DE2129206C3 - Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen einer Wirbelschicht und einem stückigen Behandlungsgut - Google Patents

Description

stehenden Druck ausgleicht. Das Niveau der Teilchen innerhalb des Behalters Hegt höher al» das Niveau der Wirbelschicht. Wenn daher der Behälter mit dem darin befindlichen Behandlungsgut tief genug in die Wirbel· schicht eingetaucht ist, fließen die Teilchen am oberen Ende des Behälters über, so daß sich infolgedessen eine Kreisströmung aus Teilchen bildet, die umso stärker ist, je vollständiger der Behälter in die Wirbelschicht eingetaucht ist.

Nach der Erfindung ergibt sich eine Vorrichtung, die zwischen einer Wirbelschicht und einem Behandlungsgut aus grobkörnigem Gut einen wesentlich besseren Wärmeaustausch ermöglicht, da die Teilchen der Wirbelschicht stets in aufsteigender Richtung durch den Behälter strömen, ohne daß dabei die Bedingungen oder Zustände für das Fluidisieren geändert zu werden brauchen. Auch bedarf es im Grunde genommen keines besonderen Rücklaufs zu einer Hilfseinrichtung für das zum Erwärmen oder Kühlen erforderlichen Fluidisiermittels, da stets ein geschlossener Kreislauf aufrechterhalten bleibt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird selbst im mittleren Bereich des Behandlungsgutes ein guter Wärmeaustausch und damit eine gleichmäßige Behandlung erzielt, was bislang immer wieder Probleme aufgeworfen hat.

Es wurde festgestellt, daß die erzielte natürliche Kreisströmung der Teilchen im Behälter verstärkt wird, wenn der Behälter an seiner Unterseite einen sich nach unten hin erweiternden Konus aufweist.

Der Behälter besteht zweckmäßigerweise aus einem Korb oder Zylinder mit mindestens an seiner Unterseite angeordnetem, breitmaschigem Haltegitter. Durch das Haltegitter wird das stückige Behandlungsgut im Behälter zurückgehalten, während die Teilchen der Wirbelschicht durch das Haltegitter hindurchtreten können.

Der Behälter kann aber auch aus einem elektrischen Widerstanc in Form eines mit Kugeln großen Durchmessers des Behandlungsgutes gefüllten Hohlrohres bestehen.

Schließlich kann der Behälter auch aus einem in einem horizontalen Reaktor mit einem wärmeisolierten Gehäuse umlaufenden Förderband mit einem bodenseitigen Metallgitter und seitlichen Bordrändern bestehen und dabei Dichtungen an den beiden Enden des Förderbandes aufweisen. Bei einer solchen Vorrichtung mit beweglichem Behälter in Gestalt des umlaufenden Förderbänder wird ebenfalls ein kontinuierlicher Umlauf der Teilchen der Wirbelschicht erreicht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch das erläuterte erfindungsgemäße Verfahren,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Behandeln kleiner Stücke in der Wirbelschicht,

Fig. 3 im Längsschnitt einen elektrischen Widerstand mit hohem Abstrahlungsvermögen,

Fig. 4 eine Vorrichtung, mit der ein Teilchen-Umlauf in einer Wirbelschicht hervorgerufen wird,

Fig. 5 im Aufriß einen Vertikalschnitt der Fig. 6, der einen kontinuierlich arbeitenden Reaktor darstellt, Fig. 6 einen Schnitt nach VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 und 8 schmeatische Schnitte erfindungsgemäßer vertikaler Reaktoren.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf den nachstehend beschriebenen, überraschenden Feststellungen. Wie in Fig. 1 dargestellt, wurde in eine Wirbel-

schicht 10 aus Feinteilchen (beispielsweise einer Korngröße von 100 Mikron) ein Zylinder 12 eingetaucht, der mit einem stückigen Behandlungsgut (Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 10 bin 20 mm) gefüllt war. Der an seinem oberen Ende offene Zylinder war

ίο mit einem Boden 14 aus einem weitmaschigen Haltegitter versehen, der die Kugeln zurückhielt, jedoch ohne Schwierigkeiten die feinen Teilchen durchtreten ließ. Es wurde festgestellt, daß die feinen Teilchen durch die Kugeln bis zu einer Höhe aufsteigen, die merklich oberhalb des Niveaus der Wirbelschicht liegt (etwa 30% der Höhe des eingetauchten Zylinders). Wenn der Zylinder 12 tiefer in die Wirbelschicht eingeführt wird, so fließen die feinen Teilchen am oberen Ende des Zylinders über, und es bildet sich infolge-

dessen eine Kreisströmung au^p feinen Teilchen in diesem Zylinder aus, die umso stärker ist, je vollständiger der Zylinder eingetaucht ist.

Eines der möglichen Anwendungsgebiete für das erfindungsgemäße Verfahren ist das; Erhitzen kleiner,

»5 in eimern Korb angeordneter Teile (Fig. 2). Es ist bei der thermischen Behandlung, dem Erhitzen und dem Abkühlen kleiner Teile häufig am einfachsten, diese Teile lose in einen Korb zu legen. Diese Methode wird im allgemeinen zur Behandlung im Salzbad, ölbad und im Bleibad angewendet.

Es wurde bereits versucht, Wirbelschichten für thermische Behandlungen anzuwenden; in der Praxis haben sich diese jedoch bislang nicht durchgesetzt, weil es unmöglich schien, die in Berührung mit dem

Behandlungsgut kommenden Teilchen des fluiden Übertragungsmediums zu regenerieren. Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Vorrichtung gomäß der Erfindung gestattet, diese Maßnahme ohne Schwierigkeiten zu verwirklichen. In dieser Figur ist ein Ofen 16 dargestellt, der durch elektrische Widerstände beheizt wird und Teilchen 18 enthält, die mit Hilfe eines durch eine Leitung 22 zugeleiteten und durch eine durchlässige Wand 28 in den Ofen eingeführten Gases in fluidisiertem Zustand gehalten werden. Ein Korb 20

mit dem Behandlungsgut wird in das aus den Teilchen bestehende Bett eingetaucht. Der vollwandige Korb ist mit einem Boden 26 aus einem weitmaschigen Haltegitter versehen. In dem Korb 20 stellt sich eine Kreisströmung aus feinen Teilchen ein, die zwischen dem

Behandlungsgut hindurchgehen. Um die Kreisströmung der Teilchen zu verbessern, ist der untere Teil des Korbes als Konus 24 ausgebildet und erweitert sich nach unten.

In Fig. 3 ist ein elektrischer Widerstand mit ho-

hem Emissionsvermögen dargestellt, mit dem das erfindungsgei-jäße Verfahren durchgeführt wird. Es ist stete schwierig und riskant, elektrische Widerstände in eine Wirbelschicht einzubringen, weil eine unzureichende Fluidisierung zum Überhitzen und einem Durchbruch des Elementes führen kann.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 ermöglicht eine beträchtliche Erhöhung des Emissionsgrads des Widerstandes, da sie die homogene Verteilunig der Temperatur begünstigt. Der erfindungsgemätte Widerstand

ist als Hohlrohr 30 ausgebildet, das mit Kugeln von großem Durchmesser 32 gefüllt und milt einem Haltegitter versehen ist, der die Teilchen der Wirbelschicht 34 durchläßt, jedoch die Kugeln zurückhält. Die

Kugeln 32 sind inert gegenüber dem fluidisierten Gas und gegenüber den Teilchen der Wirbelschicht 34. Der natürliche Umlauf der Teilchen durch das Hohlrohr 30 wirkt einer Überhitzung des Widerstands entgegen.

Der in Fig. 4 dargestellte Ofen dient dazu, eine Kreislaufströmung von Teilchen in einem Wirbelgchichtofen zu erzeugen. In dem Ofen wird der Umlauf der Teilchen der Wirbelschicht 36 um eine Schiene 38 verbessert, die in diese Wirbelschicht eintaucht. Die Schiene befindet sich oberhalb eines Behälters 40, der mit Kugeln gefüllt und mit einem Gitterboden 42 und einem Gitterdeckel 44 versehen ist.

Die Fig. 4 und S zeigen einen Reaktor zur Durchführung des crfindungsgemäßen Verfahrens, der insbesondere zum kontinuierlichen thermischen Behandein von kugelförmigem Gut durch die Teilchen einer Wirbelschicht geeignet ist. Dieser Reaktor kann zum Reduzieren von pelletisieren Eisenerzen dienen. Dabei wird das reduzierende Gas zum Fluidisieren der Wirbelschicht benutzt; die für die Reduktion erforderliche Wärme wird durch eine Kreisströmung von heißem Sand übertragen, der aus einem beispielsweise außen liegenden Wirbelschichtreaktor stammt.

Der Reaktor besteht aus einem Gehäuse 46, das dicht und völlig wärmeisoliert ist. In diesem Gehäuse ist ein mit Bordrändern 50 versehenes Förderband 48 angeordtnet, das durch Rollen 52 getragen wird, deren Lager 54 außerhalb angebracht sind. Auch die Antriebsrollen 56 sowie das untere Trum 48' des Förderbandes sind außerhalb des Ofens angeordnet. Die zu behandelnden Kugeln 58 liegen in einer etwa 30 cm dicken Schicht auf dem Förderband 48. Das Förderband besteht (Fig. 6) aus einem Metallgitter, das die Kugeln 58 zurückhält, jedoch die Teilchen der im Gehäuse 46 angeordneten Wirbelschicht 60 durchläßt, in die das Förderband eintaucht. Da das Förderband das Gehäuse 46 durchquert, ist es erforderlich. Mittel zum Abdichten an beiden Enden vorzusehen. Die Abdichtung wird durch Böschungen aus Teilchen (oder Sand) 61—61' gewährleistet, die auf Vorsprüngen 62 bzw. 62' aufliegen. Die Böschung 61', die in der Austrittsrichtung des Förderbandes angeordnet ist, wenn das Forderband in Richtung des Pfeils F umläuft, bildet sich von selbst. Die Böschung 61, die auf der Zuführseite in Form von Kugeln angeordnet ist, muß jedoch gespeist werden. Zu diesem Zweck wird ein Trichter 64 mit Teilchen gespeist, die aus der Wirbelschicht 60 bei 67 mit Hilfe eines Ansaugrohrs 66 abgezogen werden, in das das als Fördermittel dienende Gas durch ein Gebläse 68 eingeführt wird.

Das Fluidisieren der Wirbelschicht, die zum thennisehen Behandeln der Kugeln dient, erfolgt mit Hilfe von Düsen 70, die durch Rohre 72 mit dem Gas gespeist werden. Das Gas der Atmosphäre wird, nachdem es die Wirbelschicht 60 und die auf dem Förderband 48 befindliche Beschickung passiert hat, im oberen Teil des Reaktors mit Hilfe einer Leitung 74 abgezogen. Das Gas kann gereinigt, regeneriert und durch Vorrichtungen in den Reaktor zurückgeführt werden, die nicht dargestellt und hier nicht beschrieben werden, weil sie nicht Teil der Erfindung sind.

Der Reaktor umfaßt drei Zonen: und zwar die Vorheizzone A, die Heiz- und eigentliche Behandlungzone B und die Kühlzone C.

-" Es ist häufig erforderlich, Produkte unter Schutzgas abzukühlen, um eine eventuelle Rückoxydation außerhalb des Reaktors zu vermeiden.

Im Inneren des Reaktors geht der Umlauf der Wirbelschicht .60 (Pfeil /) im Gegenstrom zur Laufrichtung der zu behandelnden Kugeln (Pfeil .F), d. h. umgekehrt zur Laufrichtung des Förderbandes 48, um

S die Wiedergewinnung der fühlbaren Wärme der Produkte zu ermöglichen. Um den Umlauf der Teilchen zu gewährleisten, werden die kalten Teilchen (d. h. die Teilchen der Wirbelschicht 60, die nach dem Durchtritt in aufsteigender Richtung durch die Schicht aus

»o Kugeln abgekühlt wurden), bei 76 mit Hilfe einer pneumatischen Fördervorrichtung 78 entnommen und die bei 80 mit Preßluft gespeist wird. Die so entnommenen Teilchen werden pneumatisch durch eine Leitung 82 einem Trichter 84 zugeführt. Der Trichter 84 nimmt

i$ außerdem die feinen Teilchen auf, die beim Austritt durch das Behandlungsgut mitgerissen und durch ein Sieb 86 abgetrennt werden.

Mit Hilre einer mechanischen Fördervorrichtung, beispielsweise einer bekannten »Redlere-Vorrichtung

»o 88, werden diese Teilchen aus dem Trichter 84 entnommen und bei 90, in der Kühlzone C am Austrittsende des Reaktors wieder in die Wirbelschicht 60 eingeführt. Vorzugsweise wird ein Förderer des »Redler«-Typs gewählt, weil dieser es ermöglicht, die Teil-

as dien so in das Gehäuse einzuführen, daß eine völlige

Abdichtung der Vorrichtung gewährleistet ist. Der Lauf des Förderers wird so eingestellt, daß die FOH-

höhe des Trichters 84 im wesentlichen konstant bleibt.

Der Reaktor umfaßt außerdem Vorrichtungen zum

3» Erhitzen der feinen Teilchen bzw. des Sandes der Wirbelschicht 60. In dieser Ausführungsform erfolgt das Erhitzen der Teilchen durch einen Hilfsreaktor, der außerhalb des erfindungsgemäßen Reaktors angeordnet ist. Dieser Hilfsreaktor 92 besitzt eine Wirbel- schicht 96 und wird durch Innenverbrennung von Gas beheizt. Das Gas wird durch ein Rohr 94 und die Verbrennungsluft durch Düsen 93 zugeführt. Die Verbrennungsgase werden durch einen Zyklon 91 in einen Kamin 95 abgeführt. Der Heizreaktor 92 ist hn oberen Teil des Gehäuses 46 angeordnet und wird von einem Metallgerüst getragen.

Die zu erhitzenden Teilchen werden mit Hilfe eines Saugrohrs 98 am Austrittsende der Heizzone B bei 97 aus der Wirbelschicht entnommen und durch das

« Saugrohr in die Wirbelschicht 96 des Heizreakiors 92 geführt. Nach dem Erhitzen im RuAtor werden sie durch ein Oberlaufrohr 99 am Eintrittsende der Zone B in die Wirbelschicht 60 zurückgeführt. Der Durchsatz an Teilchen in dem Heizkreislauf, der ans der Saugso leitung 98. der Schicht 96, der Leitung 99 und dei Wirbelschicht 60 (Zone B) besteht, wird geregelt indem der Durchsatz des fluiden Fördermediums beispielsweise Preßluft, das bei 100 der Sauglettang 91 zugeführt wird, variiert wird.

Die Temperatur der Wirbelschicht 96 des Heiz reaktors 92 wird mit Hilfe einer Regelvorrichtuni konstant gehalten. Die Temperatur der thermisch« Behandlung der Kugeln wird während der Behandlung durch den Umlauf der heißen Teilchen in dem veirti kalen Kreislauf 98 bis 99 geregelt

Es ist leicht verständlich, daß sich auf Grund de Förderbandes 48 aus einem Metallgitter, das die Ki geln zurückhält, aber die feinen Teilchen durchtrete läßt, bei dem vorstehend erläuterten Verfahren ei

⁶S kontinuierlicher aufsteigender Umlauf dieser Teilche durch die von dem Förderband 48 transportier! Schicht aus Kugeln ausbildet, die ein wirksames E hitzen oder Abkühlen der Kugeln ermöglicht, wob

das fluidisierende Gas chemische Umwandlungen der zu behandelnden Produkte hervorrufen kann.

Die Fig. 7 und 8 der Zeichnung stellen schematisch einen Schnitt durch die erfindungsgemäßen vertikalen Reaktcrin dar. Diese beiden Ausfiihrungsformen ermöglichen unabhängig von einem Wärmeaustausch die Durchführung von Reaktionen.

Der in Fig. 7 dargestellte Reaktor ist zur physikalisch-chemischen Behandlung von Kugeln bestimmt. In diesem Reaktor ist das Gas den Kugeln gegenüber chemisch reaktiv, und die Wärmezufuhr erfolgt durch einen aufsteigenden Strom von feinen fluidisicrtcn Teilchen durch eime Schicht aus Kugeln. Die Teilchen werden in einer außerhalb angeordneten Wirbelschicht erhitzt oder abgekühlt.

Der Reaktor umfaßt einen oberen Trichter 101 als Vorratsbehälter für das in Perlen- oder Kugelform vorliegende Behandliungsgut, aus dem über eine Leitung 102 ein sorgfältig wärmeisoliertcr Behälter 103 beschickt wird. In dem Behälter befindet sich ein Zylinder 104, der am oberen Ende und am unteren Ende offen ist, und in dem die Kugeln abwärts wandern. Am unteren Ende des Behälters 103 befindet sich eine Entnahmevorrichtung 112 zum Abziehen der behandelten Kugeln.

De Behälter 103 ist mit Teilchen gefüllt, die in einer außerhalb der Behandlungsvorrichtung angeordneten Wirbelschicht 106 auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Im unteren Teil des Behälters 103 ist eine Zuführung 107 für das zum Fluidisieren dienende Gas vorgesehen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren stellt sich im Inneren des Zylinders 104 in Pfeilrichtung eine intensive Zirkulation von Teilchen ein. Nach dem Wärmeaustausch mit dem zu behandelnden Gut werden die abgekühlten Teilchen im unteren Teil des Behälters 103 abgezogen und mit Hilfe eines Ansaugrohrs 108 für die Teilchen wieder in die Wirbelschicht 106 gebracht. Ein Überlauf 109 ermöglicht nach dem Wiederaufheizen eine Rückführung der Teilchen in 40 _s den Behälter 103. Das zum Fluidisieren dienende Gas kann zurückgeführt werden, nachdem es gegebenenfalls regeneriert wurde. Die Geschwindigkeit des fluidisierenden Gases beim Eintritt in den unteren Teil des Behälters 1&3 ermöglicht es. in der Leitung 105 die feinen Teilchen von den Kugeln zu trennen.

Der soeben beschriebene Reaktor kann zur Reduktion von Oxydein oder auch zur Durchführung anderer chemischer Verfahren verwendet werden. Als Beispiele sind folgende Reaktionen zu nennen:

1. Die Reduktion von Eisenoxyd:

Als fluidisicrendes Gas wird, ein reduzierendes Gas verwendet. Die Reaktion ist endotherm:
Fe₃O₁ I 4 H₂ -v 3 Fe ! 4 H₂O - 35 Kcal/
Grammol.

Die Teilchen der Wirbelschicht werden auf die für die Reduktion erforderliche Temperatur (500 C) erhitzt.

2. Fluoricrung von Urandioxyd:
Diese Reaktion ist exotherm:

3 F₂ -[ UO₂ > UF₆ l 3 O₂ ■ 259 Kcal/
Grammol.

Es ist erforderlich, die Teilchen in der Wirbelschicht 106 zu kühlen, um sie mit der gewünschten Temperatur in den Behälter 1103 zurückzuführen.

In dem in Fig. 8 dargestellten Reaktor soll das Aufheizen einer Wirbelschicht aus feinen Teilchen durch einen Umlauf von Kugeln vorgenommen werden. Das zum Fluidisieren veiwendete Gas ist reaktiv gegenüber den feinen Teilchen. Diese Anwendungsweise ist insbesondere dann interessant, wenn eine Wirbelschicht ohne Veriinreinigungs- oder Oxydationsgefahr erhitzt werden soll.

Wie in di;m vorher beschriebenen Reaktor wird die Wirbelschicht aus feinen Teilchen in einem Behälter 113 aufgebaut, der durch einen Trichter 101 mit Kugeln oder Perlen beschickt wird. In dem Behälter 113 befindet sich ein an seinem unteren und oberen Ende offener Zylinder 114, der eine intensive Zirkulation der Teilchen ermöglicht.

Die Kugeln werden in einem Trichter 101 beispielsweise duirh einen Vorsprung mit Brennern 110 vorerhitzt. Die Kugeln werden zirkuliert; sie werden nach dem Durchgang durch den Zylinder 114 und die Leitung 105 mit Hilfe eines Hebewerks 111 gefördert, um wieder in den Trichter 101 eingeführt zu werden.

Diese Ausführung kann speziell zum Wiederaufheizen eines Katalysators angewendet werden und besitzt gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, eine Oxydation der Katalysatorkomponenten (beispielsweise Nickel) zu vermeiden, weil die Teilchen zu keinem Zeitpunkt in direkte Berührung mit den Verbrennungsgasen kommen.

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführung ein Umlauf der Teilchen in einem geschlossenen Kreis in dem Behälter 113 des Reaktors stattfindet. Eine ähnliche Vorrichtung kann so beschaffen sein, daß eine Erneuerung der Teilchen der Wirbelschicht erfolgt, beispielsweise zum Regenerieren eines Katalysators.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 509 613/185

Claims (8)

Bei einer aus der britischen Patentschrift I 169 744 Patentansprüche: bekannten Vorrichtung solcher Art besteht das Gehäuse aus einem zentralen und zwei seitlichen Behältern,

1. Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen die über perforierte Wände voneinander getrennt sind einer in einem Gehäuse befindlichen Wirbelschicht S Im zentralen Behälter befinden sich die stückigen Teilt »us Teilchen mit geringer Teilchengröße und einem des zu behandelnden Gutes. Sowohl der zentralt in einem innerhalb des Gehäuses in einem begrenz- Behälter als auch die seitlichen Behälter besitzen jeweils ten Raum befindlichen, stückigen Behandlungsgut, einen Zulauf und einen Ablauf für ein zum Fluididadurch gekennzeichnet, daß der das sieren der Wirbelschicht dienendes Gas. Die beispielsstückige Behandlungsgut (32, 58) aufnehmende io weise aus Sand bestehende Wirbelschicht erstreck! Raum aus einem allseitig von der Wirbelschicht sich nur oberhalb von im unteren Teil des mittlerer (18, 34, 36, 60) umgebenen Behälter (20, 30, 48, Behälters und der seitlichen Behälter angeordneten 104, 114) mit undurchlässigen Seitenwänden und perforierten Platten. Die Aufrechterhaltung der Wireiner für die Teilchen der Wirbelschicht (18, 34, oelschicht oberhalb der perforierten Platten und die 36, 60) durchlässigen Ober- und Unterseite besteht. 15 Verbindung der Behälter über die perforierten Seiten-

2. Vorrichtung nach Ansruch 1, dadurch gekenn- wände haben zur Folge, daß eine gerichtete Umlaufzeichnet, daß der Behälter an seiner Unterseite strömung der Teilchen der Wirbelschicht nur dann einen sich nach unten hin erweiternden Konus (24) erreicht werden kann, wenn der Durchsatz des zum aufweist. Fluidisieren dienenden Gases in dem mittleren Be-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 10 halter größer als in den seitlichen Behältern ist. Für gekennzeichnet, daß der Behälter aus einem Korb die bekannte Vorrichtung sind somit in jedem Fall oder Zylinder mit mindestens an seiner Unterseite mehrere Energiequellen bzw. eine veränderliche Ener- »ngeordnetem, breitmaschigem Haltegitter (14, 26, giequelle erforderlich, um eine Umlaufströmung zu 42) besteht. erzielen. Außer einer solchen aufwendigen Strömungs-

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der as regulierung benötigt die vorbekannte Vorrichtung in Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Fall mindestens zwei Kammern, um die geder Behälter aus einem elektrischen Widerstand in wünschte Strömung der Teilchen der Wirbelschicht ^zu Form eines mit Kugeln (32) großen Durchmessers erreichen. Demzufolge ist ein hoher Bauaufwand des Behandlu· 5sgur.es gefüllten Hohlrohres (30) erforderlich.

besteht. 30 Weitere bekannte Vorrichtungen entsprechend den

5. Vorrichtung nach -Jnem vder mehreren der britischen Patentschriften 924 346 und I 164 718 beAnsprüche 1 bis 4, daduich gekennzeichnet, daß treffen lediglich Maßnahmen zum Kühlen körnigen der Behälter aus einem in einem horizontalen Gutes mit Hilfe von in einer bestimmten Weise durch Reaktor mit einem wärmeisolierten Gehäuse (46) einen Ofen hindurchströmender Luft bzw. eine Vor- »mlaufenden Förderband (48) mit einem boden- 35 richtung mit durch Gas in fluidisiertem Zustand geleitigen Metallgitter und seitlichen Bordrändern haltenem Wirbelbett zum Einfrieren von Nahrungs-(50) besteht und Dichtungen an den beiden Enden mitteln.

des Förderbandes (48) vorhanden sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Wärmeaustausch zwischen einer in einem Gehäuse kennzeichnet, daß unterhalb des umlaufenden 40 befindlichen Wirbelschicht aus Teilchen mit geringer Förderbandes (48) Gasdüsen (70) und eine Heiz- Teilchengröße und einem in einem innerhalb des Gevorrichtung angeordnet sind. häuses in einem begrenzten Raum befindlichen, stük-

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der kigen Behandlungsgut geeignete Vorrichtung zu schaf-Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß fen, mittels derer ohne zusätzliche Energiezufuhr eine die Dichtungen an den Enden des Förderbandes 45 natürliche Umlaufströmung der Teilchen der WirbeJ-(48) aus auf Vorsprüngen (62, 62') des Gehäuses schicht aufrechterhalten werden kann, um auf diese (46) angeordneten Böschungen (61, 6Γ) aus Teil- Weise einen verbesserten Wärmeaustausch zwischen chen der Wirbelschicht bestehen. der Wirbelschicht aus Teilchen mit geringer Teilchen-

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- größe und dem stückigen Behandlungsgut zu erreichen, kennzeichnet, daß die am Austrittsende des Förder- 50 Diese Aufgabe wird erfindungsgempß dadurch gelöst, fcandes (48) befindliche Böschung (61') eine sich daß der das stückige Behandlungsgut aufnehmende durch Ablagerung von Teilchen der Wirbelschicht Raum aus einem allseitig von der Wirbelschicht umnatürlich bildende Böschung ist, während die am gebenen Behälter mit undurchlässigen Seitenwänden Eintrittsende des Förderbandes (48) befindliche und einer für die Teilchen der Wirbelschicht durchlöschung (61) eine über eine Leitung (66, 67, 68) 55 lässigen Ober- und Unterseite besteht.

Und einen Trichter (64) gespeiste Böschung ist. Für die Erfindung ist es somit wesentlich, daß der

das stückige Behandlungsgut aufnehmende Behälter ringsum, d. h. seitlich sowie oben und unten von der

Wirbelschicht umgeben ist, also in diese vollständig

6° eingetaucht ist. Da die Seitenwände undurchlässig sind, die Ober- und Unterseite für den Hindurchtritt der feinen Teilchen der Wirbelschicht aber offen blei-

Die Errindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ben, tritt eine natürliche Umlaufströmung der Teilchen zum Wärmeaustausch zwischen einer in einem Ge- der Wirbelschicht ein. Diese Umlaufströmung ist im häuse befindlichen Wirbelschicht aus Teilchen mit ⁶S wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die Teilchen geringer Teilchengröße und einem in einem innerhalb durch das stückige Behandlungsgut nach oben aufdes Gehäuses in einem begrenzten Raum befindlichen, steigen, bis der Druck am unteren Ende des Behälters stückigen Behandlungsgut. den auf der gleichen Höhe in der Wirbelschicht be-