DE974542C - Vorrichtung zum Behandeln von Feststoffen mit Gasen in der Wirbelschicht - Google Patents

Description

Bei den unter dem Namen Fluidisation, Wirbelschicht- oder Staubfließverfahren bekanntgewordenen Methoden zur Behandlung von Feststoffen mit Gasen wird das Gas in die Schicht der festen Teichen durch Öffnungen im Boden des Bettes, z. B. durch Roste oder poröse Platten, eingeführt. Die festen Teilchen geraten dadurch in lebhafte, hauptsächlich auf- und abwärts wirbelnde Bewegung.

Es ist bekannt, die Rostöffnungen von Wirbelschachtofen durch nicht wirbelnde Schüttungen, einzelne Kugeln, durchlöcherte Hauben oder Glokken abzudecken. Das Gas tritt dabei in gleicher Weise in die Schicht ein wie bei einem gewöhnlichen Rost mit vorwiegend senkrecht nach oben gerichteter Geschwindigkeit, ausgenommen bei der Anwendung von Glocken, die das Gas zunächst senkrecht nach unten führen.

Man hat auch schon auf die Gasdurchtrittsöffnungen T-förmige Rohrstücke aufgesetzt, aus denen das Gas waagerecht austritt. Bei einer derartigen Vorrichtung bleibt unterhalb der Gasaustrittsöffnungen ein toter Raum, in dem das Material nicht aufgewirbelt wird.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Abdeckorgane nicht nur Verstopfungen der abgedeckten Öffnungen verhindern, sondern auch die Turbulenz der Teilchen weiter erhöhen kann, wenn diese die Form eines Pilzes aufweisen und mit radial ausgerichteten Abstandsrippen an der Unterseite des Hutes und Zentrierungsrippen am Stiel versehen sind, wobei die Pilze durch einen den Stiel unterhalb der Rostplatte durchsetzenden Keil in ihrer Lage gesichert sind. Noch stärker ist die Turbulenz, wenn die aus den Abdeckorganen waagerecht aus-

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tretenden Teilströme so gerichtet sind, daß durch Zusammenwirken der Teilströme der verschiedenen Abdeckorgane dem Gas zwischen den Austrittsöffnungen eine zusätzliche waagerechte kreisende Bewegung erteilt wird. Zweckmäßig sind die Pilze deshalb so ausgerichtet, daß die aus ihnen austretenden Gasteilströme jeweils einen zwischen den betreffenden Pilzen gedachten Kreis tangieren. Man kann die Leitwirkung der Rippen ferner dadurch

ίο unterstützen, daß zwischen den radialen Rippen an der Unterseite des Kopfes zusätzlich noch Lenkflächen angeordnet sind. Die Erhöhung der Turbulenz bewirkt, daß die Austauschflächen intensiver durch den Gasstrom und die Röstprodukte beaufschlagt werden, als dies bei den vorwiegend auf- und abwärts gerichteten Wirbeln der bekannten Rostkonstruktionen erreicht werden kann. Gleichzeitig mit der verstärkten Turbulenz in waagerechter Richtung wird eine gleichmäßige Verteilung des Gases auf den ganzen Querschnitt und damit auch eine nicht stoßende Schicht erzielt. Die Abstands- und Zentrierungsrippen an den Pilzen können zweckmäßig so ausgebildet werden, daß die Luftdurchtrittsöffnungen sich düsenförmig erweitern und so die aerodynamisch günstigste Form bekommen.

Bei sogenannten Pilzwanderrosten, die allerdings nicht bei Wirbelschichtofen, sondern bei gewöhnlichen Feuerungen benutzt werden, kennt man pilzförmige Abdeckorgane, bei denen der Schaft mit einem Spielraum von 2 bis 3 mm in einer Öffnung des Rostes steckt und der Kopf des Pilzes mit drei Warzen, die sich an der Unterseite des Kopfes befinden, auf der Rostplatte aufsitzt. Durch diese drei warzenförmigen Auflagen wird keine Richtwirkung auf die austretende Luft erzielt. Da diese Pilze nicht zentriert sind, ergibt sich leicht die Möglichkeit, daß Luft einseitig austritt. Dies schadet einer normalen Feuerung nicht, wohl aber dem gerade besonders wichtigen Wirbelzustand unmittelbar über dem Rost einer Wirbelschicht.

Eine Ausführung des Erfindungsgedankens zeigt die Abb. 1. Die Platte 1 hat eine Anzahl von Öffnungen 2, die durch den Pilz 3 abgedeckt sind.

Mittels radialer Rippen 4 und einem Führungsstift 5 wird der Pilz zentriert und der für den Gasaustritt notwendige Querschnitt gebildet sowie die Strömungsrichtung der Gase bestimmt. Der Pilz wird in seiner Lage gesichert durch den Keil 6.

Die Abb. 2 zeigt die Ansicht des Pilzes nach Abb. ι von unten.

Eine andere Ausführungsform zeigt in der Ansicht von unten die Abb. 3. Drei durchgehende Rippen 4, die gleichzeitig wieder die Zentrierung in der Öffnung übernehmen, und die Lenkflächen 7 bilden Ausströmkanäle, die die Richtung des Gasstromes bestimmen. Je drei Gasströme sind tangential an einen gedachten Kreis gerichtet und bilden zwischen den Pilzen lokale Wirbel.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Behandeln von Feststoffen mit Gasen in Wirbelschichten mit abgedeckten Gasaustrittsöffnungen, durch die das Gas vor dem Eintritt in die Schicht in mehrere Teilströme aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckorgane pilzförmig ausgebildet sind und an der Unterseite des Abdeckteiles (3) radial ausgerichtete Abstandsrippen in Verbindung mit am Stiel (5) befindlichen Zentrierungsrippen (4) tragen, wobei die Pilze jeweils durch einen die Stiele unterhalb der Rostplatte durchsetzenden Keil (6) in ihrer Lage gesichert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilze so ausgerichtet sind, daß die aus ihnen austretenden Gasteilströme jeweils einen zwischen den betreffenden Pilzen gedachten Kreis tangieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den radialen Rippen an der Unterseite des Abdeckteiles (3) zusätzlich noch Lenkflächen (7) befinden, die die Leitwirkung der Rippen unterstützen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 192888, 804804,

806787, 808952;

USA.-Patentschriften Nr. 2 440 475, 2 444 990, 178, 2360958;

»Braunkohle«, 1929, Heft 9, S. 170/171; »Oel und Kohle«, 1934, S. 216 bis 219.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 968961.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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