DE2500601A1 - Wirbelschichtreaktor - Google Patents

Wirbelschichtreaktor

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DE2500601A1
DE2500601A1 DE19752500601 DE2500601A DE2500601A1 DE 2500601 A1 DE2500601 A1 DE 2500601A1 DE 19752500601 DE19752500601 DE 19752500601 DE 2500601 A DE2500601 A DE 2500601A DE 2500601 A1 DE2500601 A1 DE 2500601A1
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    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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    • G21F9/06Processing
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Description

Die Erfindung betrifft einen Wirbelschichtreaktor. Eine Schicht aus. Sand oder aus anderen Feststoffpartikeln kann wie eine Flüssigkeit dadurch zum Fließen gebracht werden, daß die Schicht auf einen porösen Boden aufgelagert und eine Luftströmung durch den Boden geleitet wird. Eine solche Materialschicht wird von dem Fachmann als "Fließbett" bzw. "Wirbelschicht" wegen ihrer flüssigkeitsähnlichen Strömungseigenschaften bezeichnet, Wirbelschichtreaktoren zur Wechselwirkung von einem von einem oder mehreren Materialien mit oder in einer Wirbelschicht sind an sich bekannt und können als
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Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34 Bankleitzahl 720 700
Kalzinierofen, Trockner, Kristallisatoren, Klassierer, Verbrennungsofen und für viele andere Zwecke verwendet werden.
Während des Betriebs eines Wirbelschichtreaktors entsteht zusätzliches Wirbelgut. Es ist wichtig, dieses zusätzliche Material in der Weise zu entfernen, daß die Schichthöhe bzw. die fluidisierende Luftströmung in der Reaktionskammer nicht gestört wird, da Abweichungen nicht selbstkorrigierend sind. Die Ansammlung von zu vielWirbelmaterial in einer Reaktionskammer oder das Kurzschließen einer fluidisierenden Luftströmung kann eine Herabsetzung in der Fließgeschwindigkeit der fluidisierten Partikel zur Folge haben, die es ermöglicht, daß schwerere Partikel sich in der Nähe des Bodens der Kammer aufbauen und den Fluß der fluidisierten Partikel weiter herabsetzen. Umgekehrt kann eine Herabsetzung der Menge des Wirbelmaterials unter ein gewünschtes Niveau oder eine Zunahme in der Luftströmung zur Folge haben, daß die Schichtpartikel so schnell fliessen bzw, verwirbelt werden, daß eine unerwünschte Schleifwechselwirkung hervorgerufen wird, durch welche die Partikel einen Verschleiß erfahren und die Menge des Wirbelmaterials in der Reaktionskammer weiter herabgesetzt wird.
Viele Wirbelschichtreaktoren besitzen eine Vorrichtung zur Erwärmung der Reaktionskammer, um eine gewünschte Reaktion zu beschleunigen. Es ist bei solchen Anwendungsfällen besonders wichtig, eine gewünschte Menge Wirbelmaterial in solchen Systemen aufrecht zu erhalten, da durch jede Abweichung die Wärmeflußdynamik sowie die Betthöhe und der fluidisierende Luftstrom verändert wird.
Bei den meisten bekannten Wxrbelschichtreaktorsystemen ist eine mechanische Apparatur zur Wegführung überschüssigen
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Wirbelmaterials vorgesehen. Bei - einein bekeäjäten Systeift'ist eine Gef ällefluß-Austrittsrohrleitung bö 'angeschlossen, daß überschüssiges Wirbelmaterial aus der Reaktionskammer zu einem Schneckenförderer austritt. Lufteinlässe und Auslässe sind am unteren bzw. oberen End© der'Reaktionskammer so vorgesehen, daß ein .fluidisiefender Luftstrom durch die Kammer geleitet werden kann* Der Luftaüslaß ist so angeschlossen, daß feine Teilchen, die-- aias der Kammer : durch den fluidisierenden Luftstrom herausgeführt werden, durch Fliehkraftwirkung entfernt werden. De-r-Abscheider ist so geschaltet, daß die abgetrennten feinen 'Partikel in den Schneckenförderer g-efordert werden-. In der Reaktionsr kammer sind Fühl organe zur Messung de*r Menge des Schichtmaterials angeordnet, die eine entsprechende Arbeitsweise desSchneckenförderers bewirken. Im Betrieb wird die Füllung der Gefällefluß-Rohrleitung und des Förderers mit Schicht- ·■■■" material ermöglicht, um einen Luft- oder PärtikeIstrom ' von einer Höhe in der Reaktionskammer zu ^"lärhiridern, wodurch der Betrieb.gestört werden könnte« Der Schneckenförderer lagert Material in einem Speicherbehälter"mit ^iner Geschwindigkeit ab, die der in der Reakti'onskammer -ermittel-Materialmenge angemessen ist. - ' *■ - " ■■-■■■■
Von der vorangehend beschriebenen Art sind wirksame Systeme entwickelt worden. Beim Bau dieser Systeme·· treten jedoch' beträchtliche Schwierigkeiten- auf, Zur Schaffung einer Bauform, durch welche die Anfälligkeit des mechanischen· Förderers für Verschleiß, Korrosion und Betriebsstörungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, ist· ein beträchtlicher" Mühe- und ' ■ Kostenaufwand erforderlich. Darüber hinaus-stellen Leck- c Verluste zwischen dem Förderer1 und" dem Antrieb für diesen ebenfalls ein Problem dar. Leckage ist ein besonders ernster Uachteil bei Wirbelschichtreaktörsystemen zur Behandlung ' von radioaktiven oder toxischen Stof fen' und·sind für solche
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Systeme besonders wirksame Dichtungen erforderlich. Ein weiteres Problem besteht bei dem vorangehend beschriebenen mechanischen Fördersystem darin, daß die feineren !artikel nicht mit dem schwereren Schichtmaterial vermischt werden, wie dies.manchmal gewünscht sein kann. Das entfernte Material kann bei besserer Vermischung zu einer kompakteren Masse von gleichmässiger Dichte abgeschieden werden. Geringe Dichte und Dichteveränderungen können wesentliche Nachteile darstellen, wenn eine Weiterverarbeitung oder Weiterbehandlung des abgeschiedenen Materials erfolgen soll. Eine weitere Schwierigkeit bei dem vorangehend beschriebenen System besteht darin, daß eine verhältnismässig komplizierte Abtast- und Steuereinrichtung erforderlich ist, um den Förderer genau mit der Geschwindigkeit zu betreiben, die der Geschwindigkeit angemessen ist, mit welcher das neue Schichtmaterial in der Reaktionskammer gebildet wird. Ein weiteres Problem des vorangehend beschriebenen Systems ist darin zu sehen, daß viele Ausführungsformen einen besonderen Mechanismus erfordern, um zu verhindern, daß die feinen Teilchen die Austrittsöffnung des Fliehkraftabscheiders überbrücken und schließlich verstopfen.
Ferner wurde ein nichtmechanisches System zum Entfernen überschüssigen Schichtmaterials aus einem Wirbelschichtreaktor vorgeschlagen. Bei diesem System ist die Reaktionskamme.r durch eine erste Rohrleitung mit einem in einer zweiten Rohrleitung ausgebildeten Venturi verbunden. Die Luftströmung durch die zweite Rohrleitung erzeugt einen Unterdruck am Venturi, durch welchen teilchenförmiges Gut aus dem Reaktor angesaugt wird. Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems besteht darin, daß entweder die öffnung von.der ersten»Rohrleitung in das Venturi so klein sein muß, daß bei dem System Verstopfungsgefahr besteht, oder daß die zweite Rohrleitung und das Venturi so groß sein müssen, daß eine unerwünscht große Luftströmung
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In der ersten Rohrleitung erforderlich ist. Der Abrieb ist ebenfalls ein wichtiges Problem bei diesem Venturi-Teilchenabliiit sy stern.
Als nichtmechanische Stcuerungselemente sind ausserdem Lufteinblasventile bekannt, die in anderen Systemen als die zur Regelung der Schichthöhe in einem Wirbelschichtreaktor verwendet werden. Diese anderen Systeme sind solche, bei denen die Probleme nicht bestehen, die beim Bau eines wirksamen Wirbelschichtreaktorsystems vorhanden sind, beispielsweise das Problem der Aufrechterhaltung eines stabilen Reaktorbetriebs. Durch den Stand der Technik wird kein System vorgeschlagen, das diese Elemente verwendet, um ein System zu erzielen, das regelbar überschüssiges Schichtmaterial aus einem arbeitenden Wirbelschichtreaktor entfernt, feine Partikel mit Bettgrößepartikeln vermischt, die vermischten Partikel agglomeriert und die agglomerierten Partikel in Form einer Masse abscheidet, die eine gleichmassige Schüttdichte hat, alles, ohne daß eine unstabile Reaktorarbeitsweise die Folge ist.
Die Erfindung ist daher auf ein nichtmechanisches dynamisches Luftströmungssystem zur regelbaren Ableitung von Schichtmaterial aus einer arbeitenden Wirbelschicht-Reaktionskammer und Vermischen sowie Agglomerieren der Bettfeststoffe mit feinen Teilchen gerichtet, um eine Materialmasse von gleichmässiger Schüttdichte zu erhalten. Unter der Bezeichnung "Luftstrom" soll hier jeder Gasstrom verstandenwerden. Das Bettableitsystem umfaßt einen Gefällefluß-Austrittsweg für Bettmaterial, das eine festgelegte Höhe in der Reaktionskammer erreicht und der einen Austrittsweg für Luft und feine Teilchen oberhalb des festgelegten Niveaus überschreitet. Der Luftstrom durch die beiden Kanäle hat zur Folge, daß sich feine Teilchen mit grösseren
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Bettgrößepartikeln vermischen, die nachfolgend gelegentlich als Feststoffe bezeichnet werden. Ein Feststoff-Luft-Fliehkraftabscheider ist so angeschlossen, daß er den Strom aus den Austrittsleitungen aufnimmt, die vermischten Teilchen durch Fliehkraft agglomeriert und die agglomerierten Teilchen in einen Speicherbehälter fördert. Ferner ist eine Regelventilexnrichtung so angeordnet, daß Luft in die Gefälleflußaustrittsleitung eingeblasen werden kann.
Die in die Gefällefluß-Rohrleitung eingeblasene Luft erzeugt sowohl einen Luftstrom durch diese Rohrleitung, als auch eine Druckdichtung, die ein ungeregeltes Entweichen ν on fluidisiertem Gas aus der Reaktionskammer verhindert und ferner die Menge des Bettmaterials in der Reaktionskammer regelt, Die Druckdichtung verhindert daher eine unstabile Arbeitsweise der Reaktionskammer. Bei der dargestellten Ausführungsform wird Luft längs einer im wesentlichen zur Reaktionskammer verlaufenden Richtung eingeblasen, um die Lufteinblasung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, die erforderlich ist, um eine gewünschte Beschränkung der Strömung aus der Kammer zu erzielen. Die Menge der eingeblasenen Luft, die zur Regelung verschiedener Systeme erforderlich ist, beträgt im allgemeinen zwischen etwa zwei bis zehn Prozent der Fluidisierungsluft in der Reaktionskammer je nach dem Durchmesser der Austrittsrohrleitung und der Lage des Einlasses zu dieser Rohrleitung mit Bezug auf die beabsichtigte Höhe der Wirbelschicht.
Der Luftstrom durch die beiden Leitungen ergibt ein f luidLsches Mischen an der Überschneidung der beiden Austrittsleitungen, Dieses Vermischen vor dem Eintritt in den Zyklon ergibt ein verhältnismässig gleichmässiges Gemisch der Bettfeststoffe und der feinen Partikel, die nach der Agglomeration und Trennung von dem Luftstrom durch Fliehkraftwirkung ein agglomeriertes Bett aus einem Material er-
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gibt, das eine verhältnismässig gleichmässige Schüttdichte hat, die der Schüttdichte des Bettmaterials angenähert ist. Die hohe Gleichmässigkeit der Dichte des abgeschiedenen Materials erleichtert die weitere Handhabung und Verarbeitung. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß die vermischten agglomerierten Partikel eine wesentlich geringere Neigung zur Verstopfung des Zyklonabscheiders haben, als es bei den bekannten Zyklonabscheidern der Fall ist, die nur feine Partikel verarbeiten. Ausserdem sind bei dem erfindungsgemäßen System mechanische Teile vermieden, die einem Verschleiß oder Bruch unterliegen. Ferner ist es lecksicher.
Ein besonders vorteilhaftes Wirbelschicht-Abfallbeseitigungssystem zur Behandlung radioaktiv verseuchter Salzlösungen wird durch die Verwendung der Bettableitungseinrichtung in Kombination mit einer Hochtemperatur-Wirbelschicht -Reaktionskammer erhalten. Das System hält eine bestimmte Menge Schichtmaterial und eine bestimmte Betthöhe in der Reaktionskammer aufrecht, selbst wenn die Geschwindigkeit, mit welcher eine Salzlösung der Kammer zugeführt wird, und die Konzentration der gelösten Salze Veränderungen unterworfen sind. Diese Veränderungen, welche die Geschwindigkeit verändern, mit der sich Material in der Kammer aufbaut, bewirken lediglich, daß die Geschwindigkeit, mit welcher Material in den Gefällefluß-Austrittskanal eintritt, so daß sie sich ebenfalls entsprechend verändert. Es ist daher nicht erforderlich, die Arbeitsweise der Partikelableitungsvorrichtung bei jeder kleinen Veränderung in der Geschwindigkeit, mit welcher Material der Reaktionskammer zugeführt wird, nachzustellen.
Das hier beschriebene System zur Regelung der Schichtproduktableitung aus einem Wirbelschichtreaktor, zur Vermischung
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der feinen Teilchen mit dem Schichtprodukt und zum Agglomerieren der feinen Teilchen und des Schichtprodukts durch Fliehkraftwirkung, um einen Endprodukt-Feststoff mit einer Schüttdichte von hoher Gleichmässigkeit zu erhalten, ist ein physikalisch einfaches und nicht mechanisches System, das dem Benutzer von Wirbelschichtsystemen den Vorteil einer Gesamtkostenminderung vermittelt, eine volle Regelmöglichkeit ergibt, um die Betthöhe auf einem gewünschten Niveau zu halten, das für ein Verfahren vorgeschrieben ist, die den nichtmechanischen Vorrichtungen oder Systemen eigene hohe Zuverlässigkeit verschafft, und leicht in Betrieb gehalten werden kann, da die Zahl der verwendeten Bauelemente beschränkt ist und diese in der Gasverarbeitungsindustrie üblich sind.
Die Arbeitsweise des Systems in einer Fließbettanlage ergibt eine Bettentnahmegeschwindigkeit und eine Bettieferegelung mit weitgehender Selbstregelung bei kontinuierlicher Arbeitsweise. Die Bettentnahme- und Betthöhenregelung kann jedoch auch durch eine modulierte oder intermittierende Ableitung aus der Reaktionskammer geschehen. Die Produktüberführung kann in einfacher Weise dadurch zum Stillstand gebracht werden, daß die Luftregelungs-Strömungsgeschwindigkeit erhöht oder herabgesetzt wird. Ferner wird beim Anlaufen kein Bettproduktmaterial verbraucht, noch ist dieses zur Bildung der Druckdichtung erforderlich, deren Fehlen eine einwandfreie Arbeitsweise des Wirbelschichtreaktors ausschließen würde, da diese Funktion allein durch den Regelluftstrom geregelt wird. Der Einlaß zur Bettableitungs-Rohrleitung kann daher in jeder Höhe zwischen dem Boden der Brennkammer und dem vorgesehenen Höchstniveau der Wirbelschicht bzw. des Fließbettes während des Betriebs des Reaktors vorgesehen werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung, die ein Blockschema des Abfallbeseitigungssystems zum Entfernen radioaktiv verseuchter Salze aus Lösungen unci Niederschlagen dieser Salze zu einer kompakten wegwerfbaren Masse darstellt.
Die Zeichnung zeigt ein Abfallbeseitigungssystem 10 zur Behandlung radioaktiv verseuchter Salzlösungen. Das System 10 besitzt eine Reaktionskammer 12, die zur Aufnahme von Lösungen über Rohrleitungen 14 durch Einlaßöffnungen 16 angeschlossen ist. Die Kammer 12 ist mit einem porösen Boden 20 versehen, der ein Bett bzw. eine Schicht 18 aus Feststoffteilchen entweder aus inertem Material oder aus dem gleichen Salz trägt, wie das, welches in der durch das System 10 zu behandelnden Lösung gelöst ist; Eine Luftpumpe 22 ist so angeschlossen, daß sie Luft durch den Boden 20 pumpt, und Heizspiralen 24 umgeben die Kammer 12. Eine Austrittsrohrleitung 2 6 mit einer ersten Zweigleitung 28 und einer zweiten Zweigleitung 30 verbindet die Kammer 12 mit einem Feststoff-Luft-Zyklonabscheider 32. Die Zweigleitung 2 8 bildet eine Gefällefluß-Austrittsleitung für Bettmaterial, das in der Kammer 12 eine bestimmte Höhe erreicht. Die Zweigleitung 30 bildet eine Austrittsleitung für Luft und feine Teilchen in der Nähe des oberen Endes der Kammer 12,
Die Zyklonabscheider 3 2 ist eine Kammer, deren Wände so geformt sind, daß sie die aufgenommene Luft und die Feststoffe längs einer kreisförmigen Bahn leiten, so daß die Feststoffteilchen durch Fliehkraftwirkung von dem diese. Teilchen tragenden Luftstrom abgetrennt werden. Der Abscheider 3 2 ist mit einer Luftaustrittsrohrleitung 3 4 versehen und eine Rohrleitung 36 ist so angeschlossen, daß abgetrennte Feststoffteilchen in einen Speicherbehälter 38 fallen. Das System
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ist ferner mit einer Vorrichtung 40 zum Einblasen von Luft in die Zweigleitung 28 ausgerüstet, um in dieser Zweigleitung einen Luftdruck zu erzeugen, der die Strömung aus der Kammer 12 begrenzt. Die Regelvorrichtung 40 besitzt ein Ventil 41 zur Veränderung des eingeblasenen Luftstroms und eine Düse 42, die so angeordnet ist, daß die eingeblasene •Luft zurück zur Kammer 12 gerichtet wird, um die Einblasung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, die erforderlich ist, um eine bestimmte Beschränkung der Strömung aus der Kammer 12 zu erzielen. Das Ventil 41 kann entweder von Hand oder automatisch betätigt werden.
Im Betrieb pumpt die Pumpe. 2 2 Luft durch den porösen Boden 20, um das Bettmaterial 18 in der Kammer 12 zu fluidisieren. Der Luftstrom bewirkt in einem geeignet fluidisierten Bett daß das Bettmaterial im wesentlichen längs der Bahnen 44 fließt. Luft wird in die Zweigleitung 28 durch die Düse 4 2 eingeblasen, um in dieser Zweigleitung einen ausreichenden Druck zu erzeugen, der eine Kurzschluß-Luftströmung in die Zweigleitung verhindert, durch welche die. Strömung längs der Bahnen 44 verändert werden würde und eine unstabile Arbeitsweise die Folge sein würde. Wenn gewünscht, kann die Zweigleitung 28 auf eine solche Höhe unter Druck gesetzt werden, daß das Bett 18 auf eine bestimmte Höhe oberhalb des Einlasses zur Zweigleitung 28 aufgebaut wird, bevor ein ausreichendes Gewicht entsteht, das zur Folge hat, daß Bettmaterial in die Zweigleitung fließt.
Eine Lösung, die ein oder mehrere radioaktiv verseuchte Salze enthält und durch das System 10 behandelt werden soll, wird in die Kammer 12 durch die Düsen 16 eingegeben. Radioaktiv verseuchte Lösungen, die entweder Natriumsulfat SO1+), Natriumborat (Na2B4O7) oder Trinatriumphosphat
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(Na,, PO^) enthalten, sind verschiedenen Arten von Nuklearsystemen gemeinsam, und das System 10 kann zur Behandlung dieser Lösungen sowie anderen Lösungen verwendet werden, die durch andere chemische Salze verunreinigt sind. Die Kammer 12 wird auf eine solche Temperatur erhitzt, daß in die Kammer 12 eingespritzte Salze eine Entspannungsverdampfung erfahren. Die Salze treten in Wechselwirkung mit dem Fließbett, bzw. Wirbelschichtmaterial und agglomerieren miteinander, um zusätzliche Bettgrößepartikel zu bilden. Überschüssiges Bettmaterial tritt aus der Kammer durch die Gefällefluß-Zweigleitung 28 aus. Luft und feine Teilchen, die nicht zu Bettgrößepartikeln agglomeriert worden sind, fließen durch die Zweigleitung 30. Die Luftströmung durch die Zweigleitungen 2 8 und 3 0 haben eine fluidische Vermischung feiner Teilchen aus der Zweigleitung 30 mit grösseren Teilchen aus der Zweigleitung 2 8 an der 0berschneiT dung der beiden Zweigleitungen zur Folge. Der Zyklonabscheider 3 2 vereinigt, oder in anderen Worten agglomeriert feine Teilchen auf den grösseren Bettgrößepartikeln durch Fliehkraftwirkung und trennt ferner die agglomerierten Feststoffteilchen von der Luftströmung ab. Die abgetrennten Teilchen werden im Speicherbehälter 3 8 abgelagert. Das Vermischen der feinen Teilchen aus der Zweigleitung 30 mit grösseren Teilchen aus der Zweigleitung 2 8 und die nachfolgende Agglomeration durch die Fliehkraftwirkung des Abscheiders 3 2 hat zur Folge, daß das im Speicherbehälter 3 8 abgelagerte Material eine hohe Dichte hat, die durchgehend gleichmässig ist, -
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondernkann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.
Patentansprüche: 509829/096?

Claims (5)

  1. Pate η t a η Sprüche
    System zum regelbaren Ableiten und Verdichten teilchenförmigen Gutes aus einer Wirbelschicht- bzw. Fließbettreaktionskammer, die-zusätzliches Bettmaterial durch einen Vorgang erzeugt, der von der Aufrechterhaltung einer bestimmten Menge Bettmaterial und einer bestimmten Luftströmung in der Kammer abhängt, gekennzeichnet durch
    eine erste Leitung (28), die eine Gefällefluß-Austrittsleitung für das teilchenförmige Bettmaterial bildet, das eine bestimmte Höhe in der Kammer (12) erreicht,
    eine zweite Leitung (30), die eine Austrittsleitung für Luft undfeine Teilchen oberhalb der gewählten bestimmten Kammerhöhe bildet, welche zweite Leitung die erste Leitung überschneidet,
    eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Strömung durch die erste und die zweite Leitung, damit sich Teilchen aus den beiden Leitungen (28, 30) fluidisch an der Überschneidung der beiden Leitungen vermischen, welche Vorrichtung Mittel (40) zum Einblasen von Luft in die erste Leitung (28) aufweist, welche eingeblasene Luft die Strömung aus der Kammer (12) beschränkt und dadurch die Aufrechterhaltung einer bestimmten Menge Bettmaterial und Luftströmung in der Kammer ermöglicht, und eine Vorrichtung (32) zum Agglomerieren und Abtrennen der vermischten Teilchen aus der Luftströmung durch Flieh-
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    kraftwirkung, wobei die Agglomeration der Teilchen zur Folge hat, daß das abgetrennte Material eine Dichte von hoher Gleichmassigkeit hat.
  2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinblasvorrichtung (40) eine Düse (4 2) aufweist, durch welche Luft in die erwähnte erste Leitung (28) in einer Richtung eingeblasen werden kann, die im wesentlichen zur Reaktionskammer (12) verläuft, um dadurch die Lufteinblasung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, die erforderlich ist, um eine bestimmte Beschränkung der Strömung aus der Kammer zu erhalten.
  3. 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Vonichtung zur Erzeugung einer Luftströmung durch die erste und die zweite Leitung (28, 30) Mittel aufweist, welche einen Luftaustrittsweg bilden, der mit den erwähnten Leitungen in Verbindung steht und der das Entstehen eines Luftdruckes in der zweiten leitung zur Folge hat, der ausreichend niedrig ist, damit die Luftströmung in der Reaktionskammer einen Luftstrom durch die zweite Leitung erzeugt, die erste Leitung einen Einlaß besitzt, der in einer solchen Höhe mit Bezug auf die Höhe der Wirbelschicht bzw. des Fließbettes während des Betriebs der Reaktionskammer ist, daß die Luftströmung aus der Reaktionskammer in die erste Leitung einen unstabilen Betrieb zur Folge haben würde, und die Lufteinblasvorrichtung Mittel aufweist, durch welche ein ausreichender Luftdruck in der ersten Leitung erzeugt wird, der eine Luftströmung aus der Kammer in die erste Leitung ver-
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    hindert.
  4. 4, System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,-daß eine Vorrichtung zur Erzeugung eines fluidisierenden Luftstroms in der Reaktionskammer vorgesehen ist und die Vorrichtung zum Einblasen von Luft in die erwähnte erste Leitung ein veränderliches Einblasorgan aufweist, durch welches verschiedene Luftströmungen zwischen zwei und zehn Prozent des fluidisierenden Luftstroms erzeugt werden, um dadurch verschiedene Luftdrücke in der erwähnten ersten Leitung zu erzeugen, einschließlich Drücke, die ausreichen, daß sich das teilchenförmige Bett auf verschiedene Höhen oberhalb des Einlasses zu der ersten Leitung aufbaut, bevor ein ausreichendes Gewicht entsteht, durch welches Material in die erste Leitung gedrückt wird.
  5. 5. System zur Behandlung radioaktiv verseuchter Salzlösungen zur Umwandlung der verseuchten Salze in eine verdichtete wegwerfbare Masse, gekennzeichnet durch eine Reaktionskammer (12), die teilchenförmiges Bettmaterial enthält;
    eine Vorrichtung (14, 16) zur Eingabe radioaktiv verseuchter Salzlösungen in die Reaktionskammer; eine Vorrichtung (24) zur Erhitzung der Kammer auf eine Temperatur, die ausreicht, das Salz aus der Lösung durch Entspannungsverdampfung zu entfernen; und eine Vorrichtung (22) zum Einblasen von Luft in die Kammer, um das in dieser enthaltene Bettmaterial zu fluidisieren und eine bestimmte Wechselwirkung zwischen dem Bettma-
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    terial und den verseuchten Salzen zu erhalten, welche Wechselwirkung von der Aufrechterhaltung einer bestimmten Menge Bettmaterial und einer bestimmten fluidisierenden Luftströmung in der.Kammer abhängt, und zusätzliches Bettmaterial erzeugt;
    eine erste Leitung (28), die eine Gefällefluß-Austrittsleitung für teilchenförmiges Bettmaterial in einer bestimmten Höhe in der Kammer bildet; eine zweite Leitung (30), welche die erste Leitung mit der Kammer in einer Höhe oberhalb der erwähnten bestimmten Höhe verbindet, um eine Austrittsleitung für Luft und feine Teilchen oberhalb der erwähnten bestimmten Höhe zu bilden;
    eine Vorrichtung (40) zur Erzeugung einer Luftströmung durch die erste und die zweite Leitung, damit durch die beiden Leitungen fliessende Teilchen sich an der Überschneidung der beiden Leitungen fluidisch vermischen, welche Vorrichtung ein Luftventil (41) aufweist, durch welches Luft in die erwähnte erste Leitung eingeblasen werden kann, welche eingeblasene Luft die Strömung aus der Kammer begrenzt und dadurch die Atfrechterhaltung einer bestimmten Menge Bettmaterial und Luftströmung inder Kammer ermöglicht; und
    eine Vorrichtung (32) zum Agglomerieren der vermischten Teilchen und nachfolgenden Abtrennung der vermischten Teilchen aus der Luftströmung durch Fliehkraftwirkung, welche Agglomeration der Teilchen zur Folge hat, daß das abgetrennte Material eine kompakte Masse bildet.
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    Le
    erseife
DE2500601A 1974-01-10 1975-01-09 System zum regelbaren Ableiten und Verdichten teilchenförmigen Materials aus einem Wirbelschichtreaktor Expired DE2500601C2 (de)

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US05/432,148 US3994824A (en) 1974-01-10 1974-01-10 Dynamic air flow system for removing particulate bed material from a fluidized particulate bed reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2500601A1 true DE2500601A1 (de) 1975-07-17
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Country Status (7)

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US (1) US3994824A (de)
JP (1) JPS5812051B2 (de)
CA (1) CA1021923A (de)
DE (1) DE2500601C2 (de)
FR (1) FR2257329B1 (de)
GB (1) GB1500041A (de)
SE (1) SE402217B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159252A (en) * 1995-04-21 2000-12-12 Degussa-Hus Aktiengesellschaft Process and device for producing granulates by fluidized bed spray granulation

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2619993B2 (de) * 1976-05-06 1981-02-12 Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg Verfahren zur Entnahme von Schüttgut aus einem bodenbelüfteten Silo sowie Entnahmevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4115070A (en) * 1977-06-01 1978-09-19 Dorr-Oliver Incorporated Transfer pipe system
US4367987A (en) * 1980-11-03 1983-01-11 Walters Armon J Dispensing system for porous floor containers
CH645035A5 (de) * 1981-02-10 1984-09-14 Aeromatic Ag Verfahren und einrichtung zur diskontinuierlichen granulation von festkoerpern bzw. festkoerpergemischen nach dem wirbelschichtprinzip.
IT1176516B (it) * 1984-07-31 1987-08-18 Agip Spa Procedimento per la immobilizzazione di elementi di prodotti di fissione e/o elementi transuranici contenuti in scorie liquide radioattive ed apparecchiatura atta allo scopo
JPS62178263U (de) * 1986-05-02 1987-11-12
FR2622293B1 (fr) * 1987-10-21 1990-06-22 Total France Systeme pour le prelevement dans une enceinte de particules solides en lit fluidise
DE3839705A1 (de) * 1987-11-25 1989-06-08 Union Carbide Corp Beheizter wirbelschichtreaktor
FR2730999B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
DE19508172C2 (de) * 1995-03-10 1996-12-19 Nuklear Service Gmbh Gns Verfahren zur Entsorgung von beim Normal- und Instandhaltungsbetrieb von Kernreaktoren anfallenden Lösungen
KR20000045067A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 양인모 유동층을 이용한 미립자 혼합 및 공급장치
US7905196B2 (en) * 2006-03-28 2011-03-15 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Aerosol generating apparatus, method for generating aerosol and film forming apparatus
RU2507013C1 (ru) * 2012-08-07 2014-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Установка для дезактивации трубопроводов и их очистки от отложений
CN111707698B (zh) * 2020-07-16 2021-04-13 西安交通大学 一种流量与温度协同交变加热方式下高温煅烧反应特性的实验装置及测试方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1134096B (de) * 1957-03-14 1962-08-02 Dorr Oliver Inc Wirbelschichtroestverfahren zum Roesten von arsenhaltigen Pyriten
US3630668A (en) * 1968-06-21 1971-12-28 Canadian Ind Manufacture of solid materials in a moving bed reactor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2536099A (en) * 1947-08-18 1951-01-02 American Metal Co Ltd Means for forming stages in fluidized masses
US3102092A (en) * 1961-06-01 1963-08-27 Dorr Oliver Inc Fluidized bed classifier
US3479295A (en) * 1967-09-22 1969-11-18 Atomic Energy Commission Method of reducing a radioactive waste solution to dryness

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1134096B (de) * 1957-03-14 1962-08-02 Dorr Oliver Inc Wirbelschichtroestverfahren zum Roesten von arsenhaltigen Pyriten
US3630668A (en) * 1968-06-21 1971-12-28 Canadian Ind Manufacture of solid materials in a moving bed reactor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159252A (en) * 1995-04-21 2000-12-12 Degussa-Hus Aktiengesellschaft Process and device for producing granulates by fluidized bed spray granulation
EP0821618B2 (de) 1995-04-21 2002-04-17 Degussa AG Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulaten durch wirbelschicht-sprühgranulation

Also Published As

Publication number Publication date
SE402217B (sv) 1978-06-26
FR2257329A1 (de) 1975-08-08
GB1500041A (en) 1978-02-08
DE2500601C2 (de) 1985-07-25
FR2257329B1 (de) 1981-09-04
US3994824A (en) 1976-11-30
JPS50117681A (de) 1975-09-13
SE7500278L (de) 1975-07-11
CA1021923A (en) 1977-12-06
JPS5812051B2 (ja) 1983-03-05

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