DE3324857A1

DE3324857A1 - Apparatus for carrying out a thermal product treatment in a fluidised bed, especially a fluidised bed furnace

Info

Publication number: DE3324857A1
Application number: DE19833324857
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl.-Ing. 6900 Heidelberg Pawlitschek
Original assignee: GEORG RASCHKA INGENIEUR BUERO
Current assignee: GEORG RASCHKA INGENIEUR BUERO
Priority date: 1983-07-09
Filing date: 1983-07-09
Publication date: 1985-01-17

Abstract

The apparatus, especially intended for the combustion of refuse which is mixed with added incombustible solids, is equipped, instead of with the inflow tray which is usual per se for such systems, with a feed system for flow medium, the outlet openings of which open within the bed material at a predetermined spacing under the surface of the bed material filling with the formation of free interspaces between adjacent outlet openings. Accordingly, incombustible solids, such as stones, which are present in the fluidised bed formed over the openings of the flow medium outlet openings due to flow medium being blown in, can enter between these outlet openings into the non-fluidised bed material and during continuous operation of the apparatus are drawn off together with bed material through a bottom discharge opening and screened out from the bed material before this is returned to the process.

Description

Vorrichtung zum Durchführen einer thermischen Gut-Device for carrying out a thermal good

behandlung in einer Wirbelschicht, insbesondere Wirbelschichtofen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchführen einer thermischen Gutbehandlung in einer Wirbelschicht, die aus feinkörnigem Bettmaterial besteht und sich infolge Durchströmung dieses Bettmaterials mit einem im wesentlichen von unten zugeführten Strömungsmittel über einer Ebene ausbildet, in der die Zuströmwege für das Strömungsmittel ausmünden. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Wirbelschichtofen zum Verbrennen von Brennstoffen mit unbrennbaren Festkörperbeimengungen.treatment in a fluidized bed, in particular a fluidized bed furnace The invention relates to a device for performing a thermal Good treatment in a fluidized bed consisting of fine-grain bed material and as a result of the flow through this bed material with an essentially of The fluid supplied below forms above a level in which the inflow paths open out for the fluid. In particular, the invention relates to a fluidized bed furnace for burning fuels with incombustible solids.

Unter thermischer Gutbehandlung im Sinne der vorliegenden Erfindung sind jedwede unter thermischer Einwirkung in einer Wirbelschicht ablaufende Prozesse zu verstehen.With thermal treatment of goods in the sense of the present invention are any processes taking place in a fluidized bed under the influence of heat to understand.

Dabei kann es sich beispielsweise um Verbrennungsvoryänge, etwa um die Verbrennung von kfallstoffen, um Röst- oder Trocknungsprozesse, aber auch um Kühlvorgänge handeln.This can be, for example, combustion lengths, for example around the incineration of waste materials, to roasting or drying processes, but also to Act cooling processes.

Das Wirbelschichtverfahren und der Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtungen sind allgemein bekannt.The fluidized bed process and the implementation of this process serving devices are well known.

Kennzeichnend für diesen Stand der Technik ist die Ausbildung einer Wirbelschicht, die zum Beispiel aus Sand oder sonstigem feinkörnigen Material besteht, über einem sog. Anströmboden, durch den aus einem unter dem Anströmboden angeordneten Windkasten Druckluft oder ein anderes Strömungsmittei von unten zugeführt wird, wodurch die Partikel des Bettmaterials mehr oder weniger angehoben und in turbulente Bewegungen versetzt werden.Characteristic for this state of the art is the formation of a Fluidized bed, which consists, for example, of sand or other fine-grained material, above a so-called inflow tray, through the one arranged under the inflow tray Wind box compressed air or another flow medium is supplied from below, whereby the particles of the bed material are more or less raised and turned into turbulent Movements are offset.

Das Wirbelschichtverfahren ist an sich für die Verbrennuwj von Abflllstoffen hervorraqend geeignet, aber bisher dann nicht anwendbar, wenn die Abfallstoffe inbrennbare Festkörper, wie Steine, Metallteile od. dgl.The fluidized bed process is per se for the incineration of waste materials Outstandingly suitable, but so far not applicable if the waste materials are combustible Solids, such as stones, metal parts or the like.

enthalten. Gleiches cjilt für Brennstoffe, in denen unbrennbare Festkörperbeimengungen enthalten sind. Derartige Festkörperbeimenungen im Brennmaterial sammeln sich auf den Anströmböden an und beeinträchtigen die für die Aufrechterhaltung der Wirbelschicht notwendige Strömungsmittelzufuhr durch im Anströmboden enthaltene Strömungskanäle oder Düsen bis hin zum Erliegen der Wirbelschicht.contain. The same applies to fuels in which incombustible solids are added are included. Such solid impurities in the fuel accumulate the inflow trays and impair the maintenance of the fluidized bed necessary fluid supply through flow channels contained in the inflow base or nozzles until the fluidized bed comes to a standstill.

Insbesondere Abfallstoffe in Form von Ringe, Teich-und Klärschlämmen, aber auch Deponiematerial, sind mit Steinen und Metallteilen durchsetzt und können daher im Wirbelschichtverfahren nicht verbrannt werden.In particular waste materials in the form of rings, pond and sewage sludge, but also landfill material are interspersed with stones and metal parts and can therefore cannot be burned in the fluidized bed process.

Gleiches gilt für mit Stahleinlagen versehene Altreifen, aber auch für Haus- und Industriemüll. Auch Brennstoffe mit unbrennbaren Bestandteilen, die gegenüber dem in der Regel inerten Wirbelschichtmaterial Oberkorn aufweisen und nicht fluidisierbar sind, entziehen sich der Verbrennung in der Wirbelschicht.The same applies to old tires with steel inserts, but also for household and industrial waste. Even fuels with non-combustible components that have upper grain compared to the usually inert fluidized bed material and are not fluidizable, evade combustion in the fluidized bed.

Angesichts dieser Unzulänglichkeiten des Standes der Technik soll durch die Erfindung eine Vorrichtung zur thermischen Gutbehandlung in einer Wirbelschicht geschaffen werden, bei der eine die Ausbildung der Wirbelschicht allmählich fortschreitend beeinträchtigende Verstopfung der Auströmöffnungen für das Strömungsmittel durch sich auf einem Anströmboden ansammelnde Festkörper ausgeschlossen ist. Die durch die Erfindung zu schaffende Vorrichtung soll somit beispielsweise auch das Verbrennen von Brennstoffen , die mit Steinen, Metallteilen oder sonstigen unbrennbaren Beimengungen durchsetzt sind, ohne Risiko für eine kontinuierliche Aufrechterhaltung des Prozesses ermöglichen.Given these shortcomings of the prior art, by the invention a device for the thermal treatment of goods in a fluidized bed be created in which the formation of the fluidized bed gradually progressing impairing clogging of the outflow openings for the fluid solids accumulating on an inflow base is excluded. By the device to be created in accordance with the invention is thus also intended, for example, for incineration of fuels with stones, metal parts or other non-combustible additions are interspersed with no risk to the ongoing maintenance of the process enable.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit einer Austragöffnung versehener Raum das feinkörnige Bettmaterial aufnimmt und daß die Austrittsöffnungen der Zuströmwege für das Strömungsmittel unter Ausbildung von freien Zwischenräumen zwischen benachbarten Austrittsöffnungen innerhalb des Bettmaterials in einem vorbestimmten Abstand unter der Oberfläche der Bettmaterialfüllung ausmünden.This task is in a device of the type specified according to the invention achieved in that a space provided with a discharge opening absorbs the fine-grained bed material and that the outlet openings of the inflow paths for the fluid with the formation of free spaces between adjacent ones Exit openings within the bed material at a predetermined distance below open to the surface of the bed material filling.

Während bei herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art die Wirbelschicht sich über einem mit Düsen oder spaltförmigen Zuströmöffnungen versehenen Anströmboden ausbildet, unter dem sich ein sog. Windkasten befindet, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kein derartiger Anströmboden vorhanden. Bei der Erfindung füllt das Bettmaterial den unteren Teil der Vorrichtung vollständig aus und die Austrittsöffnungen der Zuströmwege für das die Bildung der Wirbelschicht vermittelnde Strömungsmittel münden in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche der Bettmaterialfüllung in letzterer aus, und zwar unter Ausbildung von Zwischenräumen zwischen benachbarten Austrittsöffnungen. Angesichts dieser Zwischenräume können etwaige Festkörper, die sich in dem in der Wirbelschicht zu behandelnden, beispielsweise zu verbrennenden Gut befinden, nach dem Durchtritt durch die Wirbelschicht im Bereich dieser Zwischenräume zwischen benachbarten Austrittsöffnungen in das unter der Wirbelschicht liegende Bettmaterial durchfallen und dann durch das nicht wirbelnde Bettmaterial durchsacken, um dann über eine unterseitige Austragöffnung zusammen mit Lettmaterial abgezogen werden zu können.While in conventional devices of this type, the fluidized bed above an inflow base provided with nozzles or slit-shaped inflow openings forms, under which there is a so-called wind box, is in the invention Device no such inflow base available. With the invention that fills Bed material completely covers the lower part of the device and the outlet openings the inflow paths for the fluid that promotes the formation of the fluidized bed open at a predetermined distance from the surface of the bed material filling in the latter, with the formation of gaps between adjacent ones Outlet openings. In view of these gaps, any solids that to be treated in the fluidized bed, for example to be burned Well located after passing through the fluidized bed in the area of these interspaces between adjacent outlet openings into the one below the fluidized bed Bed material fall through and then sag through the non-swirling bed material, to then withdrawn together with lettable material via a discharge opening on the underside to be able to.

Die Korngröße derartiger Feststoffkörper ist dabei lediglich durch die Querschnitte der Zwischenräume zwischen benachbarten Austrittsöffnungen für das Strömungsmittel begrenzt. Ls ist ersichtlich, daß angesichts dieser Ausbildung der Vorrichtung eine Ansammlung unbrennbarer Festkörper im Bereich der Austrittsöffnungen für das Strömungsmittel bzw. über diesen ausgeschlossen ist und mithin eine Beeinträchtigung der Wirbelschicht durch eine allmählich fortschreitende Verstopfung der Austrittsöffnungen für das Strömungsmittel nicht eintreten kann. Demgemäß ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die Verbrennung von Abfallstoffen, die mit Steinen, Metallteilen oder ähnlichen unbrennbaren Festkörpern versetzt sind, wie Baumrinde, Klärschlämme und Deponiematerial, aber auch mit Stahleinlagen ausgerüstete Altreifen und dgl.The grain size of such solid bodies is only through the cross-sections of the spaces between adjacent outlet openings for limits the fluid. Ls can be seen that in view of this training of the device an accumulation of incombustible solids in the area of the outlet openings for the fluid or via this is excluded and therefore an impairment the fluidized bed by a gradually progressive blockage of the outlet openings for the fluid cannot occur. Accordingly enables the device according to the invention also the incineration of waste materials with Stones, metal parts or similar incombustible solids are offset, such as Tree bark, sewage sludge and landfill material, but also equipped with steel inserts Used tires and the like.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich als Zuströmwege für das Strömungsmittel im Abstand voneinander jeweils unter Ausbildung von freien Zwischenräumen verlaufende Rohrleitungen durch den das Bettmaterial aufnehmenden Raum innerhalb des Bettmaterials hindurcherstrecken, die mit in einem vorbestimmten Abstand unter der Oberfläche der Bettmaterial füllung ausmündenden Austrittsöffnungen versehen sind. Bei den Austrittsöffnungen kann es sich um invDrbestimmten Abständen längs derartiger Rohrleitungen in den Rohrleitungswandungen angeordnete Düsenbohrungen handeln oder um mit den Rohrleitungen in Strömungsverbindung stehende Austrittsdüsen besonderer Gestaltung. Als zweckmäßig hat sich dabei erwiesen, wenn jeweils mehrere mit Austrittsöffnungen in Strömungsverbindung stehende Rohrleitungen von einer sich ebenfalls durch das Bettmaterial erstreckenden Sammelleitung gespeist werden.An expedient embodiment of the invention is characterized in that that as inflow paths for the fluid at a distance from each other with the formation of free spaces running pipelines through the Extending bed material receiving space within the bed material, the with filling at a predetermined distance below the surface of the bed material discharging outlet openings are provided. At the outlet openings it can by invDr certain distances along such pipelines in the pipeline walls arranged nozzle bores act or with the pipelines in flow connection vertical outlet nozzles of special design. It has proven to be useful if there are several pipelines in flow connection with outlet openings fed by a collecting line also extending through the bed material will.

Eine gleichfalls weitere Ausgestaltung sieht vor, daß über verschiedene Austrittsöffnungen bzw. über jeweils mit einer Sammelleitung in Strömungsverbindung stehende Gruppen von Austrittsöffnungen verschiedene Medien in die Wirbelschicht eingedüst werden.Another embodiment also provides that over different Outlet openings or each in flow connection with a collecting line standing groups of outlet openings different media into the fluidized bed be injected.

Nach einem anderen Ausgestaltungsmerkmal können zusätzlich zu den die Strömungsmittelzufuhr für die Bildung der Wirbelschicht vermittelnden Zuströmwegen im Abstand unter der Wirbelschicht sich Zuführleitungen für ein Kühlmedium durch die Bettmaterialfüllung hindurcherstrecken, so daß bei kontinuierlichem Betrieb, bei dem beispielsweise mit nach unten durchgesackten Festkörpern versetztes Bettmaterial aus der Bettmaterialfüllung abgezogen und nach dem Absieben der grobkörnigen Verunreinigungen, wie Steine od. dgl., wieder von oben in den Prozeß eingegeben wird, das allmählich nach unten absackende, heiße Bettmaterial vor dem Austragen eine gewisse Abkühlung erfährt. Zur Kühlung des Bettmaterials können auch unter und ggf. zwischen den Strömungswegen zum Zuführen des die Wirbelschicht-ausbildung vermittelnden Strömungsmittels Tauchheizflächen angeordnet sein, und zwar in solchem Abstand unter Ausbildung freier Zwischenräume voneinander, daß das Durchsacken unbrennbarer Festkörper durch die Bettmaterialfüllung nicht behindert wird.According to another design feature, in addition to the the fluid supply for the formation of the fluidized bed mediating inflow paths At a distance below the fluidized bed, supply lines for a cooling medium run through extend the bed material filling through, so that in continuous operation, in the case of the bed material offset with solid bodies that have sagged downward, for example withdrawn from the bed material filling and after sieving off the coarse-grained impurities, like stones or the like, is re-entered into the process from above, gradually Hot bed material sagging downwards a certain amount of cooling before discharge learns. To cool the bed material, it is also possible under and, if necessary, between the flow paths for supplying the fluid which mediates the fluidized bed formation, immersion heating surfaces be arranged, namely at such a distance with the formation of free spaces from each other that the sagging of incombustible solids through the bed material filling is not hindered.

In ebenfalls zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann der die Bettmaterialfüllung aufnehmende Raum ein unterseitig von wenigstens zwei nach unten konvergierend zueinander verlaufenden Wänden begrenzter Bunker sein, der mit Vorteil von einem sich nach unten verengendem Trichter abgeschlossen sein kann.In a likewise expedient embodiment of the invention, the can Bed material filling receiving space an underside of at least two downwards converging to each other extending walls of bounded bunker with advantage can be closed by a funnel narrowing downwards.

Bei einer derartigen Ausbildung des die Bettmaterialfüllung aufnehmenden Raumes ist es zweckmäßig, wenn sich die Austragöffnung an der tiefsten Stelle des Bunkers befindet und im Bereich dieser Austragöffnung eine Austrageinrichtung angeordnet ist, wobei diese Austrageinrichtung eine sich an die Austragöffnung anschließende Schleuse und eine letzterer nachgeordnete Fördereinrichtung umfassen kann. Bei der Fördereinrichtung kann es sich um eine Transportschnecke, einen Trogkettenförderer, eine Vibrationsrinne oder andere für das Fördern fein-körnigen Gutes, das mit Festkörperbeimengungen verunreinigt ist, eignende Mittel handeln.With such a design of the bed material filling receiving It is useful if the discharge opening is at the lowest point of the space Bunker is located and a discharge device is arranged in the area of this discharge opening is, this discharge device one to the discharge opening adjoining lock and a conveyor device downstream of the latter can. The conveyor system can be a screw conveyor, a trough chain conveyor, a vibrating chute or other for conveying fine-grained goods that contain solid matter is contaminated, act your own means.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung gleichermaßen in stationären atmosphärischen Wirbelschichten, in stationären Druckwirbelschichten und auch in zirkulierenden Wirbelschichten eingesetzt werden kann, desgleichen aber auch neben der Verwendung in Wirbelschichtöfen auch für Wirbelschichtkühler. Daß neben der Möglichkeit, gleichzeitig verschiedene Medien in die Wirbelschicht einzudüsen, auch in Abhängigkeit von dem jeweiligen Bedarfsfalle Heißluft oder Kaltluft als Strömungsmittel zur Ausbildung der Wirbel.schicht eingesetzt werden kann, versteht sich von selbst.It can be seen that the invention is equally applicable to stationary atmospheric fluidized beds, in stationary pressure fluidized beds and also in circulating fluidized beds can be used, but also alongside the use in fluidized bed furnaces also for fluidized bed coolers. That next to the Possibility of injecting different media into the fluidized bed at the same time, too Depending on the particular need, hot air or cold air as the fluid can be used to form the fluidized bed, of course.

Anhand der beigefügten Zeichnung sollen nachstehend einige Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen: Fig. 1 in einem Vertikalschnitt durch einen Wirbelschichtofen dessen prinzipiellen Aufbau mit in der Bettmaterialfüllung, die in einem den Ofen nach unten abschließenden trichterförmigen Bunker aufgenommen ist, verlaufenden und von einer Sammelleitung gespeisten Luftverteilungsrohren, von denen sich in Düsenköpfen ausmündende Rohrleitungen schräg nach oben forterstreCken, Fig. 2 in einer Ansicht wie in Fig. 1 einen Wirbelschichtofen, in dem Abfallstoffe verbrannt werden, die mit unbrennbaren Festkörpern durchsetzt sind, Fig. 3 eine gegenüber dem Ofen in Fig. 2 um 900 versetzte Vertikalschnittansicht und Fig. 4 ebenfalls in einer vertikalen Schnittansicht den unteren Teil eines Wirbelschichtofens mit sich zwischen dem Rohrleitungssystem zum Zuführen von Strömungsmittel erstreckenden Tauchheizflächen und einem unter letzteren angeordneten Rohrleitungssystem zum Einführen eines Kühlmediums in das Bettmaterial.With the help of the attached drawing, some possible designs are shown below of the invention will be explained. The schematic views show: FIG. 1 in one Vertical section through a fluidized bed furnace whose basic structure with in the bed material filling, which is in a funnel-shaped which closes the furnace at the bottom Bunker is included, running air distribution pipes fed by a collecting line, from which pipes opening into nozzle heads extend diagonally upwards, Fig. 2, in a view as in FIG. 1, shows a fluidized bed furnace in which waste materials are burned which are interspersed with incombustible solids, Fig. 3 one opposite vertical sectional view offset by 900 to the furnace in FIG. 2 and FIG. 4 likewise in a vertical sectional view with the lower part of a fluidized bed furnace extending between the piping system for supplying fluid Immersion heating surfaces and a pipeline system arranged below the latter for insertion a cooling medium in the bed material.

Bei dem in Fig. 1 mir in seinem prinzipiellen Aufbau veranschaulichten Wirbelschichtofen 10 geht ein zylindrischer Ofenraum 11 über ein konisches Zwischenstück 12 in ein zylindrisches Unterteil über, das gegenüber dem Ofenraum geringeren Querschnitt aufweist und einen Aufnahmebunker 13 für die beispielsweise aus feinkörnigem Sand bestehende Bettmaterialfüllung 14 bildet. Dieser Aufnahmebunker 13 ist unterseitig von einem sich nach unten verengenden Trichter 15 abgeschlossen, der an seiner tiefsten Stelle eine Austragöffnung 16 aufweist, an die sich eine zunächst hier nicht weiter interessierende Austragschleuse 17 mit einer dieser nachgeschalteten Fördereinrichtung 18 anschließt.In the illustrated in Fig. 1 me in its basic structure Fluidized bed furnace 10 is a cylindrical furnace chamber 11 over a conical intermediate piece 12 into a cylindrical lower part, which has a smaller cross-section than the furnace chamber has and a receiving bunker 13 for the example of fine-grain sand existing bed material filling 14 forms. This receiving bunker 13 is on the underside completed by a downwardly narrowing funnel 15, which is at its deepest Point has a discharge opening 16, to which one is initially not further here Discharge lock 17 of interest with a conveyor device connected downstream of this 18 connects.

In den mit fein-körnigem Bettmaterial gefüllten Bunker 13 mündet etwa im Bereich des oberen Endes des den Bunker unterseitig abschließenden Trichters 15 eine Sammelleitung 20 ein, die sich im wesentlichen horizontal und durch den Bunker/die in diesem aufgenommene Bettmaterialfüllung 14 hindurcherstreckt. Diese Sammelleitung 20 steht über vertikal verlaufende Anschlußstücke 21 mit ebenfalls in der Bettmaterialfüllung 14 horizontal über der Sammelleitung und rechtwinklig zu letzterer im Abstand voneinander verlaufenden Rohrleitung 22 in Strömungsverbindung, von denen sich schräg nach oben verlaufende Rohrverzweigungen 23 forterstrecken, die in im wesentlichen in einer Ebene angeordneten Düsenköpfen 24 ausmünden. Jeweils zwischen den mit der Sammelleitung 20 in Verbindung stehenden Rohrleitungen 22 und den Düsenköpfen 24 sowie den zu diesen hinführenden Rohrverzweigungen 23 sind freie Zwischenräume und das gesamte Rohrleitungssystem, einschließlich der Düsenköpfe, ist innerhalb der Bettmaterialfüllung 14 aufgenommen, wobei die Bettmaterialfüllung um ein vorbestimmtes Maß, das in der Zeichnung mit 25 bezeichnet ist,über die Ebene hinausragt in der die Düsenköpfe 24 angeordnet sind.The bunker 13, which is filled with fine-grain bed material, opens approximately in the area of the upper end of the bunker concluding on the underside Funnel 15 a manifold 20, which is essentially horizontal and extends through the bunker / the bed material filling 14 received therein. This collecting line 20 is also via vertically extending connecting pieces 21 in the bed material filling 14 horizontally above the collecting line and at right angles to the latter pipeline 22 running at a distance from one another in flow connection, of which branching pipes 23 extend obliquely upwards, which open out in nozzle heads 24 arranged essentially in one plane. Respectively between the pipes 22 and 22 connected to the manifold 20 the nozzle heads 24 and the pipe branches 23 leading to them are free Gaps and the entire piping system, including the nozzle heads, is received within the bed material filling 14, the bed material filling by a predetermined amount, which is indicated in the drawing by 25, above the plane protrudes in which the nozzle heads 24 are arranged.

Die Abfallstoffe werden mittels einer hier nicht interessierenden Aufgabevorrichtung 28 durch eine in vertikalem Abstand über der Wirbelschicht 30 die Ofenwandung durchbrechende Eintragöffnung 26 in den Ofen eingeführt und in bekannter Weise im Wirbelbett verbrannt.The waste materials are by means of a not of interest here Feed device 28 by a vertically spaced above the fluidized bed 30 the furnace wall penetrating entry opening 26 introduced into the furnace and in known Way burned in the fluidized bed.

Die anfallenden Rauchgase, und von diesen ggf. mitgeführte Aschebestandteile, treten durch eine im oberen Teil des Ofens angeordnete, hier nicht weiter interessierer Gas-Austrittsöffnung 27 aus. Während die brennbaren Bestandteile der aufgegebenen Abfallstoffe nach einer ggf. vor dem Eintauchen in die Wirbelschicht erfolgten Teilverbrennung innerhalb del (,irbelschicht verbrannt werden, fallen die in diesen Abfallstoffen enthaltenen unbrennbaren Bestandteile 31, wie Steine, od. dgl., durch die Wirbelschicht hindurch und gelangen durch die Zwischenräume zwischen den Düsenköpfen 24 und den letztere mit Strömungsmittel versorgenden Rohrleitungen 22 hindurch in das nicht wirbelnde Bettmaterial Innerhalb der nicht wirbelnden Bettmaterialfüllung 14 sacken die unbrennbaren Bestandteile allmählich fortschreitend nach unten und werden über die am unteren Ende des den Bunker 1 3 abschließenden Trichters 15 zusammen mit Bettmaterial über eine Austragöffnung 16 mit der nachgeordneten Schleuse 17 abgezogen. Nach dem Absieben der Festkörperverunreinigungen kann das abgezogene Bettmateriai erneut von oben in den Prozeß eingegeben werden, so daß im kontinuierlichen Betrieb ein allmählicher IJmschlag des Bettmaterials stattfindet, wobei die sich jeweils in dem nicht wirbelnden Bettmaterial ansammelndeD unbrennbaren Festkörper ausgeschieden werden.The resulting smoke gases and any ash components that may be carried along by them, pass through one located in the upper part of the furnace, not of further interest here Gas outlet opening 27 from. While the flammable components of the abandoned Waste materials after partial incineration, possibly prior to being immersed in the fluidized bed burned within del (, bedrock will fall into these Incombustible components 31, such as stones, or the like, contained in waste materials the fluidized bed through and get through the spaces between the nozzle heads 24 and the latter with fluid supply pipes 22 therethrough in the non-swirling bed material Inside the non-swirling bed material filling 14 the incombustible components gradually sink downwards and downwards are on the lower end of the bunker 1 3 closing funnel 15 together with bed material via a discharge opening 16 with the downstream lock 17 deducted. After the solid impurities have been sieved off, the removed Bettmateriai are re-entered into the process from above, so that in continuous Operation a gradual lapping of the bed material takes place, whereby the incombustible solids accumulating in the non-swirling bed material be eliminated.

Beim Betrieb eines derartiq ausgebildeten Wirbelschichtofens wird über die Sammelleitung 20 und die damit in Strömungsverblndun stehenden Düsenköpfe 24 Strömungsmittel unter Druck in die Bettmaterialfüllung 14 eingeblasen. Bei dem Strömungsmittel handelt es sich beispielsweise um Druckluft. Infolge dieses Anblasens werden die über der von den Düsenköpfen 24 aufgespannten Ebene liegenden Teile des feinkörnigen Bettmaterials angehoben und fallen nach einer aufwärts gerichteten Vertikalbewegung angesichts der dann nachlassenden Wirkung des eingedüsten Strömungsmittels wieder unter Schwerkraft nach unten, um dann erneut in den intensiven Wirkungsbereich des eingedüsten Strömungsmittels zu gelangen. Durch diese turbulenten Bewegungen der Partikel des Bettmaterials bildet sich über der von den Düsenköpfen aufgespannten Ebene die sog. Wirbelschicht aus.When operating a fluidized bed furnace designed in this way via the collecting line 20 and the nozzle heads which are in flow connection therewith 24 fluid is blown into the bed material filling 14 under pressure. In which Fluid is, for example, compressed air. As a result of this blowing the parts of the lying above the plane spanned by the nozzle heads 24 fine-grained bed material is raised and falls in an upward direction Vertical movement in view of the then decreasing effect of the injected fluid back down under gravity, then back into the intense To reach the effective range of the injected fluid. Through this turbulent Movement of the particles of the bed material forms above that of the nozzle heads the so-called fluidized bed.

Die hier zunächst nicht interessierende Beschickung des Ofens mit dem zu verbrennenden Gut erfolgt über eine die Ofenwandung im Bereich des konischen Zwischenstücks durchbrechende Eintragöffnung 26, während die bei der Verbrennnung anfallenden Rauchgase, und ggf. auch von letzteren mitgeführte Aschepartikel, über eine im oberen Teil des Ofenraums 11 angeordnete Gas-Austrittsöffnung 27 abströmen.The charging of the furnace, which is initially of no interest here the material to be burned takes place via a furnace wall in the area of the conical Intermediate piece breaking entry opening 26, while the combustion resulting smoke gases, and possibly also ash particles carried along by the latter a gas outlet opening 27 arranged in the upper part of the furnace chamber 11.

Bei dem in den Fig. 2 und 3 veranschaulichten Wirbelschichtofen sind die horizontal im Bettmaterial verlaufenden Rohrleitungen 22, von denen sich die mit Düsenköpfen 24 bestückten Rohrverzweigungen 23 schräg nach oben forterstrecken, durch die Ofenwandung im Bereich des die Bettmaterialfüllung aufnehmenden Bunkers 13 hindurchgeführt und an eine ofenaußenseitig verlaufende Sammelleitung 20 angeschlossen. Dieser Ofen zeigt das Verbrennen von Abfallstoffen, die mit unbrennbaren Festkörpern versetzt sind. Bei den Abfallstoffen kann es sich beispielsweise um Baumrinde handeln, die mit Steinen od. dgl. verunreinigt ist.In the fluidized bed furnace illustrated in FIGS. 2 and 3 are the pipes 22 running horizontally in the bed material, from which the pipe branches 23 equipped with nozzle heads 24 extend obliquely upwards, through the furnace wall in the area of the bunker receiving the bed material filling 13 passed through and connected to a collecting line 20 running on the outside of the furnace. This furnace shows the burning of waste materials with incombustible solids are offset. The waste materials can be, for example, tree bark, which is contaminated with stones or the like.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem Wirbelschichtofen nach Fig. 1 durch zusätzliche Einrichtungen zum Kühlen des nichtwirbelnden Teils der BettmaterialHfüllung 14, die in einem an seinem unteren Ende durch einen Trichter 15 abgeschlossenen Bunker 13 aufgenommen ist, der sich unter dem eigentlichen Ofenraum 11 befindet. In der Bettmaterialfüllung 14 erstreckt sich wiederum eine die Ofenwandung im Bereich des Bunkers 13 durchbrechende, horizontal verlaufende Sammelleitung 20 mit nach oben gerichteten Anschlußstücken 21 zum Zuführen von Strömungsmittel zu den rechtwinklig zur Sammelleitung 20 im Abstand voneinander verlaufenden Rohrleitungen 22. Oberseitig erstrecken sich von diesen Rohrleitungen 22 Rohrverzweigungen 23 fort, die in im wesentlichen in einer tiorizontalebene angeordneten Düsenköpfen 24 ausmünden und durch die das zur Erzeugung der Wirbelschicht 30 erforderliche Strömungsmittel in das über den Düsenköpfen befindliche aVlirbel-Bettmaterial eingedüst wird.The embodiment according to FIG. 4 differs from the fluidized bed furnace according to Fig. 1 by additional devices for cooling the non-swirling part the bed material filling 14, which is in a at its lower end through a funnel 15 completed Bunker 13 is included, which is located under the actual furnace chamber 11 is located. In the bed material filling 14 extends again a horizontal break through the furnace wall in the area of the bunker 13 running collecting line 20 with upwardly directed connection pieces 21 for supply of fluid to the perpendicular to the manifold 20 spaced from each other extending pipelines 22. These pipelines extend at the top 22 pipe branches 23, which are arranged in essentially a tiorizontal plane Open out nozzle heads 24 and through which the necessary to generate the fluidized bed 30 Fluid is injected into the aVlirbel bed material located above the nozzle heads will.

Unter den Düsenköpfen und zwischen den Leitungsverbindungen 21 und unter der Sammelleitung 20 sind in die Bettmaterialfüllung 14 nur schematisch angedeutete Tauchheizfläche eingebettet, mittels deren dem nicht wirbelnden Bettmaterial Wärme entzogen wird. Diese nur schematisch angedeuteten Tauchheizflächen sind ebenso wie die Düsenköpfe und die das Rohrleitungssystem zum Zuführen des für die Aufrec terhaltung des Wirbelbettes notwendigen Strömungsmittes Jienenden Rohrleitungen unter Ausbildung von freien Zwischenräumen so angeordnet, daß zwischen den Tauchheizflächen 34, 35 in dem zwecks Verbrennung dem Wirbelbett zugeführten Gut enthaltene Festkörper, wie Steine, zwischen den einzelnen Tauchheizflächen hindurch in dem nicht wirbelnden Bettmaterial absacken können. Eine weitere Kühleinrichtung ist im Be-reich des den Bunker 13 nach unten abschließenden Trichters in Form einer die schräg verlaufenden Trichterwandungen durchbrechenden Rohrleitung 36 x>rgesehen, die in vorbestimmten Abständen voneinander mit nach oben gerichteten Austrittsdüsen 37 ausgerüstet ist und zum Eindüsen eines Kühlmediums in das im Bereich des Trichters aufgenommene Bettmaterial dient.Under the nozzle heads and between the line connections 21 and under the collecting line 20 in the bed material filling 14 are only indicated schematically Immersion heating surface embedded, by means of which the non-swirling bed material heat is withdrawn. These immersion heating surfaces, which are only indicated schematically, are like the nozzle heads and the piping system for supplying the maintenance of the fluidized bed necessary fluid Jienenden pipelines under training of free spaces so arranged that between the immersion heating surfaces 34, 35 solids contained in the material fed to the fluidized bed for the purpose of incineration, like stones, between the individual immersion heating surfaces in the non-swirling one Bed material can sag. Another cooling device is in the area of the den Bunker 13 at the bottom terminating funnel in the form of a sloping Funnel walls breakthrough pipe 36 x> r seen at predetermined distances from each other is equipped with upwardly directed outlet nozzles 37 and for injecting one Cooling medium is used in the bed material received in the area of the funnel.

Abgesehen von der Kühlung des bei kontinuierlichem Betrieb des Ofens infolge laufenden Abzugs von Bettmaterial über die unterseitige Austragöffnung 16 allmählich nach unten wandernden Bettmaterials, das nach dem Austragen über die Schleuse 17 und dei Fördereinrichtung 18 durch Absieben von den sich ansammelnden unbrennbaren Festkörpern gereinigt und dann wieder von oben in den Ofen eingegeben wird, unterscheidet sich die Betriebsweise dieses Ofens nicht von der oben in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläuterten Betriebsweise.Apart from the cooling of the continuous operation of the furnace as a result of the ongoing withdrawal of bed material via the discharge opening 16 on the underside bed material gradually migrating downwards, which after discharge over the Sluice 17 and the conveyor 18 by sieving from the accumulating cleaned of incombustible solids and then put back into the furnace from above the mode of operation of this furnace is no different from that in connection above with FIGS. 2 and 3 explained mode of operation.

Claims

Claims 1. Device for performing a thermal treatment of the material in a fluidized bed, which consists of fine-grained bed material and as a result Flow through this bed material with a feed essentially from below Fluid forms above a level in which the inflow paths for the fluid open out, in particular fluidized bed furnace for burning Brennstnffent with incombustible solid admixtures are added, characterized in that a The space provided with a discharge opening (16) accommodates the fine-grain bed material and that the outlet openings (24) of the inflow paths (20, 21, 22, 23) for the fluid with the formation of free spaces between each adjacent outlet openings within the bed material at a predetermined distance below the surface the bed material filling (14) open out.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that as Inflow paths for the fluid, each with the formation of free spaces pipes (20, 22) running at a distance from one another through which the bed material receiving space extend within the bed material, which with in a predetermined Distance below the surface of the bed material filling outflow openings (24) are provided.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet openings for the fluid with the pipes (20, 22) in Outlet nozzles (24) are in flow connection.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in each case several with outlet openings (24) are in flow connection Pipelines (22 of one 1 also extending through the bed material sSamelell.line (201 can be fed.

5. Device according to cirteff of claims 1 to 4, characterized marked .; that via different outlet openings (24; or. Each with a collecting line (20) flow-connected groups of outlet openings different Media are injected into the bed (30).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in addition to the fluid supply for the formation of the fluidized bed (30) mediating inflow paths at a distance below the fluidized bed feed lines (36) for a cooling medium to extend through the bed material filling (14).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that under and optionally between the flow paths for supplying the fluidized bed formation mediating fluid immersion heating surfaces (34, 35) for cooling the bed material are arranged.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the space receiving the bed material filling (14) has at least one underneath two downwardly converging walls of bounded bunkers (13) is.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the the Bed material filling (14) receiving bunker (13) on the underside of one after below the narrowing funnel (15) is completed.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the discharge opening '16! at the deepest point of the bed material filling (14) receiving bunker (13) and that in the area of this discharge opening a discharge device (17, 18) is arranged.

11. The device according to claim 10, characterized in that the Discharge device a lock (17) adjoining the discharge opening (16) and a conveyor device (18) arranged downstream of the latter.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the Conveyor device (18) as a screw conveyor, trough chain conveyor or vibrating chute is trained.