DE1501418A1 - Verfahren zum Waermeaustausch zwischen pulverfoermigem oder koernigem Gut und einem gasfoermigen Medium - Google Patents

Description

• Verfahren zum Wärmeaustausch zwischen pulver-Zörmigem oder körnigem Gut und einem gasförmigen Medlum Es Int bekanntq den Wärmeaustausch zwischen pulverlörmigem oder körnigem Gut und einem gaaförmigen Adiumt beispielaweiee zum Trocknen, Vorwärmen oder Kühlen des Guten, in einem Drehrohr durchzufUhreng durch das das Gut und das gaaförmige Medium Im Gegenstrom hindurchgeführt werden. Das ganförmlge Medium strömt dabei in wesentlichen in axialer Richtung durch das Drehrohr. Bei einem derarti-. gen Verfahren wird zwar das Gut in Immer neuer Lage den gaatörmigen Medium dargeboten; die Verwellzeit den Gutes im Drehrohr ist jedoch verhältnismäßig gerinp Der Wärme-Übergang ist in Hinblick auf die beschränkte Kontaktfläche zwischen Gut und Gas recht mäßig. Zum WärmOtauStaußch zwischen Pulverförmigem oder körnigem Gut und einem gaatörmigen Modium hat man ferner Anordnungen entwickelt, bei denen mehrere Zyklone übereinander angeordnet sind. Dabei wird das Gut aus dem Gutaustragurchr eines Zyklone jeweils in das Gaseintrittarohr des auf der Ganzuströnneite liegenden nächsten Zyklons eingetragen und von dem Gas mit In diesen Zyklon eingefüirt, Bei diesen und ähnlichen Einrichtungen ergibt *ich zwir ein wesentlich besserer Wärmeübergang; nLehteJ118 ist jedoch der verhältnismäßig große Druckyerlust, der sCh durch den pneumatiochen Guttrausport sowie durcii die zahlreichen Umlenkungen den Gasatrozes ergibt, Ungünstig ist weiterhin die große Bauhöhe derartiger An- lagen., Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die miL ge- ringem konstruktiven Aufwand einen besonders intensiven Uärmeauntausch zwischen pulverförmigem oder körnigem Gut und einem ganförmigen Medlum bei kleinen Druckverlust WO-ses gaaförmigen Medlums ermöglichen. Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Wärmeaustausch zwischen pulverförmigem oder körnigem Gut urnÄ einem gastörmigen Hedlum in einem Drehrohr, in daa dan Gut am entgegengesetzten Ende wie das ganförnige Mediun elitritt. Bei einem derartigen Verfahren besteht die Erfindung darin, daß das gasförmige Medium In Form einer Wirbelbewegung durch das Drehrohr strömt und das Gut wiederholt In die Wirbeletrömung eingetragen, an der InnenvLnd des Drobhrohrea abgeaehleden und erneut In eine der Gaoeintrittsse J-Ue näher gelegene Zone der Wirbeletrönung eingetraaen Wira'.
• Bei dem erfindungagemäßen Verfahren wird daa gut Im Prehrohr ähnlich wie in einer Reihenachaltung von mehreren Axialzyklonen behandelt, indem es jeweils in die Wirbelströmung eingetragen und durch Zentrifugalwirkang wieder nach außen getragen wird, wobei es in intensiven Wärmeaustausch mit den gasförmigen Medlum kommt. Man erreicht auf diese Weine eine außerordentlich lange Verwelltett des Gutes im Drehrohrg wobei praktisch Immer die genamte Gutoberfläche dem Gaestrom ausgesetzt tot. Da die axiale Weiterförderung des abgeschiedenen Guten. zur nächsten Zone mechanisch, nämlich durch dia Drehung des Drehrohres, erfolgt, werden die mit einem pneumatischen Naterialtransport verbundenen Druckverluste vermieden. Beim erfindungegemäßen Verfahren entfallen ferner jegliche Druckverlunte durch Unlenkungen der Virbeletrömung dea Ganen, Der zur Durchführung den erfindungegemäßen Verfahrenz erforderliche bauliche Aufwand an Maschinen und Ge- bäuden ist gering im Vergleich zu bekannten Zyklomnordnungen. Inebeaondert ersielt man eine außerordentlich niedrige Bauhöhe. Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden "l Beochreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeiepieles hervor. 29 zeigen: Fig.1 einen Längsschnitt durch ein Drehrohr zur Durc--h-. führung dea erfindungegemäßen Verfahrens; Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie II-II der PIS,1, Das'dargestellte Drehrohr 1 ist mit seiner Achse 2 in üblicher Weise gegenüber der Horizontalen leicht ge- neigt und an einem Ende mit einem Guteintrag 3 versehen. Das Drehrohr 1 weist mehrere quer zur Drehrohra?#hee 2. angeordnete Zwischenwände 4 auf, die auf der Gaaanairb»-seite (linke) eine zentrale Öffnung 5 mit kreinförmi.i4m Querschnitt enthalten, an die sich achaufelartige Leitorgane 6 anschließen, deren Durchmesser sich nach der Ganabströmseite hin (rechte) vergrößert. Das gagförmige Medium (Strömungsbahn 7) strömt m linken Ende den Drehrohrea 1 zu und wird durch die als Drallechaufeln ausgebildeten Leitorgane 6 in eina Wirbelbewegung versetzt, die über die ganze Länge den Drehrohres einen gleichbleibenden Drehainn beit)ehäl'tt jedoch im Bereich der einzelnen Zwischenwände 4 durch die schaufelartigen Leitorgane 6 jeweils neu angeret

  wird. De-t- Abijtan3 bena#AibarLer ZwLo,#henwände 4 o-ntapritch-t

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  eTs-tyecken sich die Fbrderrohre 8 Jeweils etwe. Über den

  halben 'Umfang des Drehrohree 1.

  Der Innendurühmeseer des Drehrohree 1 veren3t si,#h 1-i den zwiechen benachbarten Zwischenwänden 4 liegenden Zonen jeweils In Strömungerichtung den gaufdruigen Mediv-me (Ch. nanh rechte zu). Dan pulverförmige oder körnige Gut bewegt sich in Richtung der schematisch engedeuteten Bewegungsbahn 11. Die Wirkungeweiae der Vor#rIchtung ist damit folgendermaßent Das durch irgendelne der Öffnungen 10 in den Bereich der 'dirbeletrömung eingetragine Gut wIrd von der &an- ctrömung zunächs! ein Stück mitgenommen und durch die ZentriNgalwirkung naah außen getragen, so daß a" achließlich an der Innenwand des Drehrohren abgeaobJeden wird. Durob die konische Porm dieser Drehrobeinnenwand in den einzelnen Zonen sowie durch die leichte X*A gang deo Drehrohres gegenüber der Horizontalen wandert das Gut zu den Auetrageöffnungen 9. Es gelangt damit In die außerhalb des Drehrohres vorgesehenen Pörderröhne 8 und wird bei der Weiterdrehung den Rohren durch Schwerkraftwirkung in den Bereich der nach der Gaaeintrittestlte hin nächsten Zone der Wirbeletrömung geförderi, so daß es wieder durnh die Öffnungen 10 In den Drehrehrofen eingetragen wird, und zwar nunmehr in Bereich der nach linke hin nächsten Zwischenwand 4, Das Gut wandert oomit inagtsamt gesehen im Gegenstron zum Gas durch den Drelu-ahf-#-ofeng nebei in den einzelnen Zonen ein intensiver, Isagdauernder Wärmaaustausch, ähnlich wie in einem Axialzyklon, stattfindet. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind sowohl die Gutaustrageöffnungen 9 als auch die Guteintrageöffnnungen 10 (u.nd demgemäß auch die dazwischen angeordneten Meerrohre 8) gleichmäßig über den Drehrohrunfang verteilt. Daduweh Ist gewährleistet, daß das Gut gleichmäßig in die Wirbeletrömung den Gasen eingetragen und ebenso gleichmäßig aus dem Drehrohrinnenraum wieder abgezogon wIrd# 31-c Fürderrohre 8 sind dabei ebenno wie die drall-Behaufelni-tigon Leitorgane 6 (letztere durch Öffnungen lin Drehrohrinantel) zu Reinigungezwecken leicht zugänglich. Sollten aus iArgendwelchen Gründen einmal alle Ayctrageöffnungen 9 einer Zone das Drehrohren verstopft seln, so kann das Gut überlaufartig durch die schaufelartigen Leitorgane 6 abfließen.
• Das erfindungegemäße Verfahren sowie die zur Durchführung diesen Verfahrens beschriebene Einrichtung eignen sich zum Trocknen, Vorwärmen oder Kühlen von pulverförmigem oder körnigem Gut aller Art.
• LY

Claims (1)

1. Patentansprüche 1.) virfahren zum Wärmeaustauseb zwischen pulverförmigem oder körnigem Gut und einem gasförmigen Medium in einer Prehrobr, In das das Gut am entgegengesetzten Ende wie das gauförmige Medium eintritt, d a d u r c h g e k 9 n n z c i c h n e t , daß das gusförmige Medium In Porm einer Wirbelbewegung durch das Drehrohr strömt und das Gut wiederholt in die Wirbeletränung eingetragen, an der InAenwand des Drebrohree abgeschieden und erneut in eine der Gaaeintritteaeite näher gelegene Zone der Wirbelctrömung eingetragen wird. 2.) iarfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbewegung des gaaförmigen Mediume über die gar,-ze Länge des Drehrohres einen gleichbleibenden Dreheinnt beibehält und an wenigstens einer Stelle der Drehrohrlänge erneut angeregt wird. 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohnet, daß üas in einer Zone der Wirbeletrömung an der Innenwand des Drehrohres abgeschiedene Gut In unteren Teil den Drehrohres aus dem Drehrohrinnenraum ausgetragen und bei der Weiterdrehung des Rohreo durch Schwerkraftwirkunntl in den Bereich der nach der Gaseintrittaaeite hin nächston Zone der Wirbeletrömung gefördert wird. 4.) Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet. daß das Gut in jeden Guteintra,-rs- und aus jede,-A Gut"ustraj.abereieb zu mehreren gleichmäßig Uber den Drehrohrumfang verteilten Stellen eingetragen bzw. ausgetragen wird. Verfahren nach den.Anaprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in dem Bereich, in dem die Wirbelbewegung den gasförmigen Mediume erneut angeregt wird, In die Wirbelatrömung eingetragen wird. 6") Vorrichtung zur Durchführung den Verfahren@ nach den Aneprüchen 1 und 21 dadurch gekennzeichnet, daß das Drehrohr (1) wenigstens eine quer zur Drehrohrachee (2) angeordnete Zwischenwand (4) enthältg die Durchbrüche (5) %um Durchtritt den ganförnigen Medlune sowie Leitorgane (6) zur erneuten Anregung der Wirbelströmung aufwiet. 7,) Vorrichtung nach Anspruch 6" dadurch gekonnzeichnetp daß die Zwiechenwände (4) auf der Geme etrö»olte eine zentrale Öffnung (5) mit kreieförnigen Querschnitt aufweineng an die nich achaufelartige Leitorgane (6) mit sich nach der Gaaabetrönneite hin vergrößernden Durch»auer anschließen« 8.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennteichmtu daß der Abstand benachbarter Zwiechenwände (4) etwa der wirksamen axialen Iänge eines Zyklons mit gleichem Dur#-hmenaer wie das Drehrohr (1) entspricht, 9.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrenn nach den Ansprüchen 1 bis 39 dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung des Guten in die nächste Zone der Wirbeletrömung an äußeren Wang den Drehrohren (1) Behraubenlinienförizig verlaufende Pörderrohre (8) vorgesehen sind. 10.) Vorrichtung zur Durchführung das Verfahrene nach Anspruch 1, daduroh gekozazeiobnet, daß aloh der Innendurchmenser den Drebrohren (1) in den etzugelnen Zonen In Strömungerichtung das ganförnigen Modium verringert vmd daß die Gutauatrageöffnungen (9) an Saaeintritteseitigen Ende der jeweiligen Zone vorgesehen 4ind.