothemically produced under increased pressure from solid and liquid fuels containing ballast substances. in the form of a slurry in gas characterized in that it is a container ** (9) with a centrally located double-wall pipe (7) for receiving a compact stream of liquid slag coaxially surrounded by a stream of raw gas, consisting of a jacket pipe (12) and downpipe (2), the inner side of which is wetted with a layer of water (5) fed through the annular space (11) formed between the mantle (12) and the downpipe (2) connected to the supply water (6), the double-walled pipe (7) is immersed in a water bath (3) and its other end is seated in the bottom of the reactor and surrounded by a ring element, the upper edge of which has one or several soils, while under the surface of the bath there are separating inserts and above the water bath (3) there is * • an outlet for the cooled gas (10), I * 117 637 Crude gas, heated Zuzel Crude gas, oxygenated Water C / - thi Paientowy Office PlUkiij tZK7it «n Lffiwij LZGraf. Z-d INr 2 - 11610/03 M copy A.4 Price PLN 110 PL
PL21860779A 1978-09-28 1979-09-28 Method of simultaneous gas cooling and slag granulation and apparatus thereforija shlaka i ustanovka dlja odnovremennogo okhlazhdenija gazov i granulirovanija shlaka PL117637B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD20815778A DD145025A3 (en) 1978-09-28 1978-09-28 METHOD AND DEVICE FOR TEMPORARY GAS COOLING AND SLAG REGULATION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL218607A1 PL218607A1 (en) 1980-06-02
PL117637B1 true PL117637B1 (en) 1981-08-31

Family

ID=5514629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21860779A PL117637B1 (en) 1978-09-28 1979-09-28 Method of simultaneous gas cooling and slag granulation and apparatus thereforija shlaka i ustanovka dlja odnovremennogo okhlazhdenija gazov i granulirovanija shlaka

Country Status (13)

Country Link
AT (1) AT369718B (en)
AU (1) AU527799B2 (en)
CS (1) CS235908B1 (en)
DD (1) DD145025A3 (en)
DE (1) DE2935991C2 (en)
FR (1) FR2437438B1 (en)
GB (1) GB2032595B (en)
GR (1) GR65681B (en)
HU (1) HU180685B (en)
IN (1) IN152257B (en)
PL (1) PL117637B1 (en)
TR (1) TR20835A (en)
YU (1) YU40236B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3338725A1 (en) * 1983-02-22 1984-08-23 Brennstoffinstitut Freiberg, Ddr 9200 Freiberg DEVICE FOR REMOVING LIQUID SLAG AND GAS
DE102006031816B4 (en) * 2006-07-07 2008-04-30 Siemens Fuel Gasification Technology Gmbh Method and device for cooling hot gases and liquefied slag in entrained flow gasification
DE102016012913B4 (en) 2016-10-29 2025-11-20 Choren Industrietechnik GmbH Protective device for a cooled pipe
CN116518741B (en) * 2023-05-05 2024-09-13 武汉市江汉医疗制药设备有限公司 Sterilizer cooling device and system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2896927A (en) * 1956-09-26 1959-07-28 Texaco Inc Gas and liquid contacting apparatus
GB893186A (en) * 1957-01-29 1962-04-04 Gas Council Improvements in and relating to the discharge of molten ash from solid fuel consuming appliances
US3998609A (en) * 1975-10-01 1976-12-21 Texaco Inc. Synthesis gas generation
US4074981A (en) * 1976-12-10 1978-02-21 Texaco Inc. Partial oxidation process
DE2705558B2 (en) * 1977-02-10 1980-10-23 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Method and device for gasifying solid fuels, in particular coal, by partial oxidation

Also Published As

Publication number Publication date
HU180685B (en) 1983-04-29
GB2032595B (en) 1982-11-24
CS235908B1 (en) 1985-05-15
DD145025A3 (en) 1980-11-19
DE2935991A1 (en) 1980-08-21
ATA604079A (en) 1982-06-15
AT369718B (en) 1983-01-25
IN152257B (en) 1983-12-03
PL218607A1 (en) 1980-06-02
YU40236B (en) 1985-08-31
AU5114479A (en) 1980-04-03
AU527799B2 (en) 1983-03-24
GR65681B (en) 1980-10-17
DE2935991C2 (en) 1985-05-09
TR20835A (en) 1982-10-08
FR2437438B1 (en) 1986-03-21
GB2032595A (en) 1980-05-08
FR2437438A1 (en) 1980-04-25
YU235779A (en) 1983-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88807C (en) Device for cooling synthesis gas in extinguishing cooler
KR840000625A (en) Volume reduction device and method of PWR liquid waste
JPS57200213A (en) Production of crystalized substance and equipment therefore
PL126963B1 (en) Method of separating entrained solid material and slag from a stream of hot non-purified gas and apparatus therefor
US4526771A (en) Sulfurous acid generator
PL117637B1 (en) Method of simultaneous gas cooling and slag granulation and apparatus thereforija shlaka i ustanovka dlja odnovremennogo okhlazhdenija gazov i granulirovanija shlaka
US4463686A (en) Apparatus for removal of ash and slag
ES2979191T3 (en) Device for the gasification of an aqueous effluent in a supercritical environment
US3122421A (en) Apparatus and method of operating a chemical recovery furnace
US4300913A (en) Apparatus and method for the manufacture of product gas
CN103459964A (en) Heat exchanger for the cooling of hot gases and heat exchange system
US3043072A (en) Method and means for treatment of oil well production
US2923033A (en) Method for pelleting
US3206396A (en) Slurry feeder apparatus and method
EP0018366A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING UNDERGROUND, CONTROLLED, ACCELERATED CHEMICAL REACTIONS.
GB2135434A (en) Apparatus for the discharge of liquid slag and gas
JP4191837B2 (en) Supercritical water oxidation system
US4384835A (en) Apparatus for the production of beads from molten materials
CN102910690A (en) Method and equipment for wastewater temperature increasing and desalting
US4391228A (en) Falling shot heating method and apparatus
SU1694198A1 (en) Device for melting metals accompanied by gas evolution
SU1474119A1 (en) Apparatus for making porous materials from red-hot liquid metallurgical slags
US3899440A (en) Apparatus for continuous acid treatment of soapstock
KR810000264B1 (en) Radial-flow reactor for the synthesis of ammonia with production of high thermal-level system
RU2035173C1 (en) Device for forming globular granules from food substances