DE2526738C3 - Boden für Wirbelbettreaktoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Boden für die gleichförmige Verteilung eines Gases in einem Wirbelbett und bezieht sich insbesondere auf einen Boden, der für einen gleichförmigen Kontakt zwischen den Feststoffpartikeln und dem Reaktionsgas in einem Wirbelbett quer über den gesamten Querschnitt des Bettes sorgen soll, um insbesondere den Kontakt nahe den Wandungen des Reaktors zu verbessern.

Es sind viele Vorrichtungen für die Verteilung des Gases in Wirbelbetten bekannt, um gleichförmig das fluidisierende Gas durch die Masse solcher Betten zu verteilen. Diese Einrichtungen haben gewisse Nachteile, die beispielsweise in ihrer Neigung zur Bildung örtlicher Überhitzungen nahe den Düsen und/oder den Wandungen des Reaktors zu sehen sind, was zum Agglomieren der behandelten Feststoffpartikel und damit zur Möglichkeit einer Entfluidisierung des Bettes führt. Ein anderer bei bekannten Einrichtungen auftretender Nachteil ist in ihrer komplizierten Konstruktion und somit in ihren relativ hohen Kosten zu sehen. Noch ein •weiterer Nachteil besteht in der Neigung der behandelten Partikel, die Düsen zu verstopfen und die Gasströmung durch das Bett zu modifizieren und seine Entfluidisierung hervorzurufen. Der Grund dieser Schwierigkeiten liegt in der Tatsache, daß die zur Zeit bekannten Einrichtungen nicht für eine gleichförmige Verteilung des Gases nahe den Verteilerböden oder Gittern bzw. Rosten sorgen, was in sich selbst ein sehr ernster Nachteil ist, da dies zu einem nicht-zufriedenstellenden Gas-Feststoff-Kontakt führt. Dies führt zu lokalen toten Bereichen, unter Bildung von überhitzten Stellen und unter Agglomeration der Feststoffpartikel und zum anschließenden Defiuidisieren des Bettes.

Erfindungsgemäß soll daher ein Boden für die Verteilung von Gas in einem Wirbelbett vorgeschlagen werden, welches das fluidisierende Gas im wesentlichen gleichförmig, unter Vermeidung heißer Punkte, verteilt.

Auch soll erfindungsgemäß ein sehr preiswerter Gasverteilerboden sehr einfacher Konstruktion vorgeschlagen werden. Schließlich richtet sich die Erfindung auf einen Gasverteilerboden, der ein Verstopfen der Bodendüsen verhindert.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden, in der

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Boden nach der Erfindung zeigt,

Fig.2 ist ein Querschnitt durch den Boden nach F i g. 1 längs der Linie 2-2 und

F i g. 3 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines Bodens längs der Linie 3-3 in F i g. 1.

Der Verteilerboden nach der Erfindung besteht aus einem ersten oberen Boden in direktem Kontakt mit dem Wirbelbett. Dieser obere Boden hat eine Vielzahl von durchgehenden Löchern und sorgt für eine gleichförmige Verteilung des Gases quer über den Reaktor, unmittelbar vom Boden des Wirbelbettes aus. Zwischen diesem Boden und einem zweiten unteren Boden, der ebenfalls mit einer Vielzahl durchgehender Löcher versehen ist, befindet sich ein Zwischenraum.

Nach F i g. 1 ist der erste obere Boden 1, beispielsweise von kreisförmiger Gestalt, mit einer Vielzahl erster Löcher 2 versehen, die auf einer Linie parallel zum Außenrand des Bodens und mit einer Vielzahl zweiter Löcher 3 versehen ist, die innenseitig bezogen auf die ersten Löcher angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Löcher durchgehende Löcher sind und einen kegelstumpfförmigen Teil mit 90°-öffnung aufweisen, dessen breiteste Grundfläche nach oben zur Oberfläche des Bodens und gegen das darüber befindliche auf diesem Boden angeordnete Wirbelbett weist und ein zweiter zylindrischer Teil die kleinere Grundfläche des kegelstumpfförmigen Teils mit der Unterseite des Bodens verbindet. Die ersten Löcher 2 haben einen größeren Querschnitt als die zweiten Löcher 3, so ist beispielsweise, wenn der Durchmesser des zylindrischen Teils der ersten Löcher 4 mm beträgt, der der zweiten Löcher gleich 3 mm oder weniger.

Durch diese Auslegung und diese Lochform ist eine gleichförmige Verteilung des Gaser über die gesamte Breite des Wirbelbettes sichergestellt, wodurch die Bildung örtlicher Überhitzungen verhindert und sichergestellt wird, daß die fluidisierten Partikel nicht den Einlaß zu den Löchern verstopfen, während eine hohe Geschwindigkeit des fluidisierenden Gases durch den Boden aufrechterhalten wird.

Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, besteht der Boden aus einer ersten oberen Platte 1 nach Fig. 1, oberhalb der das Wirbelbett hergestellt wird, und ist über einen Randteil 4 mit Dichtung 5 mit einer unteren Platte 6 (unter Abstand zur oberen Platte) verbunden, die ebenfalls eine Anzahl von Löchern Jl aufweißt (von denen einige gestrichelt in F i g. 1 dargestellt sind), deren Verteilung und Form dieselbe wie die in Platte 1 sind, wobei jedoch die breiteste Basis des kegelstumpfförmigen Teils gegen die Unterseite der Platte 6 gerichtet ist. Die Löcher in der Platte 6 sind gegen die in der Platte 1 versetzt angeordnet, so daß, wenn keine Strömung fluidisierenden Gases stattfindet, die Feststoffpartikel des Bettes, die in den Raum 7 eintreten und kleine Stapel mit einem gegebenen Ruhe- oder Schüüwinkel auf der unteren Platte 6 bilden, nicht durch die untere Platte fallen können, wodurch der Reaktor leer würde.

Die Auslegung der oben beschriebenen Löcher sorgt auch für eine gleichförmige Verteilung der Temperatur längs der oberen Platte 1, die von den Gasen gleichförmig umgeben und erwärmt wird, die in den Raum 7 durch die Löcher in der Plat'c· 6 eintreten. Diese Auslegung führt auch zu einer gleichförmigeren Verteilung des Gasstroms durch die Löcher 2 und 3 der Platte 1. Die Platten 1 und 6 haben jeweils einen kegelförmigen Stopfen 8 bzw. 9. Die Stopfen sind untereinander durch ein Verbindungselement 10 verket tet und können von außen durch eine nichi dargesiellte Betätigungseinrichtung betätigt werden, so daß sie angehoben werden, um das Bett, wenn notwendig, zu entleeren. Das kleinere Ende der Stopfen 8 und 9 zeigt nach oben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Boden für Wirbelbettreaktoren zur Sicherstellung einer gleichförmigen Verteilung des fluidisierenden Gases unmittelbar vom Boden des Wirbelbettes aus, gekennzeichnet durch eine erste obere Platte (1) und eine zweite untere Platte (6) mit einem Raum (7) hierzwischen, wobei beide Platten (1; 6) mit einer ersten Gruppe erster Löcher (2), die nahe dem Außenrand des Bodens angeordnet sind und konzentrisch hierzu verlaufen, versehen sind und eine Gruppe zweiter Löcher (3) aufweisen, die bezüglich den ersten Löchern (2) innenseitig angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Löcher (2; 3) einen ersten kegelstumpftörmigen Teil sowie einen zylindrischen Teil aufweisen, wobei der Durchmesser des zweiten Teils dieser ersten Löcher (3) größer als der des zweiten Teils der zweiten Löcher ist und die Löcher in der zweiten unteren Platte (6) versetzt bezüglich denen in der ersten oberen Platte (1) sind, wobei der kegelstumpfförmige Teil der Löcher in der oberen Platte (1) nach oben gegen das Wirbelbett weist, während der kegelstumpfförmige Teil der Löcher in der unieren Platte nach unten weist; und durch ein zentrisches Bettaustragsloch von kegelstumpfförmigem Querschnitt das durch einen Stopfen (8; 9) verschließbar ist.

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