DE3820826C1 - Apparatus for receiving flowable bulk material through which flows a gas stream - Google Patents

Apparatus for receiving flowable bulk material through which flows a gas stream

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Abstract

In an apparatus for receiving flowable bulk material which is conducted by gravity between two gas-permeable vertical walls, at least the gas outlet wall is formed by metal sheets (4) arranged sloping from the outside towards the inside and arranged louvre-like one above the other, for the passage of a horizontal gas stream. When the apparatus is operated, the bulk material enters into the pockets formed between the louvre sheets and fills these in a wedge shape at their bottom end. At a critical gas velocity, material discharge from the pockets can occur. Such a discharge is to be essentially avoided. Between the base sheet (4a) and the cover sheet (4b) of each louvre intermediate space (5) is provided a perforated metal sheet (7) rising from the inlet end of the louvre intermediate space in the direction of the cover sheet (4) and passing through at least the bulk material surface (6') of the wedge-shaped filling (6) and furnished with orifices, the lower free edge (7a') of which perforated metal sheet is at a distance (9) from the base sheet. The apparatus is preferably used in activated coke reactors for desulphurisation or denitration of flue gases. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut, das mittels Schwerkraft einen im wesentlichen vertikal angeordneten Schacht durchströmt, dessen gegenüberliegende Wände für einen den Schüttgutsstrom im wesentlichen horizontal durchkreuzenden Gasstrom durchlässig sind und von denen zumindest die Gasaustrittswand durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche für den Durchtritt des Gasstromes ausgebildet ist, wobei das Schüttgut in die zwischen den Boden- und Deckblechen ausgebildeten Taschen (Jalousie-Zwischenraum) eintritt und diese an deren unteren Enden zwickelartig auffüllt.The invention relates to a device for receiving free-flowing bulk material that gravitates a flows through essentially vertically arranged shaft, its opposite walls for one Bulk material flow essentially crossing horizontally Gas flow are permeable and at least the Gas outlet wall through inclined from the outside in Sheets arranged one above the other for blinds for the Passage of the gas stream is formed, the Bulk in between the floor and cover sheets trained pockets (blind space) enters and fills them up at their lower ends like gussets.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt (z. B. DE-AS 19 46 457 und EP-A1 198 133). Ein Haupteinsatzgebiet ist die Verwendung einer mit einem körnigen, kohlenstoffhaltigen Adsorbens, weiter bevorzugt Aktivkoks, gefüllten Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen hinsichtlich Schwefel und/oder Stickstoffoxiden. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Verwendung der Vorrichtung als Schüttschichtfilter.Such devices are known (e.g. DE-AS 19 46 457 and EP-A1 198 133). A main area of application is Use one with a granular, carbonaceous Adsorbent, more preferably activated coke, filled Device for cleaning flue gases with regard Sulfur and / or nitrogen oxides. Another one Field of application is the use of the device as Packed bed filter.

Um ein Abfließen des in die Taschen eingetretenen Schüttgutes bei Schüttgutwechsel zu erreichen, ist ein Mindestanstellwinkel der Bleche gegen die Waagerechte von mindestens ca. 60° notwendig. Durch diese Anstellung der Jalousie-Bleche kommt es zu einer höheren Gasleerrohr- Geschwindigkeit im Jalousie-Zwischenraum als in der Schüttschicht selbst. Es stellt sich an der freien Kante des Deckbleches eines Jalousie-Zwischenraumes eine wesentlich höhere Geschwindigkeit als die dem Jalousie- Zwischenraum entsprechende mittlere Geschwindigkeit ein, was zum Austrag des Feststoffes aus dem Jalousie- Zwischenraum führt, sobald an dieser kritischen Kante die Schwebegeschwindigkeit der Feststoffpartikel überschritten wird. Das Problem wird um so gravierender, je größer der Jalousie-Zwischenraum, je leichter das einzelne Feststoffteilchen und je steiler der Jalousie-Blech-Antstellwinkel wird.To drain what has entered the pockets Reaching bulk goods when changing bulk goods is a Minimum angle of attack of the sheets against the horizontal of at least approx. 60 ° necessary. By employing the  Venetian blind sheets result in a higher empty gas pipe Speed in the blind space than in that Fill layer itself. It stands on the free edge the cover plate of a blind space one much higher speed than that of the blind Corresponding average speed, which leads to the discharge of the solid from the blind Intermediate space leads as soon as the on this critical edge Floating speed of the solid particles exceeded becomes. The bigger the problem, the more serious the problem Blind space, the lighter the individual Solid particles and the steeper the blind sheet angle of attack becomes.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, bei der kritische Geschwindigkeiten an der unteren Kante des Deckbleches weitgehendst vermieden werden.It is therefore the object of the present invention, a Specify device at critical speeds largely avoided at the lower edge of the cover plate will.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Boden- und dem Deckblech eines Jalousie-Zwischenraumes ein von dem Eintrittsende des Jalousie-Zwischenraumes aus in Richtung auf das Deckblech aufsteigendes und zumindest die Schüttgutoberfläche der zwickelartigen Auffüllung durchsetzendes Lochblech vorgesehen ist, dessen untere freie Kante einen Abstand von dem Bodenblech aufweist.This object is achieved in that between the floor and the cover plate of a blind space between them Entry end of the blind space in the direction ascending to the cover plate and at least the Bulk surface of the gusset-like filling penetrating perforated plate is provided, the lower free edge is at a distance from the floor panel.

Durch das eingesetzte Lochblech wird erreicht, daß die Schüttgutoberfläche verkleinert wird und der Druckverlust, der sich durch den Widerstand bei der Durchströmung der zwickelartigen Auffüllung im Jalousie-Zwischenraum einstellen würde, über die wesentlich kürzere Durchströmungsstrecke zum Lochblech und anschließend durch die widerstandsarme Durchströmung des freien Gasraumes unterhalb der im Füllvolumen reduzierten zwickelartigen Auffüllung reduziert wird. Hierdurch werden die kritischen Geschwindigkeiten an der freien unteren Kante des Deckbleches weitgehendst vermieden. Die Anstellung des Lochbleches relativ zur Anstellung von Bodenblech und Deckblech, sowie der Abstand der oberen freien Kante des Lochbleches vom Bodenblech bzw. Deckblech werden so gewählt, daß zwischen Bodenblech und Lochblech ein Zwischenraum entsteht, in dem durch die Löcher des Lochbleches etwaig durchgetretener Koks ungehindert nach unten in den im Schacht fließenden Schüttgutstrom hinein abtransportiert werden kann. Die Rückführung in den Schüttgutstrom erfolgt über den Spalt am unteren Ende des Lochbleches zwischen diesem und dem Bodenblech des Jalousie-Zwischenraumes.The perforated plate used ensures that the Bulk material surface is reduced and the pressure loss, which is characterized by the resistance when flowing through the gusset-like filling in the blind space would set about the much shorter Flow path to the perforated plate and then through the low-resistance flow through the free gas space below the reduced gusset-like volume Replenishment is reduced. This will make the critical  Speeds at the free bottom edge of the Cover plates largely avoided. The employment of the Perforated sheets relative to the floor plate and Cover plate, as well as the distance of the upper free edge of the Perforated plates from the floor plate or cover plate are so chosen that between floor plate and perforated plate Space arises in which through the holes of the Perforated sheet of any coke that has passed through unimpeded below into the bulk material flow flowing in the shaft can be removed. The return to the Bulk flow occurs through the gap at the bottom of the Perforated plate between this and the bottom plate of the Blind space.

Weitere Vorteile bestehen in der Reduzierung des Druckverlustes und damit der Senkung der Betriebskosten an der Gasaustrittsseite.Further advantages are the reduction of the Pressure loss and thus the reduction in operating costs the gas outlet side.

Außerdem bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, an nicht passend ausgelegten Jalousien kostengünstige Nachbesserungsmaßnahmen vorzunehmen.In addition, the present invention offers the possibility of cost-effective on blinds not properly designed To carry out remedial measures.

Es wird weiterhin bevorzugt, daß das Lochblech mit einem aufsteigenden Abschnitt die Schüttgutoberfläche der zwickelartigen Auffüllung durchsetzt und sich an diesen ein bis zum Bodenblech hin absteigender Abschnitt anschließt.It is further preferred that the perforated plate with a ascending section the bulk surface of the gore-like padding and adhere to this section descending to the floor panel.

Bei einem Anstellwinkel von Boden- und Deckblech des Jalousie-Zwischenraumes im Bereich von 60° bis 70° liegt der Anstellwinkel des aufsteigenden Abschnittes des Lochbleches vorzugsweise im Bereich größer 60° bis 80°.With an angle of attack of the floor and cover plate of the Blind space is in the range of 60 ° to 70 ° the angle of attack of the ascending section of the Perforated sheets preferably in the range greater than 60 ° to 80 °.

Der Stand der Technik und die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigenThe prior art and the invention will now be based on the attached figures are explained in more detail. Show it

Fig. 1 die Druck- und Strömungsverhältnisse bei einer Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik und Fig. 1 shows the pressure and flow conditions in an embodiment according to the prior art and

Fig. 2 eine Ausführungsform mit Lochblecheinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 shows an embodiment with perforated sheet insert according to the present invention.

Die Vorrichtung weist einen Schacht 1 auf, durch den rieselfähiges Schüttgut in Richtung des Pfeiles 2 hindurchgeführt wird. Der vertikale Schüttgutstrom 2 wird von einem horizontal geführten Gasstrom 3 durchsetzt. Die Austrittswand für den Austritt des Gasstromes 3 aus dem Schacht 1 ist durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche 4 gebildet, die jeweils einen Jalousie-Zwischenraum 5 zwischen sich begrenzen. Somit ist jedem Jalousie-Zwischenraum ein Bodenblech 4 a und ein Deckblech 4 b zugeordnet, wobei das Deckblech 4 b eines Jalousie-Zwischenraumes zugleich das Bodenblech 4 a für den darüber angeordneten Zwischenraum bildet.The device has a shaft 1 through which free-flowing bulk material is passed in the direction of arrow 2 . The vertical bulk material stream 2 is penetrated by a horizontally guided gas stream 3 . The outlet wall for the exit of the gas stream 3 from the shaft 1 is formed by sheets 4 arranged one above the other in the manner of a blind and which each delimit a blind space 5 between them. Thus, each blind space is a floor panel 4 a and a cover plate 4, respectively b, wherein the cover plate 4 b is a blind clearance at the same time the bottom plate 4a for the overlying gap.

Die beiden freien Kanten von Bodenblech 4 a und Deckblech 4 b weisen einen Abstand a auf, während b die Breite des Jalousie-Zwischenraumes 5 bezeichnet.The two free edges of the bottom plate 4 and a cover plate 4 b have a spacing a, while b designates the width of the blind gap. 5

Der Anstellwinkel der Jalousie-Bleche bezüglich der Horizontalen ist mit α bezeichnet, während l Bett und l Jalousie den aus der Fig. 1 ersichtlichen Längen zugeordnet ist, die Gasgeschwindigkeiten in dem Schacht sind mit U Bett und die Geschwindigkeit in der Jalousie mit U Jalousie bezeichnet.The angle of attack of the Venetian blind sheets with respect to the horizontal is denoted by α , while l bed and l venetian blind are assigned the lengths shown in FIG. 1, the gas speeds in the shaft are denoted by U bed and the speed in the venetian blind by U blind .

Die freie Kante des Deckbleches 4 b ist mit 4 b′ und die Schüttgutoberfläche der zwickelartigen Auffüllung 6 mit 6′ bezeichnet.The free edge of the cover plate 4 b is 4 b 'and the bulk material surface of the gusset-like filling 6 is designated 6 '.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß durch die Ausbildung des Schüttgutzwickels 6 im Jalousiezwischenraum 5 die Verteilung der Gasgeschwindigkeit U umgekehrt proportional der Wegstrecke l Jalousie und proportional dem Druckverlust Δ p über den Zwickel 6 ist. Daraus ergibt sich, daß sich an der Stelle 4 b′ in Fig. 1 eine wesentlich höhere Gasgeschwindigkeit als die dem Jalousie-Zwischenraum 5 entsprechende mittlere Geschwindigkeit einstellt. Dieses führt zum Austrag des Feststoffes aus dem Zwickel in den Jalousie-Zwischenraum 5 und damit durch die den Schacht begrenzende Wand, sobald an der kritischen Kante 4 b′ die Schwebegeschwindigkeit der Feststoffpartikel überschritten ist.From Fig. 1 it can be seen that the distribution of the gas velocity U is inversely proportional to the distance l blind and proportional to the pressure loss Δ p through the gusset 6 by the formation of the bulk material winding 6 in the blind space 5 . It follows that at point 4 b 'in Fig. 1, a significantly higher gas speed than the intermediate speed corresponding to the blind space 5 is set. This leads to the discharge of the solid from the gusset into the blind space 5 and thus through the wall bounding the shaft as soon as the floating speed of the solid particles is exceeded at the critical edge 4 b '.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Locheinsatz 7 mit einem gegenüber dem Bodenblech 4 a aufsteigenden Abschnitt 7 a, der die Schüttgutoberfläche 6′ gemäß Fig. I durchsetzt und nach unten begrenzt, und an den sich ein zum Bodenblech 4 a hin abfallender Abschnitt 7 b anschließt, wird erreicht, daß der Druckverlust, der sich durch den Widerstand bei der Zwickeldurchströmung im Jalousie-Zwischenraum einstellen würde, über die wesentlich kürzere Durchströmungswegstrecke zum Lochblechabschnitt 7 a hin und anschließend durch die widerstandsarme Durchströmung des freien Gasraumes 8 zwischen Lochblecheinsatz 7 und Bodenblech 4 a der Jalousie reduziert wird. Hierdurch werden kritische Geschwindigkeiten an der freien Kante 4 b′ weitgehendst vermieden.In the example shown in Fig. 2 perforated insert 7 interspersed with respect to the base plate 4 a rising portion 7 a, the bulk material surface 6 'of FIG. I and bounded at the bottom, and on the shaft there is a base plate 4 a down sloping section 7 b followed, it is achieved that the pressure loss that would be set by the resistance at the gusset flow in the blind gap, over the much shorter flow path to the perforated plate portion 7 a towards and then through the low-resistance flow through the free gas space 8 between perforated insert 7 and base plate 4 a of the blind is reduced. As a result, critical speeds on the free edge 4 b 'are largely avoided.

Die freie Kante 7 a′ des Abschnittes 7 a weist einen Abstand von dem Bodenblech 4 a auf, so daß zwischen diesen beiden ein Austrittsspalt 9 frei bleibt. Durch die Löcher des Lochblecheinsatzes 7 etwaig durchtretende Feinanteile des rieselfähigen Schüttgutes, insbesondere Koks werden innerhalb des Gasraumes 8 unter Einfluß der Schwerkraft nach unten abtransportiert und treten durch den Spalt 9 erneut in die Schüttgutschicht 1 ein. Während der Anstellwinkel α im Bereich von 60° bis 70° liegt, wird der Anstellwinkel β vorzugsweise im Bereich größer 60° bis 80° gewählt, um einen ausreichenden Gaszwischenraum 8 aufzuspannen. The free edge 7 a 'of section 7 a is at a distance from the bottom plate 4 a , so that an exit gap 9 remains free between these two. Through the holes of the perforated plate insert 7 possible by passing fine fractions of the free-flowing bulk material, in particular coke are transported within the gas space 8 under the influence of gravity down and pass through the gap 9 again in the bulk layer. 1 While the angle of attack α is in the range from 60 ° to 70 °, the angle of attack β is preferably selected in the range greater than 60 ° to 80 ° in order to span a sufficient gas gap 8 .

Zwischen den auf S. 4 angeführten und in der Fig. 1 dargestellten Parametern besteht folgender Zusammenhang:The following relationship exists between the parameters listed on page 4 and shown in FIG. 1:

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Aufnahme von rieselfähigem Schüttgut (2), das mittels Schwerkraft einen im wesentlichen vertikal angeordneten Schacht (1) durchströmt, dessen gegenüberliegende Wände für einen den Schüttgutsstrom (2) im wesentlichen horizontal durchkreuzenden Gasstrom (3) durchlässig sind und von denen zumindest die Gasaustrittswand durch von außen nach innen geneigte jalousieartig übereinander angeordnete Bleche (4) für den Durchtritt des Gasstromes ausgebildet ist, wobei das Schüttgut in die zwischen den Boden- und Deckplatten ausgebildeten Taschen (5) (Jalousie- Zwischenraum) eintritt und diese an deren unteren Enden zwickelartig (6) auffüllt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden- (4 a) und dem Deckblech (4 b) eines Jalousie-Zwischenraumes (5) ein von dem Eintrittsende des Jalousie-Zwischenraumes aus in Richtung auf das Deckblech (4 b) aufsteigendes und zumindest die Schüttgutoberfläche (6′) der zwickelartigen Auffüllung (6) durchsetzendes Lochblech (7) vorgesehen ist, dessen untere freie Kante (7 a′) einen Abstand (9) von dem Bodenblech aufweist. 1. A device for receiving pourable bulk material (2) which passes through a substantially vertically arranged chute (1) by gravity, whose opposite walls are substantially horizontally through intersecting gas stream (3) are transparent to a the bulk material stream (2) and of which at least the gas outlet wall is formed by sheets ( 4 ) arranged one above the other and inclined from the outside for the passage of the gas flow, the bulk material entering the pockets ( 5 ) (blind space) formed between the base and cover plates and these at the bottom Fills ends gusset-like ( 6 ), characterized in that between the bottom ( 4 a) and the cover plate ( 4 b) of a blind space ( 5 ) from the entry end of the blind space towards the cover plate ( 4 b ) rising and at least the bulk material surface ( 6 ') of the gusset-like filling ( 6 ) durc H-setting perforated plate ( 7 ) is provided, the lower free edge ( 7 a ') has a distance ( 9 ) from the bottom plate. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (7) mit einem aufsteigenden Abschnitt (7 a) die Schüttgutoberfläche der zwickelartigen Auffüllung durchsetzt und sich an diesen ein bis zum Bodenblech (4 a) hin absteigender Abschnitt (7 b) anschließt.2. Device according to claim 1, characterized in that the perforated plate ( 7 ) with an ascending section ( 7 a) passes through the bulk material surface of the gusset-like filling and adjoins this to the bottom plate ( 4 a) descending section ( 7 b) . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Anstellwinkel von Boden- und Deckblech des Jalousie- Zwischenraumes im Bereich von 60 bis 70° der Anstellwinkel des aufsteigenden Abschnittes (7 a) des Lochbleches (7) im Bereich von größer 60 bis 80° liegt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at an angle of attack of the bottom and top plate of the blind space in the range of 60 to 70 °, the angle of attack of the ascending section ( 7 a) of the perforated plate ( 7 ) in the range of larger 60 to 80 °.
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