(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱ガスの流れから凝縮可能な溶融固体を除去する方法であって、前記溶融固体はエーロゾル状で前記ガスの流れに同伴され、そして凝縮により分離され、前記熱ガスの流れは、冷却部の領域を移動することができる少なくとも１個の清掃ピストンを備えた空にできる前記冷却部に導かれ、そしてそこで、エーロゾル状で同伴してきた前記溶融固体物質が除去された前記ガスは、次いでガス急速冷却系及び前記固体凝縮物の湿潤排出器に直接供給され、このとき、清掃中に前記清掃ピストンの並進及び回転運動の速度を変化させるとともに清掃ピストンを振動させ、また前記清掃ピストンの回転速度を１０回転／分ないし２００回転／分の範囲で調節することを特徴とする、前記方法。
【請求項２】
前記清掃ピストンが前記冷却部内で０.１ないし０.３ｍ/ｓの速度で誘導されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記清掃ピストンが断続的に運転されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記熱ガスの流れが水平及び／又は垂直の冷却部に誘導されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
清掃ピストンが前記冷却部の水平及び垂直の領域に設置されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融固体がガスの流れに同伴され、そして凝縮により分離され、そして熱ガスの流れは、清掃部の領域を移動することができる少なくとも１個の清掃ピストンを備えた空にすることができる水平及び／又は垂直の冷却部に導かれる、熱ガスの流れから凝縮可能な溶融固体を除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
凝縮可能な溶融固体を除去するためのこのタイプの方法は、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１（ドイツ特許）に記載されている。その中で、凝縮可能な溶融固体を含んでいて、そして例えば焼却装置又は高温ガス化反応器の廃棄ガスから来る熱ガスを、機械的に空にできる冷却部に導入し、清掃方法にいかなる断面の閉鎖又はいかなる面積の減少をも招いてはならないことを意図していることが提案されている。これを実現するために、ここでは、冷却部に導入され、そしてここで並進的に及び／又は回転式に動かせる清掃ピストンの使用を提案している。清掃素子として、外周部に掻き取り歯を備えた清掃ピストン及び清掃スクリューを提案している。冷却は、冷却部自体が外部から冷却されるか又は清掃ピストンを冷却するかのいずれかにより達成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１で、それによれば清掃ピストンが、例えば歯を備えるか又はらせん体の形をとることができるという方法が提供されたにもかかわらず、断面積の減少を避けることに充分な保証がないことが明らかとなってきた。
【０００４】
以上のことから、本発明の目的は、冷却部の領域で面積の減少が起こり得ないことを確実にした方法で、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１に対する改良である方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に特徴づけられた方法によって達成される。すなわち、熱ガスの流れから凝縮可能な溶融固体を除去する方法であって、前記溶融固体はエーロゾル状で前記ガスの流れに同伴され、そして凝縮により分離され、前記熱ガスの流れは、冷却部の領域を移動することができる少なくとも１個の清掃ピストンを備えた空にできる前記冷却部に導かれ、そしてそこで、エーロゾル状で同伴してきた前記溶融固体物質が除去された前記ガスは、次いでガス急速冷却系及び前記固体凝縮物の湿潤排出器に直接供給され、このとき、清掃中に前記清掃ピストンの並進及び回転運動の速度を変化させるとともに清掃ピストンを振動させ、また前記清掃ピストンの回転速度を１０回転／分ないし２００回転／分の範囲で調節することを特徴とする。
【０００６】
他の請求項は、より好ましい態様を記載する。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも１個の清掃ピストンを冷却部の領域に設置することが提案され、清掃ピストン自体が並進的に及び回転式に動き、動作の速度を清掃中に変化させるとともに清掃ピストンを振動させる。この方法により、速度の変化により、即ち壁に力を加える動作の速度を断続的に伝達することにより、付着物の完全な剥離が保証される。
【０００８】
試験において、本出願人は、並進的及び回転の動作の速度を変化させるとともに振動を与えることで、付着物の実質的に完全な剥離が可能であることを示すことができた。清掃中の清掃ピストンの回転速度は１０回転／分ないし２００回転／分の範囲で調節する。０.１ないし０.３ｍ/ｓが、清掃ピストンが並進的に冷却部に導入される好ましい速度であることが証明された。
【０００９】
清掃ピストンの並進的な及び回転的な動作の速度の変化によって、冷却部の内側に対する振動的な動作が発生し、そしてこの方法によって付着物の完全な剥離が可能にされる。
【００１０】
本発明の方法においては、清掃ピストンの並進的な及び回転的な両動作中にその速度を変化させる。
【００１１】
清掃ピストンを更に振動させることに利益があることが更に証明された。清掃ピストンの断続的な作動もまた可能である。
【００１２】
本発明によれば、熱ガスの流れは、冷却部に導かれる。冷却部は、水平及び／又は垂直のいずれにも構成することができる。ここで冷却部が水平及び垂直の部分でＬ字型を有することが好ましい。本発明のこの特に好ましい態様において、２個の清掃ピストンを冷却部に設置することもできる。一つの清掃ピストンは水平領域に、第２の清掃ピストンは垂直（下降管）に設置される。当然のことながら、このときこれら二つの清掃ピストンが、その動作の方向及びその動作の速度について、衝突が起こらないように調整されなければならない。水平に設置された清掃ピストンは、空になった部分を高温の反応器に再度戻すように、即ちその反対側の冷却部内に、設置することができる。
【００１３】
清掃ピストン自体は、例えば中空の円筒及び／又は星形部材のように、そしてその外周に掻き取り歯を持つ構成にすることができる。清掃ピストンはまた清掃らせん体として設計することもできる。清掃ピストンの更なる設計に関しては、ＤＥ-４３１０９３４-Ｃ１を参照されたい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１及び図２を使用して、以下に更に詳細に説明される。
【００１５】
図１には、熱ガスの流れの配管系の部分が示されていて、この中で、凝縮可能な溶融固体が熱ガスからゆっくりと分離される。Ｌ字型の左上の部分には熱ガスの入り口が設置されていて、熱ガスは、この態様では次いで、下部開放端が湿潤排出器４を形成する容器に開いている下降管部分に導かれる。下降管はガス入り口の上の収容室１０まで延びていて、この収容室は、破線で示した下部の位置まで油圧又は空気圧でシリンダー３により移動することができる清掃ピストン２を収容する。この態様で、清掃ピストンは、熱ガスの高温に直接そして連続的に影響されることがないように、熱ガスの流れの外側の静止位置に置かれる。熱ガスの流れに対して、清掃ピストン２は、外側に逃げるいかなるガスも確実に阻止するように、この領域でシール１５によって密閉されている。
【００１６】
清掃ピストンが移動する通路が装置の実際の冷却部１を形成し、冷却ひれが下降管の周囲に間隔を持って環状の形で配置され、そして下降管と熱的な接触を持ち、そして冷却部１の外部冷却系１６を形成する。冷却部１の下、そしてその背後の熱ガスの流れの中に、複数のノズル１３が環状の配列１８で下降管中に導入され、そのノズルを経由して冷却されたガスの流れの中に水が注入される。ここで結合されている下降管の更なる部分は、湿潤排出器４の内側の浸潤管１４として湿潤排出器４を形成する容器の水充填部１２に突き出していて、それによって、ノズル１３の背後のガスの流れが水／蒸気と混合でき、そして水充填部１２を通り、そして湿潤排出器４の上部自由空間を経由して矢印の方向にガス排出口５を出ることができる。ガス排出口５は水排出口の上に設置されており、水排出口から水を抜き出し、そしてノズル１３の環状配置に付随して冷却された後、再度戻されて循環することが可能である。
【００１７】
熱ガス中にエーロゾル状で存在する同伴された溶融固体の細かい液滴が、冷却部１の領域のガス入り口を経由して凝縮し、そして下降管の内側の壁に沿ってそこで固化する程度により、清掃ピストン２は、好ましくは、０.１ないし０.３ｍ/ｓの範囲で変化する加速度で、並進的動作で冷却領域に断続的に押し込まれる。この工程中に、本態様の清掃ピストン２の外周に設置された掻き取り歯１１は、固体凝縮物を機械的に除去し、そして同時にそれを細かく砕き、それによって、固体物質９が浸潤管内を水充填部１２まで下方に落ちて、底部に設置された水門８を経由して排出することができる。清掃ピストンの並進的な動作に加えて、これを同方向に又は逆方向に、また回転を加えて冷却部１の領域内を動かすことは、清掃ピストンの複雑な動作が、どんな場合でも固体凝縮物を冷却部から除去するので、掻き取り歯１１が下降管の内周と直接接触することを不要にすることを可能にする利益もまたありえる。回転動作は、１０ないし２００回転／分の範囲で調節される。
【００１８】
図２は、実質的に図１に対応するが、しかし第２の清掃ピストン２０を水平領域に設置した態様を示す。清掃ピストン２０は、ここでは収容室２１に戻すことができる。図２の態様において、清掃ピストンは、それがガス発生装置、例えば高温反応器からはるか後方に離れるように設置される。この構成の利益は、この装置の設計では、清掃ピストンを、装置のより低温の部分にある静止位置に引き戻すことができることである。然しながら、清掃ピストンを逆の方法で、即ちガスの供給側から垂直の下降管の方向に動かすように設置することも、原則的にはまた可能である。図２の態様において、当然のことながら、お互いの清掃ピストンの調整に、注意を払わなければならない。冷却部に２個の清掃ピストンが設置されるゆえに、不純物に対する実質的な改良が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】１個の清掃ピストンを有する本発明に係る配管系の態様を示す。
【図２】２個の清掃ピストンを有する本発明に係る配管系の態様を示す。
【図１】
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【図２】
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