EP0279951A1 - Raw gas cooling device - Google Patents
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- EP0279951A1 EP0279951A1 EP87119304A EP87119304A EP0279951A1 EP 0279951 A1 EP0279951 A1 EP 0279951A1 EP 87119304 A EP87119304 A EP 87119304A EP 87119304 A EP87119304 A EP 87119304A EP 0279951 A1 EP0279951 A1 EP 0279951A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D7/00—Auxiliary devices for promoting water circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- 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
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1884—Hot gas heating tube boilers with one or more heating tubes
Definitions
- the invention is directed to a device for cooling raw gas with a plurality of tubes or tube bundles through which gas flows, within a container which is oriented essentially in the direction of gravity and has a gas inlet chamber and a gas outlet chamber located above in the direction of gravity.
- Such raw gas coolers are known, for example, from DE-PS 30 17 411 by the applicant. Such devices are used for example in coal gasification, e.g. according to the Winkler method. The heat content of dust-laden gases is used through direct heat exchange.
- a problem with the known raw gas cooler is that when such a cooler is installed vertically, i.e. a set-up in the direction of gravity, often the connection of the steam drum leads to set-up problems, often high heights have to be overcome in steel frames, which leads to considerable effort and therefore also to significant investment costs.
- the object of the invention is to provide a solution with which the installation of such a steam drum is dispensed with or with which it is possible to integrate the latter into the raw gas cooler.
- the container is filled with feed water only up to the area of the gas outlet chambers and over the substantial amount of water filling in these downpipes with an upper water inlet and a lower water outlet are provided within the container.
- the invention provides that a gas dome is provided as a vapor space above the water level in the container. This steam space practically replaces the function of the steam drum, which would otherwise be carried out separately.
- the steam space is arranged above the heat exchanger tubes, which leads to an optimal heat transfer between gas-flow tubes on the one hand and feed water on the other.
- the invention also provides that the downpipes provided in the feed water are provided with lower, lateral water outlet openings. This promotes in particular the natural circulation of the feed water and thus the optimization of the heat transfer.
- Another measure for optimizing the cooling flow within the heat exchanger set up in the direction of gravity is that the downpipes are at least partially equipped with flow guide webs.
- the device generally designated 1, consists of a container 2 set up in the direction of gravity with a plurality of heat exchanger tubes 3 combined into tube bundles, which are only shown in broken lines in the figure, an upper gas dome 4 and a plurality of gas outlet tubes 5 which combine heat exchanger tubes.
- the pipe gas inlet is designated by 6, the gas outlet connector by 7.
- the steam outlet is shown in dash-dot lines at 8 and symbolically indicated via a ring line 9.
- the additional downpipes 12 which are completely accommodated in the feed water are essential for the invention.
- These downpipes 12 have an opening 13 at their upper end and a lateral opening 14 at the lower end and are each provided between the tube bundles, as can be seen from the simplified sectional drawing according to FIG. 2.
- the downpipes 12 can, as shown, be equipped with guide webs 15 pointing towards the tube bundle.
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Abstract
Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen von Rohgas mit einer Mehrzahl von gasdurchströmten Rohren bzw. Rohrbündeln innerhalb eines im wesentlichen in Schwerkraftrichtung ausgerichteten Behälters mit einer Gaseintrittskammer und in Schwerkraftrichtung obenliegender Gasaustrittskammer.The invention is directed to a device for cooling raw gas with a plurality of tubes or tube bundles through which gas flows, within a container which is oriented essentially in the direction of gravity and has a gas inlet chamber and a gas outlet chamber located above in the direction of gravity.
Derartige Rohgaskühler sind beispielsweise durch die DE-PS 30 17 411 der Anmelderin bekannt. Man setzt beispielsweise derartige Vorrichtungen bei der Kohlevergasung, z.B. nach dem Winkler-Verfahren, ein. Dabei werden die Wärmeinhalte staubbeladener Gase durch direkten Wärmetausch genutzt.Such raw gas coolers are known, for example, from DE-PS 30 17 411 by the applicant. Such devices are used for example in coal gasification, e.g. according to the Winkler method. The heat content of dust-laden gases is used through direct heat exchange.
Ein Problem der bekannten Rohgaskühler besteht darin, daß bei vertikaler Aufstellung eines derartigen Kühlers, d.h. eine Aufstellung in Schwerkraftrichtung, oft die Anbindung der Dampftrommel zu Aufstellungsproblemen führt, wobei häufig große Höhen in Stahlgerüsten überwunden werden müssen, was zu einem erheblichen Aufwand und daher auch zu erheblichen Investitionskosten führt.A problem with the known raw gas cooler is that when such a cooler is installed vertically, i.e. a set-up in the direction of gravity, often the connection of the steam drum leads to set-up problems, often high heights have to be overcome in steel frames, which leads to considerable effort and therefore also to significant investment costs.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der die Aufstellung einer derartigen Dampftrommel entfällt bzw. mit der es möglich ist, letztere in den Rohgaskühler zu integrieren.The object of the invention is to provide a solution with which the installation of such a steam drum is dispensed with or with which it is possible to integrate the latter into the raw gas cooler.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter nur bis in den Bereich der Gasaustrittskammern mit Speisewasser gefüllt ist und über die wesentliche Höhe der Wasserfüllung in diese Fallrohre mit einem oberen Wassereintritt und einem unteren Wasseraustritt innerhalb des Behälter vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that the container is filled with feed water only up to the area of the gas outlet chambers and over the substantial amount of water filling in these downpipes with an upper water inlet and a lower water outlet are provided within the container.
Mit der Erfindung werden eine Reihe von Vorteilen gleichzeitig erreicht. So ist es mit dieser Vorrichtung möglich, den Dampfraum innerhalb des Kühlers anzuordnen, wobei dies insbesondere deswegen möglich wird, weil durch die Fallrohre eine intensive Umwälzung des Kühlmediums möglich gemacht wird, und zwar durch einfachen Naturumlauf durch die erfindungsgemäßen Fallrohre innerhalb der Wasserfüllung.With the invention, a number of advantages are achieved simultaneously. So it is possible with this device to arrange the steam space inside the cooler, this being possible in particular because the downpipes make an intensive circulation of the cooling medium possible, namely by simply circulating naturally through the downpipes according to the invention within the water filling.
In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß oberhalb des Wasserspiegels im Behälter ein Gasdom als Dampfraum vorgesehen ist. Dieser Dampfraum ersetzt praktisch die Funktion der ansonsten als getrennt auszuführenden Dampftrommel.In an embodiment, the invention provides that a gas dome is provided as a vapor space above the water level in the container. This steam space practically replaces the function of the steam drum, which would otherwise be carried out separately.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Dampfraum oberhalb der Wärmetauscherrohre angeordnet ist, was zu einem optimalen Wärmeübergang zwischen gasdurchströmten Rohren einerseits und Speisewasser andererseits führt.In a further embodiment it is provided that the steam space is arranged above the heat exchanger tubes, which leads to an optimal heat transfer between gas-flow tubes on the one hand and feed water on the other.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die im Speisewasser vorgesehenen Fallrohre mit unteren, seitlichen Wasseraustrittsöffnungen versehen sind. Dies fördert insbesondere den Naturumlauf des Speisewassers und damit die Optimierung des Wärmeüberganges.The invention also provides that the downpipes provided in the feed water are provided with lower, lateral water outlet openings. This promotes in particular the natural circulation of the feed water and thus the optimization of the heat transfer.
Eine weitere Maßnahme zur Optimierung der Kühlströmung innerhalb des in Schwerkraftrichtung aufgestellten Wärmetauschers besteht darin, daß die Fallrohre wenigstens bereichsweise mit Strömungs-Leitstegen ausgerüstet sind.Another measure for optimizing the cooling flow within the heat exchanger set up in the direction of gravity is that the downpipes are at least partially equipped with flow guide webs.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, diese zeigt in
- Fig. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt sowie in
- Fig. 2 einen Schnitt etwa gemäß Linie II-II in Fig. 1.
- Fig. 1 is a simplified sectional view through the device according to the invention in longitudinal section and in
- FIG. 2 shows a section approximately along line II-II in FIG. 1.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht aus einem in Schwerkraftrichtung aufgestellten Behälter 2 mit einer Mehrzahl von zu Rohrbündeln zusammengefaßten Wärmetauscherrohren 3, die in der Figur nur strichpunktiert dargestellt sind, einem oberen Gasdom 4 und einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammenfassenden Gasaustrittsrohren 5.The device, generally designated 1, consists of a
Der Rohrgaseintritt ist mit 6 bezeichnet, der Gasaustrittsstutzen mit 7. Am oberen Ende ist der Dampfaustritt strichpunktiert dargestellt mit 8 bezeichnet und über eine Ringleitung 9 symbolisch angegeben.The pipe gas inlet is designated by 6, the gas outlet connector by 7. At the upper end, the steam outlet is shown in dash-dot lines at 8 and symbolically indicated via a
Wesentlich für die Erfindung sind neben dem Gasdom 4 und den sich daraus oberhalb des mit 10 bzeichneten Flüssigkeitsspiegel bildenden Gasraumes 11 die völlig im Speisewasser untergebrachten zusätzlichen Fallrohre 12. Diese Fallrohre 12 weisen an ihrem oberen Ende eine Öffnung 13 und am unteren Ende eine seitliche Öffnung 14 auf und sind jeweils zwischen den Rohrbündeln vorgesehen, wie sich dies aus der vereinfachten Schnittzeichnung gemäß Fig. 2 ergibt.In addition to the
Seitlich können die Fallrohre 12, wie dargestellt, mit in Richtung auf die Rohrbündel weisenden Leitstegen 15 ausgerüstet sein.The
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist dabei die folgende:The operation of the device is as follows:
Werden die Wärmetauscherrohre 3 von Rohgas durchströmt, so geben sie ihre Wärme an das umgebende Wasser ab. Damit entsteht Dampf, der nach oben steigt und sich im Gasdom 11 sammelt und über den Dampfaustritt 9 zur weiteren Verwendung im Prozeß abgeleitet wird. Die völlig vom Wasser umge benen und mit den Leitflächen versehenen Fallrohre 12 ermöglichen nun den oberen Wassereintritt bei 13 und den unteren Wasseraustritt bei 14, so daß sich ein Naturumlauf zwischen den Fallrohren 12 einerseits und den jeweiligen diesen zugeordneten Rohrbündeln andererseits ergibt.If raw gas flows through the
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen, so können insbesondere die Fallrohre auch in anderer Zuordnung zu den Rohrbündeln angeordnet sein und dgl. mehr.Of course, the described exemplary embodiment of the invention can be modified in many respects without departing from the basic idea, in particular the downpipes can also be arranged differently from the tube bundles and the like.
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (2) nur bis in den Bereich der Gasaustrittskammern (5) mit Speisewasser gefüllt ist und über die wesentliche Höhe der Wasserfüllung in diesen Fallrohren (12) einem oberen Wassereintritt (13) und einem unteren Wasseraustritt (15) innerhalb des Behälters (2) vorgesehen sind.1. Device for cooling raw gas with a plurality of tubes or tube bundles through which gas flows, within a container which is oriented essentially in the direction of gravity and has a gas inlet chamber and gas outlet chambers located above in the direction of gravity.
characterized,
that the container (2) is filled with feed water only up to the area of the gas outlet chambers (5) and an upper water inlet (13) and a lower water outlet (15) within the container (12) over the substantial height of the water filling in these downpipes (12) 2) are provided.
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb des Wasserspiegels (10) im Behälter (2) ein Gasdom (4) als Dampfraum (11) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1,
characterized,
that a gas dome (4) is provided as a vapor space (11) above the water level (10) in the container (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dampfraum (11) oberhalb der Wärmetauscherrohre (3) angeordnet ist.3. Device according to claim 2,
characterized,
that the steam chamber (11) is arranged above the heat exchanger tubes (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Speisewasser vorgesehenen Fallrohre (12) mit unteren seitlichen Wasseraustrittsöffnungen (14) versehen sind.4. The device according to claim 1,
characterized,
that the downpipes (12) provided in the feed water are provided with lower lateral water outlet openings (14).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fallrohre (12) wenigstens bereichsweise mit Strömungs-Leitstegen (15) ausgerüstet sind.5. Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the downpipes (12) are at least partially equipped with flow guide webs (15).
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---|---|---|---|---|
FR472658A (en) * | 1900-01-01 | |||
US1671371A (en) * | 1925-01-05 | 1928-05-29 | Paul G Kaiser | Boiler circulator |
US1907736A (en) * | 1930-11-06 | 1933-05-09 | Cheetham Hugh Southworth | Steam boiler |
DE814154C (en) * | 1949-07-14 | 1951-09-20 | Schmidt Sche Heissdampf Ges M | Standing smoke tube boiler |
FR1012960A (en) * | 1949-02-19 | 1952-07-21 | Semi-fixed fire tube boiler |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
DE1931222A1 (en) * | 1969-06-20 | 1970-12-23 | Schmidt Sche Heissdampf | Tubular recirculating water cooler for - hot product gases |
DE2735064C3 (en) * | 1977-08-01 | 1980-02-07 | Borsig Gmbh, 1000 Berlin | Tube bundle heat exchanger with a steam drum |
DE3017411C2 (en) * | 1980-05-07 | 1986-08-21 | Uhde Gmbh, 4600 Dortmund | Pipe gas cooler |
-
1987
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- 1988-01-13 ZA ZA880201A patent/ZA88201B/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR472658A (en) * | 1900-01-01 | |||
US1671371A (en) * | 1925-01-05 | 1928-05-29 | Paul G Kaiser | Boiler circulator |
US1907736A (en) * | 1930-11-06 | 1933-05-09 | Cheetham Hugh Southworth | Steam boiler |
FR1012960A (en) * | 1949-02-19 | 1952-07-21 | Semi-fixed fire tube boiler | |
DE814154C (en) * | 1949-07-14 | 1951-09-20 | Schmidt Sche Heissdampf Ges M | Standing smoke tube boiler |
Also Published As
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Legal Events
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19890301 |