Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einem Reaktorbe¬ hälter, insbesondere zur Vergasung fossiler Brennstoffe, mit einer feuerfesten Auskleidung, deren Innenseite den Behälterinnenraum begrenzt, und mit einem zur Verbindung mit einem weiteren Anlagenteil dienenden Anschlußteil des Reaktorbehälters, dessen Querschnitt im Anschlußbereich kleiner ist als der Behälterquerschnitt.

Beim Vergasen fossiler Brennstoffe, zum Beispiel beim Vergasen von Kohle, treten vielfach sehr hohe Tempera¬ turen auf. Die Auskleidung eines Reaktorbehälters muß deshalb oft Temperaturen standhalten, die 1500 Grad C oder mehr betragen. Auch die den Reaktorbehälter verlas¬ senden Reaktionskomponenten haben vielfach noch Tempera¬ turen, die nur wenig niedriger liegen. Deshalb muß auch ein zur Verbindung mit einem weiteren Anlagenteil die¬ nender Anschlußstutzen mit einer feuerfesten Auskleidung versehen sein. Letzteres gilt entsprechend für die je¬ weils angeschlossenen Leitungs- oder Anlagenteile.

Diese sollten zweckmäßig immer so ausgebildet sein, daß zumindest der direkte Durchtritt der Wärme¬ strahlung nach außen hin verhindert wird. Zusätz¬ lich kann es aber auch erforderlich werden, ganz allgemein den Durchtritt von Strömungen durch die Auskleidung nach außen zu verhindern. Aus diesen

Gründen ^" wurde die Auskleidung auch im Anschluß- und Verbindungsbereich so ausgebildet, daß sie in diesem Bereich einen soweit wie möglich durch¬ gehenden Verlauf hat. Dies bedeutete in der Praxis, daß die feuerfeste Auskleidung im Anschluß- "und Verbindungsbereich erst nach dem Verbinden des Behältermantels mit dem Mantel einer anschließen¬ den Leitung oder eines nahgeschalteten Anlagenteils in ihrem Verlauf fertiggestellt werden konnte. Da dies von innen her geschehen mußte, waren die hier¬ zu erforderlichen Arbeiten sehr schwierig und um¬ ständlich.

Andererseits besteht zu gegebener Zeit die Notwen¬ digkeit, den Reaktorbehälter von einem nachgeschal¬ teten Anlagenteil trennen zu können., zum -Beispiel zum Zweck einer Reparatur oder eines Auswechseins. Das Lösen und Herstellen der jeweiligen Verbindun¬ gen erfordert viel Zeit und einen erheblichen tech¬ nischen Aufwand.

Es kommt aber auch hinzu, daß es für die Steuerung bestimmter Verfahrensabläufe innerhalb desReaktor¬ behälters zweckmäßig sein kann, seinen Querschnitt im Ausgangsbereich zu verändern. Eine Verkleinerung des Ausgangsquerschnitts führt zu einer höheren- Verweilzeit der Reaktionskomponenten im Reaktor¬ behälter. Umgekehrtes gilt für eine Vergrößerung des Ausgangsquerschnittes.

Auch zu diesem Zweck kann es also erforderlich wer¬ den, Arbeiten an der feuerfesten Auskleidung im Anschluß- und Verbindungsbereich durchzuführen.

Auch für diesen Fall gilt aber der oben genannte Nachteil, der in einem sehr großen technischen Aufwand und insbesondere auch in einem beacht¬ lichen Zeitbedarf besteht. Ein großer Teil der notwendigen Zeit wird bereits dafür benötigt, den Reaktorbehälter so weit abkühlen zu lassen, daß das Arbeiten an der Auskleidung möglich ist.

Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Reaktorbehälter der eingangs genannten Art im Bereich seines AnschlußStutzens so auszubilden, daß zum Anschließen oder Abtren¬ nen von Leitungs- oder Anlagenteilen oder auch zum Verändern des Ausgangsquerschnitts des Reaktor¬ behälters nur ein geringer technischerAufwand sowie insbesondere auch eine kurze Montagezeit erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vor¬ geschlagen, daß zwischen dem Anschlußteil des Reaktor- behälters und dem weiteren Leitungs- oder Anlagenteil ein Zwischenring eingesetzt ist, daß der Zwischenring ebenfalls eine feuerfeste Auskleidung enthält und daß der lichte Innenquerschnitt dieser Ringauskleidung den kleinsten Durchtrittsquerschnitt des Anschlu߬ bereiches bestimmt.

Durch diese Ausbildung werden mehrere Vorteile er¬ reicht, von denen einer darin besteht, daß zur An¬ passung an den Anschlußbereich eines anderenAnlagen- oder Leitungsteilsoder auch zur Veränderung des Äus- trittsquerschnittes des Reaktorbehälters eine Montage an der feuerfesten Auskleidung desselben überhaupt

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nicht erforderlich ist. Der Zwischenring ist ein gegenüber dem Reaktorbehälter selbst nur verhält¬ nismäßig kleines Bauteil. Dieses kann in mehreren Stücken und vor allem auch mit unterschiedlich großen Innenquersσhnitten zur Verfügung gehalten werden. Wenn das Anschließen eines nachgeschalte¬ ten Anlagenteils oder aber eine Veränderung des lichten Innenquerschnitts im Austrittsbereich des Reaktorbehälters erforderlich ist, genügt ein Auswechseln des Zwischenringes. Es brauchen nur die Verbindungen zwischen dem äußeren Mantel des AnschlußStutzens und demjenigen des Zwischen¬ ringes gelöst zu werden, wobei der Reaktorbehäl¬ ter gegebenenfalls etwas angehoben werden muß. Diese Arbeiten können nach einer wesentlich ge¬ ringeren Äbkühlungszeit erfolgen, denn an der Auskleidung selbst als^ de heißesten Bereich braucht nicht unmittelbar gearbeitet zu werden. Besonders vorteilhaft ist es, daß alle Arbeiten von außen her vorgenommen werden können. Die Aus¬ kleidung des Zwischenringes kan in einfacher Wei¬ se jeweils eine solche Form erhalten, daß ein mehr oder weniger durchgehender Verlauf der Auskleidung an den Übergangsstellen zum Anschlußstu zen, und auch zu dem nachgeschalteten Leitungs- oder Anlagen¬ teil hin gewährleistet ist.

Hierzu ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn sich der Querschnitt der Ringauskleidung von dem kleinsten Querschnittsbereich aus in Richtung auf den Anschlu߬ teil trichterförmig erweitert. Hierbei kann die Aus¬ kleidung des Anschlußteils so ausgebildet sein, daß sie ein Stück aus dem äußeren Mantel desselben heraus¬ ragt. Damit ist ein überdecken der Auskleidung des

Anschlußstutzens mit der Ringauskleidung in radialer Richtung gewährleistet, so daß kein unmittelbarer Durchtritt von Wärmestrahlung nach außen hin mög¬ lich ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin¬ dung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Ausklei¬ dung des Anschlußteils mittels einer am Reaktor¬ behälter befestigten Tragkonstruktion freitragend gehalten ist und daß zwischen der Auskleidung und dem äußeren Mantel des Anschlußstutzens ein Ring¬ raum gebildet ist. Wenn die Auskleidung des An¬ schlußstutzens in den Zwischenring hineinragt, so wird durch diesen in radialer Richtung gebildeten Freiraum Platz für eine Befestigung der Ringaus¬ kleidung geschaffen.

Vielfach kann es erforderlich sein, die feuerfeste Auskleidung zu kühlen.- In diesem Fall kann eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung darin be¬ stehen, daß die Tragkonstruktion durch zur Achse des Anschlußteils zumindest angenähert parallel verlaufende Kühlrohre gebildet ist. Diese können um den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sein, so daß sie einen konstruktiv stabilen Käfig bilden, der die Auskleidung oder zumindest eine innerste Schicht derselben umgibt.

Hierbei können die Kühlrohre erfindungsgemäß zu¬ mindest an ihren dem Reaktorbehälter zugewandten Enden in einen Ringsammler münden, wobei der Ring¬ sammler in radialer Richtung geringfügig beweg¬ lich gelagert sein kann. Letzteres dient dem Zweck, einen Ausgleich unterschiedlich großer Wärmedehnungen

zwischen, der aus den Kühlrohren und dem Ringsammler bestehenden Tragkonstruktion einerseits und der Auskleidung andererseits zu ermöglichen.

Für die Ausbildung des Zwischenringes kann es er¬ findungsgemäß vorteilhaft sein, wenn die Ringaus¬ kleidung mittels einer Tragkonstruktion an dem äußeren Mantel des Zwischenringes gehalten und im übrigen ebenfalls freitragend ausgebildet ist. Die freitragende Aufhängung sowohl bei der Aus¬ kleidung des Anschlußstutzens als auch bei der Ringauskleidung ermöglicht nämlich einen möglichst kleinen Verbindungsbereich zwischen Auskleidung und äußerem Mantel, so daß Maßnahmen zum Ausgleich unterschiedlich großer Wärmedehnungen nur in die¬ sem Bereich getroffen zu werden brauchen.

Zur Ausbildung des Zwischenringes wird erfindungs¬ gemäß weiterhin vorgeschlagen, daß die Tragkonstruk¬ tion für die Ringauskleidung ebenfalls durch Kühl¬ rohre gebildet ist, daß an dem dem Reaktorbehälter zugewandten Ende des Zwischenringes ein Ringsammler angeordnet ist, in den die diesem zugewandten Enden der Kühlrohre münden, und daß dieser Ringsammler bei montiertem Zwischenring die aus dem Anschlu߬ teil herausragende Auskleidung umgibt. Die Aus¬ kleidung des AnschlußStutzens kann somit bis in den gekühlten Bereich des Zwischenringes und seiner Auskleidung hineingeführt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringauskleidung im Bereich ihres kleinsten Querschnittes

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von einem Ringsammler umgeben, in den die anderen Enden der Kühlrohre münden. Somit trägt der Ring- sa mler im engsten Querschnitt der Ringauskleidung selbst zur unmittelbaren Kühlung bei, wobei er gleichzeitig dem mittleren Bereich des Zwischen¬ ringes einen guten konstruktiven Halt gibt. Auch lassen sich die Kühlrohre in sehr günstiger Weise führen, nämlich derart, daß sich die Ringausklei¬ dung vom engsten Querschnitt aus in Richtung auf das dem Reaktorbehälter abgewandte Ende des Zwi¬ schenringes ebenfalls trichterförmig erweitert, daß die Kühlrohre außerhalb des in Höhe des engsten Auskleidungsquerschnitts angeordneten Ringsammlers bis etwa zum unteren Ende der trichterförmigen Er¬ weiterung verlaufen und daß die Kühlrohre von dort aus nach innen umbiegend in Richtung aufden Ring- ^• sammler zurückgeführt sind. Hierdurch erhält der durch die Kühlrphre gebildete Käfig bis %u dem dem Reaktorbehälter abgewandten Ende des Zwischen¬ ringes hin eine verhältnismäßig geschlossene Zylinderform..Diese ermöglicht das Einschieben der Ringauskleidung in einen nachgeschalteten Leitungs- oder Anlagenteil mit verhältnismäßig geringem Spiel, so daß auch die Ringauskleidung mit der Auskleidung des nachgeschalteten Leitungs¬ oder Anlagenteils einen guten Übergang bilden kann. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das dem Reaktorbehälter abgewandte Ende der Ringausklei¬ dung aus dem äußeren Mantel des Zwischenringes ein Stück herausragt.

Die feuerfeste Auskleidung des Anschlußstutzens und des Zwischenringes können je nach Bedarf ganz oder

teilweise aus feuerfesten Bausteinen oder auch aus feuerfester Baumasse hergestellt sein. Insbe¬ sondere für den Zwischenring kann die Verwendung von Baumasse Vorteile ergeben. Wenn die Aus¬ kleidung aus feuerfester Baumasse besteht, kön¬ nen zweckmäßig die Kühlrohre und/oder zwischen die¬ sen angeordnete Bleche und/oder die Ringsammler mit Ankern versehen sein, die in die Baumas¬ senschicht hineinragen. Die Anker können an diesen Teilen durch einfache Schweißung befestigt werden.

Ferner können zwischen der Auskleidung oder ihrer Tragkonstruktion und dem äußeren Mantel jeweils zumindest teilweise aus flexiblem Material bestehende Gassperren angeordnet sein, um den Eintritt von Gas¬ strömen in den jeweils zwischen der Auskleidung und dem äußeren Mantel befindlichen Raum zu verhindern.

Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Ausfüh- ' rungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Anschluß- und Verbindungsbereich eines Reaktorbehälters mit nachgeschal¬ tetem Anlagenteil;

Fig. _. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 mit zwei in unterschiedlichen Ebenen liegenden Teilschnitten;

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Figur 3 eine Ansicht des durch die Kühlrohre im Zwischenring gebildeten Käfigs.

In Figur 1 ist nur der untere Teil eines in verti¬ kaler Lage angeordneten Reaktorbehälters darge¬ stellt, der einen äußeren druckfesten Mantel 10 und eine innere Auskleidung 11 aus feuerfestem Material hat. Der Querschnitt des Behälterinnen¬ raums 12 verjüngt sich kegelstumpfförmig nach unten hin zu einer Auslaßöffnung 13, die dem lichten Innenquerschnitt eines Ausgangsstutzens entspricht. Letzterer hat eine innere Auskleidung 14 aus feuerfester Baumasse sowie einen äußeren druckfesten Mantel 15, der am unteren Ende des Reaktorbehälters mit dem Mantel 10 desselben ver¬ bunden ist.

Die Auskleidung 14 aus Baύmasse wird von einem aus Kühlrohren 16 gebildeten Käfig getragen. Die oberen Enden der Kühlrohre 16 münden in einen Ringsammler 17, der auf Konsolen 18 gelagert ist. Die unteren Enden der Kühlrohre 16 sind mit einem weiteren Ringsammler 19 verbunden. Der obere Ring¬ sammler 17 ist in seinem Verlauf über den Umfang in mindestens zwei Abschnitte unterteilt. Der in Figur 1 linke Abschnitt ist mit einer Zuleitung 20 verbunden, während der in Figur 1 rechte Abschnitt mit einer Ableitung 21 in Verbindung steht. Die Zuleitung 20 und die Ableitung 21 führen zu einer hier nicht dargestellten zentralen Kühlmittelver¬ sorgung. Zum Ausgleich von Wärmedehnungen sind in die Zuleitung 20 und die Ableitung 21 jeweils Kompensatoren 22 eingeschaltet.

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Wie Figur 2 erkennen läßt, sind die Kühlrohre 16 durch Bleche 23 in Umfangsrichtung miteinander verbunden. An den Kühlrohren 16 und auch an den Ringsammlern 17 und 19 sind Masseanker 24 ange¬ schweißt, die sich mit ihren auseinandergespreizten Enden in die Auskleidung 14 hineinerstrecken und diese mit dem aus den Kühlrohren 16 und den Ring¬ sammlern 17 und -19 gebildeten Käfig fest verbin¬ den. Durch die Lagerung des oberen Ringsammlers 17 auf den Konsolen 18 wird eine Beweglichkeit des Ringsammlers 17 in radialer Richtung ermög¬ licht, so daß Raum zur Aufnahme von Wärmedehnungen zur Verfügung steht. Die Auskleidung 14 ist also freitragend über den Ringsammler 17 im Anschlu߬ stutzen aufgehängt, wobei sie das untere Ende des Mantels 15 ein Stück überragt.

Unter Verwendung von Dichtungsringen 25 ist an den Mantel 15 des Anschlußstutzens der äußere Mantel 26 eines Zwischenringes 27 angeflanscht. Der Zwischenring 27 hat im einzelnen folgenden Aufbau:

In Höhe des oberen Endes des Mantels 26 sind an der Innenseite desselben Konsolen 28 vorgesehen, auf denen ein Ringsammler 29 aufliegt. Auch die¬ ser ist über den Umfang hin in Abschnitte unter¬ teilt, die sich jeweils über einen Bogenwinkel von 90 Grad erstrecken. Vom Ringsammler 29 gehen Kühlrohre 30 aus, die zunächst ein Stück senkrecht nach unten, dann nach unten und nach innen und anschließend wieder nach unten verlaufen, bis sie schließlich mit ihren Enden nach innen und oben

umbiegen und in einen weiteren Ringsammler 31 münden. Letzterer ist über den Umfang in zwei Abschnitte unterteilt, die jeweils einen Bogen- winkel von 180 Grad einnehmen. Der Aufbau des aus den Kühlrqhren 30 und den Ringsammlern 29 und 31 bestehenden Käfigs ergibt sich insbeson¬ dere.auch aus Figur 3, die diesen Käfig für einen Umfangsbereich von 180 Grad zeigt. In den in Fi¬ gur 3 linken Abschnitt des oberen Ringsammlers 29 mündet eine Zuleitung 32. Das Kühlmedium fließt durch die von diesem Abschnitt ausgehenden Kühl¬ rohre 30 in den unteren Ringsammler 31 und von diesem in den in Figur 3 rechten Abschnitt des oberen Ringsammlers 29 zurück. Von dort aus wird das Kühlmedium über eine Ableitung 33 entweder zu einer zentralen Kühlmittelversorgung zurück¬ geführt oder aber der anderen Hälfte des im Zwi¬ schenring 27 ausgebildeten Kühlsystems zugeleitet.

Die Ringsammler 29 und 31 sowie die Kühlrohre 30 sind ebenfalls mit Masseankern 24 versehen, die eine aus feuerfester Baumasse bestehende Aus¬ kleidung 34 halten. Während der obere Ringsammler 29 in Höhe eines zwischen der Auskleidung T1 des Anschlußstutzens und dem Mantel 10 desselben bzw. dem Mantel 26 des Zwischenringes gebildeten Ring¬ raumes angeordnet ist, beginnt die Auskleidung

34 etwas tiefer mit einer trichterförmigen Erwei¬ terung, die sich nach unten hin zu einem Bereich

35 des engsten Querschnittes verjüngt. In Höhe dieses Bereiches 35 befindet sich auch der untere Ringsammler 31. Der Bereich 35 stellt den kleinsten

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Querschnitt an der Ausgangsseite des Reaktorbehälters dar und erweitert sich nach unten hin ebenfalls trichte förmig.

Es ist also auch die Auskleidung 34 des Zwischenringes 27 an dem oberen Ringsammler 29 freitragend aufge¬ hängt, wobei der Ringsammler 29 auf den Konsolen 28 in radialer Richtung geringfügig verschiebbar gela¬ gert ist, so daß die von Wärmedehnungen ausgehenden Beanspruchungen nicht nach außen hin übertragen wer¬ den.

Die Auskleidung 34 steht ein Stück über das untere Ende des Mantels 26 des Zwischenringes 27 hervor und ragt mit ihrem unteren Ende in eine feuerfeste Auskleidung 36 hinein, die bereits zu einem nach¬ geschalteten Anlagenteil gehört. Letzterer hat ebenfalls die Form eines Behälters mit einem äußeren Mantel 37, der an seinem oberen Ende in den Mantel 38 eines Anschlußstutzens übergeht. Letzterer ist in seinem Durchmesser auf den Man¬ tel 26 des Zwischenringes 27 abgestimmt, so daß auch hier unter Verwendung von Dichtungsringen 25 der Mantel 38 des Anschlußstutzens mit dem Mantel 26 des Zwischenringes 27 verschraubt werden kann.

Die Auskleidung 36 ist im übrigen ebenfalls an einem aus Kühlrohren 39 gebildeten Käfig gehalten und frei¬ tragend aufgehängt.

ie Figur 1 erkennen läßt, haben die Auskleidungen 11,34 und 36 eine solche Form und Anordnung, daß

die aus. dem Reaktorbehälter austretenden Reaktions- komponenten in den nachgeschalteten Behälter gelan¬ gen können, ohne daß in radialer Richtung unmittel¬ bare Wärmestrahlung nach außen durchdringen kann. Es sind zusätzlich noch Gassperren 40 vorgesehen, die zumindest teilweise aus elastischem Material bestehen und über den Umfang hin eine Abdichtung jeweils zwischen der inneren Auskleidung 11,34 und 36 einerseits und den zugehörigen äußeren Mantel 10,26 und 37 andererseits bilden.

Zum Lösen und Trennen der Verbindung braucht man nur den oberen Reaktorbehälter nach dem Lösen der Flanschverbindungen ein Stück anzuheben, so daß der Zwischenring 27 herausgenommen, eingesetzt oder gegen einen anderen Zwischenring ausgetauscht werden kann. Irgendwelche Arbeiten an den Ausklei¬ dungen 11, 34 und 36 selbst sind hierbei nicht er¬ forderlich.

Die Masseanker 24 bestehen bei dieser Ausführungsform aus Stahl und sind durch Schv/eißung befestigt. Es ist aber auch denkbar, Anker ähnlicher Form oder Anker¬ steine zu verwenden, die aus keramischem Material bestehen und z.B. mit geeigneten Stahlklammern am Mantel befestigt sind.