DD157087A1 - Vorrichtung zur steuerung bei der feststoff-stroemungsfoerderung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung des Feststoff-Massenstromes bei der Stroemungsfoerderung von Schuettgut, das in einem Traegergas suspendiert ist. Die Aufgabe besteht in einer stetigen Foerderung und Dosierung mit hoher Zuverlaessigkeit bei minimalem Traegergasbedarf. Erfindungsgemaess wird im feststofferfuellten Raum eines Behaelters, in dem eine Foerderleitung muendet ein axial zum Einlauftrichter verstellbarer Schliesskoerper angeordnet. Das Profil des Schliesskoerpers ist dem Profil der Innenwand des Einlauftrichters angepasst. Eine besondere konstruktive Gestaltung des Schliesskoerpers ermoeglicht eine regel- und absperrbare Zufuehrung eines Steuergases.

Description

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Vorrichtung zur Steuerung bei der Pest stoff-Strömungsförderung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung des Fest stoff«Massenstromes bei der Strömungsförderung von Schüttgut, das in einem Trägergas suspendiert ist, insbesondere zur Gewährleistung und Beherrschung von Peststoff-Trägergas-Strömen mit sehr großer Peststoff-Konzentration und sehr hoher Konstanz sowie bei der Strömungsförderung in Systemen unter hohem Druck« Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Zuteilung staubförmiger Brennstoffe für Vergasungsreaktoren und Peuerungen unter hohen Druck, beispielsweise unter einem Druck zwischen 1 und 5 MPa_e

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine bekannte Ausführungsform für die Strömungsförderung körniger oder staubförmiger Peststoffe ist dadurch charak~ terisiert, daß der Peststoff in einem Behälter eingebracht wird, durch Einführung eines gasförmigen Mediums (Trägergas) in diesem Behälter fluidisiert wird und unter der Wirkung eine3 im Behälter herrschenden Überdruckes über eine Förderleitung als Suspension in einem Trägergas der Verbraucherstelle zufließt« Vielfach ist der in der fluidisierten Peststoff -Schüttung befindliche. Einlauf in die Förderleitung als ein sich in Förderrichtung konisch verjüngender Einlauftrichter auegebildete

Es ist bekannt, den Einlauftrichter durch einen axial verstellbaren konischen oder konvexen Schließkörper, z. B, durch einen Dorn, verschließbar zu gestalten. Es ist weiter bekajtmt, durch eine zentrale Düse einen "Treibgasstrahl" in Richtung der Pest stoff-Förderung in den Einlauf der Förderleitung einzublasen, der injektorartig das zu fördernde Gut in den Einlauf einsaugt. Die Treibgasdüse hindert allerdings die Verwendung des axial verstellbaren Schließkörpers«, Es ist schließlich eine Anordnung bekannt, bei der das Treibgas durch eine ringförmige Düse achsparallel entlang, der Innenwand der Förderleitung eingeblasen wird, allerdings in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Einlauftrichter« Bei dieser Anordnung ist der Durchmesser der Förderleitung größer als der kleinste Durchmesser des Einlauftrichters, doch ist das Verschließen des Einlauftrichters mit einem axial verstellbaren Schließkörper möglich-(DD-WP 76 940)♦

Die bekannten Ausführungsformen der Strömungsförderung dienen fast ausschließlich der Überführung von Schüttgut über Entfernungen bis zu einigen hundert Metern in einem drucklosen Auffangbehälter· Abhängig vom Strömungswiderstand der Feststoff-Gas-Suspension in der Förderleitung und des geodätischen Höhenunterschiedes herrschen dabei am Beginn der Förderleitung Drücke bis zu maximal 0,4 IiIPa. Das Beladmigsverliältnis, das Verhältnis von Feststoffmasse zu Volumen des Trägergases, liegt am Beginn der For-

derleitung in einer Größenordnung bis 50 kg/in , so daß sich der Terminus Dünnstrom-Förderung eingebürgert hat« Die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit des Förderstromes sind verhältnismäßig gering.

Weiterhin ist bekannt, das Prinzip der Strömungsförderung von staubförmigen Feststoffen, suspendiert in einem Trägergas, für die Zuteilung und Dosierung staubförmiger Brennstoffe bei der Kohlenstaubvergasung unter hohem Druck zu nutzen·

Mit Rücksicht auf Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Vergasung sind dabei folgende Forderungen an das Zuteil system zu stellen:

- Hohe Gleichmäßigkeit des feststoff stromes«,

- Gute Regelbarkeit des Feststoffstromes«

- Beherrschimg von Gegendrücken zwischen 1 und 5 MPa und mehr am Ende der Förderleitung bei Eintritt in den Vergasur.gsreaktoro

- Minimaler Zeitbedarf für das Erreichen stabiler und konstanter Mengenströme beim Start des Prozesses,

Insbesondere bei hohen Gegendrücken sind zur Minimierung des Trägergasbedarfes sehr hohe Beladungsverhältnisse, beispielsweise zwischen 200 und 600 kg Kohlenstaub je m Trägergas erwünscht, wobei sich bei solchen Werten die Fe st stoffkonzentration der Suspension den Werten einer losen, ruhenden Schüttung nähert. Nach DD-AP 127 9Q4 wird der Vorrat an staubförmigem Brennstoff in einem Druckbehälter durch Einblasen eines gasförmigen Mediums in eine Wirbelschicht überführt« Über eine Förderleitung wird aus dieser Wirbelschicht ein . Staub-Trägergas-Strom dem Vergasungsreaktor zugeführt« Der Staubmassenstrom ist eine Funktion der Dichte der V/irbelschicht und des Differenzdruckes zwischen Behälter und Reaktoro Außerdem ist eine weitere Steuerungsmöglich- · keit für den Staubstrom durch die Anordnung einer speziellen Treibgasdüse vor dem Einlauf der Förderleitung gegeben» Ein Nachteil ist die liotwendigkeif, zur Aufwirbelung erforderliches Trägergas am Kopf des Druckbehälter3 abzuführen, zu entstauben und zu rekomprimieren« In der unter Aktenzeichen DD-WP C 10 J/201 O64 angemeldeten Lösung' wird im Unterteil eines unter Druck stehenden Dosierbehälters durch Einblasen von Trägergas über einen speziell ausgelegten Anströmboden eine örtlich begrenzte Wirbelschicht erzeugt« Das zur· Aufwirbelung dienende Trägergas fließt zusammen

mit dem staubförmigen Brennstoff über eine Förderleitung, deren Einlauf in die örtlich begrenzte Wirbelschicht eintaucht, dem Vergasungsreaktor zu_e Die Regelung des Staubstromes erfolgt ausschließlich durch Veränderung der Trägergasmengeβ Nachteilig ist jedoch eine verhältnismäßig träges Regelverhalten, weil jede Verstellung der Trägergasmenge mit einer Veränderung des Gasdruckes im Dosierbehälter verbunden ist, der als relativ großes Speicherglied wirkt« .. ' '·

Ziel, der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, eine stabile, stetige, gut regelbare Förderung von Feststoffen, die in einem Trägergas suspendiert sind, zu erreichen, bei der ein minimaler Trägergasbedarf gewährleistet ist und die geeignet ist, kontinuierliche, auch unter hohem Druck ablaufende Prozesse, wie beispielsweise die Vergasung oder Verbrennung von Kohlenstaub unter Aruck, regelbar mit Feststoff zu versorgen, eie sicher zu beherrschen und mit geringster Verzögerung zu beeinflussen« Ziel der Erfindung ist weiter, ein rasches und störungsfreies An- und Abstellen der Förderung zu gewährleisten©

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, einen durch Einblasen eines Trägergases fließfähig gemachten Feststoff aus einem Behälter über eine Förderleitung mit verschließbarem Einlauftrichter einer Verbrauchersteile so zuzuleiten, daß ein stabiler, störungsfreier und stetiger Feststoffmassenstrom mit sehr hoher Fest stoffkonzentration (Dichtstroinförderung), eine gute Regel bärkeit des Fest stoff -üassenstromes mit geringer Regelträgheit und eine rasche und störungsfreie Inbetriebnahme und Außerbe.triebnahme gewährleistet sind und auch höhere Gegendrücke an der Verbrauchersteile, beispielsweise Drücke zwischen 1 und 5 IiPa beherrscht werden«

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß

~ der Öffnungswinkel der Innenwand des Einlauf trichters sehr spitz, kleiner als 30°, vorzugsweise 10 bis 20°, und das Verhältnis von Maxiiaal-Dur.chmesser der Förderleitung«, zugleich Minimal-Durchmesser des Einlauftrichters, in einem Bereich von 2 bis 5 zu 1 gewählt werden; . .

- das Profil eines an sich bekannten axial verstellbaren Schließkörpers, der in seiner Endstellung die Innenwand des Einlauftrichters entlang einer umlaufenden Dichtlinie berührt und diesen verschließt, dem Profil der Innenwand des Einlauftrichters so angepaßt ist, daß in Schließstellung stromabwärts der Dichtlinie zwischen Innenv/and des Einlauftrichters und Oberfläche des Schließkörpers ein umlaufender schmaler Zwischenraum entsteht, dessen ringförmiger freier Querschnitt einen Bruchteil, vorzugsweise weniger als 15 % des freien Querschnittes der Förderleitung ausmacht, und

- stromabwärts der Dichtlinie im Bereich des genannten Zwischenraumes die Innenwand des Einlauftrichters mit einem Gasdurchlaß versehen ist, der mit einer Anschlußleitung für die regulierbare und abeperrbare Zuführung eines Steuergases verbunden ist«

Eine Vorrichtung nach dieser Erfindung kann mit einer beliebigen Kombination von Schließkörperprofil und Profil der Innenwand des Einlauftrichters ausgeführt werden, wenn nur die oben genannten Forderungen hinsichtlich Öffnungszustand des Einlauftrichters, Durchmesserverhältnis von Einlauftrichters zu Förderleitung und Verhältnis des freien Querschnitts des Zwischenraumes zu freiem Querschnitt der Förderleitung erfüllt sind· Eine Möglichkeit ist zum Beispiel die Gestaltung des Schließkörpers als Zylinder mit aufgesetztem Kegel, wobei der Öffnungswinkel des Kegels größer gewählt wird, als der Öffnungswinkel der Innenwand, und der Übergang von Kegel zu zvliiidri sehen 'Peil als \cnn-<jp-s:e> WnI himr/ au o^n

in dessen Bereich auch die Dichtlinie liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß jedoch die Innenwand des Einlauftrichters nahe des stromaufwärts gelegenen Randes mit einem nach der Achae zu vorspringenden Bund versehen, der die Dichtlinie bildet, und der Schließkörper in Form eines Kegels gestaltet, der in Schließstellung mit einer Umfangslinie seines Mantels an den genannten Bund entlang der Dichtlinie anliegt* Der Öffnungsv/inkel des kegelförmigen Schließkörpers ist dabei gleich dem Öffnungswinkel der Innenwand des Einlauftrichters, so daß in Schließstellung stromabwärts des Bundes bzw. der Dichtlinie der genannte Zwischenraum in Form eines schmalen Ringspaltes konstanter Breite, aber in Richtung der Strömung abnehmenden Querschnitts freibleibte

Der in der Innenwand des Einlauftrichters vorgesehene Gasdurchlaß soll in Schließstellung des Schließkörpers ein !Freispülen des genannten Zwischenraumes durch Einleiten eines Gasstromes ermöglichen bzw. das Eindringen von Peststoffpartikeln in diesen Zwischenraum verhindern« Durch Ein3.eiten eines Steuergasstromes bei geöffneten Schließkörpers also während des Feststoff-FörderVorganges, soll, wie noch weiter erörtert wird, die Feststoff-Strömung verbessert und ein Stau des Feststoff-Stromes an der Innenwand des Einlauftrichters verhindert werden· Es wurde gefunden, daß dieser Effekt besonders groß ist und die erforderliche Menge an Steuergas besonders klein wird, wenn dieses Steuergas filmartig an der Innenwand des Einlauftrichters entlang strömt^ Offenbar bildet sich dabei eine Art Schmierfilm mit verminderter Feststoffkonzentration aus, der die Reibung der Fest stoff-Gas-Suspension an der Innenwand des Einlauftrichters herabsetzt* Um diesen Effekt auszunutzen, sieht eine Ausfünrungaform der Erfindung vor, den Gasdurchlaß in Form eines schmalen, umlaufenden Ringspaltes auszuführen, dessen Ausblasrichtung parallel, allenfalls sehr spitzwinklig zur Innenwand des Einlauftrichters in Richtung<der Feststoff-

Förderung angestellt ist«

Dieser Ringspalt ist dabei im Übergang zwischen dem genannten Bund und dem anschließenden, den genannten Zwischenraum begrenzenden Teil der Innenwand angeordnet· Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff "spitzwinklig zur Innenwand" auch eine auf die Innenwand gerichtete Anstellung.des Ringspaltes verstanden sein kann». In einem solchen Pail legt sich der aus dem Ringspalt austretende Steuergasstrom an die Innenwand an und strömt dann an die Innenwand angelegt film- oder schleierartig weiter»

Der"Schmiergasfila-Sffekt" kann erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß der Gasdurchlaß in der Innenwand des Einlauftrichters aus einem oder mehreren Ringen in Form eines Kegelstumpfmantels gebildet wird, die aus einem porösen, gasdurchlässigem Material wie beispielsweise Sintermetall bestehen. Diese Ringe sind bündig mit der innenwand des Einlauftrichters angeordnet und bilden so einen Teil der Innenwand. Die Ringe sind auf ihrer Außenseite in bekannter V/eise von einem ringförmigen Gehäuse umgeben, das mit der Anschlußleitung für die regulier- und absperrbare Zuführung des Steuergases verbunden ist. Obwohl in der Regel nicht erforderlieh, entspricht es der Erfindung, wenn mehrere, in Strömungsrichtung des Peststoffes hintereinander angeordnete Ringe aus gasdurchlässigem Material jeweils separat mit einem gesondert regulier- und absperrbaren Steuergasanschluß versehen sind*

Bs hat sich gezeigt, daß es abhängig von Fördergut und Leistung zweckmäßig sein kann, einen im Verhältnis zur gesamten Trägergasmenge kleinen zweiten Steuergasstrom durch den Schließkörper einzuführen« Erfindungsgemäß kann deshalb mindestens ein rotations-sym„etrischer Teil der Oberfläche des Schließkörpers stromabwärts der Dichtlinie aus porösen, gasdurchlässigen Material bestehen und einen Gasdurchlaß bilden, der mit einer Anschlußleitung

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für die regel- und absperrbare Zuführung des zweiten Steuergasstromes verbunden ist» Der rotations-symuetrische, gasdurchlässige Teil der Oberfläche des Schließkörpers wird in der Hegel die Form eines Kegelstumpfes oder, die Spitze des Schließkörpers einschließend, eines Kegels aufweisen. Es ist klar, daß die Anschlußleitung mit bekannten Mitteln so flexibel gestaltet sind, daß sie den Axialbewegungen des Schließ-· körpers nachkommen kann»

Schließlich kann nach der Erfindung auch ein unmittelbar an den Einlauftrichter anschließendes, begrenztes Stück d.er Förderleitung aus einem porösen, gasdurchlässigen Material bestehen, das den gleichen lichten Durchmesser wie der übrige Teil der Förderleitung auf v/eist und das zur regel- und absperrbaren Einleitung eines weiteren . Hilfsgasstromes in die Förderleitung dient« Es ist deshalb in bekannter Y/eise mit einem ringförmigen Gehäuse und einem entsprechenden Anschluß für das Hilfsgas versehen».

Vor dem Start der Fest stoff-Förderung befindet sich der Schließkörper in Schließstellung, und es wird Steuergas über den Gasdurchlaß in der innenwand des Einlauftrichters in den stromabwärts der Dichtlinie zwischen Schließkörper und Einlauftrichter verbleibenden Zwischenraum eingeleitet, um diesen und die nachfolgende Förderleitung freizuspülen·. Die Förderleitung steht unter dem an der Verbraucherstelle herrschenden Druck* Durch Einblasen von Wirbelgas in das Unterteil des Feststoff-Behälters, in das die Förderleitung mit dem Einlauftrichter eintaucht, wird der staubförmige Feststoff fließfähig gemacht und eine Feststoff-Trägergas^Suspension gebildet* Gleichzeitig wird der Druck"in diesem -Behälter über den Druck der Verbraucherstelle erhöht. .

Mit dem Öffnen des Einlauftrichters durch Axialverschiebung des Schließkörpers beginnt die Fest stoff-Trägergas-Suspension in die Förderleitung zur Verbrauchersteile ein-

Dabei bleibt der Steuergasstrom aufrechterhalten und begünstigt den Einlauf«

!lach Erreichen stabiler Förderung kann der Steuergasstrom konstant gehalten und der Pörderstroin durch Axialverstellung des Schließkörpers geregelt v/erden, ohne daß .die Verstellung des Schließkörpers die Pörderstabilität beeinträchtigt. Es ist jedoch auch umgekehrt möglich, die Stellung des Schließkörpers konstant zu halten und den Steuergasstrom zur Regelung des Feststoffmassenstromes zu variieren* Schließlich sind Kombinationen beider Regelmöglichkeiten sowie eine zusätzliche Massenstromregelung über den Differenzdruck zwischen Behälter und Yerbrauchs™ stelle anwendbare Sinngemäß gilt das gleiche für den zweiten Steuergasstrom, der über den Schließkörper zugeführt wird, so wie für den Hilfsgasstrom, der über das gasdurchlässige Stück direkt in die Förderleitung eingeleitet v/irde In der Regel genügt es allerdings, daß die zuletzt genannten Gasströme -wenn überhaupt- nur bei besonderen Förderbedingungen oder nach dem Abstellen der Förderung raschen Freiblasen der Förderleitung zugeschaltet werden·

Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung gestattet es, Feststoff-Trägergasströme bis zu geringsten Fördergeschwindigkeiten ( < 1 m/s) und höchsten Feststoffkonzentrationen (nahe der Schüttdichte einer ruhenden Schuttung des Feststoffes)·sowie bei beliebig hohen Absolutdrücken im Fördersystem bzw» an der Verbrauchsstelle zu fördern und zu steuern. In allen Bereichen stabile -öetriebsverhältnisse können schon erreicht werden, wenn die Summe der Steuer- und Hilfsgasströme nur einen Bruchteil, nämlich 5 bis 25 % der gesamten in der Fest stoff-Trägergas-Suspension enthaltenen 'Trägergasmenge (gemessen in der Förderleitung) ausmacht. Damit wird die Feststoff-Beladung des Trägergasstromes also nur geringfügig vermindert. Das ist von besonderer Bedeutung, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beschickung eines Reaktors für die Gaserzeugung durch Partialoxydation staubförmiger Brennstoffe unter hohem Druck eingesetzt wird«

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung sei an einigen Ausführungsbeispielen weiter erläutert« Dazu seien die Figuren 1 und 2 herangezogen. Es zeigen?

Figur 1 einen Schnitt durch Einlauftrichter und Schließkörper in einer Ausführungsform, bei der der Gasdurchlas in Form eines Ringspaltes gestaltet ist, wobei sich der Schließkörper in Schließstellung befindet, sowie

Figur 2 einen Schnitt durch Einlauftrichter und Schließkörper in einer Ausführungsform,bei der der Gasdurchlaß in Form eines .Mantels aus gasdurchlässigen, porösen Material gebildet wird und der in Offenstellung dargestellte Schließkörper für die Zuführung eines zweiten Steuergasstromes eingerichtet ist»

Beispiel 1

Die in Pigur 1 dargestellte Vorrichtung befindet sich in einem ~in der Pigur nicht dargestellten- Behälter, in dem sich ein Vorrat an staubförmigen Peststoff befindet, der durch Einblasen eines "Trägergases" fluidisiert, im Trägergas suspendiert, über die Förderleitung 1 einer Verbrauchsstelle außerhalb des genannten Behälters zugeführt wird· In Strömungsrichtung vor dem Beginn der .Förderleitung ist ein Einlauftrichter mit der konischen Innenwand 3 angeordnet, deren Öffnungswinkeioc: 15° beträgt« Der Einlauftrichter ist von einen Gehäuse 2 so umgeben, daß eine Gaskammer 4 entsteht, die mit einem Anschlußstützen 5 für die regel- und absperrbare Zuführung eines Steuergases versehen ist. In der Nähe des stromaufwärts gelegenen Randes (in der Zeichnung des unteren Randes) ist die Innenv/and 3 des Einlauftrichters mit einem vorspringenden Bund 11 versehen· -kn Übergang zwis'chen diesem Bund 11 und dem konischen Teil der Innenv.'and 3 ist ein Gasdurchlaß in Form eines schmalen, umlaufenden Ringspaltes 6 angeordnet, der mit der Gaskammer 4 verbunden ist und in einem, spitzen V/inkel. be-

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zogen auf den konischen Teil der Innenwand 3 in Richtung der Pest stoff strömung angestellt ist«» Im Einlauftrichter ist ein axial verstellbarer Schließkörper 8 in Form eines Kegels angeordnet, der mit einem geeigne ten_f in der Figur nicht dargestellten Verstellantrieb versehen ist* Der kegelige Schließkörper 8 weist den gleichen Offnungswinkelo; auf, wie die konische Innenwand 3» In seiner Schließstellung legt sich der Schließkörper entlang einer umlaufenden Dichtlinie 12 an dem Bund 11 an_e Zwischen dem konischen Teil der Innenwand 3 (stromabwärts des Bundes 11 mit der Dichtlinie 12) und dem Schließkörper verbleibt ein Zwischenraum 13 mit konstanter Spaltbreite_e

In der in Figur 1 dargestellten Schließstellung wird der Zwischenraum 13 durch Einblasen eines Steuergasstromes über Anschlußstatzen 5> Gaskammer 4 und Ringspalt 6 gespült. Zum Start der Feststoff-Förderung wird der Schließkörper 8 bei weiterer Einblasung des Steuergasstromes . durch Axialverstellung geöffnet und der fluidisierte Feststoff fließt unter Wirkung eines Überdruckes im Vorratsbehälter als dichte Feststoff-Trägergas-Suspension über den Einlauftrichter in die Förderleitung 1 und zur Verbrauchsstelle· Die Steuerung des Fest stoff-Massenstromes erfolgt durch Axialverstellung des Schließkörpers bei konstantem Steuergasstrom und konstanter .Druckdifferenz zwischen Vorratsbehälter und Verbrauchsstelle· Bei Beendigung der Förderung geht der Schließkörper 8 in Schließstellung und der Steuergasstrom spült den Zwischenraum 13 und die Förderleitung 1 freie Abhängig von der Art des Fördergutes und der Geometrie der Förderleitung kann es in dieser Phase zweckmäßig sein, äen Steüergasstrom zu erhöhen. "

Beispiel 2

Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform gleicht in i'hrer äußeren Gestaltung der als Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung»

Der Gasdurchlaß durch die Innenwand 3 ist nicht in Form eines Ringspaltes 6 gemäß Figur 1, sondern in Form eines Mantels aus porösem, gasdurchlässigem Material 7 gestaltet» Als poröses gasdurchlässiges Material wird Sintermetall verwendet«

Zusätzlich besteht das an den Einlauftrichter anschließende erste Teilstück 14 der Förderleitung, das den gleichen Durchmesser aufweist, wie die gesamte folgende Förderleitung, aus Sintermetalle Es gestattet auch an dieser Stelle die Einblasung eines geringen Hilfsgasstromes» In unserem Beispiel wird dieses gasdurchlässige Teilstück 14 mit Gas aus der Gaskammer 4 beaufschlagt« Die Auf teilung des Steuergases auf dem Mantel 7 und das Teil stück 14 ergibt sich aus den Relationen der Strömungswiderstände «

In Figur 2 ist in Verbindung mit Ausführungsbeispiel 2 ein Schließkörper 8 mit einer porösen, gasdurchlässigen Spitze 9 aus Sintermetall dargestellt, der die Einleitung eines zweiten Steuergasstromes ermöglicht·> Dazu ist der Schließkörper 8 mit einem Gaszuführungskanal 10 versehen, der mit einer nicht dargestellten, flexiblen Anschlußleitung für die regel- und absperrbare Zuführung eines zweiten Steuergasstromes verbunden ist«. Die Betriebsweise entspricht weitgehend Beispiel 1« Das Verhältnis des Steuergasstromes durch die Innenwand des Einlauftrichters zum zweiten Steuergasstrom durch die poröse, gasdurchlässige Spitze 9 des Schließkörpers 8 ist von der Art des Fördergutes sowie von Länge, Höhendifferenz und spezifischer Leistung der Förderleitung 1 abhängig» In der Regel genügt die Zuschaltung des zweiten Steuergasstromes in der Startphase· und zum Freispülen nach dem Schließen,

Beispiel 3

Eine Vorrichtung nach Beispiel 1 ist zur Beschickung eines Druckreaktors zur Vergasung von 3raunkohlenstaub eingesetzt.

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Pur einen Durchsatz von 5 t/h wurde eine Förderleitung von 30 nun Durchmesser gewählt. Der Durchmesser des Einlauftrichters gemessen an der Dichtlinie, beträgt 75 mm, also das 2,5-fache des lichten Durchmessers der Förder-·, leitung» In Schließstellung ist die Spaltbreite des Zwischenraumes 13 0,4 mm, Der freie ringförmige Querschnitt des Zwischenraumes bezogen auf den lichten Querschnitt der.Förderleitung beträgt deshalb ca, 13 % in der Hähe des Ringspaltes 6 bzw, ca, 5 % am Übergang vom Einlauftrichter in die Förderleitung, Mit einem Braunkohlenstaub der iQjrnung <0,5 mm, bei einem Druck im Vorratsbehälter von 3»4 MPa und einem Druck im Vergasungsreaktor von 3,0 Mjtfa und bei einer Länge der Förderleitung von 40 m werden folgende Ergebnisse er~ reicht: .·

Durchsatz von Braunkohlenstaub

4000 bis .5500 kg/h

Verhältnis von Staub zu Trägergas in der Förderleitung

525 bis 550 kg/m³

Trägergasmenge in der Förderleitung (gesamt)

7,7 bis 10,9 m³/h

entsprechend 230 bis 305 m /h im Normzustand

davon Steuergas 1,2 m /h

entsprechend 36 m /h im liormzustand

Steuergas/Trägergas 0,16 bis 0,12 (gesamt)

Die Steuerung erfolgte durch Axialversteilung des Schließkörpers bei konstanter Steuergasmenge,

Claims (1)

1. Ll 14

   Vorrichtunß zur Steuerung und Regelung bei der Förderung von Pest stoffen, die in einem Trägergas suspendiert sind, vorzugsweise bei der Förderung im Dichtstrom und bei der Förderung in Systemen unter hohem Druck, bestehend aus einem Behälter mit Einrichtungen zur Fluidisierung von Feststoffen, einem im feststofferfüllten Raum des Behälters angeordneten Einlauftrichter, einer Förderleitung, die sich an den Einlauftrichter anschließt und zu einer Verbrauchsstelle führt, und einem axial zum Einlauftrichter verstellbaren Schließkörper, der in seiner Endstellung die innenwand des Einlauftrichters entlang einer umlaufenden Dichtlinie berührt und diesen verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel ^ der Innenwand (3) des Einlauftrichters kleiner als 30 > vorzugsweise 10 bis 20 beträgt, das Verhältnis von Maximal-Durchmesser des Einlauftrichters zum Durchmesser der Förderleitung (1) in einem Bereich von 2 bis 5 ^zu 1 liegt, das Profil des Schließkörpers (8) dem Profil der Innenwand (3) des Einlauftrichters so angepaßt, ist, daß in Schließstellung stromabwärts der Dichtlinie (12) zwischen Innenwand (3) des Einlauftrichters und Oberfläche des Schließkörpers (8) ein umlaufender schmaler Zwischenraum (13) entsteht, dessen- ringförmiger, freier Querschnitt einen Bruchteil, vorzugsweise v/eniger als 15 % des freien Querschnitts der Förderleitung (1) beträgt, und

   stromabwärts der Dichtlinie (12) im Bereich des genannten Zwischenraumes (13) die Innenwand (3) des Einlauftrichters mit einem Gasdurchlaß versehen ist, der mit einer Anschlußleitung für die regel- und absperrbare Zuführung eines Steuerrades verbunden ist.

   Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) des Einlauftrichters nahe des stromaufwärts gelegenen Randes mit einem Bund (11) .versehen ist, der die Dichtlinie (12) bildet,

   3ο Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (8) die Form eines Kegels hat, dessen öffnungswinkel ©< gleich den Öffnungswinkel der Innenwand (3) des Einlauftrichters ist*

   $· Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdurchlaß (6) in der Innenwand des Einlauftrichters die Form eines umlaufenden Ringspaltes hat, der parallel bis spitzwinklig zur Innenwand (3) des Einlauftrichters in Richtung der Pest stoff-Förderung hin angestellt ist und im Über~ gang zwischen dem genannten Bund (11) und dem an-. schließenden, den genannten Zwischenraum (13) begrenzenden Teil der Innenwand (3) angeordnet ist»

   5· Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdurchlaß (7) in der Innenwand (3) des Einlauftrichters aus einen oder mehreren Ringen in Form eines Kegelstumpf-Mantels gebildet wird, die aus einem porösen, gasdurchlässigen Material, beispielsweise aus Sintermetall bestehen und die bündig mit der Innenwand (3) des Einlauftrichters, einen Teil dieser Innenwand (3) bildend,' angeordnet sind·

   6_e Vorrichtung nach einen der Punkte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein rotationssymmetrischer Teil der Oberfläche des Schließkorpers (8) stromabwärts der Dichtlinie (12) aus einem porösen, gasdurchlässigen Material, beispielsweise aus Sintermetall besteht und eine gasdurchlässige Spitze (9) bildet, die mit einem Gaszuführungskanal (10) für die regel- und absperrbare Zuführung eines zweiten Steuergases verbunden ist»

   Vorrichtung nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein begrenztes Stück der !Förderleitung (1), beginnend an der Verbindungsstelle zum Einlauf tr ichter^ aus einem porösen, gasdurchlässigen Material, beispielsweise aus Sintermetall, besteht, das den gleichen, lichten Durchmesser wie der übrige. Teil der Förderleitung (1) aufweist, und das mit einem Anschluß zur regel- und absperrbaren Einleitung eines Hilfgasstromes durch das poröse, gasdurchlässige Material in die !Förderleitung (1) versehen ist»

   Hierzu..„..£...Seifen Zeichnungen