EP0186739A2 - Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material - Google Patents

Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material Download PDF

Info

Publication number
EP0186739A2
EP0186739A2 EP85112728A EP85112728A EP0186739A2 EP 0186739 A2 EP0186739 A2 EP 0186739A2 EP 85112728 A EP85112728 A EP 85112728A EP 85112728 A EP85112728 A EP 85112728A EP 0186739 A2 EP0186739 A2 EP 0186739A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
separator
axis
vertical
gas
separators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85112728A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0186739A3 (en
Inventor
Otto Dipl.-Ing. Heinemann
Heinz-Herbert Dipl.-Ing. Schmits
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Krupp Polysius AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krupp Polysius AG filed Critical Krupp Polysius AG
Publication of EP0186739A2 publication Critical patent/EP0186739A2/en
Publication of EP0186739A3 publication Critical patent/EP0186739A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/081—Shapes or dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • a device of this type is known from DE-A-1 069 059.
  • the cyclone-like separators of this known device consist of a cylindrical body inclined at an angle of approximately 45 ° with respect to the vertical, to which the funnel-shaped material discharge line is connected, which runs transversely to this cylindrical body (and thus also inclined at approximately 45 ° with respect to the vertical) .
  • the invention has for its object to develop the device according to the preamble of claim 1 in such a way that the structural design is simplified and at the same time the separation conditions are improved.
  • the main body of the cyclone-type separator in the device according to the invention is not cylindrical over the entire height (with a straight axis), but is composed of two parts with an angled axis: the separator upper part forms the same angle with the vertical as the axis of the adjoining gas line, while the axis of the separator lower part encloses a smaller angle with the vertical.
  • the device for heat exchange between gas and fine-grained material illustrated in a partial representation in FIG. 1 consists of a number of cyclone-type separators 1, 2, 3, etc. arranged one above the other. Each of these separators consists of an upper part 4 (with Axis 5) and a funnel-shaped lower part 6 (with axis 7).
  • a gas line 8 connects to the separator upper part 4 and leads to the next separator.
  • the separator lower part 6 is followed by a discharge line 9 (axis 10), in which, for example, pendulum flaps 11 are arranged and which opens into the gas line 8, which leads to the separator arranged underneath.
  • the axis 5 of the separator upper part 4 coincides with the axis 12 of the gas line 8 adjoining this separator, the separators being arranged in such a way that the gas lines 8 are formed by straight pipes.
  • the axes 5 and 12 form an angle cl of preferably approximately 45 ° with the vertical, while the axis 7 of the separator lower part 6 and the axis 10 of the part of the material discharge line 9 adjoining the lower part 6 preferably coincide with the vertical .
  • the axis 13 of the lowermost section of the discharge line 9 is slightly inclined with respect to the vertical in the illustrated embodiment.
  • the separator upper part 4 has an essentially elliptical cross-sectional shape.
  • the separator lower part 6 is funnel-shaped, the wall of this separator lower part 6 forming an angle ⁇ with the axis 7 of this lower part 6, which deviates by at most + 30 ° from the angle ⁇ that the axis 5 of the separator upper part 4 with the perpendicular.
  • the cyclone-like separators of the device according to the invention can have an essentially circular-cylindrical cross-sectional shape, as is generally the case with cyclones.
  • Substantially improved deposition ratios can be achieved, however, if the upper part 4 of the separator has an elliptical cross-sectional shape (according to FIG. 4) or the cross-sectional shape of a polygon with rounded corners (Fig.5). With these cross-sectional shapes, there is a periodic change in the gas velocity during the flow through the separator, which leads to an improvement in the separating performance, ie to an increase in efficiency.
  • the installation of the heat exchanger shown in Fig.1 in a larger system is not illustrated in detail.
  • the heat exchanger is used, for example, to heat fine-grained material, such as cement raw material, before firing in a rotary kiln
  • the hot gas exhaust gas from the rotary kiln
  • the bottom separator 1 for example via a calcining loop 14, and then flows through the following separators 2 in a known manner , 3 etc.
  • FIG. 6 to 9 illustrate an exemplary embodiment in which the separators 1, 2, 3 have an elliptical upper part 4 and a lower part which is composed of a cylindrical section 6a, a funnel-shaped section 6b and a transition piece 6c.
  • the transition piece 6c is expediently rotatable about the axis 7 of the separator lower part, so that the material outlet opening 6d can be pivoted in different directions.
  • the length of the immersion tube 20 can - as in all other exemplary embodiments - be chosen differently.
  • the upper part 4 of the separators 1, 2, 3 likewise has an elliptical cross-sectional shape, but the height of the separator upper part 4 inclined relative to the vertical is greater in the higher peripheral region than in the lower one lying circumferential area.
  • the gas line 8 leading to the separator opens into the upper part 4 approximately parallel to the small ellipse axis.
  • the separator lower part 6 consists of a single funnel-shaped section, the opening angle of which, however, is kept somewhat smaller than in the embodiment according to FIGS. 1 to 4.
  • the separator shown in FIGS. 14 to 16 contains a cylindrical upper part 4 and a lower part, which is composed of a cylindrical section 6a and a funnel-shaped section 6b.
  • the variant of a separator illustrated in FIGS. 17 to 19 likewise contains an upper part 4 of cylindrical cross section, but a lower part 6, which is formed by a single funnel or cone.
  • the cylindrical upper part 4 and the conical lower part 6 are cut at such an angle ⁇ that congruent ellipses result for the cylindrical upper part and the conical lower part.
  • the flour-like material separated in a cyclone-like separator falls directly from the vertically running material discharge line 9 onto the bottom of a flat, fan-shaped chute 21 which is inclined (for example at an angle) from 25 to 35 ° with respect to the vertical) and opens into the gas line leading to the next lower separator.
  • the chute 21 thus acts as a material distributor and ensures that the material enters the gas line approximately uniformly over the cross section of the gas line.
  • the material falls from an inclined chute part 9a of the material discharge line 9 through a vertically extending pipe section 9b onto the bottom of the fan-widening chute 21.
  • the chute 21 in this exemplary embodiment (as well as in the variant according to FIGS. 20, 21) widen to three to five times the diameter of the discharge line 9.
  • FIGS. 24 and 25 illustrate a variant in which (as shown in FIG. 6) a pendulum flap 11 is arranged in the oblique product discharge line 9, which has a round cross section on the inlet side and a square cross section on the outlet side.
  • a flat chute 21 adjoins the swing flap 11, which widens in a fan shape and causes the flow of material to dissolve over the flat, inclined bottom of the fan-shaped chute.
  • the inclination of the chute 21 with respect to the vertical is also expediently 25 to 35 °.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wärmetausch zwischen Gas und feinkörnigem Gut, enthaltend mehrere übereinander angeordnete zyklonartige Abscheider, die abgeknickte Mittelachsen aufweisen. Ein derartiger Wärmetauscher zeichnet sich durch eine besonders gedrängte Bauweise und eine gute Abscheideleistung der einzelnen Abscheider aus.The invention relates to a device for heat exchange between gas and fine-grained material, comprising a plurality of cyclonic separators arranged one above the other, which have kinked central axes. Such a heat exchanger is characterized by a particularly compact design and good separation performance of the individual separators.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-A- 1 069 059 bekannt. Die zyklonartigen Abscheider dieser bekannten Vorrichtung bestehen aus einem gegenüber der Lotrechten um einen Winkel von etwa 45° geneigten zylindrischen Körper, an den sich die quer zu diesem zylindrischen Körper verlaufende (und damit gleichfalls um etwa 45° gegenüber der Lotrechten geneigte) trichterförmig ausgebildete Gutaustragsleitung anschließt.A device of this type is known from DE-A-1 069 059. The cyclone-like separators of this known device consist of a cylindrical body inclined at an angle of approximately 45 ° with respect to the vertical, to which the funnel-shaped material discharge line is connected, which runs transversely to this cylindrical body (and thus also inclined at approximately 45 ° with respect to the vertical) .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahin weiterzuentwickeln, daß der konstruktive Aufbau vereinfacht und zugleich die Abscheideverhältnisse verbessert werden.The invention has for its object to develop the device according to the preamble of claim 1 in such a way that the structural design is simplified and at the same time the separation conditions are improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Im Unterschied zu der eingangs erläuterten bekannten Ausführung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Hauptkörper der zyklonartigen Abscheider nicht über die gesamte Höhe zylindrisch (mit geradliniger Achse) ausgebildet, sondern setzt sich aus zwei Teilen mit gegeneinander abgewinkelter Achse zusammen: Der Abscheider-Oberteil bildet mit der Lotrechten denselben Winkel wie die Achse der anschließenden Gasleitung, während die Achse des Abscheider-Unterteiles einen kleineren Winkel mit der Lotrechten einschließt. Auf diese Weise ergibt sich ein räumlich gedrängter, materialsparender Aufbau, der sich außerdem durch eine ausgezeichnete Abscheidung und einen zuverlässigen, von Materialverstopfungen freien Gutaustrag auszeichnet.In contrast to the known embodiment described at the outset, the main body of the cyclone-type separator in the device according to the invention is not cylindrical over the entire height (with a straight axis), but is composed of two parts with an angled axis: the separator upper part forms the same angle with the vertical as the axis of the adjoining gas line, while the axis of the separator lower part encloses a smaller angle with the vertical. This results in a spatially compact, material-saving structure, which is also distinguished by an excellent separation and a reliable good discharge free of material blockages.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele erläutert.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and are explained in connection with the following description of some exemplary embodiments illustrated in the drawing.

In der Zeichnung zeigen

  • Fig.1 eine Teildarstellung (Seitenansicht) einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • Fig.2 eine Ansicht eines Abscheiders gemäß Fig.1,
  • Fig.3 und 4 Schnitte längs der Linie III-III der Fig.2 bzw. IV-IV der Fig.3,
  • Fig.5 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abscheiders,
  • Fig.6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles,
  • Fig.7, 8 und 9 Ansicht, Aufsicht und Schnitt eines Abscheiders gemäß Fig.6,
  • Fig.10 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles,
  • Fig.11, 12 und 13 Ansicht, Aufsicht und Schnitt eines Abscheiders gemäß Fig.10,
  • Fig.14, 15 und 16 Ansicht, Aufsicht und Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Abscheiders,
  • Fig.17, 18 und 19 Ansicht, Aufsicht und Schnitt einer weiteren Ausführungsform eines zyklonartigen Abscheiders,
  • Fig.20 und 21 Seitenansicht und Aufsicht einer Gutaustragsleitung mit Gutverteilerschurre,
  • Fig.22 und 23 Seitenansicht und Aufsicht einer weiteren Variante von Gutaustragsleitung und Gutverteilerschurre,
  • Fig.24 und 25 Aufsicht und Seitenansicht einer weiteren Version der Gutverteilerschurre.
Show in the drawing
  • 1 shows a partial representation (side view) of a device according to the invention,
  • 2 shows a view of a separator according to FIG. 1,
  • 3 and 4 sections along the line III-III of Fig. 2 and IV-IV of Fig. 3,
  • 5 is a plan view of a further embodiment of a separator,
  • 6 shows a side view of a further exemplary embodiment,
  • 7, 8 and 9 view, top view and section of a separator according to Fig. 6,
  • 10 shows a side view of a further exemplary embodiment,
  • 11, 12 and 13 view, top view and section of a separator according to Fig. 10,
  • 14, 15 and 16 view, top view and section of a further embodiment of a separator,
  • 17, 18 and 19 view, top view and section of a further embodiment of a cyclone-type separator,
  • Fig. 20 and 21 side view and supervision of a good discharge line with good distribution chute,
  • 22 and 23 side view and top view of a further variant of the discharge line and distribution chute,
  • Fig. 24 and 25 top and side view of another version of the Gutverteilerschurre.

Die in Fig.1 in einer Teildarstellung veranschaulichte Vorrichtung zum Wärmetausch zwischen Gas und feinkörnigem Gut (beispielsweise zum Vorwärmen oder Kühlen) besteht aus einer Anzahl von übereinander angeordneten zyklonartigen Abscheidern 1, 2, 3 usw. Jeder dieser Abscheider besteht aus einem Oberteil 4 (mit Achse 5) und einem trichterförmig ausgebildeten Unterteil 6 (mit Achse 7).The device for heat exchange between gas and fine-grained material (for example for preheating or cooling) illustrated in a partial representation in FIG. 1 consists of a number of cyclone-type separators 1, 2, 3, etc. arranged one above the other. Each of these separators consists of an upper part 4 (with Axis 5) and a funnel-shaped lower part 6 (with axis 7).

An den Abscheider-Oberteil 4 schließt sich eine Gasleitung 8 an, die zum nächsten Abscheider führt. An den Abscheider-Unterteil 6 schließt sich eine Gutaustragsleitung 9 (Achse 10) an, in der beispielsweise Pendelklappen 11 angeordnet sind und die in die Gasleitung 8 einmündet, die zum darunter angeordneten Abscheider führt.A gas line 8 connects to the separator upper part 4 and leads to the next separator. The separator lower part 6 is followed by a discharge line 9 (axis 10), in which, for example, pendulum flaps 11 are arranged and which opens into the gas line 8, which leads to the separator arranged underneath.

Die Achse 5 des Abscheider-Oberteiles 4 fällt mit der Achse 12 der an diesen Abscheider anschließenden Gasleitung 8 zusammen, wobei die Abscheider so angeordnet sind, daß die Gasleitungen 8 durch geradlinig verlaufende Rohre gebildet werden.The axis 5 of the separator upper part 4 coincides with the axis 12 of the gas line 8 adjoining this separator, the separators being arranged in such a way that the gas lines 8 are formed by straight pipes.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Achsen 5 und 12 mit der Lotrechten einen Winkel cl von vorzugsweise etwa 45°, während die Achse 7 des Abscheider-Unterteiles 6 und die Achse 10 des an den Unterteil 6 anschließenden Teiles der Gutaustragsleitung 9 mit der Lotrechten vorzugsweise zusammenfallen. Die Achse 13 des untersten Abschnittes der Gutaustragsleitung 9 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel leicht gegenüber der Lotrechten geneigt.In the illustrated embodiment, the axes 5 and 12 form an angle cl of preferably approximately 45 ° with the vertical, while the axis 7 of the separator lower part 6 and the axis 10 of the part of the material discharge line 9 adjoining the lower part 6 preferably coincide with the vertical . The axis 13 of the lowermost section of the discharge line 9 is slightly inclined with respect to the vertical in the illustrated embodiment.

Bei dem in den Fig.2 bis 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel besitzt der Abscheider-Oberteil 4 eine im wesentlichen elliptische Querschnittsform. Der Abscheider-Unterteil 6 ist trichterförmig ausgebildet, wobei die Wand dieses Abscheider-Unterteiles 6 mit der Achse 7 dieses Unterteiles 6 einen Winkel γ einschließt, der um höchstens + 30° von dem Winkel α abweicht, den die Achse 5 des Abscheider-Oberteiles 4 mit der Lotrechten einschließt.In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 2 to 4, the separator upper part 4 has an essentially elliptical cross-sectional shape. The separator lower part 6 is funnel-shaped, the wall of this separator lower part 6 forming an angle γ with the axis 7 of this lower part 6, which deviates by at most + 30 ° from the angle α that the axis 5 of the separator upper part 4 with the perpendicular.

Die zyklonartigen Abscheider der erfindungsgemäßen Vorrichtung können eine im wesentlichen kreiszylindrische Querschnittsform besitzen, wie dies bei Zyklonen allgemein üblich ist.The cyclone-like separators of the device according to the invention can have an essentially circular-cylindrical cross-sectional shape, as is generally the case with cyclones.

Wesentlich verbesserte Abscheideverhältnisse lassen sich dagegen erzielen, wenn der Abscheider-Oberteil 4 eine elliptische Querschnittsform (gemäß Fig.4) oder die Querschnittsform eines Polygons mit abgerundeten Ecken (Fig.5) erhält. Bei diesen Querschnittsformen ergibt sich eine periodische Änderung der Gasgeschwindigkeit bei der Durchströmung des Abscheiders, was zu einer Verbesserung der Abscheideleistung, d.h. zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades, führt.Substantially improved deposition ratios can be achieved, however, if the upper part 4 of the separator has an elliptical cross-sectional shape (according to FIG. 4) or the cross-sectional shape of a polygon with rounded corners (Fig.5). With these cross-sectional shapes, there is a periodic change in the gas velocity during the flow through the separator, which leads to an improvement in the separating performance, ie to an increase in efficiency.

Der Einbau des in Fig.1 dargestellten Wärmetauschers in eine größere Anlage ist nicht im einzelnen veranschaulicht. Findet der Wärmetauscher beispielsweise zur Erhitzung von feinkörnigem Gut, wie Zementrohmaterial, vor dem Brennen in einem Drehrohrofen Verwendung, so wird das Heißgas ( Abgas des Drehrohrofens) beispielsweise über eine Calcinierschleife 14 dem untersten Abscheider 1 zugeführt und durchströmt dann in bekannter Weise die folgenden Abscheider 2, 3 usw. (Pfeile 15, 16), während das vorzuwärmende feinkörnige Gut aus einer höheren Stufe des Vorwärmers über die Gutaustragsleitung 9 in die vom Abscheider 2 zum Abscheider 3 führende Gasleitung 8 eingeführt wird (Pfeil 17), nach Abscheidung im Abscheider 3 in die zum Abscheider 2 führende Gasleitung 8 eingeführt wird, dann in die zum Abscheider 1 führende Gasleitung (nicht dargestellt) eingeführt wird (Pfeil 18) und schließlich aus dem Abscheider 1 ausgetragen und zum Drehrohrofen geführt wird (Pfeil 19).The installation of the heat exchanger shown in Fig.1 in a larger system is not illustrated in detail. If the heat exchanger is used, for example, to heat fine-grained material, such as cement raw material, before firing in a rotary kiln, the hot gas (exhaust gas from the rotary kiln) is fed to the bottom separator 1, for example via a calcining loop 14, and then flows through the following separators 2 in a known manner , 3 etc. (arrows 15, 16), while the fine-grained material to be preheated is introduced from a higher stage of the preheater via the material discharge line 9 into the gas line 8 leading from the separator 2 to the separator 3 (arrow 17), after separation in the separator 3 in the gas line 8 leading to the separator 2 is then introduced into the gas line (not shown) leading to the separator 1 (arrow 18) and finally discharged from the separator 1 and led to the rotary kiln (arrow 19).

Die Fig.6 bis 9 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Abscheider 1, 2, 3 einen elliptischen Oberteil 4 und einen Unterteil besitzen, der sich aus einem zylindrischen Abschnitt 6a, einem trichterförmigen Abschnitt 6b und einem übergangsstück 6c zusammensetzt. Das übergangsstück 6c ist zweckmäßig um die Achse 7 des Abscheider-Unterteiles drehbar, so daß sich die Gutauslauföffnung 6d in unterschiedliche Richtung schwenken läßt.6 to 9 illustrate an exemplary embodiment in which the separators 1, 2, 3 have an elliptical upper part 4 and a lower part which is composed of a cylindrical section 6a, a funnel-shaped section 6b and a transition piece 6c. The transition piece 6c is expediently rotatable about the axis 7 of the separator lower part, so that the material outlet opening 6d can be pivoted in different directions.

Wie die Fig.7 bis 9 veranschaulichen, mündet bei diesem Ausführungsbeispiel die zum Abscheider führende Gasleitung 8 etwa parallel zur großen Ellipsenachse in den Oberteil 4 des Abscheiders 1.7 to 9 illustrate, in this embodiment the gas line 8 leading to the separator opens approximately parallel to the large ellipse axis in the upper part 4 of the separator 1.

Die Länge des Tauchrohres 20 kann hier - wie auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen - unterschiedlich gewählt werden.The length of the immersion tube 20 can - as in all other exemplary embodiments - be chosen differently.

Bei dem in den Fig.10 bis 13 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt der Oberteil 4 der Abscheider 1, 2, 3 gleichfalls eine elliptische Querschnittsform, wobei jedoch die Höhe des gegenüber der Lotrechten geneigten Abscheider-Oberteiles 4 im höher liegenden Umfangsbereich größer als im tiefer liegenden Umfangsbereich ist.In the exemplary embodiment of the invention shown in FIGS. 10 to 13, the upper part 4 of the separators 1, 2, 3 likewise has an elliptical cross-sectional shape, but the height of the separator upper part 4 inclined relative to the vertical is greater in the higher peripheral region than in the lower one lying circumferential area.

Die zum Abscheider führende Gasleitung 8 mündet bei diesem Ausführungsbeispiel etwa parallel zur kleinen Ellipsenachse in den Oberteil 4 ein.In this exemplary embodiment, the gas line 8 leading to the separator opens into the upper part 4 approximately parallel to the small ellipse axis.

Der Abscheider-Unterteil 6 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem einzigen trichterförmigen Abschnitt, dessen öffnungswinkel jedoch etwas kleiner als bei der Ausführung gemäß den Fig.1 bis 4 gehalten ist.In this exemplary embodiment, the separator lower part 6 consists of a single funnel-shaped section, the opening angle of which, however, is kept somewhat smaller than in the embodiment according to FIGS. 1 to 4.

Der in den Fig.14 bis 16 dargestellte Abscheider enthält einen zylindrischen Oberteil 4 und einen Unterteil, der sich aus einem zylindrischen Abschnitt 6a und einem trichterförmigen Abschnitt 6b zusammensetzt.The separator shown in FIGS. 14 to 16 contains a cylindrical upper part 4 and a lower part, which is composed of a cylindrical section 6a and a funnel-shaped section 6b.

Die in den Fig.17 bis 19 veranschaulichte Variante eines Abscheiders enthält gleichfalls einen Oberteil 4 von zylindrischem Querschnitt, jedoch einen Unterteil 6, der durch einen einzigen Trichter bzw. Kegel gebildet wird. Der zylindrische Oberteil 4 und der kegelförmige Unterteil 6 sind dabei unter einem solchen Winkel ϕ geschnitten, daß sich für den zylindrischen Oberteil und den kegelförmigen Unterteil deckungsgleiche Ellipsen ergeben.The variant of a separator illustrated in FIGS. 17 to 19 likewise contains an upper part 4 of cylindrical cross section, but a lower part 6, which is formed by a single funnel or cone. The cylindrical upper part 4 and the conical lower part 6 are cut at such an angle ϕ that congruent ellipses result for the cylindrical upper part and the conical lower part.

In den Fig.20 bis 25 sind schließlich einige Varianten des unteren Endes der Gutaustragsleitung 9 und einer anschließenden Schurre 21 dargestellt.20 to 25 finally show some variants of the lower end of the discharge line 9 and a subsequent chute 21.

Bei der Ausführung gemäß Fig.20 , 21 fällt das in einem zyklonartigen Abscheider abgeschiedene mehlförmige Gut direkt von der vertikal verlaufenden Gutaustragsleitung 9 auf den Boden einer ebenen, sich fächerförmig verbreiternden Schurre 21, die schräg (beispielsweise unter einem Winkel von 25 bis 35° gegenüber der Lotrechten) verläuft und in die zum nächst tieferen Abscheider führende Gasleitung einmündet. Die Schurre 21 wirkt damit als Gutverteiler und sorgt dafür, daß das Gut annähernd gleichmäßig über den Querschnitt der Gasleitung verteilt in diese eintritt.In the embodiment according to FIGS. 20, 21, the flour-like material separated in a cyclone-like separator falls directly from the vertically running material discharge line 9 onto the bottom of a flat, fan-shaped chute 21 which is inclined (for example at an angle) from 25 to 35 ° with respect to the vertical) and opens into the gas line leading to the next lower separator. The chute 21 thus acts as a material distributor and ensures that the material enters the gas line approximately uniformly over the cross section of the gas line.

Bei der in den Fig.22 und 23 dargestellten Variante fällt das Gut aus einem geneigten Schurrenteil 9a der Gutaustragsleitung 9 durch ein vertikal verlaufendes Rohrstück 9b auf den Boden der sich fächerförmig verbreiternden Schurre 21. Die Schurre 21 kann sich bei diesem Ausführungsbeispiel (ebenso wie bei der Variante gemäß den Fig.20, 21) auf den drei- bis fünffachen Wert des Durchmessers der Gutaustragsleitung 9 verbreitern.In the variant shown in FIGS. 22 and 23, the material falls from an inclined chute part 9a of the material discharge line 9 through a vertically extending pipe section 9b onto the bottom of the fan-widening chute 21. The chute 21 in this exemplary embodiment (as well as in the variant according to FIGS. 20, 21) widen to three to five times the diameter of the discharge line 9.

Die Fig.24 und 25 veranschaulichen eine Variante, bei der (wie in Fig.6 dargestellt) in der schräg verlaufenden Gutaustragsleitung 9 eine Pendelklappe 11 angeordnet ist, die eintrittsseitig einen runden und austrittsseitig einen eckigen Querschnitt besitzt. An die Pendelklappe 11 schließt sich eine ebene Schurre 21 an, die sich fächerförmig verbreitert und eine Auflösung des Gutstromes über den ebenen, geneigten Boden der fächerförmigen Schurre bewirkt. Die Neigung der Schurre 21 gegenüber der Vertikalen beträgt auch hier zweckmäßig 25 bis 35°.FIGS. 24 and 25 illustrate a variant in which (as shown in FIG. 6) a pendulum flap 11 is arranged in the oblique product discharge line 9, which has a round cross section on the inlet side and a square cross section on the outlet side. A flat chute 21 adjoins the swing flap 11, which widens in a fan shape and causes the flow of material to dissolve over the flat, inclined bottom of the fan-shaped chute. The inclination of the chute 21 with respect to the vertical is also expediently 25 to 35 °.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Wärmetausch zwischen Gas und feinkörnigem Gut, a) bestehend aus einer Anzahl von übereinander angeordneten, zyklonartigen Abscheidern (1, 2, 3), deren Achsen (5, 7) gegenüber der Lotrechten geneigt sind, b) wobei die Achsen benachbarter Abscheider um etwa 90° gegeneinander versetzt sind, c) und wobei die Gutaustragsleitungen (9) der einzelnen Abscheider jeweils in die zum darunter angeordneten Abscheider führenden Gasleitungen (8) einmünden,
dadurch gekennzeichnet, daß d) die Abscheider (1, 2, 3) eine abgeknickte Mittelachse (5, 7) aufweisen, wobei die Achse (5) des Abscheider-Oberteiles (4) mit der Lotrechten denselben Winkel (α) wie die Achse (12) der anschließenden Gasleitung (8) bildet, während die Achse (7) des Abscheider-Unterteiles (6) einen kleineren Winkel mit der Lotrechten einschließt. 1. device for heat exchange between gas and fine-grained material, a) consisting of a number of cyclonic separators (1, 2, 3) arranged one above the other, the axes (5, 7) of which are inclined with respect to the vertical, b) the axes of adjacent separators being offset from one another by approximately 90 °, c) and the good discharge lines (9) of the individual separators each open into the gas lines (8) leading to the separator arranged underneath,
characterized in that d) the separators (1, 2, 3) have a kinked central axis (5, 7), the axis (5) of the separator upper part (4) with the vertical being the same angle (α) as the axis (12) of the subsequent one Gas line (8) forms, while the axis (7) of the separator lower part (6) encloses a smaller angle with the vertical. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) des Abscheider-Oberteiles (4) mit der Lotrechten einen Winkel (α) zwischen 30 und 60°, vorzugsweise von 45°, bildet.2. Device according to claim 1, characterized in that the axis (5) of the separator upper part (4) forms an angle (α) between 30 and 60 °, preferably 45 °, with the vertical. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (7) des Abscheider-Unterteiles (6) mit der Lotrechten zusammenfällt.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the axis (7) of the separator lower part (6) coincides with the vertical. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider-Oberteil (4) eine im wesentlichen kreiszylinddrische Querschnittsform aufweist.4. The device according to claim 1, characterized in that the separator upper part (4) has a substantially circular cylindrical cross-sectional shape. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider-Oberteil (4) eine im wesentlichen elliptische Querschnittsform aufweist.5. The device according to claim 1, characterized in that the separator upper part (4) has a substantially elliptical cross-sectional shape. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider-Oberteil (4) die Querschnittsform eines Polygons mit aberundeten Ecken aufweist.6. The device according to claim 1, characterized in that the separator upper part (4) has the cross-sectional shape of a polygon with corner corners. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Abscheider führende Gasleitung (8) etwa parallel zur großen Ellipsenachse in den Abscheider-Oberteil (4) eintritt.7. The device according to claim 5, characterized in that the gas line leading to the separator (8) enters approximately parallel to the large ellipse axis in the separator upper part (4). 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Abscheider führende Gasleitung (8) etwa parallel zur kleinen Ellipsenachse in den Abscheider-Oberteil (4) eintritt.8. The device according to claim 5, characterized in that the gas line leading to the separator (8) occurs approximately parallel to the small ellipse axis in the separator upper part (4). 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (6) des Abscheiders einen zylindrischen Abschnitt (6a) und einen darunter angeordneten trichterförmigen Abschnitt (6b) enthält.9. The device according to claim 7, characterized in that the lower part (6) of the separator contains a cylindrical section (6a) and a funnel-shaped section (6b) arranged underneath. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den trichterförmigen Abschnitt (6b) ein Übergangsstück (6c) anschließt, dessen Gutauslauföffnung (6d) durch Drehen des Übergangsstückes (6c) um seine Achse (7) in unterschiedliche Richtung schwenkbar ist.10. The device according to claim 9, characterized in that adjoining the funnel-shaped section (6b) is a transition piece (6c), the outlet opening (6d) of which by rotating the transition piece (6c) about its axis (7) can be pivoted in different directions. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider-Unterteil (6) aus einem einzigen trichterförmigen Abschnitt besteht, wobei die Höhe des gegenüber der Lotrechten geneigten Abscheider-Oberteiles (4) im höher liegenden Umfangsbereich größer als im tiefer liegenden Umfangsbereich ist.11. The device according to claim 8, characterized in that the separator lower part (6) consists of a single funnel-shaped section, wherein the height of the separator upper part inclined relative to the perpendicular (4) is greater in the higher peripheral region than in the lower peripheral region . 12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider-Unterteil (6) aus einem einzigen kegelförmigen Abschnitt besteht, wobei der zylindrische Oberteil (4) und der kegelförmige Unterteil (6) unter einem solchen Winkel (ϕ) geschnitten sind, daß sich für den zylindrischen Oberteil und den kegelförmigen Unterteil deckungsgleiche Ellipsen ergeben.12. The apparatus according to claim 4, characterized in that the separator lower part (6) consists of a single conical section, the cylindrical upper part (4) and the conical lower part (6) being cut at such an angle (ϕ) that congruent ellipses result for the cylindrical upper part and the conical lower part. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaustragsleitung (9) über eine ebene, sich fächerförmig verbreiternde, als Gutverteiler wirkende Schurre (21) in die zum nächst tieferen Abscheider führende Gasleitung (8) einmündet, wobei sich die Schurre (21) auf den drei- bis fünffachen Wert des Durchmessers der Gutaustragsleitung (9) verbreitert und gegenüber der Lotrechten eine Neigung von 25 bis 35° aufweist.13. The apparatus according to claim 1, characterized in that the material discharge line (9) opens out via a flat, fan-shaped widening chute acting as a material distributor (21) into the gas line (8) leading to the next lower separator, the chute (21 ) widened to three to five times the diameter of the discharge line (9) and has an inclination of 25 to 35 ° with respect to the vertical.
EP85112728A 1984-11-23 1985-10-08 Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material Withdrawn EP0186739A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843442806 DE3442806A1 (en) 1984-11-23 1984-11-23 DEVICE FOR EXCHANGING HEAT BETWEEN GAS AND FINE-GRAINED GOODS
DE3442806 1984-11-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0186739A2 true EP0186739A2 (en) 1986-07-09
EP0186739A3 EP0186739A3 (en) 1987-03-04

Family

ID=6251010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85112728A Withdrawn EP0186739A3 (en) 1984-11-23 1985-10-08 Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4756093A (en)
EP (1) EP0186739A3 (en)
KR (1) KR860004297A (en)
BR (1) BR8505795A (en)
DE (1) DE3442806A1 (en)
ES (1) ES8707335A1 (en)
IN (1) IN164037B (en)
TR (1) TR22477A (en)
ZA (1) ZA858689B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236132A (en) * 1992-01-03 1993-08-17 Vortec, Inc. Gradient-force comminuter/dehydrator apparatus and method
US5598979A (en) * 1995-04-20 1997-02-04 Vortec, Inc. Closed loop gradient force comminuting and dehydrating system
US6394371B1 (en) 1998-06-19 2002-05-28 Superior Technologies Llc Closed-loop cyclonic mill, and method and apparatus for fiberizing material utilizing same
US6517015B2 (en) 2000-03-21 2003-02-11 Frank F. Rowley, Jr. Two-stage comminuting and dehydrating system and method
AT409347B (en) * 2000-06-06 2002-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen ELECTROSTATIC DUST SEPARATOR
US6715705B2 (en) 2001-03-16 2004-04-06 Frank F. Rowley, Jr. Two-stage comminuting and dehydrating system and method
US6790349B1 (en) 2003-05-05 2004-09-14 Global Resource Recovery Organization, Inc. Mobile apparatus for treatment of wet material
US20080061004A1 (en) * 2004-10-29 2008-03-13 Loran Balvanz Method and apparatus for producing dried distillers grain
US20070007198A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Loran Balvanz Method and apparatus for producing dried distiller's grain
US7736409B2 (en) * 2007-04-27 2010-06-15 Furrow Technologies, Inc. Cyclone processing system with vortex initiator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE676175C (en) * 1936-09-08 1939-05-27 Theodor Froehlich A G Centrifugal dust collector
GB532791A (en) * 1938-09-22 1941-01-30 Corinth Ltd Improvements in or relating to apparatus for extraction of dust, grit and the like from gases
DE1069059B (en) * 1959-11-12
EP0113607A1 (en) * 1982-12-14 1984-07-18 FIVES-CAIL BABCOCK, Société anonyme Exchanger for thermally treating pulverulent material with a gas

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US638983A (en) * 1899-02-09 1899-12-12 Elwin C Bryant Dust-collector.
US710605A (en) * 1900-12-17 1902-10-07 William S Osborne Dust collector or separator.
DE830285C (en) * 1950-03-10 1952-02-28 Mann & Hummel Filter Inlet nozzle for centrifugal separators and process for their manufacture
US3049343A (en) * 1959-08-25 1962-08-14 Polysius G M B H Fa Apparatus for heating cement powder or similar fine-granular materials
JPS5722908B2 (en) * 1973-04-11 1982-05-15
JPS532646B2 (en) * 1974-09-30 1978-01-30
DE2815461C2 (en) * 1978-04-10 1987-01-29 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Method and device for the thermal treatment of fine-grained material with hot gases
DE3000494A1 (en) * 1980-01-08 1981-07-09 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum METHOD AND INSTALLATION FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN GOODS
DE3147374A1 (en) * 1981-09-16 1983-03-24 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum "DEVICE FOR INTRODUCING FINE GOODS INTO A COMBUSTION ZONE"

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1069059B (en) * 1959-11-12
DE676175C (en) * 1936-09-08 1939-05-27 Theodor Froehlich A G Centrifugal dust collector
GB532791A (en) * 1938-09-22 1941-01-30 Corinth Ltd Improvements in or relating to apparatus for extraction of dust, grit and the like from gases
EP0113607A1 (en) * 1982-12-14 1984-07-18 FIVES-CAIL BABCOCK, Société anonyme Exchanger for thermally treating pulverulent material with a gas

Also Published As

Publication number Publication date
KR860004297A (en) 1986-06-20
ES8707335A1 (en) 1987-07-16
US4756093A (en) 1988-07-12
IN164037B (en) 1988-12-31
DE3442806A1 (en) 1986-06-05
BR8505795A (en) 1986-08-12
ZA858689B (en) 1986-07-30
TR22477A (en) 1987-07-22
ES549208A0 (en) 1987-07-16
EP0186739A3 (en) 1987-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2818791C2 (en) Cyclone separator with axial flow
EP0103900B1 (en) Fluidized bed apparatus
EP1175828B1 (en) Vertical axis fodder mixer
DE1153599B (en) Cyclonic centrifugal separator with a screw-shaped separation channel
DE2647486A1 (en) HYDROCYCLONE
DE2548948A1 (en) CYCLONE SEPARATOR
EP0186739A2 (en) Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material
DE3144863A1 (en) DEVICE FOR PASSING THROUGH CONDITIONING A LIQUID MEDIUM
DE69608194T2 (en) Centrifugal cutter, especially for a boiler with a circulating fluidized bed
DE3414088C2 (en)
DE2512104C2 (en) Cyclone for separating solids from liquids or gases
EP0039767B1 (en) Cyclone, especially for multi-stage heat exchanger
DE2809575C2 (en) Hydrocyclone separator
DE3608650C2 (en)
DE1421310A1 (en) Wet dust separator
EP0098923B1 (en) Device for the heat treatment of fine-grained material
EP0342340B1 (en) Gas suspension heat exchanger
DE2934590A1 (en) CYCLONE SEPARATOR
EP2106518B1 (en) Device for separating a solid material and a gas and plant for producing cement
DE1937397B2 (en) Process for separating a mixture of several liquid phases
EP0060979B1 (en) Heat exchanger
DE3149389A1 (en) DEVICE FOR CALCINATING MATERIALS IN THE FORM OF POWDER OR PARTICLES
DE68902919T2 (en) HEAT EXCHANGER.
DE3024837C2 (en) Particle separator with vertical axis
WO2009155974A1 (en) Device for separating a solid material and a gas and plant for producing cement

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BE DE FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): BE DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19870319

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880601

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19890120

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: HEINEMANN, OTTO, DIPL.-ING.

Inventor name: SCHMITS, HEINZ-HERBERT, DIPL.-ING.