DE4136935A1 - Zyklonabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zyklonabscheider zum Abscheiden von Fest­ stoffen, welche durch Gase mitgeführt werden, aus diesen Gasen. Der Zyklonabscheider weist einen oberen, trommelförmigen Zylinderabschnitt mit einer Deckenwand auf und einen unteren Abschnitt, der sich nach unten konisch verjüngt und an dessen unterem Ende sich ein Auslaß für den Feststoff befindet. Der obere Zylinderabschnitt und der untere ko­ nische Abschnitt bilden zusammen eine Trennkammer zum Trennen von Gas und Feststoffen. Der Zyklonabscheider weist außerdem einen Kanal auf, über welchen ein mit den Feststoffen beladener Gasstrom tangential in den Zylinderabschnitt der Trennkammer eintritt. Außerdem weist der Zyklonabscheider ein Tauchrohr zum Auslaß des von den Feststoffen weit­ gehend befreiten Gases auf, wobei das Tauchrohr durch die Deckenwand am Zylinderabschnitt hindurchgeführt ist und entweder unmittelbar in der Deckenwand oder in einem Abstand unterhalb der Deckenwand in der Trenn­ kammer mündet.

Ein vergleichbarer Zyklonabscheider ist aus der DOS 28 49 201 bekannt, welcher einen höheren Abscheidungsgrad für den aus dem Gasstrom abzu­ scheidenden Feststoff hat. Bei dem bekannten Zyklonabscheider stehen die Querschnittsflächen des Gaseinlasses, des Gasauslasses und die ge­ samte Länge der Trennkammer in bestimmten Verhältnissen zueinander. Hierbei handelt es sich jeweils um konstruktiv festgelegte Abmessungen, nach denen der bekannte Zyklonabscheider ausgelegt ist. Aufgrund dieser festgelegten Abmessungen wird der optimal erreichbare Abscheidegrad jeweils nur dann erzielt, wenn die Strömungsverhältnisse, welche durch den Volumenstrom des zu reinigenden Gases vorgegeben sind, auch tat­ sächlich an dem Zyklonabscheider eingehalten werden.

Darüber hinaus ist es der Anmelderin auch bekannt, daß man den Abschei­ degrad eines Zyklonabscheiders und den am Zyklonabscheider unvermeidbar auftretenden Druckverlust in bestimmter Weise ändern kann. Die Einfluß­ möglichkeiten sind in der nachstehenden Tabelle schematisch und pau­ schal aufgeführt. Danach führt beispielsweise eine Erhöhung (+) der Eintrittsgeschwindigkeit zu einem höheren Abscheidegrad und auch zu einem höheren Druckverlust am Zyklonabscheider. Eine Vergrößerung des Eintrittsquerschnitts hat demgegenüber die gegenteiligen Auswirkungen (-) zur Folge.

Tabelle

Neben der Abscheidung von Feststoffen dient ein Zyklonabscheider aber auch zu deren Klassierung mit Hilfe der Fliehkräfte, die durch die Ro­ tation des mit hoher Geschwindigkeit in den Zylinderabschnitt des Zy­ klonabscheiders eintretenden Gas-Feststoff-Gemisches entstehen. Die schweren Feststoffteilchen bewegen sich spiralförmig längs der Wandung der Trennkammer nach unten und werden unten aus dem Zyklonabscheider ausgetragen; die leichteren Teilchen bewegen sich im Inneren der Trenn­ kammer spiralförmig mit dem auszutragenden Gasstrom nach oben und wer­ den über das Tauchrohr ausgetragen.

Bei manchen Anwendungsfällen kommt der Klassierung der abzuscheidenden Feststoffteilchen eine besondere Bedeutung zu. Dieses ist beispielswei­ se der Fall bei Dampferzeugern mit zirkulierender Wirbelschichtfeue­ rung. Dort wird Asche durch die Verbrennungsluft im Feuerraum aufgewir­ belt und am Ende des Feuerraums durch einen Zyklonabscheider aus den Rauchgasen abgetrennt und dem Feuerraum wieder zugeführt. Ein kleiner Teil der Asche verläßt mit den Rauchgasen den Zyklonabscheider über das Tauchrohr und wird schließlich in Filtern als Staub- bzw. Flugasche abgeschieden. Die in der Brennkammer und im Zyklonabscheider zirkulie­ rende Asche hat ein breites Körnungsspektrum, d. h. ein bestimmtes Kör­ nungsband. Der Zyklonabscheider selbst läßt von diesem Körnungsband jeweils nur ein bestimmtes Grenzkorn, d. h. Ascheteilchen mit einem Kör­ nungsspektrum zwischen 0 und einigen µm Größe durch.

Zum Betrieb einer Wirbel Schichtfeuerung (Wärmeübergang, Temperaturen usw.) ist ein ganz bestimmtes Körnungsspektrum optimal. Bei einem nicht auf dieses optimale Körnungsspektrum abgestimmten Zyklonabscheider än­ dert sich das Körnungsspektrum der umlaufenden Asche während des Be­ triebes der Wirbelschichtfeuerung. Diese Änderung verläuft zumeist in Richtung einer Verschlechterung der Betriebsbedingungen. Bei der kon­ struktiven Auslegung eines Zyklons werden in der Regel nur die Gas- und Feststoffströme für einen bestimmten Betriebszustand, z. B. der Vol­ last, berücksichtigt. Der tatsächliche Betrieb verläuft über weite Zeiträume im Teillastzustand.

Aus den Nachteilen bekannter Zyklonabscheider ergibt sich die Aufgabe für die vorliegende Erfindung, die Abscheidewirkung eines Zyklonab­ scheiders den jeweiligen Betriebszuständen anzupassen und insbesondere einen Zyklonabscheider so auszugestalten, daß die Ein- und Austritts­ querschnitte für den Gasstrom als auch die axiale Länge des Tauchroh­ res, über welche das Tauchrohr in die Trennkammer hineinragt, stufenlos geändert werden können und somit über den Zyklonabscheider jeweils op­ timale Betriebsbedingungen für die Abscheidewirkung, d. h. den Abschei­ degrad und auch die Klassierung der abzuscheidenden Feststoffe, einge­ stellt werden können. Die optimale Anpassung des Zyklonabscheiders soll insbesondere im Hinblick auf die unterschiedlichen Betriebszustände einer Wirbelschichtfeuerung ermöglicht werden. Außerdem soll es möglich sein, bereits ausgeführte Zyklonabscheider noch nachträglich zu än­ dern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Zyklonabscheider gelöst, bei dem an dem Kanal für den Gaseintritt und/oder an dem Tauchrohr für den Gasaustritt Einrichtungen vorgesehen sind, über welche die Strö­ mungs- und Druckverhältnisse am Zyklonabscheider veränderbar sind. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung dieser Einrichtungen ist vor­ gesehen, daß ein gasförmiges Medium zuführbar und über den Umfangsquer­ schnitt des jeweiligen Rohres verteilbar ist. Mit Hilfe dieser Maßnah­ men kann der jeweilige Rohrquerschnitt beliebig verlängert bzw. ver­ ringert oder vergrößert werden und somit eine quasi konstruktive Än­ derung des Zyklonabscheiders herbeigeführt werden, um eine Beeinflus­ sung im Sinne der in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Einfluß­ größen zu bewirken. Die dabei eventuell an dem Zyklonabscheider eintre­ tenden Änderungen des Druckverlustes können in Kauf genommen werden, da der positive Effekt der Beeinflussung des Abscheidegrades in jedem Fal­ le wichtiger ist. Über eine entsprechende Regelung kann der Abscheide­ grad der Zyklonabscheider während des Betriebes beliebig und stufenlos beeinflußt werden. Für den Wärmeübergang an eine mit Rohren ausgeklei­ dete Wirbelschichtbrennkammerwand ist neben der Rauchgasgeschwindigkeit vor allem die Fluiddichte und das Körnungsband der umlaufenden Asche von großer Bedeutung. Änderungen dieser Parameter führen nämlich zu Änderungen der Rauchgastemperatur in der Wirbelbrennkammer, wobei sich z. B. zu hohe Temperaturen auf die Emission der Stickoxyde und Schwefel­ dioxyde negativ auswirken können und gleichzeitig die Gefahr von Kes­ selverschmutzungen bergen. Zu niedrige Temperaturen im Aschekreislauf führen dagegen eventuell zu einer schlechteren Verbrennung mit ver­ größerter Kohlendioxidbildung. Eine mögliche Wärmeauskopplung in exter­ nen Fließbettkühlern reicht bei zu geringen Ascheumlaufmengen nicht mehr aus, um die Dampfparameter einer Kesselanlage einzuhalten.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann also die Abscheidewirkung eines Zyklonabscheiders auf sehr einfache Art und Weise durch Einblasen eines Gasstromes entweder in das Zuführungsrohr für den feststoffbela­ denen Gasstrom als auch in das Tauchrohr beeinflußt werden.

Als gasförmiges Medium, welches über die Düsen dem Zyklonabscheider zuführbar ist, eignet sich beispielsweise ein Inertgas oder Luft oder Rauchgas. Das aus den Düsen austretende gasförmige Medium bildet einen Schleier, der entweder das Tauchrohr quasi verlängert oder seinen Quer­ schnitt verringert. Ähnliches trifft zu für den Rohrabschnitt, über welchen das feststoffbeladene Gas dem Zyklonabscheider zugeführt wird. Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, im Mündungsbereich der eine überwiegend axial gerichtete Komponente aufweisenden Düse zwischen dem Doppelmantelrohr und dem Tauchrohr Dralleinbauten vorzusehen. Hierdurch wird die Austrittsströmung des gasförmigen Mediums stabilisiert.

Zur Einengung des jeweils wirksamen Querschnitts des Zuführungsrohres als auch des Tauchrohres wird eine Ringleitung vorgesehen, welche am Außenumfang der jeweiligen Rohre angebracht und mit Düsen versehen ist, die auf dem Umfang des jeweiligen Rohres verteilt sind. Hierdurch kann eine radiale Strömung in Richtung der Rohrlängsachse aber auch eine radiale Strömung mit einer axialen Komponente erzeugt werden, welche entweder zum Mündungsquerschnitt des jeweiligen Rohres hin- oder davon weggerichtet ist. Jedenfalls wird durch die über den Umfang des jewei­ ligen Rohres verteilten Düsen der Wirkungsquerschnitt des betreffenden Rohres im Sinne einer Erweiterung oder Verengung beeinflußt. Durch eine Verengung wird beispielsweise die Eintrittsgeschwindigkeit bzw. Aus­ trittsgeschwindigkeit des Gases erhöht und damit einhergehend gleich­ zeitig auch der Abscheidegrad. Andererseits tritt durch eine Verkürzung der Länge, mit welcher das Tauchrohr in die Tauchkammer hineinragt, ebenfalls eine Erhöhung des Abscheidegrades an dem Zyklonabscheider ein.

Zweckmäßig im Sinne einer gleichmäßigen Verteilung des gasförmigen Me­ diums als auch zur Erreichung von stationären Strömungsverhältnissen ist es, das gasförmige Medium den Düsen über außenliegende Ringlei­ tungen zuzuführen. Dabei kann für jede Düse bzw. Gruppe von Düsen eine eigene Ringleitung vorgesehen sein. Es können aber auch mehrere Ring­ leitungen zusammengefaßt und an eine gemeinsame Quelle für das gasför­ mige Medium angeschlossen sein. Bei dem gasförmigen Medium kann es sich sogar um das gleiche Gas handeln, aus welchem innerhalb des Zyklonab­ scheiders Feststoffteilchen abgeschieden wurden.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, das Tauchrohr von außen her mit einem Mantelrohr zu umgeben bzw. innerhalb des Tauchrohres ein weiteres Rohr anzuordnen. Das zusätzliche Rohr ist dabei jeweils in Richtung der Längsachse des Tauchrohres verschiebbar. Auf diese Weise kann der Abstand, mit dem das Tauchrohr in die Trenn­ kammer hineinragt, in Grenzen zwischen Null und einem betriebsoptimalen Wert von mehreren Metern beliebig und stufenlos verändert werden. Da­ neben können auch noch Düsen vorgesehen sein, mit denen der wirksame Öffnungs- bzw. Durchgangsquerschnitt des Tauchrohres im Sinne der vor­ liegenden Erfindung beeinflußt werden kann.

Nach einer darüber hinausgehenden vorteilhaften Ausgestaltungsmöglich­ keit ist schließlich vorgesehen, dem Kanal für den Eintritt des belade­ nen Gasstromes in die Trennkammer einen rechteckigen Querschnitt zu verleihen und innerhalb dieses Rechteckquerschnitts Klappen vorzusehen, welche im Sinne einer Verengung oder Erweiterung des Eintrittsquer­ schnitts verstellbar sind. Zur Beeinflussung der Gasströmung ist eine einseitige oder paarweise Anordnung von Klappen in horizontal er und vertikaler Einbaulage möglich. Die Klappen sind in der Wandung des Ka­ nals drehbar gelagert und von außen her über einen Servoantrieb betä­ tigbar. In Richtung der Längsachse des Kanals haben die Klappen einen axialen Abstand voneinander, der so gering bemessen ist, daß hiervon eine Auswirkung auf die Einschnürung der Gasströmung nicht ausgeht.

Anstelle von Klappen können aber auch Schieber vorgesehen werden, welche zur Veränderung der Querschnitte in den Rauchgaskanal hinein­ bzw. daraus herausbewegt werden. Ähnlich verhält es sich mit der Ver­ wendung von Irisblenden zur Veränderung der Strömungsquerschnitte.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen jeweils im verkleinerten Maßstab und nicht maß­ stäblich die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Zyklonabscheiders.

Der Zyklonabscheider 1 zum Abscheiden von durch Gase 2 mitgeführten Feststoffen aus den Gasen 2 weist einen oberen, trommelförmigen Zylin­ derabschnitt 3 auf, der von einer Deckenwand 4 nach oben hin abge­ schlossen ist. Nach unten schließt sich ein sich konisch verjüngender Abschnitt an, an dessen unterem Ende 6 sich der Auslaß 7 für den aus dem Gasstrom 2 abgeschiedenen Feststoff befindet. Der obere Zylinderab­ schnitt 3 und der untere konische Abschnitt 5 bilden zusammen eine Trennkammer 8. Über ein Rohr 9 tritt der mit Feststoffen beladene Gas­ strom 2 tangential mit großer Geschwindigkeit in den Zylinderab­ schnitt 3 der Trennkammer 8 ein. Durch die Deckenwand 4 hindurch ist ein Tauchrohr 10 in die Trennkammer 8 eingeführt, welches in einem Ab­ stand 12 unterhalb der Deckenwand 4 in dem Zylinderabschnitt 3 mündet. Dieser Abstand 12 kann Werte zwischen Null und mehreren Zentimetern betragen. Im ersten Fall schließt das Tauchrohr 10 bündig mit der Deckenwand 4 ab. Das Tauchrohr 10 dient zum Auslaß des Gases 11, nach­ dem es von den Feststoffen gereinigt wurde.

An dem Rohr 9 für den Eintritt des Gasstroms 2 und/oder an dem Tauch­ rohr 10 für den Austritt des Gases 11 sind Düsen vorgesehen, welche jeweils durch die kurzen Pfeile 13, 14 und 15 angedeutet sind. Diese Düsen 13, 14 und 15 sind über die jeweiligen Umfangsquerschnitte 16 und 17 der Rohre 9 bzw. 10 gleichmäßig verteilt. Durch den Austritt eines gasförmigen Mediums aus den Düsen 13 im Mündungsabschnitt 19 des Tauch­ rohres 10 wird der Abstand 12 praktisch verlängert, mit welchem das Tauchrohr 10 in die Zylinderkammer 3 hineinragt. Zur Bildung dieser Düsen 13 ist ein Doppelmantelrohr 18 vorgesehen, welches den Mündungs­ abschnitt 19 des Tauchrohres 10 von außen konzentrisch umgibt. Zur Beeinflussung der Strömung des aus den Düsen 13 austretenden gasförmigen Mediums sind außerdem noch Dralleinbauten 20 vorgesehen, die gleich­ mäßig über den ringförmigen Mündungsquerschnitt von Tauch- 10 und Mantelrohr 18 verteilt angeordnet sind.

Das Rohr 9 für den Eintritt des Gasstromes 2 und/oder das Tauchrohr 10 sind auf ihrem Außenumfang jeweils noch von einer Ringkammer 21 bzw. 22 konzentrisch umgeben. Von diesen Ringkammern 21 und 22 gehen die be­ reits erwähnten Düsen 14 und 15 aus. Die Düsen 14 und 15 sind im Be­ reich der Ringkammern 21 und 22 über den Umfang der betreffenden Rohre 9 und 10 verteilt. Dabei kann diese Verteilung gleichmäßig oder un­ gleichmäßig sein. Die Mündungen der Düsen 14 und 15 sind überwiegend radial in Richtung auf die jeweilige Rohrlängsachse gerichtet. Daneben sind aber auch Mündungsrichtungen 30 möglich, welche sich durch eine axiale Komponente in Richtung der jeweiligen Rohrlängsachse auszeich­ nen. Mit Hilfe dieser axialen Komponente kann der in den jeweiligen Rohrquerschnitten 16 bzw. 17 strömende Gasstrom entweder positiv oder negativ beschleunigt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist in dem Ringraum 25, wel­ cher durch das Doppelmantelrohr 18 und das Tauchrohr 10 gebildet wird, ein Ringrohr 26 angeordnet. Das Ringrohr 26 weist ebenfalls Düsen 14 auf, die im Mündungsabschnitt 19 über den Umfang des Tauchrohres 10 verteilt sind. Beim Vergleich mit der Ausführungsform der Fig. 1 sind also die Düsen 14, über welche das gasförmige Medium in den Quer­ schnitt 16 des Tauchrohres 10 eintritt, näher dem Mündungsabschnitt 19 des Tauchrohres 10 zugeordnet. Diese Zuordnung kann für bestimmte An­ wendungsfälle von Vorteil sein.

Zweckmäßig ist es, wenn die Düsen 13, 14 und 15 über Ringleitungen 27, 28 und 29 mit dem gasförmigen Medium versorgt werden, welches über die Düsen 13, 14 und 15 in den Zyklonabscheider eintritt. Eine solche Zu­ fuhr über Ringleitungen 27, 28 und 29 hat sich für eine gleichmäßige Verteilung des zuzuführenden gasförmigen Mediums und eine damit einher­ gehende günstige Strömungsbeeinflussung als vorteilhaft erwiesen. Dabei kann jede Ringleitung 27, 28 oder 29 aus einer eigenen Quelle (nicht gezeigt) mit dem gasförmigen Medium gespeist werden. Es können aber auch die Ringleitungen 27, 28 und 29 gruppenweise oder alle gemeinsam mit dieser Quelle verbunden oder verbindbar sein.

Als gasförmiges Medium eignet sich besonders ein Inertgas, wie bei­ spielsweise Stickstoff oder CO₂ oder Rauchgas. In manchen Fällen wird aber auch Luft eingeblasen. Die Düsenquerschnitte 13, 14 und 15 werden so gewählt, daß mit einer möglichst geringen Menge eines gasförmigen Mediums eine möglichst große Wirkung an den jeweiligen Rohrquer­ schnitten 16 und 17 erzielt wird, damit die übrigen Strömungsverhält­ nisse an dem Zyklonabscheider 1 möglichst wenig beeinflußt werden.

Neben den in den Fig. 1 und 2 gezeigten und im Zusammenhang damit beschriebenen Möglichkeiten, die Strömungsverhältnisse im und am Zy­ klonabscheider 1 mit pneumatischen Mittel zu beeinflussen, werden in der Fig. 3 auch mechanische Einrichtungen gezeigt, mit denen eine ähn­ liche Beeinflussung durchführbar ist. So ist beispielsweise um das Tauchrohr 10 von außen her ein Mantelrohr 31 herumgelegt, welches in beiden Erstreckungsrichtungen 32 der Längsachse des Tauchrohres 10 be­ liebig und stufenlos verschiebbar ist. Hierdurch wird der Abstand 12, mit dem das Tauchrohr 10 unterhalb der Deckenwand 4 endet, in Grenzen veränderbar. Dabei wird davon ausgegangen, daß der konstruktiv kleinste Abstand 12, mit dem das Tauchrohr 10 unterhalb der Deckenwand 4 endet auch gleich Null sein kann, was der Fall ist, wenn der untere Rand 33 des Tauchrohres 10 mit der Deckenwand 4 bündig abschließt. Mit Hilfe des Mantelrohres 31 kann der untere Rand 33 des Tauchrohres 10 beliebig tief in das Innere des Zylinderabschnitts 3 verschoben werden. Im Aus­ führungsbeispiel der Fig. 3 wird der untere Rand 33 des Tauchrohres 10 tatsächlich von dem unteren Rand 34 des Mantelrohres 31 gebildet.

Zur Verschiebung des Mantelrohres 31 in Richtung 32 der Längsachse des Tauchrohres 10 ist beispielsweise ein Ritzel 35 vorgesehen, das in einen Zahnstangenabschnitt 36 auf dem Außenumfang des Mantelrohres 31 eingreift. Auf der gegenüberliegenden Seite wird das Mantelrohr 31 an einem Gleitstein 37 abgestützt. Aus Gründen der Vereinfachung und Über­ sichtlichkeit wurde in der Fig. 3 auf die Darstellung der Mittel ver­ zichtet, mit denen das Tauchrohr 10 am Zyklonabscheider 1 befestigt ist. Ähnliches gilt für die evtl. erforderlichen Dichtungen zwischen den Rohren 10 und 31 bzw. der Deckenwand 4, wobei davon ausgegangen wird, daß es dem einschlägigen Fachmann geläufig ist, wo und welche Dichtungen bzw. Befestigungsmittel er jeweils vorzusehen hat. Aus den gleichen Überlegungen wurde auch auf die Darstellung einer weiteren Ausführungsmöglichkeit verzichtet, wonach das Mantelrohr 31 innerhalb des Tauchrohres 10 axial verschieblich angeordnet sein kann.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung betrifft den Eintritt des Ga­ ses 2 in den Zyklonabscheider 1. Zu diesem Zweck ist ein Kanal 37 von rechteckigem Querschnitt an den Zylinderabschnitt 3 herangeführt. In dem Kanal 37 sind jeweils einzeln oder paarweise einander gegenüberlie­ gend horizontale Klappen 38 und 39 und vertikale Klappen 40 in Richtung des Gasstromes 2 hintereinanderliegend angeordnet. Die horizontalen Klappen 38 und 39 sind in Gelenken 41 schwenkbar gelagert und können in Richtung der Doppelpfeile 42 in jede beliebige Stellung innerhalb des Querschnitts des Kanals 37 gebracht werden bis hin zum vollständigen Verschließen. Ähnliches gilt für die vertikalen Klappen 40, von denen je eine einander gegenüberliegend an der Wandung des Kanals 37 vorge­ sehen ist. Die Klappen 40 sind in Wellen 43 gelenkig gelagert und kön­ nen von einem Servoantrieb 44 in jede beliebige Stellung innerhalb des Kanals 37 gebracht werden. Bezüglich der Lagerung, des Antriebs und der Verstellbarkeit der Klappen 38, 39 und 40 gilt im übrigen das gleiche, wobei unterstellt wird, daß der vertikalen Klappe 40 eine gleichartige gegenüberliegen kann, die in der Fig. 3 zeichnerisch nicht dargestellt ist.

Durch die Verstellung der Klappen 38, 39 und 40 wird der Öffnungsquer­ schnitt des Kanals 37 beliebig verengt oder erweitert. Eine Verengung bewirkt eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Gasstromes 2, wie im um­ gekehrten Falle eine Vergrößerung des Öffnungsquerschnitts eine Ver­ ringerung der Geschwindigkeit des Gasstromes 2 zur Folge hat. In jedem einzelnen Fall werden der Abscheidegrad und Druckverlust am Zyklonab­ scheider 1 im Sinne der einleitend wiedergegebenen Tabelle beeinflußt. Die Klappen 38, 39 und 40 können auch Einrichtungen, wie z. B. Kanäle (nicht gezeigt) aufweisen, über die sie während des Betriebs gekühlt werden können. Zur Kühlung eignen sich flüssige oder gasförmige Kühlme­ dien.

Ziffernverzeichnis

 1 Zyklonabscheider
 2 Gase (Gasstrom)
 3 Zylinderabschnitt
 4 Deckenwand
 5 konisch verjüngender Abschnitt
 6 unteres Ende
 7 Auslaß für den Feststoff
 8 Trennkammer
 9 Rohr für den Gaseintritt
10 Tauchrohr
11 Auslaß des Gases
12 Abstand
13 Düsen
14 Düsen
15 Düsen
16 Querschnitt
17 Querschnitt
18 Doppelmantelrohr
19 Mündungsabschnitt
20 Dralleinbauten
21 Ringkammer
22 Ringkammer
25 Ringraum
26 Ringraum
27 Ringleitung
28 Ringleitung
29 Ringleitung
30 axiale Komponente
31 Mantelrohr
32 Verschiebungsrichtung
33 unterer Rand des Tauchrohres
34 unterer Rand des Mantelrohres
35 Ritzel
36 Zahnstangenabschnitt
37 Kanal
38 horizontale Klappe
39 horizontale Klappe
40 vertikale Klappe
41 Gelenk
42 Verstellrichtung
43 Welle
44 Servoantrieb

Claims (20)

1. Zyklonabscheider zum Abscheiden von durch Gase mitgeführten Fest­ stoffen aus den Gasen mit einem oberen, trommelförmigen Zylinder­ abschnitt mit einer Deckenwand und einem unteren, sich nach unten konisch verjüngenden Abschnitt mit einem an seinem unteren Ende befindlichen Auslaß für den Feststoff, wobei der obere Zylinderab­ schnitt und der untere konische Abschnitt zusammen eine Trennkam­ mer bilden, einem Kanal für den Gaseintritt, durch den ein Gas­ strom tangential in den Zylinderabschnitt der Trennkammer einführ­ bar ist, einem durch die Deckenwand am Zyl inderabschnitt durchge­ führten Tauchrohr zum Auslaß des Gases, wobei das Tauchrohr in der bzw. in einem Abstand unterhalb der Deckenwand in der Trennkammer mündet, dadurch gekennzeichnet, daß

• - an dem Kanal (9, 37) für den Gaseintritt (2) und/oder
• - an dem Tauchrohr (10) für den Gasaustritt (11) Einrichtungen (13, 14, 15, 31, 38, 39, 40) vorgesehen sind, über welche die Strömungs- und Druckverhältnisse am Zyklonabschei­ der (1) veränderbar sind.

2. Zyklonabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - an dem Rohr (9) für den Gaseintritt (2) und/oder
• - an dem Tauchrohr (10) für den Gasaustritt (11) Düsen (13, 14, 15) vorgesehen sind, über welche ein gasförmiges Medium zuführbar und über den Umfangs­ querschnitt des jeweiligen Rohres (9, 10) verteilbar ist.

3. Zyklonabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (13) für das Tauchrohr (10) als Doppelmantelrohr (18) ausge­ bildet ist, welches den Mündungsabschnitt (19) des Tauchrohres (10) in der Trennkammer (8) konzentrisch umgibt und den gleichen Abstand (12) von der Deckenwand (4) aufweist, wie das Tauchrohr (10).

4. Zyklonabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Mündungsbereich (19) der Düse (13) zwischen dem Doppelmantelrohr (18) und dem Tauchrohr (10) Dralleinbauten (20) vorgesehen sind.

5. Zyklonabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (9) für den Gaseintritt (2) und/oder das Tauchrohr (10) auf ihrem Außenumfang jeweils von einer Ringkammer (21, 22) umgeben sind, von der ausgehend Düsenöffnungen (14, 15) über den Umfang des jeweiligen Rohres (9, 10) verteilt sind.

6. Zyklonabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (14, 15) radial zur Mitte des jeweiligen Rohres (9, 10) hinweisend vorgesehen sind.

7. Zyklonabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (14, 15) eine axiale Komponente (30) in Richtung der Längsachse des jeweiligen Rohres (9, 10) aufweisen.

8. Zyklonabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Komponente (30) zur Mündung hin- oder von der Mündung weg­ weisend des jeweiligen Rohres (9, 10) vorgesehen ist.

9. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Ringraum (25) zwischen dem Doppelmantelrohr (18) und dem Tauchrohr (10) ein Ringrohr (26) vorgesehen ist, wel­ ches Düsenöffnungen (14) aufweist, die im Bereich des Mündungsab­ schnitts (19) des Tauchrohres (10) in das Tauchrohr (10) münden.

10. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Ringleitungen (27, 28, 29) vorgesehen sind, über welche das gasförmige Medium den Düsen (13, 14, 15) zuführbar ist.

11. Zyklonabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß we­ nigstens zwei der Ringleitungen (27, 28, 29) mit einer gemeinsamen Quelle für das gasförmige Medium in Verbindung stehen.

12. Zyklonabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tauchrohr (10) ein koaxiales Mantelrohr (31) vorgesehen ist, welches in Richtung der gemeinsamen Längsachse beider Rohre (10, 31) verschiebbar ist.

13. Zyklonabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (31) das Tauchrohr (10) auf dessen Außenumfang umgibt.

14. Zyklonabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (31) innerhalb des Tauchrohres (10) angeordnet ist.

15. Zyklonabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittskanal (37) für den Gasstrom einen rechteckigen Quer­ schnitt hat und daß innerhalb des Querschnitts wenigstens eine Klappe (38, 39, 40) vorgesehen ist, über welche der Querschnitt stufenlos veränderbar ist.

16. Zyklonabscheider nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende horizontale Klappen (38, 39) vor­ gesehen sind.

17. Zyklonabscheider nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende vertikale Klappen (40) vorgesehen sind.

18. Zyklonabscheider nach Ansprüchen 16 und/oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß außerhalb des Kanals (37) ein Servoantrieb (44) zum Betätigen der Klappen (38, 39, 40) vorgesehen ist.

19. Zyklonabscheider nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die horizontalen Klappen (38, 39) in Längsrichtung des Kanals (37) in einem Abstand von den vertikalen Klappen (40) angeordnet sind.

20. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klappen (38, 39 und 40) in der Wandung des Kanals (37) drehbar gelagert sind.