DE2244398A1

DE2244398A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausdampfen von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2244398A1
Application number: DE2244398A
Authority: DE
Inventors: Joergen Damgaardt-Iversen; Klaus Erik Gude; Ove Emil Hansen; Bjoern Lund; Mogens Petersen
Original assignee: Niro Atomizer AS
Current assignee: GEA Process Engineering AS
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1972-09-09
Publication date: 1973-03-22
Also published as: GB1406667A; FI59160B; AU4649772A; BE788651A; JPS4935273A; SE7211598L; NO133122B; IT968217B; SE394598B; NO133122C; JPS5545241B2; DE2244398C2; ZA726112B; DK129602B; FI59160C; CA963377A; CH548785A

Description

Anmelder: Aktieselskabet Niro Atomizer, Gladsaxevej 305, DK-2860 S^borg, Dänemark

"Verfahren und Vorrichtung zum Ausdampfen von Flüssigkeiten"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausdampfen von Flüssigkeiten und umfaßt sowohl das Ausdampfen von Flüssigkeit aus einer Lösung oder Suspension (nach der der Rückstand in flüssiger Form bleiben kann oder aus im wesentlichen trockener Substanz bestehen kann) als auch das Kühlen von warmem.Gas durch ein Vernebeln oder Sprühen von Flüssigkeit (normalerweise Wasser) in dieses Gas. Die Erfindung betrifft also das sogenannte "Sprüh- · konzentrieren", das "Sprühtrocknen" und das "Konditionieren", d.h., das Kühlen und/oder Befeuchten von Abgas oder Verbrennungsgas*

Es ist bekannt, Flüssigkeit aus einer Suspension oder Lösung auszudampfen, indem man die Flüssigkeit in eine Ausdampfkammer einsprüht und gleichzeitig einen Strom warmen Trocknungsgases in diese Ausdampfkammer einführt. Die Dampfmenge, welche beim Durchgang des Trocknungsgases durch die Ausdampfkammer aufgenommen und entfernt werden kann,hängt - bei einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt des Trocknungsgases - von der Einlaßtemperatur des Gases ab. Deshalb ist es zum Erzielen einer hohen Äusdarapfkapazität· wünschenswert, eine relativ hohe Temperatur des in die Ausdampf-.kammer eingeführten TTOcknungsgases zu erzielen. Dementsprechend wurde bereits vorgeschlagen, heißes Verbrennungsgas oder Rauchgas aus einem ölbrenner als Trocknungsgas zu verwenden. Dieses Trocknungsgas wird direkt vom Brenner in die Ausdampfkammer geleitet. Die Temperatur des Trocknungsgases kann jedoch so hoch sein, daß spezielle Maßnahmen erforderlich sind, -um die inneren

309812/1134

-2 -

10 346 - 2 - ' 6.9.1972

Wände der Ausdampfkammer zu schützen. Beispielweise können diese Wände mit einer Schicht aus feuerfesten Ziegeln oder anderem feuerbeständigen Material ausgekleidet sein. Dies ist jedoch eine relativ teure Lösung.

Weiterhin ist es bekannt (US-PS 2818 917) die Temperatur des Verbrennungsgases^aus dem Brenner durch Mischen dieses Gases mit kalter Atmosphärenluft zu reduzieren, bevor das Gas in die Ausdampf kammer eingeleitet wird. Bei dieser bekannten Lösung wird jedoch die gewünschte hohe Verdampfungsleistung nicht erreicht.

Bei der Verwendung hoher Einlaßtemperaturen des Trocknungsgases treten Probleme häufig aufgrund der Tatsache auf, daß getrocknete feste Bestandteile der Suspension oder Lösungen auf den inneren Wänden der Ausdampfkammer "abgelagert werden, so daß das Ausdampfverfahren von Zeit zu Zeit unterbrochen werden muß, damit man die Wände der Ausdampfkammer säubern kann« Dies ist sogar dann der Fall, wenn das Ausdampfverfahren ein Sprühkonzentrierungsverfahren ist, bei dem die Suspension oder Lösung nach der Verarbeitung in flüssiger Form in der Ausdampfkammer verbleibt*

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Flüssigkeit im wesentlichen zentral in den oberen Teil einer Ausdampfkammer eingeführt, wobei ein Strom von warmem Rauchgas oder Verbrennungsgas im wesentlichen in axialer Richtung in die Ausdampfkammer gegen die Zuführstelle der Flüssigkeit gerichtet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Verfahren bestehenden Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit in vernebeltem oder versprühtem Zustand in an sich bekannter Weise in die Ausdampfkammer eingesetzt wird und daß das Abziehen der Gasphase aus der Ausdampfkammer auf einem Niveau erfolgt, welches wesentlich unterhalb der Zuführstelle der Flüssigkeit liegt.

Das warme Rauchgas oder Verbrennungsgas, welches in axialer. Richtung und nach oben durch die Ausdampfkammer fließt, trifft auf die vernebelten Flüssigkeitströpfchen, welche von der Zufuhrstelle der Flüssigkeit in die Ausdampfkammer kommen. Infolge der Tatsache, daß die Gasphase auf einem wesentlich unter der Zuführ-

309812/11 3A - ■*■-;■

10 346 -. 3 - · 6.9,1972

stelle der Flüssigkeit liegenden Niveau aus der Ausdampfkammer abgezogen wird, tendiert der axia!gerichtete Gasstrom zu einem Zurückfließen in springbrunnenartiger Weise/ denn das Gas versucht zu der Stelle oder den Stellen zu fließen, an denen Gas--—~_ phase aus der Ausdampfkammer abgezogen wird» Der axial aufwärts gegen die Zufuhrstelle der Flüssigkeit gerichtete Gasstrom wird versuchen, die vernebelte Flüssigkeit in der Weise zu verteilen, daß eine Schicht oder Bett aus abgelagerten schwebenden Flüssigkeitströpfchen kontinuierlich einen "Schutzschirm" über dem springbrunnenartigen Gasstrom bildet» Dementsprechend ist es in einem Sprühkonzentrierungsverfahren möglich zu erreichen, daß ein Teil der Flüssigkeitströpfchen kontinuierlich an die Seitenwände der Ausdampfkammer anstößt und'die Seitenwände feucht zu halten. Hierdurch sind die Wände der Ausdampfkammer gegen warmes Rauchgas oder Verbrennungsgas und - für den Fall,daß die Flüssigkeit eine Lösung oder Suspension ist* feste Bestandteile geschützt» Solche festen Bestandteile, die sich an den Seitenwänden der Ausdampfkammer abgesetzt haben, werden durch die auftreffenden Flüssigkeitströpfchen aufgelöst oder,abgewaschen» Wenn eine Lösung oder Suspension sprühgetrocknet wird , wird man die Zufuhrstelle für die Flüssigkeit vorzugsweise in einer solchen Entfernung unterhalb der oberen Fläche (Unterseite des Deckelteils) anordnen, daß die sich in Richtung auf diese Oberfläche bewegenden Teilchen verdampft sind, bevor sie die Oberfläche erreichen. . ._

In Verbindung mit dem Sprühtrocknen und Sprühkonzentrieren ist es bekannt,Trocknungsgas in den unteren Teil einer Ausdampfkammer einzuführen und die Gasphase auf einem Niveau aus der Ausdampfkammer abzuziehen, welches unterhalb der Stelle liegt, an der die Flüssigkeit eingeführt wird. Bei den bekannten Verfahren richten sich die Bemühungen jedoch auf das Ziel, einen diffusen, feinverteilten Gasstrom in die Ausdampfkammer zu erzielen. Dabei wird der Gasstrom mit Hilfe besonderer Verteilungsglieder in der Weise verteilt, daß das Trocknungsgas in allen Richtungen in die i\usdampfkammGr fließt. Darüberhinaus wird bei dem bekannten Verfahren ein Trocknungagns mit oinar relativ niedrigen Temporatür verwendet, welcher die Verteilungsglieder und die inneren WHnde der Ausdampfkammer widerstehen können _t obwohl diese Teile oder Wände

308812/1134

10 346 -. 4 - 6.9.1972

von dem Trocknungsgas berührt werden, bevor dies wesentlich durch die in die Ausdampfkammer eingesprühte Flüssigkeit abgekühlt ist. Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren sehr zum Konditionieren von Verbrennungsgas»geeignet ist, beispielsweise für ein Verändern ihrer Temperatur und/oder ihres Feuchtigkeitsgehaltes in der Weise, daß sie in einenzustand gebracht werden, in deni sie sich für ein Durchlaufen und Reinigen durch übliche Gasfiltersysteme eignen. Verbrennungsgase, die in Filtersystemen •gereinigt werden sollen, sollen zunächst eine Temperatur aufweisen, welche ausreichendniedrig liegt, damit ein Beschädigen des Filtermaterials vermieden wird. Wenn solche Filtersysterae nach dem elektrostatischem Prinzip arbeiten, ist es darüberhinaus erforderlich, daß das Verbrennungsgas eine ausreichende Feuchtigkeit aufweist,' damit man eine wirksame Abscheidung des Staubs oder anderer fester Teilchen erzielt.

Es ist bekannt, Brenn- und Rauchgase in Türmen oder Rohren zu kühlen und anzufeuchten, die eine Anordnung von Vernebelungsstutzen enthalten, mit deren Hilfe Wasser in das durch den Gaskonditionlerturm oder das Gaskonditionierrohr strömende Gas gesprüht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine sehr wirksame Kühlung und Befeuchtung von Brenngasen oder Rauchgasen unter Verwendung einer einzigen Sprüh- oder Vernebelungseinrichtung. Es wurde gefunden, daß^die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten speziellen Strömungsbedingungen Probleme bezüglich, der Ablagerung von Aschepartikeln, Ruß und anderer, durch die zu ^; konditionierende Gasströmung mitgeführte Substanzen vermieden werden.

Erfindungsgemäß weist das Verbrennungsgas oder Rauchgas eine Temperatur von über 300⁰C, vorzugsweise von 6oo°C auf. Das durch das neue Verfahren erzielte Strömungsbild verhindert eine Beschädigung der inneren Wände der Ausdampfkammer selbst bei solch hohen Temperaturen und es hat sich herausgestellt, daß es durch die Verwendung von Verbrennungsgasen oder Rauchfasen bei solch hohen Temperaturen unter Verwend-ung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, daß "Lösungen oder Suspensionen von sogar noch stärker wärmeempfindlichen Substanzen sprühkonzentriert werden können. Beispielsweise ist das Versprühen einer Nitrophosphatdüngerlösung möglich, welche sich bereits bei Temperaturen von 115-I2o°C

309812/1134 - 5 -

10 346 - 5 - 6.9.72

zu zersetzen beginnt. Wie oben bereits erwähnt_rkann das Ver- ' brennungsgas oder Rauchgas feste Teilchen wie Ruß oder Asche enthalten, welche aus dem Verbrennungsprozeß herrühren, in dein das Verbrennungsgas erzeugt worden ist. Erfindungsgemäß ist esjedoch möglich, zusätzlich Sand oder anderes Teilchenmaterial oder gekörntes Material in den Brenngasstrom einzuführen, bevor das Brenngas in die Ausdampfkammer eintritt. Dies kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn ein Erz-Konzentrat in der Ausdampfkammer behandelt wird, welches Anteile eines Schmelzmitte]$ wie Sand, erfordert, damit es weiter in einem Schmelzofen behandelt werden kann. Der Sand liegt normalerweise in feuchtem Zustand vor. Es hat sich herausgestellt, daß es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist, den feuchten Sand unmittelbar in den Verbrennungsgasstrom einzusetzen. Hierdurch erfolgt sowohl eine Entspannungstrocknung als auch ein intensives Durchmischen des Sands und des in der Ausdampfkammer behandelten ErzKonzentrats. Erfindungsgemäß wird das Teilchenmaterial zweckmäßiger

/rvektor.iellen weise mit einer erheblichen»Geschwindlgkeitskomponente in die Richtung der Gasströmung eingeführt oder eingeschleudert.

Erfindungsgemäß kann die Gasphase auf einem Niveau aus der Ausdampfkammer austreten, welches neben oder unterhalb dessen liegt, auf dem die Gasströmung in die Ausdampfkammer eingeleitet wird. Andernfalls könnte das warme Verbrennungsgas möglicherweise eine Tendenz zum direkten St r&aen aus der Einlaßöffnung in die Ausdampfkammer und zur Auslaßöffnung bzw. zu den Auslaßöffnungen für die Gasphase haben. Dadurch, daß man dieser Tendenz entgegenwirkt,werden der Strömungsweg und die Verweilzeit des Verbrennungsgases in der Ausdampfkammer verlängert»

Das vorerwähnte Befeuchten der Seitenwände, welches manchmal wünschenswert ist, kann erfindungsgemäß dadurch beschleunigt werden, daß man der eingesetzten Flüssigkeit eine radial auswärts gerichtete vektorielle Geschwindigkeitskomponente mitteilt, wenn man die Flüssigkeit vernebalt, Dies kann vorteilhaft dadurch eraialt wurden, daß man dia Flüssigkeit mit Hilfa einer VernebeLumjis-3 in rich tuner _λ welche ein rotiarendas Vernebe lumjßcf I lad

3008 12/1134 .' -s -

10 346 - 6 - 6.9.72

enthält, in die Ausdampfkammer einsetzt. Eine solciie Vernobelungseinrichtung hat, verglichen mit VernebeLungsstutzen,don Vorteil, daß die Größe der erzeugten Tröpfchen in großem Umfang im v/esont-Lichcn unabhängig von der Zuflußrate der Flüssigkeit zur VernebeLungseinrichtung ist. Hierdurch kann die Menge der durch das

Uli-ndurcji Laubonden Fltusa igkei_£/ umlaufende VernebeLungsgerätYdurchgehend in Abhängigkeit von der Temperatur und Zufuhrmenge des Rauchgasas oder Verbrennungsgases gesteuert werden, ohne daß wesentliche Änderungen im Vernebe Lungswirkungsgrad erfolgen. Dies ist be.lspielsyweiue wichtig, wenn das Verbrennungsgas oder Rauchgas einer Ausdampfkammer aus einem chargenweise beladenen Schmelzofen zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Ausdampfkammer, eine Einlaßleitung oder - Röhre für Verbrennungsgas oder Rauchgas, welche sich aufwärts erstreckt und im wesentlichen zentral in die Ausdampfkammer von deren Boden ausgehend angeordnet ist. Dies dient zur Urzeugung einer im wesentlichen axialen Gasströmung in dLo Kammer. Ferner l:;t eine Leitung für die Flü3sigkolt3zufuhr in die Ausdampfkammer und eine oder mehrere Auslaßleitungen zum Abziehen der Gasphase aus der Kammer vorgesehen.

Eine solche Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhrleitung mit einer Flüssigkeitssprüheinrichtung oder Flüssigkeitsvernebebelungseinrichtung verbunden ist, v/elche in an sich bekannter Weise im wesentlichen zentral innerhalb der Ausdampfkammer angeordnet ist. Jede der Auslaßleitungen Lst mit der Ausdampfkammer auf einem Niveau verbunden, welches unterhalb des Niveaus der Sprüh™ oder Varnebeluncjseinrichtung liegt. In einer so Lehen Vorrichtung er Langt die Strömung der in die, iUuulaiiipfkammer au:: der GaneLn Laß Leitung fließenden Verbrennungsgas»;» tromung ο Lan <»pt Lncjbrunnnhctrtige Form, wLe dies früher erklärt wordun i;;t. Da:; :uitf L L:·.:'.^r ids: YerivrüruuirKf:;·- tjaa v/ird dabüL in einem i/,K/ii^;; ;> α il/ifS ^;.lm;t;;h ,Wu '/..irmAm I co F LiI ν.Ί ί ;r

:) υ π ο ι ! /11 j \ ~ ^Ί

10 346 - 7 - 6.9.72

keit, welche aus der Sprüheinrichtung austritt, von den Seitenwänden der Ausdampfkammer abgeschirmt, bis das Verbrennungsgas ausreichend gekühlt ist.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche bevorzugte Aüsführungsbeispiele der Erfindung zeigen, erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erste Ausführ-ungsform einer Sprühkonzentr'ationseinrichtung,

Fig. 2-

.4 eine weitere Ausführungsform einer Ausdampfkammer zur Verwendung in Sprühtrocknungssystemen,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Ausdampfkammer zur Verwendung in Sprühkonzentrationssystemefo

Fig. 6 eine Ausführungsform eines Sprühtrocknungssystems mit Einrichtungen für die Zufuhr von Teilchenmaterial in die Strömung des Verbrennungsgases oder Rauchgases.

Die in Fig. Γ dargestellte Vorrichtung ist eine sogenannte Sprühkonzentrationseinrichtung mit einer Ausdampfkammer 10, die vorzugsweise aus Metallblech wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl besteht. Eine Sprüh- oder Vernebelungseinrichtung 11, die vorzugsweise eine rotierende Vernebelungsscheibe II¹ aufweist, ist zentral im oberen Teil der Ausdampfkammer angeordnet und mit einem ersten Vorratsbehälter 14 für die Lösung oder Suspension mit Hilfe einer Leitung 12 über eine Pumpe 13 verbunden. Der erste Vorratsbehälter 14 nimmt die zu konzentrierende Lösung oder Suspension auf» Die Sprüheinrichtung 10 ist ferner mit Kühlwasserleitungen J.5 verbunden, mit deren Hilfe Kühlwasser durch die Sprüh- oder Vernebelungseinrichtung hindurchgeführt werden kann. Der untere Teil der Ausdampfkammer 10 hat eine doppeltkege!stumpfförmige Gestalt. Eine Einlaßleitung oder ein Einlaßrohr 16 für das Verbrennungsgas mündet zentral in die 7uisdampfkammer und ist in axialer Richtung gegen die Sprühein-

■309812/1134 - 8 -

22U398

10 346 - 8 - 6.9.72

richtung 11 gerichtet. Der Einlaßstutzen 16, der aus hitzefestern Material bestehen kann und an seiner äußeren Wand durch Bleche oder Tafeln aus rostfreiem Stahl bedeckt sein kann, kann beispielsweise das Verbrennungsgasauslaßrohr eines Ölbrenners 17 bilden. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt ferner ein Paar Auslaßleitungen oder Auslaßröhren, durch die Gasphase aus der Ausdampfkammer 10 mit Hilfe eines Gebläses oder einer anderen nicht dargestellten Pumpeinrichtung abgesaugt werden kann.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt weiterhin einen Flüssigkeitsbehälter 19, aus dem Suspension oder Lösung mit Hilfe einer Pumpe 20 durch Leitungen 21 in Vernebelungs- oder Sprüheinrichtungenüügepumpt werden kann. Solche Einrichtungen sind vorzugsweise Sprüh- oder Vernebelungsstutzen. Jede Auslaßleitung 18 mündet in einen Zyklon 23 oder in eine andere Vorrichtung, mit deren Hilfe Gasphase und Flüssigkeitsphase voneinander getrennt werden können. Sämtliche Zyklone sind mit einer Leitung 24 zur Abfuhr der Gasphase verbunden, ferner mit einer Leitung 25 zur Ableitung der abgeschiedenen flüssigen Phase in ■den ersten Vorratsbehälter 14. Im oberen Teil der Ausdampfkammer 10 sind.Sprühstutzen 26 angeordnet und über Leitungen 27 mit einer nicht dargestellten Pumpe und einem ebenfalls nicht dargestellten Behälter für Kühlwasser verbunden. Diese Sprühstutzen 26 sind so ausgebildet, daß sie die Innenwände der Ausdampfkammer 10 mit Kühlwasser besprühen können, falls die Lieferung von vernebelter Lösung oder Suspension aus der Sprüheinrichtung unterbrochen wird oder ausfällt.

Der Einlaßstutzen 16 ist an seinem oberen Ende mit einem äußeren Kragen versehen, der einen nach oben offenen Kanal oder Trog 39 bildet. Das obere Ende des Kragens ist mit einer Anzahl von im Wechsel mit Abstand angeordneten Kerben versehen und der durch den Kragen gebildete Kanal vergrößert sich bei 40· Eine Flüssigkeitsleitung 41 mündet in die Erweiterung 40. Mit Hilfe einer Pumpe 42 kann dem Kanal oder Trog aus dem Behälter 19

309812/1134 - 9 -

10 346 - 9 - 6.9.72'

Flüssigkeit durch die Leitung 41 in gesteuerter Menge zugeführt werden. Eine vom Boden aufwärts gerichtete Trennwand 43 umgibt den Einlaßstutzen 16 und begrenzt zusammen mit dem unteren Teil des Einlaßstutzens 16 und dem unteren Teil der Seitenwände der Ausdampf kammer 10 zwei Flüssig; -*": ."samruelkanale 44 bzw. 45» Der Flüssigkeitssammelkanal 44 ist über eint: X.} ■-:■'. ^leitung 46 mit dem ersten Vorratsbehälter 14 verbunden« Der Flussigkeitssamraelkanal 45 ist mit einer Ablauf leitung 28 verbunden« In der Ablauf*· leitung 46 ist ein Gerät zum Messen und Regeln des FlÜSfigkeitsstroms angeordnet, beispielsweise ein Flussigkeita-Niveauregler. Der-Kanal oder Trog 39 kann mit tprbulenzerzeugendenMitteIn versehen sein, beispielsweise in Form eines Rohrs mit Öffnungen, durch die Luft oder Gas geblasen werden kann. Der Zweck dieser Mittel besteht darin, ein Verstopfen des Trogs infolge von Feststoff ab la gerungen zu verhindern.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgtι

Die zu behandelnde Suspension oder Flüssigkeit befindet sich im Flüssigkeitsbehälter 19. Der erste Vorratsbehälter 14 enthält eine Suspension oder Lösung, die, wie dies nachstehend erläutert wird, bereits durch Abdampfen von Flüssigkeit vorkonzentriert worden ist. Die Pumpe 13 fördert vorkonzentrierte Lösung oder Suspension aus dem ersten Vorratsbehälter 14 durch die Leitung zur Sprüheinrichtung 11. Diese Sprüheinrichtung teilt der vernebelten oder versprühten Flüssigkeit eine Bewegungsrichtung mitim wesentlichen radialer Komponente mit, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist. Auf diese Weise stößt ein Teil der versprühten Flüssigkeit an die zylindrische Seitenwand der Ausdampfkammer 10 und läuft als kontinuierlich erneuerter Flussigkeitsfilm an dieser Wand entlang. Der ölbrenner 17 ist in Tätigkeit und das erzeugte warme Verbrennungsgas strömt direkt durch den Einlaßstutzen 16 in die Äusdampfkammer 10, und zwar als axial gegen die Vernebelungsscheibe 11' gerichtete Strömung. Gleich?zeitig wird Gasphase durch die Auslaßieitungen 18 aus

- 10 -

309812/1134

10 346 - 10 - 6.9.72

der Ausdampfkamraer 10 abgesaugt. Die Röhren 18 münden auf einer Höhe in die Ausdampfkammer 10, welche, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wesentlich niedriger liegt als die Höhe der Sprüheinrichtung 11. Deshalb wird der Strom des Verbrennungsgaseg in den unteren Teil der Auodampfkammer 10 in oiner springbrunnenartigen Weise zurückgesaugt, wie dies durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist. Hierdurch wird ein ausgezeichneter Kontakt zwischen dem warmen Verbrennungsgas und den Flüssigkeitsteilchen erzielt, ohne daß das Verbrennungsgas die Seitenwände der Ausdampfkammer 10 berührt, bevor das Gas durch das Ausdampfen der Flüssigkeitsteilchen ausreichend gekühlt ist.

Mit Hilfe der Pumpe 20 wird nicht konzentrierte Suspension oder Lösung aus dem Flüssigkeitsbehälter 19 durch die Leitungen 21 zu den Sprühstutzen 22, welche innerhalb der Auslaßleitungen angeordnet sind, gefördert. Wegen der innigen Berührung, welche hierdurch zwischen der vernebelten oder versprühten, nicht konzentrierten Lösung oder Suspension und der noch warmen Gasphase erzielt wird, welche aus der Ausdampfkammer abfließt, wird ein Teil der Flüssigkeit in Dampfform überführt und zusammen mit der anderen Gasphase durch die Leitungen 24 abgeführt. Der verbleibende und nun stärker konzentrierte Teil der Suspension oder Lösung wird durch die Zyklone 23 abgeschieden und durch die Leitungen 25 zum ersten Vorratsbehälter 14 geführt. Wie dies vorstehend erwähnt wurde, kann die vorkonzentrierte Suspension oder Lösung dann aus dem ersten Vorratsbehälter in die Sprüheinrichtung gepumpt werden und in vernebelter oder versprühter Form in die Ausdampfkammer 10 eingesetzt werden, wo das abschließende Konzentrieren erfolgt.

Damit verhindert: wird, daß sich Feststoffe, die in der in der Ausdampfkammer verarbeiteten Lösung oder Suspension entaalten sind, auf dor Außenfläche des Einlaßr.tutzens 16 ablagorn und ui:t ciln utirjcl)ilhrlic;hü3 Aufholzen dor AuJlen /tncl sio ; Cliilail tut^eu. : > ■SU verhindern, wird mit HLIfο dur I'urnpo 1» lurch tliti riü jTit;;. t*

30B812/1134 ^u

10 346. - 11 - . . 6*9,72

leitung 41 Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 19 in den Kragen 39 gefördert. Die Flüssigkeit wird dem Kragen 39 in einer solchen gesteuerten Menge zugeführt, daß sie über die obere Kante des den Kragen bildenden Trogs fließt, und zwar>durch die darin befindlichen Spalten. Die Flüssigkeit läuft als abdeckender und im wesentlichen kontinuierlicher Flüssigkeitsfilm rinjs an der äußeren Oberfläche des'Einlaßstutzens 16 ab. Die Flüssigkeit muß in einer solchen Menge zugeführt werden, daß eine ausreichende Menge nicht verdampfter Flüssigkeit am unteren Ende des Einlaßstutzens 16 übrigbleibt und im FlüssigkeitsSammelkanal 44 gesammelt wird. Von dort wird die gesammelte Flüssigkeit durch die Ablaufleitung 46 zum Steuer- und Meßgerät 47 geführt. Von dem Meß- und Regelgerät 47 fließt die Flüssigkeit durch einen Auslaß 48 in den ersten Vorratsbehälter 14. Der Flüssigkeitsspiegel im Meß- und Regelgerät 47 hängt von der durch die Ablaufleitung fließenden Menge ab. Das Flüssigkeitsniveau kann deshalb zur Anzeige darüber benutzt werden, ob die von der Pumpe 42 geförderte Flüssigkeitsmenge ausreicht oder nicht* Das Flüssigkeitsniveau kann beispielsweise durch einen Schwimmer 49 abgetastet werden, der eine Alarmeinrichtung betätigt, mit der die Aufmerksamkeit des Bedienungsmanns erregt wird, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Meß- und Regelgerät 47 bestimmte vorgegebene Werte überschreitet-......

oder unterschreitet. Es können selbstverständlich auch andere Meß- oder Regelgeräte zur Steuerung, Me^iung und Regelung der Strömungsmenge, die zum Kragen 3 9 gelangt und durch die Flüssigkeitsleitung 41 abläuft/ verwendet werden. In dem in Fig. 1 dargestellten System erfolgt die Sprühkonzentration oder Ausdampfung als zweistufiges Verfahren unter Verwendung des Gegenstromprinzips. Der erste Ausdampfschritt findet innerhalb der Auslaßleitungen statt . Der zweite und abschließende Ausdampfschritt erfolgt innerhalb der Ausdampfkammer 10. Das endgültige konzentrierte flüssige Produkt kann kontinuierlich durch die Ablaufleitung 28 aus der /vuslaßkammer 10 abfließen. Die Sprüheinrichtung kann mit Hilfe eines durch die Leitungen 15 zirkulierten Kühlmcdiums auf geeigneter Temperatur gehalten werden. Ein Teil der Lösung oder Suspension

309812/1134 -12-

10 346 - 12 - 6.9.72

kann ständig oder in bestimmten Zeitintervallen direkt von einem der Flüssigkeitsbehälter 14 und 15 zu dem anderen überführt werden. Hierdurch kann bei Bedarf ein Teil der Lösung oder Suspension in der Vorrichtung rezirkuliert werden oder.ein Teil der Lösung oder : Suspension kann von der Behandlung in der ersten Stufe ausgenommen werden. Die in Fig. 2 dargestellte Ausfuhrungsform der Ausdampfkammer 10 kann als Trocknungskammer in einem Sprühtrocknersystem oder zur Kühlung von Verbrennungsgas oder Rauchgas verwendet werden, beispielsweise bevor das Gas ein Elektrofilter durchläuft. Der Boden der Ausdampfkammer 10 öder Trocknungskammer 10 ist als doppelter Trichter geformt. Ein Spiral- oder Schraubenförderer für die Abfuhr des trockenen Pulvermaterials.aus der Ausdampfkammer 10 ist im unteren Teil eines jeden Trichters angeordnet. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die freien Enden der sich in die Ausdampfkammer 10 erstreckenden Auslaßleitungen 18 auf im wesentlichen dem gleichen Niveau angeordnet, wie das freie innere Ende des Einlaßstutzens 16. Die Stirnflächen der Auslaßleitungen 18 sind gegenüber ihrer Achse geneigt angeordnet, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Eine Abführeinrichtung 30 zum Abführen von möglichem Pulvermaterial kann am Boden eines jeden Zyklons angeordnet sein. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Ausdampfkammer ist ebenso zur Verwendung in einem Sprühtrocknungssystem vorgesehen» Der Boden der Ausdampfkammer 10 ist trichterförmig und diese Ausführungsform umfaßt lediglich eine einzige Auslaßleitung 18. Diese Auslaßleitung 18 ist auf einem Niveau angeordnet, das erheblich unterhalb der Stirnfläche des Einlaßstutzens 16 liegt.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist ebenfalls zur Verwendung in Sprühtrocknungssysteinen ausgebildet. In diesem Fall ist die Trocknungskammer oder Ausdampfkammer 10 als doppelter Trichter geformt und die Auslaßleitungen 18 sind nach innen gerichtet. Sie erstrecken sich aufwärts entlang des Einlaßstutzens 16, Die' Enden der Einlaßleitungen 18 sind jedoch mit Abstand unterhalb des Endes des Einlaßstutzens 16 angeordnet.

3 09 812/1134 - 13 -

10 346 - 13 - ■ 6.9.72

Die Ausfuhrungsform gemäß Fig. 5 dient zum Gebrauch in Sprüh- ■ konzentrationsanlageß. Der untere Teil der Ausdampfkammer ist trichterförmig. Diese Ausführungsform besitzt eine einzige Auslaßleitung 18 für Gasphase. Diese Auslaßleitung ist so angeordnet, daß sich ein spezieller Zyklon zur Abscheidung -von Flüssigkeitsphase und Gasphase erübrigen kann.

Die in Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsformen können in Verbindung mit einer Anordnung von Leitungen oder Rohren und Behältern verwendet werden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Die verschiedenen Ausführungsformen der Ausdampfkammer können jedoch auch in Verbindung mit anderen Anlagen oder Systemen verwendet werden, beispielsweise mit Systemen, in denen das Ausdampfen lediglich in einer einzigen Stufe erfolgt. Sie -können auch bei Anlagen, in denen das Ausdampfen in zwei oder mehr ichritten erfolgt, verwendet werden, wobei das Ausdampfen in zwei oder mehr speziellen Ausdampfkammern erfolgt, von denen eine oder mehrere in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Prinzip ausgebildet sein kann bzw. sein können.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung, welche besonders zum Trocknen eines Erz-Konzentrats geeignet ist, dem gleichzeitig ein Schmelzmittel zugesetzt wird. Das System umfaßt einen Ofen 31, der zum Beispiel mit Kohle gefeuert sein kann _f und der unten eine öffnung 32 zum Abzug der Asche aufweist. Die Rauchaasleitung des Ofens ist mit dem Gaseinlaßstutzen 16, der in die Ausdampfkammer 10 mündet, verbunden. Ferner ist ein Silo 33 vorgesehen, aus dem Teilchanmaterial oder gekörntes Material auf ein Wiegeband 5o austreten kann. Von dort kann das Material über ein weiteres Förderband $1 in eine Rutsche 52 iallen, die in das Gehäuse eines drehenden Rotors 34 mündet. Dieser Rotor 34 ist so ausgebildet, daß er einen Strom aus körnigem Material in den Einlaßstutzen schleudern kann. Das ELuJchleudern erfolgt in einer Richtung, clia rjij-j.;>,iiber dar Achi3<i des Stutzens 16 geneigt ist und an einer Stalle, welche unmittelbar oberhalb einer venturiartigen Verjüngung. 3 !5 des Einlaßstutzens 16 liegt. Die venturiartige Eii-.j

300812/1134 _₁₄-

Io 346 - 14 - 6.9.72

beschleunigt ein gleichförmiges Einführen des körnigen Materials in die Gasströmung. Das körnige Material wird durch den Rotor 34 mit einer vektoriellen Geschwindigkeitskomponente in die Richtung der Gasströmung geschleudert. Die Zufuhrrate des körnigen Materials zum Rotor 34 und die Lage einer bewegbaren oder verschwenkbaren Klappe 55 können mit Hilfe von Fühlern 52 und 54 gesteuert werden. Der Fühler 54 ist vorzugsweise ein akustischer Fühler.

Die Ausdampfkammer 10 ist mit Gasauslaßöffnungen verseilen, die unterhalb schräger Leitbleche angeordnet sind. Die Auslaßöffnungen stehen mit einem Elektrofilter 36 über die Auslaßleitung 18 in Verbindung. Wenn das Verbrennungsgas oder Rauchgas in Elektrofilter 36 von festen Teilchen befreit v/orden ist, kann es durch eine Auslaßleitung 37 zu einem nicht dargestellten Schornstein fließen. Das getrocknete Material kann in an sich bekannter Weise sowohl unten aus der Ausdampfkammer 10 als auch vom Elektrofilter 36 abgezogen werden.

Wenn ein Erz-Konzentrat in dem beschriebenen System getrocknet wirdjkann ein Flußmittel, z.B. nasser Sand, in den Gaseinlaßstutzen 16 eingeführt werden. Der nasse Sand wird dann entspannungsgetrocknet und gleichmäßig in der Gasströmung verteilt. Er ist deshalb intensiv mit dem sich ergebenden Erzprodukt, das aus der Ausdampfkammer 10 abgezogen wird, gemischt. Dieses gemischte Produkt kann dann weiter in einem Schmelzofen behandelt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert:

Beispiel It

In jiner Müllverbruiinunysanlagü wurde MÜLL mit unterschiedlichem iuii«iwert verbrannt. Der Müllverbrennungsofen besaß keinen Dampfkessel zur Ausnutzung der Wärmt; des Brenngases, Die Temperatur des Rauchgases wechselte zwischen 1050°C und 700⁰C, je nach der Höhe

309812/1134 "¹⁵~

10 346 - 15 - "6.9.72

des Heizwertes des Mülls. Es wurde gewünscht, das Gas auf eine Temperatur von ca. 300⁰C abzukühlen, damit es in einem Staubfilter von Staub befreit werden konnte. Diese Kühlung des Gases wurde in einem System mit' einer'Ausdampfkammer 10 der in Fig. 2 dargestellten Art durchgeführt. Das Verbrennungsgas wurde durch den Einlaßstutzen 16 eingeführt und in der Ausdampfkammer 10 wurde Wasser mit Hilfe der Sprüheinrichtung 11 vernebelt.

Die Ausdampfkammer hatte einen Durchmesser von 610 cm und der zylindrische Teil der Kammer besaß eine Höhe von 495 cm. Um das /ausspulen des Gaseinlaßstutzens 16 zu er leichtern ,erhielt er einen quadratischen Querschnitt von 1200 χ 1200 cm.

Es wurde stündlich eine Gasmenge von 44.000 m (bei O⁰C und 760 mm Hg) in die Ausdampfkammer 10 eingesetzt. In der Ausdampfkammer wurde Wasser vernebelt und die Wassermenge wurde automatisch

. . in eier

Weise gesteuert, daß die Aujälaßtemperatur des Brenngases im wesentlichen bei 300⁰C gehalten wurde. Es wurde eine Wassermenge von 17.000 kg/h vernebelt bei einer Einlaßtemperatur des Verbrennungsgases' von 1050⁰C, während die Wassermenge bei einer Gasexnlaßtemperatur von 700°C 9.000 kg/h betrug;

Beispiel 2;

Es wurde eine Gaskonditioniereinrichtung mit einer Ausdampfkammer dern?ig. 2 dargestellten Art jedoch ohne Zyklone zum Konditionieren eines Teils des Abgases von einem elektrischen Schmelzofen verwendet. Das Gas wurde konditioniert, bevor es einen elektro-. statischen Staub-abscheider durchlief.

In dem Ofen wurde FerrosiXLizium hergestellt un<ä das Abgas hatte eine Temperatur zwischen 160°C und 26O⁰C Es enthielt einen Staubanteil von 2 g/m .

Das Gas wurde durch die Ausdampfkammer 10 des Konditioniersysteras

— 3 6 —

309812/1134

10 346 - 16 - 6.9.72

geführt. Der Kammerdurchmesser betrug 2,25 m, die Höhe der zylindrischen Seitenwand war 1/0 m. Der Gaseinlaßstutzen 16 besaß einen Durchmesser von 0,40 m. In der Ausdampfkammer 10 wurde Wasser mit Hilfe einer rotierenden Vernebelungsscheibe 11' vernebelt. Diese Vernebelungsscheibe hatte einen Durchmesser von 0,12 m und drehte sich mit einer Geschwindigkeit von 18.000 U/min. Das Gas wurde aus der Konditioniereinrichtung durch ein Rohr abgeführt, welches in den konischen Bodenteil der Ausdampfkammer | mündete. Zunächst gelangte das Gas zu einem konventionellen elektrostatischen Staubabscheider und dann in die Atmosphäre.

Die der Vernebelungseinrichtung zugeführte Wassermenge wurde mit Hilfe eines pneumatischen Steuergeräts in Abhängigkeit von der Auälaßtemperatur des von der Ausdampfkammer kommenden Gases gesteuert

Die aus dem Konditioniersystem abgehende Gasmenge betrug etwa 5.000 m /h und trotz der starken Änderungen der Auslaßtemperaturen des aus dem Schmelzofen kommenden Gases war es möglich, die Auslaßtemperatur des Gases aus dem Konditioniersystem praktisch konstant bei 62°C + 1°C zu halten.

Nach dem Konditionieren des Gases war die Staubabscheidung im elektrostatischen Staubabscheider so wirkungsvoll, daß das aus dem Staubabscheider austretende Gas lediglich noch eine Staubmenge von ca. 82 mg/m³ (bei O⁰C und 760 mm Hg) enthielt.

Beispiel 3:

In einem System gemäß Beispiel 1 wurde die Kühlung des Gases kombiniert mit der Trocknung von aufgeschlossenem Abwasserschlamm oder Fäkalienschlamm. Der Fäkalienschlamm wurde in einem Eindicker auf einen Feststoffanteil von 7 Gew.-%. eingedickt und danach der Sprüheinrichtung 11 zugeführt. Die Auslaßtemperatur des Trockungsgases betrug l30⁰C und man erhielt ein Produkt mit einem Wassergehalt von Io Gew.-%. Das erhaltene Produkt kann entweder als Düngein oder in der Müllverbrennungsanlage verbrannt werden. Während derjenigen Zeiträume, während deren die der Ausdampfkammer zugeführte

308812/1134 -¹⁷~

10 346. - 17 - 6.9*1972

F^kalienschlammenge zu klein im Verhältnis zu der verfügbaren Menge des Verbrennungsgases aus dem Verbrennungsofen war,wurde dem Fäkalienschlaram Wasser in einer Menge zugesetzt, die dazu ausreichte, daß die Auslaßtemperatur des Gases aus der Ausdampf- · kammer bei 13ü°C gehalten werden konnte. Diese 130⁰G waren in dem vorliegenden Fall die optimale Temperatur für einen Elektrofilter.

Beispiel 4: · - .

Es wurde ein System mit einer Ausdampfkammer gemäß Fig. 3 zum Sprühtrocknen in Verbindung mit der Vorbereitung von schwefligem Kupfer-Nickel-Erz-Konzentrat zum Schmelzen verwendet. Das Erzkonzentrat lag schlangenförmig mit einem Feststoffanteil von 72 Gew.-% vor.

Die Trockenkammer 10 besaß einen Durchmesser von 13 m, die Höhe der zylindrischen Seitenwand der Kammer betrug 7,5 m. Der Abstand zwischen dem oberen Ende des Gaseinlaßstutzens 16 und der rotierenden Vernebelungsscheibe 11* der Sprüheinrichtung 11 betrug 4 m. Der vertikale. Abstand zwischen der Vernebelungsscheibe und der Oberwand der Kammer betrug 2,5 m. Die Vernebelungsscheibe wurde von einem Motor mit 600 PS getrieben. Der Sprüheinrichtung wurde Schlamm in einer Menge von 220 t/h zügeführt.Durch die Verbrennung von pulverförmiger Kohle wurde ein staubhaltiges Brenngas erzeugt mit einer Temperatur von 1000⁰C. Dieses Verbrennungsgas wurde durch den Einlaßstutzen 16 in einer Menge von 200.000 kg/h eingesetzt. Die Abfuhr des Trocknungsgases oder Verbrennungsgases aus der Ausdampf-' kammer erfolgte bei einer Temperatur von 130⁰C.

Es wurde ein trockenes Pulver mit einem Wasseranteil von 0,2 Gew.-% erzeugt. Die Gesamtproduktion von in, der Trocknungskammer, in den Zyklonen und im Elektrofilter abgeschiedenem Pulver betrug 38 00 t in 24 Stunden.

Beispiel 5:

Ein System mit einerAusdampfkammer gemäß Fig. 6 wurde zum Sprühtrocknen und gleichzeitigen Zuführen eines Fliaßmittels in Verbindung mit der Bereitung eines schwefligen Hickel-Erz-Konzentrats benutzt»

Dia Auadampfkammer 10 besaß einen Durchmesser von 10 rau Die Höha

100812/ I1;U

10 346 - 18 - ' 6.9.1972 ,

der zylindrischen Seitenwand der Ausdampfkammer betrug 6,45 m, Der Durchmesser des Gaseinlaßstutzens 16 betrug 2 m. Der vertikale Abstand zwischen der Oberkante des Einlaßstutzens 16 und der Vernebelungsscheibe II¹ der Sprüheinrichtung 11 betrug 4 m.

Der Sprüheinrichtung wurde ein Kupfer-Nickel-Schlamm mit einem Feststoffanteil von 65 Gew.-% zugeführt. Im Ofen 32 wurde Trocknungsgas produziert. In den Ofen wurde pulverisierte Kohle mit einem Ascheanteil von 20 Gew.-% in einer Menge von 2600 kg/h eingesetzt. Über die Hälfte der Aschemenge wurde durch die öffnung 32 am Fuß des Ofens abgezogen. Es wurde Verbrennungsgas in einer Menge von 55 000 kg/h mit einer Temperatur von IuOO⁰C Auslaßtemperatur am Ofenausgang erzeugt. Vom Silo-33 wurde Sand in einer Menge von 8.170 kg/h mit einem Wassergehalt von 7 Gew.-% mit Hilfe des sicii drehenden Rotors bzw. der Schleudereinrichtung 34 in den Einlaßstutzen gefördert. Die in der Trocknungskammer und im Elektrofilter gesammelten Pulverfraktionen betrugen 70%bzw. 30 % der Gesamtmenge. Die beiden Fraktionen wurden zusammengeführt und beliefen sich auf 39 500 kg/h. Das frei fließende Produkt enthielt 99,9 % Feststoffanteil oder Trockenmasse und war für eine pneumatische Förderung und für eine weitere Behandlung in einem "Flash-Melting"-Ofen in Übereinstimmung mit dem Outokumpu-Verfahren geeignet, wie es in der US-PS 2 506 557 beschrieben ist.

Beispiel6;

In einem Spruhkonzentrationssystem gemäß Fig. 1 besaß der zylindrische Teil der Ausdampfkammer 10 eine Höhe von 275 cm und einem Durchmesser von 640 cm. Der Brenngaseinlaßstutzen 16 hatte einen Durchmesser von 150 cm, die Auslaßleitungen 18 waren unmittelbar unterhalb des zylindrischen Teils der Ausdampfkammer angeordnet. Der axiale Abstand zwischen dem oberen Teil der öffnungen dieser Leitungen und der Vernebelungsscheibe 11* der Sprüh- oder Vernebelungseinrichtung 11 betrug 150 cm.

Es wurden 40 000 kg/h einer wässrigen Lösung eines Uitrophosphatdüngers in die Ausdampf kammer eingesetzt. Ala Trocknuncjiiga·.» wurde Rauchgas verwendet, welches durch die Verbrennung von einer ölmenge von 1400 kg/h erzeugt wurde. DLt- Temperatur dos Trocknur.gabetrug 16OO°C.

309812/1134

ID -

224439a

10 346 - 19 - ■ . ■ 6.9.1972

Das Ausgangsmaterial/ welches einen Wassergehalt von 65 Gew.-% und eine Temperatur von 20° C besaß, wurde in den Flüssigkeitsbehälter 19 eingesetzt. Von dort würde es zu den Stutzen 22 gepumpt und in die Auslaßleitungen 18 gesprüht, wo die Gastemperatur in Strömungsrichtung vor den Sprühstutzen 22 130°C betrug. Die Gasphase, welche durch die Leitungen 24 von den Zyklonen 23 abgesaugt wurde,betrug 68 000 m /h und hatte eine Temperatur von 85°C. ...

Aus der Auslaßleitung 28 wurde eine Konzentratmenge von 20 000 kg/h bei einer Temperatur von 85⁰C abgeführt.

Die Ausdampfkammer Io bestand aus rostfreiem Stahl und wurde trotz der hohen Trockengastemperatur nicht angegriffen. Es ergab sich keine wesentliche Tendenz zur Ablagerung von Feststoff auf den inneren Wände'n der Aus dampf kammer.

Während des Konzentrationsprozesses wurde das Produkt nicht in nennenswertem Umfang durch die Hitze beeinträchtigt. Dies erwies sich durch die Messung des Verlustes an Stickstoffoxyden.

Es ist hervorzuheben, daß verschiedene Änderungen an den dargestellten und beschriebenen Ausführuhgsformen vorgenommen werden können. So ist es möglich, die Einzelheiten der in Fig.1 bis 6 dargestellten Vorrichtungen in verschiedener Weise zu kombinieren. Als Beispiel hierfür sei angeführt, daß die Ausfuhrungsformen der in Fig. 2 bis 6 dargestellten Ausdampf kammern mit einer Vorrichtung zum Schutz der Außenseite des Gaseinlaßstutzens 16 durch einen Flüssigkeitsfilm versehen sein können, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist_f wenn nie im Zusammenhang mit einem SprühkonzcntriGruncysvarfahren oder einem Gaskonditionierverfahrcn eingesetzt werden.

- PaLüntannprUchii -

309812/113/,

Claims

346 IQ 6.9.1972 Patentansprüche

1. Verfahren zum Ausdampfen von im wesentlichen zentral in den oberen Teil einer Ausdampfkammer eingeführter Flüssigkeit, bei dem ein Strom von warmem Rauchgas oder Verbrennungsgas im wesentlichen axial in die Ausdampfkammer und aufwärts gegen die Eintrittsstelle der Flüssigkeit gerichtet ist, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit in die Ausdampfkammer in an sich bekannter Weise in vernebeltem oder zersprühtem Zustand eingeführt wird, wobei Gasphase auf einem Niveau aus der Ausdampfkammer abgeführt wird, welches wesentlich unterhalb der Eintrittsstelle der Flüssigkeit liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gas mit einer Einlaßtemperatur über 300⁰C, vorzugsweise mit 600⁰C verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sand oder anderes Teilchenmaterial oder körniges Material in den Gasstrom geleitet wird, bevor dieser

in die Ausdampfkammer eintritt. ~

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Γ ~ zeichnet, daß das Teilchenmaterial oder körnige Material mit einer wesentlichen vektoriellen Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Gasströmung in den Gasstrom geschleudert wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasphase aus der Ausdampfkammer auf einem Niveau oder einer Ebene benachbart oder unterhalb derjenigen abgeführt wird, auf der die Gasströmung in die Ausdampfkammer eintritt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Ausdampfkammer eingeführten Flüssigkeit bei ihrem Vernebeln

3 0 9 8 1 2 / 11 3 A

346 ' - '*■-" . 6.9.1972

eine radial auswärts gerichtete vektorielle Komponente mitgeteilt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit Hilfe einer Vernebelungseinrichtung eingeführt wird, die ein sich drehendes ... Vernebelungsteil aufweist.

8» Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, welche eine Ausdampfkammer, eine Einlaßleitung oder Einlaßröhre für Verbrennungsgas oder Rauchgas aufweist, welche sich aufwärts erstreckt und im wesentlichen in die Mitte der Ausdampfkammer von deren Boden, und zur Erzeugung einer im wesentlichen axialen Gasströmung in der Ausdampfkammer dient, ferner mit einer Leitung zur Flüssigkeitszufuhr zu der Ausdampfkammer, ferner mit einer oder mehreren Auslaßleitungerfc Abführen der abgehenden Gasphase aus der Ausdampfkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhrleitüng (12) mit einer Flüssigkeits-Sprüh- oder -Vernebelungsvorrichtung (11) verbunden ist, welche in an sich bekannter Weise im wesentlichen zentral innerhalb der Ausdampfkammer (10) angeordnet ist, wobei jede Auslaßleitung

• (18) mit der Ausdampfkammer in einer Ebene oder auf einem Niveau verbunden ist, welches wesentlich unter demjenigen der Sprüh- oder Vernebelungseinrichtung (11) liegt«

9· Vorrichtung nach Anspruch 8 ,dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (39 bis 42) zum Vorsehen eines Flüssigkeitsfilms entlang der äußeren Wand des Gasein** laßstutzens oder Gaseinlaßrohr«? (16) vorhanden sind.

10·. Verfahren nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet , daß die Gaseinlaßleitung oder das Gasein-. laßrohr (16) mit einem äußeren, umgebenden, oben offenen ., tjrogar^igen Glied (39) versehen ist, dem Flüssigkeit mit Hilfe einer Plüssigkeitszufuhrleitung (41) zuführbar ist.

Ii, Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h gekennzeichnet, daß EntwUsserungsmittel (16 bis 18)

109812/1134

346 - ST- ' 6.9.1972

zum Abführen des nicht ausgedampften Teils dar entlang des ■ Gaseinlaßstutzens (16) fließenden Flüssigkeit vorgesehen
sind und daß diese Entv/ässungerungsglieder Hittel zur Messung und überwachung der Menge aufweisen, bei der die Flüssigkeit aus der Ausdampfkammer abgeführt wird»

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeitssprüh- oder -vernebelungseinrichtung (11) ein
rotierendes Vernebelungsglied aufweist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichne t·, daß der Gaseinlaßstutzen (16) mit Zufuhrmitteln £33,34) für Teilchenmaterial °der körniges Material versehen ist, welche vorzugsweise benachbart zu einer venturiartigen Einschnürung (35) in dem Gaseinlaßstutzen angeordnet sind.

1 134