DE1025380B

DE1025380B - Device for degassing or degassing and gasifying of dusty or fine-grain fuels

Info

Publication number: DE1025380B
Application number: DEM23436A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Schmalfed; Heinrich Janssen; Dipl-Ing Hans Sommers; Dr-Ing Hans Just
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Ruhrgas AG
Current assignee: GEA Group AG; EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1954-06-16
Filing date: 1954-06-16
Publication date: 1958-03-06

Description

Vorrichtung zum Entgasen oder Entgasen und Vergasen von staubförmigen oder feinkörnigen Brennstoffen Zusatz zum Patent 932 789 Das Hauptpatent 932 789 betrifft ein, Verfahren zum EntgasenoderEntgasenundVergasenvon stautförmigen oder feinkörnigen Brennstoffen,, beli dem erhitzte staubförmige oder feinkörnige Wärmeträger und der Brennstoß in einer Mischschnecke ! mitein, ander in Berührung gebracht werden,. Die Mischschnecke hat die Aufgabe, vor allem bei Brennstoffen mit backenden Eigenschaften., Agglomerierungen des Brennstoßes zu groben Körnern, oder zu großen Kuchen, zu verhindern. Im praktischen Betrieb ergab sich, da, ß die Mischschnecke diese Aufgabe gut löste.Device for degassing or degassing and gasifying of dusty or fine-grain fuels Addition to patent 932 789 The main patent 932 789 relates to a method for degassing or degassing and gasifying of dam-shaped or fine-grain fuels, depending on the heated, dust-like or fine-grain heat transfer medium and the burst of fuel in a mixing screw! to be brought into contact with one another. The mixing screw has the task, especially with fuels with baking properties., To prevent agglomeration of the fuel joint into coarse grains or cakes that are too large. In practical operation it was found that the mixing screw solved this task well.

Nicht dagegen konnte sicher verhindert werden, daß sich die Mischschnecke selbst mit Gut aus zusammengesintertem und gebackemem Koks überzog, der aus dem Brennstoff, z. B. backender Kohle, stammte bzw. sich durch Zersetzung des bei der Entgasung des Brennstoffes frei werdenden Teeres bildete. Dieses Gut setzte sich zwischen den einzelnen Paddeln der Schnecke an, und es konnten, in manchen Fällen die Ansätze so stark anwachsen, daß sie den gesamten Schneckenra. um oder einen, großen. Teil desselben einnahmen und die Schnecke ihre Wirksamkeit verlor bzw. Wärmeträger und Brennstoff nicht mehr durch die Schnecke hindurchgeführt werden konnten. On the other hand, it was not possible to reliably prevent the mixing screw from moving even coated with good made of sintered and baked coke that came from the Fuel, e.g. B. charcoal originated or by decomposition of the Degassing of the fuel released tar formed. This good sat down between the individual paddles of the snail, and it could, in some cases the approaches grow so strong that they cover the entire snail. around or one, huge. Part of it ingested and the snail lost its effectiveness or heat transfer medium and fuel could no longer be fed through the screw.

Dieser Überstand wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß zwei im gleichen Sinn umlaufende Mischschnecken, benutzt werden, die so miteinander kämmen, daß die Paddeln, einer jeden Mischschnecke den freien Raum zwischen den, Paddeln der anderen Mischschnecke säubern. Hierbei kann man beide Schneckenwellen mit gleicher Drehzahl oder im ganzzahligen Drehzahlverhältnis, z. B. von 1 : 2 oder 1 : 3, umla, ufen lassen, Zweckmäßig werden die Paddeln so ausgebildet, da. ß sie den nicht von den Paddeln der Gegenschnecke!bestrichenen Raum ausfüllen. This supernatant is eliminated according to the invention that two in same sense rotating mixing screws are used, which mesh with each other in such a way that that the paddles, of each mixing screw, the free space between the paddles clean the other mixing auger. Here you can use both worm shafts with the same Speed or in an integer speed ratio, e.g. B. from 1: 2 or 1: 3, umla, The paddles are expediently trained in such a way that. ß them not from fill the painted space with the paddles of the counter-worm!

In der Zeichnung sind Vorrichtungen gemäß der Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Devices according to the invention are shown schematically in the drawing and shown for example.

Die Abbildungen zeigen Schnitte durch Vorrichtungen mit im gleichen Sinn um-laufenden Mischschnecken. The figures show sections through devices with the same Sense circulating mixing screws.

In der Vorrichtung nach Abb,. 1 laufen die Wellen im Drehzahlverhältnis 1 : 1, in der Vorrichtung nach Abb. 2 im Drehzahlverhältnis 1 : 2 und in der Vorrichtung na. ch Abb. 3 im Drehzahlverhältnis 1 : 3 um. In the device according to Fig. 1 the shafts run in the speed ratio 1: 1, in the device according to Fig. 2 in the speed ratio 1: 2 and in the device according to Fig. 3 in a speed ratio of 1: 3.

Abb. 4 und 5 sind ebenfalls Querschnitte durch zwei andere Ausführungsformen der Erfindung, die Abb. 6 eine Seitenansicht der linken Schnecke von Abb. 4 und Abb. 7 eine Seitenansicht der linken Schnecke der Abb. 5. Figures 4 and 5 are also cross-sections through two other embodiments of the invention, Fig. 6 is a side view of the left auger of Fig. 4 and Fig. 7 is a side view of the left auger of Fig. 5.

Abb. 8 ist ein Längsschnitt durch eine eFrfindungsgemäße Mischvorrichtung ; in Abb. 9 und 10 sind Einzelheiten der Erfindung dargestellt. Fig. 8 is a longitudinal section through a mixing device according to the invention ; in Figures 9 and 10 show details of the invention.

1 und 2 sind die rotierenden Schneckenwellen, die mit Paddeln 3 und 4 besetzt sind. Diese Paddeln köun, en aus Runsleisen, Flacheisen, Blechschaufeln od. dgl. bestehen. S, ie sind vorteilha. ft versetzt auf den Wellen angeordnet, folgen aber zweckmäßig ohne jeden Zwischenraum längs der chse aufeinander, so daß sie den Gehäuseraum vollständig zu bestreichen und ; damit sauberzuhalten vermögen. Ansätze an den Schmecken selbst werden, durch die im gleichen Sinn umlaufenden Paddeln der Gegenschnecke beseitigt bzw. unterbunden, wobei beide Schnecken sich gegemseitig sauberzuhalten in dem Umfang, wie es aus den Abbildungen hervorgeht. Der jeweils schra. fnertc Raum wird von. der Gegenschnecke nicht bestrichen und ist, falls nsatzbildung eintritt, von Ansätzen ausgefüllt, deren Form insbesondere durch die verschiedenen Drehzahlverhältnisse (l : 1 ; 1 : 2 ; 1 : 3) bedingt ist. Können Ansätze auch im schraffierten Raum nicht zugelassen werden, so werden, die Paddeln zweckmäßig so ausgebildet, daß sie selbst den schraffierten Raum bis auf einen kleinen Spielraum ausfüllen. Beispielsweise werden nach Abb. 4 und 5 bei einem Drehzahlverhältnis l : 1 die Paddeln im Querschnitt linsenförmiig ausgebildet. 1 and 2 are the rotating worm shafts that come with paddles 3 and 4 are occupied. These paddles can be made of runner bars, flat iron, tin shovels or the like exist. S, you are advantageous. ft offset on the shafts, but suitably follow one another along the axis without any space in between, so that they completely paint the housing space and; thus able to keep clean. Approaches to the tastes themselves are made by paddling around in the same sense the counter-worm eliminated or prevented, whereby both worms mutually mutually to be kept clean to the extent that it is shown in the illustrations. Each schra. fnertc space is from. the counter-worm is not coated and is, if a deposit has formed occurs, filled with approaches, their shape in particular through the different Speed ratios (1: 1; 1: 2; 1: 3) is conditional. Can approaches also in hatched space not be allowed, so be the paddling expediently designed so that they themselves the hatched space except for a small one Fill in the margin. For example, according to Fig. 4 and 5 at a speed ratio 1: 1 the paddles are lenticular in cross-section.

Vorteilhaft werden, die Linsenkörper glatt ode, r gerade durchgehend (21 in Abb. 4 und 6) oder gleichmäßig stetig gewendelt (22 in Abb. 5 und 7) ausgeführt. Das hat den Vorteil, daß auch bei dem Betrieb der Vorrichtung bei höheren Temperaturen, von z. B. It is advantageous if the lens body is smooth or straight through (21 in Fig. 4 and 6) or continuously coiled (22 in Fig. 5 and 7). This has the advantage that even when the device is operated at higher temperatures, from Z. B.

1000° C oder bei Temperaturschwankungen die Vorrichtung betriebssicher arbeitet und Längena, usdehnungen, diee infolger der hohen Temperaturen oder von Temperautränderungen auftreten können, nicht besonders berücksichtigt zu werden brauchen, wie dieses z. B. der Fall ist, wann Paddelscbnecken verwendet werden, die aus einzeinen mit Abständen voneina, nder wendeltreppenartig. angeordneten Linsenkörpern bestehen.1000 ° C or in the event of temperature fluctuations, the device is operationally reliable works and lengths as a result of high temperatures or from Temperature changes can occur, not to be particularly taken into account need how this z. B. is the case when paddle jacks are used, those from one at a distance from one another like a spiral staircase. arranged lens bodies exist.

Überraschend ergeben sich bei glatten und gerade durchgehenden Linsenkörpem eine gute Mi, schwirkung und ein zuverlässiges Vorwrtsbewegen des Gutes. Diese gün, stigen Wirkungen kommen nicht durch Reibungzustande,sondern,dadurch,daß die eine Schnecke des zu mischende Gut von der anderen Schnecke abstreift, dieses im eingenen Schneckenraum herumführt und wieder der anderen Schnecke übergibt. Das Gut vollffihrt also eine Bewegung um beide Schnecken herum, wobei beim Abstreifvorgang der vom Mischgut erfüllte Raum seine Form ständig Wechsel und das Mischgut der Randpartien zum Innern und. das sderinnerenPartien zum Rand abgedrängt wird. Die Linsenkörper putzen sich gegenseitig und auch das Gehäuse, so daß störende Ansätze vermieden werden. Will man stoßweise Beanspruchungen der Wellen und damit des Getriebes vermeiden und ausgeglichene Kräfte und einen ruhigen Lauf des Getriebes erzielen, so werden vorteilhaft Mischschnecken verendet, deren Linsenkörpe stetig wendelförmig aufgebaut sind (Abb. 5 und 7). Diese Wendelung ergibt nach Steigung und Drehzahl auch ein stärkeres Vorwärtsschieben des Mischgutes. Surprisingly, smooth and straight lens bodies result a good balance and a reliable forward movement of the goods. This green Permanent effects do not come from states of friction, but rather from the fact that the one The screw stripping the material to be mixed from the other screw, this in its own Leads around the snail and gives it back to the other snail. The good is carried out So a movement around both screws, whereby during the stripping process of the Mixed material filled space, its shape constantly changing and the mixed material of the edge areas to the interior and. that the inner parts are pushed to the edge. The lens body clean each other and also the housing, so that annoying approaches are avoided will. If you want to avoid intermittent stresses on the shafts and thus on the gearbox and achieve balanced forces and smooth running of the transmission Advantageously, mixing screws are used, the lens bodies of which are constantly helical are (Fig. 5 and 7). This twist also results in a slope and speed more forceful forward movement of the mix.

Nach Abb. 8 sind die Schneckenwellen 1 und 2 in einem ausgemauertenGehäuse6 mit Blechmantel 7 eingeba. ut. Dieses Gehäuse hat eine Zuleitung 8 für die aufgeheizten feinkörnigen Wänneträger, eine Zuleitung 9 für den zu behandelnden Brennstoff und eine Abteilung 5 für das Gemisch aus Wärmeträgern und Brenns, toff. Die Wärmeträger und der zu behandelnde Brennstoff werden vorzugsweise nacheinander dem Mischwerk zugeführt. Vorteilhaft werden zunachst am Anfang des Mischwerkes die aufgeheizten feinkörnigen Wärmeträger durch den Kanal 8 in das Mischwerk gegeben anschließend wird der zu behandelnde Brennstoff stetig durch die Leitung 9 in das Mischwerk eingeführt. Auf den. Wel, len der Mischschnecke sind die Paddeln als einzelne Abschnitte 20 aufgebracht. Es kann von Vorteil sein, am Anfang des Mischwerkes für den ersten, Transport der heißen Wärmeträger normale Schneckengänge 10 auf den Mischwellen anzuordnen, die d. as Gut besser als die Linsenkörper vorwärts schieben und eine gute'Aufgabe des Gutes auf das Mischwerk sichern. Diese normalen Schneckengänge können sich nicht verschmutzen, da eineAnsa.tzbildungerstnachZuführung des zu behandelnden Brennstones möglich ist. According to Fig. 8, the worm shafts 1 and 2 are in a brick-lined housing 6 with sheet metal jacket 7 built in. ut. This housing has a supply line 8 for the heated fine-grain heat carrier, a feed line 9 for the fuel to be treated and a department 5 for the mixture of heat carriers and fuel. The heat transfer medium and the fuel to be treated are preferably fed one after the other to the mixer fed. The heated ones at the beginning of the mixer are advantageous then added fine-grained heat transfer medium through channel 8 into the mixer the fuel to be treated is continuously introduced through line 9 into the mixer. On the. The paddles are in the form of individual sections 20 of the mixing screw upset. It can be an advantage at the beginning of the mixer for the first Transport the hot heat transfer medium to arrange normal screw flights 10 on the mixing shafts, the d. As good better than pushing the lens body forward and a good 'job secure the goods on the mixer. These normal cochlea can not soiling, since a build-up only occurs after the fuel to be treated has been fed in is possible.

Um der hohen Temperaturbeanspruchung gerecht zu werden, die bei der Ent- oder Vergasung von Brennstoffen auftritt, werden die Wellen der Schnecken, wie im Hauptpatent angegeben, vorteilhaft wassergekühlt ausgeführt. Die Paddeln, z. B. Linsenkörper, können z. B. auf die Wellen aufgeschweiBt oder in einem oder mehreren Teilen aufgeschoben und d verkeilt werden. Als besonders zweckmäßig hat sich herausgestellt, den stetig gewendelten Linsenkörper aus einzelnen Teilen 12 und 13 halbschalenförmig auszubilden und diese Halbschalen mit Senkschrauben 14 od. dgl. um die Wellen zu befestigen, wie in. Abb. 9 dargestellt. Hierdurch können einzelne dem Verschleiß stärker ausgesetze Teile leicht ausgewechselt werden. In order to cope with the high temperature stress that occurs during the Degassing or gasification of fuels occurs, the waves are the Snails like indicated in the main patent, advantageously carried out water-cooled. The paddles, e.g. B. lens body, z. B. welded onto the shafts or in one or more Parts postponed and d wedged. It has been found to be particularly useful the continuously coiled lens body made of individual parts 12 and 13 in the shape of a half-shell train and these half-shells with countersunk screws 14 or the like. To the waves as shown in Fig. 9. This can cause individual wear and tear more exposed parts can be easily replaced.

Auch können Mitnehmer oder ähnliche Einrichtungen eingebautwerden,die ein Rutschen der Schalen auf der Welle verhindern.Also drivers or similar devices can be installed that prevent the shells from sliding on the shaft.

Die Linsenkörper können aus Blech geschweißt sein ; vorteilhaft wird einfacher oder legierter Guß verwendet. The lens body can be welded from sheet metal; becomes advantageous simple or alloy cast used.

Ist eine Kühlung des Mischwerkes vorgesehen, so genügt es in vielen Fällen, lediglich die Wellen zu kühlen. Die Linsenkörper od. dgl. Teile der Vorrichtung können bei Bedarf, vor allem bei Schneeken größeren Durchmessers, ebenfalls an die Wellenkühlung angeschlossen werdne oder auch gegebenenfalls isoliert mit der Welle verbunden se, in, um unnötige Wärmeverluste zu vermeiden. If the mixer is to be cooled, it is sufficient in many Cases just to cool the waves. The lens body or the like. Parts of the device can also be sent to the Shaft cooling are connected or optionally isolated with the shaft connected to avoid unnecessary heat loss.

Es ist nun nicht unbedingt notwen, dig, die Linsenform voll in Ma, terial auszuführen. In vielen Fällen genügt es, auf die Wellen zwei diametral gegenüberstehende Flügel aus geraden Profilen zu setzen, die bis zum äußeren Durchmesser der Schnecke reichen, wie in Abb. 10 angegeben. Alsdann bildet sich im Betrieb, durch An, setzen von Koks um die Wellen die Linsenform zwangläufig aus, da alle anderen Räume durch die Flügelkanten der Gegenwelle bestrichen werden. Diese Flügel werden zweckmäßig gewendelt auf die Wellen gesetzt. Die Anwendung von Flügeln an Stelle der Linsenform hat den Vorteil der einfacheren Herstellung und des geringeren Verschleißes. da nur noch die äußeren Kanten gefährdet sind. Das Ansetzen von. Koks an die Schnecken wellen gibt einen geringeren Wärmefluß zu den wassergekühlten Hohlwellen und damit eine bessere Wärmeisolierung. Die Flügel 15 werden vorteilhaft an Halbschalen 16 angeordnet, die um die Welle 17 befestigt werden. Die Halbschalen 16 und die Flügel 15 können mit Halterungen 18 versehen werden, um ein Abplatzen des um die Flügel und die Welle angesetzten Kokses zu verliindern. It is not absolutely necessary to have the lens shape fully in size, material to be executed. In many cases it is sufficient to have two diametrically opposed shafts Put wings from straight profiles that extend up to the outer diameter of the screw as shown in Fig. 10. Then it is formed in the company, by starting of coke around the shafts inevitably from the lens shape, as all other spaces through the blade edges of the countershaft are painted. These wings become functional twisted on the waves. The use of wings in place of the lens shape has the advantage of simpler manufacture and less wear. there only the outer edges are endangered. The attachment of. Coke to the snails waves gives a lower heat flow to the water-cooled hollow shafts and thus better thermal insulation. The wings 15 are advantageously attached to half-shells 16 arranged, which are fastened around the shaft 17. The half-shells 16 and the wings 15 can be fitted with brackets 18 to prevent flaking of the around the wings and to reduce the wave of coke set.

Die Außelll ; anten 19 der Linsenkörper bzw. der Flügel sind dem Verschleiß am stärksten ausgesetzt. The Außenelll; antennas 19 of the lens body or the wing are the Most exposed to wear and tear.

Es ist nicht unbedingt notwendig, den Linsenkörper oder die Flügel insgesamt aus hochwertigem und verschleißfestem Material zu erstellen. In den meisten Fällen genügt es, die Spitzen oder Kantenausbesonders temperaturbeständigem und verschleißfestem Material zu fertigen, das mit dem Linsenkörper durch Schweißung, Schraubung, Klemmung od. dgl. verbunden. wird.It is not absolutely necessary to have the lens body or the wings to be created entirely from high-quality and wear-resistant material. In most In cases it is sufficient to have the tips or edges especially temperature-resistant and to manufacture wear-resistant material that is welded to the lens body, Screwing, clamping or the like. Connected. will.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Device for degassing or Degassing and gasifying of dusty or fine-grained fuels, in particular baking type, using sta, u-shaped, r or fine-grain heat transfer media according to patent 932 789, characterized in that two in the same sense in the worm housing revolving, mutually cleaning snails are arranged in which fuel and heat transfer medium are mixed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the screws are designed as a lens-shaped body in cross-section.

3. Device according to claim 1, characterized in that each worm shaft has two diametrically opposite continuous wings.

4. Device n, after claims 1 to 3, characterized in that that the lens bodies or wings are steady around the axis of rotation of the snail worlds are turned forward.

5. Device according to claims I to 4, characterized in that the lens body or wings consist of individual sections.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that that the lens body or wings are arranged on half-shells around the worm shafts be fastened by screw or clamp connections or the like.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized dadurcvh, that the outer edges of the lens body or the wing by a temperature resistant and wear-resistant material are reinforced or consist of them.