DE2101369C3

DE2101369C3 - Verfahren zur Wirbelschichtbehandlung von Schüttgut mit breitem Kornspektrum in mindestens zwei Wirbelschichtreaktoren

Info

Publication number: DE2101369C3
Application number: DE19712101369
Authority: DE
Inventors: Johann-Claus Dipl.-Ing.; Klein-Albenhausen Heinrich; 2000 Hamburg; Steffen Egbert Dipl.-Ing 2050 Hamburg-Neuengamme Grapengießer
Original assignee: Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg
Filing date: 1971-01-13
Publication date: 1977-07-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Schüttgut mit breitem Kornspektrum in der Wirbelschicht, wobei mindestens zwei auf verschiedene Korngrößen des Gutes abgestimmte Wirbelschichtreaktoren miteinander verbunden sind und eine Korngrößenfraktionierung des Gutes erfolgt 3"

Bei einem aus DL-PS 65 235 bekannten Verfahren dieser Art wird die gesamte Menge des zu behandelnden Gutes zunächst einem Reaktor zugeführt, der auf die grobe Fraktion abgestimmt ist: Die feine Fraktion wird durch das entgegenströmende Wirbelmedium mitgerissen, von der Grobfraktion getrennt und in einen zweiten Reaktor befördert, der mit dem ersten Reaktor konstruktiv vereinigt ist. Hierbei muß das Wirbel- und Behandlungsgas des ersten Reaktors gleichzeitig als Fraktionierungs- und Trägergas für die feine Fraktion dienen. Dies bedeutet, daß im ersten Reaktor das Volumen teilweise für den Fraktionierungsvorgang benötigt, also für die eigentliche Behandlung der Grobfraktion nicht optimal genutzt wird. Auch kann die Anwesenheit der Feinfraktion in diesem Reaktor die Behandlung der Grobfraktion nachteilig beeinflussen, und andererseits ist die Feinfraknion während ihrer Verweilzeit im ersten Reaktor bereits den Einwirkungen des Behandlungsgases ausgesetzt, gelangt also unkontrolliert vorbehandelt in den zweiten Reaktor. Schließlich ist nicht ausreichend sichergestellt, daß die Feinfraktion vom Wirbelmedium, dessen Menge und Strömungsgeschwindigkeit den Behandlungserfordernissen im ersten Reaktor angepaßt sein müssen, auch tatsächlich im zweiten Reaktor abgeschieden und nicht zum Auslaß mitgerissen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufteilung eines Schüttgutes mit breitem Korngrößenspektrum auf die verschieden abgestimmten Wirbelschichtreaktoren besonders exakt und ohne unerwünschte Wechselwirkung zwischen dem Wirbelmedium in jedem Reaktor und der nicht für diesen bestimmten Korngrößenfraktion durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schüttgut von einem Trägergas in einen ersten, auf dem ersten Reaktor stehenden Zyklon eingebracht wird, der so bemessen ist, daß nur die Grobfraktion in den Reaktor abgeschieden wird, das Trägergas mit der Restfraktion auf einen zweiten, auf dem zweiten Reaktor stehenden Zyklon usw. zugeführt wird, wobei das Wirbelmedium getrennt vom Trägergas am Boden jedes Reaktors eingeführt und ebenfalls getrennt vom Trägergas am Reaktorkopf abgeleitet wird.

Die Verwendung von Zyklonen bei der Beschickung von Reaktoren, auch Wirbelschichtreaktoren, mit Schüttgut ist an sich bekannt. Durch die erfindungsgemäße Lösung der speziellen Aufgabe wird jedoch einerseits erreicht, daß die Fraktionierung so durchgeführt wird, daß Trägergas und Wirbelmedium immer getrennt bleiben. Im Vergleich zu dem oben angegebenen bekannten Verfahren erfolgt die Fraktionierung nicht im Reaktor selbst, d. h. keiner der Reaktoren wird durch nicht für ihn bestimmte Korngrößenfraktionen belastet. Jede Korngrößenfraktion gelangt nur in den für sie bestimmten Reaktor und kommt vorher nicht in unkontrollierten Kontakt mit dem Behandlungsgas der anderen Reaktoren. Der zur Erzielung einer optimalen Trennung der Fraktionen erforderliche Trägergasstrom kann völlig unabhängig von der für die Behandlung in der Wirbelschicht erforderlichen Strömungsgeschwindigkeit des Wirbelmediums gewählt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch im Längsschnitt einen ersten Wirbelschichtreaktor 1 für die gröbste Fraktion und einen nachgeschalteten Wirbelschichtreaktor 2 für die nächst feinere Fraktion. Falls erforderlich, können sich weitere nachgeschaltete Reaktoren für noch feinere Kornfraktionen anschließen. Jeder Wirbelschichtreaktor ist von an sich bekannter Bauart. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft Für die Anwendung bei Wirbelschichtreaktoren mit einer Vielzahl von vom Wirbelmedium durchströmten Stützböden, z. B. gemäß DT-OS 17 67 972 oder 20 30 049. Die Abzugseinrichtungen der Reaktoren für das behandelte Gut münden in eine gemeinsame Förderleitung 4, die als pneumatische Förderrinne dargestellt ist.

Auf dem ersten Reaktor 1 steht ein Zyklon 5, dessen un.terer Grobgutauslaß in den Reaktor 1 mündet, während der Abzug für das Trägergas mit der Feinfraktion mit dem Einlaß eines auf dem Reaktor 2 stehenden Zyklons 7 verbunden ist, dessen Grobgutauslaß in diesen Reaktor mündet Der Feingutauslaß dieses Zyklons kann mit einem weiteren nachgeschalteten Zyklon auf einem weiteren Wirbelschichtreaktor verbunden sein oder, falls kein weiterer Reaktor folgt, über ein Filter ins Freie führen.

Die in die Reaktoren 1,2 führenden Grobauslässe der Zyklone 5, 7 sind als Tauchrohre ausgeführt, und oberhalb dieser Auslässe weist jeder Reaktor 1,2 einen gesonderten Auslaß 8, 9 für das Wirbelmedium auf. Diese Austrittsleitungen der einzelnen Reaktoren können zusammengefaßt und an ein Filter angeschlossen sein.

Man erkennt, daß bei dieser Konstruktion das Wirbelmedium nicht durch die Zyklone und das für die ...'. Zuführung des Gutes verwendete Trägermedium nicht durch die Reaktoren strömt. Die beiden Medien werden nicht vermischt, und ihre Strömungsmengen und -geschwindigkeiten können unabhängig voneinander gewählt werden. Die Zyklone 5,7 sind so bemessen, daß in ihnen jeweils die Korngrößenfraktion abgeschieden wird, auf die der darunter befindliche Wirbelschichtreaktor abgestimmt ist. Im Einzelfall hängt diese Abstimmung natürlich von der Art des Gutes und der Art der Behandlung im Wirbelschichtreaktor sowie von

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der Breite der für den einzelnen Reaktor zulässigen Korngrößenfraktion ab. Ein Betspiel für die vielen zu behandelnden Güter und Behandlungsarten, bei denen die Erfindung anwendbar ist, ist die Kühlung von Schwefelkiesabbrand bei der Pyritröstung. Hierbei fällt der Schwefelkies nach dem Wirbelbett-Röstofen mit einer Körnung von 1 bis 7 mm an und wird in zwei oder drei, auf unterschiedliche Korngrößen abgestimmten Wirbelschichtreaktoren gekühlt. Ein weiteres Beispiel ist die ReakVivierung von Aktivkohle, die bei Pyrolyseverfahren gewonnen wird und die, falls keine besonderen Aufbereitungsverfahren, wie z. B. Pelletisierung, angewendet werden, in einer Körnung von z. B. 1 bis 5 mm anfallen kann.

Wenn Schüttgut mit einem Kornspektrum von z. B. 0 bis 5 mm zu behandeln ist, so kann beispielsweise in dem Zyklon 5 eine Kornfraktion von 5 bis 2,5 mm abgeschieden und in dem Reaktor 1 behandelt werden. Eine Zweitfraktion von 2,5 bis 0,5 mm wird im zweiten Zyklon 7 abgeschieden und im zweiten Reaktor 2 behandelt. Sind unterhalb 0,5 mm noch nennenswerte Anteile vorhanden, so können diese einem dritten Reaktor zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentanspruch:

Verfahren zur Behandlung von Schüttgut mit breitem Kornspektrum in der Wirbelschicht, wobei 5 mindestens zwei auf verschiedene Korngrößen des Gutes abgestimmte Wirbelschichtreaktoren miteinander verbunden sind und eine Korngrößenfraktionierung des Gutes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut von einem Trägergas in einen ersten, auf dem ersten Reaktor (t) stehenden Zyklon (5) eingebracht wird, der so bemessen ist, daß nur die Grobfraktion in den Reaktor (1) abgeschieden wird, das Trägergas mit der Restfraktion einem zweiten, auf dem zweiten Reaktor (2) stehenden Zykiont (7) usw. zugeführt wird, wobei das Wirbelmedium getrennt vom Trägergas am Boden jedes Reaktors eingeführt und ebenfalls getrennt vom Trägergas am Reaktorkopf abgeleitet wird.