DE746918C

DE746918C - Method and device for the heat treatment of fine-grain or dust-like substances, in particular fuels

Info

Publication number: DE746918C
Application number: DEP74306D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Pitz; Dipl-Ing Rudolf Pitz
Original assignee: HERBERT PITZ DIPL ING; RUDOLF PITZ DIPL ING
Current assignee: HERBERT PITZ DIPL ING; RUDOLF PITZ DIPL ING
Priority date: 1936-12-15
Filing date: 1936-12-15
Publication date: 1944-08-30

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung feinkörniger oder staubförmiger Stoffe, insbesondere Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung feinkörniger oder .staubförmiger Stoffe, insbesondere Brennstoffe.Method and device for the heat treatment of fine-grained or powdered Substances, especially fuels The invention relates to a method for Heat treatment of fine-grained or dusty substances, especially fuels.

Das Verarbeiten, z. B. Schwelen, Vergasen usw., von staü'bförmigen oder feinkörnigen Stoffen unter Wärmeaustausch in der.Schwe#be oder im freien Fall ist vielfach versucht worden, jedoch, abgesehen von der Kohlenstaubfeuerung, mit wenig Erfolg. Die Erfolge bei dieser sind aber nur reit leicht zündenden Brennstoffen oder mit Zusiatz solcher erzielt worden. Bei der Entgasung haben insbesondere Spülgasverfahren versagt, weil sie zu einer starken Verdünnung der Schwelgase führen, einen hohen Staubgehalt dieser verursachen und weil sie nur eine geringe Wirkung des Wärmeaustausches ermöglichen.The processing, e.g. B. smoldering, gassing, etc., of dust-shaped or fine-grained substances with heat exchange in the .we # be or in free fall has been tried many times, but apart from the pulverized coal combustion, with small success. The successes in this are however only riding lightly igniting fuels or with the addition of such. Purge gas processes in particular are used for degassing fails because they lead to a strong dilution of the carbonization gases, a high one Dust content of these cause and because they have only a small effect of heat exchange enable.

Für die Wärmeübertragung kommt außer der bei den Sp ülgasverfahren hauptsächlich wirksamen Übertragung durch Berührung die durch Strahlung in Frage. - Versuche mit dieser ü bertragungsart, z. B. beim Schwelen, hatten aber nur wenig befriedigende Ergebnisse. Daher findet man im Schrifttum die Meinung .ausgesprochen, bei -Stauberfahren sei -der Wärmeaustausch- durch Strahlung sehr wenig wirksam. Wie eingehende Untersuchungen gezeigt haben, ist diese Anschauung durchaus unrichtig, sofern nur die Bedingungen erfüllt werden, welche die staubtechnischen Aufgaben stellen.The heat transfer is also used in the flushing gas process mainly effective transmission through touch those through radiation in question. - Attempts with this transmission type, z. B. when smoldering, but had little satisfactory results. Therefore one finds the opinion in the literature. When driving in dusty conditions, the heat exchange through radiation is very ineffective. As detailed investigations have shown, this view is entirely incorrect, provided that only the conditions are met which the dust-related tasks place.

Der industrielle Staub, wie er bei .dien verschiedenen Arbeus,vorgängen oder beim Abbau der Rohstoffe anfällt, ist stets ein Gemisch verschiedener Korngrößen ,mit verschiedenen Fallgesch-,vindigkeiten. Die feinsten haben z. B. solche von o bis o, i m/s, während die groben i mls und mehr erreichen. Wird ein derartiges Gemisch dem freien Fall überlassen, so bilden die feinsten Teilchen infolge ihrer kleinen Fallgeschwindigkeit einen für jede Wärmeeinwirkung undurchdringlichen Schleier, welcher eine Einstrahlung auf die groben Teilchen verhindert. Es ist dabei gleichgültig, ob die Einwirkung von außen oder durch Rückstrahlung aus der i'mwan.dlungszone .erfolgt. Der Versuch, die Teilchen duVch ,oinen der Fallrichtung entgegengesetzten Gasstrom länger in der Schwebe zu halten, verstärkt die Schleierh#1-dang und verschlechtert die Bedingungen für die Strahlung.The industrial dust, as it happens in various work processes or when the raw materials are extracted, is always a mixture of different grain sizes , with different fall rates. The finest have z. B. those of o to o, i m / s, while the coarse i reach mls and more. Will be such a thing If the mixture is left to free fall, the finest particles form as a result of it small rate of fall one impervious to any heat exposure Veil, which prevents radiation on the coarse particles. It is there irrespective of whether the effect is from the outside or through reflection from the migration zone .he follows. The attempt to duVe the particles o in the opposite direction of fall Keeping the gas flow in suspension for longer increases and worsens the haze the conditions for radiation.

Die Erfindung wertet nun die Erkenntnis aus, daß eine sclmelle Erhitzung durch Strah-Iting eine Ordnung der _ Teilchen voraussetzt, die eine Bestrahlung aller Teilchen, ermöglicht. Der gleichzeitige Aufenthalt einer Gu großen Zahl vor allem feiner Teilchen im Wärmebehandlungsraum fuhrt notwendigerweise dazu, daß das feinkörnige Gut zum Teil u bestrahlt bleibt, weil die Strahlung durch andere Teilchen abgefangen wird.The invention now evaluates the knowledge that rapid heating by Strah-Iting an order of the _ particles presupposes that an irradiation of all particles. The simultaneous presence of a large number of Gu All of the fine particles in the heat treatment room necessarily lead to the fine-grained good to some extent remains irradiated because the radiation is caused by other particles is intercepted.

Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur Wärmebehandlung feinkörniger oder staubförmiger Stuffe, bei dem :der Schwebezustand der T.-ilchen für die Einstrahlung von - der Wand des Behandlungsraumes her durch einett oder mehrere Gasströme oder auch durch die Einwirkung magnetischer oder elektrischer Felder geordnet wird.The invention consists in a method for heat treatment of fine grains or dust-like step, in which: the state of suspension of the T.-ilchen for the irradiation from - the wall of the treatment room through one or more gas flows or is also ordered by the action of magnetic or electric fields.

Das einfachste Mittel zur Erzielung einer solchen Ordnung besteht darin, d.aß man dein feinkörnigen Gut in der Richtung der Fallgeschwindigkeit durch einen Gasstrom oder andere Einwirkungen, z. B. magnetische oder elektrischeFelder, eineZusatzgeschwitidigkeit erteilt. Diese bewirkt einen Ausgleich der Geschwindigkeit. Beträgt die erstere z. B. i in(s. so bewegen sich Teilchen, deren Fallgeschwindigkeit bei o,i mls liegt, mit einer Absolutgeschwind-igke.it von i,i m/s. Teilchen mit einer Fallgeschwindigkeit von i m/s erreichen eine Absolutgeschwindigkeit von 2 ni/s. Das Verhältnis der Fallgeschwindigkeiten beträgt i : 2o, das Verhältnis -der Absolutg eschwindigkeiten nach Überlagerung der Zusatzgeschwinidigkeit i : i,82. Dieser Ausgleich der Geschwindigkeiten verhindert die Bildung undurchdr@ingl:.icher Schleier und schafft schon eilte für die Einstrahlung bis zu einem gewissen Grade brauchbare Ordnung.The simplest means of achieving such an order is to be found in it, that is, you passed your fine-grained goods in the direction of the speed of fall a gas flow or other effects, e.g. B. magnetic or electric fields, granted an additional speed. This balances the speed. If the former is e.g. B. i in (see how particles move, their falling velocity is at o, i mls, with an Absolutgeschwind-igke.it of i, i m / s. Particle with a falling speed of i m / s reach an absolute speed of 2 ni / s. The ratio of the falling speeds is i: 2o, the ratio -der Absolute speeds after superimposing the additional speed i: i, 82. This equalization of the speeds prevents the formation of impenetrable @ ingl: .icher Veil and creates already rushed for the irradiation to a certain extent usable order.

Die Größe dieser zusätzlichen Geschwindigkeit wechselt mit den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Staubgemische, sie kann daher nicht allgemein' angegeben werden. Sie hängt ab von der chemischen Real:tioilsfäh-iglceit, Zusammensetzung, dem spezifischen Gewicht, der Siebanalyse des Gutes und der Tiefe des Staubstrahles und muß in jedem Einzelfall bestimmt werden, z. B. ergibt sich bei der Vergasung von Koksstaub mit einer Siebanalyse voll 3% Rückstand auf Din-Sieb Nr. 30, 2i11/11 auf Din-Sieb Nr. 5o und 2211/o auf Din-Sieb N r. 7o eine günstigste Geschwindigkeit von 1,8 bis 2,0 m,'s. Je nach dem zu verarbeitenden Gut kann diese kleiner oder größer sein.The size of this additional speed changes with the physical one and chemical properties of the dust mixtures, it can therefore not be general ' can be specified. It depends on the chemical real: tioilsabile-iglceit, composition, the specific weight, the sieve analysis of the material and the depth of the dust jet and must be determined in each individual case, e.g. B. arises from the gasification of coke dust with a sieve analysis full of 3% residue on Din sieve No. 30, 2i11 / 11 on Din sieve no. 5o and 2211 / o on Din sieve no. 7o the cheapest speed from 1.8 to 2.0 m, see. Depending on the goods to be processed, this can be smaller or to be taller.

Wird zur Erteilung der Zusatzgeschwindigkeit und zur Erzielung der notwendigen Ordnung ein Gasstrom benutzt, so nehmen die Gase von den durch Strahlung erhitzten Teilchen Berührungswärme auf und vergrößern ihr Volumen. Um die zweckmäßige Strömungsgeschwindigkeit aufrec.htzuerllalten, paßt man die Querschnitte der Volumenvergrößerung an. .Das gleiche gilt, wenn der Volumenzuwachs auf beim Verfahren entstehende Gase -zurückzuführen ist. Die Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit kann jedoch auch auf die Erhitzungszeit beschränkt werden, während man nach Beginn der chemischen t'mwandlung die Geschwindigke't evtl. herabsetzt, um eine ausreichende Behan-l-lungszeit oder an deren Ende eine bessere Trennung von Stautb und Gas zu erzielen.Used to grant the additional speed and to achieve the If a gas flow is used in the necessary order, the gases take away from those caused by radiation heated particles and increase their volume. To the expedient To increase the flow rate, adjust the cross-sections of the volume enlargement at. The same applies if the volume increase is due to gases produced during the process - is to be attributed. However, maintaining the speed can also to be limited to the heating time while looking after the start of the chemical The conversion may reduce the speed to allow sufficient treatment time or to achieve a better separation of dust and gas at the end of this.

Die Einstrahlungsverhältnisse werden weiter verbessert, wenn man zur Ordnung nicht nur zusätzlich axiale `'erschi@ebungen der Teilchen, sondern auch Querverschiebungen benutzt. Diese Ouerverscliiebungeri hönlieti bei Benutzung von Gaatrömeti durch örtliche Wirbel erreicht werden. Vor dein Eintritt in den Behandlungsraum kann eine Strömung mit solchen Randwirbeln erzeugt «-erden, die innerhalb der Heiz- und @t'ärme@xha»@1-lungszone nicht abklingen, wenn auch die Geschwindigkeit an sich unterhalb der lungs:grenze liegt und so eine ungeordnete Strömung vermieden wird. Die örtlichen Wirbel sorgen für einen Wechsel des feinkörnigen Gutes vor :der Strahlfläche und ge- gebenenfalls für einen Ausgleich- der Gasteildrücke, was die Anwendung geringer Gasüberschüsse ermöglicht.The irradiation conditions are further improved if not only additional axial movements of the particles, but also transverse displacements are used for order. These over-shifting hönlieti can be achieved when using Gaatrömeti through local eddies. Before you enter the treatment room, a current can be generated with such tip eddies that do not subside within the heating and @ t'arms @ xha »@ 1-lungszone, even if the speed itself is below the lung: limit and thus avoiding a disordered flow. The local vortex worry ago for a change of fine goods: the beam surface and Where appropriate, allowing the use low gas surpluses for a balance-gas partial pressures.

Ein weiteres auf andern Gebieten der Staubtechnik bekanntes Mittel zur Erzielung von Querverschiebungen der Teilchen ist eine drehende Strömung. Durch die Schleuderkraft werden die gröberen Teilchen, «-elche mehr Wärme zur Erhitzung benötigen, nach außen geführt und bei außenliegenden Strahlflächen stät-'ker .bestrahlt als die feineren, deren Bahnen in größerem Abstand von den Strahlflächen verlaufen. Diese Art der Ordnung nach der Größe der Teilchen kann auch in der an Hand von Abb.3 dargelegten Weise erzielt werden.Another means known in other areas of dust technology to achieve transverse displacements of the particles is a rotating flow. By the coarser particles become the centrifugal force - what more heat is needed for heating need to be guided to the outside and irradiated more strongly in the case of external radiant surfaces than the finer ones, the paths of which run at a greater distance from the jet surfaces. This kind of order according to the size of the particles can also be carried out in the way shown in Fig. 3 can be achieved.

Querverschiebungen der Teilchen werden weiter durch die bereits erwähnten Querschnittvergrößerungen . des Wärinebehandlun.gsraunies mit Rücksicht auf die Zunahme der Gasvolumina und durch Abzug von Gasen an mehreren aufeinand erfolgenden #,tellrn des Wärmebehandlungsraumes bewirkt. Bei richtiger Wahl der Gasgeschwindigkeit werden mit den Gasen Teilchen von vorher bestimmbarer Feinheit, deren Wärmebehandlung bereits abgeschlossen ist, entfernt und so in dien nachfolgenden Teilen des Wärmebehandlungsraumes eine für die Strahlung durchlässigere Ordnung erreicht ibzw. Überhitzung der feinen Teilchen vermieden. In gleicher Weise können .entstehende Dämpfe und Gase, die Strahlungswärme aufnehmen und damit der Strahlung hinderlich sind, beseitigt werden. Die Entfernung :der fertigbehandelten Teilchen mit Hilfe magnetischer oder elektrischer Felder ist ebenfalls denkbar.Transverse displacements of the particles are further influenced by those already mentioned Cross-sectional enlargements. des Wärinebehandlun.gsraunies with regard to the Increase in gas volumes and by withdrawing gases from several successive ones #, tellrn of the heat treatment room. With the right choice the gas velocity, particles of a previously determinable fineness are produced with the gases, whose heat treatment has already been completed, removed and so in the subsequent Divide the heat treatment room into an order that is more permeable to radiation reached ibzw. Avoid overheating of the fine particles. In the same way you can . developing vapors and gases that absorb radiant heat and thus the radiation are a hindrance to be eliminated. The removal: of the finished treated particles with the help of magnetic or electric fields is also conceivable.

Wie bereits bemerkt, benötigen die gröberen Teilchen mehr Wärme und damit längere Zeit zur Erhitzung als die feinen. Die Temperatur der letzteren wird also in gewissen Zonen des Wärm-ebeliandlungsraumes höher liegen als die der ersteren, sie strahlen deshalb Wärme an, die gröberen ab und werden damit zum heizmittel für diese. Um diese $rscheinu g stärker zur Wirkung zu bringen und einen Temperaturausgleich zwischen den Teilchen herbeizuführen, läßt man in Wärmebehandlungsräumen mit Heizflächen diese mit unbeh:eizten Flächen abwechseln, vor denen ein Temperaturausgleich durch gegenseitigen stattfindet.As already noted, the coarser particles require more heat and so that it takes longer to heat up than the fine ones. The temperature of the latter will So in certain zones of the heat treatment room are higher than those of the former, they therefore radiate heat, the coarser ones emit and thus become heating means for these. In order to make this appearance more effective and a temperature compensation to bring about between the particles, one leaves in heat treatment rooms with heating surfaces Alternate these with unheated areas, in front of which a temperature equalization is achieved mutual takes place.

In Wärmebehandlungsräume für exotherme Vorgänge, in. denen keine Heizflächen angeordnet sind; sondern die zunächst notwendige Erhitzung durch Rückstrahlung aus der Umwandlu.ngszone bzw. von einer Wand derselben erfolgt, ist es zweckmäßig, ,die feinen Teilauen nahe der Str,ahlfläche zu führen. Sie erhitzen sich dann sehr schnell auf die Unnw,andlungstemp,enatur und strahlen ihre Wärme an,d,i:e größeren, welche sie umhüllen, ab,wo@durch die Umwandlung dieser ebenfalls schnell eingeleitet wird.In heat treatment rooms for exothermic processes in which there are no heating surfaces are arranged; but the initially necessary heating by reflection the Umlu.ngszone or from a wall thereof takes place, it is expedient, the fine partial roughness close to the face. They then heat up very quickly on the unswerving temp, en nature and radiate their warmth, d, i: e greater, which envelop them, from where @ is also quickly introduced by the conversion.

Die feinkörnigen Teilchen geben die ihnen zu.gestrahlte Wärme teilweise durch Berührung an die umgebenden Gase ab. Dadurch werden zu. große Temperaturunterschiede zwischen Gut und Gas, ;die stören könnten, vermieden. Vergasen jedoch .die Teilchen im Laufe eines Vorganges und sch:win:det damit ihre Masse und Oberfläche, so sind sie nicht mehr imstande, diese Aufgabe zu erfüllen. Es ist dann bei vorwiegend Wärmestrahlen durchlassenden Gasen nicht mehr möglich, genügend Wärme durch Strahlung an die Gase zu übertragen. In- solchen Fällen führt man dem Behandlungsraum :ein Inertes, feinkörniges Gut zu, d. h. ein Gut, das bei dem Verfahren chemisch nicht verändert wird. Diese Teilchen nehmen Strahlungswärme auf und geben diese durch Berührung weiter. Das inerte Gut wird- hinter dem Wärrnebehandlungsraum aus den Gasen ausgeschieden und evtl. vorgmvärmt oder gekühlt im Kreislauf geführt. Es kann bei entsprechender Wahl auch als Katalysator wirken. Es sind auf diese Weise auch reine Gasumsetzungen durchführbar, bei denen das feinkörnige Gut lediglich .als Wärmeübertrager, Katalysator oder beides wirkt.The fine-grained particles partly give them the radiated heat by contact with the surrounding gases. This will lead to. large temperature differences between good and gas, which could interfere, avoided. However, the particles gasify in the course of a process and sh: win: det so that their mass and surface are like that they are no longer able to perform this task. It is then predominantly with heat rays Permeable gases are no longer possible to get enough heat through radiation to the gases transferred to. In such cases one leads the treatment room: an inert, fine-grained one Good too, d. H. a good that is not chemically changed in the process. These Particles absorb radiant heat and pass it on through contact. That Inert material is separated from the gases behind the heat treatment room and possibly preheated or cooled in a circuit. It can with the appropriate choice also act as a catalyst. Pure gas conversions can also be carried out in this way, in which the fine-grained material is only used as a heat exchanger, catalyst or both works.

Das vorstehende Verfahren kann auf alle Vorgänge angewendet werden, bei .denen feinkörniges Guterwärmt werden muß, wobei es gleichgültig ist, ob dein Gut bei exo-th.ermen Vorgängen nur zur Einleitung .der chemischen U insetzung Wärme aus der Umwandlungszone zügestrahlt oder bei endothermen Vorgängen .dauernd Wärme durch A.ußenbeheizung oder teilweise Verbrennung zugeführt werden muß. Selbstverständlich ist der Wärmeibedarf teilweise auch durch Vorwärmung der Gase oder des Gutes außerhalb des Wärmebehandlungsraumes in bekan:nterWeise zudecken. Auch die Kühlung von feinkörnigem Gut ist naahdenentwickelten Grundsätzen möglich, denn ebenso wie man kleineTeilchen durch Einstrahlung erhitzen kann, kann man s,ie kühlen, indem man sie ,ihre Wärme an Kühlflächen abstrahlen läßt.The above procedure can be applied to all operations where fine-grained goods have to be warmed, regardless of whether your Good for exothermic processes only for introducing the chemical reaction heat blasted from the conversion zone or, in the case of endothermic processes, permanent heat must be supplied by external heating or partial incineration. Of course the heat demand is partly also due to preheating of the gases or the goods outside cover the heat treatment room in the known way. Also the cooling of fine-grained Well, near-developed principles are possible, because just like one small particles can be heated by irradiation, one can cool it by using it, its warmth can radiate on cooling surfaces.

Als Anwendungsgebiete seien genannt: Verbrennung schwer zündender Brennstoffe, Schwel.ung und Hochtemperaturverkokung von Brennstoffen, Vergasung zu Misch- und Wassergas, thermische Gipsspaltung usw., womit jedoch die Anw1ndungsmöglichkeiten keineswegs erschöpft sind. Auch fein verteilte Flüssigkeiten können nach der Erfindung behandelt werden. Das `erfahren eignet sich sehr gut zur Vereinigung mehrerer Behandlungsarten, sei es in demselben Behandlungsraum, wie beispielsweise an Hand von Aibb.2 besprochen, sei es in mehreren unmittelbar hintereinandergeschalteten Räumen, wofür Abb. :a. e:n Beispiel zeigt.The following areas of application may be mentioned: Combustion with difficult ignition Fuels, smoldering and high-temperature coking of fuels, gasification mixed gas and water gas, thermal splitting of gypsum, etc., with which, however, the possible applications are by no means exhausted. Finely divided liquids can also be used according to the invention be treated. The experience is very suitable for combining several types of treatment, be it in the same treatment room, as discussed, for example, on the basis of Aibb. 2, be it in several rooms connected directly one behind the other, for which Fig.: a. e: n example shows.

Die Brauchbarkeit des Verfahrens und die Richtigkeit der entwickelten Gedankengänge wurden bereits durch Versuche über die Verbrennung und Vergasung von Koksstaub in der Schwebe ohne Zusatz von Zündin:itiel.n und ohne jede Luftvorwärmung erwiesen, während bisher eine chemische Umsetzung nur unter Anwendung von Zündmitteln eingeleitet werden konnte.The usefulness of the procedure and the correctness of the developed Thoughts have already been established through experiments on the combustion and gasification of Coke dust in suspension without the addition of Zündin: itiel.n and without any air preheating proved, while so far a chemical conversion only with the use of ignition means could be initiated.

Das neue Verfahren wird nun an Hand der Abb. z bis. q. erläutert, welche hierzu geeignete Vorrichtungen scheinat.isch als Beispiele zeigen. Das Verfahren ist auf ihre Verwendung keinesfalls beschränkt.The new method is now illustrated in Fig. Z to. q. explained which apparently show suitable devices as examples. The procedure is in no way restricted to their use.

Abb. z stellt den oberen Teil eines Wärmebehandlungsraumes >: dar. Um diesen sind mehrere Heizkanäle :2 angeordnet. Das Heizgas wird durch den Stutzen .I zur Beheizung der Strahlungsflächen 3 zugeführt und durch den Rohrstutzen 5 abgeführt. Der Mantel ist mit einem Wärmeschutz umgeben. Das feinkörnige Gut lagert im Bunker 6 und fällt, geregelt durch die Zuteilungsvorrichtung 7, in das konische Rohr B. Durch den Rohrstutzen 9 wind den Düsen io Gas zugeführt, dessen Menge und Geschwindigkeit so bemessen ist, daß das Gut beim Eintritt in den Wärmebehandlungsraum i die für die Beheizung durch Strahlung günstigste Geschwindigkeit hat. Im dargestellten Fall ist die Düse als weiter Kegel ausgebildet, der das feinkörnige Gut in breitem Strahl an den Strahlflächen vorbeiführt und so eine für die Strahlung geeignete Ordnung herstellt. Sollte dem Gasstrom eine Drehbewegung zur Ordnung nach Korngrößen erteilt werden, so genügt es z. B., die Düsen io entsprechend zu neigen. Mit der Erwärmung des Gases und der Vergrößerung des Gasvolumens werden die Querschnitte des Wärmebehandlungsraumes i -erweitert, um die Geschwindigkeit auf dem den besten Einstrahdverhältnissen entsprechenden Maße zu halten. Um die Temperaturen .der feineren und größeren Teilchen auszugleichen, wechseln beheizte Flächen 3 mit nicht beheizten Flächen i i ab.Fig.z shows the upper part of a heat treatment room>:. Several heating channels: 2 are arranged around this. The heating gas is supplied through the nozzle .I fed to the heating of the radiant surfaces 3 and through the Pipe socket 5 discharged. The jacket is surrounded by thermal protection. The fine-grained one Well is stored in the bunker 6 and falls, regulated by the allocation device 7, into the conical tube B. Through the pipe socket 9 wind the nozzle io gas supplied, its The amount and speed is such that the material enters the heat treatment room i has the most favorable speed for heating by radiation. In the illustrated In the case, the nozzle is designed as a wide cone, which the fine-grained material in a wide Beam leads past the beam surfaces and thus a suitable one for the radiation Establishes order. Should the gas flow rotate to order according to grain size are granted, it is sufficient z. B. to incline the nozzles io accordingly. With the The cross-sections become the heating of the gas and the enlargement of the gas volume of the heat treatment room i -expanded by the speed at the best To keep the dimensions appropriate to the beam conditions. About the temperatures. Of the finer and to compensate for larger particles, heated surfaces 3 alternate with unheated ones Surfaces i i from.

In Abb. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt mit einer Vo.rwärm- oder Trockenzone und stufenweiser Zuführung der Gase. Das staubförmige Gut wird durch die Leitung g und die Düsen 8 zug,führt, Die Beheizung erfolgt wieder durch die Heizkanäle 2 mittels der Strahlfläche 3. Der sich bildende Wasserdampf wird durch die Schlitze 12 und den Ringkanal 13 abgeführt. Auch hier kann der Wärmebehandlungsraum i konisch ausgebildet sein, um bei der Entwicklung .der Dämpfe oder Gase eine gleichmäßige Geschwindigkeit zu erreichen. Soll nun die Geschwindigkeit des Gutes auf .dem günstigsten Wert gehalten werden,-so ist nach Abzug der Dämpfe oder Gase durch den Rohrstutzen 14 Hilfsgas zuzuführen, wozu im Falle der Verbrennung oder Vergasung die notwendige Luft verwendet wird. Das vorgewärmte Gut wird .durch Rückstrahlung aus der Umwandlungszone auf Zündtemperatur erhitzt, und die Gase verlassen durch den Stutzen IS den Wärinehehandlungsraum. Die Asche wird durch die Öffnung 16, die natürlich mit einem Dreh-oder Wanderrost oder ähnlichem versehen sein kann, abgeführt. Selbstverständlich können die Trockenzone und der Umwandlun.gsra.um auch durch einen Zwischenboden getrennt sein.In Fig. 2 a device is shown with a Vorwärm- or Drying zone and gradual supply of gases. The powdery material is through the line g and the nozzles 8 train, leads, The heating takes place again by the Heating channels 2 by means of the radiant surface 3. The water vapor that forms is passed through the slots 12 and the annular channel 13 removed. The heat treatment room can also be used here i should be conical in order to ensure that the vapors or gases develop evenly To achieve speed. Should now the speed of the goods on the cheapest Value are kept, -so is after the exhaust of the vapors or gases through the pipe socket 14 to supply auxiliary gas, including the necessary in the case of incineration or gasification Air is used. The preheated material is .by reflection from the conversion zone heated to ignition temperature, and the gases leave the heat treatment space through the connection IS. The ash is through the opening 16, which of course with a rotating or traveling grate or the like may be provided, discharged. Of course you can use the dry zone and the conversion area should also be separated by an intermediate floor.

Eine andere Ausführungsform und Vorrichtung mit ringförmigem Wärmebehandlungsraum stellt Abb. 3 dar, wie sie besonders zum Schwelen von bituminösen Brennstoffen geeignet ist. Der Querschnitt kann dabei nicht nur Kreisringform haben, sondern auch z. B. oval oder rechteckig sein. Das feinkörnige Gut wird mittels eines Gasstromes durch das Rohr 17 über die Ablenkflächen 18 durch die Rin-düse 8 in den Wärmebehandlungsraum i eingeführt. Durch die zweirnalige Umlenkung wird eine Ordnung der Teilchen nach Korngrößen erzielt, so daß die gröberen Teilchen sich außen nahe der Heizfläche und die feinen innen bewegen. Das Gut wird idurch die Abstrahlung der Heizflächen 3 erhitzt und gibt z. B. im Fall der Schwelung die Teerdämpfe ab, streicht an den Kühlflächen i9, welche durch Kühlgase in den Kanälen 2o gekühlt werden,- vorbei und sammelt sich im Trichter -21. Durch die Austragsschleuse 22 kann es zeitweise abgezogen werden. Die Teerdämpfe aus dem feinsten Gut können stufenweise durch die oberen Schlitze 12 im inneren Rückstrahlkörper 23, der die von dem Gut und den Gasen nicht aufgenommenen Wärmestrahen zurückwirft, und das Rohrad. abgezogen- werden und mit ihnen evtl. auch der feinste Staub. Die Teerdämpfe des gröberen Gutes werden durch den unteren Ringspalt 25 und das Rohr 26 entfernt. Die Kante 27 bewirkt durch .die scharfe Umlenkung dies Gasstromes eine Ausscheidung des Staubes. Um einer Zersetzung der Teerdämpfe vorzubeugen, kann .der innere Körper 23 innen, mit einem Kühlmantel 28 versehen sein. In gewiss--n Fällen ist die Vertauschung von Heiz- und Rückstrahlflächen gegenüber Abb. 3 vorteilhaft. d. h. die Anordnung der Heizflächen auf dem inneren Körper und die Benutzung des Außenmantels als Rückstrahlfläche.Another embodiment and device with an annular heat treatment space Fig. 3 shows how they are particularly suitable for smoldering bituminous fuels is. The cross section can not only have an annular shape, but also z. B. be oval or rectangular. The fine-grained material is passed through by means of a gas stream the pipe 17 via the deflecting surfaces 18 through the Rin nozzle 8 into the heat treatment room i introduced. The two-way deflection results in an order of the particles Grain sizes achieved so that the coarser particles are outside close to the heating surface and move the fine inside. The good is i by the radiation of the heating surfaces 3 heated and gives z. B. in the case of smoldering from the tar vapors, strokes on the Cooling surfaces i9, which are cooled by cooling gases in the channels 2o, - over and collects in the funnel -21. Through the discharge lock 22 it can temporarily subtracted from. The tar vapors from the finest goods can gradually pass through the upper slits 12 in the inner reflector body 23, the one from the material and the gases not absorbed heat rays, and the tube wheel. subtracted from and with them possibly also the finest dust. The tar fumes of the coarser good become removed through the lower annular gap 25 and the pipe 26. The edge 27 caused by .the sharp deflection of this gas flow a separation of the dust. A decomposition to prevent the tar fumes, the inner body 23 inside, with a cooling jacket 28 be provided. In certain cases, the heating and reflecting surfaces have been interchanged compared to Fig. 3 advantageous. d. H. the arrangement of the heating surfaces on the inner Body and the use of the outer jacket as a reflective surface.

Abb. d. stellt schematisch die Anordnung mehrerer unmittelbar hintereinandergeschalteter Wärmebehandlungsräume dar, wie sie z. B. zum Entgasen, Vergasen und sofortigen Verbrennen der Gase verwendet «erden können. Der Brennstoff, z. B. feinkörnige Braunkohle, tritt .durch das Rohr 8 in den Wärmebehandlungsraum i ein, wird durch Abstralilung .der Flächen 3 erhitzt und entgast. Die gebildeten Gase und Dämpfe werden gegebenenfalls stufen«@eis° durch die Schlitze 12 im zentralen Rohr -23 und durch den Stutzen 15 abgesaugt und den Teerabscheidern zugeführt. Der Schwelkoks sammelt sich irnlLegel2i und wird mittels des Zuteil.ers 7 in den Vergasungsraum i' eingetragen. Die zur Vergasung notwendige Luft (oder Sauerstoff), die gegebenenfalls vorgewärmt wird, tritt durch den Stutzen 9 und den Ringraum 28 in das konische Rohr 8 und erteilt dein Schwelkoks die günstigste Eintrittsgeschwindigkeit. Durch Rückstrahlung aus der Vergasungszone erhitzen sich .der Koks und die Luft oder der Sauerstoff .auf Reaktionstemperatur, und .der Koks vergast. Durch die Rohrstutzen 14 und i4" kann stufenweise 'Wasserdampf, Luft oder Sauerstoff zugeführt werden.Fig. D. shows schematically the arrangement of several directly one behind the other Heat treatment rooms as they are, for. B. for degassing, gasifying and immediate burning the gases used «can be grounded. The fuel, e.g. B. fine-grained brown coal, occurs. through the pipe 8 in the heat treatment room i, is by Abstralilung .the surfaces 3 heated and degassed. The gases and vapors formed are optionally step «@ eis ° through the slots 12 in the central tube -23 and through the nozzle 15 sucked off and fed to the tar separators. The smoldering coke collects in general2i and is entered into the gasification room i 'by means of the allocator 7. The for Gasification necessary air (or oxygen), which may be preheated, occurs through the nozzle 9 and the annular space 28 in the conical tube 8 and issued your smoldering coke the cheapest entry speed. Through reflection from In the gasification zone, the coke and the air or the oxygen heat up Reaction temperature, and .the Coke gassed. Through the pipe socket 14 and i4 ", steam, air or oxygen can be added in stages.

Es .ist selbstverständlich auch möglich, den Vergasungsraum i' mit einem Heizmantel zu versehen, um so teilweise z. B. den Wärmebedarf des endothermen Wassergaswerfahrens zudecken. In bekannter Waise kann dieser auch durch teilweise Verbrennung des Brennstoffes gedeckt werden. Das Misch= oder Wassergas verläßt den Vergasungsraum i" durch den. Kanal 15 und kann z. B. in ednem unmittelbar nachgeschalteten Feuerraum 2,9 verbrannt werden. Die Asche .sammelt sich im Trichter 21" und wird z. B. durch.. einen Drehrost oder durch Austragswalzen 30 in den Sammelbunker 31 abgezogen. Der Sammelbunker 31 und ,der Trichter 2 i' können nötigenfalls mit einem Kühlmantel verseben werden.It is of course also possible to provide the gasification chamber i 'with a heating jacket in order to partially B. cover the heat demand of the endothermic water gas process. In a well-known orphan, this can also be covered by partially burning the fuel. The mixed gas or water gas leaves the gasification chamber i "through the channel 15 and can, for example, be burned in a combustion chamber 2, 9 immediately downstream. The ash collects in the funnel 21" and is e.g. B. withdrawn by .. a rotating grate or by discharge rollers 30 in the collecting bunker 31. The collecting bunker 31 and, the funnel 2 i 'can, if necessary, be sunk with a cooling jacket.

Claims

PATENT CLAIMS ;: i. Process for heat treatment of fine-grained or powdery substances, in particular fuels, in suspension using : a gas flow and a heat supply by radiation from the wall of the treatment room forth, characterized in that the suspended particles for this irradiation by one or more gas streams or by the effects magnetic or electric fields.

2. The method according to claim. i, characterized in that the particles, starting from the irradiation surface, the Can be sorted by size.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that that the resulting gases and vapors, 'which heat rays from the irradiation surface remove it from the treatment room immediately after it arises.

4. The method according to claim i to 3, characterized in - that an inert, fine-grained Gut .dem treatment room is fed to the radiant heat from the wall the inside. continue to radiate the same.

5. Device for carrying out the method according to claims i to 4, characterized in that the treatment room is heated Alternate areas with unheated areas.

6. Apparatus for performing the method according to claim i to. 4, characterized in that in the case of a treatment space designed as an annular space, a lateral surface of the annular space is used as a Rüaks.trahlfläahe. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents ... No. 535 909, 6oi 394, 51 8.922, 469 168; 6o7 8o7, 551 682, 505 370 502 533: 447 982, 456 816, 508391, 13r886, 323808, " 269 774; French patent specification No. 698 6o6; United States patent specification ...... - 1 854 3 ' 00.