DE974769C - Grate for fluidized bed reaction rooms - Google Patents
Grate for fluidized bed reaction roomsInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/44—Fluidisation grids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
- F23H17/00—Details of grates
- F23H17/12—Fire-bars
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
- F23B2700/007—Combustion apparatus for solid fuel with pressurised combustion chambers
Description
AUSGEGEBEN AM 20. APRIL 1961ISSUED APRIL 20, 1961
B 35716 IVa/12 gB 35716 IVa / 12 g
Ludwigshafen/RheinLudwigshafen / Rhine
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
Für die Behandlung von Feststoffen mit Gasen oder Dämpfen in Wirbelschichten werden als Unterlage für die Feststoffe gasdurchlässige Platten, durchbohrte Platten oder aus einzelnen Stäben bestehende Roste verwendet, durch die in die Wirbelschicht einzuführende Gase geleitet werden.For the treatment of solids with gases or vapors in fluidized beds are used as Base for the solids gas-permeable plates, perforated plates or consisting of individual rods Grates are used through which gases to be introduced into the fluidized bed are passed.
Gasdurchlässige Platten haben zwar den Vorteil, daß durch ihre Poren praktisch kein Feststoff in den unter der Wirbelschicht befindlichen Windkessel geraten kann, dafür haben sie aber den Nachteil, daß beim Durchleiten von Gasen in den gewünschten Geschwindigkeitsbereichen hohe Druckverluste entstehen.Gas-permeable plates have the advantage that, due to their pores, practically no solids in the air chamber located under the fluidized bed can get into it, but they have the disadvantage that when passing gases in the desired speed ranges high pressure losses develop.
Um ein Durchfallen von Festgut durch durchbohrte Platten zu verhindern, wurde vorgeschlagen, die durchbohrten Platten mit Kugelverschlüssen oder Abdeckhauben zu versehen. Durch Kugelverschlüsse läßt sich indes ein Durchfallen von Feststoff nicht mit Sicherheit verhindern. Mit durchlochten Platten mit Abdeckhauben anderseits wird keine gleichmäßige Gasverteilung über den gesamten Querschnitt des Reaktionsraumes erreicht, da die Abdeckhauben einen verhältnismäßig großen Abstand der einzelnen Gasdurchtrittsöffnungen voneinander zur Folge haben.In order to prevent solid material from falling through through perforated plates, it was proposed that to provide the perforated plates with ball locks or cover hoods. With ball locks however, solid falling through cannot be prevented with certainty. With perforated Plates with hoods on the other hand will not be even gas distribution over the whole Cross-section of the reaction space achieved because the hoods have a relatively large Have spacing of the individual gas passage openings from one another.
Es ist auch bereits bekannt, die Zwischenräume zwischen benachbarten U-Eisen eines Rostes mit dachförmigen Winkeleisen abzudecken. Bei einer solchen Anordnung können die U-Eisen nur bei niedriger Temperatur verwendet werden, während für höhere Temperaturen Roste aus oxydationsfestem Stahl oder keramischen Bauelementen er-It is also already known to use the gaps between neighboring U-irons of a grate to cover roof-shaped angle iron. With such an arrangement, the U-irons can only be used with Lower temperatures can be used, while rustproof grates are used for higher temperatures Steel or ceramic components
109 55Φ/3109 55Φ / 3
forderlich sind. Auch verwerfen sich die Dachaufbauten in kurzer Zeit, da durch den den Rost von unten passierenden Luftstrom keine ausreichende Kühlwirkung auf sie ausgeübt wird. Ebenso ermöglichen die bekannten, aus einfachen T-Trägern bestehenden Roste nur eine mangelhafte Kühlung, da die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zwischen den senkrechten Teilen der T-Träger viel zu klein ist, um genügend Wärme abzuführen.are required. The roof structures are also discarded in a short time, as the rust from The air flow passing below does not have a sufficient cooling effect on them. Likewise enable the well-known grids consisting of simple T-beams only provide insufficient cooling, because the flow velocity of the air between the vertical parts of the T-beams is increasing is small to dissipate enough heat.
ίο Bekannt-ist auch ein Plan- oder Wanderrost für Kesselfeuerungen, der aus in zwei Ebenen angeordneten Roststäben besteht, wobei jeder Roststab einen über die Längsseiten hinausgreifenden Aufbau hat und der Aufbau eines in der oberen Ebene liegenden Roststabes mit der Oberseite des benachbarten, in der unteren Ebene liegenden Stabes einen nach oben gerichteten Spalt bildet, während die Zwischenräume zwischen dem Fuß des oberen Roststabes und dem jeweils benachbarten unteren Roststab entsprechend der für einen Plattenrost üblichen Stabbreite um ein Vielfaches breiter sind.ίο A flat or moving grate is also known Boiler furnace, which consists of grate bars arranged in two levels, each grate bar has a structure that extends beyond the long sides and the structure of one in the upper level lying grate bar with the top of the adjacent bar lying in the lower level one upward gap forms, while the gaps between the foot of the upper grate bar and the respectively adjacent lower grate bar according to the usual for a plate grate Bar width are many times wider.
Zum Unterschied von diesem Rost, der stets durch eine Asche- und Kohlenschicht gegen die unmittelbare Einwirkung der Feuerungstemperatur geschützt ist und dessen Konstruktion darauf abgestellt ist, daß Asche durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Stäben hindurchfallen kann, zu welchem Zweck die Länge der Zwischenräume möglichst kurz gehalten wird, muß bei einem Wirbelschichtrost ein Durchfallen von Festgutpartikeln durch den Rost verhindert werden und eine schnelle Abführung der Wärme aus dem Rost gewährleistet sein, da in einem Wirbelschichtofen der Rost ohne jeden Schutz der in der Wirbelschicht an allen Stellen nahezu gleich hohen Temperatur ausgesetzt ist.In contrast to this rust, which is always covered by a layer of ash and coal against the immediate one The effect of the furnace temperature is protected and its construction is based on it is that ashes can fall through the spaces between the individual rods, for what purpose the length of the spaces is kept as short as possible, must be with a Fluidized bed grate prevents solid particles from falling through the grate and a rapid dissipation of heat from the grate can be guaranteed, since in a fluidized bed furnace the Rust without any protection from the temperature in the fluidized bed, which is almost the same in all places is exposed.
Nach einem anderen bekannten Vorschlag sollen für einen Feuerungsrost hohle Roststäbe, durch welche die dem Brennstoff zuzuführende Luft geleitet und vorgewärmt wird) mit diese Stäbe überdeckenden T-förmigen massiven Roststäben abwechseln und die Abstände zwischen den einzelnen Stäben so groß sein, daß der Aschedurchfall nicht behindert wird. Zwecks Vermeidung einer Verbrennung der Roststäbe oder ihrer Verwerfung durch Überhitzung ist es auch bekannt, die Roststäbe in einem Heizkessel mit ruhender Brennstoffschicht durch in die Stäbe eingebaute Kühlrohre zu schützen.According to another known proposal, hollow grate bars should go through for a furnace grate which the air to be supplied to the fuel is guided and preheated) with these rods covering T-shaped massive grate bars alternate and the distances between each The sticks should be large enough not to hinder the ash diarrhea. To avoid burns the grate bars or their warping due to overheating, it is also known, the grate bars in a boiler with a stationary fuel layer through cooling tubes built into the rods protection.
Demgegenüber wurde gefunden, daß das Durchfallen von Feststoffen vollständig verhindert wird und eine gleichmäßige Gasbeaufschlagung über den gesamten Querschnitt eines Wirbelschichtraumes gewährleistet ist, wenn man einen aus parallel angeordneten vollen Roststäben gebildeten ebenen Rost verwendet, dessen jeder zweite Roststab aus einem unteren, in der Höhe gegenüber der Breite bevorzugt ausgebildeten Teil und einem über die Rostebene hinausragenden dachförmigen Aufbau mit einem über die Längsseiten des mittleren Teiles hinausgreifenden Querschnitt besteht, wobei erfindungsgemäß der mit einem dachförmigen Aufbau versehene Roststab die als schmale Spalte ausgebildeten Gasaustrittsöffnungen zwischen dem unteren Teil dieses Roststabes und den ihm benachbarten, nicht überdachten Stäben überdeckt und die Unterseite des Aufbaues und die davon überdachten Oberflächen der benachbarten Roststäbe eine abwärts gerichtete Neigung aufweisen. Zweckmäßig wählt man die Neigung des Daches so, daß sie dem Böschungswinkel der in der Wirbelschicht zu behandelnden Feststoffteilchen entspricht, wodurch Ablagerungen von Feststoffteilchen auf dem dachförmigen Aufbau der Roststäbe verhindert werden. Um zu vermeiden, daß Feststoffteilchen in dem Raum zwischen den überdachten Stäben an der Unterseite der Überdachungen festgeklemmt werden, kann man den Abstand zwischen den Unterseiten zweier benachbarter Dächer etwas größer wählen, als dem größten Korndurchmesser des über diesem Rost zu wirbelnden Feststoffes entspricht.In contrast, it has been found that the fall through of solids is completely prevented and even gas admission over the entire cross-section of a fluidized bed space this is guaranteed if one is made of a planar structure made up of full grate bars arranged in parallel Grate used, of which every second grate bar consists of a lower one, in height versus width preferably formed part and a roof-shaped structure protruding beyond the grate level with a cross section extending beyond the longitudinal sides of the central part, according to the invention the grate bar, which is provided with a roof-shaped structure, is designed as a narrow gap Gas outlet openings between the lower part of this grate bar and the neighboring ones, uncovered bars covered and the underside of the structure and those covered by it Surfaces of the adjacent grate bars have a downward slope. Appropriate one chooses the inclination of the roof so that it corresponds to the angle of repose to be treated in the fluidized bed Corresponds to solid particles, causing deposits of solid particles on the roof-shaped Build-up of the grate bars can be prevented. In order to avoid solid particles in the Space between the covered bars clamped to the underside of the canopies, you can increase the distance between the undersides of two adjacent roofs a little as corresponds to the largest grain diameter of the solid to be swirled over this grate.
Durch den geringen Abstand, in dem bei dem erfindungsgemäß gestalteten Rost die einzelnen Gasaustrittsschlitze nebeneinander angeordnet werden, wird die durch die Querschnittsverengung beim Durchgang durch die Schlitze bedingte Strömungsenergie des Gasstromes beim Austritt des Gases aus den Schlitzen weitgehend vernichtet, indem die durch die Überdachungen abgelenkten einzelnen Gasströme direkt aufeinanderstoßen. Damit verbleibt nur noch die geringe Strömungsenergie, die der Gasgeschwindigkeit, auf den Durchmesser des jeweiligen Wirbelschichtraumes bezogen, entspricht, und es ist der geringstmögliche Abrieb der Feststoffteilchen in der Wirbelschicht gewährleistet. Diese Schonung des Festgutes während seiner Behandlung ist für zerreibliche Ausgangsstoffe nicht von geringerer Bedeutung als für während der Behandlung auftretende weiche und abriebgefährdete Zwischenprodukte und die bei der Behandlung erhaltenen Endprodukte.Due to the small distance in which the individual grate designed according to the invention Gas outlet slots are arranged next to one another, which is caused by the cross-sectional constriction Flow energy of the gas flow due to the passage through the slots at the exit of the Gas from the slots is largely destroyed by being deflected by the canopies individual gas streams collide directly. This leaves only the low flow energy, that of the gas velocity, on the diameter of the respective fluidized bed space related, corresponds, and it is the lowest possible abrasion of the solid particles in the fluidized bed guaranteed. This protection of the solid material during its treatment is for friable raw materials no less important than for soft and occurring during treatment Intermediate products at risk of abrasion and the end products obtained during treatment.
Anderseits wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eine ausreichende Aufströmgeschwindigkeit einer im Hinblick auf die jeweils durchzuführende Umsetzung vorgegebenen Gasmenge erzielt, die ein Durchfallen von Feststoff durch die Rostspalten trotz der ein solches Durchfallen begünstigenden Pulsationen der Wirbelschicht ausschließt, und eine ausreichende Kühlung des Rostes gewährleistet.On the other hand, the arrangement according to the invention provides a sufficient upflow velocity a predetermined amount of gas is achieved with regard to the respective conversion to be carried out, which allows solid matter to fall through the grate gaps despite the fact that it promotes such a fall through Excludes pulsations in the fluidized bed, and adequate cooling of the grate guaranteed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB35716A DE974769C (en) | 1955-05-12 | 1955-05-13 | Grate for fluidized bed reaction rooms |
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DEB35716A DE974769C (en) | 1955-05-12 | 1955-05-13 | Grate for fluidized bed reaction rooms |
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ID=25965087
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DEB35716A Expired DE974769C (en) | 1955-05-12 | 1955-05-13 | Grate for fluidized bed reaction rooms |
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DE (1) | DE974769C (en) |
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