DE1909039B2 - Wirbelschichtkühler - Google Patents

Wirbelschichtkühler

Info

Publication number
DE1909039B2
DE1909039B2 DE1909039A DE1909039A DE1909039B2 DE 1909039 B2 DE1909039 B2 DE 1909039B2 DE 1909039 A DE1909039 A DE 1909039A DE 1909039 A DE1909039 A DE 1909039A DE 1909039 B2 DE1909039 B2 DE 1909039B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
fluidized bed
coolant
chambers
indirect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1909039A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1909039A1 (de
Inventor
Lothar Dipl.-Ing. Dr. 6000 Bergen-Enkheim Reh
Karlheinz 6078 Neu Isenburg Rosenthal
Hans-Werner Dipl.-Ing. 6000 Frankfurt Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE1909039A priority Critical patent/DE1909039B2/de
Priority to NL7002319A priority patent/NL7002319A/xx
Priority to GB8113/70A priority patent/GB1299264A/en
Priority to US13130A priority patent/US3672069A/en
Priority to FR7006151A priority patent/FR2032925A5/fr
Priority to JP1514970A priority patent/JPS5424983B1/ja
Publication of DE1909039A1 publication Critical patent/DE1909039A1/de
Publication of DE1909039B2 publication Critical patent/DE1909039B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/36Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/24Cooling arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • F28C3/16Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid the particulate material forming a bed, e.g. fluidised, on vibratory sieves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141Coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

3 4
da ?aUp^?nfÄ!iwUHd in.Olge einer ständigen Durch geeignete konstruktive AusbUdung der
5^kr^Su5Sr ng Terhalb des Kühlers Kühleinrichtung und Wahl der Gasgeschwindigkeigleiche Wkbelschichttemperatur herrscht. ten wird die Wärmeübergangszahl der Gase zum in-
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die be- direkten Wärmeaustausch auf einen optimalen Wert kannten und beschriebenen Nachteile zu vermeiden 5 im Verhältnis zum entstehenden Druckverlust ge- und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine wesentlich bracht Durch Steuerung der Geschwindigkeiten der bessere Ausnutzung des Kuhlmittels und — bei Ver- zum direkten und indirekten Wärmeaustausch diebundscnaltung mit einem Heißgas verbrauchenden nenden Gase kann durch Variation der Wärmeüber-Hochtemperaturreaktor — eine ungleich günstigere gangsverhältnisse der Wärmeübergang zugunsten der Wärmewirtschafüichkert erzielen läßt. 10 direkt oder indirekt wirkenden Kühlmittel beeinflußt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die werden.
gleichzeitige Anwendung folgender Maßnahmen ge- Als gasförmiges Kühlmittel kann grundsätzlich je-
*öst: des Gas verwendet werden, wobei Fluidisierungsgas
und Gas zur indirekten Kühlung gleicher oder ver-
a) Die Höhe der über einem waagerechten Boden *5 schiedener Art sein könneu. Bei Verbundschaltung angeordneten Stauwände (20) nimmt in an sich nut einem Hochtemperaturreaktor werden Gase verbekannter Weise in Richtung des Gutstromes wendet, die dort Verwendung finden oder aber die ab, dem heißen Material zu entziehende Energie einem
brauchbaren Wärmeträge- zuführen.
b) die Stauwande (20) sind gegen Wärmedurch- ao Stammt das heiße Material beispielsweise aus gang isoliert, einem Kalzinationsprozeß, so ist es vorteilhaft als ... ,,, ,„ , _ Kühlmittel, sowohl für den direkten als auch für den
c) die in die Kammern (S 6.7,8) eintauchenden indirekten Wärmeaustausch Luft zu verwenden, die Kunironre \\\ u, u, I4) sind so miteinander dann erhitzt dem Kalzinationsprozeß zugeführt wird, verbunden, daß sie eine Gegenstro.rtführung von 25 Falls der Kalzinationsprozeß geringere Luftmengen gasformigem Kuhlmittel und zu kühlendem Gut erfordert als für die Kühlung erforderlich wäre, kann gestatten, als gasförimges Kühlmittel für den indirekten Wär-
a\ T„r comminnn HOr o„c *a„ ■ ι i^··.« meaustausch Sattdampf vei wendet werden, der in der
c) zur Sammlung aer aus den einzelnen Kuhlkam- v-li ■ l. -l \_· · j 4 ■ ι ~-ο·
mern (5,6, 7,8) austretenden Huidisienmgsgase Kuhlrrichtun8 ubeThlt2t wird und ei« zweckmaßiist in bekannter Weise ein gemeinsamer K!naI30g"|"3St ger fur andersart'ge Verwendung (18) vorgesehen zw.ei.Ke aarsteiit.
Der erfindungsgemäße Wirbelschichtkühler kann auch bei Prozessen Anwendung finden, bei denen
Der Wirbelschichtkühler der Erfindung arbeitet heiße Abgase entstehen, deren Wärmeinhalt gewonmit getrennten Kühlkammern. Die Trennung wird 35 nen werden soll. So kann z. B. heißes Rauchgas gegc-chp.ffen durch wsrmeisolieite Stauwande, deren kühlt werden, indem es als Fluidisierungsgas einem Höhe in Richtung des Materialstromes abnimmt. mit Inerünaterial, wie Sand, beschickten Wirbel-Di.se Anordnung ermöglicht einen einwandfreien schichtkühler zugeführt und sein Wärmeinhalt an ein Maierialüb?rlauf von Kammer zu Kammer und ver- geeignetes gasförmiges Kühlmittel zur indirekten meidet mit Sicherheit eine Rückmischung von Mate- 40 kühlung übertragen wird.
rial unterschiedlicher Temperatur. Lediglich inner- Bei Wirbelschichtprozessen zur chlorierenden Verhalb einer Kammer ist vollständige Durchmischung flüchtigung von NE-Metallen aus Abbränden mit des Feststotfes zugelassen und erwünscht. Durch Chlorgas kann ein Teil des Wänneinhaltes des aus whrmeisolierte Stauwande ist eine Wärmeleitung von dem Wirbelschichtreaktor heiß austretenden, chlorie-Kühlkammer zu Kühlkammer weitestgehend unter- 45 rend behandelnden Gutes mit Hilfe des erfindungsgedrückt, mäßen Wirbelschichikühlers an in den Chiorierpro-
Um zu vermeiden, daß Fremdkörper, z. B. Aus- zeß einzuführendes Chlorgas abgegeben werden, mauerungsmaterial, in die eigentlichen Kühlkam- Wie bereits eingangs erwähnt, wird durch die Bau-
m^rn des Wirbelschichtkühler* gelangen und diese weise des erfindungsgemäßen Wirbelschichtkühlers mechanisch beschädigen, A-ird zweckmäßigerweise 50 ein maximaler Kühleffekt bei Benutzung eines Minder ersten Kühlkammer eine als Wirbelschichtkam- destmaßes an Kühlgas und Kühlfläche erzielt. Diese mer ausgestaltete Fangkammer vorgeschaltet. In d-- Vorteile sind insbesondere dann von wärmewirtser Kammer setzen sich die Fremdkörper infolge ih- schaftlicher Bedeutung, wenn die im Wirbelschichtrer höheren Dichte am Boden ab und können im Be- kühler erhitzten Gasströme in einem Kochtemperadartsfall gesondert abgezogen werden. Die aus der 55 turprozeß Verwendung finden sollen oder können. Fangkammer austre*ende Fluidisierungsluft wird mit In *~ig. 1 ist die vorteilhafte Wirkung des erfin-
der der übrigen Kühlkammern vereinigt. Gegebenen- dungsgemäßen Wirbelschichtkühlers dargestellt und falls kann de,r letzten mit Gas als Kühlmittel zur indi- mit herkömmlichen einstufigen bzw. zweistufigen rekten Kühlung betriebenen Wirbelschichtkammer Kühlern, bei denen die in die einzelnen Kammern noch eine Wirbelschichtkammer nachgeschaltet wer- 60 eintauchenden Vorrichtungen zum indirekten Warden, in der durch ein wassergekühltes Rohrbündelsy- meaustausch getrennt gespeist werden, verglichen, stern ein verbleibender Rest von Wärmeenergie ent- Bei diesem Vergleich sind konstant gehalten: zogen werden kann. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Wirbelschichtkühler vier mit gasförmi- 1. die zu kühlende Materialmenge, gen Kühlmitteln für die indirekte Kühlung beauf- 65 2. die Fläche für die indirekte Kühlung, schlagte Kühl'.ammem auf. Bei dieser Bauform ver- 3. die äußere Abmessung,
binden sich konstruktiver Aufwand und Wirtschaft- 4. die Kühlmittelmenge, im vorliegenden Fall Luft, lichkeit in optimaler Weise. 5. die Materialien für die Kühlsysteme.
Die Temperatur des aufgegebenen Materials be- Beispiel 1
trug 1100° C. Aus einem Drehrohrofen werden stündlich 10 t
Beim einstufigen Kühler (a) stellt sich eine gleich- kalzinierte Tonerde mit einer Temperatur von
mäßige Mischtemperatur von 440° C über das ge- 1200° C über den Materialeintragsschacht in die
samte Wirbelbett ein. Infolge der durch das Material 5 Fangkammer 3 des Wirbelschichtkühlers 1 eingetra-
vorgegebenen Wärmeübergangsverhältnisse erreicht gen. Die Fangkammer 3 wird mit Wirbelluft fluidi-
die Temperatur der indirekt aufgeheizten Luft etwa siert und dient dazu, die bei der Kalzination im
300° C, die der Fluidisieruugsluft etwa 440° C. Die Drehrohrofen zusammengewachsenen Tonerdeklum-
Temperatur des austretenden, gekühlten Materials pen aus dem Materialstrom zu separieren. Durch die
liegt bei etwa 440° C. io am Kopf der Fangkammer 3 befindliche Öffnung 4
Durch Einfügen einer Stauwand entsteht ein zwei- kann die Kammer entleert werden,
stufiger Kühler (b). Jede Kammer wird mit der An die Fangkammer 3 schließen sich fünf Kühl-
Hälfte der Fluidisierungsluft und jede getrennt be- kammern 5,6, 7,8 und 9 an. In diese Kammern so-
aufschlagte Vorrichtung zum indirekten Wärmeaus- wie in die Fangkammer wird durch ein am Boden
tausch mit der Hälfte Kühlluft versorgt. Die Tempe- 15 montiertes Verteilersystem Luft zum Fluidisieren der
ratur der aus den Kammern getrennt austretenden Tonerde zugegeben. Die gesamte Fluidisierungsluft-
Fluid'iierungsgase beträgt 510 bzw. 290° C. Die menge beträgt 4700 NmVh und wird mittels der den
Temperatur der indirekt aufgeheizten Luftströme Kammern vorgeschalteten Dosierventile 10 gleichmä-
liegl bei 425 bzw. 195° C. Die vereinigten Fluidisie- ßig verteilt. Im gemeinsamen, über den Kühlkam-
rungsgase bzw. die vereinigten aus den Kühlregistern ao mern angeordneten Gasraum 18 wird die Wirbelluft
austretenden Luftströme würden eine Temperatur gesammelt und durch den mit dem Materialeintrags-
von etwa 380 bzw. 300° C aufweisen. Die Tempera- schacht 2 identischen Gasabzug dem Drehrohrofen
tür des austretenden und gekühlten Materials liegt als Verbrennungsluft zugeführt. Die Mischtempera-
bei 290° C. tür der direkt aufgewärmten, aus den Kühlkammern
Werden beim zweistufigen Wirbelschichtkühler die 35 kommenden Luftströme stellt sich auf 445° C ein.
Kühlregister miteinander verbunden (c), so stellt sich In die Kühlkammern 5,6,7 und 8 sind miteinan-
in der ersten Stufe eine Mischtemperatur von 570° C der verbundene Kühleinrichtungen 11, 12, 13 und 14
und in der zweiten Stufe eine solche von 310° C ein. zur indirekten Vorwärmung von Luft eingehängt. In
Die Temperatur der durch die Kühlregister geführten der Kühlkammer 9 ist eine Kühleinrichtung 15 zur
Luft erreicht dann 430" C, die vereinigten P.uidisie- 30 indirekten Kühlung des Materials mit Wasser ange-
rungsgase besitzen eine Temperatur von 420° C. Die bracht.
Austrittstemperatur des gekühlten Materials erreicht Die einzelnen Kammern sind durch Stauwände 20
etwa 310° C. so gegeneinander isoliert, daß praktisch kein Wärme-
Bei einem durch Einbau weiterer Stauwände her- austausch durch Leitung stattfinden kann. Der Mategestellten sechsstufigen Wirbelschichtkühler (d) wer- 35 rialfluß wird durch die abnehmende Höhe der Stauden mittlere Fluidisierungstemperaturen von 420c C wände 20 begünstigt. Außerdem wird eine Rückmierzielt. Die Temperatur der indirekt aufgeheizten schung des kälteren mit heißem Material unterbun-Luft beträgt 650° C, die des gekühlten Materials den. Die Neigung einer gedachten auf den Oberkan-20(1° C. ten der Stauwände verlaufenden Linie beträgt hier
Fig.2 gibt einen Wirbelschichtkühler wieder, der 40 etwa 1,5°.
eine Fangkammer, vier nur mit Kühlgas betriebene Durch die direkte Kühlung mit Wirbelluft stellen
Stufen und eine mit Wasser zum indirekten Wärme- sich in den einzelnen Kühlkammern jeweils unter-
austausch gekühlte Kammer aufweist. Bei dieser schiedliche Wirbelschichttemperaturen ein, die stu-
Bauform verbinden sich konstruktiver Aufwand und fenweise in Richtung des Materialflusses fallen. In
Wirtschaftlichkeit in optimaler Weise. 45 jeder Kühlkammer wird für die im Gegenstrom zum
Der Wirbelschichtkühler 1 weist einen Materialein- Material durch die Rohrbündel geführte Luft eine tragsschacht 2, eine Fangkammer 3 und insgesamt für den Wärmeaustausch günstige Temperaturdiffefünf durch Stauwände 20 gebildete Kühlkammern renz zwischen Wirbelschichttemptiatur und Lufttem-5. 6, 1. 8 und 9 auf, in die Fluidisierungsgas über peraUir wirksam. Der hierdurch bewirkte Gegenstrom-Dosierventile 10 zugeführt wird. In die Kühlkam- 50 effekt führt zu folgender Abstufung der Wirbeimern 5, 6,7 und 8 tauchen miteinander verbundene Schichttemperatur in den einzelnen Kammern:
Kühleinrichtungen 11, 12, U 14 ein die über die Kühlkammer 5 650° C
Leitung 16 mit gasformigem Kuhlmittel beaufschlagt Kühlkammer 6 500° C
werden. Die Ableitung des aus den Kühlvorrichtun- Kühlkammer 7 380° C
gen austretenden Kühlmittels erfolgt über Leitung 55 Kühlkammer 8 240° C
17. In der letzten Kühlkammer 9 ist eine weitere mit
flüssigem Kühlmittel betriebene Kühlvorrichtung 15 Die Endkühlung des Oxides auf eine Temperatui
angeordnet. Die aus den Kühlkammern austretenden von etwa 80° C wird durch die indirekte Kühlunj
Fluidisierungsgase werden im Leerraum 18 des Wir- mit 15ms/h Wasser bewirkt, das durch die in di<
belschichtkühlers 1 gesammelt und über den Material- 60 Kühlkammer 9 eintauchende Kühlvorrichtung 15 gt
eintragsschacht 2 abgeleitet. Der Austrag des ge- führt wird. Der Überlauf aus der Kühlkammer 9 ύ
kühlten Gutes erfolgt über die Materialaustragslei- die, beispielsweise mit einer Zellenradschleuse abge
tung 19. Die in der Fangkammer 3 gegebenenfalls schlossene Materialaustragsleitung 19 geschieht übe
anfallenden Fremdkörper bzw. Materialklumpen eine Überlaufkante. Die in den Kühleinrichtun
werden von Zeit zu Zeit über die Vorrichtung 4 ab- 65 gen 11, 12, 13 und 14 indi-ekt vorgewärmte Luft
gezogen. menge von 9400 Nm3Zh wird auf 500° C erwärm
Die folgenden Beispiele erläutern die Wirkungs- und wie die direkt aufgeheizte Fluidisierungsluft den
weise des erfindungsgemäßen Wirbelschichtkühlers. Drehrohrofen als Verbrennungsluft zugeführt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

z.B. zum Kalzinieren and zum Kühlen von heißem Patentansprüche: fließfähigem Gut Zum genannten Zweck ist ein Wirbelschichtreak-
1. Wirbelschichtkühler zur Kühlung von hei- tor bekannt, der eine aus Unterstromwand und Überßem, fließfähigem Gut durch gleichzeitigen direk- 5 stromwand bestehende speziell ausgebildete Schleuse ten und indirekten Wärmeaustausch, bestehend aufweist und in dem feinkörniges Gut in einem Horiaus mehreren durch Stauwände voneinander ge- zontalstrom behandelt wird (deutsche Auslegeschrift trennten und von dem zu kühlenden Gut nach- 1046 577). Soweit mit der dort beschriebenen Voreinander in hoher Schicht durchflossenen Kam- richtung eine Kühlung von Gut beabsichtigt ist, gemern, in welche von einem Kühlmittel durchflos- io schieht das in zwei hintereinandergeschalteten Kamsene'Rohre eintauchen, gekennzeichnet mern auf direktem Wege durch Fluidisierungs.uft durch die gleichzeitige Anwendung folgender und auf indirektem Wege durch in die Wirbelschicht Maßnahmen: eingetauchte Rohrbündel. Die sowohl zur direkten
a) Die Höhe der über einem waagerechten Bo- Λ »uch. ™r indirekten Kühlung benutzten Medien ' den angeordneten StauwändT (20) nimmt l* £e 'den Jewe ils ge trennt em-und abgeführt. In der
ta an sich bekannter Weise in Richtung franzos^chen Patentschrift 1 345 666 ist ein Wärmere r-„totrwm»c oK austauscher beschrieben, dessen mehrstufige Ausgectesumstromesao, staltung getrennte Kühlkammern und Kühleinrich-
b) die St,- l wände (20) sind gegen Wärmedurch- tungen. die eine Gegenstromfühmng von Kühlmittel gang isoliert, ao und zu kühlendem Gut ermöglichen, aufweist. Er ar-
c) die ir. die Kammern (5,6,7.8) eintauchen- leitet jedoch nicht nach dem Überlaufprinzip, was den Kühlrohre (11, 12, 13, 14) sind so durcn die Regelung der aus den Kühlkammern ausmiteinander verbunden, daß sie eine Ge- strömenden Abgase (Regelung der Druckdifferenz) gcnstromführung von gasförmigem Kühl- bedingt ist. Das bedeutet, daß Rückmischungen von mittel und zu kühlendem Gut gestatten, 25 Gut unterschiedlicher Temperatur nicht vermieden
„ , , , τ*-·.· werden können und als Folge eine Verflachune der
d) zur Sammlung der aus den einzelnen Kühl- Temperaturkurve des Feststoffes über dem ~Wcc kammern (5,6,7,8) austretenden Fluid!- durch den Wärmeaustauscher mit der damit verbunsierungsgase ist in bekannter Weise em ge- denen geringen Wirksamkeit der Vorrichtunc aufme.nsan.cr Kanal (18) vorgesehen. 3<J triu Dje Kühlvorrichtungen sind zudem durch die
2. Wirbelschichtkühler nach Anspruch 1, ge- Trennwände und Schikanen der einzelnen Wirbelbetkennzeichnet durch ein>; den Kühlkammern ten geführt, was einerseits mit erheblichen baulichen (5,6,7,8) vorgeschaltete Fangkammer (3). Schwierigkeiten verbunden ist (Abdichtung der Kam-
3. Wirbelschichtkühler nach Anspruch 1 oder mern) und andererseits darauf deutet, daß die Vor-2, gekennzeichnet durch eine auf die Kühlkam- 35 richtung zum Austausch nur geringer Temperaturmern (5,6. 7,8) folgende, mit flüssigem Kühlmit- diirerenzen gedacht ist.
tel indirekt gekühlte Wirbelschichtkühlkam- Bei der Vorrichtung der USA.-Patentschrift
mer(9). 3 362 083 erfolgt der MateriaMuß im Kühler mit
4. Wirbelschichtkühler nach Anspruch 1, ge- Hilfe zahlreicher Schikanen schlangenförmig, was für kennzeichnet durch vier, mit gasförmigem Kühi- 40 den Wärmeaustausch mit verschiedenen Nachteilen mittel für die indirekte Kühlung beaufschlagte verbunden ist. Entweder ist bei technisch sinnvollem Kühlkammern (5,6,7.8). Verhältnis zwischen Kühlfläche und Materialdurchsatz die Geschwindigkeit der auf und absteigenden
Mateirialsäulen extrem gering, so daß starke Rückmi-
45 schung und starke Wärmeübertragung das an sich angestrebte Temperaturprofil verwiscl.cn. oder bei
Die Erfindung betrifft einen Wirbelschichtkühler technisch sinnvoller Materialwanderungsgeschwinzur Kühlung von heißem fließfähigem Gut durch digkeit müssen äußerst geringe Kanalabmessungen gleichzeitigen direkten und indirekten Wärmeaus- gewählt werden, die eine Vielzahl von Schikanen und tausch, bestehend aus mehreren durch Stauwände 50 damit einen hohen baulichen Aufwand mit allen seivoneinander getrennten und von dem zu kühlenden nen Störanfälligkeiten erfordern.
Gut nacheinander in hoher Schicht durchflossenen Die USA.-Patentschrift 2419 245 betrifft ein VerKammern, in welche von einem Kühlmittel durch- fahren und Vorrichtung zur Regenerierung von mit flossene Rohre eintauchen. Kohle verunreinigten Katalysatoren, bei dem die an
Es ist bekannt, Gase in bestimmten Mengen von 55 Wärmeaustauscher gestellten Forderungen nach ho-
unten nach oben durch eine Schicht von feinkörnigen her Endtemperatur des Kühlmittels von untergeord-
Stoffen zu leiten, so daß sich die vom Gas durch- neter Rolle sind. Durch die Kühlregister der Vorrich-
strömte Schicht in mancherlei Hinsicht wie eine Flüs- tung soll lediglich die durch abgestufte Verbrennung
sigkeit verhält. Eine derartige »fluidisierte« Schicht der Kohle entstehende Reaktionswärme abgeführt
wird im allgemeinen als Wirbelschicht bezeichnet. 60 werden. Daß es nicht auf eine hohe Aufheizung des
Wirbelschichten bzw. Wirbelschichtverfahren ha- Kühlmittels ankommt, zeigt schon die Anordnung
ben vielfache praktische Anwendung gefunden. der Kühlrohre gemäß Abb. 2, bei der Gleich- uni
Große Bedeutung haben Wirbelschichtverfahren bei Gegenstromfühmng gemischt sind.
Verbrennungs-, Rost- und Kalzinationsprozessen so- Schließlich ist ein einstufiger Kühler bekanni
wie bei katalytischen Prozessen erlangt. 65 (deutsche Patentschrift 900 578), bei dem Fließrich-
In neuerer Zeit ist vorgeschlagen worden, Wirbel- tung von Kühlmittel zur indirekten Kühlung und Ma-
schichtverfahren auch auf in waagerechter Strömung terial gegeneinander gerichtet sind. Ein Gegenstrom
befindliche Stoffe hoher Schichtstärken anzuwenden, im verfahrenstechnischen Sinn liegt jedoch nicht vor,
DE1909039A 1969-02-22 1969-02-22 Wirbelschichtkühler Pending DE1909039B2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1909039A DE1909039B2 (de) 1969-02-22 1969-02-22 Wirbelschichtkühler
NL7002319A NL7002319A (de) 1969-02-22 1970-02-19
GB8113/70A GB1299264A (en) 1969-02-22 1970-02-19 Fluidized-bed cooler
US13130A US3672069A (en) 1969-02-22 1970-02-20 Fluidized-bed cooler and method of cooling particulate solid material
FR7006151A FR2032925A5 (de) 1969-02-22 1970-02-20
JP1514970A JPS5424983B1 (de) 1969-02-22 1970-02-21

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1909039A DE1909039B2 (de) 1969-02-22 1969-02-22 Wirbelschichtkühler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1909039A1 DE1909039A1 (de) 1970-08-27
DE1909039B2 true DE1909039B2 (de) 1973-01-04

Family

ID=5726092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1909039A Pending DE1909039B2 (de) 1969-02-22 1969-02-22 Wirbelschichtkühler

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3672069A (de)
JP (1) JPS5424983B1 (de)
DE (1) DE1909039B2 (de)
FR (1) FR2032925A5 (de)
GB (1) GB1299264A (de)
NL (1) NL7002319A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305994A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen destillation von bitumioesen oder oelhaltigen feststoffen

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995771A (en) * 1975-05-19 1976-12-07 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Feeding device for particulate matter
DE2624302C2 (de) * 1976-05-31 1987-04-23 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Durchführung exothermer Prozesse
GB1566317A (en) * 1976-11-18 1980-04-30 Gvi Proekt I N I Rabotam Clinker roastng plants
DE2734177C2 (de) * 1977-07-26 1982-08-12 Erk Eckrohrkessel Gmbh, 1000 Berlin Wirbelschichtofen
US4439533A (en) * 1981-06-15 1984-03-27 Uop Inc. Fluid particle backmixed cooling process
US4479308A (en) * 1982-03-30 1984-10-30 Chevron Research Company Process and device for recovering heat from a particulate solid
DE3223047C2 (de) * 1982-06-19 1986-10-23 Johannes Möller Hamburg GmbH & Co KG, 2000 Hamburg Fließbett-Wärmetauscher
US4527342A (en) * 1984-04-02 1985-07-09 Atlantic Richfield Company Process for cooling particulate solids
US4545132A (en) * 1984-04-06 1985-10-08 Atlantic Richfield Company Method for staged cooling of particulate solids
FR2575546B1 (fr) * 1984-12-28 1989-06-16 Inst Francais Du Petrole Echangeur perfectionne et methode pour realiser le transfert thermique a partir de particules solides
FR2581173B1 (fr) * 1985-04-24 1989-03-31 Charbonnages De France Echangeur a lit fluidise pour transfert de chaleur
GB2177189B (en) * 1985-06-28 1989-04-26 Smidth & Co As F L Method and cooler for cooling granular material
US4881592A (en) * 1988-02-01 1989-11-21 Uop Heat exchanger with backmix and flow through particle cooling
US5571482A (en) * 1992-04-27 1996-11-05 Stone & Webster Engineering Corporation Apparatus for controlling catalyst temperature during regeneration
US5421398A (en) * 1992-12-24 1995-06-06 Uop Pumped catalyst heat exchanger
US5273107A (en) * 1992-12-24 1993-12-28 Uop Pumped catalyst heat exchanger
US5452757A (en) * 1992-12-24 1995-09-26 Uop Pulse pumped catalyst heat exchanger
WO1995031519A1 (en) * 1994-05-13 1995-11-23 Sgi International Energy compensated rehydration of coal char in a rotary cooler
FR2723186B1 (fr) * 1994-07-28 1996-09-13 Gec Alsthom Stein Ind Dispositif de refroidissement de particules solides en sortie d'un agencement de traitement
US5711769A (en) * 1995-09-08 1998-01-27 Tek-Kol Partnership Process for passivation of reactive coal char
DE19542309A1 (de) * 1995-11-14 1997-05-15 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid aus Aluminiumhydroxid
US5601692A (en) * 1995-12-01 1997-02-11 Tek-Kol Partnership Process for treating noncaking coal to form passivated char
US5709035A (en) * 1996-07-22 1998-01-20 California Pellet Mill Company Counter flow cooler
US5876679A (en) * 1997-04-08 1999-03-02 Dorr-Oliver, Inc. Fluid bed reactor
US6138377A (en) * 1999-07-21 2000-10-31 United States Gypsum Company Apparatus and process for cooling and de-steaming calcined stucco
US7273543B2 (en) * 2003-08-04 2007-09-25 Stone & Webster Process Technology, Inc. Process and apparatus for controlling catalyst temperature in a catalyst stripper
AT510897B1 (de) * 2010-09-03 2012-10-15 Univ Wien Tech Wärmespeichersystem
CN103047879A (zh) * 2011-10-14 2013-04-17 王岩 固体颗粒冷却装置
FR3004245B1 (fr) * 2013-04-09 2015-05-15 Commissariat Energie Atomique Systeme de stockage thermique par voie thermochimique
WO2014166533A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Outotec (Finland) Oy Gas slide heat exchanger
CN105509503B (zh) * 2016-01-20 2017-08-08 北京科清环保科技有限公司 一种基于转笼的多级冷却塔系统
CN111397396A (zh) * 2020-03-19 2020-07-10 中国成达工程有限公司 一种粉体物料冷却系统及其冷却工艺
WO2023031975A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 Magaldi Power S.P.A. System and method for thermal energy storage and trasfer based upon a bed of fluidized particles

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2419245A (en) * 1941-08-25 1947-04-22 Standard Oil Co Regenerating carbon contaminated catalysts
GB693868A (en) * 1950-07-20 1953-07-08 Aluminium Lab Ltd A method and apparatus for effecting heat transfer between pulverulent materials anda fluid medium
US2891320A (en) * 1955-09-16 1959-06-23 Nat Zinc Company Inc Ore cooling apparatus
US2797908A (en) * 1956-05-10 1957-07-02 Zubrzycki Boleslaw Joseph Zoning device for horizontal fluo-solid beds
US2876975A (en) * 1957-10-28 1959-03-10 Aluminum Co Of America Tube supporting means for fluidized heat exchange apparatus
US3253650A (en) * 1960-07-11 1966-05-31 Frank J Mcentee Jr Heat-exchange apparatus
FR1345666A (fr) * 1962-10-19 1963-12-13 Neyrpic Ets Perfectionnements aux échangeurs de chaleur utilisant le procédé de fluidisation
US3362083A (en) * 1967-07-07 1968-01-09 Nat Gypsum Co Gaseous apparatus for cooling pulverulent material
US3546787A (en) * 1968-08-30 1970-12-15 Fuller Co Fluidized bed cooler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305994A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen destillation von bitumioesen oder oelhaltigen feststoffen

Also Published As

Publication number Publication date
US3672069A (en) 1972-06-27
FR2032925A5 (de) 1970-11-27
DE1909039A1 (de) 1970-08-27
JPS5424983B1 (de) 1979-08-24
GB1299264A (en) 1972-12-13
NL7002319A (de) 1970-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1909039B2 (de) Wirbelschichtkühler
DE2808213C2 (de) Rekuperativkoksofen sowie Verfahren zum Betreiben desselben
DE2952216A1 (de) Verfahren und einrichtung zur rueckgewinnung und wiederverwertung von waerme aus heissen gasen, insbesondere aus den abgasen metallurgischer prozesse
DE2008311B2 (de) Waermetauscher
DE2360580B2 (de) Drehrohrofenanlage fuer feinkoerniges gut, insbesondere portlandzementklinker
DE1063579B (de) Wirbelschichtanlage mit kontinuierlichem Durchfluss der Feststoffe
DE2455585A1 (de) Verfahren zum steuern der temperatur eines waermeaustauschers und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
DE3432864A1 (de) Waermetauscher fuer die physikalische und/oder chemische behandlung einer fluessigkeit
DE1233421B (de) Roehrenwaermetauscher zum Kuehlen frischer Spaltgase od. dgl.
DE2810889A1 (de) Ekrnomiser fuer rauchrohrkessel fuer hochdruckdampf und heisswasser
DE3039745A1 (de) Waermeaustauscher
EP3285036B1 (de) Feststoffwärmeaustauschermodul
DE679600C (de) Rekuperator
DE3429366C2 (de) Spaltgaskühler
DE69316763T2 (de) Verfahren und regenerator für regenerative wärmeübertragung
DE2705566A1 (de) Anlage und verfahren zur waermebehandlung von feinkoernigem gut, insbesondere von zementrohmehl
DE2651908A1 (de) Prozesswaermetauscher mit erleichterter katalysatorerneuerung
DE718651C (de) Gaserhitzer, insbesondere fuer Gasturbinen
EP2924384A1 (de) Gegenstrom Wärmetauscher mit erzwungener Gas/Luft-Führung
DE2437416A1 (de) Verfahren zur waermeuebertragung in der wirbelschicht und hierfuer geeignete vorrichtung
DE2533142A1 (de) Anlage zur herstellung von zement im trockenverfahren mit einer vorkalzinierungskammer
DE2458382C2 (de) Speisewasservorwaermer mit zwei dampfraeumen
EP3365393A1 (de) Wärmetauscher-anordnung für eine industrierussherstellungsanlage
AT269086B (de) Rohrkühler zum Kühlen von Mischungen aus Gasen und Feststoffteilchen
DE157008C (de)