DE60103780T2

DE60103780T2 - System und verfahren zur entfernung von gas aus einem strom eines gemisches aus gas und teilchenförmigen feststoffen

Info

Publication number: DE60103780T2
Application number: DE60103780T
Authority: DE
Inventors: Christopher Lehn
Original assignee: Foster Wheeler Energy Corp
Current assignee: Foster Wheeler Energy Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: WO2002047793A3; CN1244392C; ATE268631T1; AU2002220973A1; WO2002047793A2; DE60103780D1; US6475267B2; TR200402145T4; US20020069757A1; ES2223734T3; CN1489486A; EP1349637B1; EP1349637A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zur Entfernung von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff. Im Besonderen lässt sich die Erfindung aufs Entfernen von Luft aus einem Strom eines Gemisches von Kohlenstaub und Luft anwenden, das in eine Kohlenstaubfeuerung eingeblasen werden soll.
Zur Verwendung in Kohlenstaubfeuerungen wird Kohle typisch in einer Mühle in einen partikelförmigen Zustand pulverisiert und dann in Luft suspendiert der Feuerung zugeführt. Konventionell wird dieselbe Luft fürs Mahlen von Kohle, Trocknen von Kohle, Transportieren von Kohle zu einem Brenner und schließlich fürs Einsblasen von Kohle in die Brennkammer der Feuerung verwendet. Diese Luft wird im Allgemeinen als „Primärluft" bezeichnet. Die Menge der Primärluft, die für das Einsblasen der Kohle in die Brennkammer benutzt wird, ist eine wichtige Variable in Hinsicht auf Zündung und Verbrennungswirkungsgrad der Kohle. wegen der Anforderungen in Hinsicht auf entsprechende Mahlung, Trocknung und Beförderung der Kohle ist die Menge der Luft im Allgemeinen jedoch nicht veränderlich. Deshalb wird das Verhältnis von Primärluft zu Kohle, das optimale Zündung und Verbrennungswirkungsgrad ergibt, in der Regel nicht erreicht, es sei denn, die Menge von Luft wird getrennt vor dem Brenner eingestellt.
Wenn Magerbrennstoffe wie Anthrazit verfeuert werden, die nicht leicht entzündlich sind, kann eine Reduzierung des Primärluft-Kohle-Verhältnisses für effektive Zündung und Verbrennung erforderlich sein. Im Besonde ren besteht Bedarf, Mittel vorzusehen, um überschüssige Primärluft zu entfernen, wenn der Brennstoff auf eine schlechter zu verfeuernde Kohle umgeschaltet wird.
Auch kann Schwachlast-Verbrennung eine Reduzierung der in die Brennkammer eingeblasenen Primärluftmenge erfordern, um die Verminderung des Brennstoffs auszugleichen.
Die Idee, einen Fliehkraftabscheider oberhalb eines vertikalen Brenners anzuordnen, um die Konzentration des dem Brenner zugeführten Brennstoffs zu kontrollieren, ist im US-Patent Nr. 2,118,600 beschrieben. Das US-Patent Nr. 4,412,496 stellt einen externen Zyklon für den Einsatz bei Schwachlast dar, um eine große Luftmenge aus einem Kohle-Luft-Gemisch abzuscheiden, und um einen kohlenreichen Strom, der durch eine innere Düse eines Brenners der Feuerung zugeführt wird, und um einem kohlenarmen Strom zu erzeugen, der durch einen ringförmigen Kanal in koaxialer Beziehung zur inneren Düse zur Feuerung geleitet wird. Die Zyklonabscheider sind komplexe und teure Konstruktionen, die besonders bei Einsatz mit horizontalen Brennern zu Problemen hinsichtlich der Beförderung des dichten Stroms zum Brenner führen können.
Es sind auch viele andere Lösungen fürs Entfernen von Luft aus einem Kohle-Luft-Strom vorgeschlagen worden. Das US-Patent Nr. 4,497,263 stellt einen Brenner mit einem konischen Innenteil mit Leitblechen dar, um die Kohlenkonzentration des inneren Stroms zu vergrößern. Das US-Patent Nr. 4,448,135 schlägt einen Entnahmestutzen vor, der stroamabwärts von einem Krümmerabschnitt in einem Brenner angeordnet werden sollte, um einen kohlenarmen Teil aus dem Kohle-Luft-Strom zu entfernen.
Das US-Patent Nr. 5,090,339 zeigt ein Halsmundstück unmittelbar stromaufwärts von einem Hülsenteil und leitet somit einen kohlenreichen Strom in den Mittelabschnitt eines Brenners. Diese Arten von Konstruktionen können hohe Druckverluste erleiden und/oder eine niedrige abscheideleistung aufweisen.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 60-194208 stellt eine Anordnung dar, wo ein Kohle-Luft-Gemisch tangential in einen ringförmigen Raum eines horizontalen Brenners eingeführt wird, wobei die kohlenreichen und kohlenarmen Teile durch Fliehkraft in radial getrennte Teile geteilt werden. Der kohlenarme Teil wird dann in einem, innerhalb des Windkastens eines Brennersystems angeordneten Umschaltteil des Brenners durch schmale Kanäle aus dem Inneren des kohlenreichen Teils außerhalb desselben geleitet, um mit Sekundärluft vermischt au werden. Bei dieser Konstruktion liegen beide Teile des Kohle-Luft-Gemisches in derselben Verbrennungszone geschichtet vor. Bei Benutzung dieser Konstruktion kann außerdem der kohlenreiche Strom von den Kanälen des kohlenarmen Stroms unterbrochen werden, und es gibt einen beachtlichen und nicht-kontrollierbaren Druckverlust des kohlenarmen Stroms, was die Menge von Luft beschränkt, die aus dem kohlenreichen Strom getrennt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff vorzusehen.
Im Besonderen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff vorzusehen, ohne Stauung des Feststoffs oder größere Druckverluste im Strom zu verursachen.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren für eine Kohlenstaubfeuerung vorzusehen, wo die Kohlenkonzentration eines in die Feuerung einzublasenden Kohle-Luft-Stroms wirksam gesteigert werden kann.
Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren für eine Kohlenstaubfeuerung vorzusehen, wo eine kontrollierbare Menge überschüssiger Luft mit einer einfachen Vorrichtung aus einem Brennstoff-Luft-Strom stromaufwärts von einem Brenner entfernt werden kann.
Um diese und andere Ziele zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung ein System fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff vor, Das System umfasst ein Trenngefäß mit einem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt und einem stromabwärts gelegenen Kappenabschnitt, welcher stromaufwärts gelegene Endabschnitt einen Einlass zur tangentialen Einführung des Stroms ins Gefäß hat, um aus dem Strom (i) zentrifugal einen fetten, ein feststoffreiches Gemisch enthaltenden Teil, der sich über einen schraubenförmigen Pfad an einem äußeren ringförmigen Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt bewegt, und (ii) einen mageren, ein featstoffarmes Gemisch enthaltenden Teil abzuscheiden, der sich über ei nen schraubenförmigen Pfad an einem inneren Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt bewegt; mehrere schraubenförmige Durchlässe, durch die sich der fette Teil axial durch den Kappenabschnitt bewegt, ohne seinen Bewegungsimpuls bedeutend zu verlieren, um aus dem Trenngefäß axial abgezogen zu werden; und mehrere Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen, wodurch sich der magere Teil radial auswärts bewegt, um aus dem Trenngefäß abgezogen zu werden.
Einem anderen Aspekt zufolge sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff vor, das die Schritte zur tangentialen Einführung des Stroms in ein Trenngefäß durch einen Einlass an einem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt des Gefäßes; zentrifugalen Abscheidung eines fetten, ein feststoffreiches Gemisch enthaltenden Teils aus dem Strom, und eines mageren, ein feststoffarmes Gemisch enthaltenden Teils, umfasst; wobei sich der fette Teil über einen schraubenförmigen Pfad an einem äußeren ringförmigen Teil des Trenngefäßes zu einem Kappenabschnitt an einem stromabwärts gelegenen Endabschnitt des Trenngefäßes bewegen kann; wobei sich der magere Teil über einen schraubenförmigen Pfad an einem inneren Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt bewegen kann; der fetten Teil sich durch zumindest zwei schraubenförmige Durchlässe axial durch den Kappenabschnitt bewegen kann, ohne bedeutend seinen Bewegungsimpuls zu verlie ren, und Ableitung des fetten Teils axial aus dem Trenngefäß; der magere Teil sich radial auswärts durch mehrere Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen bewegen kann, und Ableitung des mageren Teils aus dem Trenngefäß.
Einer typischen Anwendung der vorliegenden Erfindung zufolge wird Luft aus einem Kohle-Luft-Strom entfernt, um in einen Magerkohlenbrenner eingeblasen zu werden, der an einer Wand einer Kohlenstaubfeuerung angeordnet ist. Typisch liefert eine Kohlenmühle den ursprünglichen Brennstoff-Luft-Strom, der pneumatisch zu einem Satz von Brennern transportiert wird. Die Brenner sind bevorzugt an den vertikalen Seitenwänden der Feuerung angeordnet und haben somit eine horizontale Achse, können aber auch eine andere Ausrichtung haben. Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge ist stromaufwärts von jedem Brenner ein Primärluft-Abscheider angeschlossen. Einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge ist stromaufwärts von mehr als einem Brenner ein gemeinsamer Luftabscheider angeschlossen.
Einer der vorteile des Luftabscheidersystems gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es horizontal funktioniert und somit ohne konstruktive oder betriebliche Schwierigkeiten mit Brennern verbunden werden kann, die eine horizontale Achse haben. Andererseits ist das Luftabscheidersystem der vorliegenden Erfindung zufolge nicht als integraler Teil eines Brenners konstruiert, sondern es kann mit einem Abstand zum Brenner, typisch außerhalb des Windkastens des Brennersystems angeordnet werden. Somit kann das Luftabscheidersystem der vorliegenden Erfindung zufolge im Zusammenhang mit verschiedenen Typen von Brennern gut benutzt werden und eignet sich gut zur Nachrüstung von Kohlenstaubkraftwerken.
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Bewegungsimpuls des Brennstoff-Luft-Gemisches beizubehalten, während es sich durch den Abscheider bewegt. Dadurch, dass man das Gemisch glatt durch ein Trenngefäß fließen lässt, ohne die Strömungsrichtung des Brennstoff-Luft-Stroms umzukehren oder plötzlich zu ändern, können Druckverluste gleichzeitig minimiert und Stauung und Absetzen von Feststoff vermieden werden.
Es ist generell bekannt, ein Gemisch aus Gas und Feststoffpartikeln tangential in ein rohrförmiges Trenngefäß einzuführen und die Fliehkraft Partikel aus dem Gas abtrennen zu lassen, wenn sich das Gemisch durch das Gefäß bewegt. In solchen Systemen wird jedoch am äußeren ringförmigen Teil des Gefäßes ein partikelreicher Strom und entsprechend ein partikelarmer Strom am inneren Teil gebildet. Um überschüssiges Gas aus dem partikelarmen Strom zu entfernen, sollte der partikelarme Strom auswärts und weg vom partikelreichen Strom geleitet werden, ohne die glatte Strömung des partikelreichen Stromes bedeutend zu stören.
Der vorliegenden Erfindung zufolge findet die Entfernung von überschüssigem Gas aus einem Feststoff-Gas-Strom oder eines kohlenarmen Stroms aus einem Kohle-Luft-Gemisch in einem Kappenabschnitt am stromabwärts gelegenen Endabschnitt des Trenngefäßes statt. Der brennstoffreiche Teil fließt axial über den Kappenabschnitt durch einen Satz schraubenförmiger Durchlässe, d. h. schraubenförmig gewundene kurze Kanäle, und der kohlenarme Teil fließt radial auswärts durch Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen. Somit wird die Strömung des kohlenreichen Stroms von einem vollen ringförmigen Raum auf mehrere Kanäle oder Durchlässe beschränkt, doch die Durchlässe sind speziell ausgebildet, um den Bewegungsimpuls des Stroms beizubehalten. Der kohlenreiche Strom bewegt sich typisch vom Trenngefäß zu einem Brenner an einer Seitenwand der Feuerung, wo er mit Sekundärluft vermischt und verfeuert wird.
Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge wird der Kappenabschnitt von einer Außenwand und einer ersten und zweiten Endplatte gebildet. Der kohlenreiche und kohlenarme Teil des Kohle-Luft-Gemisches treten durch die entsprechenden Einlassöffnungen der ersten Endplatte in den Kappenabschnitt ein. Die stromaufwärts gelegenen Enden der schraubenförmigen Durchlässe sind mit den Einlassöffnungen des kohlenreichen Teils verbunden, und somit wird der kohlenreiche Teil in mehrere kohlenreiche Teilströme aufgeteilt. Die stromabwärts gelegenen Enden der schraubenförmigen Durchlässe sind mit den Auslassöffnungen für die kohlenreichen Teilströme in der zweiten Endplatte verbunden, und die kohlenreichen Teilströme werden durch die Auslassöffnungen aus dem Kappenabschnitt abgeleitet. Der kohlenarme Teil wird durch eine Auslassöffnung in der Außenwand aus dem Kappenabschnitt abgeleitet.
Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge sind ein konisches Rohr innerhalb des Kappenabschnitts und ein zylindrisches Rohr radial innerhalb des konischen Rohrs vorgesehen. Das konische und das zylindrische Rohr bilden die Decken, beziehungsweise Böden der schraubenförmigen Durchlässe. Decke und Boden eines jeden schraubenförmigen Durchlasses sind durch zwei Seitenwände verbunden, die als vordere und hintere Seitenwand bezeichnet werden können, weil die Durchlässe in Bezug auf die Achse der schraubenförmigen Bahn des Stroms angewinkelt sind.
Die schraubenförmigen Durchlässe sind um die zylindrische Fläche derart gewunden, dass die Winkelorientation der Auslassöffnungen von der der entsprechenden Einlassöffnungen gedreht ist. Richtung und Ausmaß der Drehung der Durchlässe entsprechen jenen der Bahn des Kohle-Luft-Stroms um die Achse des Trenngefäßes, Der Drehwinkel variiert bevorzugt zwischen ungefähr 20° und ungefähr 40°, kann aber z. B. ungefähr 5° bis ungefähr 60° sein, je nach der axialen Länge des Kappenabschnitts und der Steigung der Bahn des Kohle-Luft-Stroms.
Der kohlenarme Teil tritt durch eine kreisförmige Einlassöffnung, die an der ersten Endplatte des Kappenabschnitts angeordnet ist, radial einwärts von den Einlassöffnungen für die kohlenreichen Teilströme in den Kappenabschnitt ein. Die zweite Endwand des Kappenabschnitts weist keine Auslassöffnungen für den kohlenarmen Teil auf. Stattdessen haben das konische und zylindrische Rohr längliche Öffnungen zwischen den schraubenförmigen Durchlässen, wodurch der brennstoffarme Strom radial auswärts fließen kann. Typisch bilden die schraubenförmigen Durchlässe und die erste und zweite Endplatte radiale Kanale zwischen den Öffnungen des konischen und zylindrischen Rohrs, durch welche Kanäle der brennstoffarme Teil radial auswärts fließen kann.
Durch die vorliegende Erfindung wird ermöglicht, dass der kohlenarme Strom beim Durchfließen des Trenngefäßes seinen Rotationsimpuls beibehalten kann, doch der axia le Impuls wird durch die zweite Endplatte des Kappenabschnitts beeinflusst. Weil der magere Strom hauptsächlich aus Gas besteht, ändert er jedoch seine Richtung ohne einen größeren Druckabfall, oder Feststoffstau zu verursachen. Die länglichen Öffnungen des zylindrischen und konischen Rohrs bilden einen großen Bereich und genug Querschnittsfläche für die Änderung der Strömungsrichtung.
Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge werden die kohlenarmen Teilsträme in einem ringförmigen Sammelraum eingesammelt, der zwischen dem konischen Rohr und der Außenwand des Kappenabschnitts angeordnet ist. per brennstoffarme Teil kann aus dem Sammelraum über einen tangentialen Ablaufkanal abgeleitet werden, der mit einer Öffnung der Außenwand verbunden ist. Bevorzugt umfasst der Sammelraum Blockiermittel, die den gesamten mageren Strom im Sammelraum dazu zwingen, in der gleichen Richtung zu zirkulieren, bevor er über einen Auslasskanal abgeleitet wird. Auf diese Weise wird all der Feststoff wirksam aus dem Sammelraum abgestreift. Der aus dem Kappenabschnitt abgeleitete brennstoffarme Teil kann zur Feuerung durch eine Düse eingeführt werden, die mit Abstand zur Düse des brennstoffreichen Teils angeordnet ist, oder aber er kann zurück zur Kohlenmühle oder einer anderen entfernten Stelle befördert werden.
Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge erstreckt sich das zylindrische Rohr innerhalb des Kappenabschnitts, das Öffnungen für den brennstoffarmen Teil aufweist und die Böden der schraubenförmigen Durchlässe bildet, etwas stromaufwärts von der ersten Endplatte des Kappenabschnitts. Die Ein lassöffnungen für den kohlenarmen und kohlenreichen Teil sind radial innerhalb, beziehungsweise außerhalb der Verlängerung des zylindrischen Rohrs angeordnet. Somit bildet die Verlängerung des zylindrischen Rohrs eine Trennwand, die den fetten und mageren Strom bereits stromaufwärts vom Kappenabschnitt voneinander trennt.
Bei einigen Anwendungen können Trichtermittel auf der radial äußeren Seite der Trennwand, stromaufwärts van der ersten Endplatte des Kappenabschnitts angeordnet sein, die den partikelreichen Strom in die Einlassöffnungen der schraubenförmigen Durchlässe leiten. Es kann auch mit der Innenseite des zylindrischen Rohrs oder der Trennwand verbundene innere Flügel geben, welche Flügel der schraubenförmigen Bahn des Kohle-Luft-Stroms ähnlich gebogen sind. Bevorzugt erstrecken sich die inneren Flügel vom stromaufwärts gelegenen Ende der Trennwand zur zweiten Endplatte des Kappenabschnitts. Die inneren Flügel sind bevorzugt mit den hinteren Seitenwänden der schraubenförmigen Durchlässe, benachbart zu den Vorderkanten der radialen Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen verbunden, die den mageren Strom glatt zu den Öffnungen zwischen den Schraubenförmigen Durchlässen leiten.
Bei einigen Anwendungen der vorliegenden Erfindung ist ein Innenrohr um die Achse des Trenngefäßes vorgesehen, und das Brennstoff-Luft-Gemisch fließt in einem ringförmigen Raum um das Innenrohr. Das Innenrohr kann z. B. einen Schweröl-Anlaufbrenner beherbergen. Bevorzugt erstrecken sich die inneren Flügel einwärts radial bis zum Innenrohr und teilen somit den mageren Strom in mehrere Teilströme. Die vorliegende Erfindung kann je doch auch im Zusammenhang mit einem Trenngefäß ohne ein Innenrohr eingesetzt werden, wobei das Luft-Brennstoff-Gemisch das Trenngefäß durch und durch bis zur Achse des Trenngefäßes ausfüllt.
Die allgemeinen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind oben im Zusammenhang mit der Behandlung von Primärluft beschrieben, die den Brennern einer Kohlenstaubfeuerung zugeführt werden soll. Einem vom Fach leuchtet es jedoch ein, dass sich die vorliegende Erfindung auch gut auf andere Anwendungen einsetzen lässt, z. B. in anderen Prozessen, etwa in der chemischen Industrie oder bei der Behandlung von Schüttgut, wo eine Trennung von überschüssigem Gas auf einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff erforderlich ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige Kurzbeschreibung sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Verweis auf die derzeit bevorzugten aber nichtsdestoweniger veranschaulichenden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, wo:
1 eine schematische Seitenansicht eines Kohlenstaubfeuerungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein schematischer Längsschnitt durch einen Luftabscheider gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3 ein schematischer Querschnitt durch einen Luftabscheider von 2, entlang Linie A–A von 2 ist.
4. ein schematischer Querschnitt durch den Luftabscheider von 2 entlang Linie B–B von 2 ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein Kohlenstaubfeuerungssystem 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verbrennungssystem 10 wird typisch zur Erzeugung von Dampf benutzt und umfasst einen Feuerungsabschnitt 12 und einen Wärmerückgewinnungsabschnitt 14. Zur Verwendung im Verbrennungssystem 10 werden grobkörnige Kohle 16 und Luft 18 in eine Kohlenmühle 20 eingeführt, wo ein Gemisch 22 aus Kohlenstaub und Primärluft hergestellt wird, um pneumatisch in einen Brennerabschnitt 24 des Verbrennungssystems 10 befördert zu werden. Typisch umfasst der Brennerabschnitt 24 eine Vielzahl van Brennern, die an einer Seitenwand 26 der Feuerung 12 angeordnet sind. 1 zeigt nur einen Brennerabschnitt 24 an der Seitenwand 26, es könnte aber auch mehrere Brennerabschnitte an mehr als einer Wand der Feuerung 12 geben.
Durch die Verbrennungsprozesse in der Feuerung 12 erzeugte heiße Abgase werden zur Erzeugung van Dampf im Wärmerückgewinnungsabschnitt 14 verwendet. Vom Wärmerückgewinnungsabschnitt 14 werden die Abgase 28 zu einem Lufterhitzer 30 geleitet, in dem die Abgase abge kühlt werden, wodurch ein Strom abgekühlter Abgase 28' erzeugt wird. Typisch werden die abgekühlter Abgase 28' über Gasreinigungseinheiten zu einem Schornstein geleitet, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Dem Lufterhitzer 30 wird auch ein Luftstrom 32 zugeführt, um heiße Sekundärluft 32' zur Einführung in den Brennerabschnitt 24 zu erzeugen.
Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge ist neben dem Brennerabschnitt 24 ein Luftabscheidersystem 36 angeordnet, um einen Teil der Primärluft aus dem Gemisch 22 von Kahle und Primärluft zu trennen, das in den Brennerabschnitt 24 eintritt. Der abgeschiedene Luftstrom 34, der typisch nach etwas Kohle enthält, wird aus dem Luftabscheidersystem 36 stromaufwärts vom Brennerabschnitt 24 abgeleitet. Der Luftstrom 34 enthält bevorzugt weniger als 10 %, noch bevorzugter weniger als 2 % von der Kohle des ursprünglichen Kahle-Luft-Gemisches 22. Der Luftstrom 34 kann zu einem anderen Teil der Feuerung 12, zurück zur Kohlenmühle 20 oder zu einer anderen Stelle befördert werden.
2 zeigt detaillierter ein Beispiel für einen Luftabscheider gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Gemisch 22 aus Kohle und Primärluft wird durch eine Einlassleitung 38 tangential zum stromaufwärts gelegenen Ende eines Trenngefäßes 40 eingeführt, wo ein Teil der Primärluft aus dem Kohle-Luft-Gemisch 22 getrennt wird und ein kohlenreicher Strom erzeugt wird. Die Einlassleitung 38 ist bevorzugt als schraubenförmige Spirale mit dem Trenngefäß 40 verbunden, um dem Strom einen Axialimpuls zu verleihen. Das Trenngefäß 40 umfasst einen ersten Abschnitt 42, der durch eine zylindrische Außenwand 44 der durch eine zylindrische Außenwand 44 gebildet wird, und einen Kappenabschnitt 46 am stromabwärts gelegenen Ende des Trenngefäßes 40. Der Kappenabschnitt 46 wird durch eine zweite Außenwand 48 und eine erste 50 und eine zweite 52 Endplatte gebildet.
Der Kappenabschnitt 46 umfasst ein konisches Rohr 54 und ein zylindrisches Rohr 64 radial innerhalb des konischen Rohrs 54. Das konische Rohr 54 umfasst eine Verlängerung 54', die sich vom Mittelteil des Kappenabschnitts 45 stromabwärts von der zweiten Endplatte 52 erstreckt. Stromabwärts von der zweiten Endplatte 52 ist auch ein anderes konisches Rohr 56 radial innerhalb der Verlängerung 54' des konischen Rohrs 54 angeordnet. Zwischen den konischen Rohren 54' und 56 wird ein ringförmiger Bereich mit einem allmählich abnehmenden Außendurchmesser gebildet, der zur Einblasung des kohlenreichen Stroms in die Feuerung 12 zu einem Kanal 58 zur (in 1 dargestellten) Feuerung 12 hinführt.
2 zeigt auch ein um die Achse des Trenngefäßes 40 angeordnetes Innenrohr 62. Wenn der Luftabscheider mit einem Brenner verbunden ist, kann das Innenrohr 62 Mittel zur Einführung von zusätzlicher Heißluft umfassen, oder es könnte z. B. ein Anlauf-Ölbrenner vorgesehen sein. Diese sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Wenn der Strom des Kohle-Luft-Gemisches 22 durch den tangentialen Einlass 38 in das Trenngefäß 40 eingeführt wird, bewegt sich der Strom im Gefäß über einen schraubenförmigen Pfad, wobei Kohlenpartikel des Kohle-Luft-Gemisches 22 durch die Fliehkraft zur zylindrischen Außenwand 44 hin gedrückt werden. Somit wird am äußeren ringförmigen Teil des Trenngefäßes 40 ein kohlenreicher Strom gebildet, und ein kohlenarmer Strom bleibt näher an der Achse des Gefäßes 40 zurück. Am stromabwärts gelegenen Ende des ersten Abschnitts 42 des Trenngefäßes 40 bildet eine Verlängerung des zylindrischen Rohrs 64 eine zylindrische Trennwand 64'. Die Trennwand 64' teilt das Kohle-Luft-Gemisch in einen äußeren, kohlenreichen Teil zwischen der zylindrischen Außenwand 44 und der zylindrischen Trennwand 64', und in einen inneren, kohlenarmen Teil zwischen der zylindrischen Trennwand 64' und dem Innenrohr 62.
Um das Innenrohr 62 umfasst die erste Endplatte 50 eine ringförmige Öffnung 66, wodurch sich der kohlenarme Strom in den Kappenabschnitt 46 bewegen kann. Im Kappenabschnitt 4b wird der kohlenarme Teil durch Öffnungen 68 und 70 im zylindrischen Rohr 64, beziehungsweise dem konischen Rohr 54, radial auswärts geleitet. Typisch sind mehrere Öffnungen 68, beziehungsweise 70, mit ziemlich gleichmäßigen Abständen am Umfang des zylindrischen Rohrs 64 und des konischen Rohrs 54 vorgesehen. Die durch die verschiedenen Öffnungen 68 und 70 fließenden kohlenarmen Teilströme werden in einer ringförmigen, zwischen der zweiten Außenwand 48 und dem konischen Rohr 54 gebildeten Sammelkammer 72 wiedervereinigt. Der wiedervereinigte kohlenarme Strom wird dann durch eine tangentiale, (in dieser Ansicht) nach oben zeigende Abzugsleitung 74 aus dem Trenngefäß 40 herausgeleitet.
Der kohlenreiche Teil bewegt sich durch Einlassöffnungen 76 in der ersten Endplatte 50 zum Kappenabschnitt 46. Die kohlenreichen Teilströme durchfließen dann den Kappenabschnitt 4a via mehrere schraubenförmige Durchlässe 78, die mit den Einlassöffnungen 76 in der ersten Endplatte 50 und mit Auslassöffnungen 80 in der zweiten Endplatte 52 verbunden sind, Das konische Rohr 54 und das zylindrische Rohr 64 bilden die Decken, beziehungsweise Böden der schraubenförmigen Durchlässe 78. Die schraubenförmigen Durchlässe 78 sind um die Achse des Trenngefäßes 40 in einer Richtung und mit einer Steigung gewunden, die jenen einer durchschnittlichen schraubenförmigen Bahn des kohlenreichen Stroms im ersten Teil 42 des Trenngefäßes 40 entsprechen.
Weil die schraubenförmigen Durchlässe 78 zwischen dem zylindrischen Rohr 64 und dem konischen Rohr 54 ausgebildet sind, ist die radiale Erstreckung, d. h. die Höhe der Auslassöffnungen 90 kleiner als die der Einlassöffnungen 76. Deshalb, um eine ungefähr gleich bleibende Querschnittsfläche zu erhalten, kann die peripherische Erstreckung, d. h. Breite der Auslassöffnungen 80, entsprechend gröber sein als die der Einlassöffnungen 76. Typisch ist das Breite-Höhe-Verhältnis der Auslassöffnungen 80 bevorzugt zumindest 1,5-mal größer, noch bevorzugter zumindest 3 mal größer als das der Einlassöffnungen 76.
Wegen der besonderen verflachenden und verbreiternden Form der Öffnungen leiten sie die kohlenreichen Teilströme zurück auf eine nahezu kreisförmige Bahn, die sich der Achse des Systems nähert. Sei einigen Anwendungen der vorliegenden Erfindung können die, die Decken und Böden der schraubenförmigen Durchlässe 78 bildenden Flächen eine ähnliche Form haben, d. h. sie sind beide entweder konisch oder zylindrisch. Dabei können die schraubenförmigen Durchlässe einen Querschnitt haben, der zumindest nahezu unverändert ist.
Das Teilungsverhältnis des ursprünglichen Kohle-Luft-Stroms in den kohlenreichen und kohlenarmen Strom wird durch die Druckbalance zwischen den zwei Strömen bestimmt, Somit bestimmt hauptsächlich die Dimensionierung der entsprechenden Querschnittsflächen die Teilung in Ströme und den damit verbundenen Druckverlust. Der durch die Abzugsleitung 74 abgezogene Strom kann jedoch durch Regelungsmittel, etwa ein Ventil 82, eingestellt werden.
2 zeigt einen radialen Kanal 84 für einen mageren Teilstrom, der die Öffnungen 68 und 70 im oberen Teil des Kappenabschnitts 46 und einen Kanal, d. h. einen schraubenförmigen Durchlass 78, für einen kohlenreichen Teilstrom im unteren Teil des Kappenabschnitts 46 verbindet. Bei einer typischen Anwendung der vorliegenden Erfindung gibt es in der Tat mehrere schraubenförmige Durchlässe 78 annähernd gleichmäßig auf den Umfang des Kappenabschnitts 46 verteilt und mehrere, zwischen den schraubenförmigen Durchgängen 78 angeordnete radiale Kanäle 84. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der schraubenförmigen Durchlässe 78 ungefähr sechs, normalerweise vier bis acht. In einigen Anwendungen kann die Anzahl der schraubenförmigen Durchlässe 78 gar so niedrig wie drei sein, während bei einigen anderen Anwendungen eine größere Anzahl schraubenförmiger Durchlässe 78, z. B. zehn oder sogar mehr, erforderlich ist.
Die Anordnung der Kanäle für die kohlenreichen und kohlenarmen Teilströme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist detaillierter in 3 und 4 dargestellt, die Querschnitte des Trenngefäßes 40 entlang Linien A–A, beziehungsweise B-B, der in 2 dargestellten Ausführungsform zeigen.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt des Trenngefäßes 40 quer zur Achse des Gefäßes 40. Diese Ansicht ist von der Position der ersten Endplatte 50 zum Kappenabschnitt 46 hin gesehen, aber die Endplatte 50 ist jedoch nicht dargestellt. 3 sind das Innenrohr 62, Abschnitte des zylindrischen Rohrs 64 mit Öffnungen 68 zwischen den Abschnitten des Rohrs 64, Abschnitte des konischen Rohrs 54 mit Öffnungen 70 zwischen den Abschnitten des konischen Rohrs 54, und die zweite Außenwand 48 dargestellt.
schen Rohrs 54, zusammen mit den vorderen Seitenwänden 8fi und den hinteren Seitenwänden 88, bilden die schraubenförmigen Durchlässe 78, wodurch die kohlenreichen Teilströme axial durch den Kappenabschnitt 46 fließen. Der Seitenwände 88 und 86' zweier aufeinanderfolgender schraubenförmiger Durchlässe 78 und 78', zusammen mit der ersten und zweiten Endplatte 50 und 52 des Kappenabschnitts, bilden radiale Kanäle 84, die die Öffnungen 68 mit Öffnungen 70 verbinden, Die kohlenarmen Teilströme fließen radial durch die radialen Kanäle 84 aus dem Raum zwischen dem Innenrohr 62 und dem zylindrischen Rohr 64 zur Sammelkammer 72.
Innere Flügel 90 sind zwischen dem Innenrohr 62 und dem zylindrischen Rohr 64 vorgesehen. Die inneren Flügel 90 sind 20 schraubenförmig gewunden und im Kappenabschnitt 46, von den hinteren Seitenwänden 88 der schraubenförmigen Durchlässe 78 radial einwärts angeordnet. Somit teilen die inneren Flügel 90 den kohlenarmen Strom in mehrere Teilströme. Jeder kohlenarme Teilstrom bewegt sich durch die ringförmige Öffnung 66 in der ersten Endplatte 50 in den Kappenabschnitt 46 und fließt über eine schraubenförmige Bahn zur zweiten Endplatte 52 hin weiter. Wegen seines Rotationsimpulses bewegt sich z. B. der zwischen den inneren Flügeln 90' und 90 fließende Teilstrom im Uhrzeigersinn zum inneren Flügel 90 oder der hinteren Seitenwand 88 eines schraubenförmigen Durchlasses 78 hin. Schließlich wird jeder kohlenarme Teilstrom durch einen radialen Kanal 84 radial auswärts zur Sammelkammer 72 gedrückt, wo die getrennten Teilströme wiedervereinigt werden. Die Breiten der radialen Kanäle 84 am stromaufwärts gelegenen Ende des Kappenabschnitts 46 sind typisch ungefähr ebenso groß oder größer als die Breiten der schraubenförmigen Durchlässe 78.
Somit reicht die Querschnittsfläche der Kanäle 84 für einen niedrigen Druckabfall der kohlenarmen Teilströme aus.
Die Außenwand 48 des Kappenabschnitts 46 weit eine Öffnung 92 auf, mit der die vertikal angeordnete Abzugsleitung 74 des kohlenarmen Stroms verbunden ist. Die Verlängerung der Abzugsleitung 74 innerhalb der Sammelkammer 72 ist in einem ersten schraubenförmigen Durchlass 78" verbunden, um Strömung entgegen den Uhrzeigersinn aus der Sammelkammer 72 in die Abzugsleitung 74 zu verhindern. Somit wird der gesamte kohlenarme Strom gezwungen, in der Sammelkammer 72 im selben Uhrzeigersinn zu zirkulieren, wodurch das Abstreifen von Kohle oder jedem anderen möglichen Feststoff aus dem Sammelraum maximiert wird.
Weil es schwierig sein kann, eine gasdichte Absperrung zwischen der Verlängerung der Abzugsleitung 74 und der konischen Decke des schraubenförmigen Durchlasses 78" vorzugehen, kann es notwendig sein, effektivere Sperrmittel zwischen den schraubenförmigen Durchlässen 78" und dem, im Uhrzeigersinn darauf folgenden schraubenförmigen Durchlass 78' anzuordnen. Dies kann durch Ausfüllung des entsprechenden Bereichs durch ein geeignetes, z. B. feuerfestes Material erfolgen, was auch die kohlenarme Strömung im Kanal 84' zwischen den schraubenförmigen Durchlässen 78" und 78' verhindert. Auch Sperrplatten 94 und 100 (siehe 4) können zwischen der zweiten Außenwand 48 und der vorderen Seitenwand 86' des schraubenförmigen Durchlasses 78', beziehungsweise zwischen den stromaufwärts gelegenen Enden der inneren Flügel 90' und 90" eingesetzt werden. Wenn es zwischen den schraubenförmigen Durchlässen 78' und 78" keine kohlenarme Strömung gibt, werden auch keine Öffnungen im zylindrischen Rohr 64 und dem konischen Rohr 54 an dieser Stelle benötigt.
3 zeigt, dass die zweite Außenwand 48 einen kreisförmigen Querschnitt hat. Um den mageren Teil dazu zu zwingen, sich gleichmäßig auf die verschiedenen radialen Kanäle 84 zu verteilen, sollte die radiale Erstreckung der Sammelkammer 72 entlang dem umlaufenden Strömungspfad zunehmen. Auf diese Weise wird das Sammelkammer-Volumen vergrößert, wenn mehrere radiale Kanäle 84 magere Teilströme einführen, die vereinigt werden. Somit wird ungefähr die gleiche Oberflächengeschwindigkeit aufrechterhalten, und Druckverluste werden minimiert.
4 zeigt einen ähnlichen schematischen Querschnitt vom stromaufwärts gelegenen Ende der zylindrischen Trennwand 64'. Das Innenrohr 62 ist radial innerhalb der Trennwand 64' und die zylindrische Außenwand 44 radial außerhalb der Trennwand 64' dargestellt. Zwischen dem Innenrohr 62 und der Trennwand 64' sind schraubenförmig gewundene innere Flügel 90, 90' dargestellt, die sich bevorzugt vom stromaufwärts gelegenen Ende der Trennwand 64' zur zweiten Endplatte 52 erstrecken.
Um den kohlenreichen Strom in die schraubenförmigen Durchlässe 78 zu leiten, können zwischen der Trennwand 64' und der zylindrischen Außenwand 44 Trichtermittel angeordnet werden. Einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge können die Trichtermittel erste Rampenflügel 96 und zweite Rampenflügel 98 umfassen. Die ersten Rampenflügel 96 sind bevorzugt beinahe als kontinuierliche Verlängerung der hinteren Seitenwände 88 der schraubenförmigen Durchlässe 78 angeordnet und erstrecken sich von dem stromaufwärts gelegenen Ende der Trennwand 64' zur stromaufwärts gelegenen Kante der hinteren Seitenwand 88 der schraubenförmigen Durchlässe 78. Die zweiten Rampenflügel 98 können sich vom stromaufwärts gelegenen Ende des ersten Rampenflügels 96 zur stromaufwärts gelegenen Kante der vorderen Seitenwand 86' des darauf folgenden schraubenförmigen Durchlasses 78' entgegen dem Uhrzeigersinn erstrecken.
4 stellt auch eine Sperrplatte 100 dar, die zwischen den stromaufwärts gelegenen Kanten der inneren Flügel 90' und 90" angeordnet ist, die somit verhindert, dass der kohlenarme Strom zwischen die schraubenförmigen Durchlässe 78' und 78" fließt.
Falls hier nicht anders beschrieben, sind die verschiedenen, in den Figuren in Umriss oder als Block dargestellten Bauteile individuell gut bekannt, und ihre interne Konstruktion und Funktion sind weder für die Herstellung, noch für die Anwendung dieser Erfindung, noch für eine Beschreibung der besten Ausgestaltung der Erfindung entscheidend.
Eine derzeit bevorzugte, aber dennoch veranschaulichende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Je nach der Anwendung können viele Details des beschriebenen Systems ausgetauscht werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel das Innenrohr 62 ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, sondern bei einigen Anwendungen kann der partikelarme Strom das gesamte innere Volumen radial innerhalb des zylindrischen Rohrs 64 ausfüllen. per Erfindung zufolge ist die Umlaufrichtung der Kohle-Luft-Ströme in allen Teilen des Trenngefäßes unverändert, kann aber natürlich entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn sein. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung zur Entfernung von Primärluft aus einem Kohle-Luft-Strom begrenzt, sondern sie kann auch zur Entfernung von anderen überschüssigen Gasen aus Strömen von partikelförmigem Feststoff und Gas eingesetzt werden.

Claims

System fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff, besagtes System bestehend aus: einem Trenngefäß mit einem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt und einem stromabwärts gelegenen Kappenabschnitt, welcher stromaufwärts gelegene Endabschnitt einen Einlass fürs Einführen des Stroms tangential ins Gefäß aufweist, um aus dem Strom (i) mittels Fliehkraft einen fetten Teil zu trennen, der ein feststoffreiches Gemisch, das sich über einen schraubenförmigen Pfad an einem äußeren ringförmigen Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt hin bewegt, und (ii) einen mageren Teil umfasst, der ein feststoffarmes Gemisch enthält, das sich über einen schraubenförmigen Pfad an einem inneren Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt hin bewegt; mehreren Durchlässen, wodurch sich der fette Teil axial durch den Kappenabschnitt bewegt, um aus dem Trenngefäß axial abgeleitet zu werden; und mehreren Kanälen zwischen den Durchlässen, wodurch sich der magere Teil radial auswärts bewegt, um aus dem Trenngefäß abgeleitet zu werden, welches System dadurch gekennzeichnet ist, dass die mehreren Durchlässe schraubenförmig auf solche Weise gewunden sind, dass der fette Teil seinen Bewegungsimpuls wesentlich nicht einbüßt, wenn er sich durch den Kappenabschnitt bewegt.
System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenabschnitt durch eine Außenwand und eine erste und zweite Endplatte gebildet wird, und die schraubenförmig gewundenen Durchlässe mit Einlassöffnungen für den fetten Teil in der ersten Endplatte und mit Auslassöffnungen für den fetten Teil in der zweiten Endplatte verbunden sind.
System nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endplatte eine Einlassöffnung für den mageren Teil radial innerhalb der Einlassöffnungen für den fetten Teil umfasst.
System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngefäß ein zylindrisches Rohr und ein konisches Rohr umfasst, wobei die schraubenförmigen Durchlässe zwischen dem zylindrischen Rohr und dem konischen Rohr gebildet werden.
System nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zylindrische Rohr stromaufwärts von der ersten Endplatte erstreckt und eine Trennwand zur Trennung des fetten Teils vom mageren Teil bildet.
System nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das konische Rohr stromabwärts von der zweiten Endplatte erstreckt und zusammen mit einem inneren konischen Rohr eine ringförmige Querschnittsfläche mit einem allmählich abnehmenden Außendurchmesser für den fetten Teil bildet.
System nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der magere Teil im Kappenabschnitt zwischen den schraubenförmigen Durchlässen durch mehrere längliche Öffnungen im zylindrischen Rohr und dem konischen Rohr radial auswärts fließt.
System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System des Weiteren eine Sammelkammer umfasst, und der magere Teil im Kappenabschnitt durch die mehreren Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen zur ringförmigen Sammelkammer radial auswärts fließt.
System nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trenngefäß weiterhin eine tangentiale Abzugsleitung umfasst und der magere Teil durch die tangentiale Abzugsleitung aus der Sammelkammer abgeleitet wird.
System nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkammer Sperrmittel umfasst, um den mageren Teil in eine vorherbestimmte Richtung zu zwingen,
System nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Sammelkammer-Volumen in Umlaufrichtung des mageren Teils vergrößert.
System nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das System des Weiteren innere Flügel umfasst, die radial innerhalb des zylindrischen Rohrs angeordnet sind, um den mageren Teil in die mehreren Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen zu leiten.
System nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das System des Weiteren an der Trennwand angeordnete Trichtermittel umfasst, um den fetten Teil in die Einlassöffnungen für den fetten Teil in der ersten Endplatte zu leiten.
System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der schraubenförmigen Durchlässe drei bis zehn ist.
System nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der schraubenförmigen Durchlässe vier bis acht ist.
System nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen der zweiten Endplatte gegenüber den entsprechenden Einlassöffnungen der ersten Endplatte um ungefähr 5° bis ungefähr 60° gedreht sind.
System nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen der zweiten Endplatte gegenüber den entsprechenden Einlassöffnungen der ersten Endplatte um ungefähr 20° bis ungefähr 40° gedreht sind.
System nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen für den fetten Teil in der zweiten Endplatte ein zumindest 1,5-mal größeres Breite-Höhe-Verhältnis als die Einlassöffnungen für den fetten Teil in der ersten Endplatte haben.
System nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen für den fetten Teil in der zweiten Endplatte ein zumindest drei mal größeres Breite-Höhe-Verhältnis als die Einlassöffnungen für den fetten Teil in der ersten Endplatte haben.
Verfahren fürs Entfernen von Gas aus einem Strom eines Gemisches von Gas und partikelförmigem Feststoff, bestehend aus folgenden Schritten: tangentiale Einführung des Stroms in ein Trenngefäß durch einen Einlass an einem stromaufwärts gelegenen Endabschnitt des Gefäßes; zentrifugale Trennung eines fetten Teils, der ein feststoffreiches Gemisch enthält, und eines mageren Teils, das ein feststoffarmes Gemisch enthält, aus dem Strom; fließen lassen des fetten Teils über einen schraubenförmigen Pfad an einem äußeren ringförmigen Teil des Trenngefäßes zu einem Kappenabschnitt an einem stromabwärts gelegenen Endabschnitt des Trenngefäßes; fließen lassen des mageren Teils über einen schraubenförmigen Pfad an einem inneren Teil des Trenngefäßes zum Kappenabschnitt; gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte fließen lassen des fetten Teils axial durch den Kappenabschnitt durch mehrere schraubenförmige Durchlässe, ohne seinen Bewegungsimpuls bedeutend einzubüßen, und Ableitung des fetten Teils aus dem Trenngefäß; und fließen lassen des mageren Teils radial auswärts durch mehrere Kanäle zwischen den schraubenförmigen Öffnungen und Ableiten des mageren Teils aus dem Trenngefäß.
Verfahren nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es im Weiteren einen Schritt umfasst zur Leitung des fetten Teils zu den schraubenförmigen Durchlässen durch Einlassöffnungen für den fetten Teil in einer ersten Endplatte des Kappenabschnitts, und einen Schritt zur Ableitung des fetten Teils aus den schraubenförmigen Durchlässen durch Auslassöffnungen für den fetten Teil in einer zweiten Endplatte des Kappenabschnitts.
Verfahren nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren einen Schritt umfasst zur Leitung des mageren Teils zum Kappenabschnitt durch eine ringförmige Einlassöffnung im inneren Teil der ersten Endplatte.
Verfahren nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren einen Schritt umfasst zur Trennung des fetten Teils vom mageren Teil durch eine zylindrische Wand stromaufwärts von der ersten Endplatte des Kappenabschnitts.
Verfahren nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es des weiteren einen Schritt umfasst zum fließen lassen des mageren Teils durch die Kanäle zwischen den schraubenförmigen Durchlässen in eine ringförmige Sammelkammer.
Verfahren nach Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren einen Schritt umfasst zur Ableitung des mageren Teils aus der Sammelkammer nach oben durch eine tangentiale Abzugsleitung.