CH411708A - Wirbelschichtkessel - Google Patents

Wirbelschichtkessel

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Publication number
CH411708A
CH411708A CH663162A CH663162A CH411708A CH 411708 A CH411708 A CH 411708A CH 663162 A CH663162 A CH 663162A CH 663162 A CH663162 A CH 663162A CH 411708 A CH411708 A CH 411708A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
head
plate
boiler
solids
bed
Prior art date
Application number
CH663162A
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English (en)
Inventor
F Quinn Martin
Original Assignee
Gen Am Transport
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Publication date
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Publication of CH411708A publication Critical patent/CH411708A/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/44Fluidisation grids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F26B3/082Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed arrangements of devices for distributing fluidising gas, e.g. grids, nozzles

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Description


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    Wirbelschichtkessel   Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelschichtkessel, in dem Feststoffe in Fliessbewegung bzw. in Wallbewegung mittels eines Gases gehalten werden, das eine Lochplatte durchströmt. 



  Der Kessel nach der Erfindung kann als Trockner dienen. 



  Die    Erwärmung   der in Fliessbewegung gehaltenen Feststoffe kann mittels erwärmter Luft erfolgen, wobei jedes    Feststoffteilchen   von der erwärmten Luft gründlich umspült wird und eine günstigste Wärme- übertragung auf die    Feststoffe   erfolgt. Der aus erwärmter Luft bestehende Luftstrom kann auch zum Klassieren der Feststoffe nach    Teilchengrösse   verwendet werden, so dass eine Trennung zwischen den Feststoffen und den Feinstoffen und sogar eine Trennung zwischen dem verhältnismässig feinen Material und dem verhältnismässig groben Material erfolgen kann, wobei das Feinmaterial aus dem in    Fliessbewe-      gung   befindlichen    Feststoffbett   durch den Durchgang des Luftstromes entfernt wird.

   Anschliessend kann ein Absondern der Feinstoffe aus dem Luftstrom erfolgen, um die Feinstoffe wiederzugewinnen,    während   die gröberen Teilchen in dem in Fliessbewegung befindlichen Materialbett zurückgehalten und dann entfernt werden können. 



  Gelegentlich muss der Kessel stillgesetzt werden, wenn beispielsweise eine Neufüllung oder Reinigung erforderlich ist oder wenn die Art der Beschickung oder des Einsatzes gewechselt werden soll. Es wurde nun festgestellt, dass bei einer Bewegungsminderung der oberhalb der Lochplatte des Bettes gelegenen Feststoffe diejenigen Feststoffe, die für gewöhnlich einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser der in der Lochplatte vorhandenen Bohrungen beträgt, über diese Bohrungen nach unten geschwemmt oder gespült werden und sich in dem dar- unter befindlichen Windkasten    sammeln.   Dies ist nicht    erwünscht,   da der Windkasten dann in .einem teuren und zeitraubenden Vorgang gereinigt werden muss.

   Es sind schon verschiedene    Vorrichtungen   vorgeschlagen worden, die das Fallen der -Feststoffe in den Windkasten beim    Stillsetzen   des Trockners verhüten sollen, jedoch arbeiten    diese      bekannten   Vorrichtungen nicht ganz zufriedenstellend. 



  Mit der Erfindung soll daher ein    Kessel   geschaffen    werden,   in welchem die Feststoffe in einer    Fliess-      bewegung   gehalten werden und der die    bekannten      Nachteile   nicht aufweist. 



  Der erfindungsgemässe Kessel    kennzeichnet   sich durch eine im Kessel    befindliche   Platte mit Bohrungen, die den Kessel in eine obere Kammer, in welcher sich die Feststoffe in Fliessbewegung befinden, und    in   eine untere Windkammer unterteilt, durch mehrere    Abdeckhauben,   die den in der Platte    befindlichen   Bohrungen zugeordnet sind, wobei jede    Abdeckhaube   aus einem aufrechten, hohlen    kegeligen   Kopf, der oberhalb der oberen Seite der Platte angeordnet ist und über der in dieser Platte befindlichen Bohrung    liegt   und    diese   Bohrung im wesentlichen bedeckt, und aus mehreren in Umfangsrichtung auf Abstand stehenden getrennten Schenkeln besteht,

   die von dem Kopf getragen werden und sich aus dem Umfang des Kopfes nach unten erstrecken und an der oberen Seite der Platte    anliegen   und    an      der   Platte befestigt    sind,   um, die untere Kante des Kopfes in einen vorherbestimmten Abstand von der oberen Seite der Platte über der zugehörenden Bohrung zu halten, so dass die in der unteren Kammer    befindlichen   Gase in    einem   geregelten Strom über die zugehörende Bohrung und gegen die Unterseite des Kopfes nach oben geleitet werden, dann nach unten und nach aussen unterhalb der unteren Kante des Kopfes    zwischen   

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 den    Schenkeln   hindurch strömen,

   und dann über die obere Seite der Platte und von dort nach oben in das    Bett   der in    Fliessbewegung      befindlichen   Feststoffe, die sich in der oberen Kammer befinden, strömen. 



  Die Gasdurchlässe oder Bohrungen in der Lochplatte sind stets im wesentlichen bedeckt, so dass keine Feststoffe    in   den unterhalb der Lochplatte befindlichen Windkasten fallen können, und zwar auch dann nicht, wenn kein Gas diese    Bohrungen   durchströmt. 



  Die    Abdeckhauben   haben vorzugsweise an ihrem unteren Rand einen solchen Durchmesser und befinden sich in einem solchen Abstand oberhalb der Lochplatte, dass das    Feststoffmaterial   nicht durch die zugehörende Bohrung der Lochplatte hindurchfliessen kann, weil die Bewegungsbahn des Materiales dann unter    einem   Winkel erfolgt, der kleiner als der Ruhewinkel oder Schüttwinkel des in Behandlung    befindlichen   Materiales ist. 



  Die Erfindung    ist   nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. 



  Es zeigen:    Fig.   1 einen schematisch und zum Teil im Schnitt    dargestellten      Wirbelschichtkessel,   der besonders zum Trocknen von Feststoffen und zum    Klassieren   der Feststoffe geeignet ist. In    Fig.   1 ist auch die bei dem Kessel verwendete    Hilfsausrüstung   dargestellt. 



     Fig.2   eine Draufsicht einer    Abdeckhaube   und des zugehörigen Abschnittes der Lochplatte;    Fig.   3 einen senkrechten Schnitt durch die Lochplatte mit einer von der Seite gesehenen    Abdeck-      haube,und      Fig.   4 einen senkrechten Schnitt nach Linie    4-4   der    Fig.   2 durch    eine      Abdeckhaube   und den zugehörenden    Teil   der Lochplatte. 



  In der    Fig.   1 ist ein als    Einstufen-Trockner   ausgebildeter    Wirbelschichtkessel   10 mit einem in Fliessbewegung befindlichen    Feststoffbett   dargestellt, bei welchem auch eine    Grössenklassierung   des zu trocknenden    Feststoffes   erfolgt. 



  Der Trockner 10 hat einen aufrechten zylindrischen Kessel 12, vorzugsweise aus Metall, der zwischen seinen Enden eine im allgemeinen waagrecht angeordnete Lochplatte 14 aufweist, die den Kessel 12 in eine obere Kammer, die ein Bett 16 der in Fliessbewegung zu haltenden    Feststoffe      oberhalb   der Platte 14 enthält, und in eine untere Kammer trennt, die die übliche Windkammer 18 ist. 



  Das in dem Kessel 12 zu behandelnde Material wird mittels einer Fördervorrichtung 20 zugeführt, in deren Trichter 22 das Material eingeschüttet wird, das dann einer in einem. Gehäuse 24 gelagerten    För-      derschnecke   26 zugeführt wird. Das Gehäuse 24 ist mit der Wand des Kessels 12 verbunden und steht mit dem Innenraum des Kessels an    einer   Stelle in    Verbindung,   die sich im wesentlichen    in   senkrechter Richtung am Mittelabschnitt des Bettes 16 befindet. Die Förderschnecke 26 kann in das Bett 16 in der dargestellten Weise hineinragen.

   Die    Antriebwelle   28 der Förderschnecke 26 ist mit der Antriebswelle eines Elektromotors 30 verbunden, der die Schnecke 26 auf ihrer Achse dreht, so dass Feststoffe aus dem Trichter 22 in die obere Zone oder Kammer des Kessels 12, in welchem sich das in Fliessbewegung gehaltene Bett 16 befindet,    gefördert   werden. 



  Zur Bildung des in Fliessbewegung befindlichen Bettes 16 werden vorzugsweise heisse Gase verwendet, so dass die in dem Bett 16 befindlichen Feststoffe erwärmt und infolgedessen getrocknet und gleichzeitig auch auf Grösse klassiert werden. Zu diesem Zwecke hat ein Gebläse 32 ein Ansaugrohr 34, das mit der Aussenluft verbunden ist. Die Druckleitung des Gebläses 32 ist mit einem Hochdruckrohr 36 verbunden, das mit einem Erhitzer 38 in Verbindung steht. Ein zweckdienlicher Brennstoff, beispielsweise Öl, wird über ein Rohr 40 mittels    einer   Pumpe 42 aus einem Ölvorrat (nicht dargestellt) angesaugt. Die aus dem Gebläse 32 kommende und mit dem Öl sich mischende Luft ist brennbar, so dass die Luft und die Verbrennungsgase auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden.

   Die heissen Verbrennungsgase, zusammen mit der aus dem Gebläse 32 kommenden überschüssigen Luft, werden über eine Rohrleitung 44 dem Windkasten 18, insbesondere dem unteren Teil dieses Windkastens zugeführt. Der Windkasten hat die übliche    Kegelstumpfform   und kann mit einer Reinigungsöffnung (nicht dargestellt) versehen sein. Das obere Ende des Windkastens 18 steht unmittelbar mit dem unteren Ende des Kessels in Verbindung, so dass der Boden des    Kessels   12 abgedichtet ist. Der Windkasten 18 schliesst an den Kessel 12 an einer Stelle an, die sich unterhalb der waagrecht angeordneten Lochplatte 14 befindet. 



  Die aus dem Windkasten 18 über die in der Lochplatte 14 vorhandenen    Bohrungen   nach oben strömende Luft erteilt allen in der    Bettzone   16 befindlichen Feststoffen eine Fliessbewegung, so dass ein im wesentlichen stabiles Bett vorhanden ist, dessen Spiegel sich bis zu der    gestrichelten   Linie 46 erstreckt. Der Spiegel 46 wird durch Regeln der Materialzufuhr zum Kessel 12 und durch Ableiten des Materiales aus dem Kessel sowie durch Regelung der dem Windkasten 18 zugeführten Gasmengen im wesentlichen gleich hoch gehalten. Die das Bett 16 durchströmenden heissen Gase werden in gründliche    Berührung   mit den im Bett    befindlichen   Feststoffen gebracht, so dass eine Wärmeübertragung zwischen den heissen Gasen und den Feststoffen erfolgt.

   Wasser oder    andere   auf den Feststoffen    befindliche   Flüssigkeiten werden also verdampft und auf diese Weise die Feststoffe getrocknet.    Ausserdem   kann die Geschwindigkeit der das Bett 16 durchströmenden Gase so gross gewählt werden, dass die kleineren    Feststoffteilchen   mitgenommen und über den Spiegel 46 hinaus in das obere Ende des Kessels 12 gefördert werden. 



  Das oberhalb des Spiegels 46 gelegene obere Ende des Kessels 12 ist mit einer    kegelstumpfförmi-      gen   Haube 48 bedeckt, an der ein Rohr 50 befestigt ist, das mit dem oberen Abschnitt eines Zyklonab- 

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    scheiders   52 in Verbindung steht. Der    Zyklonab-      scheider   52 scheidet in bekannter Weise alle in dem Gasstrom mitgenommenen    Feststoffteilchen   aus, die innerhalb des    Abscheiders   52 nach unten fallen und über einen    Austragsdrehschieber   54 in ein Austragsrohr 56 gleitet werden.

   Das in dem    Zyklonabschei-      der   52 abgeschiedene Material wird als  Feinstoff  bezeichnet, zum Unterschied von den gröberen Teilchen des Feststoffes, die in dem Bett 16 verbleiben. Nach dem Abscheiden der festen Feinstoffe werden die Gase aus dem oberen Ende des    Zyklonabschei-      ders   52 über ein Rohr 58 beispielsweise    in   die Aussenluft geleitet. 



  Feststoffe, die einen ziemlich grossen Flüssigkeitsgehalt, beispielsweise Wassergehalt haben, und die aus Teilchen üblicher    Grösse   und kleine Teilchen kleinerer Grösse oder aus  Feinstoff  bestehen, können also ständig dem    Zuführtrichter   22 zugeführt und im wesentlichen ununterbrochen in das Bett 16 entleert oder gefördert werden. Das Gebläse 32 fördert Luft unter im wesentlichen gleichbleibendem    Druck   dem Erhitzer 38 zu, dem in der Zeiteinheit ein im wesentlichen gleichbleibendes Brennstoff- oder    Ölvo-      lumen   aus der Pumpe 42    zugeführt   wird, so dass Heissgase erzeugt werden, die mit einem im wesentlichen gleichbleibenden Volumen in der Zeiteinheit über das Rohr 44 in den Windkasten 18 strömen.

   Die Heissgase strömen über die Lochplatte 14 nach oben, um zur Bildung des Bettes 16 den Feststoffen eine Fliessbewegung zu geben und um auch die    Feststoffe   zu erwärmen und zu trocknen und die Feinstoffe von den Feststoffen zu trennen. Die gekühlten Gase sowie der Wasserdampf oder die Dämpfe anderer in den Feststoffen vorhandenen Flüssigkeiten zusammen mit den Feinstoffen strömen nach oben über das Rohr 50 in den    Abscheider   52 in dem die Feinstoffe abgeschieden und über den Drehschieber 54 abgeleitet werden, während die Gase über das Rohr 58 in die Aussenluft entweichen. Das getrocknete Erzeugnis normaler Grösse wird periodisch oder im wesentlichen kontinuierlich aus dem Bett 16 über das Rohr 60 und den Drehschieber 62 abgelassen.

   Die Ventile oder Schieber 54 und 62 können so betätigt werden, dass der innerhalb des Kessels herrschende Druck nicht nachteilig beeinflusst wird und dass    kein   Druckgas aus dem Kessel entweicht. 



  Die Lochplatte 14    (Fig.   2 und 4) weist mehrere vorzugsweise kreisrunde Bohrungen 66 auf, von denen jede Bohrung mit einer    Abdeckhaube   70 versehen ist, um einen geregelten Strom heisser Gase aus dem Windkasten 18 in das in Fliessbewegung befindliche    Feststoffbett   16 zu erzielen. Die    Abdeckhauben   70 haben vorzugsweise die gleiche Ausführung. Jede    Abdeckhaube   besitzt einen im wesentlichen    kegeligen   Kopf 71, dessen Kegelgrundfläche nach unten gerichtet ist. In Draufsicht hat die Kegelgrundfläche eine runde Umfangslinie 72.

   Die Spitze des    kegeligen   Kopfes 71 ist abgerundet und liegt über sowie in Fluchtstellung mit der Mitte der zugehörenden Bohrung 66, so dass die Achse des Kopfes 71 mit der Achse der zugehörenden    Bohrung   66 fluchtet. Sowohl die Aussenfläche 73 als auch die    Innenfläche   74 des Kopfes sind    kegelig.   Die Materialstärke des Kopfes 71 ist durchweg gleich. 



  Der    kegelige   Kopf 71, der oberhalb der Oberfläche der Lochplatte 14 in einem    vorherbestimmten   Abstand angeordnet ist, hat mehrere Schenkel 75, die die untere    Kante   72 des Kopfes 71 in einem vorherbestimmten Abstand oberhalb der oberen Fläche der Lochplatte 14    halten.   In der Darstellung sind drei Schenkel 75 in einem gleichen Winkelabstand voneinander an der unteren Kante 72 des Kopfes 71 angeordnet. Diese drei Schenkel 75 bestehen mit dem Kopf 71 aus einem Stück und sind im wesentlichen lotrecht gerichtet.

   Aus den Schenkeln 75 ragen    ein-      stückige      Befestigungsflansche   76 radial nach aussen, die auf der oberen Fläche der Lochplatte 14 aufliegen und die an dieser Platte beispielsweise durch    Punktschweissung   77 befestigt werden. Durch die Schweissstellen 77 wird die    Abdeckhaube   70 waagrecht in bezug auf die Lochplatte 14 so eingestellt, dass die Achse des Kegelkopfes 71 mit der Achse der zugehörenden    Kreisbohrung   6 fluchtet. 



  Heissluft aus dem unteren Windkasten 18    kann   zur oberen Kammer des Kessels 12 über die Bohrungen 66 und dann unter den Kanten 72 der Köpfe 71 nach aussen und auf diese Weise in das in    Fliessbe-      wegung   befindliche Bett 16 strömen. Die aus irgend einer der    Öffnungen   66 ausströmenden    Heissgase   treffen auf die    Innenfläche   74 des    Kegelkopfes   71 auf und werden    infolgedessen   radial nach aussen und nach unten über die    angrenzende   obere Fläche der Lochplatte 14 und nach aussen über die untere Kante 72 hinaus geleitet.

   Die in dem unteren    Windkasten   18 vorhandenen Gase strömen also durch die in der Lochplatte 14    befindlichen      Bohrungen   66 nach oben, treffen auf die Innenfläche 74 und werden infolgedessen in drei geregelten Strömen unterhalb der unteren Kante 72 zwischen den    Schenkeln   75 und dann nach unten und radial nach aussen über die angrenzende obere Seite der Lochplatte 14 gerichtet und strömen von dort nach oben in das in Fliessbewegung befindliche,    in   der oberen Kammer des Kessels 12 vorhandene    Feststoffbett   16. 



  Die    Abdeckhauben   70 bestehen vorzugsweise aus Blech und werden    vorteilhaft   aus rostfreiem Stahl geformt, so dass sie den Temperaturen und allen chemischen Angriffen der    in   einem Gasstrom enthaltenen korrosiven Gase widerstehen,    die   über, die Abdeckhauben in die obere Kammer des Kessels 12 strömen. Die durch die Linie 78 in    Fig.   4 angedeutete Schräglage der oberen Fläche 73 des    kegeligen   Kopfes 71 zur Waagrechten wird so gewählt,    dass   sich auf dieser Fläche 73 wenig Material anhäuft, wenn sich das Bett in Fliessbewegung befindet.

   Der Neigungswinkel der    Oberfläche   73 des Kopfes 71 und auch der Linie 78 in bezug auf die Waagerechte muss daher grösser sein als der Schüttwinkel oder Ruhewinkel des Materiales in dem Bett 16. Der    Durchmesser   des Kopfes 71    und   die Höhe    der   

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 Schenkel 75 und daher der Abstand zwischen der Aussenkante 72 des Kopfes 71 und der oberen Seite der Lochplatte 14 werden in bezug auf die zugehörende Bohrung 66 so gewählt, dass bei normalem Schüttwinkel das in dem Bett 16 vorhandene    Mate-      rial   nicht über die Bohrung 66 zurück in die Lochplatte 14    fliessen   kann.

   Eine Linie, die von irgend einem Punkt auf dem Umfang 72 zu der der Kante der Bohrung 66 in der Lochplatte 14 nächstgelegenen Stelle gezogen wird, beispielsweise die Linie 79 in    Fig.   4, ist in    bezug   auf die Waagerechte unter einem Winkel geneigt,    der   kleiner als der Schüttwinkel des im Bett 16 befindlichen    Materials   ist, so dass sich das Material zwischen den    Abdeckhauben   70 anhäuft oder stapelt und nicht unter die Kanten der Kegelbasen 72 und nach unten über die zugehörenden Bohrungen 66,    in.   den Windkasten 18 strömt.

      Diese   Anordnung erleichtert beim Anlassen des Kessels 10 die Erzeugung einer Fliessbewegung des Feststoffes 16 zur Bildung des Bettes 16 und erleichtert auch den    Arbeitsbeginn.   In der dargestellten    Abdeckhaube   70 beträgt der Neigungswinkel der Fläche 73 des Kopfes 71 längs der Linie 78 in bezug auf die Waagerechte etwa 30    Winkelgrade.   Der zwischen den diametral sich gegenüberstehenden Stellen der Kegelfläche 73 auf dem Kopf 71 eingeschlossene Winkel beträgt also 120 Grad. Die Linie 79 ist in bezug auf die Waagerechte unter einem Winkel von 17 Graden geneigt. 



  Bei der dargestellten    Ausführung   der    Abdeck-      haube   hat die Kegelgrundfläche 72 des Kopfes einen Aussendurchmesser von ungefähr 22,22 mm. Die Schenkel 75 haben eine Höhe von 2,38 mm, so dass die Kegelgrundfläche 72 des Kopfes 71 einen Abstand von 2,38 mm oberhalb der oberen Fläche der Lochplatte 14 hat. Jeder Befestigungsflansch 76 hat eine Länge von 6,35 mm und eine Breite von 4,76 mm. Jede Schweissstelle 77 hat einen Durchmesser von etwa 3,17 mm. Jede    Bohrung   66 hat einen Durchmesser von etwa 7,94 mm. Die Gesamthöhe der    Abdeckhaube   70 beträgt 7,94 mm.

   Die Neigung oder Schräglage der oberen Fläche des Kopfes 71 längs der Linie 78 in bezug auf die Waagerechte    beträgt   etwa 30 , so dass die Neigung grösser als der Schüttwinkel des im Bett 16    befindlichen   Materials ist. Die Schräglage oder Neigung in bezug auf die Waagerechte der Linie 79, die einen Punkt auf der    Kegelgrundfläche   72 mit der nächstgelegenen Kantenstelle der zugehörenden    Bohrung   verbindet, ist kleiner als 17 Grad, d. h. kleiner als der Schüttwinkel des in dem Bett 16 befindlichen Materiales. 



  Bei einer in der Industrie zur Verwendung gelangenden Form des Kessels 10 kann die Lochplatte 14 eine grosse Zahl    Bohrungen   66 enthalten. Je nach der Grösse des Kessels 12 kann diese Zahl zwischen 5000 und 10 000    Bohrungen   betragen, wobei eine entsprechende Zahl von    Abdeckhauben   70 vorhanden ist. 



  Bei der Inbetriebnahme des Kessels 10 oder auch beim    Stillsetzen   des Kessels 10 kann eine kleine Menge der zu    behandelnden   Feststoffe auf dem Kopf 71 der    Abdeckhaube   70 zurückbleiben. Die auf dem Kopf 71 verbleibende    Feststoffmenge   wird durch den Neigungswinkel der oberen Fläche 73 in bezug auf die Waagerechte verringert. Beim Arbeitsbeginn des Kessels 10 wird das Gebläse 32 und der Erhitzer 38 eingeschaltet, um einen Strom heisser Gase zu    erzeu-      gen.   Gleichzeitig wird der    Förderschneckenmotor   30 eingeschaltet.

   Die Gase strömen in den Windkasten 18 und dann nach oben über die in der Lochplatte 14 befindlichen    Bohrungen   66 gegen die    kegelige   Innenfläche 74 der    Abdeckhauben   70. Die Gase werden dann radial nach aussen und nach unten unter der Kegelgrundfläche 72 und dann nach unten auf die angrenzende obere Fläche der Lochplatte 14 geleitet, reiben auf dieser Platte 14 und strömen dann nach oben in das Bett 16, dessen Feststoffen sie eine wallende Bewegung oder Fliessbewegung geben.

   Der Druck der Gase in der Bohrung 66 und der Druck gegen die    kegelige   Innenfläche 74 genügt, um geregelte Gasströme durch die in Umfangsrichtung auf Abstand stehenden Öffnungen    hindurchzuleiten,   die durch die Kegelbodenfläche 72 die Kanten der Schenkel 75 und die obere Fläche der Lochplatte 14 begrenzt werden. Auf diese Weise wird das Bett 16 in Wallbewegungen oder Fliessbewegung gesetzt, um die erwähnten Ziele zu erreichen. 



  Bei dem Kessel 10 stehen die Zahl der verwendeten    Abdeckhauben   70 und die jeweilige Ausführung der    Abdeckhauben   in einem Zusammenhang. Der Durchmesser jeder Kegelbodenfläche 72 in bezug auf den Durchmesser der zugehörenden    Bohrung   66 und der Abstand zwischen der Kegelbodenfläche 72 und der benachbarten oberen Fläche der Lochplatte 14 stehen ebenfalls in einem Zusammenhang, so dass die gewünschte    Druckdifferenz   zwischen der unteren Fläche der Lochplatte 14 und der oberen Fläche der Lochplatte 14 während des Betriebes des Kessels 10 aufrechterhalten wird, um das Bett 16 in    Fliessbewe-      gungen   oder Wallbewegungen zu halten. 



  Erwünscht ist auch, das Ansammeln von Feststoffen auf der oberen Kegelfläche 73 bei der Erzeugung der Fliessbewegung des Bettes 16 zu verhüten und auf diese Weise     Totstellen    auf den Köpfen 71 zu    vermeiden,   die gegebenenfalls zu einem überhitzen der auf diesen Stellen befindlichen Feststoffe führen könnten. Durch den Neigungswinkel der oberen Kegelfläche 73 der Köpfe 71 längs der    Linie   78 fliesst das Material von den Köpfen nach unten und nach aussen. Der Neigungswinkel der Fläche 73 in bezug auf die Waagerechte wird so gewählt, dass der Neigungswinkel grösser ist als der Ruhewinkel oder Schüttwinkel der in dem Bett 16 befindlichen Feststoffe.

   Durch den Überhang des Umfanges der    Kegelgrundfläche   72 jedes Kopfes 71 wird ferner verhütet, dass die Feststoffe durch die Bohrung 66 hindurch in den Windkasten 18 fallen. Die Beziehung zwischen dem Durchmesser der    Kegelgrundfläche   72 und dem Durchmesser der zugehörenden    Bohrung   66 sowie der Abstand der Kegelgrundfläche 72 von der oberen Fläche der Lochplatte 14 werden so gewählt, 

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 dass die    Neigung   der Linie 79, die von einer Stelle der Kegelgrundfläche 72 zur nächstgelegenen Stelle der Kante der Bohrung 66    gezogen   wird, zur Waagerechten kleiner ist als der Schüttwinkel des Materiales in dem Bett 16, so dass sich das Material zwischen den    Abdeckhauben   70 sammelt und stapelt,

   und nicht unter die Kanten der Kegelgrundfläche 72 und nach unten über die    zugehörenden   Bohrungen in den Windkasten 18 strömt. Es fällt daher im wesentlichen kein Material an den    Abdeckhauben   70 vorbei in den Windkasten 18, so dass auch kein Material verbrennen kann. 



  Bei dem beschriebenen Kessel 10 wird das in dem Bett 16 befindliche Material durch die hindurchströmenden heissen Gase getrocknet, doch kann die Anordnung auch so verwendet werden, dass die Gase zum Kühlen oder zur chemischen Behandlung der in dem Bett 16 befindlichen Stoffe dienen. Die in dem Bett 16 befindlichen Stoffe können auch als Wärmeaustauschmittel oder als Behandlungsmittel für Gase, Flüssigkeiten oder    Feststoffe   dienen, die in dem in    Fliessbewegung   befindlichen    Feststoffbett   16 des Kessels 10 behandelt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Wirbelschichtkessel, in dem Feststoffe in einer Fliessbewegung gehalten werden, gekennzeichnet durch eine im Kessel befindliche Platte (14) mit Bohrungen (66), die den Kessel in eine obere Kammer (12), in welcher sich die Feststoffe in Fliessbewegung befinden, und in eine untere Windkammer (18) unterteilt, durch mehrere Abdeckhauben (70), die den in der Platte (14) befindlichen Bohrungen (66) zugeordnet sind, wobei jede Abdeckhaube aus einem aufrechten, hohlen kegeligen Kopf (71), der oberhalb der oberen Seite der Platte (14) angeordnet ist und über der in dieser Platte (14) befindlichen Bohrung (66) liegt und diese Bohrung (66) im wesentlichen bedeckt,
    und aus mehreren in Umfangsrichtung auf Abstand stehenden getrennten Schenkeln (75) besteht, die von dem Kopf (71) getragen werden und sich aus dem Umfang des Kopfes nach unten erstrek- ken und an der oberen Seite der Platte (14) anliegen und an der Platte (14) befestigt sind, um die untere Kante des Kopfes (71) in einen vorherbestimmten Abstand von der oberen Seite der Platte (14) über der zugehörenden Bohrung (66) zu halten, so dass die in der unteren Kammer (18) befindlichen Gase in einem geregelten Strom über die zugehörende Bohrung und gegen die Unterseite des Kopfes (71) nach oben geleitet werden, dann nach unten und nach aussen unter- halb der unteren Kante des Kopfes zwischen den Schenkeln (75) hindurch strömen,
    und dann über die obere Seite der Platte (14) und von dort nach oben in das Bett (16) der in Fliessbewegung befindlichen Feststoffe, die sich in der oberen Kammer (12) befinden, strömen. UNTERANSPRÜCHE 1. Kessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Achse des als Kegel ausgebildeten Kopfes (71) mit der Achse der zugehörenden Bohrung (66) fluchtet. 2.
    Kessel nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen am unteren Ende jedes Schenkels (75) vorhandenen Befestigungsflansch (76), der sich in bezug auf den Kopf (71) radial nach aussen erstreckt und an der oberen Seite der Platte (14) befestigt ist, so dass der Kopf (71) in bezug auf die in der Platte (14) befindliche zugehörende Bohrung (66) einwandfrei festgehalten wird. 3. Kessel nach Unteranspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Befestigungsflansche (76) an der oberen Seite der Platte (14) durch Schweissen befestigt sind. 4.
    Kessel nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abdeckhaube aus Blech hergestellt ist und aus einem Stück besteht, und dass am Kopf (71) mehrere in Umfangsrichtung gleichweit auf Abstand stehende Schenkel (75), die mit dem Kopf (71) aus einem Stück bestehen, vorgesehen sind. 5. Kessel nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech aus rostfreiem Stahl ist. 6.
    Kessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der aufrechte hohle kegelige Kopf (71) eine kegelige obere Fläche (73) und eine kegelige innere Fläche (74) hat, dass sich die kegelige Innenfläche (74) in bezug auf die Mittellinie der zugehörenden Bohrung (66) radial nach aussen und unten und zum Aussenumfang (72) und der unteren Kante des Kopfes (71) erstreckt, so dass die in der unteren Kammer (18) befindlichen Gase in einem geregelten Strom über die zugehörende Bohrung (66) und gegen die kegelige Innenfläche (74) des Kopfes (71) strömen und dann radial nach aussen und unten unter die untere Kante (72)
    des Kopfes (71) und über die Aussenkante (72) des Kopfes hinaus zwischen den Schenkeln (75) zur oberen Seite der Platte (14) und über die obere Seite der Platte (14) nach oben in das Bett (16) aus den in der Kammer (12) befindlichen Feststoffen geleitet werden.
CH663162A 1961-10-02 1962-06-01 Wirbelschichtkessel CH411708A (de)

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DE1259301B (de) 1968-01-25
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