DE1292634B

DE1292634B - Verfahren zum Herstellen von hochkonzentrierten gasfoermigen Oxyden

Info

Publication number: DE1292634B
Application number: DE1958A0030306
Authority: DE
Inventors: Stefan Bronislav
Original assignee: Celleco AB
Current assignee: Celleco AB
Priority date: 1957-09-24
Filing date: 1958-09-16
Publication date: 1969-04-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hochkonzentrierten gasförmigen Oxyden durch Verbrennen gasförmiger oder zerstäubter, fester oder flüssiger Stoffe ohne nennenswerten Luftüberschuß in zwei Stufen, wobei diese Stoffe in einer Primärstufe zu unvollständig verbrannten Gasen umgesetzt werden und anschließend in einer Sekundärstufe durch ein Wirbelbett aus inertem, feuerfestem Material geleitet werden.
Es ist bekannt, die Verbrennung in zwei Stufen durchzuführen, wobei die Stoffe in einer Primärstufe zu unvollständig verbrannten Gasen umgesetzt werden und anschließend in eine Sekundärstufe durch ein Wirbelbett aus inertem, feuerfestem Material geleitet werden.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, den Verbrennungsvorgang zu verbessern, so daß mit möglichst geringem Luftüberschuß gearbeitet werden kann. Die Verkleinerung des Luftüberschusses ist wichtig, damit der Anteil der gewünschten gasförmigen Oxyde in den abgezogenen Verbrennungsgasen, die sowieso noch den Stickstoffanteil der Verbrennungsluft enthalten, möglichst hoch wird und sich dem Maximalwert von rund 210/0 nähert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur vollständigen Verbrennung in der Sekundärstufe im Wirbelbett erforderliche Luftmenge bereits der Primärstufe zugeführt wird.
Der bei diesem Verfahren mögliche geringe Luftüberschuß ist darauf zurückzuführen, daß das aus der Primärstufe austretende Gemisch von teilweise verbrannten Stoffen und Verbrennungsluft in guter Vermischung in die Sekundärstufe eintritt, so daß hier, unterstützt durch das Wirbelbett, die vollständige Verbrennung der Stoffe erreicht wird.
Das Verfahren erweist sich auch deswegen als fortschriftlich, weil für die Verbrennung eine Vorrichtung von kleinen Ausmaßen genügt. Primär- und Sekundärstufe können gemeinsam in einer Vorrichtung untergebracht werden.
Die Zeichnung veranschaulicht in F i g. 1 bis 3 je eine Ausführungsweise des Verfahrens im Schnitt, wobei für übereinstimmende Teile gleiche Bezugszeichen benutzt sind.
Die stehende, zylindrische Verbrennungskammer 1 gemäß Fi g. 1 weist unten einen Einlaß 2 für den zu verbrennenden Stoff für einen Teil der Verbrennungsluft, einen tangentialen Einlaß 3 für die restliche Verbrennungsluft und oben einen Abzug 4 für die Verbrennungsgase auf und ist durch einen Rost 5 in die Primärstufe 6 und die Sekundärstufe 7 unterteilt. Auf dem Rost 7 befindet sich ein Bett 8 aus feinkörnigem, unbrennbarem Material, beispielsweise Quarzsand oder Karborundum.
Im Betrieb werden die zu verbrennenden Stoffe und die Luft mit einem solchen Druck der Primärstufe 6 zugeführt, daß die Abgase aus dieser Stufe mit einer Geschwindigkeit in die Sekundärstufe 7 eintreten, bei der in dieser Stufe ein Wirbelbett aus dem feinkörnigen Material erzeugt wird. Das in diese Stufe bereits in guter Vermischung eintretende Gemisch aus unvollständig verbrannten Gasen und Luft wird durch das Wirbelbett noch intensiver vermischt, so daß die unvollständig verbrannten Gase in dieser Sekundärstufe vollständig ausbrennen.
Während es bisher beim Verbrennen von Schwefel für die Erzeugung von Schwefeldioxyd für erforderlich gehalten wurde, ein Volumen der Verbrennungskammer vorzusehen, das in vielen Fällen einige dutzendmal so groß ist wie das Flammenvolumen, hat sich gezeigt, daß beim Verfahren gemäß der Erfindung das Volumen der Primärstufe auf das Flammenvolumen begrenzt sein kann. Das Volumen der Sekundärstufe 7 kann sogar noch kleiner sein als das der Primärstufe 6.
Bei der Ausführungsweise des Verfahrens nach Fig. 2 ist die Primärstufe 6 in einem horizontalen Teil der Verbrennungskammer 1 a untergebracht.
Dieser Teil geht unterhalb des Rostes 5 in einen vertikalen Teil über, der über dem Rost 5 wieder die Sekundärstufe 7 mit dem Rohr 8 enthält. Unterhalb des Übergangs vom horizontalen zum vertikalen Teil befindet sich eine im Betrieb geschlossene Öffnung 9, durch die die Vorrichtung zwecks Wartung zugänglich ist.
Bei der Ausführungsweise des Verfahrens nach Fig. 3 wird eine Vorrichtung benutzt, bei der der Rost durch einen U-förmigen Abschnitt 10 der Verbrennungskammer 1 a ersetzt ist, in dem sich das Bett in solcher Höhe befindet; daß keine Bettpartikeln in die Primärstufe 6 gelangen können. Der senkrechte Schenkel des U-förmigen Abschnitts 10 bildet die Sekundärstufe 7 a, in der sich während des Betriebs das Wirbelbett bildet. An den U-förmigen Abschnitt 10 kann gegebenenfalls eine obere Verlängerung angeschlossen sein, so daß dann Primärstufe und Sekundärstufe durch den Abschnitt 10 miteinander verbunden sind.
Der Abschnitt 10 kann unten eine Öffnung entsprechend der Öffnung 9 nach F i g. 2 enthalten, so daß das Bett 8 zwecks Reinigung oder Ersatz leicht entfernt werden kann.
Außer der Verbrennung von Schwefel in feinverteiltem, geschmolzenem Zustand kann auch ein schwefelhaltiges Mineral in stark zerkleinertem Zustand zum Herstellen von Schwefeldioxyd verarbeitet werden.
Ferner ist das Verfahren zum Verbrennen von konzentrierter Sulfitablauge geeignet, wobei der mögliche niedrige Luftüberschuß die Gewinnung des ziemlich geringen Anteils der Abgase an Schwefeldioxyd wirtschaftlich macht.
In der Sekundärstufe können gegebenenfalls mehrere Wirbelbetten hintereinander angeordnet werden.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von hochkonzentrierten gasförmigen Oxyden durch Verbrennen gasförmiger oder zerstäubter, fester oder flüssiger Stoffe ohne nennenswerten Luftüberschuß in zwei Stufen, wobei diese Stoffe in einer Primärstufe zu unvollständig verbrannten Gasen umgesetzt werden und anschließend in einer Sekundärstufe durch ein Wirbelbett aus inertem, feuerfestem Material geleitet werden, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die zur vollständigen Verbrennung in der Sekundärstufe im Wirbelbett erforderliche Luftmenge bereits der Primärstufe zugeführt wird.