DE1224221B - Vorrichtung zum Trennen koernigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum Trennen koernigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren

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DE1224221B
DE1224221B DEH50807A DEH0050807A DE1224221B DE 1224221 B DE1224221 B DE 1224221B DE H50807 A DEH50807 A DE H50807A DE H0050807 A DEH0050807 A DE H0050807A DE 1224221 B DE1224221 B DE 1224221B
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outlet
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DEH50807A
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Inventor
Geoffrey Frank Eveson
George Thomas Richards
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Head Wrightson and Co Ltd
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Head Wrightson and Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/46Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using dry heavy media; Devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03B4/00Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren.
  • Es sind Vorrichtungen zum Behandeln, z. B. zum Trocknen und Sichten feinverteilter fester Teilchen im Wirbelschichtverfahren bekannt. Solche bekannten Vorrichtungen weisen, wenn beispielsweise körniges Aufgabegut in zwei Korngrößenklassen zu trennen sind, einen waagerechten Wirbelschichtträger oder Gasverteiler in einer Wirbelschichtkammer auf, wobei diese Wirbelschichtkammer durch eine lotrechte Trennwand in eine Teilkammer zur Eingangsbehandlung und eine Teilkammer zur weiteren Behandlung unterteilt ist, von denen jede einen Überlauf besitzt, der oberhalb des Wirbelschichtträgers zum Austragen der behandelten Teilchen von der Wirbelschichtoberfläche und Festlegen eines gleichbleibenden Spiegels für jede Wirbelschicht angeordnet ist. Der Wirbelschichtträger ist mit einer größeren Zahl verhältnismäßig kleiner Löcher versehen. Bei derartigen bekannten Vorrichtungen können in normalem Betrieb keine festen Teilchen ausgetragen werden, außer auf dem Niveau der Wirbelschichtoberfläche.
  • Derartige bekannte Vorrichtungen weisen, wenn sie zum Trennen körnigen Gutes, z. B. von Fein- oder Feinstkohle, verwendet werden, verschiedene bemerkenswerte Nachteile auf. Für eine wirksame Durchführung der Trennung ist die Herstellung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht ausreichender Homogenität von größter Bedeutung. Eine derartige Wirbelschicht kann aber in einer solchen bekannten Vorrichtung nicht erzeugt werden, da einerseits die mit einer Mehrzahl von kleinen Löchern versehene, als waagerechter Wirbelschichtträger bzw. Gasverteiler dienende Platte hierzu nicht geeignet ist und innerhalb der Wirbelschicht bzw. des Wirbelschichtträgers mechanische Einrichtungen (Staubleche oder Trennwände u. a. m.) vorgesehen sind, wobei mit erheblich unterschiedlicher Massendurchflußgeschwindigkeit von gasförmig strömendem Mittel gearbeitet werden muß.
  • Andere bekannte Vorrichtungen zum Behandeln feinverteilter fester Teilchen im Wirbelschichtverfahren bestehen aus einem aufrechten, oben und unten geschlossenen Metallzylinder, einem in dessen Innerem angeordneten perforierten Wirbelschichtträger, einem unterhalb dieses Wirbelschichtträgers angeordneten Einlaß für ein gasförmig unter Druck strömendes Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht und einem Einlaß im oberen Teil des Metallzylinders für zu trennendes Aufgabegut sowie je einem Auslaß zum Abführen abgetrennter Bestandteile mit verhältnismäßig hoher bzw. niedriger Wichte aus dem Metallzylinder. Auch derartige bekannte Einrichtungen weisen im wesentlichen die vorstehend genannten Nachteile auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes, z. B. Fein-oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, dabei aber insbesondere eine gedrängte Bauart hat und mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit arbeitet sowie leichte Regelung der spezifischen Gewichte beim Trennungsvorgang ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer Vorrichtung der genannten Art der Wirbelschichtträger aus einem porösen Stoff, z. B. Keramik, besteht, dessen Poren die Perforation des Wirbelschichtträgers bilden, daß ferner dieser Wirbelschichtträger die Form eines mit seiner Spitze nach unten gerichteten Kegels und in seiner Spitze einen Auslaß für Bestandteile verhältnismäßig hoher Wichte hat, wobei mit diesem Kegel eine nach oben sich erstreckende Seitenwand verbunden ist, die die Wirbelschicht seitlich begrenzt, und daß schließlich der Auslaß von Bestandteilen verhältnismäßig geringer Wichte im oberen Teil dieser Seitenwand vorgesehen ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung wird nicht nur die Herstellung einer Wirbelschicht ausreichender Homogenität erreicht, die ducrh keinerlei mechanische Einbauten oder Einrichtungen gestört bzw. geteilt wird, wodurch unter anderem beim Trennen eine leichte Regelung der spezifischen Gewichte ermöglicht wird, sondern bei dieser wirkt sich auch besonders vorteilhaft aus, daß die beiden bzw. mehreren Körnungsklassen, die durch die Schwerkraftklassierung erhalten werden, auf verschiedenen Niveaus, nämlich der oberen Zylinderöffnung des Wirbelschichtträgers und der Kegelspitze am unteren Teil desselben, ausgetragen werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, innerhalb des Metallzylinders oberhalb des ersten Wirbelschichtträgers einen weiteren durchlässigen Wirbelschichtträger anzuordnen, derart, daß unterhalb dieses zweiten, aber oberhalb des ersten Wirbelschichtträgers ein Einlaß für ein gasförmiges unter Druck strömendes Mittel zur Herstellung und Aufrechterhaltung einer zweiten Wirbelschicht aus dem auf dem zweiten Wirbelschichtträger befindlichen Material sowie ein Abflußkanal für das- aus der zweiten Wirbelschicht auf dem oberen Wirbelschichtträger überlaufende Material vorgesehen ist, der außerhalb des Metallzylinders verläuft und den oberen Wirbelschichtträger mit dem unteren Wirbelschichtträger verbindet.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt der Metallzylinder am oberen Ende einen seitlichen Auslaß für den Austritt des gasförmig strömenden Mittels zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht zusammen mit den von ihr mitgeführten kleinen Substanzteilchen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Metallzylinder im oberen Teil einen kleineren Durchmesser als in seinem unteren Teil auf, und der mit seiner Spitze nach unten gerichtete kegelförmige Wirbelschichtträger zusammen mit seiner sich nach oben erstreckenden Seitenwand ist so ausgebildet und angeordnet, daß sich wenigstens der Umfang der Seitenwand im Abstand von der Innenwand des unteren Teiles des Metallzylinders befindet.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch eine Umgehungsleitung gekennzeichnet, die von einer für den Einlaß .gasförmigen Mediums unter den unteren Wirbelschichtträger bestimmten Leitung zu einer über diesem Wirbelschichtträger liegenden Stelle des Metallzylinders führt und Mittel zur Erzeugung gesteuerter, periodisch pulsierender Strömung des in den Metallzylinder unterhalb des unteren Wirbelschichtträgers eintretenden gasförmig strömenden Mittels enthält.
  • Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, die senkrechte Seitenwand des Wirbelschichtträgers zur Anpassung an verschiedene Wirbelschichttiefen mit einem oberen senkrecht einstellbaren Abschnitt oder Schieber zu versehen.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im oberen Teil des Metallzylinders eine mit einem verstellbaren Schieber od. dgl. versehene Öffnung vorgesehen.
  • Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen, in denen beispielsweise .einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne einscl-@ränkende Bedeutung dargestellt sind. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bauart der Vorrichtung nach der Erfindung mit der Darstellung wegen weggebrochenen Teilen, F i g. 2 und 3 senkrechte Teilschnitte in größerem Maßstab als F i g. 1 mit der Darstellung von Abwandlungen, F i g. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3. Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung enthält ein Gehäuse 10 von zylindrischer Form und ist zur Durchführung des Trocknens und Entstaubens sowie nachfolgender Trockenreinigung von Kohle bestimmt. Ein oberer Teil des Gehäuses von kleinerem Durchmesser als der untere Teil enthält eine flache durchbrochene Metallunterlage 1 für eine Wirbelschicht aus Rohkohle. In dieser Wirbelschicht werden Feuchtigkeit und Staub aus der Kohle entfernt, ehe diese in einem anderen, auf einer weiteren durchbrochenen Unterlage 2 im unteren Teil des Gehäuses gebildeten Wirbelschicht aus Festteilchen eines anderen Stoffs behandelt wird. Zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Gehäuses befindet sich ein waagerechter ringförmiger Absatz 144.
  • Das ursprünglich an seinen Enden offene Gehäuse ist am oberen Ende und am Boden mit nach außen gerichteten Flanschen versehen oder in anderer Weise für das Aufpassen eines Deckels 144 a bzw. 144 b auf jedes Ende ausgebildet. Der obere Deckel 144 a hat einen Einlaßstutzen 123 auf einer Seite seiner Mitte für das Einbringen der etwa auf die Korngröße zwischen 0,5" und 0 (13 bis 0 mm) klassierten Rohkohle zur oberen durchbrochenen Unterlage. An der dem Einlaßstutzen gegenüberliegenden Seite des oberen Gehäuseteils hat das Gehäuse 10 eine Auslaßöffnung 8 mit einem in seitliche senkrecht genutete Führungsschienen 8" eingepaßten Schieber oder Leistenstapel 8', der ein überlaufwehr für das Ausbringen getrockneter und entstaubter Kohle aus der daraus auf der oberen durchbrochenen Unterlage 1 gebildeten Wirbelschicht darstellt. Das Wehr ist durch den Schieber oder durch die Leisten in der Höhe einstellbar, so daß es der Tiefe der Wirbelschicht auf jener Unterlage entspricht.
  • Die untere durchbrochene Unterlage 2 besteht zweckmäßig aus porösem keramischen Material oder aus Sintermetall und hat umgekehrte Kegelform; sie ist für die Trockenreinigung der ganz oder teilweise getrockneten und entstaubten, aus der oberen Wirbelschicht 1 austretenden Kohle bestimmt. Der Umfang der Unterlage 2 hat vom unteren Teil des Gehäuses 10 Abstand und ist mit einer aufwärts ragenden zylindrischen Seitenwand 140, zweckmäßig aus Metall, versehen, die allseitig eine Wirbelschicht aus Teilchen von Magnetit, Ferro-Silicium, Bleiglanz, Sand oder anderem geeigneten Stoff, die hier alle der Einfachheit halber mit dem Ausdruck »Magnetit« bezeichnet werden, umfaßt. Diese Wirbelschicht hat ein spezifisches Gewicht zwischen denen der verhältnismäßig schweren und leichten Bestandteile der in dieser Wirbelschicht trocken zu reinigenden getrockneten und entstaubten Kohle. Um sich verschiedener Tiefe dieser Wirbelschicht anzupassen, hat die Seitenkonstruktion oder Wand der durchbrochenen Unterlage einen oberen, senkrecht verstellbaren zylindrischen Abschnitt oder Schieber 141. Die Verstellung kann mittels senkrechter Stangen 143 erfolgen, die in dem Gehäuse 10 von seitlichen Vorsprüngen 142 an gegenüberliegenden Seiten jenes Abschnitts aufwärts ragen und Stopfbüchsen in dem obenerwähnten waagerechten Absatz 144 durchsetzen. An den oberen Enden tragen die Stangen Schraubengewinde im Eingriff mit einem sich auf ein Widerlager 345 an dem Gehäuseabsatz 144 stützenden und das zugehörige Muttergewinde tragenden Handrad 146, oder die Stangen können drehbar und mit den zugehörigen Handrädern 146 fest verbunden sein, während die zugehörigen. Muttergewinde sich in den bügelartigen Widerlagern 145 befinden.
  • Die aus der oberen Wirbelschicht überlaufende Kohle wird der unteren, zur Reinigung dienenden Wirbelschicht durch einen Auslaßstutzen 134' zugeführt, der an die Auslaßöffnung 8 des Gehäuses angeschlossen ist. Dieser Auslaßstutzen ist als abfallender Kanal 134 gegen eine drehschieberartige gasdichte Schleuse 135 verlängert, von wo ein als Speiserohr dienender Teil von 134 mit Abwärtsneigung zu einem senkrechten, zentral über der unteren durchbrochenen Unterlage 2 angeordneten Endteil 134 a führt. Ein Rohr 136 für die Zufuhr getrennter Magnetitteilchen zur Bildung der unteren Wirbelschicht kann mit Gefälle in den erwähnten Speiserohrabschnitt von 134 an einer Stelle zwischen der drehbaren gasdichten Schleuse 135 und der Außenseite des Gehäuses 10 führen. Um den Einlaß aus dem Speiserohr 134 der Einstellung des senkrecht verschiebbaren Randteils 141 an der unteren durchbrochenen Unterlage 2 der Tiefe jener Wirbelschicht anzupassen, ist der erwähnte senkrechte Endteil 134 a des Speiserohrs so ausgebildet, daß er in eine darauf gleitende Hülse 137 endet. Die Einstellung der Höhenlage der Speiserohrmündung gegenüber der Wirbelschicht erfolgt zweckmäßig mittels einer Zahnstange auf der Hülse 137 und eines in sie eingreifenden Ritzels 138 auf einer waagerechten Achse 139, die sich durch eine Gasdichtung hindurch zur Außenseite des Gehäuses 10 erstreckt und dort mit einem (nicht dargestellten) Handrad versehen ist. Vorzugsweise läßt man das untere Ende der Hülse 137 während der Kohlereinigung in der Wirbelschicht in dieses eintauchen.
  • Die aufwärts ragende Seitenwand 140, 141 der unteren durchbrochenen Unterlage 2 ist am Umfang von einer Abflußrinne 156 umgeben oder als solche ausgebildet, und die (von etwas Magnetit begleitete) reine Kohle läuft aus der Wirbelschicht in diese Rinne auf der ganzen Länge des oberen Umfangrandes 155 jener Seitenwand über. Die äußere Wand der Rinne wird durch die Innenwand des Gehäuses 10 gebildet, und der Boden der Rinne fällt schraubenförmig gegen einen Auslaßstutzen 157 für die reine Kohle am unteren Teil des Gehäuses 10 ab. Der (ebenfalls von etwas Magnetit begleitete) schwerere Bestandteil des Reinigungsgutes verläßt die untere Wirbelschicht durch ein von der Spitze der umgekehrt kegelförmigen durchbrochenen Bettunterlage 2 ausgehendes Fallrohr 9. Das Fallrohr tritt aus dem Gehäuse durch einen Auslaßstutzen 9' am unteren Gehäusedeckel 144 b aus. Der Materialaustrag bei 157 und 9 wird normalerweise einer Vorrichtung zur Beseitigung des Magnetits zugeführt.
  • Zur Bildung und Aufrechterhaltung der Wirbelschichten erforderliches gasförmiges Medium wird dem Gehäuse an einem Haupteinlaßstutzen 6 an einer seitlichen Stelle des Gehäuses gerade unterhalb des erwähnten waagerechten Absatzes 144 und ungefähr in der Mitte zwischen den beiden durchbrochenen Unterlagen sowie an einem weiteren Einlaßstutzen 3 am Gehäuseunterteil gerade über dem unteren Gehäusedeckel 144 b zugeführt. Ein nicht dargestellter weiterer Einlaßstutzen kann in geringer Entfernung unter der Spitze der umgekehrt kegelförmigen durchbrochenen Unterlage vorgesehen sein, um dem Fallrohr gasförmiges Medium zuzuführen, oder um einen Schaum, ein indifferentes Gas, z. B. Kohlendioxyd, oder irgendein anderes geeignetes Löschmittel einzulassen. Außerdem kann ein anderer Einlaßstutzen 101' gerade unterhalb des Haupteinlasses 6 vorgesehen sein, sö daß ein veränderlicher, aber gesteuerter Anteil des in der unterhalb des Niveaus der unteren durchbrochenen Unterlage 2 in das Gehäuse eintretenden Leitung 3 strömenden gasförmigen Mediums, wie durch die strichpunktierte Linie bei 101 angedeutet, um die untere Wirbelschicht herumgeleitet werden und oberhalb dieses Betts in das Gehäuse eintreten kann. Auf diese Weise kann das der unteren Wirbelschicht zugeführte gasförmige Medium periodisch gesteuert in Pulsation versezt werden. Die bei 101, 110, 111, 116 und 119 dargestellten Teile der Zeichnung stellen ein Beispiel dieser Ausführungsart dar. Die Anordnung kann natürlich auch so getroffen werden, daß umgeleitetes Gas in die am Haupteinlaß 6 in das Gehäuse eingeführte Gasleitung eintritt, statt für das umgeleitete Medium einen besonderen Einlaßstutzen 101' am Gehäuse 10 anzubringen; geeignete, bei 116 zu verwendende Pulserzeugereinheiten können an der Seitenwand des Gehäuses mittels entsprechender Befestigungsmittel angeordnet werden.
  • Am oberen Ende des Gehäuses 10 befindet sich ein Auslaßstutzen 12 für aus der Wirbelschicht aufsteigendes, staubbeladenes gasförmiges Medium, und das Gehäuse kann an passenden Stellen seiner Seitenwand, wie bei 10", mit Konsolen oder Klauen versehen sein, um es auf eine geeignete Tragkonstruktion abzustützen.
  • Aus Sicherheitsgründen kann man im oberen Deckel 144 a des Gehäuses 10 eine Zerreißmembran 220 und an der Seite des Gehäuses Auslaßstutzen 221 und 222 für nachstehend angegebene Zwecke anbringen. Der eine dieser Stutzen 221 befindet sich gerade oberhalb des Niveaus der oberen durchbrochenen Unterlage und ist vom Gehäuse weg abwärts geneigt. Wie in F i g. 2 gezeigt, ist er mit einem Schieber 223 für Steuerzwecke versehen. Statt dessen kann, wie in F i g. 3 und 4 gezeigt, ein Schieber 224 an einer öffnung 225 des Gehäuses 10 verwendet und von Hand mittels eines Handrades 226 über eine Spindel 227, eine Schnecke 228 und eine Zahnstange 229 betätigt werden. Dieser Schieber ist mit einem Gehäuse 230 versehen, das den Stutzen 221, den Auslaßstutzen 134' und den oberen Teil des Rohrs 134 vertritt, welche Teile durch gestrichelte Bezugslinien angedeutet sind. Die eine oder andere Art des Stutzens 221 kann bentzt werden, um den größeren Teil der Teilchen aus der oberen Wirbelschicht a zu entfernen, wenn dies erforderlich ist, z. B. am Ende einer Arbeitsschicht oder zur Instandhaltung oder Ausbesserung gewisser Teile der Wirbelschichtvorrichtung, oder wenn die Teilchen in der oberen Wirbelschicht sich entzünden. Beide Arten können auch benutzt werden, um aus der oberen Wirbelschicht a große oder spezifisch schwere Teilchen zu entfernen, die vom gasförmigen Medium nicht mitgenommen werden und daher sich auf der oberen durchbrochenen Unterlage 1 ansammeln könnten. Es ist zweckmäßig, die eine oder andere Art des Stutzens 221 in die Leitung 134 oberhalb der rotierenden Gasschleuse 135 einmünden zu lassen. In F i g. 2 wie in F i g. 3 sind die Gehäuseflanken bei 10 kegelstumpfförmig erweitert, um die Anordnung des Stutzens 221 zu erleichtern. Der andere der genannten Stutzen 222, der ebenfalls mit einem (nicht dargestellten) Schieber zu versehen wäre, ist oberhalb des Niveaus der oberen Wirbelschicht (wie in F i g. 1 zu sehen) angebracht und dient für die Zufuhr von Wasser, Löschschaum, indifferentem Gas, z. B. Kohlendioxyd, oder eines anderen Löschmittels zu dieser Wirbelschicht, wenn deren Teilchen sich entzünden oder es aus irgendeinem Grund erforderlich wird, das Material in der oberen Wirbelschicht schnell abzulöschen. Zweckmäßig sind das Gehäuse 10 und die Heißgaseinlässe 3, 6 und 101' sowie die dorthin führenden Leitungen mit wärmeisolierendem Stoff auszukleiden.
  • Das Gehäuse und die verschiedenen Einlaß- und Auslaßstutzen können praktisch in geschweißter Konstruktion mit angeschweißten Flanschen, dort wo Verbindungen mit äußeren Quellen vom fasförmigen Medium oder Magnetit oder mit Vorrichtungen für die weitere Behandlung der Kohle und des aus dem Gehäuse aufgebrachten Ausscheidematerials herzustellen sind, ausgeführt werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die besonderen oben beschriebenen Bauarten beschränkt. Es sind verschiedene Abwandlungen möglich. Zum Beispiel kann das Gehäuse mit einer oder mit mehr als zwei durchbrochenen Unterlagen versehen oder mehrfach angeordnet werden, wenn mehr als eine Wirbelschichtvorrichtung verwendet wird.
  • Es ist auch eine Bauart möglich, in der eine Anzahl von Mangetitwirbelschichten nebeneinanderliegen, aber nur einer oberen, zur Trocknung und Entstaubung dienenden Wirbelschicht zugeordnet sind, wobei die ganze Gruppe von Wirbelschichten sich in einem Gehäuse befindet.
  • Gemäß einer weiteren Bauart können sowohl die Trocknungs- und Entstaubungsstufe als auch die Reinigungsstufe so eingerichtet werden, daß der überlauf des Schwemmprodukts aus den Wirbelschichten auf dem ganzen oder im wesentlichen dem ganzen Umfang einer überlaufkante am oberen Ende der Wirbelschicht stattfindet.
  • Außerdem können verschiedene Änderungen der Gehäusebauart vorgenommen und weitere Ausrüstung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingefügt werden, soweit sie anwendbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat unter anderem folgende Vorteile: a) Gedrängte Bauart der Vorrichtung, in der die wesentlichen Vorgänge sowohl der Trocknung als auch der Reinigung zugleich vollzogen werden können; b) Trockenreinigung und Entstaubung unter Verringerung des Staubproblems und der daraus entstehenden Gesundheitsgefährdung auf ein Mindestmaß; c) leichte Regelung der spezifischen Gewichte bei der Trennung des Trocknungsgrades der Rohbeschickung und der Teilchengröße, bis zu welcher die Rohbeschickung entstaubt wird; d) größte Wirtschaftlichkeit bei der Anwendung von Wärme und Luft durch Reihenschaltung der oberen und unteren Wirbelschichten im Gehäuse; e) Ersetzbarkeit der Heißgaszufuhr zur Vorrichtung durch Kaltluft oder Atmosphärenluft, wenn die Oberflächenfeuchtigkeit der Rohbeschickung hinreichend gering ist, um deren Entstauben und Reinigen in der Magnetitwirbelschicht ohne weitere Trocknung zuzulassen. Die Entstaubung kann unterbleiben, wenn in der Rohbeschickung kein oder nur wenig Material mit einer Korngröße unter z. B. 0,5 mm enthalten ist, jedoch kann es noch immer erforderlich sein, eine solche Beschickung unter Verwendung heißen gasförmigen Mediums vor seiner Zufuhr zur Reinigungsstufe zu trocknen.

Claims (14)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren, bestehend aus einem aufrecht stehenden, oben und unten geschlossenen Metallzylinder, einem in dessen Inneren angeordneten, perforierten Wirbelschichtträger, einem unterhalb dieses Wirbelschichtträgers angeordneten Einlaß für ein gasförmig unter Druck strömendes Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht, einem Einlaß im oberen Teil des Metallzylinders für zu trennendes Aufgabegut und je einem Auslaß zum Abführen abgetrennter Bestandteile mit verhältnismäßig hoher bzw. niedriger Wichte aus dem Metallzylinder, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der perforierte Wirbelschichtträger (2) aus einem porösen Stoff, z. B. Keramik, besteht, dessen Poren die Perforation des Wirbelschichtträgers (2) bilden, daß ferner dieser Wirbelschichtträger (2) die Form eines mit seiner Spitze nach unten gerichteten Kegels hat, in der Spitze ein Auslaß (9) für Bestandteile verhältnismäßig hoher Wichte angeordnet ist und daß mit diesem Kegel eine nach oben sich erstreckende Seitenwand (140) verbunden ist, welche die Wirbelschicht seitlich begrenzt, und daß der Auslaß (155) von Bestandteilen verhältnismäßig geringer Wichte im oberen Teil der Seitenwand (140) vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise innerhalb des Metallzylinders (10) oberhalb des ersten Wirbelschichtträgers (2) ein weiterer, perforierter Wirbelschichtträger (1) angeordnet ist, wobei unterhalb desselben, aber oberhalb des Wirbelschichtträgers (2) ein Einlaß (6) für ein gasförmiges unter Druck strömendes Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht aus dem auf dem zweiten Wirbelschichtträger (1) befindlichen Material vorhanden ist, daß ferner ein Abflußkanal (134) zur Aufnahme von aus der oberen Wirbelschicht auf dem zugeordneten Wirbelschichtträger (1) überlaufendes Material angeordnet ist, der außerhalb des Metallzylinders (10) verlaufend, den oberen Wirbelschichtträger (1) mit dem unteren Wirbelschichtträger (2) verbindet.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallzylinder (10) am oberen Ende einen seitlichen Auslaß (12) für den Austritt des gasförmig strömenden Mittels zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Wirbelschicht zusammen mit den von ihr mitgeführten kleinen Substanzteilchen besitzt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallzylinder (10) im oberen Teil einen kleineren Durchmesser aufweist als in seinem unteren Teil und daß der die Form eines mit seiner Spitze nach unten gerichteten Kegels aufweisende Wirbelschichtträger (2) zusammen mit seiner nach oben sich erstreckenden Seitenwand (140) so ausgebildet und angeordnet ist, daß wenigstens der Umfang der Seitenwand (140) sich in einem Abstand von der Innenwand des unteren Teiles des Metallzylinders (10) befindet.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Umgehungsleitung, die von einer für den Einlaß gasförmigen Mediums unter den Wirbelschichtträger (2) bestimmten Leitung (3) zu einer über diesen Wirbelschichtträger (2) liegenden Stelle (101') des Metallzylinders (10) führt, und Mittel (101, 110, 116, 119) zur Erzeugung gesteuerter, periodisch pulsierender Strömung des in den Metallzylinder (10) unterhalb des Wirbelschichtträgers (2) eintretenden gasförmigen Mittels enthält.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte, den Wirbelschichtträger (2) umgebende Seitenwand (140) zur Anpassung an verschiedene Wirbelschichttiefen einen oberen, senkrecht einstellbaren Abschnitt oder Schieber (141) enthält.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Metallzylinders (10) eine mit einem verstellbaren Schieber oder Leistenstapel (8') versehene Öffnung (8) enthält, derart, daß der Schieber oder Leistenstapel (8') ein in seiner Höhe einstellbares überlaufwehr für den Austritt von Behandlungsgut aus der auf dem Wirbelschichtträger (1) befindlichen Wirbelschicht darstellt. B.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen außerhalb des oberen Teiles des Metallzylinders (10) von der durch den Schieber- oder Leistenstapel (8') regelbaren Austrittsöffnung (8) ausgehenden und in den unteren Teil des Metallzylinders (10) bis mitten über die untere Wirbelschicht (2) hineinreichenden und mit einer drehbaren Gasschleuse (135) versehenen Kanal (134).
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (134 a) des Kanals (134) senkrecht steht und mit einer daran senkrecht gegenüber den unteren Wirbelschichtträger (2) einstellbaren Gleithülse (137) versehen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine die senkrechte Seitenwand (140) des unteren Wirbelschichtträgers (2) umgebende Umfangsrinne (156) für die Aufnahme abgeschiedenen Materials geringerer Dichte, das aus der auf dem Wirbelschichtträger (2) befindlichen Wirbelschicht im wesentlichen über die ganze Ausdehnung der oberen Umfangskante (141) der Seitenwand (140) nach außen überläuft.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abgabe von abgeschiedenem Material mit verhältnismäßig hoher Dichte ein Fallrohr (9) von der Spitze des in Form eines nach unten gerichteten Kegels ausgebildeten Wirbelschichtträgers (2) ausgeht, das aus dem Metallzylinder (10) durch einen Auslaß (9') im unteren Deckel (144 b) des Metallzylinders (10) austritt.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Metallzylinder (10) im wesentlichen in der Höhe des Niveaus des Wirbelschichtträgers (1) ein regelbarer Auslaß (221, 223 bzw. 221, 224 bis 229) angeordnet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für Zufuhr von Löschschaum, indifferentem Gas, z. B. Kohlendioxyd, oder einem anderen geeigneten Löschmittel am Metallzylinder (10) an einer oberhalb des Wirbelschichtträgers (1) liegenden Stelle ein Einlaßstutzen angeordnet ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Fallrohr (9) ein Einlaßstutzen für den Eintritt gasförmig strömenden Mediums oder eines Schaumes, indifferenten Gases, z. B. Kohlendioxyd oder irgendeines anderen Löschmittels angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 973 557, 678 632, 605 027; deutsche Auslegeschrift Nr. 1001570.
DEH50807A 1962-11-12 1963-11-12 Vorrichtung zum Trennen koernigen Gutes, z. B. Fein- oder Feinstkohle, mit Bestandteilen verschiedener Wichte im Wirbelschichtverfahren Pending DE1224221B (de)

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