DE3223047C2 - Fließbett-Wärmetauscher - Google Patents
Fließbett-WärmetauscherInfo
- Publication number
- DE3223047C2 DE3223047C2 DE19823223047 DE3223047A DE3223047C2 DE 3223047 C2 DE3223047 C2 DE 3223047C2 DE 19823223047 DE19823223047 DE 19823223047 DE 3223047 A DE3223047 A DE 3223047A DE 3223047 C2 DE3223047 C2 DE 3223047C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fluidized bed
- bed heat
- bulk material
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
- F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
- F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
- F28C3/16—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid the particulate material forming a bed, e.g. fluidised, on vibratory sieves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Gegenstand der Neuentwicklung bildet ein Wirbelschicht-Wärmeaustauscher für fließfähige Schüttgüter, mit einem Behälter für das Schüttgut, der mit einem luftdurchlässigen Anströmboden (3) versehen ist, sowie mit einer regelbaren Einrichtung für die Gutzuführung. Ein derartiger Wärmeaustauscher findet Anwendung beispielsweise als Kühler für die Asche in einem Kraftwerk. Um einen besonders hohen Wärmeübergang zwischen dem Wirbelgas und dem Schüttgut bei geringen baulichen Abmessungen zu ermöglichen und damit nur eine geringe Verweildauer des Schüttgutes im Wärmeaustauscher ist nach der Erfindung vorgesehen, daß über dem Anströmboden (3) Gitterroste (8, 20, 21) angeordnet sind, die drehbeweglich oder horizontal hin- und herbewegbar gelagert sein können. Dafür sind die Gitterroste vorzugsweise gemeinsam mit einer motorisch angetriebenen Welle (10) verbunden, wobei sie auch übereinanderliegend angeordnet sein können.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fließbett-Wärmetauscher für fließfähige zu kühlende oder zu erwärmende
Schüttgüter, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Fließbett-Wärmetauscher finden Anwendung für die Wärmerückgewinnung in Verbindung mit
der Abkühlung von Schüttgut oder auch für das Aufheizen von Schüttgut zum Zwecke seiner leichteren Weiterverarbeitung
(FR 13 45 666). Insbesondere kann ein solcher Wärmetauscher Anwendung finden als Kühler
für Asche eines Kraftwerks oder für die Kühlung eines anderen fluidisierbaren Massengutes, z. B. Baustoffe wie
Kalk, Gips oder Zement. Der Wärmetausch erfolgt dabei dadurch, daß das Schüttgut von einem Gas, insbesondere
Luft, durchströmt wird, das entweder von dem heißen Schüttgut aufgeheizt wird und dadurch die Wärme
abführt, oder daß in heißem Zustand Schüttgut zugeleitet wird, um dieses aufzuheizen.
Das Problem bekannter Wärmetauscher liegt in dem Umstand, daß einige Materialien, insbesondere sehr
feinkörnige Stoffe, sich weniger zum Fluidisieren eignen, weil sie beim Durchströmen der Luft Agglomerate
bilden, die sich klumpen. Dadurch bilden sich beim Durchströmen des Gases Luftkanäle in dem Fließbett,
durch welche die Luft hindurchströmt, ohne daß es zu dem gewünschten Wärmeaustausch kommt. Dies
kommt insbesondere dann vor, wenn die Schichthöhe
Fließbetthöhe gewählt, so bedarf es für einen größeren Wärmeaustausch eines relativ großen Behälters.
Nach der US 10 74 977 ist eine Trockeneinrichtung für ein aus groben Körnern bestehendes Gut bekannt,
das über eine Zuführschnecke mit Wasser angefeuchtet und von Staub befreit wird, wobei das Wasser mit den
Staubteilchen abfließt. Für die Förderung sind konisch geformte, gelochte Kegel vorgesehen, die vertikal intermittierend
bewegt werden, damit die Körner im Gegenstrom mit heißer Luft getrocknet werden. Dabei werden
die Körner nicht durch den Luftstrom, sondern durch die rüttelnden Kegel bewegt Für die Behandlung feinkörniger,
fließfähiger Schüttgüter, wie Zement, Kalk, Gips und dergleichen, sind derartige Einrichtungen
nicht geeignet
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fließbett- Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen besonders hohen Wärmeübergang zwischen-Wirbelgas und Schüttgut bei geringen baulichen Abmessungen und damit eine nur geringe Verweildauer des Schüttgutes im Wärmetauscher ermöglicht
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fließbett- Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen besonders hohen Wärmeübergang zwischen-Wirbelgas und Schüttgut bei geringen baulichen Abmessungen und damit eine nur geringe Verweildauer des Schüttgutes im Wärmetauscher ermöglicht
Diese Aufgabe soll mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst werden.
Durch derartige Gitterroste wird insbesondere bei der Behandlung von schlecht fließfähigen Massengütern
wie Gips, Kalk und ähnlichen Materialien die Ausbildung von Luftkanälen in der Wirbelschicht, durch welche
die eingeleitete Luft ohne Aufwirbelung des Materials hindurchströmt, verhindert
Die Gitterroste können (Patentanspruch 2) gemeinsam mit einer motorisch angetriebenen Welle verbunden
sein.
Durch das Hin- und Herbewegen derartiger Gitterroste über dem Anströmboden in einer horizontalen
Ebene läßt sich die Ausbildung der unerwünschten Kanäle in besonders hohem Maße vermeiden.
Dabei können auch Gitterroste übereinander angeordnet sein (Patentanspruch 3) für den Fall, daß die
Schichthöhe des Fließbettes relativ groß ist. Die Antriebskräfte für die Bewegung der Gitterroste sind in
derartigen Fällen relativ klein, da die Wirbelschichten, das heißt das Fließbett, während der Fluidisierung physikalische
Eigenschaften hat, die denen einer Flüssigkeit ähnlich sind und damit der Bewegung der Gitterroste
nur einen geringen Widerstand entgegensetzt
Eine regelbare Gutentnahmeeinrichtung weist vorteilhaftevweise (Patentanspruch 4) eine höhenverstellbare Stauwand auf, um dadurch die Schichthöhe der Wirbelschicht des Fließbettes und damit auch die Verweilzeit des Schüttgutes im Wärmetauscher regeln zu können.
Eine regelbare Gutentnahmeeinrichtung weist vorteilhaftevweise (Patentanspruch 4) eine höhenverstellbare Stauwand auf, um dadurch die Schichthöhe der Wirbelschicht des Fließbettes und damit auch die Verweilzeit des Schüttgutes im Wärmetauscher regeln zu können.
Es wurde weiterhin als vorteilhaft erkannt (Patentanspruch 5), wenn der Behälter unter dem Anströmboden
in Kammern unterteilt ist, die unterschiedlich mit Luft zu beaufschlagen sind. Dadurch läßt sich beispielsweise
am Anfang des Fließbettes mehr Luft in das Schüttgut einleiten als am Ausgang des Behälters, im Hinblick
darauf, daß am Eingang bzw. am Anfang des Fließbettes das Material enger aneinanderhaftet als im Verlauf der
weiteren Wegstrecke.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigt
F i g. 1 einen Fließbett-Wärmetauscher in schematischer
Darstellung,
F i g. 2 den unteren Teil des Behälters mit schwenkbar gelagertem Anströmboden,
F i g. 3 einen Teikjusrschniti des Behälters niit verschiedenartiger
Anordnung von Trennwänden,
F i g. 4 einen Teilquerschnitt des Behälters mit gebogenen Trennwänden, und
F i g. 5 einen Schnitt durch den Behälter mit schwenkbarem Gitterrost.
Ein Fließbett-Wärmetauscher (F i g. 1) für fließfähige
Schüttgüter hat einen kastenförmigen Behälter 25, der
an der Eingangsseite für das zu fluidisierende Schüttgut mit einer Gutzuführungseinrichtung 1 versehen ist Diese
hat ein Schleusenrad, über welches das zu fluidisierende Material entsprechend dem Pfeil in den Behälter
25 dosiert zugegeben wird. Das Schleusenrad ist von einem Motor M regelbar anzutreiben.
Das Schüttgut gelangt auf einen kiftdurchlässigen
Anströmboden 3, der aus einem porösen Material wie Sintermetall besteht, oder aus einem Gewebe, das zwar
Luft durchläßt, jedoch verhindert, daß das Schüttgut
durch den Anströmboden 3 hindurchfällt.
Die Schüttguthöhe (H) ist einstellbar durch eine Stauwand 2, die ebenfalls über einen regelbaren Motor M
höhenverstellbar ist Hinter dieser Stauwand 2 befindet sich an der Ausgabeseite des Behälters 25 eine Abförderleitung
26, aus der das abgekühlte oder aufgeheizte Schüttgut entsprechend dem Pfeil für seine weitere Verwendung
herausgeführt wird.
Für die Aufwirbelung des Schüttgutes wird über eine Sammelleitung 22 Luft in die Kammern unterhalb des
Anströmbodens 3 eingeleitet, weiche durch den Anströmboden 3 nach oben durchtritt und das Schüttgut
verwirbelt Der Raum unter dem Anströmboden 3 ist in drei Kammern 13, 14 und 15 unterteilt, die von unterschiedlicher
Größe sind. Es besteht die Möglichkeit, in der Kammer 13 einen höheren Luftdruck zu erzeugen
als in der Kammer 15, um zu Beginn des Fließweges eine stärkere Auflockerung zu erzielen, als sie danach notwendig
ist
Anstelle eines luftdurchlässigen Anströmbodens 3 kann dieser auch durchgehend luftundurchlässig und
von Rohren durchsetzt sein, welche über dem Boden Düsen 18 und 19 zum Einblasen der Luft tragen, wie es
im rechten Teil der F i g. 1 dargestellt ist.
Da beim Durchtritt der Luft durch den Anströmboden 3 die Gefahr besteht daß sich über dem Anströmboden
in dem Schüttgut Kanäle ausbilden, durch welche die Luft ungehindert nach oben durchtritt, d. h. ohne das
Schüttgut besonders aufzuwirbeln, ist bei der Ausführung nach F i g. 1 vorgesehen, über dem Anströmboden
3 im Eingangsbereich ein horizontales Lochblech 8 anzuordnen, das in der Art eines Gitterrostes ausgebildet
und seitlich hin- und herschwenkbar ist Das Lochblech 8 hängt dafür an Stangen 12, die an einem Gleitlager 9
befestigt sind und über eine von einem Motor M angetriebene Welle 10 über einen Nocken 11 hin und her zu
schwenken sind, wie es F i g. 5 zu entnehmen ist.
Da bei einer größeren Schüttguthöhe //auch bei Anordnung
eines Lochbleches 8 noch die Möglicnkeit gegeben ist, daß sich über diesem unerwünschte Kanäle
ausbilden, ist bei der Ausführung nach F i g. 1 über dem Boden im Bereich der Kammer 14 die Anordnung von
zwei im Abstand übereinanderliegenden Gitterrosten 20 und 21 vorgesehen.
Beim Betrieb des Wärmetauschers wird durch das benutzte Gas das Material entweder abgekühlt, wenn es
heiß ist oder erwärmt, wenn das Material kalt ist und das Gas heiß ist. In beiden Fällen wird regelmäßig von dem
Gas ein feinkörniger Anteil des Schüttgutes mitgenommen. Um diesen Feinkornanteil abzuscheiden, ist an der
Ausgangsseite des Behälters 25 eine Beruhigungsstrekke in Art eines Steigrohres vorgesehen, das in einem
Vorentstauber 4 mündet, der trichterförmig ausgebildet ist. Vom Vorentstauber 4 führt eine Abgasleitung 24 für
die Abförderung des Gases ab. Der abgeschiedene feinkörnige Staub wird durch eine Schleuse 6 und eine Austragsleitung
6' hinter dem Ausgang des Behälters 25 in die Abförderleitung 26 abgegeben.
Der Behälter 25 ist bei der Ausfuhrung nach F i g. 1
durch Leitbleche 7 unterteilt die sich im Behälter 25 im gleichen Abstand zueinander gegenüberstehen und diesen
dadurch in gleichgroße und miteinander verbundene Kammern unterteilen (F i g. 3). Bei dieser Anordnung
besteht jedoch die Gefahr, daß sich das Schüttgut beim Durchfluß in den Eckbereichen am Fuß der Leitbleche
7 aufstaut Vorteilhafter ist es deshalb, wenn stattdessen jeweils zwei parallel zueinander stehende,
jedoch schräg zu den Seitenwänden des Behälters verlaufende Leitwände 16 vorgesehen werden. Dadurch
wird das Schüttgut zick-zack-förmig durch den Behälter 25 hindurchgeleitet Die hinter den Leitwänden 16 liegenden
Kammern können für den Durchfluß eines Heiz- oder Kühlmittels ausgenutzt werden, so daß die
Leitwände 16 zusätzlich gekühlt oder aufgeheizt werden. Das gilt auch bei der Anordnung entsprechend
Fig. 4, bei welcher die Leitwände 17 bogenförmig gestaltet
sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Fließbett-Wärmetauscher für fließfähige, zu kühlende oder zu erwärmende Schüttgüter, mit einem
Behälter für das Schüttgut, der mit einem luftdurchlässigen Anströmboden versehen ist, sowie mit
einer regelbaren Einrichtung für die Gutzuführung, dadurch gekennzeichnet, daß über dem
Anströmboden (3) Gitterroste (8,20,21) drehbeweglich
oder horizontal hin- und herbewegbar angeordnet sind.
2. Fließbett-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterroste (8,20,21)
mit einer motorisch angetriebenen Welle (10) verbunden sind.
3. Fließbett-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gitterroste (20,
21) im Abstand übereinanderliegend angeordnet sind.
4. Fließbett-Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine regelbare Gutentnahmeeinrichtung eine
höhenverstellbare Stauwand (2) aufweist
5. Fließbett-Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter unter dem Anströmboden (3) in
Kammern (13,14,15) unterteilt ist, die unterschiedlich
mit Luft zu beaufschlagen sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823223047 DE3223047C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Fließbett-Wärmetauscher |
EP19830105890 EP0097332B1 (de) | 1982-06-19 | 1983-06-16 | Wirbelschicht-Wärmeaustauscher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823223047 DE3223047C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Fließbett-Wärmetauscher |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3223047A1 DE3223047A1 (de) | 1983-12-22 |
DE3223047C2 true DE3223047C2 (de) | 1986-10-23 |
Family
ID=6166432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823223047 Expired DE3223047C2 (de) | 1982-06-19 | 1982-06-19 | Fließbett-Wärmetauscher |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0097332B1 (de) |
DE (1) | DE3223047C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3223047C2 (de) * | 1982-06-19 | 1986-10-23 | Johannes Möller Hamburg GmbH & Co KG, 2000 Hamburg | Fließbett-Wärmetauscher |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1074977A (en) * | 1913-10-07 | Peter Provost | Grain-drier. | |
DE900578C (de) * | 1950-07-20 | 1953-12-28 | Aluminium Lab Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch zwischen staubfoermigen und fluessigenStoffen |
GB736036A (en) * | 1952-01-23 | 1955-08-31 | Aluminium Lab Ltd | Method and apparatus for the treatment of finely divided fluidizable solid material |
DE1010460B (de) * | 1953-10-21 | 1957-06-13 | Hermann Orth | In Vor- und Fertigtrockner unterteilter Wirbelbettrockner |
DE1205565B (de) * | 1961-02-14 | 1965-11-25 | Lambert Freres & Cie | Verfahren zum Herbeifuehren eines Waerme-austausches ueber Trennflaechen zwischen Stroemungsmedien einerseits und koernigen oder staubfoermigen Materialien andererseits |
US3119605A (en) * | 1961-06-30 | 1964-01-28 | Berz Wolfgang | Process and device for preheating pulverulent material |
FR1345666A (fr) * | 1962-10-19 | 1963-12-13 | Neyrpic Ets | Perfectionnements aux échangeurs de chaleur utilisant le procédé de fluidisation |
US3169381A (en) * | 1964-04-13 | 1965-02-16 | Frigoscandia Ltd | Fluidized freezer |
US3401465A (en) * | 1966-12-23 | 1968-09-17 | Nat Lead Co | Means for cooling solid particulate materials with fluids |
US3546787A (en) * | 1968-08-30 | 1970-12-15 | Fuller Co | Fluidized bed cooler |
DE1909039B2 (de) * | 1969-02-22 | 1973-01-04 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Wirbelschichtkühler |
CH518510A (de) * | 1970-01-14 | 1972-01-31 | Buehler Ag Geb | Vorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von körnigem Gut mittels eines Gases |
JPS5211322B2 (de) * | 1972-08-28 | 1977-03-30 | ||
DE2337937A1 (de) * | 1973-07-26 | 1975-02-13 | Claas Maschf Gmbh Geb | Vorrichtung zum kuehlen von halmfutterpresslingen |
DD116083A1 (de) * | 1974-04-11 | 1975-11-05 | ||
DE2805397C3 (de) * | 1978-02-09 | 1981-09-10 | Werner Glatt Klimaanlagen - Lufttechnischer Apparatebau, 7851 Binzen | Wirbelschichtapparatur mit horizontaler Rotorscheibe |
GB2024405A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-09 | Techne Cambridge Ltd | Fluidization apparatus |
DE2937065C2 (de) * | 1979-09-13 | 1983-12-29 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Behandeln von Schwelrückstand aus der trockenen Destillation von Ölschiefer oder dgl. |
JPS5774585A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Controlling method of absorbed heat of fluidized bed type heater |
DE3223047C2 (de) * | 1982-06-19 | 1986-10-23 | Johannes Möller Hamburg GmbH & Co KG, 2000 Hamburg | Fließbett-Wärmetauscher |
-
1982
- 1982-06-19 DE DE19823223047 patent/DE3223047C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-06-16 EP EP19830105890 patent/EP0097332B1/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0097332B1 (de) | 1985-10-09 |
EP0097332A3 (en) | 1984-05-02 |
DE3223047A1 (de) | 1983-12-22 |
EP0097332A2 (de) | 1984-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0225351B1 (de) | Vorrichtung zum trocknen von klärschlamm | |
EP0376356A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen unerwünschter Bestandteile aus einem Abgas | |
DE4118433C2 (de) | Fließbettapparatur zum Behandeln partikelförmigen Gutes | |
CH619867A5 (de) | ||
DE1401684A1 (de) | Waermeaustauschvorrichtung und Materialbehandlungsverfahren | |
DE69004501T2 (de) | Materialbehandlungsverfahren. | |
DE1943757A1 (de) | Vorrichtung zum Kuehlen von teilchenfoermigen festen Stoffen | |
DE3223047C2 (de) | Fließbett-Wärmetauscher | |
EP0001814A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Materialien sehr unterschiedlicher Korngrösse, insbesondere von Kalksteinschotter | |
DE3313943C2 (de) | ||
DE2217496A1 (de) | Reinigungsanordnung für Pulverbehandlungsvorrichtungen | |
DE3013645A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer die zufuehrung von teilchen in eine wirbelschicht | |
CH296419A (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung körniger Stoffe mit Gasen, insbesondere zu ihrer Trocknung und Kühlung. | |
DE2156426C3 (de) | lonenaustausch-Säule | |
DE3875801T2 (de) | Substanzbehandlung. | |
DE3400399C2 (de) | ||
DE2208247C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für die Wärmeübertragung zwischen pulverförmigem Material und Gas | |
CH676330A5 (de) | ||
DE2608712C2 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von körnigen Festgut mit fließfähigen Medien | |
CH496628A (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Abwasserschlämmen mittels eines heissen gasförmigen Mediums | |
DE19851997A1 (de) | Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen einem Wärmeträgerfluid und einem Feststoff | |
DE2410344A1 (de) | Verfahren zur behandlung von koernigen mineralien mit heissen reaktionsgasen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
CH343887A (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung, insbesondere zur Trocknung feinteiliger Feststoffe | |
DE2037973C3 (de) | Autoklavenanlage für stückiges Aufgabegut | |
DE2508630C3 (de) | Vorrichtung zum thermischen Regenerieren von harzhaltige Bindemittel enthaltenden Formsandmassen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |