DE1442782A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln von Korn- und/oder Staubgut mittels Dampf und/oder Gas - Google Patents

Description

• Verfahren sum kontinuierlichen Behandeln von Korn-und/oder Staubgut mittels Dampf und/oder Gas Zusatz zum Patent . ... u (M 51 950 IVa/12g) Die Erfindung besieht sioh auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln von Korn- und/oder Staubgut mittels Dampf und/oder Gas, welches im vertikalen Gegenstrom zu dem ihm in derartiger Menge kontinuierlich aufgegebenen Gut verlangsamend mit Uber Schwebegeschwindigkeit aufsteigt, daß sioh Gutwolken mit eigenem Strömungsverhalten bilden, deren Jede bei Brreiohen genügender Dichte duroh die Stelle größter Gasströmungsgeschwindigkeit ausfällt und abgeführt wird, nach dem Hauptpatent? In diesem ist offenbart, daß das aufsteigende, das Gut behandelnde Bsa die Vorriohtung sur Durchführung des Veriahrens, beetehend aus einem von einer DUse ausgehenden und sioh nach oben erweiternden Standgefäß mit oben angeordneten Abzugeöffnungen für das Gas und Einlaßöffnungen für das Gut, nach oben durchläuft und in einen Abscheider gelangt, in dem das Gas von mitgerissenem Gut befreit wird, um das Gut dann dem Standgefäß wieder zuzuführen.
• Nun besteht für einige Verwendungszwecke die Forderung, das Gut mehrmals im Kreislauf su führen, also es aus dem Standgefäß mit dem Gas herauszufördern, es abzuscheiden und dem Standgefäß wieder zur neuen Behandlung zuzuführen, um auf die erforderlichen Vorbehandlungszeiten zu kommen. Die folge davon ist, daß die Abscheideanlage recht umfangreich auszubilden ist, um die großen Kreislaufmengen in der beabsichtigten Weise behandeln su können. Es gibt Verwendungszwecke, bei denen die Kreislaufmenge um ein Größenordnung höher liegt als die Durchsatzmenge. Ein weiterer Nachteil bei Ausbildung einer umfangreichen Abscheideeinrichtung besteht ia der darin entstehenden Druckverlust beim durchgeführten Gas.
• Gemäß der Erfindung kann man die erwähnten Nachteile daduroh vermeiden, daß die ausfallende Gutwolke neuerlich ein* aufsteigenden Gasstrom übergeben wird. Die sur Durchführung dieser Verfahrens führung geeignete Vorrichtung besteht aus zwei Standgefäßen, die überübereinander angeordnet aind. Pabei ist insbesondere eine derartige Querschnittsbemessung der Dsen der Standgefäße zu wählen, daß die Gasgeschwindigkeit in der Düse des oberen Standgefäßes kleiner ist als die in der Düse des unteren. Bemessungsangaben können sohwerlich gegeben werden, da bei heißem Behandlungagas seine Geschwindigkeit nicht nur durcudie Durchströmquerschnitte, also Düsen, beeinflußbar ist, sondern auch noch durch die knderung der Temperatur, die bei der Durchströmung hintereinander angeordneter Standgefäße naoh oben hin geringer wird.
• Das Gut wird dem oberen Standgefäß aufgegeben und hier bis zur Bildung der Gutwolke vom Gas behandelt so lange, bis die gebildete Gutwolte durch die Düse des oberer Gefäßes hindurchfällt und in das nachfolgende, also untere Standgefäß hineingelangt, wo das Gut intensiv weiter vorbehandelt wird bis es aus dem zweiten Standgefäß ausfällt zur weiteren Bearbeitung oder aber sogar in ein drittes Standgefäß hineinfällt, Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen und vorteilhaften Einzelheiten im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt in Abbc 1 eine Vorrichtung mit drei übereinander angeordnoten Standgefäßen in Ansicht, in Abb. 2 eine Ausführung mit mehreren obersten parallelgeschalteten Standgefäßen als Ersatz für ein obersten Standgefäß und in Abb. 3 eine sohaubildliohe Darstellung für ein Behandlungsgefäß mit polygonalem Querschnitt.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naoh der Erfindung besteht aus drei übereinander angeordneten Standgefäßen 1, 2 und 3. Jedes Standgefäß geht von einer Düse 11, 21, 31 aus und erweitert sioh nach oben hin. Das oberste Standgefäß t ist duroh »einen Deckel 12 verschlossen; er hat Hohlkegelstumpf-förmige Gestalt. An ihn sind die Absaugleitungen 41 der Abscheider 4 angel schlossen, von denen mehrere in Parallelsohaltung vorhanden sein können. Zentral im Deckel 12 befindet sich die Zuführleitung 5 für das Frischgut. Der Deckel 22 den Standgefäßen 2 besitzt eine große zentrale Öffnung, aub die die Düse 11 des Standgefäßes 1 aufgesetzt wird. Außerdem wird der Deckel 22 du@ endrungen von der Rohren Rohren 42, die das in den Abscheidern 4 ausgeschiedene und duroh die Sohleusen 43 abgezogene Gut in die Behandlungsvorrichtung zurückführen. Hier ist dargestellt, daß das abgeschiedene und zurückgeführte Gut in das zweite oder mittlere Standgefäß 2 gelangt. Dies kann man machen, da das Frischgut im obersten Standgefäß 1 bereits gründlich vorbehandelt worden ist und in den meisten Fällen eine Naohbehandlung im Standgefäß 2 genügt, insbesondere wenn ein weiteres Standgefäß 3 naohgesohaltet ist. Natürlich sind auch Fälle denkbar, wo man das aus dem Abscheider 4 kommende Gut wieder in das oberste Standgefäß 1 einführen muß und zwar durch Rohre 42?. -Das Standgefäß 2 sitzt mit seiner Düse 21 au9 dem Deckel 32 des Standgefäßes 3; von diesem gelangt das fertig vorbehandelte Gut duroh die Düe 31 in die Einrichtung 6 zur ieiterbehandlung.
• In der Abb. 1 ist dargestellt, daß der Querschnitt der Düsen 31,21 und 11 naoh oben hin zunimmt. Hierbei ist angenommen, daß sich die Temperatur des behandelnden Gases oder Dampfes bei der Behandlung nicht wesentlich ndert. Ist dies aber der Fall, zum Beispiel bei Abgasen eines Brennofens, so wird sich die Anderung der Düsenquerschnitte nicht so bemerkbar machen; Ja ea kann sogar sein, daß der Temperatureinfluß stärker ist als der geometrische Einiluß und die Düsen nach oben hin enger bemessen werden, obwohl die Geschwindigkeit nach oben hin abnimmt. Daß man die Geschwindigkeit nach oben hin abnehmen läßt empfiehlt sioh, weil man die in den Abscheidern zurückgewonnene Gutmenge gering halten möchte. Außerdem wird nach oben hin immer ein beträchtlicher Teil des Gutes mitgenommen, so daß man diesen Einfluß naoh oben hin, wo das Frischgut zugeführt wird, gering halten möchte.
• In der Abb. 2 sind im Gegensatz zu Abb. 1, wo um daß obere Standgefäß 1 mehrere Abscheider 4 herum angeordnet sind, mehrere Standgefäße 1' um einen Abscheider 4' herum aufgestellt, der zentral über dem Standgefäß 2' steht und das Rückgut in dieses hineingibt. Das Frischgut wird durch die Zuführleitungen 5' den Standgefäßen @ aufgegeben, an deren Deckeln 12' die zum Abscheider 41 führenden Abgasrohre 41' zentral angeschle@sen sind.
• Im Im übrigen ist der Abscheider eingerichtet wie im Hauptpatent gezeigt. Duroh die beschriebene Anordnung ist es meistens möglich, die Bauhöhe der gesamten Einrichtung zu vermindern.
• Ein weiterer Schritt in dieser Richtung kann dadurch getan wer-, den, daß man das obere-oder oberste Standgefäß oder die obersten Standgefäße ringförmig ausbildet, so daß das Linienpaar 13 Brzeugende für die innere Wandung des Standgefäßes darstellens und das Linienpaar 14 Erzeugende für die außere Wandung. Die in Abb. 2 gezeigte Darstellung ändert sich durch dies. andere Gestal. tung nicht. Auf das beschriebene, ringförmige Standgefäß können mehrere aneinandergrenzende und ineinander übergehende Deckel 12' aufgesetzt werden, wie dargestellt, und mit Abgasleitungen 41' versehen werden. Es sind Falle denkbar, wo man dae oberste Standgefäß nicht als Ring ausbildet, sondern aus mehreren, zum Beiapiel zwei Kreisringsektor-förmigen Standgefäßen, die etwa sohalenartig aussehen. Die Düee eines solchen Standgefäßes hat polygonalen, und zwar rechteckigen Querschnitt, wobei zwei der Kanten gebogen sind. Man kann auch sagen, der Querschnitt habe die Form eines Kreisringsektora.
• Die beschriebene Gestaltung fahrt zu dem Gedanken, die Standgeiäße nicht ruWd auszubilden, sondern polygonal., insbesondere viereckig, ünd zwar reohteokig mit geraden Querschnittslinten für die Regrenzung. Eine eolohe Ausführungsform ist in Abb. 3 schaubildlich dargestellt0 Sie ermöglicht auf einfachste Weise, einen einmal erprobten Prozeß für die. Behandlung von Gut immer wieder gleichmässig und unabhängig von der durchgesetzten Gutmenge durch führen zu können. Die Durchsatzmenge iat dann beliebig einstellbar durch die Länge 7 des dargestellten Gefäßes 8. Sein Deckel 82 kann entweder in eine viereckige Rohrleitung 9 zusammengeführt werden oder aber in Entsprechung zu der in Abb. 1 dargestellten Ausfuehrung in die Düse eines übergeordneten Standgefäßes übergehen, das genau so aussieht, wie das in Abb. 3 dargestellte und sich von diesem hauptsächlich durch die Düsenweite 10 unterscheidet.
• Im allge;einen ist es angenehm, wenn man die zu Abscheidern führenden Abgasrohre 9 mit viereokigem Quersohnitt ausführt.
• Empfiehlt Empfiehlt es sioh aber, runde Rohre aufzusetzen, so kann man den viereckigen Düsenquerschnitt naoh Abb. 3 in ein rundes Gefäß übergehen lassen und auf dessen Deckel ein rundes Rohr anschließen; die ist nicht dargestellt.
• Für diese Querschnittsänderung bedarf es zwar einer etwas umständlicheren Herstellung, verfahrensmässig hat diese Formgebung Jedoch keine Nachteile, da ea an eich erwiinecht ist, stationäre Strömungszustände in den Standgefäßen su verhindern im Interesse der Bildung einer Gutwolke, die sich in möglichst starkem Wirbelzustand befindet.
• Es sei nooh darauf hingewiesen, daß mit der Bedingung, die Geschwindigkeit des aufsteigenden Gasstroms von Düse zu Düse zu vermindern, auch die Dichte der Gutwolke vermindert wird. Denn wenn diese gegen den Gasstrom in der Düse ausfallen soll, muß der dynamischen Eigenschaft des Gases die statische Eigenschaft der Gutwolkenmasse entgegengesetzt werden. Diese Betrachtung ist wesentlich, denn als ein Zweck der Erfindung war Ja angegeben worden, die Kreislaufmenge, die über die Abscheider 4,4' geht, möglichst zu vermindern. Wenn aber die Gutwolken naoh oben hin abnehmende Dichte haben, so wird auch weniger Gut von einem unteren Standgefäß in ein oberen vom aufsteigenden Gas zeiteinheitlich mitgenommen. Dies liegt im Sinn der Erfindung, denn das Stnadgefäß soll nicht so sehr einen Mischeffekt haben, als vielmehr einen Effekt vorzögerten Durchlaufs.
• Die Gandichte wird auch erhöht, wenn man den Kegelöffnungswinkel des Stnadgefößes vergrökert, weil duroh die stärkers Wirbelbildung im weiteren Stnadgefäßtrichter mehr Gut ausgeworfen und der Gutwolke zurückgegeben wird. Es ist also unter der Voraussetzung, daß keine anderen Einflüsse überwiegen, vorteilhaft, dieKegelöffnungswinkel der übereinander angeordneten Standgefäße 3, 2, 1 im der angegebenen Reihenfolge abnehmen zu lassen. Dies ist in Abb. 1 nicht dargestellt.

Claims (10)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 12 Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln von Korn- und/oder Staubgut mittels Dampf und/oder Yas, welches im vertikalen Gegenstrom zu dem ihm in derartiger Menge kontinuierlioh auigegebenen Gut verlangsamend mit über Schwebegeschwindigkeit aufsteigt, daß aich Gutwollren mit eigenem Strömungsverhalten bilden, deren Jede bei Erreichen genügonder Dichte durch die Stelle größter Sas-StrUmungagesohwindigkeit ausfällt und abgeführt wird, nach dem Hauptpatent, dadurch gekennzeichnet. daß die ausfallende Gutwolke neuerlich einem aufsteigenden Gasstrom übergeben wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Gasstrom, dem die ausgefallene Gutwolke übergeben wird, schneller strömt als der Gasstrom, aus dem die Gutwolke ausgefallen iat.-3.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die ausgefa @ene Gutwolke in denselben Gasstrom hinein, Jedoch an wird tiefer gelegenen Stelle fallengelassen wird, wo der Gasstrom stark verzögert aufsteigt. t.
4. Vorrichtung zur Durchföhrung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, unter Verwendung eines von einer Düsenöffnung ausgehenden, sich nach oben erweiternden Standgefäßes mit oben befindlichem Gasabzug, nach dem Hauptpatent, gekennzeichnet daduroh, daß mindestens zwei otandgoiaßo (1,2) übereinander angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung naoh Anspruch 4, gekennzeichnet duroh eine derartige Querschnittsbemessung der Düsen (11, 21), daß die Gasgeeohwindigkeit in der Duse (11) des oberen Standgefäßes (1) kleiner ist als die in der DUse (21) des unteren Standgefäßes (2).
6. 6. Vorrichtung naoh Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet daduro-, daß das obere Standgefäß (t) duroh mehrere kleinere (1'), parallel geschaltete ersetzt ist, die um einen Abscheider (4') herum angeordnet sein können, der tns un@ere Standgefäß (2') hineinragt
7. 7. Vorrichtung naoh Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß anstatt mehrerer kleiner Standgefäße ein ringförmiges Standgefäß angeordnet iet, dessen Außenwand (14) ein nach unten konvergenter Trichter und dessen Innenwand (13) ein naoh oben konvergenter Trichter ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet duroh Standgefäße (8) mit Düsen polygonalen, insbesondere viereckigen, zum Beispiel rechteckigen, Quereohnitts, wobei die Begrenzungslinien des Querschnitte auch gebogen sein können.
9. 9. Vorrichtung naoh Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Standgefäß (8) sit polygonalem, insbesondere viereckigem, zum Beispiel rechteckigem Querschnitt oberhalb der Düse.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Aneprüche 4 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Kegelöffnungswinkel des oberen Standgefäßes (2) kleiner ist, als der dc. unteren (3).