DE2300749A1

DE2300749A1 - Statischer vertikalveraschungsofen fuer fluessige rueckstaende

Info

Publication number: DE2300749A1
Application number: DE19732300749
Authority: DE
Inventors: Victor Duhem
Original assignee: Venot Pic SA
Current assignee: Venot Pic SA
Priority date: 1972-01-27
Filing date: 1973-01-08
Publication date: 1973-08-02
Also published as: GB1373022A; NO134474B; DE2300749B2; DD101742A5; SE383916B; RO71651A; ES407992A1; JPS5017789B2; DE2300749C3; FR2168956A1; NO134474C; YU309972A; PL82171B1; CS185208B2; BE790854A; CA971040A; IT975290B; FR2168956B1; JPS4886384A

Description

Rückstände

Die Erfindung betrifft einen Vertikalveraschungsofen zur Veraschung von schlannnartigen Rückständen mit hohem Flüssigke'itsgehalt und somit zu deren Pulverisation.

Die bisher bekannten Vertikalveraschungsofen zur Behandlung von flüssigen Rückständen sind im wesentlichen in zwei Arten unterteilbar:

1. Veraschungsöfen mit Hilfswirbelschicht, bei denen die schlammartigen Rückstände durch Einmischen in eine auf hohe Temperaturen erhitzte V/irbelungsmasse verascht werden.

Der zum Erhitzen notwendige Zusatzbrennstoff wird im allgemeinen in die Wirbelschicht eingebracht und seine Verbrennung findet in der Wirbelschicht nach Vermischen mit der Wirbelungsluft statt.

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ORIGINAL INSPECTED

Der Rückstand wird im allgemeinen in oder auf die Wirbelschicht aufgebracht und die vom Veraschen der Bückstände herrührende Asche wird auf die mittlere Temperatur der Schicht gebracht.

Der Veraschungsofen arbeitet meistens unter Druck, die Wirbelungsluft wird unter den Rost geblasen.

Die aufsteigenden Abgase nehmen die pulv.erförmige Asche zu dem am oberen Teil des Ofens angeordneten Ausgang mit.

Der Veraschungsofen mit Wirbelschicht hat folgende Nachteile:

- es ist eine Vorrichtung zum Einführen der die Schicht bildenden Materialien (im allgemeinen Sand) notwendig;

- die Schicht muß von Zeit zu Zeit ergänzt werden;

- es bedarf einer zusätzlichen G-ebläseleistung, um die Wirbelung zu gewährleisten und die beträchtlichen Leistungsverluste am Rost auszugleichen, die zur Erzielung einer guten Verteilung der Wirbelungsluft notwendig ist;

- es muß Brennstoff in unter hohen Temperaturen stehende Wirbelungsmassen eingeführt werden, wodurch sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Brennstoffeinspritzapparate ergeben, da sich aufgrund der erschwerten Verbrennungsentwicklung in einer Wirbelschicht und folglich der sehr unterschiedlichen Wirbelungstemperaturen auf diesen Verbrennungsrückstände bilden.

2. Veraschungsüfen, die das Gegenstromprinzip von Gasen und zu behandelnden Rückständen verwenden.

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Die Kalorien, die notwendig sind, um die Rückstände auf Veraschungstemperatur zu bringen, werden durch am Umfang des Veraschungsofens auf dem vertikalen Abschnitt vorgesehene Brenner geliefert.

Die Rückstände werden erst gesiebt und dann pulverisiert, um den Zerstäuber nicht zu verstopfen.

Der Veraschungsofen arbeitet im allgemeinen unter Unterdruck, wobei die zur Verbrennung notwendige Luft angesaugt wird.

Die Verbrennungsrückstände werden am unteren Teil des Ver-^ aschungsofens durch ein Haarsieb oder eine andere abgedichtete i Vorrichtung abgeleitet.

Die Rückstandsprodukte sind meistens breiartige Lösungen,j wenn mit dem Ofen Papierrestlaugen behandelt werden.

Die Abgase werden am oberen Teil des Veraschungsofens abgeleitet.

Ein derartiger Veraschungsofen hat folgende Nachteile:

- die Asche wird am unteren Teil abgeführt, wodurch Abdichtungsvorkehrungen am unteren Teil des Ofens notwendig sind, durch die die Asche oder die geschmolzene Masse abgeleitet werden, jedoch keine Kaltluft zufließen kann;

- es ist schwierig, die Rückstände huntertprozentig zu veraschen, bevor sie den unteren Teil des Ofens erreichen, wobei die Veraschung dann auf der Sohle ihren Forfeang findet und ggfls. unvollkommen veraschter Rückstand abgeführt wird.

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Die Nachteile sind bei dem Veraschungsofen gemäß der Erfindung ausgeschaltet. Bei diesem Verfahren wird nämlich keine Wirbelschicht verwendet und die Asche wird am oberen Abschnitt desOfens abgeführt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Vertikalveraschungsofen für die Behandlung von Rückständen mit hohem Flüssigkeitsgehalt, der sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß er an seinem unteren Teil einen Rost bestehend aus kleinen vertikalen Brennern und an seinem oberen Teil einen mit Zentrifugalkraft arbeitenden Mischzerstäuber aufweist, dem zum Zwecke ihrer Dispergierung in feine Tröpfchen die Rückstände und ein komprimiertes Fluid zuführbar sind.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch den Veraschungsofen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Zerstäubervorrichtung, die den Zuführbehälter für die Rückstände und den Verteilerbehälter für Druckluft darstellt, und

Fig. 3 eine die Stellung der Zulaufrohre für die Rückstände und Druckluft zeigende Draufsicht auf die Zerstäubervorrichtung.

Fig. 1 zeigt den Körper des Veraschungsofens gemäß der Erfindung, der mit einem Rost mit Brennern versehen ist, mit

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einem Gehäuse zum Verteilen der Verbrennungsluft, den Brennstoff zuführleitungen und dem Zerstäuber.

Der Brennstoff wird einem Kost 1 von unten an den Basen 2 kleiner vertikaler Brenner 3 zugeführt. Die Brennstoffzuführleitungen liegen entweder in der Achse der Arbeitsöffnungen oder senkrecht zur Basis der Arbeitsöffnungen und durch die Verteilung der Brenner ist eine gleichbleibende Temperatur über die gesamte Oberfläche des Hosts gewährleistet.

Die Verbrennungsluft wird bei 4 in ein Verteilergehäuse 5 eingeführt, das sie in die verschiedenen Brenner verteilt.

Die Verbrennungsluft kann Umgebungstemperatur haben oder aus einem Wärmespeicher kommen, in dem sie auf eine höhere Temperatur gebracht wird; diese Temperatur ist nur durch die Menge an in den Verbrennungsgasen speicherbaren Kalorien, d.h. durch die Kennwerte des Wärmespeichers, begrenzt.

Bei den den Host bildenden kleinen Brennern sind derartige Flammengeschwindigkeiten verwendet, daß die von der Veraschung der pulverisierten Rückstände herrührenden pulverförmigen Aschen nicht in die Arbeitsöffnungen abfallen können. Die Asche wird auf diese Weise zum oberen Teil des Ofens zurückgeleitet und dort zusammen mit den Verbrennungsgasen ausgestoßen, die mit dem von den Rückständen stammenden Wasserdampf gemischt sind.

Der Zerstäuber 6 arbeiet mit Fliehkraft in Kombination mit einer Druckluftvorrichtung.

Die Zerstäubung soll keinen Nebel erzeugen, sondern einfach die Rückstände in feine Tröfchen dispergieren, deren Größe

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einstellbar ist, so daß ihnen jeder 'Wassergehalt entzogen wer-.den kann bevor sie mit dem Rost des Veraschungsofens in Berührung kommen.

Sind die Tröpfchen zu klein, wird ihnen das Wasser zu schnell entzogen, die darin enthaltenen festen Teile können nicht in Berührung mit dem Bereich kommen, in dem sich die Flammen entwickeln und diese Feststoffe verbrennen unvollständig. Zu große Tröpfchen fallen dagegen auf den Rost hinab und es besteht die Gefahr, daß sie sich dort absetzen und ihn verstopfen.

Der Zerstäuber gemäß Fig. 2 und 3 besteht aus einem Doppelgehäuse.

- Das erste Gehäuse ist mit einem Tangentialzulauf 7 versehen und wird mit Rückständen gespeist;

- das zweite Gehäuse ist mit einem Radialzulauf 8 oder einem Tangentialzulauf 9 versehen und wird mit Druckluft gespeist.

Das Gehäuse zur Aufnahme der Rückstände hat eine Ausgangsöffnung 10, deren Durchmesser in Abhängigkeit vom Durchsatz an Behandlungsrückständen veränderlich ist. Diese öffnung ist verhältnismäßig groß und ermöglicht somit die Aufnahme von körnigen Substanzen enthaltenden Rückständen ohne vorheriges Sieben.

Am Ausgang des ersten Gehäuses liegen die Rückstände in Form eines Hohlkegelmantels vor. Das ergibt keine gute Ver-

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teilung der Rückstände über die gesamte Rostoberfläche.

Dieser Hohlkegelmantel kann vielmehr durch das mit einem Ausgang 11 für die komprimierte Flüssigkeit versehene zweite Gehäuse verteilt und derart aufgelöst werden, daß feine Tröpfchen entstehen, die den Hohlkegel ausfüllen, wodurch die Rückstände über die gesamte Rostoberfläche verteilt werden. Die Tropfengröße ist beeinflußbar und hängt vom Durchsatz an zugeführtem komprimiertem Gas ab, der wiederum in Abhängigkeit von der Art der Rückstände und deren Gehalt an Trockensubstanz veränderlich ist.

Grundsätzlich können Tröpfchen eines Durchmessers von ca. 2 mm zum Speisen des Ofens verwendet werden, da Tröpfchen solcher Größe das Wasser entzogen wird bevor sie die Flammen der Brenner erreichen.

Am Körper des Ofens angeordnete Schaurohre 12 ermöglichen es, den Rost zu beobachten und die Zerstäubung entsprechend der auf dem Rost erhaltenen Ergebnisse einzusetzen.

Die Veraschung der Rückstände erfolgt in drei Stufen:

- Verdampfen des Wassers,

- Verbrennen der organischen Stoffe,

- Kalzinieren der Mineralstoffe.

Die erste Stufe findet in der zwischen dem Zerstäuber und dem oberen Teil des Rostes befindlichen Bahn unter Gegenlauf der im Veraschungsofen von unten nach oben zirkulierenden Verbrennungsgase 13 statt. Die Geschwindigkeit in diesem Bereich des Ofens ist verhältnismäßig gering, sie beträgt ca. 2 m/sek., damit die aus dem Zerstäuber austretenden Tröpfchen

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bis auf das obere Niveau des Rostes abfallen und während ihres Durchlaufes entwässert werden können.

Die Verbrennung der in denüückständen enthaltenen organischen Stoffe findet auf verschiedenen Niveaus des Ofens statt, und zwar in Abhängigkeit von ihrer Entzündungstemperatur und ihrer Zusammensetzung. Diese Verbrennung findet also auf ungeregelte Weise statt: im G-egenstromprinzip wie bei der oben beschriebenen Entwässerungsstufe bei bestimmten organischen Stoffen, und im Parallelstromprinzip bei anderen organischen Stoffen, die in dem zwischen dem Zerstäuber und dem Oberteil des Ofens befindlichen Teil verbrennen.

Die sich nach dem Wasserentzug weiter in Richtung auf \ den Rost bewegenden Mineralstoffe fallen in die Flammen der Brenner hinab und werden während sehr kurzer Zeit auf eine hohe Temperatur gebracht, dabei kalziniert und anschließend wieder zum Oberteil des Ofens zurückgeleitet, wo sie durch den Kanal 14 abgeführt werden.

Die Erfindung ist überall da anwendbar, wo Rückstände mit hohem Flüssigkeitsgehalt behandelt werden sollen und sie ermöglicht unter anderem die Behandlung von hetrogenen, körnige Stoffe enthaltenden Rückständen.

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Claims

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- 9 Patentansprüche :

(i.jVertikalveraschungsofen für die Behandlung von schlammartigen Rückständen mit hohem Flüssigkeitsgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem unteren Teil einen Rost (1) bestehend aus kleinen Tertikaien Brennern (3) und an seinem oberen Teil einen mit Zentrifugalkraft arbeitenden Mischzerstäuber (6) aufweist, dem zum Zwecke ihrer Dispergierung in feine Tröpfchen Rückstände und ein komprimiertes Fluid zuführbar sind.
2. Veraschungsοfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Tröpfchen durch den Durchsatz an komprimiertem Fluid regelbar ist.
3. Veraschungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfallen der zu kalzinierenden Stoffe in die Öffnungen der Brenner (3) durch Regelung der Flammengeschwindig-i keit am Ausgang der Brenner verhindert ist.
4. Veraschungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung des in den Rückständen enthaltenen Wassers im Gegenstromprinzip erfolgt.
5. Veraschungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der mit den Gasen und dem Wasserdampf vermischten Asche am oberen Abschnitt (14) des Ofens erfolgt.
6. Veraschungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalzinierung der Mineralstoffe bei hoher Temperatur unter Kontakt mit den Flammen der Brenner (3) erfolgt.

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