PL157917B1

PL157917B1 - Urzadzenie do chlodzenia goracego gazu technologicznego wyplywajacego z reaktora zgazowujacego, pracujacego pod podwyzszonym cisnieniem PL PL PL

Info

Publication number: PL157917B1
Application number: PL1986262760A
Authority: PL
Priority date: 1986-01-22
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1992-07-31
Also published as: TR24017A; PL262760A1; ES2003208A6; DE3601786C2; DE3601786A1; ZA867922B; GR862605B; US4731097A

Abstract

1. Urzadzenie do chlodzenia goracego gazu technologicznego, wyplywajacego z reaktora zga- zowujacego, pracujacego pod podwyzszonym cisnie- niem, za pomoca zasilanych woda dysz, skierowanych w strumien gazu, przy czym zarówno reaktor zgazo- wujacy, jak i znajdujacy sie pod nim króciec wylotowy gazu maja postac rurowych konstrukcji sciennych, zasilanych czynnikiem chlodzacym, znamienne tym, ze przewody doprowadzajace (7) zasilanych woda dysz (8) sa wprowadzone do wnetrza ukladu zgazo- wywania pomiedzy zawierajacymi oddzielne obwody czynnika chlodzacego rurowymi konstrukcjami scien- nymi (1, 5) reaktora zgazowujacego (2) i krócca wy- lotowego (4) gazu, zas dysze sa rozmieszczone na kole podzialowym, którego srednica jest wieksza od sred- nicy wylotu (3) gazu rurowej konstrukcji sciennej (1) reaktora zgazowujacego (2), natomiast mniejsza od srednicy rurowej konstrukcji sciennej (5) krócca wy- lotowego (4) gazu. PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

@ OPIS PATENTOWY @ PL © 157917 © BI (59 Numer zgłoszenia: 262760

IntCl⁵:

F28C 3/06

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

Data zgłoszenia: 03.12.1986

CZZYUŁHU

SGÓtŁO

Urządzenie do chłodzenia gorącego gazu technologicznego wypływającego z reaktora zgazowującego, pracującego pod podwyższonym ciśnieniem

Pierwszeństwo:

22.01.1986,DE,P.3601786.8

Uprawniony z patentu: Krupp Koppers GmbH, Essen, DE

Pełnomocnik:

PHZ ‘‘Polservice’’, Warszawa, PL

Zgłoszenie ogłoszono:

04.02.1988 BUP 03/88

O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.1992 WUP 07/92

PL 157917 BI

1. Urządzenie do chłodzenia gorącego gazu technologicznego, wypływającego z reaktora zgazowującego, pracującego pod podwyższonym ciśnieniem, za pomocą zasilanych wodą dysz, skierowanych w strumień gazu, przy czym zarowno reaktor zgazowujący, jak i znajdujący się pod nim króciec wylotowy gazu mają postać rurowych konstrukcji ściennych, zasilanych czynnikiem chłodzącym, znamienne tym, że przewody doprowadzające (7) zasilanych wodą dysz (8) są wprowadzone do wnętrza układu zgazowywania pomiędzy zawierającymi oddzielne obwody czynnika chłodzącego rurowymi konstrukcjami ściennymi (1, 5) reaktora zgazowującego (2) i króćca wylotowego (4) gazu, zaś dysze są rozmieszczone na kole podziałowym, którego średnica jest większa od średnicy wylotu (3) gazu rurowej konstrukcji ściennej (1) reaktora zgazowującego (2), natomiast mniejsza od średnicy rurowej konstrukcji ściennej (5) króćca wylotowego (4) gazu.

URZA)ZENIE DO CHŁODZENIA GORĄCEGO GAZU TECHNOLOGICZNE®), WYPŁYWAJĄCEGO Z REAKTORA ZGAZOWU JĄCEGO, PRACUJĄCEGO POD PODWYŻSZONYM CIŚNIENIEM

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do chłodzenia gorącego gazu technologicznego, wypływającego z reaktora zgazowującego, pracującego pod podwyższonym ciśnieniem, za pomocą zasilanych wodą dysz, skierowanych w strumień gazu, przy czym zarówno reaktor zgazowujący, jak i znajdujący się na nim króciec wylotowy gazu rają postać rurowych konstrukcji ściennych, zasilanych czynnikiem chłodzącym, znamienne tym, że przewody doprowadzające /7/ zasilanych wodą dysz /8/ są wprowadzone do wnętrza układu zgazowywania pomędzy zawierającymi oddzielne obwody czynnika chłodzącego rurowymi konstrukcjami ściennymi /1, 5/ reaktora igaiowującego /2/ i króćca wylotowego /4/ gazu, zaś dysze są rozmieszczone na kole podziałowym, którego średnica jest większa od średnicy wylotu /3/ gazu rurowej konssrukcci ściennej /1/ reaktora zgazowującego /2/, natomiast miejsza od średnicy rurowej konssrukcci ściennej /5/ króćca wylotowego /4/ gazu.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne t y m, że na kole podziałwym z dyszami /8/, zasilanymi wodą, znajdują się również zasilane parą wodną dysze /13/ do usuwania narostów na ściance króćca wylotowego /4/ gazu.
3. Urządzenie według zastrz. li 2, znamienne tym, że dysze /8/, zasilane wodą, oraz dysze /13/, zasilane parą wodną, są rozmieszczone na kole podziaowym w naprzemiennej kolejności.

Frzedmiotem wynalazku jest urządzenie do chłodzenia gorącego gazu technologicznego, wypływającego z reaktora zgazowującego, pracującego pod podwyższonym ciśnieniem. Chłodzenie odbywa się za pomocą zasilanych wodą dysz, skierowanych w strumień gazu, przy czym zarówno reaktor zgazowujący, Jak i znajdujący się na nim króciec wylotowy gazu mają postać rurowych konstrukcji ściennych, zasilanych czyiniikiem chłodzącym.

Podczas reakcji, przebiegającej w reaktorze zgazowu jącym, poMędzy paliwem, na przykład drobno rozdrobnionym węglem, a śroclkami zgaiOiującymL: tlenem i parą wodną wytwarzają się temperatury końcowe zgazowywania od około 1573 do 1873. Ze względu na zjawisko mięknięcia popiołów palwwowych w wyższych temperaturach niezbędne jest schładzanie gorącego gazu surowego, wypływającego z reaktora zgazc^i jącego, w odpcwiedni sposób do temperatury poniżej temperatury mętaiienia prowadzonych w strumieniu gazowym cząstek popiołu, aby uniknąć narostów i osadów w dalszym procesie technologicznym.

Chłodzenie gorącego gazu surowego może następować przez domieszanie chłodnego, prowadzonego z powrotem gazu technologicznego lub pary woódiej albo przez bezpośrednie wtryskiwanie wody. ¥ przypadku wtryskiwanie wody chłodzenie gazu surowego następuje przez odbieranie entalpii parowanńa, niezbędnej do odparowania wody, a także przez nagrzewanie pary wodnej do temperatury chłodzenia gazu.

Znane jest, iż w przypadku urządzeń zgazowujących, pracujących w zasadzie pod ciśnieniem normalnym, czynnik chłodzący, zwłaszcza wodę, doprowadza się za pomocą prziwodów, które uchodzą za reaktorem igazowującyi do króćca wylotowego gazu, mającego wówczas zazwyczaj postać podwójnego płaszcza, chłodzonego wodą.

¥ przypadku urządzeń zgazowujących, pracujących pod podwyższonym ciśnieniem, jest jednak powyższy układ niemożliwy w praktyce do zastosowana, ponieważ w urządzeniach tych

157 917 zartWno króciec -wylotowy gazu, jak i inne części urządzenia wykonuje się ze względów wytrzymałościowych korzystnie jako rurową koonstrukcję ścienną. Przez takie rurowe konstrukcje ścień ne nie można jednak prowadzić przewodów, doprowadzających czynnik chłodzący, bez wywoływania zakłóceń zasilanej gazem powierzchni w&wwętrznej ścianki rurowej, które sprzyjają' powstiwaniu narostow’ z cząstek popiołu lotnego oraz zjawisk erozyjnych.

Celem wynalazku jest skonstruowanie urządzenia, w którym uzyska się doprowadzania czynnika chłodzącego do strumienia gazu surowego za reaktorem zgazowującym, pracującym pod-podwyższonym ciśnieniem, które to doprowadzenie nie wyszywałoby wyumenionych wyżej niedogodności.

W celu rozwiązania tego zadania, proponuje się w mil wynalazku, aby przewody doprowadzające zasilanych wodą dysz były wprowadzone do wnętrza układu zgazowującego pomiędzy zawierającymi oddzielne obwody czynnika chłodzącego rurowymi konstrukcjami ściernymi reaktora zgazcwoującego i króćca wylotowego' gazu oraz aby dysze były rozmieszczone na kole podziałowym, którego średnica jest większa od średnicy wylotu gazu w rurowej konstrukcji ściennej reaktora zgazowującego, natomiast imiejsza od średnicy rurowej konstrukcji ściennej króćca wylotowego gazu.

W układzie według wynalazku przewody, doprowadzające wodę do dysz, wchodzą zatem do przestrzeni ^^nnęt^znej układu w obszarze rozdzielenia sąsiadujących ze sobą rurowych konstrukcji ściernych reaktora zgazowijącego i króćca wylotowego gazu, tak, iż same rurowe konstrukcje ścienne nie stykają się z tymi przewodami doprowadzającymi, a tym samym w rurowych konstrukcjach ściennych nie mogą wystąpić żadne ujemne oddziaływania na warunki przepływu i na powstawanie narostow i erozji. Rozaheszczenie dysz na wym-enionym kole podziaowym przyczynia się do tego, iż dysze znajdują się poniekąd poza obszarem przepływu gazu, a tym samym nie podlegają zużyciu przez padające cząstki ciała stałego, niesione przez strumień gazowy,

R^i^i^i^s^i^czenie dysz może być takie, iż są one ustawione przeciw prądowi gązu surowego, prostopadle do niego lub też w kierunku przepływu gazu surowego albo w jakimś położeniu pośrednim, Ich liczba i wielkość zależy od każdorazowych wyimgfflń, tj. od zamierzonego działania chłodzącego.

Według dalszej cechy wynalazku przewiduje się, że na kole podziaowym oprócz dysz, zasilanych wodą, znajdują się również zasilane parą wodną dysze do usuwania ewentualnych narostow na ściance króćca wylotowego gazu. Dysze, zasilane wodą, oraz dysze, zasilane parą wodną, rozmieszcza się przy tym na kole podziaowym korzystnie w naprzemiennej kolejności.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinkowy przekrój w obszarze wylotu gazu reaktora zgazowującego, z umieszczonymi tam dyszami., zasilanymi wodą, a fig. 2 - przekrój w tym samym mejscu, z dodatkowymi dyszami, zasiaanymi parą woiiną.

Na figurze 1 przedstiwiona Jest rurowa konstrukcja ścienna 1 reaktora zgazowującego 2, z wylotem 3 gazu reaktora zgazowu jącego. W kierunku i przepływu gazu surowego, wytworzonego w reaktorze zgazowującym, umieszczony jest przylegający do wylotu gazu króciec wylotowy 4 gazu utworzony przez rurową konstrukcję ścienną 5. Jak to wynika z rysunku, obydwie rurowe konstrukcje ścienne 1 i 5 stanowią dwa niezależne od siebie układy z oddziennymi obiegami chłodzącymi. Są one jednak umieszczone wspólnie w jednym płaszczu ceśniiniowym 6.

Pomiędzy obydwiema rurowymi konstrukcjami ściernymi 1 i 5 do wnętrza układu zgazowującego wprowadzone są w mśl wynalazku przewody doprowadzające 7, zawierające na swych położonych tam końcach dysze 8. Do przewodów doprowadzających 7 wodę dostarcza przewód zasilający 9 i przewód zbiorczy 10. Przewody doprowadzające 7 przechodzą przez mostek 11,

157 917 który łączy ze sobą obydwie rurowe konstrukcje ścienne 1 i 5 i * ten sposób zapewnia gazoszczelne zamnięcie.

Dysze 8, zasilane wodą, są rozmieszczone na kole p^d^iaow^n o średnicy D^, większej od średnicy Dq wylotu 3 gazu rurowej konstrukeci ścienne;) 1 reaktora zgazowującego 2, natomiast mniejszej od średnicy D^ rurowej konssir^l^c^jjL ściennej 5 króćca wylotowego 4 gazu. Dzięki temu dysze 8 leżą poza obszarem gazu surowego, przepływającego w kierimku strzałki A. Są one rozłożone korzystnie w sposób równomierny na kole podzia^w/ym o średnicy 0^, przy czym ich liczba, wielkość oraz kąt ού stożka rozpylania 12 zależy od każdorazowych wymsgań. Można także dowolnie nastawiać, jak to już wspominano, kierunek rozpylania dysz, który w danym przypadku jest nachylony względem kierunku A przepływu gazu surowego.

Na figurze 2 te same jak na fig. 1 elementy konstrukcyjne są zaopatrzone w te same oznaczenia lcczbcwe. Dodatkowo są tu przewidziane na kole podziaowym o średnicy D^ zasilane parą wodną dysze 13, które są rozmieszczone korzystnie w naprzemiennej kolejności z dyszami 8, zasilanymi wodą. Doprowadzanie pary wodnej do dysz 13 następuje za pośredni cwem przewodu zasilającego 14 i przewodu zbiorczego 15, a także przewodów doprowadzających 16, które rówrn.eż w tym przykładzie wykonania przechodzą przez mostek 11. Jak to uwidoczniono na fig. 2, stożek 17, pary, wypływającej z dysz 13, jest skierowany wzdłuż rurowej konssrukcci ściennej 5 króćca wylotowego 4 gazu, przyczyniając się do efektywnego usuwania osadów i narostów. Liczba, wielkość, nachylenie i rozmieszczenie dysz, zasilanych parą wodną, zależą przy tym od każdorazowych wymgań, dotyczących oczyszczania.