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Vorrichtung zum Abscheiden und Sichten hocherhitzter, feinkörniger, pneumatisch geförderter Wärmeträger
Bei thermischen Prozessen, insbesondere endothermischer Art, werden häufig zur Übermittlung von Wärme im Reaktor des thermischen Prozesses feinkörnige Wärmeträger verwendet, die in einem Kreislaufverfahren wieder aufgeheizt werden. Hiebei ist es von grossem Nutzen, die abgekühlten Wärmeträger nach Verlassen des Reaktors einer pneumatischen, senkrechten Förderleitung zuzuführen, in der die Wärmeträger durch Fördergase gehoben und zugleich durch die von den Fördergasen übermittelte Wärme wieder aufgeheizt werden.
Schwierig ist es jedoch, die Wärmeträger wieder aus dem Strom der Fördergase abzuscheiden. Die Abscheidung der Wärmeträger in einem Zyklon erfordert die Umlenkung der senkrechten Förderleitung in die Horizontale und anschliessend die Ausbildung der Zyklonspirale. Es hat sich aber gezeigt, dass die Umlenkung und die Zyklonspirale einem erhöhten Verschleiss ausgesetzt sind und dass auch die Wärmeträger durch das Anpressen und Reiben an der Wandung einem verstärkten Abrieb unterliegen. Dazu kommt, dass die Abscheidewirkung eines starken Stromes von Wärmeträgern in einem Zyklon sehr hoch liegt und dass die Masse der Wärmeträger auch die feineren Anteile mit sich reisst und mit zur Abscheidung bringt, so dass eine Sichtung der geförderten Wärmeträger und eine Ausscheidung von Unterkorn nicht möglich ist.
Die Abscheidung der Gesamtheit der hochgeförderten Wärmeträger in einem Zyklon hat sich daher nicht bewährt.
Als ebenfalls nicht geeignet erwies es sich, wenn die Förderleitung in einen stark erweiterten Raum mündet, und wenn hiebei der Förderstrom gegen eine Prallplatte gelenkt und damit aufgelöst wird. Auch diese Arbeitsweise führte zu starkem Verschleiss der Prallplatten und der Wärmeträger. Das gleiche war der Fall bei einem Verfahren, bei dem die senkrechte Förderleitung in einen stark erweiterten Raum einmündet, in welchem die heissen Wärmeträger bei geringer Gasgeschwindigkeit abwärts fallen können und in dem die von den gröberen Wärmeträgern weitgehend befreiten Gase durch einen oder mehrere Zyklone gehen und die abgeschiedenen, feineren Feststoffe wieder in den Kreislauf zurückfliessen.
Es wurde ferner versucht, die senkrechte Förderleitung nur um 900 oder auch bis nahezu 180 umzulenken und radial in einen erweiterten Raum münden zu lassen, in dem die Wärmeträger herniedersinken und die Gase mit geringer Geschwindigkeit nach oben abziehen sollten. Auch bei dieser Arbeitsweise war ein starker Verschleiss der Förderleitung an der Umlenkstelle und ein hoher Abrieb der Wärmeträger festzustellen.
. Die vorgenannten Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abscheiden und Sichten hocherhitzter, feinkörniger, pneumatisch geförderter Wärmeträger vermieden, bei der die Förderleitung von unten in einen stark erweiterten Abscheideraum mündet, in dem der aufsteigende Gasstrom umgelenkt wird, und in einem Nebenraum wieder aufwärts geführt wird. In dem Abscheidraum, der zweckmässig den mehr als 10-fachen, vorzugsweise mehr als 20-fachen Querschnitt der Förderleitung besitzt, verliert der Förderstrom allmählich seine Geschwindigkeit, löst sich auf, und die Gase strömen mit stark verminderter Geschwindigkeit abwärts.
Dabei verlieren auch die geförderten Wärmeträger ihre Aufwärtsgeschwindigkeit, die groben Körner werden als erste ausgeschieden und fallen abwärts, die mittleren Körner dringen am weitesten aufwärts und das Feinkorn passt sich in starkem Masse der Geschwindigkeit und Bewegung des Gasstromes an. Wenn bei einer Gasgeschwindigkeit von 15 bis 20 m/sec in der Förderleitung und einer Körnung der Wärmeträger von 0, 1 bis 1, 4 mm Durchmesser der Abstand der Decke des Abscheideraumes von der Oberkante der senkrechten Förderleitung mehr als 3 m, vorzugsweise etwa 7 m, beträgt, so gelangen nur noch vereinzelte Körner an die Decke und der Verschleiss der Decke und der Abrieb der Wärmeträger sind sehr gering.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung veranschaulicht.
Fig. 1 stellt einen senkrechten und Fig. 2 einen waagrechten Schnitt gemäss der Linie m-m in Fig. 1 dar. Dort bezeichnet 1 die in den Abscheideraum 2 mündende Förderleitung ; mit 3 ist die den Nebenraum 4 vom Abscheideraum 2 trennende Wand bezeichnet.
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