DD246048A1 - Vorrichtung zur abscheidung von feinkoernigem material - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von feinkoernigem Material aus einem Gas-Feststoffgemisch. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, bei geringen Druckverlusten und verringertem Bauaufwand den Abscheidegrad des Abscheiders zu verbessern. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass bei einem an sich bekannten Abscheider, der aus einem halbzylindrischen Trennraum mit darunter angeordnetem pyramidenstumpffoermigen Materialsammelraum und seitlich angeordnetem im Durchmesser kleineren Nachabscheider besteht, die Gas-Materialzufuehrung die Aussenwand der Trennkammer seitlich tangiert und von oben nahezu senkrecht in den oberen Teil des Materialsammelraumes muendet. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von feinkörnigem Material, insbesondere zur druckverlustarmen Trennung von feinkörnigem Feststoff und Gas, die vor Eintritt in die Vorrichtung als eine innig vermischte Gas-Feststoff-Suspension vorliegen, wie beispielsweise bei der Vorwärmung von Zementrohmehl, Aluminiumoxid, Kalk und Dolomit in mehrstufigen Vorwärmern. *

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Druckverlustarme Abscheider sind dadurch gekennzeichnet, daß die Grundströmungsrichtung des Trägermediums beibehalten wird. So ist gemäß DE-OS 2948168 eine Vorrichtung bekannt, die aus einer durch einen horizontal liegenden Zylinder gebildeten Wirbelkammer besteht, unter der sich eine Staubsammelkammer befindet. Gas-Material-Eintritt und Gasaustritt sind tangential angeordnet, so daß eine durchgängige Rotationsströmung entsteht, durch die das mitgeführte Material in den Randbereich und von da aus in den Sammelbehälter oder sofort in den Materialaustragsteil der Vorrichtung geschleudert wird. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß durch die Einbauten die Gefahr der Aufwirbelung und bei hoher Materialbeladung die Gefahr der Verstopfung besteht. Ein weiterer Nachteil dieses Abscheiders besteht darin, daß bei einer geringen Materialbeladung der Abscheidegrad der Vorrichtung verschlechtert wird.

In DE-OS 3040603 wird ein Zentrifugalabscheider beschrieben, dessen Wirbelkammer durch ein horizontal angeordnetes zylinder- oder kegelstumpfförmiges Gehäuse gebildet wird, das an einem Ende mit einer Wirbelführung in Verbindung steht, die sich über die obere Hälfte des Gehäuseumfanges so erstreckt, daß der Gas-Material-Eintritt und ein erster Materialaustritt in vertikaler Richtung an jeweils ein Ende der Spirale angeschlossen sind. Der Gasauslaß ist koaxial zum Gehäuse am anderen Ende angeordnet.

. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht in seiner komplizierten Bauausführung sowie in der, durch den axialen Gasabzug bedingten, schiechten Abscheidewirkung im zweiten Abscheideteil. Weiterhin besteht durch die beiden Materialaustritte die Gefahr der Fraktionierung des Materials. Weiterhin ist nachteilig, daß für sehr femkörnige Stoffe der erste Materialaustritt kaum wirksam ist.

Weiterhin ist gemäß DE-OS 2935279 eine Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom bekannt, bei der die Mittelachse einer Trennkammer waagerecht liegt und unterhalb der Trennkammer ein Sammelbehälter für das abgeschiedene Material angeordnet ist. Zu- und Abstromrohr sind derart mit den Wandungen derTrennkammer verbunden, daß der Gasstrom zwecks Bildung eines Wirbelstromes tangential ein- und abströmen kann.

Der Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß bei guter Abscheidung ein hoher Druckverlust durch die Gasumlenkung und bei niedrigeren Druckverlusten eine schlechtere Abscheidung entsteht, und daß ein großer Teil des Abscheideraumes ungenutzt bleibt, da dieser Bereich nicht von der Gasströmung.berührt wird.

In LU 48158 wird eine Vorrichtung zur Durchführung chemischer und physikalischer Reaktionen zwischen zwei Medien beschrieben, dje aus mehreren, übereinander angeordneten zylindrischen Reaktionskammern mit abscheidender Wirkung bestehen. In diese sogenannten Gegenstromkammern wird das Gas tangential ein-und axial abgeführt. Das zu behandelnde Material wird exzentrisch seitlich zugegeben. Der Materialaustritt befindet sich am unteren Zylinderende. Nachteil dieser Lösung ist, daß der eingetragene Feststoff in den unmittelbaren Bereich der Senkenströmung gerät und dann mit dem Gas ausgetragen wird. Außerdem verschlechtern die im schrägen Materialsammelraum entstehenden Verwirbelungen den Abscheidegrad. Die Anordnung des Gasabzuges führt bei hohen, vom Gas mitgeführten Materialmengen zu Ablagerungen in den Gaskanälen. . . .

In der DD 203476 wird eine Vorrichtung zur Abscheidung von mehlförmigem Gut beschrieben, bei der ein horizontal liegender. Zylinder durch einen im Durchmesser größeren Drallraum geteilt ist. An einem Ende des Zylinders tritt das Gas-Feststoff-Gemisch tangential in den Zylinder ein, gelangt in den erweiterten Drallraum und wird dort getrennt, wobei der abgeschiedene Feststoff in den unterhalb des Drallraumes befindlichen Sammelbehälter fällt. Das so grob gereinigte Gas gelangt anschließend in einen Nachabscheider, wo der restliche Staub aus dem Gas entfernt wird, und verläßt danach tangential die Vorrichtung. Nachteilig hierbei sind die notwendigen großen Abmessungen und daß es im Ein- und Austrittsbereich an den Zylinderrändern durch Bildung von Totwassergebieten zu Materialablagerungen kommen kann.

In DD-WPC04 B/248879-5 wird eine weiterentwickelte Form des obigen Patentes vorgeschlagen. Die Ausführung des Gas-Material-Eintrages in konischer Form verhindert Materialablagerungen und begünstigt das Ablaufen des Materials in den Sammelraum. Die abgeschrägte Form des Zylinderstückes des Gasaustrages verhindert ebenfalls Materialablagerungen. Nachteilig ist, daß bei.ungünstiger Materialeintragsführung das Material zu weit in die Konusmitte gelangt und dadurch verstärkt mit dem Gasstrom ausgetragen wird, wodurch die Abscheidewirkung verringert wird.

Ziel der Erfindung -

Ziel der Erfindung ist es, bei geringen Druckverlusten und verringertem Bauaufwand den Abscheidegrad des Abscheiders zu verbessern sowie eine Korngrößenseparierung und Materialablagerungen im Abscheider zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Einsatz eines an sich bekannten Horizontalabscheiders das Material so in den Abscheider einzutragen, daß ein großer Teil des Feststoffes, ohne von der Rotationsströmung erfaßt zu werden, zum Materialaustrag gelangt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einen an sich bekannten Abscheider, der aus einem halbzylindrischen, nach unten offenen Trennraum und einen nach unten anschließenden Materialsammelbehälter sowie einen gasseitig nachgeschalteten, ebenfalls bekannten Nachabscheider besteht und in dem durch die tangential Anordnung von Gas-Gut-Eintritt und Gasaustritt eine Rotationsbewegung erzeugt wird, das Gas-Feststoff-Gemisch im Übergangsbereich von Trennkammer und Materialsammelbehälter vertikal nach unten eingetragen wird, wobei die Anbindung des tangentialen Eintrages außerhalb des zylindrischen Halbbogens erfolgt. Dadurch fällt ein großerTeil des eingetragenen Materials unter Ausnutzung der Schwerkraft sofort in den Sammelraum, ohne von der Rotationsströmung erfaßt zu werden.

Ein weiterer Teil des Materials wird danach im Trennraum von der Gasströmung getrennt und gelangt ebenfalls in den Sammelbehälter.

Im bereits bekannten Nachabscheider, mit einem zum Trennraum kleineren Durchmesser, wird durch die Rotationsbewegung das materialbeladene Gas nahezu völlig vom Material getrennt. Dertangentiale Gasabzug unterstützt die bereits vom Eintritt her angelegte Rotationsströmung. Das zylindrische Gasabzugsrohr ragt verschiebbar in den Nachabscheideraum hinein und ermöglicht eine Anpassung an die Korngröße des Aufgabegutes. Die gekrümmte Form der Gas-Material-Zuführungsleitung ermöglicht eine Minimierung der Gesamtbauhöhe des Vorwärmers.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung ist die erfindungsgemäße Lösung schematisch dargestellt.

Die durchgezogenen Linien kennzeichnen den Gasweg, die gestrichelten Linien den Materialweg.

Die Vorrichtung zur Abscheidung von feinkörnigem Gut aus einem gasförmigen Medium besteht aus einem halbzylindrischen, nach unten offenen Trennraum 1, an dem sich nach unten ein pyramidenstumpfförmiger Materialsammelraum 2 anschließt, dem gasseitig ein im Durchmesser kleinerer Nachabscheideraum 3, bestehend aus einem Trenn- und Materialsammelraum, nachgeschaltet ist. Die Gas-Material-Zuführung 4 mündet, die äußere Wand des Trennraumes 1 tangierend, nach unten gerichtet in den Materialsammelbehälter 2, während der Gasabzug aus einem axial in den Nachabscheideraum 3 hineinragenden Gasabzugsrohr 6 mit tangentialem Gasaustrittskanal 5 besteht

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Das über die Gas-Materiai-Zuführung 4 herangeführte Gas-Feststoff-Gemisch tritt über die Einmündung 7 der Gas-Material-Zuführung 4 in den seitlichen Bereich des Trennraumes 1, in dem durch den tangentialen Ein-und Austritt des Gases eine Rotationsströmung vorherrscht, ein. Besonders bei stark beladenen Gasströmen fällt ein großerTeil des eingetragenen Materials sofort in den Materialsammelraum 2. Das restliche, nich't sofort abgeschiedene Gut wird mit dem Gasstrom in der Rotationsströmung mitgeführt und nach ein oder mehreren Umläufen im Trennraum 1 abgeschieden. Das im Trennraum 1 noch nicht abgeschiedene Gut gelangt mit der Gasströmung in den Nachabscheideraum 3, in dem sich die Rotationsbewegung des Gases fortsetzt. Dadurch wird der noch im Gas enthaltene Feststoff abgeschieden. Das gereinigte Gas verläßt über das Gasabzugsrohr 6 und dessen tangentialen Abgang 5 den Abscheider. Das im Trennraum 1 und im Nachabscheider 3 vom Gas getrennte Gut wird gemeinsam über den Materialsammelbehälter 2 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgetragen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß ein großer Teil des eingetragenen Feststoffes unmittelbar nach seinem Eintrag in die Vorrichtung nahezu ungestört sofort in den Materialsammelbehälter gelangt. Das gewährleistet eine gute Abscheidung bei niedrigen Druckverlusten. Es fällt nicht—wie bei anderen Vorrichtungen — an der sich am Gasaustragdes Trennraumes ausbildenden Wirbelsenke, die ein Mitreißen des Feststoffes bewirkt, vorbei. Außerdem wirkt die Zusammenführung des im Trenn raum und im Nachabscheider abgeschiedenen Gutes einer Korngrößenseparierung entgegen. Die gekrümmte Form der Gas-Material-Zuführung ermöglicht eine günstige Anordnung der Vorwärmerstufen, die geringe Bauhöhen ermöglicht. Dadurch werden Investkosten eingespart. '

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Vorrichtung zur Abscheidung von feinkörnigem Material; bestehend aus einem oberen, etwa halbzylindrischen Trennraum mit darunter befindlichem, nach unten offenem pyramidenstumpfförmigem Materialsammelraum, wobei seitlich an dem Trennraum und dem Materialsammelraum ein im Durchmesser kleinerer Trenn- und Materialsammelraum angeordnet ist, in den axial ein Gasabzugsrohr hineinragt, das an seinem Ende mit einem tangentialen Gasaustritt versehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Gas-Material-Zuführung (4) an dem Trennraum (1) tangential angeordnet ist, wobei die Gas-Materialzuführung (4) die halbzylindrische Außenwand des Trennraumes (1) seitlich tangiert und von oben nahezu senkrecht in den oberenTeil des Materialsammeiraumes (2) mündet.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß ein Teil der halbzylindrischen Außenwand des Trennraumes (1) gleichzeitig eine Begrenzungsfläche der Gas-Material-Zuführung ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung