In der Hochtemperaturverfahrenstechnik werden bei ei- ner Vielzahl von Anwendungsfällen Rauchgase durch Zu- gabe von Flüssigkeiten wie zum Beispiel Wasser schockartig abgekühlt. Man spricht hierbei vom Vor- gang des Quenchens, der dafür genutzte Apparat ist die sogenannte Quench.

Das Wasser wird mittels Quenchpumpen im Kreislauf ge- führt. Zwischen Wassereintritt und Austritt erwärmt sich das Quenchwasser um ca. 10 bis 30 °C. Diese Wär-

meenergie wird mittels Quenchwärmetauscher aus dem System abgeführt.

Charakteristisch für den Prozess ist, dass neben der Abkühlung des Gases auch im Gas befindliche Fremd- stoffe in der Flüssigkeit abgeschieden werden.

Eine Verschmutzung der Wärmetauscher, der Rohrleitun- gen sowie aller quenchwasserführenden Apparate ist nicht vermeidbar. Deshalb ist eine wiederholte Rei- nigung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei dem zum einen die Abküh- lung der Gase mit hoher Effizienz erfolgen kann, und zum anderen die Reinigungsarbeiten auf ein Mindest- mass reduziert werden können. Des Weiteren ist der Ziel der vorliegenden Erfindung eine Verwendung einer solchen Vorrichtung und eines solchen Verfahrens an- zugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß'durch eine Vor- richtung gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 und durch eine Verwendung gemäß Pa- tentanspruch 15 gelöst.

Demnach wird zur erfindungsgemäßen Lösung der-Aufgabe der Schockkühlung des Hochtemperaturgases, die Ent- wicklung einer Zweistufen-Quench vorgeschlagen. In zwei entlang der Strömungsrichtung des Hochtempera- turgases nacheinander lokalisierte Stufen bzw. Berei- che des Hochtemperaturgasstromes wird die Kühlung ü- ber zwei separate Kühlkreisläufe vorgenommen. Das Quenchwasser wird demnach in zwei getrennten Kreis- läufen im Umlauf gehalten.

Kreislauf 1 dient zur eigentlichen Schockkühlung des Hochtemperaturgases in einem entlang der Strömungs-

richtung des Gases ersten Bereich, wobei hier auch die im Gas enthaltenen festen Partikel abgeschieden werden, -Kreislauf 2 dient zur abschließenden Küh- lung in einem entlang der Strömungsrichtung des Gases zweiten Bereich auf Endtemperatur.

Erfindungsgemäß ist die Verwendung einer solchen Vor- richtung bzw. eines solchen Verfahrens zur Kühlung von in einem Hochtemperaturrecyclingverfahren anfal- lenden Synthesegasen vorgesehen.

Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht in der Lokalisierung der durch die Schockkühlung abgeschie- denen, festen Partikel in einem begrenzten Bereich der Kühlung. Im Zusammenhang mit der im Folgenden ge- nannten Ausführung ist dann sogar die vollkommene Vermeidung von Verschmutzung von Wärmetauschern durch die abgeschiedenen, festen Partikel möglich.

Vorzugsweise sind Quenchwärmetauscher ausschließlich im sauberen'Kreislauf 2 angeordnet. Über diese Quenchwärmetauscher wird die im Hochtemperaturgas enthaltene Energie abgeführt. Folglich wird der Kreislauf 1, d. i. der eigentliche Quenchkreislauf, ohne Wärmetauscher ausgeführt. Eine Verschmutzung des ersten Kühlkreislaufes ist somit weitgehend ausge- schlossen.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Quenchvorrich- tung um einen schlanken Apparat mit einem konzen- trisch angeordneten Innenrohr, wobei das heiße Gas von oben in das Innenrohr eintritt und den Apparat von oben nach unten durchströmt. Im unteren Bereich wird das Gas durch eine Umlenkungsvorrichtung umge- lenkt, durchströmt danach den äußeren Ringspalt nach oben und verlässt den Apparat am oberen Ende. Die Ab-

kühlung im Innenrohr erfolgt vorzugsweise von 1000 °C bis 2000 °C auf 95 °C bis 70 °C, besonders bevorzugt 85 °C, und im äußeren Ringspalt von 85 °C auf 70 bis 40, vorzugsweise 60 °C.

In einer bevorzugten Vorrichtungsvariante wird über einen freien Überlauf vom Kreislauf 2 in den Kreis- lauf 1 Quenchwasser abgeführt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung erfolgt die Niveaukontrolle der beiden, im Kreislauf 1 und Kreis- <BR> <BR> lauf 2 bestehenden ( ? ? ? ) Quenchwasserstände über den Qenchwasserstand im Kreislauf 1.

Der Mechanismus der Niveauregulierung wird vorzugs- weise durch die Zu-oder Abfuhr von Wasser aus dem Kreislauf 1 realisiert.

Vorzugsweise werden in dem erfindungsgemäßen Verfah- ren Rauchgase mit Temperaturen von 1000 °C bis 2000 °C, vorzugsweise 1200 °C schockgekühlt. Die Quenchung führt das Hochtemperaturgas von mehr als 1200 °C auf 95 °C bis 70 °C, vorzugsweise 85 °C im ersten, vor- zugsweise aus einem Innenrohr bestehenden Bereich.

Vorzugsweise wird das Verfahren für Abgase mit einem Wassergehalt von 10 Vol% bis 70 Vol%, besonders be- vorzugt 30 Vol%, durchgeführt.