DE4325524A1

DE4325524A1 - Refuse-processing equipment - has cooling-jacket system for high-temperature reactor casing

Info

Publication number: DE4325524A1
Application number: DE4325524A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Takuma Co Ltd; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: CH686799A5; ITMI941565A1; IT1273732B; ITMI941565A0; DE4325524C2

Abstract

The equipment comprises, in succession, a loading mechanism, a degasification passage, and a reactor (1) with outlets for molten material (4) and synthesis gas (3). A cooling-jacket system (5) is provided for the casing of the high-temperature reactor. There can be two such systems (5a,5b) at the top and bottom of the reactor, for the gas (1a) and slag (1b) chambers respectively. Water, steam and/or gas can be used for cooling. USE/ADVANTAGE - Refuse-processing equipment is designed for longer life of reactor walls and firebrick lining.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Müllverarbeitung, bei der nacheinander eine Beschickungseinrichtung, ein Entgasungskanal und ein Hochtemperaturreaktor angeordnet sind, der Austragsöffnungen für eine Schmelze und für ein Synthesegas aufweist.The invention relates to a device for waste processing, in which one after the other a loading device, a degassing channel and a high-temperature reactor are arranged, the discharge openings for a melt and for a synthesis gas having.

Eine derartige Einrichtung zur Müllverarbeitung ist aus dem Artikel "Das unfertige Müllwunder, Neue Technologie soll Berlin aus der Abfallkrise führen - aber viele Fragen sind noch offen", Berliner Morgenpost vom 6. Juni 1993, bekannt.Such a device for waste processing is from the article "The unfinished Garbage wonder, New technology should lead Berlin out of the waste crisis - but many Questions are still open, "Berliner Morgenpost of June 6, 1993, known.

Bei der dort dargestellten Einrichtung verläßt das Synthesegas mit einer sehr hohen Temperatur, die ungefähr 1200°C betragen kann, den Hochtemperaturreaktor oder Vergaser. Damit das Synthesegas zu Heizzwecken oder zum Betrieb eines Gasmo tors oder auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden kann, muß es gereinigt, aber auch stark abgekühlt werden. Bei der bekannten Einrichtung erfolgt in einer Kühl vorrichtung eine Schockkühlung von ungefahr 1200°C auf ungefahr 90°C. Bei einer solchen Schockkühlung sind große Kühlwassermengen erforderlich, die nach der Kühlung aufbereitet werden müssen.In the device shown there, the synthesis gas leaves with a very high Temperature, which can be approximately 1200 ° C, the high temperature reactor or Carburetor. So that the synthesis gas for heating purposes or for the operation of a Gasmo tors or can be used for other purposes, it must be cleaned, however also be cooled down sharply. In the known device takes place in a cooling device, shock cooling from about 1200 ° C to about 90 ° C. At a Such shock cooling requires large amounts of cooling water, which after the Cooling must be prepared.

Durch die sehr hohe Temperatur im Hochtemperaturreaktor werden die Wände des Hochtemperaturreaktors und insbesondere die dort vorhandene Ausmauerung stark belastet. Durch die hohe Temperatur ist die Standzeit, das ist die Zeispanne, inner halb der der Hochtemperaturreaktor repariert oder sogar ausgewechselt werden muß, relativ klein.Due to the very high temperature in the high temperature reactor, the walls of the High temperature reactor and especially the brick lining there charged. Due to the high temperature, the service life, that is the time span, is internal half of the high temperature reactor to be repaired or even replaced must be relatively small.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Müllverarbeitung anzugeben, bei der eine längere Standzeit als beim Bekannten gegeben ist.The invention was based on the object of a device for waste processing to be specified in which the service life is longer than that of the acquaintance.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Hochtempera turreaktor eine Mantelkühlvorrichtung zugeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the high temperature door reactor is assigned a jacket cooling device.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Wände des Hochtemperaturreaktors und damit auch seine Ausmauerung stets gekühlt werden können. Die Wände und die Ausmauerung können dann vorteilhafterweise dem heißen Medium im Inneren des Hochtemperaturreaktors länger als bisher standhalten. Folglich muß der Hochtem peraturreaktor weniger oft gewartet oder sogar ausgetauscht werden. Es kommt also zu geringeren Stillstandszeiten der gesamten müllverarbeitenden Einrichtung und zu deutlich geringeren Kosten.This has the advantage that the walls of the high temperature reactor and so that its lining can always be cooled. The walls and the Brick lining can then advantageously the hot medium inside the Withstand the high temperature reactor longer than before. Consequently, the Hochtem temperature reactor is serviced or even replaced less often. So it comes to shorter downtimes of the entire waste processing facility and to significantly lower costs.

Es bildet sich bedingt durch die Kühlvorrichtung nach der Erfindung im unteren Schlacke enthaltenden Teil des Hochtemperaturreaktors auf dessen Innenoberfläche ein Schlackenmantel aus. Ein solcher aufgefrorener Schlackemantel bewirkt einen guten Schutz der Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors. Insbesondere dadurch erzielt man eine hohe Standzeit des Hochtemperaturreaktors.It forms due to the cooling device according to the invention in the lower Part of the high-temperature reactor containing slag on its inner surface a slag coat. Such a frozen slag coat causes one good protection of the lining of the high-temperature reactor. Especially because of that one achieves a long service life of the high temperature reactor.

Beispielsweise sind dem Hochtemperaturreaktor im oberen Teil eine erste Mantel kühlvorrichtung zur Kühlung des Gasraummantels und im unteren Teil eine zweite Mantelkühlvorrichtung zur Kühlung des Schlackenraummantels zugeordnet.For example, the high temperature reactor in the upper part is a first jacket Cooling device for cooling the gas chamber jacket and a second one in the lower part Jacket cooling device for cooling the slag chamber jacket assigned.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Kühlung des Gasraumes und des Schlacken raumes unterschiedlich gesteuert werden kann. Man erzielt dadurch eine optimale angepaßte Kühlung.This has the advantage that the cooling of the gas space and the slag space can be controlled differently. An optimal one is thereby achieved adapted cooling.

Als Kühlmedium kann den Mantelkühlvorrichtungen Wasser, Dampf und/oder Gas zugeleitet werden.The jacket cooling devices can use water, steam and / or gas as the cooling medium be forwarded.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß der Hochtemperaturreaktor nur selten gewartet oder sogar ausgetauscht werden muß.With the device according to the invention the advantage is achieved in particular that the high-temperature reactor is rarely serviced or even replaced got to.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail with reference to the drawing:

Sie zeigt einen nach der Erfindung ausgebildeten Hochtemperaturreaktor.It shows a high-temperature reactor designed according to the invention.

Eine Einrichtung zur Müllverarbeitung ist in dem zitierten Artikel in der Berliner Morgenpost bildlich gezeigt. Die wesentlichen Bestandteile sind dabei eine Presse zur Verdichtung des Mülls, ein daran anschließender Entgasungskanal und ein sich an den Entgasungskanal anschließender Hochtemperaturreaktor. In der einzigen Figur der Zeichnung ist der nach der Erfindung ausgebildete Hochtemperaturreaktor 1 gezeigt. Er weist einen Eingang 2 auf, wo er mit dem Ent gasungskanal verbunden ist und die aus dem Entgasungskanal austretenden Stoffe aufnimmt. Er weist außerdem eine oder mehrere Ableitungen 3 für Synthesegas und eine Ableitung 4 für schmelzflüssige Schlacke auf. Im Betrieb bildet sich im unte ren Bereich des Hochtemperaturreaktors 1 eine Ansammlung von schmelzflüssiger Schlacke SCH aus.A facility for waste processing is shown in the article cited in the Berliner Morgenpost. The essential components are a press for compacting the waste, a subsequent degassing duct and a high-temperature reactor following the degassing duct. In the single figure of the drawing, the high-temperature reactor 1 designed according to the invention is shown. It has an input 2 , where it is connected to the degassing channel and receives the substances emerging from the degassing channel. It also has one or more derivatives 3 for synthesis gas and a derivative 4 for molten slag. In operation, an accumulation of molten slag SCH forms in the lower region of the high-temperature reactor 1 .

Damit die Wände und insbesondere die Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors 1 durch die hohen Temperaturen in seinem Inneren, die im oberen Gasraum 1200°C und im unteren Schlackenraum 2000°C betragen können, nicht beschädigt werden ist der Hochtemperaturreaktor 1 von einer Mantelkühlvorrichtung 5 umgeben. In die Mantelkühlvorrichtung 5 wird über einen Zuführstutzen 6a, 6b das Kühlmedium zugeführt. Nachdem das Kühlmedium Wärmeenergie von der Wand des Hochtem peraturreaktors 1 aufgenommen hat, wird es über die Ableitung 7a, 7b abgeleitet. Durch die Wärmeableitung werden die Wand und insbesondere die Ausmauerung des Hochtemperaturreaktors 1 abgekühlt und Schlackepelz aufgefroren. Dadurch erzielt man höhere Standzeiten für den Hochtemperaturreaktor 1. Außerdem wird auch das Synthesegas bereits gekühlt. Es tritt also nicht mehr, wie beim Bekannten mit 1200°C aus dem Hochtemperaturreaktor 1 aus.The high-temperature reactor 1 is surrounded by a jacket cooling device 5 so that the walls and in particular the lining of the high-temperature reactor 1 are not damaged by the high temperatures inside, which can be 1200 ° C. in the upper gas chamber and 2000 ° C. in the lower slag chamber. In the jacket cooling device 5 , the cooling medium is fed via a supply nozzle 6 a, 6 b. After the cooling medium has absorbed thermal energy from the wall of the high temperature reactor 1 , it is derived via the derivation 7 a, 7 b. Due to the heat dissipation, the wall and in particular the lining of the high-temperature reactor 1 are cooled and slag fur is frozen. This achieves a longer service life for the high-temperature reactor 1 . In addition, the synthesis gas is already cooled. It therefore no longer emerges from the high-temperature reactor 1 at 1200 ° C. as is known.

Um die Kühlung des Hochtemperaturreaktors, bzw. seiner Wände besser steuern zu können, sind zwei Mantelkühlvorrichtungen 5a und 5b vorhanden. Die obere Man telkühlvorrichtung 5a ist dem oberen Gasraum 1a des Hochtemperaturreaktors 1 zugeordnet. Die untere zweite Mantelkühlvorrichtung 5b ist dem unteren Schlackenraum 1b des Hochtemperaturreaktors 1 zugeordnet. Man kann dadurch vorteilhafterweise den Schlackenraum 1b und den Gasraum 1a unterschiedlich stark kühlen. Kühlt man den Schlackenraum 1b soweit ab, daß Schlacke auf der Innen oberfläche des Hochtemperaturreaktors 1 auffriert, dann erhält man durch diese feste Schlackenschicht einen guten Ausmauerungsschutz.In order to better control the cooling of the high-temperature reactor or its walls, two jacket cooling devices 5 a and 5 b are available. The upper one telkühlvorrichtung 5 a is assigned to the upper gas space 1 a of the high-temperature reactor 1 . The lower second jacket cooling device 5 b is assigned to the lower slag chamber 1 b of the high-temperature reactor 1 . This advantageously allows the slag chamber 1 b and the gas chamber 1 a to be cooled to different degrees. If the slag space 1 b is cooled down to such an extent that slag freezes on the inner surface of the high-temperature reactor 1 , this solid slag layer provides good protection against brick lining.

Als Kühlmedium in den Mantelkühlvorrichtungen 5 kann Wasser, Dampf oder ein Gas eingesetzt werden.Water, steam or a gas can be used as the cooling medium in the jacket cooling devices 5 .

Claims

1. Device for waste processing, in which a feed device, a degassing channel and a high-temperature reactor ( 1 ) are arranged in succession, the discharge openings for a melt ( 4 ) and for a synthesis gas ( 3 ), characterized in that the high-temperature reactor ( 1 ) a jacket cooling device ( 5 ) is assigned.

2. Device according to claim 1, characterized in that the high-temperature reactor ( 1 ) in the upper part of a first jacket cooling device ( 5 a) for cooling the gas space ( 1 a) and in the lower part a second jacket cooling device ( 5 b) for cooling the slag chamber ( 1 b) is assigned.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the jacket cooling device ( 5 ) can be supplied as water, steam and / or gas.