DE3727233A1 - Schuettgutzufuhr- und gasabfuhr-einrichtung, insbesondere fuer gegenstrom-wanderbettfilter - Google Patents
Schuettgutzufuhr- und gasabfuhr-einrichtung, insbesondere fuer gegenstrom-wanderbettfilterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schüttgut
zufuhr und zur Gasabfuhr an der Oberseite einer in einem
Behälter enthaltenen Schüttgutsäule, insbesondere bei einem
Wanderbettfilter, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Einrichtung ist bereits vorgeschlagen worden in der
älteren Patentanmeldung P 36 28 205.7 vom 20. 08. 1986, siehe
dort insbesondere Fig. 11. Dabei ist der in den oberen Behälter
raum mündende konische erweiterte Füllstutzen in seinem Mün
dungsbereich mit einer pneumatisch-mechanisch arbeitenden
Verteileinrichtung für das zuzuführende Schüttgut versehen.
Diese besteht aus einer schräg gestellten, drehbar gelagerten
Verteilschaufel, welche - wenn sie gleichzeitig von der Förder
luft und den von dieser antransportierten Schüttgutteilchen
angeströmt wird - in Drehung versetzt wird, so daß das Schütt
gut von der rotierenden Verteilschaufel über die Oberfläche der
darunter befindlichen aktiven Schüttgutsäule verteilt wird. Das
Prozeßgas, welches durch die aktive Schüttgutsäule von unten
nach oben strömt, wird vom oberen Behälterraum über seitliche
Gehäusetaschen in entsprechende Auslaßstutzen geleitet.
Durch die vorliegende Erfindung soll demgegenüber eine Ein
richtung zur Schüttgut-Zufuhr und zur Gasabfuhr an der Ober
seite einer in einem Behälter enthaltenden Schüttgutsäule der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Aufbauform geschaf
fen werden, welche ohne rotierende bzw. mechanisch bewegten
Teile auskommt. Trotzdem soll eine gleichmäßige Verteilung des
frischen Schüttgutes über die gesamte Grundfläche der Schütt
gut- bzw. Filtermassensäule und eine unbehinderte Abströmung
des gefilterten Gases gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die im Kenn
zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach Patentan
spruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Die mit der
Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen,
daß die Höhe der aktiven Schüttgut- bzw. Filtermassen-Säule
immer gleich bleibt, weil durch das Rohrstutzenfeld nur so viel
Filtermasse nachrutscht, wie von der Unterseite der Filtermas
sen-Säule abgezogen bzw. abgerieselt wird. Im oberen Behälter
raum bildet sich unterhalb des Füllstutzens ein Schüttkegel
aus, der sämtliche Rohrstutzen des Rohrstutzenfeldes der
Lochplatte mit Filtermasse füllt, die aber aufgrund des Rück
staus der aktiven Filtermassensäule so lange ruht, bis eine
verbrauchte Filtermassenschicht von der Unterseite der Filter
massensäule abgerieselt wird. Von diesem Befüllvorgang völlig
unbeeinflußt bleiben die zwischen den Rohrstutzen des Rohr
stutzenfeldes unterhalb der Lochplatte befindlichen Freiräume,
in denen sich folglich das gefilterte Gas sammelt und von denen
- da die Summe der Freiräume den mit dem Gasauslaßstutzen
kommunizierenden Gassammelraum ergibt - das Gas ungehindert
seitlich abströmen kann. Wie das frische Schüttgut über die
entsprechende Rohrleitung zum Füllstutzen gefördert wird, ob
durch Schwerkraft von einem geodätisch höher angeordneten
Vorratsbehälter oder aber pneumatisch, ist für die Funktion der
Einrichtung nach der Erfindung nicht von Belang, da sich in
jedem Falle im oberen Behälterraum ein Schüttkegel ausbildet.
Aus vorstehendem ergibt sich, daß die Einrichtung nach der
Erfindung nicht nur für einen Betrieb mit diskontinuierlicher
bzw. intervallweiser Erneuerung verbrauchter Filtermassenschich
ten geeignet ist, sondern auch für den kontinuierlichen Betrieb,
bei dem von der Unterseite der Schüttgut- bzw. Filtermassen
säule kontinuierlich verbrauchte Filtermasse abgerieselt und
entsprechend von der Oberseite durch frisches Schüttgut ersetzt
wird. Die Erfindung eignet sich gemäß Anspruch 4 besonders gut
für hohlzylindrische Behälter bzw. Filtermassensäulen mit
kreisförmigem Querschnitt, weil die natürliche Grundfläche des
im oberen Behälterraum befindlichen Schüttkegels auch kreis
förmig ist.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung sowie weitere Einzelheiten und Vorteile
letzterer näher erläutert. In der Zeichnung zeigt in teils
vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 in einem Aufriß-Schnittbild ein Wanderbettfilter mit
hohlzylindrischem Filterbehälter, in welchen die Einrichtung
nach der Erfindung eingebaut ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lochplatte mit ihrem Rohrstutzen
feld, die den Boden des Schüttkegels bildet;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen die Schüttgutsäule bodenseitig
abstützenden Leitrost mit größeren gas- und teilchendurchlässi
gen und mit kleineren nur gasdurchlässigen Öffnungen, zum Teil
im Detail, zum Teil vereinfacht mit einem Raster für das Feld
der teilchendurchlässigen Öffnungen dargestellt;
Fig. 4 den Schnitt gemäß der Schnittebene IV-IV aus Fig. 1, zu
gleich eine Ansicht auf einen oberen Steuerrost;
Fig. 5 in etwas verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf den
zwischen der beiden Steuerrosten befindlichen stationären Gitter
rost;
Fig. 6 eine vereinfachte Draufsicht auf die beiden Steuerroste,
wobei die radial orientierten Langlöcher für die Durchlaßöffnun
gen des oberen Steuerrostes ausgezogen und für diejenigen des
unteren Steurrostes gestrichelt dargestellt und zusätzlich auf
sichel- bzw. spiralförmigen Linien angeordnete Langlöcher als
Durchlaßöffnungen, als alternative oder zusätzliche Ausführung,
dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Einrichtung nach der Erfindung
zum gesteuerten, möglichst planparallelen Abzug von fließfähi
gem Schüttgut 1 an der Unterseite 2 einer in einem hohlzylin
drischen Behälter 3 enthaltenen Schüttgutsäule 100. Die darge
stellte Einrichtung gehört insbesondere zu einem Wanderbett
filter zum Ablassen verbrauchter Filtermasse 1.0 (abrieselnde
Masse) und 1.1 (unterste Schicht der Schüttgutsäule 100). Im
folgenden wird die Schüttgutsäule 100 vereinfachend als Filter
bett bezeichnet, ebenso wie das Schüttgut 1 als Filtermasse
bezeichnet wird, weil die Schüttgutsäule 100 vielfach zu einem
Wanderbettfilter gehört, und hierbei insbesondere die Filter
masse aus Aktivkohlekörpern besteht, ohne daß jedoch die Er
findung auf solche Wanderbettfilter beschränkt wäre. Das als
Ganzes mit W bezeichnete Wanderbettfilter dient zur Reinigung
von gas- oder dampfförmigen Medien. Dabei kann es sich in einem
Anwendungsfall um die Abluft von kerntechnischen Anlagen han
deln, die, bevor sie zum Abluftkamin strömt, entsprechend ge
reinigt werden muß, wobei es hier insbesondere um die Rück
haltung des sogenannten Radiojods ankommt, deshalb auch die
Bezeichnung "Jod-Sorptionsfilter Typ Wanderbettfilter". Die
durch den Einlaßstutzen 4 zuströmenden Gase und/oder Dämpfe
sind durch die Pfeile g 1 symbolisiert, sie durchströmen das
Filterbett 100 von unten nach oben im Gegenstrom zur Fließ
richtung z der Filtermasse 1, wobei die in den Gasen oder
Dämpfen enthaltenen Verunreinigungen von der Filtermasse ab
sorbiert werden. Die gereinigten Gase oder Dämpfe verlassen
den Behälter 3 gemäß Strömungspfeil g 2 durch den Auslaßstutzen
5. Der hohlzylindrische Behälter 3 mit einer Wandung aus nicht-
rostendem Stahl weist einen Rundquerschnitt auf (vergleiche Fig.
4) und ist in einer Achsrichtung gesehen aus dem hohlzylindri
schen Mittelteil 3 a, der nach oben abgeschlossenen zylindrischen
Haube 3 b und dem zylindrisch-konischen Bodenteil 3 c zusammen
gesetzt.
Der Mittelteil 3 a des Behälters 3 ist mit der Haube bzw. dem
Oberteil 3 b und den Boden- bzw. Unterteil 3 c über Ringflansche
3.1-3.2 bzw. 3.1-3.3 dichtend verbunden. Zwischen den einander
zugekehrten Ringflanschflächen können nicht näher dargestellte
Dichtungsringe 3.4 eingefügt sein. Der Unterteil 3 c des Behäl
ters 3 ist aus einer zylindrischen Partie 3 c 1 und einer koni
schen Partie 3 c 2 zusammengeschweißt; letztere läuft in einen
Auslaßstutzen 6 für die verbrauchte Filtermasse 1.0 aus. Auf
die diesen Auslaßstutzen 6 mit einer Antriebswelle durch
dringende Antriebseinrichtung AE wird später eingegangen.
Innerhalb der an den Auslaßstutzen 6 über eine Flanschverbin
dung angeschlossenen, nur angedeuteten Auslaßleitung 6.1 sind
- hier nicht näher interessierende - Armaturen, z. B. in Form
von Schleusen, Klappen oder Durchlaßventilen angeordnet zu
denken. Diese werden nur zum Ablassen der Filtermasse geöffnet
und sind im übrigen geschlossen.
An der Oberseite der Filtermassensäule 100 ist eine als Ganzes
mit A 0 bezeichnete Einrichtung zur Filtermassen-Zufuhr und zur
Gasabfuhr angeordnet. Diese besteht aus einer Rostkonstruktion
A 01 und einem zentrisch an die Deckwand 3 b 1 des Oberteils 3 b
angeschlossenen Füllstutzen A 02. Die Rostkonstruktion A 1 be
steht aus einer Lochplatte a 01, welche Bohrungen bzw. kreis
runde Löcher a 11, angeordnet in Form eines hexogonalen Rasters,
aufweist, und einem Feld von Rohrstutzen a 02, dessen Stutzen
achsen koaxial zu den Achsen der Löcher a 11 verlaufen, d. h. die
Rohrstutzen a 02 sind in die Löcher a 11 eingesetzt und im Loch
randbereich befestigt, vorzugsweise verschweißt. Die Lochplatte
a 01 ist mit ihrem äußeren ringförmigen Rand zwischen den beiden
Ringflanschen 3.1-3.2 dichtend eingespannt, und die Flansche
sind zu diesem Zweck mit einer passenden ringförmigen, den Rand
aufnehmenden Aussparung versehen. Durch die Freiräume a 03 zwi
schen den Rohrstutzen a 02 wird eine Sammelkammer für die gemäß
Pfeilen g 20 die Filtermassensäule 100 verlassenden Ströme der
Gase bzw. Dämpfe gebildet. Diese aus den einzelnen Freiräumen
a 03 gebildete Sammelraum A 03 kommuniziert seitlich mit wenig
stens einem Auslaßstutzen 5, der in die Mantelwand des Mittel
teils 3 a eingeschweißt ist. Die über den Füllstutzen A 02
zugeführte frische Filtermasse 1.5 lagert sich in Form eines
Schüttkegels A 04 auf der Rostkonstruktion A 01 ab, wobei die
Höhe h 1 des Oberteils 3 b bzw. - gleichbedeutend damit - der
Abstand der Mündung des Füllstutzens A 02 von der Lochplatte a 01
so groß sind, daß die Basis des Schüttkegels A 04 das Lochfeld
A 11 aus den einzelnen Löchern a 11 überdeckt. An den Mündungen
der einzelnen Rohrstutzen a 02 bilden sich einzelne oder Teil-
Schüttkegel a 04 aus, wie schematisch angedeutet, und diese er
geben einen Rückstau, so daß bei dem dargestellten Füllzustand
der Filtermassensäule 100 keine weitere frische Filtermasse 1.5
von oben durch das Lochfeld A 11 und dementsprechend durch das
Feld der Rohrstutzen a 02 nachrutschen kann. Dies geschieht erst
dann, wenn von der Unterseite des Filterbettes verbrauchte
Filtermasse abgerieselt wird. Fig. 2 zeigt das Lochfeld A 11 im
Grundriß.
Entsprechend seiner Beladung mit den zurückzuhaltenden Stoffen
ist das Filterbett 100 in Schichten mit verschieden starker
Punktierung und mit durch Stricheln angedeuteten Schichtgrenzen
im linken Teil der Fig. 1 gezeichnet. Die unterste Schicht 1.1
ist am meisten beladen, die darüber angeordnete 1.2 etwas
weniger, die Schicht 1.3 noch weniger, und die oberste Schicht
1.4 ist praktisch noch nicht beladen, wenn sie gerade frisch
durch die Rohrstutzen a 02 eingerieselt worden ist. Grundsätzlich
ist es möglich, einzelne Schichten oder Lagen des Filterbettes
100 kontinuierlich an der Unterseite abzurieseln und kontinuier
lich durch frische Filtermasse 1.5 aus dem Schüttkegel A 04 auf
zufüllen. Bei Aktivkohlefiltern, insbesondere Jod-Sorptions-
Filtern, wird im allgemeinen quasi - kontinuierlich bzw. inter
mittierend jeweils die unterste Schicht 1.1 abgerieselt und
durch eine frische Lage an der Oberseite des Filterbettes 100
aufgefüllt, so daß die Höhe des Filterbettes 100 und damit die
Filterqualität unverändert bleiben. Die dargestellte Schichtung
1.1 bis 1.4 ist willkürlich und zu Demonstrationszwecken ge
wählt worden; im praktischen Betrieb kann die während eines
Abrieselvorganges abgerieselte unterste Schicht 1.1 in ihrer
Höhe kleiner oder auch größer sein, ferner ist der Übergang in
der Beladung der einzelnen Schichten 1.1 bis 1.4 nicht (wie
lediglich zu Verständniszwecken dargestellt) sprunghaft, son
dern im allgemeinen stetig.
Zur Abstützung des Filterbettes 100 ist an dessen Unterseite
ein im wesentlichen ebener Leitrost 7 in Form eines Lochbleches
angeordnet, der gewissemaßen die untere Begrenzungsfläche oder
-linie der untersten Schicht 1.1 des Filterbettes 100 bildet
und im Grundriß aus Fig. 3 erkennbar ist. Seine über die Grund
fläche des Filterbettes 100 verteilten Öffnungen 7.1, die in
einem hexagonalen Raster angeordnet sind, dienen zum Abrieseln
der Filtermasse 1. Der Durchmesser der Öffnungen 7.1 beträgt
deshalb ein Mehrfaches bzw. Vielfaches der Korngröße der Fil
termasse 1. Wenn diese aus Aktivkohlekörpern besteht, so werden
diese vielfach aus stranggepreßter Kohle hergetellt in Form
von zylindrischen Körpern von 1 bis 2 mm Durchmesser und 1,2
bis 2 mm Länge; sie können auch aus sogenanntem Bruchkorn mit
einer Körnung von 1 bis 2 mm bestehen. Die Öffnungen 7.1 sind
Abrieselöffnungen im Unterschied zu den punktiert im rechten
Teil der Fig. 3 angedeuteten Luftöffnungen 7.0, welche ebenso
wie die Abrieselöffnungen 7.1 über die gesamte Fläche des kreis
scheibenförmigen Leitrostes 7 verteilt zu denken sind und in
ihrer lichten Weite kleiner sind als die Korngröße der Filter
masse 1. Die Abrieselöffnungen 7.1 dienen also zum Abrieseln
der Filtermasse 1 und zum Einlassen eines Teils der von unten
zuströmenden gas- oder dampfförmigen Medien g 1, und die Luft
öffnungen 7.0 dienen nur zum Einlassen der gas- oder dampfför
migen Medien g 1; sie sind vereinfachend als Luftöffnungen be
zeichnet, um damit zum Ausdruck zu bringen, daß sie gasdurch
lässig, aber nicht teilchendurchlässig sind. Mit Abstands
zwischenraum a 1 zum Leitrost 7 ist unterhalb des Leitrostes 7
ein stationärer Gitterrost 8 angeordnet (vergleiche auch Fig.
5), in der Hauptsache bestehend aus einander kreuzenden ein
ander kreuzenden Hochkant-Gitterstäben 8.1 (Längsstäbe) und
8.2 (Querstäbe) nach Art eines Lichtgitterrostes. Durch die
einander kreuzenden Gitterstäbe 8.1, 8.2 ergeben sich jeweils
kleine Gitterkammern 80 von rechteckigem oder quadratischem
Grundriß. Eine andere (nicht dargestellte) Ausführung des
stationären Gitterrostes 8 wäre die, daß Radialstreben und
konzentrische Ringstreben zusammengefügt werden, so daß sich
ein Grundriß der Gitterkammern 80 in Form von Kreisringab
schnitten bzw. kleinen Sektoren ergeben würde.
Der Außenumfang des Gitterrostes 8 wird umfaßt bzw. gebildet
von einem Ringrahmen 8.3, welcher mit den Enden der Gitterstäbe
8.1 bzw. 8.2 fest verbunden ist. Da auch die Gitterstäbe 8.1,
8.2 miteinander zumindest formschlüssig (wechselseitig mittels
Schlitzen und Aussparungen) miteinander verbunden sind, so ist
der Gitterrost 8 ein starres Gebilde. Der Ringrahmen 8.3 ist im
Bereich von radial orientierten Kammern 8.4 an seinem äußeren
Umfang unterbrochen, jedoch bilden die drei Wände 8.41 der
Kammereinfassung jeweils eine Fortsetzung des Ringrahmens 8.3.
Der Ringrahmen 8.3 ist mit dem Innenumfang der zylindrischen
Behälterwandpartie 3 c 1 an mehreren Stellen verschweißt, er
sichtlich ist eine Schweißstelle 8.31 in Fig. 1. In die gleich
mäßig über den Umfang des Gitterrostes 8 verteilten Kammern
8.4, dargestellt sind je eine Kammer 8.4 pro Quadranten, ragen
Tragrollen r 1 einer ersten Tragrollenanordnung R 1, welche zur
rollenden Lagerung des Randbereiches eines ersten kreisschei
benförmigen (oberen Steuerrostes 9 (siehe Fig. 1, 4 und Fig. 5)
dienen. Die Tragrollen r 1 sind an Rollenböcken r 12 drehbar ge
lagert, welch letztere am Innenumfang der zylindrischen Wand
partie 3 c 1 befestigt, z. B. festgeschraubt oder festgeschweißt
sind.
An der Oberseite des Gitterrostes 8 ist im Abstandszwischenraum
a 1 zwischen diesem Gitterrost 8 und dem Leitrost 7 bzw. der
Unterseite des Filterbettes 100 der schon erwähnte, die Grund
fläche von Leit- und Gitterrost 7, 8 überdeckende, in einer
ersten Horizontalebene E 1 verdrehbare erste Steuerrost 9 ange
ordnet, welcher - vergleiche Fig. 4 und Fig. 6 - mit
Durchlaßöffnungen 9 a und Absperrfeldern 9 b versehen ist. Darge
stellt ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 eine in radialer
Richtung orientierte Langlochreihe, bestehend aus den beiden
Langlöchern 9 a 1 und 9 a 2. Die gesamte Fläche des ersten Steuer
rostes 9 ist mit einer Perforierung bzw. Feinlochung 9 a 0 ver
sehen, die so wie beim Leitrost 7 die Feinlochung 7.0 gasdurch
lässig, aber teilchenundurchlässig ist. Wenn man vereinfachend
annimmt, daß die Durchlaßöffnungen 9 a einen Winkel von etwa 10°
überstreichen, so verbleibt für die Absperrfelder 9 b der Rest
von rund 350°. Wenn der obere Steuerrost in eine der beiden
Drehrichtungen +f und -f gedreht wird, so folgen für die
jeweiligen Gitterkammern 80 mithin die Durchlaßöffnungen 9 a und
die Absperrfelder 9 b abwechselnd aufeinander. In der Mitte des
ersten Steuerrostes 9 befindet sich eine kreisförmige Ausspa
rung 9.1, in welcher eine Zylinderbüchse e 1 eingepaßt und vor
zugsweise durch Verschweißen befestigt ist. Diese Büchse 01
durchdringt eine Führungsbüchse 8.6, welche (vergleiche Fig. 1
und Fig. 5) am Innenumfang einer zentralen kreisförmigen Ausspa
rung des Gitterrostes 8 befestigt, insbesondere eingeschweißt
ist.
Unterhalb des stationären Gitterrostes 8 befindet sich in einer
zweiten Horizontalebene E 2 ein zweiter kreisscheibenförmiger,
gleichartig zum ersten Steuerrost 9 ausgebildeter zweiter Steuer
rost 10, welcher unterhalb des Gitterrostes 8 mit nur geringem
Abstand a 6 drehbar angeordnet ist. Am Innenumfang einer zentra
len, nicht näher bezeichneten Bohrung dieses zweiten Steuer
rostes 10 ist gleichfalls eine zylindrische Büchse e 2 einge
schweißt, welche kürzer ist als die Büchse e 1 des ersten Steuer
rostes 9. Beide Büchsen e 1, e 2 sitzen drehfest auf dem Mehrkant-,
insbesondere Vierkant-Ende e 31 der Antriebswelle e 3 und sind
mit einem zu dem Außenvierkant e 31 passenden Innenvierkant ver
sehen. Durch die in das freie Ende der Antriebswelle e 3 einge
schraubte Mutter e 32 mit Beilagscheibe wird die Büchse e 1 auf
die Büchse e 2 gepreßt. Bevorzugt sind die aufeinandergepreßten
Stirnflächen der beiden Büchsen e 1, e 2 noch mit einer
Verzahnung nach Art der Hirthverzahnung versehen, so daß beide
Steuerroste 9, 10 drehfest miteinander verspannt sind und von
der Antriebswelle e 3 gemeinsam relativ zum stationären Gitter
rost 8 zwischen ihnen in den Horizontalebenen E 1, E 2 langsam
gedreht werden können. Der obere Steuerrost 9 wird dabei durch
die schon beschriebenen Tragrollen r 12 im Bereich einer äußeren
Ringzone rollend unterstützt; jedoch wird auch der untere Steuer
rost 10 im Bereich seiner äußeren Ringzone durch eine zweite
Tragrollenanordnung R 2 mit Tragrollen r 2 und Rollenböcken r 22
unterstützt.
Betrachtet man wieder Fig. 4, so sieht man, daß der zweite
(untere) Steuerrost 10 auch mit Durchlaßöffnungen 10 a und Ab
sperrfeldern 10 b versehen ist, jedoch sind die entsprechend
langlochartig ausgebildeten Durchlaßöffnungen 10 a um einen
Drehwinkel von α = 180° versetzt. Werden deshalb bei Drehung
der beiden Steuerroste 9, 10 durch die Durchlaßöffnungen 9 a des
ersten Steuerrostes 9 nacheinander die Gitterkammern 80 (Fig. 5)
mit Filtermasse 1 gefüllt - diese rieselt durch die Abriesel
öffnungen 7.1 des Leitrostes 7 entsprechend den sich ausbilden
den Schüttkegeln 1.01 jeweils durch die Durchlaßöffnungen 9 a in
die Gitterkammern 80 -, so werden diese kleinen Filtermassen-
Depots oder -Portionen in den Gitterkammern 80 phasenverschoben
(in diesem Falle um einen Winkel von 180°) von den Durchlaßöff
nungen 10 a des zweiten Steuerrostes 10 nacheinander zum Abrie
seln gebracht. Bei der Ausführung und Anordnung der Durchlaß
öffnungen 9 a, 10 a und Absperrfelder 9 b, 10 b ist dann bei einer
vollen Umdrehung von 360° jeder Punkt bzw. jede Gitterkammer 80
des Gitterrostes 8 einmal mit Filtermasse berieselt und - ver
zögert - auch wieder davon befreit worden. Fig. 5 zeigt die zu
Fig. 4 gehörige Füll- und Entleerungssituation der Gitterkammern
80: die unter den Durchlaßöffnungen 9 a befindlichen Gitterkam
mern sind solche der ersten Gruppe 8 a (nach oben offen, nach
unten abgesperrt) und durch Schraffur markiert. Die oberhalb
der Durchlaßöffnungen 10 a befindlichen Gitterkammern 8 b (eben
falls schraffiert) gehören zur zweiten Gruppe (nach unten offen,
nach oben abgesperrt). Dazwischen befindet sich eine Gruppe 8 c
von Gitterkammern 80, welche bei angenommener Drehung der Steuer
roste 9, 10 in Richtung -f noch leer, weil durch 10 a entleert
ist und von (9 a) demnächst befüllt wird. Die Gruppe 8 d der Git
terkammern 80, ist dagegen noch gefüllt und wird bei Drehung
in Richtung -f demnächst entleert. Bei Drehung der Steuerroste
9, 10 in Richtung -f (oder entgegengesetzt in Richtung +f)
wechseln sich die Gruppen 8 a, 8 b, 8 c, 8 d der Gitterkammern so
mit laufend ab. Für die Gruppen 8 c und 8 d bzw. die zugehörigen
Flächenbereiche ist charakteristisch, daß sie (momentan) boden-
und deckseitig durch die lochfreien Zonen der Steuerroste 9, 10
abgesperrt werden.
Wie man aus Fig. 1 und 4 erkennt, kann man den Drehwinkel der
beiden kreisscheibenförmigen Steuerroste 9, 10 zueinander ein
stellen, indem man die Schraubverbindung zwischen den beiden
Büchsen e 1, e 2 lockert und sodann die obere Büchse e 1 mit dem
ersten Steuerrost 9 relativ zur unteren Büchse e 2 mit ihrem
Steuerrost 10 in die gewünschte Position verdreht. Danach werden
die beiden Büchsen e 1, e 2 und damit die zugehörigen Steuerroste
9, 10 wieder drehfest miteinander verspannt. Im Rahmen der Er
findung läge auch eine Ausführung, bei welcher beide Steuer
roste 9, 10 mit je einem separaten Drehantrieb, z. B. über eine
koaxiale Welle, versehen sind, wobei jedoch eine Verriegelung
vorgesehen werden müßte, welche verhindert, daß die ersten und
zweiten Durchlaßöffnungen 9 a, 10 a miteinander zur Deckung ge
langen. Eine solche Ausführungsform wäre aber komplizierter;
der dargestellte gemeinsame Antrieb zur gemeinsamen Drehung der
beiden Steuerroste 9, 10, mit der Möglichkeit, den Drehwinkel
im Bedarfsfalle zu verändern, ist vorteilhafter.
Aus Fig. 4 sieht man besonders deutlich die Ausführung mit auf
einem Radius angeordneten Langlöchern 9 a 1, 9 a 2, wobei zwischen
diesen Langlöchern sowie zwischen den Langlöchern und dem Außen
rand sowie der Büchse e 1 von Durchlaßöffnungen 9 a freie Absperr
stege 9 b 1 stehen bleiben. Entsprechende Absperrstege 10 b 1 sind
aus Festigkeitsgründen am unteren Steuerrost 10 vorgesehen. Die
stark vereinfachte Darstellung nach Fig. 6 zeigt, daß Durchlaß
öffnungen 9 a′, 10 a′ im ersten und zweiten Steuerrost 9 bzw. 10
längs einer sichel- oder spiralförmigen Linie f 9 bzw. f 10 ange
ordnet sind. Diese Durchlaßöffnungs-Ausbildung und -Anordnung
kann anstelle der auf Radien liegenden Durchlaßöffnungen 9 a,
10 a oder zusätzlich dazu vorgesehen sein. Wird sie zusätzlich
vorgesehen, so wird bei einer vollen Umdrehung der Steuerroste
9, 10 etwa doppelt soviel abgerieselt wie dann, wenn nur eine
Langlochreihe pro Steuerrost verwendet würde. Wenn, wie darge
stellt, auf eine radiale Flucht von Durchlaßöffnungen 9 a eine
sichelförmige Anordnung 10 a′ des zweiten Steuerroste 10 folgt
und umgekehrt, kann das unter Umständen Vorteile haben in bezug
auf die zu überwindenden Reibungskräfte bei Drehung der beiden
Steuerroste 9, 10. Wie bereits angedeutet, ist der Drehwinkel,
um welchen die Durchlaßöffnungen im zweiten Steuerrost 10 in
bezug auf diejenigen des ersten Steuerrostes 9 versetzt sind,
so zu wählen, daß unter Berücksichtigung des Schüttwinkels der
in den Gitterkammern 80 jeweils vorhandenen Portionen an Filter
masse ein direktes Durchrieseln von den ersten Durchlaßöffnun
gen 9 a zu den zweiten Durchlaßöffnungen 10 a verhindert ist.
Die Antriebswelle e 3 (siehe Fig. 1), deren vertikale Achse mit
e 0 bezeichnet ist, ist an einem Tragdrucklager e 4 gelagert,
welch letzteres von einem Lagerbock e 41, der sich mit Stütz
beinen an einer den Auslaßstutzen 6 umgebenden Ringzone der
Behälterwand 3 c 2 abstützt, getragen ist. Bei der dargestellten
Ausführung mit einem im Kegelspitzenbereich des kegelförmigen
Behälterbodens 3 c 2 angeschlossenen Auslaßstutzen 6 ist die
dargestellte Ausführung besonders vorteilhaft, bei welcher die
Antriebswelle e 3 nach unten durch den gekrümmt verlaufenden
Auslaßstutzen 6 (Durchführungsstelle e 5) gasdicht hindurchge
führt ist. Der durch den Auslaßstutzen 6 hindurchgeführte Teil
der Antriebswelle e 3 ist von einer Führungshülse e 6 umgeben,
welche zugleich einen Schutz gegenüber der Filtermasse 1.0 bie
tet und im Bereich der Durchführungsstelle e 5 durch die Wand
des Auslaßstutzens 6 nach außen hindurchragt. Am unteren Ende
der Antriebswelle e 3 ist ein Kegelrad e 33 vorgesehen, welches
mit dem Kegelrad e 71 der horizontalen Antriebswelle e 72 des
Antriebsmotors e 7 kämmt. Dieser Motor e 7 ist nur schematisch
angedeutet; zu ihm gehört auch ein Untersetzungsgetriebe, weil
nur ein langsames Drehen der Antriebswelle e 3 bzw. der Steuer
roste 9, 10 gewünscht und erforderlich ist, z. B. eine Umdrehung
pro Minute.
Die Erfindung ist auch für Schüttgutsäulen oder Wanderbettfil
ter geeignet, bei denen eine Strömung der zu reinigenden und/
oder wärmetauschenden Gase nicht oder nicht ausschließlich im
Gegenstrom, sondern (auch) im Gleichstrom, Kreuzstrom oder
Mischstrom, bezogen auf die Fließrichtung des Schüttgutes, er
folgt. Es sind damit Anström- und Durchströmrichtungen des Gase
und Dämpfe im Winkelbereich zwischen Gleichstrom und Gegenstrom
realisierbar, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.
Beispiele hierfür sind nicht dargestellt, weil sie sich aus dem
Stand der Technik, vergleiche z. B. DE-AS 28 20 650 bzw. DE-PS
4 57 430, ergeben.
Claims (5)
1. Einrichtung zur Schüttgut-Zufuhr und zur Gasabfuhr an der
Oberseite einer in einem Behälter (3) enthaltenen Schüttgut
säule (100), insbesondere bei einem Wanderbettfilter zur Zu
führung unverbrauchter Filtermasse (1.5) im Zuge der Reinigung
von gas- oder dampfförmigen Medien, von welchen die von oben
nach unten bewegbare aktive Filtermassensäule (100) in einem
Winkelbereich zwischen gleichgerichtet bis entgegengesetzt zur
Fließrichtung der Filtermasse durchströmbar ist,
mit einer - bei Gaszufuhr von unten gasdurchlässigen - Abstütz-
und Abzug-Vorrichtung an der Unterseite der Filtermassensäule
(100) zum Abtragen des Gewichtes der Filtermassensäule auf den
Behälter (3) und zum gesteuerten Abzug der jeweils unteren, ver
brauchten beladenen Schichten (1.01) der Filtermasse (1),
wobei in den oberhalb der Filtermassensäule befindlichen oberen
Behälterraum wenigstens ein Füllstutzen (A 02) mündet, der ent
sprechend dem Abzug verbrauchter bzw. beladener Filtermasse
(1.01) von der Unterseite der Filtermassensäule (100) zur Zulei
tung frischer bzw. unverbrauchter Filtermasse zur Oberseite der
Filtermassensäule vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - oberhalb der aktiven Filtermassensäule (100) eine Rostkon struktion (A 01) angeordnet ist, welche aus wenigstens einer Lochplatte (a 01) und einem von der Lochplatte sich nach unten erstreckenden Rohrstutzenfeld besteht, dessen Rohrstutzen (a 02) jeweils koaxial zu den Lochachsen verlaufen, wobei die Rohr stutzen (a 02) zur Zufuhr von Filtermassen-Teilmengen aus einem oberhalb der Rostkonstruktion (A 01) deponierten Filtermassen- Haufwerk (A 04) zur Oberseite der Filtermassensäule vorgesehen sind und die Filtermassen-Teilmengen durch die Rohrstutzen (a 02) in Form eines Schüttkegel-Feldes entsprechend den Schütt winkeln in dem Maße nachrutschen, wie verbrauchte Filtermasse (1.01) von der Unterseite der Filtermassensäule (100) abge zogen wird,
- - und die zwischen den Rohrstutzen (a 02) gebildeten, miteinander kommunizierenden und nach oben durch die Lochplatte (a 01) ab gedeckten Freiräume als Gassammelraum für die Prozeßgasströme (g 20) dienen, welche die Filtermassensäule (100) an deren Oberseite verlassen, wobei mit dem Gassammelraum (A 03) wenig stens ein seitlich an den Behältermantel (3 a) angeschlossener Auslaßstutzen (5) für Gase und/oder Dämpfe (g 2) kommuniziert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rostkonstruktion (A 01) mit ihrer Randzone im Bereich der Teil
fuge zwischen einem die Filtermassensäule (100) enthaltenden
Behälter-Mittelteil (3 a) und einem mit diesem verbundenen Be
hälter-Oberteil (3 b) gehalten ist, wobei der Behälter-Oberteil
(3 b) den das Filtermassen-Haufwerk (A 04) aufnehmenden oberen
Behälterraum begrenzt und der wenigstens einen Füllstutzen (A 02)
aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Behälter-
Mittel- und -Oberteil (3 a, 3 b) mittels umlaufender Flansche
(3.1, 3.2) miteinander verbunden sind und die Randzone der
Rostkonstruktion (A 01) zwischen den Flanschen (3.1, 3.2) dich
tend eingespannt ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter
(3) im wesentlichen hohlzylindrisch ist und dementsprechend die
Rostkonstruktion (A 01) eine kreisförmige Grundfläche aufweist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter-
Oberteil (36) als eine durch eine Deckfläche (361) abgeschlosse
ne Haube ausgebildet ist und ein Füllstutzen (A 02) im Zentrum
der Deckfläche angeschlossen ist, so daß die durch den
Füllstutzen zugeführte unverbrauchte Filtermasse (1.5) inner
halb des oberen Behälterraumes sich in Form eines Schüttkegels
(A 04) ablagert
und gekennzeichnet durch einen solchen Abstand der Füllstutzen-
Mündung von der Rostkonstruktion (A 01), daß die Basis des Schütt
kegels (A 04) die gesamte Grundfläche des Rohrstutzen-Feldes
(a 02, a 02, . . .) überdeckt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873727233 DE3727233A1 (de) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Schuettgutzufuhr- und gasabfuhr-einrichtung, insbesondere fuer gegenstrom-wanderbettfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873727233 DE3727233A1 (de) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Schuettgutzufuhr- und gasabfuhr-einrichtung, insbesondere fuer gegenstrom-wanderbettfilter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3727233A1 true DE3727233A1 (de) | 1989-02-23 |
Family
ID=6333828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873727233 Withdrawn DE3727233A1 (de) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Schuettgutzufuhr- und gasabfuhr-einrichtung, insbesondere fuer gegenstrom-wanderbettfilter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3727233A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006498A1 (en) * | 1989-11-01 | 1991-05-16 | A. Ahlstrom Corporation | Discharge apparatus for a silo |
DE19942495A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-08 | Horst Grochowski | Verfahren zum Behandeln von Fluiden im kombinierten Flugstrom-Filtrations-Verfahren |
DE19942335A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Horst Grochowski | Verfahren, Vorrichtung und Anlage zum Behandeln von Fluiden an mindestens einer Schüttgutschicht |
-
1987
- 1987-08-14 DE DE19873727233 patent/DE3727233A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006498A1 (en) * | 1989-11-01 | 1991-05-16 | A. Ahlstrom Corporation | Discharge apparatus for a silo |
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DE19942335A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Horst Grochowski | Verfahren, Vorrichtung und Anlage zum Behandeln von Fluiden an mindestens einer Schüttgutschicht |
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---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |