DE3817685A1 - Vorrichtung zur aufnahme von von einem gasstrom durchstroemten rieselfaehigen schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut, das mittels Schwerkraft einen im wesentlichen vertikal angeordneten Schacht durchströmt, dessen gegenüberliegende Wände durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche für den Durchtritt eines den Schüttgutstrom im wesentlichen horizontal durchkreuzenden Gasstroms gebildet sind und innerhalb des Schachtes mindestens einer der gegenüberliegenden Wände, insbesondere Eintrittswand für den Gasstrom, in einem Abstand von der Wand eine perforierte Schürze zugeordnet ist, die den Schüttgutstrom innerhalb des Schachtes in zwei Schüttgutteilströme aufteilt, und mit Einrichtungen zum getrennten Abziehen der Teilströme aus dem Schacht.

Aus der DE-PS 26 26 939 ist eine Vorrichtung mit einem ringförmigen Schacht bekannt, der durch die gasdurchlässigen Wände begrenzt wird und der durch eine aus zwei parallelen gasdurchlässigen Wänden mit einem schmalen Zwischenraum dazwischen gebildete perforierte Schürze in zwei ringförmige Teilschächte unterteilt ist. Bei Verwendung der Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, insbesondere Rauchgasen, wird der niedriger beladene Schüttgutteilstrom aus einem kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere Aktivkoks, aus dem Schüttgutstrom auf der Abströmseite getrennt von dem höher beladenen Teilstrom auf der Anströmseite abgezogen.

Da bei Verwendung der Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen der zugeführte Gasstrom noch mit Staub beladen ist, ist es auch bekannt, bei der im Oberbegriff genannten Vorrichtung den Schüttgutteilstrom an der Anströmseite, d. h. zwischen Gaseintrittswand und perforierter Schürze, schneller abzuziehen, als den Teilstrom zwischen Schürze und Gasaustrittswand, da in dieser Schicht ein großer Teil des im Gas enthaltenen Flugstaubs und andere Verunreinigungen im zu reinigenden Rauchgas aufgefangen werden. Durch häufigeren Abzug der von dem kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmittel gebildeten Schüttgutschicht wird eine Aufkonzentration in dieser Schicht, die zum Verstopfen der Spalte zwischen den übereinander angeordneten Blechen führen könnte, vermieden. Die Dicke einer Schnellabzugsschicht am Eintritt in einen Aktivkoksreaktor, insbes. SO₂-Reakor, liegt vorzugsweise zwischen 0 und 400 mm. Insbesondere bei größeren Dicken des Schnellabzugsteilstroms, die wegen der Bautoleranzen bei großen Aktivkoksreaktoren notwendig sind, erfolgt der Schüttgutaustausch zwischen dem Schüttgut in den nach oben offenen Taschen zwischen den übereinander angeordneten Blechen und dem Schnellabzugsteilstrom nur schlecht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut zu schaffen, bei der der Schüttgutaustausch mit den Taschen zwischen den jalousieartig übereinander angeordneten Blechen verbessert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der der zugeordneten Wand zugewandten Fläche der Schürze Strömungsbrecher für die Aufprägung einer Querströmungskomponente auf die an der Fläche anliegende Schicht des zwischen der Schürze und der Wand geführten Teilstroms vorgesehen sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Schüttgutaustausch mit den Taschen zwischen den Jalousieblechen durch den über die Partikelreibung übertragenen Impulsaustausch in der Grenzfläche zwischen dem abzuziehenden Teilstrom und dem Schüttgut in den Jalousiezwischenräumen erfolgt. Es wurde nun gefunden, daß dieser Impulsaustausch durch eine Querbewegungskomponente des Schüttguts wesentlich vergrößert und damit der Materialaustausch in den Jalousiespalten wesentlich intensiviert werden kann. Mit anderen Worten: Die dem Teilstrom zugewandte Seite der Jalousie weist eine relativ hohe Rauhigkeit für den abzuziehenden Teilstrom auf, während eine einfache perforierte Schürze einen entsprechend niedrigeren Widerstand aufweist. Durch das Anbringen von Strömungsbrechern auf der relativ glatten Fläche der Schürze wird der Reibungswiderstand an der Schürzenfläche erhöht, was einem Aufprägen eine Querbewegung auf den Teilstrom entspricht.

Während Strömungsbrecher in beliebiger Anordnung und Verteilung auf der der Wand zugewandten Seitenfläche angeordnet werden können, wird bevorzugt, daß sich die Strömungsbrecher quer zur Strömungsrichtung des Schüttgutteilstroms erstrecken und mindestens eine in Strömungsrichtung von der Schürze fort geneigter Führungsfläche aufweisen. Es wäre auch möglich, die perforierte Schürze als sogenanntes Kiemenblech mit in Richtung auf die Gaseintrittswand ausgebogenen Kiemen auszubilden, wobei nicht unbedingt an jeder Perforation eine Kieme ausgebildet sein muß.

Damit unterhalb dieser Führungsfläche sich keine Toträume bilden, die nicht an dem Materialaustausch durch die Vorrichtung teilnehmen, wird weiterhin bevorzugt, daß sich an die freie Kante der von der Fläche der Schürze fort geneigten Führungsfläche eine auf die Fläche zu geneigte zweite Führungsfläche anschließt.

Wenn die zweite Führungsfläche sich bis zur Fläche der Schürze erstreckt, kann sie für die erste Führungsfläche auch als Stützfläche wirken.

Aus der EP-1 98 133 ist eine Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut bekannt, bei der die gegenüberliegenden Wände ebenfalls durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche gebildet sind. Auf der Gaseintrittsseite ist der Jalousie eine Hilfsjalousie zugeordnet, die aus Jalousieblechen mit V-artigem Querschnitt aufgebaut ist. Der eine Schenkel des V erstreckt sich mit entgegengerichteter Neigung auf die Bleche der Hauptjalousie zu, während der andere Schenkel des V-förmigen Querschnitts sich vertikal oder unter einem Winkel von höchstens 10° gegenüber der Vertikalen erstreckt. Die Hilfsjalousie dient dazu, der an der Hauptjalousie anliegenden Schüttgutschicht einen Zick-Zack-Weg aufzuprägen und den seitlichen Druck der Hauptschicht aufzunehmen. Zum Aufprägen der Zick-Zack-Bewegung im Bereich der Taschen zwischen den Jalousieblechen ist es unbedingt erforderlich, daß die freien Kanten der geneigten Abschnitte der V-förmigen Führungsfläche zumindest in der Begrenzungsebene der Hauptjalousien liegen. Das heißt, der auf den Zick-Zack-Weg geführte Teilstrom ist äußert gering.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Strömungsbrecher im Bereich einer Schichtdicke zwischen 0-200 mm der Schüttgutaustausch, insbesondere Koksaustausch, in den Jalousiezwischenräumen wesentlich verbessert, im Bereich von 200-400 mm wird er überhaupt erst ermöglicht.

Weiterhin bietet sich der Vorteil, daß durch die bessere Vermischung der Verunreinigungen in dem schnell abzuziehenden Teilstrom und durch den besseren Koksaustausch in den Jalousiezwischenräumen der Druckverlust im Bereich der Eintrittsjalousie stark verringert wird, und es kann durch eine Verlängerung der Abzugsintervalle der Verbrauch an Koks ganz wesentlich reduziert werden.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Fig. näher erläutert werden, die einen Teilschnitt durch eine Auführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung weist einen Schacht i auf, der von zwei gegenüberliegenden Wänden 2 und 3 begrenzt wird, die durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete horizontale Bleche 4 gebildet sind. Zur weiteren Begrenzung des Schachtes 1 dienen geschlossene Wände, von denen die eine Wand 5 in der Fig. dargestellt ist.

Mit Abstand von der Wand 2 und parallel zu dieser ist eine perforierte Schürze 6 vorgesehen, die das von oben eingeführte Schüttgut, insbesondere Aktivkoks zur Reinigung von Rauchgasen, in zwei Schüttgutteilströme 7 und 8 aufteilt. Diese Teilströme werden - in der Fig. von links nach rechts - horizontal von dem zu reinigenden und Staub und andere Verunreinigungen enthaltenden Rauchgas 9 durchströmt, das in den Schacht i durch die zwischen den Blechen ausgebildeten Taschen 4 a, die mit Aktivkoks gefüllt sind, in den Schacht eintritt, so daß die Hauptstaubablagerung im Bereich der Taschen 4 a erfolgt. Durch häufigeres Abziehen des Teilstroms 7 und damit Entleerung der Taschen 4 a soll eine Verstopfung des Gaseintrittes insgesamt vermieden werden.

Bei großen Abständen, insbesondere im Bereich von 200-400 mm, hat sich aber herausgestellt, daß bei Abziehen des Teilstroms 7 nach unten der Stoffaustausch mit den Taschen 4 a zu wünschen übrig läßt. Aus diesem Grunde sind an der perforierten Schürze sich von der Schürze fort und in Strömungsrichtung des Teilstromes 7 neigende Führungsbleche 10 vorgesehen, die der auf ihr aufgleitenden Teilschicht des Teilstromes 7 eine Querkomponente aufprägen. Es wurde überraschend gefunden, daß durch dieses Aufprägen einer Querkomponente es zu einem verbesserten Stoffaustausch mit den Taschen 4 a kommt.

Unten ist in der Fig. eine Ausführungsform 11 für einen Strömungsbrecher dargestellt, der aus einer dem Führungsblech 10 entsprechenden Führungsfläche 11 a und einer diese Führungsfläche 11 a stützenden Stützfläche 11 b besteht.

Andere Strömungsunterbrecher sind denkbar; sie müssen sich auch insbesondere nicht wie die Strömungsunterbrecher 10 und 11 nicht über große Längen quer zur Strömungsrichtung des Teilstroms 7 erstrecken. Solche leistenartigen Strömungsunterbrecher 10 und 11 werden jedoch bevorzugt.

Es muß nicht jeder Tasche 4 a ein Strömungsbrecher 10 bzw. 11 an der perforierten Schürze 6 zugeordnet sein. Die Zahl der Strömungsbrecher kann wesentlich geringer sein, als die Zahl der Taschen. Die Zahl und die in Abhängigkeit von der Breite des Teilstromes 7 zu wählende Vorkraglänge der Strömungsunterbrecher 10 bzw. 11 kann durch Experiment bestimmt werden.

Den Teilströmen 7 und 8 sind am unteren Ende des Schachtes i an sich bekannte nicht gezeigte Abzugseinrichtungen zugeordnet, z.B. Abzugsschnecken. Während bei Betrieb der Vorrichtung der Gasstrom den Schacht kontinuierlich durchströmt, werden die Schüttgutteilströme in Abhängigkeit von der Beladung bzw. vom verbleibenden Adsorptionsvermögen diskontinuierlich durch den Schacht geführt, wobei das Schüttgut des Teilstromes 7 häufiger abgezogen wird als das des Teilstromes 8, und das zugeordnete Schachtvolumen entsprechend häufiger wieder aufgefüllt wird.

Die Schürze 6 wird vorzugsweise von einem gelochten Blech gebildet.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut, das mittels Schwerkraft einen im wesentlichen vertikal angeordneten Schacht durchströmt, dessen gegenüberliegende Wände (2, 3) durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche (4) für den Durchtritt eines den Schüttgutstrom (7, 8) im wesentlichen horizontal durchkreuzenden Gasstroms (9) gebildet sind und innerhalb des Schachtes mindestens einer der gegenüberliegenden Wände (2; 3), insbesondere Eintrittswand für den Gasstrom (9), in einem Abstand von der Wand eine perforierte Schürze (6) zugeordnet ist, die den Schüttgutstrom innerhalb des Schachtes (1) in zwei Schüttgutteilströme (7, 8) aufteilt, und mit Einrichtungen zum getrennten Abziehen der Teilströme aus dem Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der zugeordneten Wand (2) zugewandten Fläche der Schürze (6) Strömungsbrecher (10; 11) für die Aufprägung einer Querströmungskomponente auf die an der Fläche anliegende Schicht des zwischen der Schürze und der Wand geführten Teilstroms (7) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungsbrecher (10; 11) quer zur Strömungsrichtung des Schüttgutteilstroms (7) erstrecken und mindestens eine in Strömungsrichtung von der Schürze (6) fort geneigter Führungsfläche (10; 11 a) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die freie Kante der von der Fläche der Schürze (6) fort erstreckenden Führungsfläche (11 a) eine auf die Fläche zu geneigte zweite Führungsfläche (11 b) anschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Führungsfläche (11 b) bis zur Fläche der Schürze (6) erstreckt.