DE1517999C

DE1517999C - Rostloser Wirbelschichtreaktor zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Feststoffteilchen

Info

Publication number: DE1517999C
Application number: DE19651517999
Authority: DE
Inventors: Harry Dr 4330 MuI heim Beer Peter Dr 4300 Essen Serbent
Original assignee: Fried Krupp GmbH, 4300 Essen
Priority date: 1965-12-29
Filing date: 1965-12-29
Publication date: 1973-02-15

Description

X Oil Cf <J

hoher Geschwindigkeit aus dem Umlenkring 9 ausströmt, erfaßt und von ihm am oberen Ende des Rohres8 ausgetragen. "'\ ■ ■.' ■

In einfacher Weise wird es somit durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich gemacht, auch bei der Anwendung hoher Temperaturen einen kontinuierlicehn und gleichmäßigen Stofffiuß zu erzielen und dabei gleichzeitig eine einheitliche Erwärmung auch bei größeren Kornklassen der zu behandelnden Feststoffteilchen zu erreichen. Der 'Wirbelschichtreaktor nach der Erfindung ist ferner in besonderem Maße für Korngrößen der Feststoffe bis zu 20 mm, z. B. für das Härten von Erzpellets oder das Brennen ·--.; von Kalkstein geeignet. .,.-., -. ··■ t;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Auch der Einbau einer Zwischenwand, die die Patentansprüche: Wirbelkammer halbiert, brachte in durchgeführten Versuchen nicht den gewünschten Erfolg. Es" war

1. Rostloser Wirbelschichtreaktor zur konti- nicht möglich, einen konstanten Feststofffluß von der nuierlichen Wärmebehandlung von Feststoflteil- 5 einen Hälfte der Wirbelschichtkammer in die andere chen mit einer eine konisch sich nach 'oben er- zu erreichen. ,.

weiterade Wirbelschichtkammer teilenden senk- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht rechten Wand, wobei die eine Teilkammer mit darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe wenigstens einer seitlichen Zufuhrvorrichtung für die Nachteile der bekannten Wirbelschichtreaktoren die Feststoffe und die andere mit einer Austrags- io vermieden werden. .
vorrichtung für die Reaktionsprodukte versehen Gegenstand der Erfindung ist ein rostloser Wirbelist, dadurch gekennzeichnet, daß im - schichtreaktor zur kontinuierlichen Wärmebehand-Eintrittsbereich (6) der G.aszuf ührung in den lung von Feststoffteilchen mit einer eine konisch sich Reaktor ein sich nach oben erweiternder Keil (7, nach oben erweiternde Wirbelschichtkammer teilen-9) angeordnet ist. . ■ , 15 den senkrechten Wand, wobei die eine Teilkammer

2. Wirbelschichtreaktor nach Anspruch 1, da- mit wenigstens einer seitlichen Zufuhrvorrichtung für durch gekennzeichnet, daß der sich nach oben er- die Feststoffe und die andere mit einer Austragsvorweiternde Keil (7) in Form einer einseitigen Ver- . richtung für die Reaktionsprodukte versehen ist. Die engung der Gaszuführung ausgebildet ist. erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekenn-

3. Wirbelschichtreaktor nach Anspruch 1, daß 3° zeichnet, daß im Eintrittsbereich der Gaszuführung die die Wirbelschichtkammer (1) teilende Wand in den Reaktor ein sich nach oben erweiternder Keil

- als Rohr (8) und der sich nach oben erweiternde angeordnet ist. _ J^ ^

Keil (9) ringförmig ausgebildet ist. Besonders'vorteilhaft ist es, wenn der sich nacir.

oben erweiternde Keil in Form einer einseitigen Ver- >.-as engung der Gaszuführung ausgebildet ist. |

Zweckmäßig ist es ferner, daß die die Wirbel-■

schichtkammer teilende Wand als Rohr und der sich J nach oben erweiternde Keil ringförmig ausgebildet ist. l .·■

Es ist bekannt, durch ein entsprechendes Anord- Der Wirbelschichtreaktor nach der Erfindung ist in

nen der Ein-und Austragsöffnungen oder den Einbau 30 der Zeichnung an Hand von zwei Ausführungsbeivon Trichtern oder Umlenkblechen in Wirbelschicht- spielen schematisch dargestellt. :..„^;

reaktoren eine kontinuierliche Arbeitsweise und eine . Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Wirbelschichtfür alle Feststoffteilchen annähernd konstante Ver- . kammer 1 des doppelt konisch ausgebildeten Reakweilzeit im Reaktor zu erzielen. .._;. : _rtprs mit einem Zulauf 2 sowie einem Auslauf 3 für

So ist eine Ausführungsform von Wirbelschicht- 35 Feststoffe versehen. Durch die Trennwand 4 wird die reaktoren bekannt, bei denen der Reaktorraum Wirbelschichtkammer 1 halbiert. In dem zwischen durch eine Zwischenwand halbiert wird. Der zu be- der Kammer 1 und der Brennkammer 5 liegenden handelnde Feststoff wird mittels eines Trägergases zylindrischen Teil 6 der Gaszuführung zu dem Reakin die eine Hälfte der Wirbelkammer eingetragen, tor ist ein Keil 7 angeordnet, durch den der zylinwandert während des Wirbelvorganges durch die 40 drische Teil 6 einseitig'verengt ist. ·
freie Räche hindurch, die zwischen der Unterkante . Die Feststoffteilchen werden zur Behandlung über der Trennwand und dem Gaseinströmrost freigelas- den Zulauf 2 der Wirbelschichtkammer 1 zugeführt, sen ist, und wird in den oberen Teil des zweiten Ab- In diesem Teil der Kammer 1 werden die Feststoffschnittes der Wirbelkammer auegetragen. Auf diese teilchen durch den dort wirksamen Gasstrom mit ge-Weise ist ein kontinuierlicher Verfahrensgang zu er- 45 ringer Geschwindigkeit aufgewirbelt, wobei einTell. reichen. Die genannten Verfahren sind jedoch nur in der Feststoffe laufend unterhalb der Trennwand 4 in Wirbelschichtreaktoren anwendbar, deren Querschnitt den Einflußbereich des Trägergasstromes mit höherer über die gesamte Reaktorlänge konstant bleibt. Das Geschwindigkeit gerät, von diesem angesaugt wird, Festgut muß darüber hinaus.bei diesen Verfahren nach oben steigt und über den Auslauf 3 ausgetragen weitgehend feinkörnig sein, damit eine Wirbelschicht 50 wird.

erreicht wird. Außerdem ist der Anwendung höherer Eine andere Ausführungsform des Wirbelschicht-

Temperaturen durch nicht mehr ausreichende Hitze- reaktors nach der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt. beständigkeit des Materials der Einbauten eine In diesem Fall ist die gleichfalls konisch ausgebildete Grenze gesetzt. Sollen endotherme Prozesse in Wir- Kammer 1 durch eine als Rohr 8 ausgebildete Trennbelschichtreaktoren durchgeführt werden, so muß 55 wand geteilt. Im zylindrischen Teil 6, der zwischen ferner der die Wärme übertragende heiße Gasstrom der Brennkammer 5 und der Wirbelschichtkammer 1 durch den Rost in den Reaktor eingeführt werden, liegt, ist ein Umlenkring 9 angeordnet, der so ausgewas bei hohen Gastemperaturen ebenfalls zu Mate- bildet ist, daß der Trägergasstrom aus der Brennkamrialschwierigkeiten führt. mer S, wie durch Pfeile 10 angedeutet, zum größeren

Es ist ferner bekannt, rostlose Wirbelschichtreak- ^6o Teil in das Rohr 8 geleitet wird,
toren mit nach oben hin zunehmendem Querschnitt zu Über den beidseitig angeordneten Zulauf 2 werden

verwenden, wodurch es möglich wird, auch bei endo- die zu behandelnden Feststoffteilchen in die Wirbelthermen Prozessen hohe Arbeitstemperaturen in der schichtkammer 1 eingeführt. Sie werden dort von dem wirbelnden Schicht anzuwenden. Es ist dabei äußerst Teilstrom des Trägergases, der zunächst nicht in das schwierig, in einem konisch ausgebildeten Wirbel- ⁶S Rohr 8 gelangt und der eine geringe Geschwindigkeit schichtreaktor einen kontinuierlichen Feststofffluß mit aufweist, aufgewirbelt. Der Teil der Feststoffe, der in einer für alle Feststoffteilchen konstanten Verweilzeit die Nähe des unteren Endes des Rohres 8 gelangt, zu erzielen. wird von dem Teilstrom des Trägergases, der mit