DE1917047A1

DE1917047A1 - Vorrichtung zur Einfuehrung und Steuerung der Richtungsverteilung des Stroemungsmittels in Wirbelschichten

Info

Publication number: DE1917047A1
Application number: DE19691917047
Authority: DE
Inventors: Vian-Ortuno Dr Angel; Vicente Martin-Municio
Original assignee: Empresa Auxiliar de la Industria SA
Current assignee: Empresa Auxiliar de la Industria SA
Priority date: 1968-04-05
Filing date: 1969-04-02
Publication date: 1969-11-13
Also published as: BE730061A; IE32748L; NL6905411A; GB1266913A; FR2005589A1; JPS4844472B1; US3583077A; DE1917047C3; SE355955B; CA929324A; DE1917047B2; NL142085B; IE32748B1; ES352429A1

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. CURT WALLACH · MUNCHIN * " 2. APR fflgg DlPL.-INΘ. GÜNTHER KOCH ta**«*··.· DR. TINO HAIBACH 1 ο 1 7 Π / 7 ^Ultfxtn-^tammrinvnm^ ^Mmn

II923 - H/We

EMPRESA AUXILIAR EE LA INDUSTRIA, S.A., Madrid / Spanien

Vorrichtung zur Einführung und Steuerung der Riohtungaverteilung des Strömungsmittel In Wirbelschichten

Die Erfindung betrifft allgemein die Verbesserung der Bedingungen des Wirbelzustandes; besonders eignet sich die Erfindung zur Anwendung bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung nach dem spanischen Patent Nr. 323.698 vom 1. März 1966; dieses sieht eine Wirbelkontaktform vor, welche die Mischung der die Wirbelschicht bildenden Feststoffteilchen unter sich im Verlaufe ihrer Fortbewegung in Längsrichtung weitmöglichst vermindert. In dem genannten Patent ist die sogenannte "Tunnalwirbelschicht" beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Platte oder der Rost, durch die bzw. den das Gas-oder allgemein: Strömungsmittel - eintritt, wesentlich langer als breit ist, derart, daß das körnige Festgut gezwungen wird, das Wirbelbett der Länge nach zu durchlaufen, und zwar vom Becchickungsende bis sum in Längsrichtung gegenüberliegenden Austritt, wobei dieser Fe3tgutstrom von dem bzw. den wirbelung&strömunssBiittel bzw. -mitteln von unten nach oben "durchquert" v/ird.

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Bel den Versuchen rait diesen Wirbelschlehtbetten wurde fcsofoaafatet, daß, wenn bei des eingespeisten Festgut sehr heterogen® KorngröBen verwendet werden, die Strömungsgeschwindigkeit (Kubikmeter des Strömungsmittel» pro Quadratmeter Wirbelschicht tmd pro Stunde), mit welcher das Strömungsmittel eingeführt niedrig gehalten werden auS, ura xu vermeiden, d&3 gro0« feinerer Körner aus der Wlrbalsohicht ausgetragen werden, In diesem Falle kann es jedosh vorkommen, daß die größeren Partikel nicht aufgewirbelt werden und aioh allznählloh auf der OberflXch· des Rostes ablagern, woduroh das nutzbare oder effektive lTolunta der Wirbelschicht sieh zunehmend verringert.

Durch die vorliegende Erfindung soll dies» Schwierigkeit vermieden und ermöglicht werden, mit relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten zu arbeiten, die das übermäßige Mitführen von Feinen vermeiden, ohne daß es hierdurch Jedoch zum Absetzen der gr$B©i?9n, gröberen Partikel kommt; diese werden vielmehr infolge einer besondren Verteilungsfono des Strömungemittals beim Eintritt in die Wirbelschicht durofo heftigen Stoß in Richtung zum Austritt vorwärt^bewegt.

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Im folgenden werden AusfUhrungsbeisplsle dar Erfindung anhand der Zeichnung erläuterts

In Fig. 1 1st ein senkreohter Schnitt in Längerichtung der Flatfc® bzw. dee Tragrostes 1 der Wirbelschicht dargestellt, wobei eine der vielen öffnungen gezeigt wird, welohe die Platt© Gaseintritt in aufsteigender Form besitzt. Jede öffnung isfc für den Qasdurchtritt mit eineai erfindungagemäSan Bolzen versehen, dessen Querschnitt in der Zeichnung fein gestrichelt dargestellt ist. Der Schaft des Bolzens enthält eine von unten, bis in umn. Kopf des Bolzens reichende Bohrung 2, durch die der Qasstroü senkrecht aufsteigt, und zwar derart, daß dieser Gasstrom, bevor er in das Wirbelbett eintritt, sich auf mehrere seitliche Bohrungen verteilt; dabei ist die Anordnung so getroffen, daS sin Teil des Gases durch eino oder mehrere in der oberen Stirnfläche des Bolzens mündende Bohrungen 3 senkrecht aufsteigend in das Wirbelbett

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eingeblasen wird, während ein anderer Teil des Strömungaraittelstroms durch eine odtr mehrere andere Bohrungen nach Art der seitlichen öffnungen 4 strömt, die so angeordnet ist bzw. sind» daß der Gasstrom eine waagrechte Strömungerichtung einnimmt und parallel zur Rostoberfläche in das Wirbelbett eintritt, wodurch die Körner, die nicht durch den bei 5 eintretenden Gasstrom aufgewirbelt wurden, in Richtung dee bei 4 eintretenden horizontalen Gasstroms mitgerissen werden, d.h. in Richtung des sich in dem Tunnelofen fortbewegenden Feetgutes.

In Fig. 2 ist; ein Bolzentyp von Hhnlicher Art wie in Pig. I gezeigt, mit cera einzigen Unterschied, daß er eine größere Anzahl Auetritts- Bohrungen hat. Und zwar wird der der senkrecht in das Wirbelbett austretende Teil der Gase durch fünf an der Stirnseite mündende Bohrungen 1 (Fig. 2) eingeblasen, während die Gaszufuhr in waagrechter Ströraungsrichtung und parallel zur Rostoberflache durch drei seitliche Bohrungen 2 erfolgt. Wesentlich für die Erfindung ist nicht die jeweilige Anzahl der Bohrungen, die dazu dienen, dem in das Wirbelbett eingeblasenen Gas die eine oder andere Strömungsrichtung zu geben, sondern jdie richtungsmäßige Anordnung derselben; diese soll ausreichend gewährleisten, daß das in horizontaler Richtung in das Wirbelbett eintretende Gas eine resultierende Kraft darstellt, die so gelenkt wird, wie es für die beste Zirkulation der groben Korngrößen von Interesse ist, die dazu neigen, sich am Boden des Bettes auf dem inaktiven Teil des Rostes abzusetzen.

In Fig. 3 ii-t iir Grundriß von oben gesehen ein Tunnelofenrost dargestellt. Aus dieser Zeichnung ist schematisch und als Beispiel die An rdnung der Bolzen ersichtlich, durch die erreicht wird, daß die in horizontaler Strömungsriofttung und parallel zup Rostoberflache erfolgende Gaszufuhr-Bohrung 4 in Fig. 1 und Bohrungen 2 :n Fig. 2 - eine-durch die Pfeile in der Zeichnung an^« deuto^o : ccultic rende Kraft erzeugt, w-bti eine Gesamt-Resultier<?no>. ?rhc.lt en wird, -ILe. aic c i;l.^£icii, nicht auff/e-

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wirbelten Körner zwingt, sich vom Einspeisungs- oder Zuführende bis zum Austritt 2 fortzubewegen, ohne sich auf dem Boden des Wirbelbettes abzusetzen. Es ist offensichtlich« daß diese Ansammlung und Absetzung auftreten würde, wenn alle Oaselnltfeee in die Wirbelschicht senkreoht wären, wie die mit 3 in Fig. 1 bezeichneten und die mit 1 in Fig. 2 bezeichneten EinlaßÖffnungen,

Zweckmäßig besitzen alle Austrittsbohrungen alle dieselbe Querschnittefläche und ihre Gesamtsumme soll gleloh der Oberfläche des Bolzenschaftee 2 (Fig. 1) sein, denn auf diese Weise werden die Oefahren einer Verstopfung der Bohrungen, von Druokverlusten und schlechter Verteilung des Wirbelmediums verhindert oder vermindert. Wenn jedoch Festgutpartikel von unterschiedlicher Herkunft und Größenordnung in Wirbelkontakt gebracht werden, so ist es angebracht, diese Oberflächengleichheit zu verändern, um eine Segregation oder Entmischung zu verhindern oder zu vermindern. .

Der äußere Rand des unteren Teiles des Bolzensohaftes kann rund, elliptisch oder mehreokig sein. Die beiden letzterwähnten Formen habea den zusätzlichen Vorteil, daß die Bolzen nicht fest mit dem Host verbunden zu werden brauchen, um zu verhindern, daß sie sich drehen und so die gewünschte Strömungsrichtung des Oases verändern.

Unabhängig von der Verwendung bei Tunnelwirbelsohiohten haben Versuche ergeben, daß bei zufälliger unregelmäßiger Anordnung der Bolzen die Turbulenz einer Wirbelschicht durch das Vorhandensein der genannten Bohrungen mit horizontaler Strömungsriohtung erheblich erhöht wird. Zu demselben Zweck können Bolzen verwendet werden, bei denen die Austrittsbohrungen so angeordnet sind, daß das Gas eine abwechselnde Strömungarichtung erhält, einmal senkrecht nach ob'in, das nächste Mal horizontal nach der Seite; d.h. die in Flg. c\ abgebildeten acht Austrittsbohrungen des Bolzens werden zu den genannten Zwecke strahlenförmig so angeordnet, daß sich der Typ 1 mit dem Typ 2 abwechselt, wobei immer vier auf auf denselben Typ fallen.

- Patentansprüche -909846/09A6

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Claims

Patent ans prUche

1. Vorrichtung zur Einführung und zur Steuerung der Richtungeverteilung dee Ströuungeraittels in Wirbelschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wirbelschicht tragende Platte bzw. Rost (1) mit zahlreichen Offnungen versehen ist, wobei in jeder Öffnung ein Bolzen befestigt 1st, der in seinem Schaft eine Hauptbohrung (2) enthalt, welohe sich durch den Schaft bis in den Kopf des Bolzens eretreokt, wo sie sich aufteilt und die Richtung wechselt, derart, daß ein Teil (4 in Pig. 1; 2 in Pig. 2i die sekundären Austritte Bohrungen jedes Bolzenschaftes dem Strömungsmittel beim Eintritt in die Wirbelschicht mindestens eine horizontale Strömungsriehtungakomponente erteilt und die restlichen die Qaszufuhr in senkrecht aufsteigender Richtung bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen in der Wirbelschicht so angeordnet sind, daß die Bohrungen (4 in Pig* 1; 2 in Pig. 2) für die horizontale Oaszufuhr alle dieselbe Richtung und Seite besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ eic h -net, daß die Bolzen regellos angeordnet sind, um die Turbulenz des Wirbelkontaktes zu fördern.

4. Vorrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden AnsprUcha, dadurch gekennzeichnet, daß die lichten Weiten der sekundären Austrittsbohrungen eines Jeden Bolzens gleich sind und die Summe der Quersohnittsflächen aller sekundären Austrittabohrungen jedes Bolzens gleich der Querschnittsfläche der Hauptbohrung (2, Fig. l) des Bolzenschaftes 1st.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet« daß die Querschnittsfläche der Bohrung für die horizontale Strömungsrichtung kleiner ist als die der übrigen sekundären Austrittebohrangen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, "laß die Summe der Querschnitts?lachen aller sekundären Austritts« bohrungen kleiner als die Querschnittefläche der Hauptbeiwung des Bolzenschaftes 1st.

7· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe d®r Querschnittsflächen aller seitlichen sekundären Austritte-» bohrungen größer 1st als die Querschnitts fläche der Hanpfebohrung des Bolzenschaftes.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet* daß dl® feslden Arten sekundärer Austrittsbohrungen strahlenförmig abweoSisslnd angeordnet sind, derart, daß Jeweils Jede Bohrung für dl® horizontale Strömungsrichtung zu beiden Seiten eine Bohrung für senkrecht aufsteigende Strömungsrlohtung hat und uisgÄenrt e

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Außenumfang des unteren Teiles des Bolzensohaftes ein® asMer© als Kreis form besitzt, welche mit der Form der entsprechenden öffnung in der Platte übereinstimmt, in der die Bolzen befestigt sind, derart, daß die Bolzen gegen eine Verdrehuog durch die Wirkung des Wirbelbetts oder des Strömungsmitteln gesichert 3ind.

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