DE1756693B2

DE1756693B2 - Pneumatische vorrichtung zum heben fester, koerniger stoffe mittels druckgas als foerdermittel

Info

Publication number: DE1756693B2
Application number: DE19681756693
Authority: DE
Inventors: Pierre Tilff Ledent (Belgien)
Original assignee: Institut National des Industries Extractives (I N I EX), Luttich (Belgien)
Priority date: 1961-02-09
Filing date: 1968-06-28
Publication date: 1977-07-14
Also published as: DE1756693A1; FR94691E

Description

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Die Erfindung betrifft eine pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel, bestehend aus einem offenen Ausgabebehälter und einem geschlossenen, mit einer senkrechten Förderleitung verbundenen Förderbehälter, wobei die beiden Behälter nebeneinanderliegen, zwischen sich Mittel zur Guiüberführung vom Ausgabebehälter zum Förderbehälter aufweisen und mit porösen Böden ausgerüstet sind, durch die das Druckgas in die Behälter eindringt, sich mit dem Gut vermischt, es auflockert und es der Förderleitung zuführt nach Patent 11 75 151.2.

Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent ist in der Wand /wischen den beiden Behältern in der Niihe des porösen Bodens als Mittel zur Gutüberführung von d»m Ausgabebehälter nach dem Förderbehälter ein Loch vorgesehen, dessen Höhe im Verhältnis /ur Höhe des Ausgabebehälters gering ist, und die senkrechte Förderleitung in den geschlossenen Förderbehälter hineinragt, wobei der Abstand zwischen dem porösen Boden des Förderbehälters und der Förderleitung wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem porösen Boden und dem oberen Rand des Loches.

Die durch das Hauptpatent geschützte Vorrichtung kann gleichzeitig zum Heben der festen, körnigen Stoffe und zum Wärmeaustausch /wischen dem Gas und dem festen, körnigen Fördergut dienen. Da jedoch das Gas durch den porösen Boden eingeführt wird, ist die Gastemperatur auf diejenige Temperatur begrenzt, die das den porösen Boden bildende Material aushält.

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufheizen fester, körniger Stoffe, insbesondere zum Aufheizen dieser Stoffe in einem mit dem Stoff vermischten, aufsteigenden Strom heißer Gase bekannt. Dabei wird das abwärts strömende Fördergut im Gegenstrom von den aufwärts strömenden heißen Gasen durchsetzt. Da die heißen Verbrennungsgase auch bei dieser bekannten Vorrichtung nacheinander drei poröse Böden durchströmen müssen, ist die Temperatur der Verbrennungsgase durch die niedrigste Temperatur begrenzt, die einer der dr2i porösen Böden aushalten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel zu schaffen, die eine beliebige Temperatur des Druckgases aushält.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer nach dem Hauptpatent 1175151 ausgebildeten Vorrichtung dadurch gelöst, daß zur Erzeugung eines mit dem Gut vermischten, durch die Förderleitung aufsteigenden Stromes heißer Gase über der Oberfläche des aufgelockerten Gutes und außerhalb der Förderleitung eine Heizquelle angeordnet ist.

Der mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielbare technische Fortschritt beruht auf folgenden Vorteilen:

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den dem Fließbett durch den porösen Boden zugeführten Gasstrom so gering wie möglich zu halten, um lediglich den Fließstand der festen, körnigen Stoffe aufrechtzuerhalten, während ein weiterer Gasstrom von sehr hoher Temperatur oberhalb des Fließbettes eingeführt werden kann.

Beide Gasströme steigen in der Förderleitung, die dem direkten Wärmeaustausch zwischen den heißen Gasen und den festen, körnigen Stoffen dient, nach oben.

Der Querschnitt der Förderleitung ist so gewählt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des aufsteigenden Gases 10 bis 15m/Sek. nicht übersteigt. Dadurch wird die Kontaktdauer zwischen den festen, körnigen Stoffen und dem Gas erhöht, was für den Wärmeübergang vorteilhaft ist. Darüber hinaus verringern sich der Energieverbrauch und die Abnutzung der Vorrichtung.

Bei der praktischen Ausführung besteht die Heizquelle aus einem oder mehreren Gas- oder öibrennern, die in der Seitenwand des Förderbehälters angeordnet sind.

In Vorrichtungen mit großer Kapazität kann wegen der hohen Temperatur eine Förderleitung mit großem Durchmesser notwendig sein. Dadurch wird der Wärmeübergang zwischen dem Gasstrom im gesamten

Querschnitt der Förderleitung und dem sich vorzugsweise an den Rohrwiinden entlang bewegenden Strom des Fördergutes vermindert.

Um diesen Nachteil /ti vermeiden, ist in der Mille der Förderleitung ein im Durchmesser kleineres und an S seinem unteren Knde geschlossenes kohr vorgesehen, wodurch für den Durchlauf von Gas und v»ut /wischen der Innenwand der Förderleitung und der Außenwand des Rohres ein einziger freier Ringraum entstanden ist.

Da die Förderleitung als Gegenstrom-Wärmeaustauscher arbeitet, ist die Temperatur des aufsteigenden Stromes heißer Gase am Auslaß der Förderleitung immer noch uwas höher als die Temperatur der festen, körnigen Stoffe.

Um die Wärmebilanz zu verbessern, ist zum Vorwarmen von Luft oder ggf. zusätzlichem Gas für den oder die Brenner und/oder zum Aufrechterhalten des Fließbettzustandes ein Wärmeaustauscher vorgesehen, durch den das aus dem oberen Teil des Ringraumes der Förderleitung austretende Gas geführt ist und in dem die im Gas vorhandene, zum Heben des Gues dienende Wärme dem Gas entzogen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgcmäße Vorrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fi g. I.

Die Vorrichtung weist zwei ineinander greifende Förderbehälter 1 und 2 auf, die in ihrem unteren Teil durch eine Öffnung 3 miteinander in Verbindung stehen. 3"

Der Boden dieser Behälter wird aus einer porösen Steinplatte 4 oder einer sonstigen porösen Abdeckung, beispielsweise einer perforierten Platte oder einem Gitter aus feuerfestem Stahl, gebildet.

Der Behälter 2, dessen innere Wandungen mit feuerfestem Material ausgekleidet sind, steht in Verbindung mit einer Heizquelle 5, durch die sich heiße Rauchgase bilden lassen. Diese Gase werden oberhalb der Oberfläche cies Fließbettes in den Behälter 2 eingcluhri, und sie strömen durch die Förderleitung 6, die als Wärmeaustauscher /wischen den heißen Gasen und dem granulierten Produkt liieni. ab. Diese Leitung fe ist aus zwei konzentrischen Rohren gebildet. Das mittlere Rohr 7 ist unten geschlossen, und es verbleibt infolgedessen nur ein einziger Ringraum /wischen den beiden Rohren, durch den das Gas und die Feststoffe strömen können.

Am oberen Ende der Leitung 6 trennen sich die Gase und die Feststoffe in einer Kammer 8; die granulierten Feststoffe werden durch eine Schleusenkammer ausgetragen; die Gase strömen in einen Kamin ab, nachdem sie einen Wärmeaustauscher 9 durchlaufen hüben, der zum vorwärmen von Luft dient, die durch den Ventilator IO hereingedrückt wird und die zur Herstellung der heißen Rauchgase oder zur Aufrechterhaltung des Fließbettzustandes des in den Behälter 1 und 2 vorhandenen Feststoff-Materials dient.

Eine Vorrichtung dieser Art hat den Vorteil, daß man granulierte Feststoffe damit bis auf Temperaturen in der Größenordnung von 800"C erwärmen kann, und zwar mit einer Wärmeausnutzung, die 80% erreichen kann. Die beim Heben und Fördern der granulierten Produkte verbrauchte Energie ist sehr gering, da die Kompression der Luft bei Zimmertemperatur vorgenommen wird, während man sie für das Heben und Fördern bei erhöhter Temperatur einsetzt. Beispielsweise wird in einer Einrichtung zum Heben von feinem Sand bis auf eine Höhe von 8 Metern bei einer Endtemperatur von 800⁰C für den Ventilator nur eine Energie von 1 kW verbraucht, während die Menge an gehobenem Sand zwischen 20 bis 40 t/Std. liegt.

Für bestimmte gewerbliche Anwendungszwecke kann man einen weiteren Ventilator 11 oberhalb des Wärmetauschers 9 vorsehen, der auf die gesamte Vorrichtung eine Zugwirkung ausübt. Dies ist dann besonders zweckmäßig, wenn infolge der Erhitzung der Gase oder Dämpfe der Druck innerhalb der Vorrichtung nicht ausreichend hoch ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Pneumatische Vorrichtung /um Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel, bestehend aus einem offenen Ausgabebehälter und einem geschlossenen, mit einer senkrechten Förderleitung verbundenen Förderbehältcr wobei die beiden Behälter nebeneinanderliegen, zwischen sich Mittel zur Gutüberführung vom Ausgabebehälter zum Förderbehälter aufweisen und mit porösen Böden ausgerüstet sind, durch die das Druckgas in die Behälter eindringt, sich mit dem Gut vermischt, es auflockert und es der Förderleitung zuführt, und in der Wand zwischen den beiden Behältern in der Nähe des porösen Bodens als Mittel zur Gutüberführung von dem Ausgabebehälter nach dem Förderbehälter ein Loch vorgesehen ist, dessen Höhe im Verhältnis zur Höhe des Ausgabebehälters gering ist, und die senkrechte Förderleitung in den geschlossenen Förderbehälter hineinragt, wobei der Abstand /wischen dem porösen Boden des Förderbehälters und der Förderleitung wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem porösen Boden und dem oberen Rand des Loches, nach Patent 1175151.2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines mit dem Gut vermischten, durch die Förderleitung (6) aufsteigenden Stromes heißer Gase oberhalb der Oberfläche des aufgelokkerten Gutes und außerhalb der Förderleitung (6) eine Heizquelle (5) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizquelle (5) aus einem oder mehreren Gas- oder ölbrenneni besteht, die in der Seitenwand des Förderbehälters (2) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Förderleitung (6) ein im Durchmesser kleineres und an seinem unteren Ende geschlossenes Rohr (7) vorgesehen ist. wodurch für den Durchlauf von Gas und Gut zwischen der Innenwand der Förderleitung (6) und der Außenwand des Rohres (7) ein einziger freier Ringraum entstanden ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorwärmen von Luft oder ggf. zusätzlichem Gas für den oder die Brenner (5) und/oder zum Aufrechterhalten des Fließbettzustandes ein Wärmeaustauscher (9) vorgesehen ist, durch den das aus dem oberen Teil des Ringraumes der Förderleitung (6) austretende Gas geführt ist und in dem die im Gas vorhandene, zum Heben des Gutes dienende Wärme dem Gas entzogen wird.