[0001] Die Erfindung betrifft einen Gaskühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein
solcher Gaskühler ist bereits in der schweizerischen Patentanmeldung 7 051/80-2 der
gleichen Anmelderin beschrieben. Bei ihm tritt der Nachteil auf, dass Wasser aus dem
Wasserbad verdampft oder verdunstet, wobei Wärme verhältnismässig hoher Temperatur
auf ein tieferes Niveau sinkt, was nicht nur mit thermodynamischen Verlusten verbunden
ist, sondern auch den Heizwert des Synthesegases herabsetzt.
[0002] Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile weitgehend zu vermeiden.
[0003] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Durch
das Abmessungsverhältnis des Wasserbades wird im Zusammenhang mit der Wasserumwälzung
erreicht, dass die Wassertemperatur an der Badoberfläche der Eintrittstemperatur des
über den Wärmeübertrager zugeführten Wassers annähernd gleich ist und dann auf dem
Wege zur Entnahmestelle des Wassers auf einen Maximalwert ansteigt. Damit werden nicht
nur die Verdampfung des Wassers weitgehend herabgesetzt und die Verdunstung stark
reduziert, sondern es wird auch das Kreislaufwasser auf verhältnismässig hohe Temperatur
gebracht, sodass sein Wärmeinhalt genutzt werden kann - dies alles, ohne dass an den
von Synthesegas bestrichenen Teilen des Gaskühlers Kondensation auftritt.
[0004] Bei Dampferzeugern mit flüssiger Schlackenabfuhr ist es bekannt, ein Wasserbad vorzusehen.
Dieses Bad wird aber auf so tiefer Temperatur gehalten, dass sich beim Abschrecken
der Schlacke nur ein Minimum von Dampf bildet. Die Temperatur des Wassers bleibt dabei
so niedrig, dass sich eine Nutzung der darin befindlichen Wärmeenergie nicht lohnt.
Eine Kondensation von Rauchgasen wird nicht vermieden.
[0005] Durch die Merkmale nach Anspruch 2 wird erreicht, dass die Schlacketeilchen den grössten
Teil ihrer Wärmeenergie im Wasserbad abgeben und sich dann weitgehend absetzen, sodass
das der thermischen Nutzung zugeführte Wasser ziemlich sauber aus dem Bad abgezogen
werden kann.
[0006] Durch die Gestaltung nach Anspruch 3 wird vermieden, dass sich im Wärmeübertrager
Schlacketeilchen ablagern, was eine Erhöhung der Temperaturdifferenz an den Wärmeübertragungsflächen
und damit thermodynamische Verluste zur 'Folge hätte.
[0007] Anspruch 4 zeigt einen Weg, um die aus dem Wasserbad gewonnene Wärme möglichst nutzbringend
zu verwenden.
[0008] Mit der Wasserzufuhr nach Anspruch 5 wird der Wasserstand im Wasserbad stets auf
optimaler Höhe gehalten.
[0009] Mit der Stauklappe nach Anspruch 6 kann verhindert werden, dass schwere Schlackenteilchen
zu schnell und nur oberflächlich abgeschreckt in den Schlackenbrecher gelangen. Der
Schlackenbrecher kann somit nicht mit klebriger Schlacke verschmiert und damit funktionsunfähig
werden.
[0010] Durch die Wasserabzugeinrichtung nach Anspruch 7 wird verhindert, dass sich auf der
Wasseroberfläche eine tragfähige Schicht aus Schlackenteilchen bildet, die das Eintauchen
schwererer Teilchen verhindern würde.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt, stark schematisiert, durch einen Gaskühler nach der
Erfindung,
Fig. 2 den unteren, das Wasserbad enthaltenden Teil des Gaskühlers, in grösserem Massstab
als in Fig. 1 und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch ein abgewandeltes Detail des Gaskühlers.
[0012] Gemäss Fig. 1 weist der Gaskühler 1 ein Druckgefäss 2 auf, in dem ein koaxialer Fallschacht
6 angeordnet ist, der aus von einem Ringverteiler 3 ausgehenden, zu einer zylindrischen
Rohrwand 4 gasdicht verbundenen Rohren 5 gebildet ist. Die Rohrwand 4 ist an ihrem
oberen Ende zu einem Hals 7 eingezogen, der von einem Ringsammler 8 umgeben ist, in
den die Rohre 5 münden. An die Stirnfläche des Halses 7 schliesst sich dicht ein eine
thermische Isolierung aufweisender Stutzen 10 an, der einen oberen Flansch 11 des
Druckgefässes 2 durchdringt und Bestandteil eines nicht gezeichneten Kohlevergasungsreaktors
ist. Ein Teil der Rohre 5 ist in einer unteren Zone 14 der Rohrwand 4 zur Bildung
von Durchtrittsöffnungen nach aussen ausgebogen. Im Ringraum zwischen der Rohrwand
4 und der Wand des Druckgefässes 2 befindet sich eine ebenfalls aus vertikalen Rohren
gebildete Rohrwand 15, deren Rohre über Verbindungsstege dicht miteinander verschweisst
sind und oben und unten dichte Konusflächen 16 bzw. 17 bilden. Die Rohre der Rohrwand
15 sind wie die Rohre 5 mit dem Ringverteiler 3 und dem Ringsammler 8 verbunden. Die
Rohrwand 15 ist sodann in ihrem oberen Bereich mit einem radialen Gasaustrittsstutzen
20 versehen, der die Wand des Druckgefässes 2 durchdringt.
[0013] Die aus dem Konus 17 stammenden Rohre der Rohrwand 15 bilden mit ihren Verbindungsstegen
in der Mittelebene des Ringverteilers 3 einen Flansch 9 (Fig. 2). An diesen Flansch
ist über eine nicht erkennbare Dichtung ein horizontaler Flansch eines Ringbalges
21 dicht festgeschraubt. Das untere Ende des Ringbalges 21 ist an der Aussenwand 22
eines zylindrischen Hohlwandgefässes 24 angeschweisst. Das untere Ende der Innenwand
25 des Hohlwandgefässes 24 schliesst an einen
'Konus 26 an, der aussen über ein Ringblech 27 mit dem unteren Ende der Aussenwand
22 dicht verschweisst ist. Der Ringraum des Hohlwandgefässes 24 wird nahe seinem unteren
Ende über eine ein Abschlussorgan 29 aufweisende Leitung 28 mit Wasser versorgt, das
- durch den Ringraum aufsteigend - über mehrere, im Bereich des oberen Randes der
Innenwand 25 angeordnete Wasseraustrittsöffnungen 30 in den zentralen Raum des Hohlwandgefässes
übertritt. Etwa im oberen Drittel des Hohlwandgefässes 24 werden dessen Aussenwand
22 und Innenwand 25 durch Wassereinspritzlanzen 32 durchdrungen. Diese Lanzen sind
vorn düsenartig verengt und hinten an einem Ringverteiler 34 angeschlossen, der über
eine Wasserzufuhrleitung 35 mit erwärmtem Wasser versorgt wird. Die Leitung 28 ist,
ausserhalb des Druckgefässes 2 mit der Wasserzufuhrleitung 35 verbunden.
[0014] Im Hohlwandgefäss 24 ist ein Abzugtrichter 40 exzentrisch angeordnet, von dem aus
eine Abzugleitung 41 nach aussen geführt ist, die die Innenwand 25, die Aussenwand
22 und die Wand des Druckgefässes 2 durchdringt und ein nicht gezeichnetes Abschlussorgan
aufweist. Das Hohlwandgefäss 24 steht mit seinem Ringblech 27 auf einem Gerüst 44
aus I-Balken, das mittels Laschen 45 an der Wand des Druckgefässes 2 befestigt ist.
[0015] Der Konus 26 mündet mit seinem verjüngten Ende in einen vertikalen, rechteckigen
Querschnitt aufweisenden Kanal 50, an dessen unterem Ende ein gleichartigen Querschnitt
aufweisender Kanal 51 mit Schrauben 52 befestigt ist. Am unteren Ende dieses Kanals
51 ist über eine Flanschverbindung 54 ein Kanalendstück 53 angeschlossen, von dessen
vier Wänden zwei einander gegenüberliegende Wände zueinander geneigt verlaufen. Nahe
der engsten Stelle am unteren Ende des Kanalendstückes 53 sind zwei Schlägerwalzen
55 eines Schlackenbrechers 56 angeordnet. Jede der beiden Schlägerwalzen ist über
eine nicht gezeichnete Kardangelenke aufweisende Welle, die sich durch die Wand eines
den Kanal 51 und das Kanalendstück 53 umgebenden Topfes 70 erstreckt, von einem Motor
angetrieben, der ebenfalls nicht gezeichnet ist.
[0016] Das Druckgefäss 2 ist mit einem Boden 57 versehen, der einen zentralen Anschlussstutzen
58 mit Flansch 59 sowie zwei Stutzen 60 mit Balg 61 aufweist. Am unteren Ende der
Bälge 61 ist je ein Wasserzufuhrrohr 62 dicht eingeschweisst, das sich durch den Stutzen
60 erstreckt und zum Ringverteiler 3 führt. Im Anschlussstutzen 58 steckt eine Hülse
63 mit einem unteren Flansch 64. Das obere Ende der Hülse 63 ist über einen Balg 65
mit einem am Konus 26 dicht angeschlossenen Flansch 66 lösbar befestigt. Der schon
erwähnte Topf 70 ist mit einem oberen Flansch 71 mit den Flanschen 59 und 64 zusammengespannt
und weist an seinem unteren Ende einen konischen Boden 72 auf. Der Boden 72 des Topfes
70 weist einen zentralen Austrittsstutzen 73 auf, der - wie in
Fig. 1 zu erkennen ist - über ein Abschlussorgan 75 mit dem einen Schenkel 76' eines
Y-förmigen Abzweigstückes 76 verbunden ist. Auf dem anderen Schenkel 76" des Abzweigstückes
76 sitzt eine Schleusenkammer 77 mit einem Entlüftungsventil 78. Der untere Stutzen
80 des Abzweigstückes 76 ist mit einem Abschlussorgan 82 versehen und endet oberhalb
eines Schlammsammeltroges 83.
[0017] Im mit Wasser gefüllten Ringraum 67 zwischen dem oberen Kanal 50 und der Hülse 63
ist ein Saugkorb 68 angeordnet, von dem eine Wasserleitung 69 ausgeht, die den Topf
70 durchdringt und über ein Trennorgan 100 und eine Umwälzpumpe 101 zu einem Wärmeübertrager
102 führt, der austrittsseitig an die Wasserzufuhrleitung 35 angeschlossen ist. Das
Trennorgan 100, in dem im Wasser enthaltene Verunreinigungen ausgeschieden werden
sollen, kann ein Filter oder ein Abscheider sein. Der Wärmeübertrager 102 ist sekundärseitig
als Speisewasservorwärmer eines Dampferzeugers geschaltet. Zwischen der Umwälzpumpe
101 und dem Wärmeübertrager 102 zweigt
feine Bypassleitung 103 ab, die über ein Stellorgan 104 in die Wasserzufuhrleitung
35 mündet. Stromunterhalb" dieser Mündungsstelle ist ein Temperaturmessorgan 105 an
die Wasserzufuhrleitung 35 angeschlossen, das der jeweiligen Wassertemperatur in der
Leitung 35 entsprechende Signale auf einen Regler 106 gibt. Im Regler 106 findet ein
Vergleich des Temperatursignals mit einem Sollwertsignal statt. Der Regler 106 steht
mit dem Stellorgan 104 in Wirkungsverbindung, das also in Abhängigkeit der im Regler
106 ermittelten Abweichung zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur
die über die Bypssleitung 103 am Wärmeübertrager 102 vorbei-zu-führende Wassermenge
einstellt.
[0018] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, reicht die Tiefe des Wasserbades vom Wasserniveau im
Hohlwandgefäss 24 bis zum Eintritt des Wassers in den Schlackenbrecher 56. Diese Tiefe
beträgt ein Mehrfaches der horizontalen Ausdehnung des
Wasserbades, die dem Innendurchmesser der Innenwand 25 des Hohlwandgefässes 24 entspricht.
[0019] Der beschriebene Gaskühler l funktioniert wie folgt:
Aus dem nicht gezeichneten Kohlevergasungsreaktor strömen über den Stutzen 10 die
mehr als 9000C heissen Reaktionsprodukte (Synthesegas mit flüssigen Schlackenteilchen) in den Fallschacht
6, der beispielsweise.30m lang sein kann. In diesem Schacht geben die Reaktionsprodukte,
vorzugsweise durch Strahlung, Wärme an die Rohrwand 4 ab, wobei die meisten Schlackenteilchen
- mindestens oberflächlich - erstarren. Bei der Umlenkung des Gases in der Zone 14
des Fallschachtes 6 werden die Schlackenteilchen durch die Gaskräfte mehr oder weniger
aus ihrer Fallinie abgelenkt und in das Wasserbad oder auf den Konus 17 geschleudert.
Die Konusfläche ist so steil, dass die darauf fallenden Schlackenteilchen in das Wasserbad
gleiten oder kollern. Das auf diese Weise grob gereinigte Synthesegas strömt nun durch
den Ringraum zwischen den Rohrwänden 4 und 15 nach oben und über den Stutzen 20 unmittelbar
- oder über einen Abscheider - in einen Konvektionskühler, in dem dem Synthesegas
weiter Wärme entzogen wird.
[0020] Die ausgeschleuderten Schlackenteilchen sinken im Wasserbad, wobei sie bis in ihren
Kern erstarren. Grössere Schlackenteilchen werden im Schlackenbrecher 56 zermalmt,
bevor sie sich am konischen Boden 72 absetzen und dort sedimentieren. Die Sedimente
werden periodisch vom Boden 72 abgezogen, indem das Abschlussorgan 75 geöffnet wird,
so dass - bei geschlossenem Abschlussorgan 82 - Wasser und Sedimente unter hohem Druck
in die anfänglich mit Luft von atmosphärischem Druck gefüllte Schleusenkammer 77 getrieben
werden. Dabei wird die in der Schleusenkammer 77 befindliche Luft im oberen Kammerabschnitt
vorübergehend komprimiert. Nach erfolgtem Druckausgleich wird das Abschlussorgan 75
geschlossen und das Entlüftungsventil 78 geöffnet, so dass die Luft entweicht und
die Schleusenkammer 77 vom Druck entlastet wird. Nun wird das Abschlussorgan 82 geöffnet,
sodass sich Wasser und Sedimente aus der Schleusenkammer 77 in den Schlammsammeltrog
83 ergiessen. Wenn nötig, wird die Schleusenkammer 77 beispielsweise mit Wasser gespült.
Das Abschlussorgan 82 und das Entlüftungsventil 78 werden geschlossen, wodurch die
Ausschleuseneinrichtung für die nächste Ausschleusoperation bereit ist.
[0021] Um zu verhindern, dass beim Ausschleusen Luft in das Wasserbad steigt, kann das Abzweigstück
76 mit Wasser gefüllt werden, wozu der zum Abschlussorgan 75 führende Schenkel 76'
entlüftbar ausgeführt werden kann.
[0022] Während des Betriebes des Gaskühlers wird mittels der Pumpe 101 laufend Wasser durch
das Wasserbad umgewälzt. Dieses Wasser wird über die Leitung 35 mit Hilfe der Regelmittel
103 bis 106 mit einer Temperatur ins Wasserbad eingeführt, die zwischen dem Taupunkt
des Synthesegases als unterer Grenze und dem Wasserverdampfungspunkt beimpruck des
Synthesegases als oberer Grenze gehalten wird, und zwar vorzugsweise im unteren Drittel
dieses Temperaturintervalls. Das ins Wasserbad einzuführende Wasser tritt einerseits
über die Leitung 28 in den Ringraum des Hohlwandgefässes 24, steigt darin hoch und
rinnt durch die Wasseraustritts- öffnungen 30 und der Innenwand 25 entlang zur Oberfläche
des Wasserbades. Andererseits gelangt Wasser aus der Zufuhrleitung 35 über den Ringverteiler
34 und die Wassereinspritzlanzen 32 auf die Oberfläche des Wasserbades, wobei es das
Bad agitiert und grössere, noch nicht voll erstarrte Teilchen, die infolge des Leidenfrost'schen
Phänomens auf der Badoberfläche tanzen, von allen Seiten abkühlt. Das Wasser des Bades
zirkuliert sodann nach unten, wobei es von den mitgeführten Teilchen weiter erwärmt
wird. Durch den von der Umwälzpumpe 101 hervorgerufenen Druckabfall und durch die
Schleppkraft der absinkenden Teilchen wird erreicht, dass das Wasser innerhalb der
Kanäle 50 und 51 - obschon es im unteren Bereich des Bades wärmer ist als im oberen
- sich über den ganzen Querschnitt abwärts bewegt, ohne dass Inversionsströmungen
auftreten.
[0023] Grössere Schlackenteilchen und gelegentlich in Zapfenform abstürzende Schlackenstücke
werden im Schlackenbrecher 56 zerkleinert. Die Tiefe des Wasserbades ist derart bemessen,
dass auch grössere Schlackengebilde bis in ihren Kern erstarren, bevor sie in den
Schlackenbrecher 56 eintreten, sodass keine Gefahr besteht, dass der Schlackenbrecher
von noch klebriger Schlacke verschmiert und damit funktionsunfähig wird. Vom Austritt
des Schlackenbrechers 56 aus steigt das Wasser im Ringraum 67 auf, während eine wesentliche
Fraktion der Schlackenteilchen sich auf dem konischen Boden 72 absetzt. Es wird sodann
mittels der Pumpe 101 über den Saugkorb 68, die Leitung 69, das Trennorgan 100, und
den Wärmeübertrager 102 zur Zuführleitung 35 zurückgeführt.
[0024] Es kann vorkommen, dass sich auf der Badoberfläche poröse Schlackenteilchen ansammeln,
die leichter sind als Wasser, oder infolge passender Oberflächenspannungen darauf
flotieren. Solche Teilchen können über den Abzugtrichter 40 abgezogen werden.
[0025] Die Wasserverluste im Bad, die durch das Abziehen von auf der Oberfläche schwimmenden
Teilchen,durch das Ausschleusen von Sedimenten mit Wasser zusammen und durch die unvermeidliche
Verdampfung oder Verdunstung im Bereich der Wasseroberfläche bedingt sind, werden
durch Zugabe frischen Wassers ersetzt. Zu diesem Zweck ist eine nicht gezeichnete
Einrichtung vorgesehen, die - solange der Wasserstand im Bad einen bestimmten Sollwert
unterschreitet - Frischwasser in die Zufuhrleitung 35 einspeist. Diese Einrichtung
wird zweckmässig von einem Wasserstandgeber beeinflusst, der als Druckdifferenzmessgerät
ausgebildet sein kann, das unterhalb und oberhalb der Wasseroberfläche angeschlossen
ist.
[0026] Während des Betriebes wird Wasser über die Wasserzufuhrrohre 62 und den Ringverteiler
3 in die Rohre der Rohrwände 4 und 15 eingespeist. Das Wasser wird in diesen Wänden
zum Teil verdampft. Das Wasserdampfgemisch wird über den Ringsammler 8 und nicht gezeichnete
Rohre abgeführt, beispielsweise in eine Dampftrommei eines Dampferzeugers. Die Rohre
der beiden Rohrwände 4 und 15 können - wie dies vom Dampferzeugerbau her bekannt ist
- im Naturumlauf, im Zwangumlauf oder im Zwangdurchlauf geschaltet sein; es ist auch
möglich, die Schaltarten nach Bedarf zu wechseln oder einander zu überlagern.
[0027] Durch die erwähnte Begrenzung der Temperatur des dem Wasserbad zugeführten Wassers
nach unten wird erreicht, dass innerhalb des Gaskühlers keine Oberflächenteile eine
tiefere Temperatur aufweisen, als der Taupunkt des Synthesegases beträgt. Dadurch
wird vermieden, dass sich aus dem Synthesegas an solchen Oberflächen Tau niederschlägt
oder Gasfraktionen kondensieren. Das ist besonders wichtig, wenn der Raum zwischen
der Rohrwand 15 und der Wand des Druckbehälters 2 aus Gründen des Druckausgleichs
mit stagnierendem Synthesegas gefüllt ist.
[0028] Die Temperatur des über die Zufuhrleitung 35 dem Gaskühler zugeführten Wassers wird
möglichst nahe an der Taupunkttemperatur, aber mit genügender Sicherheit über dieser
gewählt, sodass möglichst wenig Wasser im Bereich der Oberfläche des Wasserbades verdampft
oder verdunstet.
[0029] Um zu verhindern, dass grosse, nicht vollständig erstarrte Schlackenbrocken oder
-zapfen in den Schlackenbrecher 56 gelangen, können Mittel vorgesehen sein, um das
Absinken der Schlackenteile zu verzögern. Ein solches Mittel besteht gemäss Fig. 3
in Form von Stauklappen 87. An den beiden längeren Rechteckseiten des Kanals 51 ist
je eine nach aussen gewölbte Rille 85 vorgesehen, in der eine Welle 86 parallel zur
benachbarten Wand angeordnet ist. Auf diese Wellen 86 ist, gegen Verdrehung gesichert,
je eine Stauklappe 87 gesteckt. Die beiden Wellen 86 durchdringen die kürzeren Rechteckseiten
des Kanals 51, und auf den herausstehenden Wellenenden sind Hebel 90 drehfest angebracht,
an deren freien Enden je eine Feder 91 angreift, die über eine Lasche 92 an der Kanalwand
verankert ist. Anschläge 93 bestimmen die Schliessstellung der Stauklappen 87. Stürzt
ein Schlackenbrocken auf die Stauklappen 87, so muss zuerst die Kraft der Federn 91
und die Trägheit der Stauklappen 87 überwunden werden, bis die Klappen sich öffnen
und den Schlackenbrocken weiterfallen lassen. Die Energie des Sturzes des Brockens
wird von den Klappen 87 weitgehend aufgezehrt. Da die Klappen 87 beim Oeffnen viel
Wasser verdrängen müssen, können sie sich nur verhältnismässig langsam bewegen. Es
können auch zusätzliche Dämpfer zur Begrenzung der Oeffnungsgeschwindigkeit der Klappen
vorgesehen sein.
[0030] Der Gaskühler hat den Vorteil, dass er - wenn er ausser Betrieb und entleert ist
- verhältnismässig einfach inspiziert, gereinigt und repariert werden kann. Zu diesem
Zweck wird nach dem Ablassen des Wassers der Topf 70 abgebaut, wobei die Leitung 69
und der Saugkorb 68 mitentfernt werden. Dann kann der Ringraum 67 bestiegen werden,
um die Verbindung am Flansch 66 zu lösen, worauf die Hülse 63 nach unten ausgebaut
werden kann.
[0031] Das Innere des Hohlwandgefässes 24 ist über den oberen Kanal 50 zugänglich. Der Ringraum
zwischen der Aussenwand 22 des Hohlwandgefässes 24 und der Wand des Druckgefässes
2 ist nach dem Ausbauen der Hülse 63 ebenfalls leicht erreichbar.
[0032] Der Ringverteiler 3 wird gut zugänglich, wenn von dem zuletzt erwähnten Ringraum
aus die Verbindung des Ringbalges 21 mit dem Flansch 9 gelöst und die Verbindungen
des Rohres 28 sowie der Wassereinspritzlanzen 32 getrennt werden, sodass nach einem
Verschieben der I-Balken des Gerüstes 44 das ganze Hohlwandgefäss 24 abgesenkt werden
kann.
[0033] Die Erfindung ist keineswegs auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt;
so kann beispielsweise die Hülse 63 bis zum Konus 26 zylindrisch verlängert und mit
diesem in einer Ringnaht dicht verschweisst sein. Der Konus 26 wird dabei zweckmässig
nahe unter dieser Ringnaht geteilt und die beiden Teile durch eine lösbare Verschraubung
verbunden. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass nach einem Entfernen
des Topfes 70 und des unteren Kanals 51 beim Ausbauen des unteren Teils des Konus
26 eine grössere Zugangsöffnung zum Fallschacht 6 zur Verfügung steht. Auch könnte
auf das Gerüst 44 verzichtet und das Druckgefäss 2 unten verkürzt werden. Der Ringraum
zwischen Hohlwandgefäss 24 und der Wand des Druckgefässes 2 würde -dabei zweckmässig
durch mindestens einen Mannlochstutzen in der Wand des Druckgefässes 2 zugänglich
gemacht.
[0034] Es kann auch wünschbar sein, den Schlackenbrecher 56, der dem Verschleiss unterworfen
ist, seitlich ausbaubar zu gestalten. Das kann erreicht werden, indem das Kanalendstück
53 über zwei parallele, koaxial zu den Schlägerwalzen 55 verlaufende Rohrstücke mit
dem Topf 70 fest verbunden wird. Die Schlägerwalzen sind in diesem Fall fest mit den
Wellen der Antriebsmotoren verbunden, die über je einen Flansch aussen an der Wand
des Topfes 70 dicht angeschraubt sind. Wenn man für den Antrieb der beiden Schlägerwalzen
55 zwei getrennte Motoren vermeiden will, so können die Walzen auch unter Zwischenschaltung
von Zahnrädern von einem einzigen Motor angetrieben sein.
1. An einen Synthesegasgenerator angeschlossener Gaskühler mit einem von Strahlungskühlwänden
begrenzten Fallschacht, einem am Ende des Fallschachtes angeordneten Wasserbad, mehreren
nahe oberhalb des Wasserbades in den Wänden des Fallschachtes vorgesehenen Austrittsöffnungen
für das gekühlte Synthesegas, und einer mit am tiefsten Punkt des Wasserbades angeordneten
verschliessbaren Abschlämm- öffnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Wasserbades
ein Mehrfaches seiner horizontalen Ausdehnung beträgt, dass das Wasserbad von oben
nach unten von Wasser durchströmt ist, indem es über eine Pumpe und einen Wärmeübertrager
zu einem Wasserkreislauf mit Regelmitteln für die Temperatur des Wassers am Eintritt
in das Wasserbad geschaltet ist, und dass die Regelmittel so bemessen sind, dass sich
die Eintrittstemperatur auf einem zwischen dem Taupunkt des Synthesegases und der
Verdampfungstemperatur von Wasser beim Arbeitsdruck des Synthesegases liegenden Wert
gehalten wird.
2. Gaskühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbad eine trichterartige
Verengung aufweist, in deren Bereich ein nach unten sich erstreckender Einsatz dichtend
sich anschliesst, dass im Bereich des unteren Endes des Einsatzes ein Schlackenbrecher
angeordnet ist und dass eine Wasserentnahmestelle in einem Ringraum zwischen dem Einsatz
und einer etwa kreiszylindrisch verlaufenden, das Wasserbad begrenzenden Wand angeordnet
ist.
3. Gaskühler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserkreislauf
zwischen dem Wasserbad und der Pumpe ein Trennorgan für von Wasser sich in der Dichte
und/oder im Aggregatzustand unterscheidende Teilchen vorgesehen ist.
4. Gaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Strahlungskühlwände des Fallschachtes
durch das Arbeitsmittel eines Dampferzeugers gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeübertrager im Wasserkreislauf sekundärseitig in den Speisewasserstrom
des Dampferzeugers geschaltet ist.
5. Gaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkreislauf
mit einer Wasserzufuhr verbunden ist, die von einem auf den Wasserstand im Wasserbad
ansprechenden Fühler beeinflusst ist.
6. Gaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserbad,
vorzugsweise oberhalb des Schlackenbrechers, mindestens eine Stauklappe vorgesehen
ist.
7. Gaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserbad
wenig unterhalb der Wasseroberfläche eine mit einem Abschlussorgan verbundene Wasserabzugeinrichtung
angeordnet ist, durch die eine oberflächliche Wasserschicht mit Schwimmteilchen nach
Bedarf, periodisch oder kontinuierlich abgezogen werden kann.