EP2262583A2 - Vorrichtung zur austragung von feinkörnigem oder staubartigem feststoff aus einem behälter - Google Patents

Vorrichtung zur austragung von feinkörnigem oder staubartigem feststoff aus einem behälter

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EP2262583A2
EP2262583A2 EP09716242A EP09716242A EP2262583A2 EP 2262583 A2 EP2262583 A2 EP 2262583A2 EP 09716242 A EP09716242 A EP 09716242A EP 09716242 A EP09716242 A EP 09716242A EP 2262583 A2 EP2262583 A2 EP 2262583A2
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EP
European Patent Office
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gas
gas supply
annular space
outlet openings
funnel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09716242A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eberhard Kuske
Stefan Hamel
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale

Definitions

  • the invention is directed to a device for discharging fine-grained or dust-like solids from a container to be placed under overpressure or under overpressure of the type specified in the preamble of claim 1.
  • thermal conversion of solid fuels such as a variety of coals, peat, hydrogenation residues, residues, waste, biomass and fly ash or a mixture of said substances under elevated pressure
  • solid fuels such as a variety of coals, peat, hydrogenation residues, residues, waste, biomass and fly ash or a mixture of said substances under elevated pressure
  • Possible thermal methods may be, for example, the pressure combustion or pressure gasification by the fluidized bed or air flow method.
  • the solid bed can be converted by gas supply against gravity in the fluidized bed state.
  • the fluidized bed behaves then similar to a liquid and can leak through outlet openings, side nozzles, etc.
  • the disadvantage is that large amounts of gas are needed. To make matters worse, that very fine particles can be very difficult to convert into a homogeneous vortex layer.
  • Another way to enable the solids discharge from a container is to provide, taking into account the bulk material properties conical outlet geometries.
  • the solids discharge from a cone out can be supported by adding gas via lances (US 5 129 766) or to the cone walls (CH 209 788).
  • the amount of gas is usually less than the amount that would be required for fluidization, but sufficient to cancel the wall friction of the bulk material and / or to prevent local approaches to bridge formation.
  • An air-permeable intermediate floor with elastic, self-closing valve nozzles is shown in DE 11 70 988.
  • the prior art is to supply via porous elements gas in the outlet cone (US 2006/0013660 Al, US 4,941,779).
  • the porous elements are preferably made of sintered metal, but may also consist of other porous media.
  • the use of porous materials has some procedural and operational disadvantages: The permissible pore size is based on the solid to be handled or on its particle size distribution. The pore size can only be reduced to a reasonable level, which results from the desired retained particle size and fürstömungstikutzes. In practice, it can be stated that even with very small pore sizes, the porous medium becomes clogged over time. The reason for this is that the finely ground fuel to be handled has a particle size distribution in which even the finest particles are present, which can settle in the pores.
  • Porous material inevitably has a lower strength (than comparable solid material) and may therefore only be operated with gas so that a maximum allowable pressure drop over the porous material is not exceeded. Improper handling or unsecured pressure rises during operation can therefore lead to destruction of the porous material.
  • porous materials may only be charged with particle-free gas. It is not possible, e.g. to use gas generated from container depressions and particle-contaminated gas, since the porous materials would clog up from the gas feed side.
  • the object of the invention is, in particular the use of porous materials, such as sintered metals od. Like. to avoid providing good conveying properties in the transfer funnel without limiting the grain sizes of the respective material, with particle-laden gas can be used for the promotion.
  • gas outlet openings are provided with a projecting into the interior of the annular space, at least one angle with an imaginary horizontal plane having gas supply channel and
  • That the gas supply channel is part of a retaining device for preventing the Einrieseins of solid in the annulus.
  • the introduction of the gas required for conveying into the annulus means the possibility of optimal homogenization of the gas distribution, a resuspension of the gas distribution and the gas u. like. more.
  • the gas supply channel is part of a retaining element for preventing the Einrieseins of solid in the annulus.
  • the retaining element may be provided on a single gas supply channel or may be equipped with a plurality of gas supply channels.
  • annular space-side effective end of the gas supply channel in the direction of gravity above or below the outlet opening of the gas supply channel is in the hopper, which in particular substantially prevents solids from passing through the openings in the funnel wall to the outside, in particular in the Annular space for gas supply.
  • each retaining element is provided with gas distribution openings or gas inlet openings situated in the direction of gravity above the gas outlet openings.
  • the retaining elements can be designed annular or cross-sectionally angular.
  • the Ring space is equipped at least with a double bottom to form a lower part of the annular space in the direction of gravity is equipped with at least one gas supply and one or a plurality of gas outlet nozzles on the inner annular space floor.
  • annular space is divided by a plurality of floors in annulus segments, each segment is assigned at least one distributed over the circumference plurality of gas outlet openings and at least one gas supply.
  • gas supply is made via ring lines at the bottom of the respective annular space.
  • gas supply slots instead of approximately circular gas outlet openings provided, these slots may be similar to the gas outlet openings arranged in horizontal rows on the handling of the funnel, possibly offset from each other, the slot design can be provided so that, for example the slot forms an exit angle to the horizontal against the force of gravity or in the direction of the force of gravity, subliminal slot configurations being possible with different media to be conveyed.
  • the invention also provides a method using a device with the preamble feature of claim 1, characterized in that it is acted upon by a gas supply of the effective bottom space of the annulus formed by the double-walled funnel so that in the annulus a possibly located there solids fugitive dust forms billowing flow, wherein via gas outlet openings with angular gas supply channels, the fluidized gas is injected into the inner funnel at an angle to the direction of gravity.
  • cones can be arranged on a container. Furthermore, it may have manufacturing advantages to provide several cones possibly different size in series.
  • FIG. 1 shows a partial cross section through a discharge cone of a non-illustrated solid containing container
  • Fig. 2 shows a further modified embodiment of the Austragskonusses and in the
  • the discharge cone 1 shown in Fig. 1 is designed double-walled.
  • gas is supplied in the annular space 6, which is located between the inner wall 7, outer wall 5, intermediate bottom 9 and upper flange.
  • Gas is first introduced into the underfloor space 10 via a gas feed connection and line 8.
  • leads which is located between the inner wall 7, outer wall 5, intermediate bottom 9 and lower flange.
  • the gas is distributed from there via nozzles 11 located in the intermediate bottom 9 into the annular space 6.
  • the nozzles 11 are aligned parallel to the intermediate bottom 9 and employed tangentially, so that adjusts a swirling gas flow in the annular space 6.
  • the underbody space 10 serves to distribute the gas to the nozzles 11, wherein the intermediate bottom 9 simultaneously provides a flat surface from which deposited dust particles can be removed by the gas flow.
  • FIG. 1 with intermediate bottom 9, nozzles 11 and bottom space 10 is particularly advantageous when it comes to bulk material with larger particle diameters, which require a high speed and as undisturbed flow to raise from the ground.
  • structurally simple variants of the gas supply can be used in the annular space, which are shown in Figs. Ia and Ib.
  • Fig. Ia the gas supply takes place directly over the gas supply nozzle 8, at the end in the annular space 6, a Umlenkdüse 15 is provided to give the incoming gas a tangential orientation, wherein a gas supply nozzle 8 may be provided with Umlenkdüse multiple.
  • Fig. Ib A further variant of the gas supply is shown in Fig. Ib, in which via the gas supply port 8 gas a ring line 16 is fed, which is located in the annular space 6. From the ring line 16, the gas is injected via nozzles 17 in a preferably tangential direction in the annular space 6.
  • From- Direction of the nozzles 11,15,17 preferably takes place tangentially and horizontally (with respect to the gravitational field), but may also be directed in deviating from the tangent up to 45 ° in the radial direction and / or up to 45 ° from the horizontal upwards.
  • the gas supply openings 4 with their gas supply channels 4a according to the invention are designed so that they are considerably larger than the largest particle diameter of the solid, for example at least three times larger than the largest particle diameter.
  • the gas supply openings 4 are provided in the annular space 6 with a retaining device 12, which has the task of retaining backflowing solid.
  • the restraint device may therefore consist of an easy-to-manufacture ring which is turned off at an angle so that it has surface contact with the conical inner wall 7.
  • the annular design also has the advantage that an outer surface can be turned off at any angle to the vertical, so that in a simple manner any angled holes can be performed simultaneously by retaining device 12 and inner wall 7.
  • the gas supply opening 4 can be designed with arbitrary angles of attack on a very simple production technology, whereby the retention of the solid is favored (see, for example, detail in FIG. 1).
  • the annular design of the retaining device 12 makes it possible to install a larger number of holes on the circumference and to provide holes in several rings over the height on several levels, in FIGS. 1 and 2, three levels for gas supply openings 4 are exemplified.
  • the annular restraints 12 also reinforce the conical inner wall 7.
  • Another possibility of the design is outlined in FIG.
  • the gas supply openings 4 are here for example designed as slots, which may also be angled to the horizontal, as the holes (see sections a to c in Fig. 2).
  • the retaining device 12 is here alternatively mounted, for example, as an angled plate behind the gas supply openings 4.
  • a gas distributor device 13 which covers the side of the retaining device 12 facing the annular space 6.
  • the gas distributor device 13 is itself provided with gas inlet openings.
  • the main task of the gas distributor device 13 during operation is to accomplish the gas distribution to the gas supply openings associated with the individual restraint devices.
  • the pressure loss of each gas distributor device 13 can be adjusted by a suitable choice of the inflow opening 14.
  • a uniform distribution to all gas supply openings can be achieved or targeted the gas supply to each restraint device can be adjusted with the associated gas supply openings. This can be done in a simple way e.g. the different pressure conditions, which result from different heights of the gas supply openings in the cone, be taken into account.
  • Another way to vary the amount of gas above the cone height in a container is to switch two or more of the devices according to the invention on top of each other (not shown).
  • the diameters at the transition point must be adjusted so that the inner walls seamlessly follow the cone angle.

Abstract

Mit einer Vorrichtung zur Austragung von feinkörnigem oder staubartigem Feststoff aus einem unter Überdruck zu stellenden bzw. unter Überdruck stehenden Behälter, wobei der Behälter mit einem doppelwandigen Austragungskonus bzw. -trichter ausgerüstet ist, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der insbesondere den Einsatz poröser Materialien, wie Sintermetalle od. dgl., vermieden wird bei Bereitstellung guter Fördereigenschaften in dem Übergabetrichter ohne Einschränkung der Korngrößen des jeweiligen Materiales, wobei auch partikelbeladenes Gas zur Förderung eingesetzt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Gasaustrittsöffnungen größer sind als die größten Partikel des auszutragenden Feststoffes und dass die Gasaustrittsöffnungen (4) mit einem in das Innere des Ringraumes (6) ragenden, wenigstens einen Winkel mit einer gedachten Horizontalebene aufweisendenden Rohrstutzen bzw. Gaszufuhrkanal (4a) versehen sind und dass der Gaszufuhrkanal (4a) Teil einer Rückhaltevorrichtung (12) zur Verhinderung des Einrieselns von Feststoff in den Ringraum (6) ist.

Description

"Vorrichtung zur Austragung von feinkörnigem oder staubartigern Feststoff aus einem Behälter"
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Austragung von feinkörnigem oder staubartigem Feststoff aus einem unter Überdruck zu stellenden bzw. unter Überdruck stehenden Behälter der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung.
Bei der thermischen Umwandlung fester Brennstoffe, wie beispielsweise unterschiedlichster Kohlen, Torf, Hydrierrückständen, Reststoffen, Abfällen, Biomassen und Flugstaub oder einer Mischung aus den genannten Stoffen unter erhöhtem Druck, besteht die Notwendigkeit, die unter Normaldruck und Umgebungsbedingungen gelagerten Einsatzstoffe auf das Druckniveau der thermischen Umwandlung zu bringen, um eine Förderung in den Druckreaktor zu ermöglichen. Mögliche thermische Verfahren können beispielsweise die Druckverbrennung oder Druckvergasung nach dem Wirbelschicht- oder Flugstromverfahren sein.
Dazu ist die Förderung und Zwischenspeicherung von fein aufgemahlenen Brennstoffen erforderlich. Um den Brennstoff auf das Druckniveau des Reaktors zu bringen, bedient man sich üblicherweise Schleusensystemen, in denen der Brennstoff in nacheinander geschalteten Behältern auf Druck gebracht wird. Entscheidendes Kriterium für die Betriebssicherheit ist dabei die zuverlässige Entleerung der Behälter auch nachdem sie auf hohe Systemdrücke gebracht wurden. Um feinst- und feinkörnige Feststoffe aus einem Behälter auszutragen, sind prinzipiell verschiedene Ansätze möglich:
In großen, unter Atmosphärendruck stehenden Silos wird häufig mit mechanischen Vorrichtungen, wie z.B. Räumarmen etc., der Feststoff abgezogen. Grundsätzlich kann die Feststoffschüttung durch Gaszufuhr entgegen der Schwerkraft in den Wirbelschichtzustand überführt werden. Die Wirbelschicht verhält sich dann ähnlich einer Flüssigkeit und kann über AuslaufÖffnungen, seitliche Stutzen etc. auslaufen. Nachteilig ist, dass große Gasmengen benötigt werden. Dazu kommt erschwerend, dass sich sehr feine Partikel nur äußerst schwierig in eine homogene Wirberschicht überführen lassen.
Eine weitere Möglichkeit, den Feststoffaustrag aus einem Behälter zu ermöglichen, besteht darin, unter Berücksichtigung der Schüttguteigenschaften konische Auslaufgeometrien vorzusehen. Der Feststoffauslauf aus einem Konus heraus kann durch Zugabe von Gas über Lanzen (US 5 129 766) oder an die Konuswände unterstützt werden (CH 209 788) . Die Gasmenge ist in der Regel kleiner als die Menge, die zu einer Fluidisierung benötigt würde, aber ausreichend, um die Wandreibung des Schüttgutes aufzuheben und/oder um lokale Ansätze zur Brückenbildung zu verhindern. Ein luftdurchlässiger Zwischenboden mit elastischen, selbstschließenden Ventildüsen zeigt die DE 11 70 988.
Die letztere Methode ist die bevorzugte Variante in den beschriebenen Vergasungsanlagen, in denen feinkörniger Brennstoff sowohl unter atmosphärischen als auch unter hohen Drücken gehandhabt werden muss. Hierbei wird die benötigte Gasmenge begrenzt und gleichzeitig auf mechanische Einbauten verzichtet.
Stand der Technik ist es, über poröse Elemente Gas in den Auslaufkonus zuzuführen (US 2006/0013660 Al, US 4 941 779) . Die porösen Elemente bestehen vorzugsweise aus Sintermetall, können aber auch aus anderen porösen Medien bestehen. Die Verwendung von porösen Materialien bringt einige Verfahrens- und betriebsetchnische Nachteile mit sich: Die zulässige Porengröße orientiert sich am zu handhabenden Feststoff bzw. an dessen Partikelgrößenverteilung. Dabei kann die Porengröße nur auf ein sinnvolles Maß reduziert werden, welches sich aus der gewünschten zurückgehaltenen Partikelgröße und des Durchstömungsdruckverlustes ergibt. In der Praxis kann festgestellt werden, dass sich selbst bei sehr kleinen Porengrößen das poröse Medium im Laufe der Zeit zusetzt. Grund dafür ist, dass der zu handhabende feingemahlene Brennstoff eine Partikelgrößenverteilung aufweist, in der auch feinste Partikel vorhanden sind, die sich in die Poren setzen können. Dazu führen Abriebeffekte des Brennstoffes innerhalb des Behälters und beim Handling dazu, dass feinste Partikel entstehen, die ebenfalls potentiell die Poren zusetzen können. Zwar wird versucht, dem Zusetzen des porösen Mediums entgegenzuwirken, indem man einen permanenten Gasstrom aufgibt, allerdings zeigt die Praxis, dass dadurch die Lebensdauer der porösen Elemente lediglich verlängert werden kann.
Poröses Material hat zwangsläufig eine geringere Festigkeit (als vergleichbares Vollmaterial) und darf daher mit Gasbeaufschlagung nur so betrieben werden, dass ein maximal zulässiger Druckverlust über dem porösen Material nicht überschritten wird. Unsachgemäße Handhabung oder nicht abgesicherte Druckanstiege im Betrieb können daher zu einer Zerstörung des porösen Materiales führen.
Weiterer verfahrenstechnischer Nachteil ist, dass poröse Materialien nur mit partikelfreiem Gas beaufschlagt werden dürfen. Es ist nicht möglich, z.B. aus Behälterentspannungen anfallendes und mit Partikeln kontaminiertes Gas zu verwenden, da sich die porösen Materialien von Seiten der Gaseinspeisung zusetzen würden.
Die Verarbeitung des porösen Materiales in Verbindung mit den im klassischen Behälterbau verwendeten Stählen erfordert besondere fertigungstechnische Fertigkeiten und Erfahrung, insbesondere im Falle einer hochwertigen Verschweißung von beispielsweise Sintermetallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere den Einsatz poröser Materialien, wie Sintermetalle od. dgl . , zu vermeiden bei Bereitstellung guter Fördereigenschaften in dem Übergabetrichter ohne Einschränkung der Korngrößen des jeweiligen Materiales, wobei auch partikelbeladenes Gas zur Förderung eingesetzt werden kann.
Mit einer Vorrichtun der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
- dass die Gasaustrittsöffnungen größer sind als die größten Partikel des auszutragenden Feststoffes und
- dass die Gasaustrittsöffnungen mit einem in das Innere des Ringraumes ragenden, wenigstens einen Winkel mit einer gedachten Horizontalebene aufweisendenden Gaszu- zufuhrkanal versehen sind und
- dass der Gaszufuhrkanal Teil einer Rückhaltevorrichtung zur Verhinderung des Einrieseins von Feststoff in den Ringraum ist.
Das Vorsehen von mit jeweiligen kurzen Gaszufuhrkanälen versehenen Gasaustrittsöffnungen in das Innere des Trichters, wobei das dafür eingesetzte Gas aus einem den Trichter umgebenden Ringraum eingeblasen wird, führt zu einer Reihe von konstruktiven und betriebstechnischen Vorteilen. So ist es mit einfachen Mitteln möglich, sowohl den Gaseintrittsrichtungen in den Trichter den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können, auch bedeutet das Einbringen des zum Fördern benötigten Gases in den Ringraum die Möglichkeit einer optimalen Vergleichmäßigung der Gasverteilung, eine Aufwirbelung der Gasverteilung und des Gases u. dgl. mehr. Auch ist es vorteilhaft, dass der Gaszufuhrkanal Teil eines Rückhalteelementes zur Verhinderung des Einrieseins von Feststoff in den Ringraum ist. Das Rückhalteelement kann an einem einzelnen Gaszufuhrkanal vorgesehen sein oder aber mit einer Mehrzahl von Gaszufuhrkanälen ausgerüstet sein.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das ringraumseitige wirksame Ende des Gaszufuhrkanales in Schwerkraftrichtung oberhalb oder unterhalb der Austritts- öffnung des Gaszufuhrkanal in den Trichter liegt, was insbesondere im Wesentlichen verhindert, dass Feststoff über die Öffnungen in der Trichterwand nach außen gelangt, insbesondere in den Ringraum zur Gaszufuhr.
Zur Optimierung des Gaseintrittes und gleichzeitig zur zusätzlichen Verhinderun des Rückrieseins von Feststoff kann vorgesehen sein, dass jedes Rückhalteelement mit in Schwer- kraftrichtung oberhalb der Gasaustrittsöffnungen liegenden Gasverteil- bzw. Gaseintrittsöffnungen versehen ist. Die Rückhalteelemente können dabei ringförmig oder querschnitt- lich winkelförmig ausgebildet sein.
Um zum einen eine günstige Gasverteilung zu erreichen und zum anderen auch dafür zu sorgen, dass evtl. doch eingerie- selter Feststoff aufgewirbelt und über das Fördergas zurück in den Trichter gefördert werden kann, ist vorgesehen, dass die Eindüsung des Gases in den Ringraum am unteren wirksamen Boden in eine Richtung, vorzugsweise tangential, erfolgt, die zu einer wirbelähnlichen Strömung im Ringraum und zu einer Aufwirbelung von möglicherweise dort befindlichen Feststoffpartikeln führt.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ringraum wenigstens mit einem Doppelboden zur Bildung eines in Schwerkraftrichtung unteren Teilringraumes ausgerüstet ist mit wenigstens einer Gaszufuhr und einer oder einer Mehrzahl von Gasaustrittsdüsen am inneren Ringraumboden ausgerüstet ist.
Eine weitere Variante kann besteht erfindungsgemäß darin, dass der Ringraum durch eine Mehrzahl von Böden in Ringraumsegmente eingeteilt ist, wobei jedem Segment wenigstens eine über den Umfang verteilte Mehrzahl von Gasaustrittsöffnungen und wenigstens eine Gaszufuhr zugeordnet ist.
Eine weitere Variante kann darin bestehen, dass die Gaszu- fur über Ringleitungen am Boden des jeweiligen Ringraumes vorgenommen wird.
Sind, wie dies die Erfindung in weiterer Ausgestaltung ebenfalls vorsieht, Gaszufuhrschlitze statt etwa kreisförmiger Gasaustrittsöffnungen vorgesehen, können diese Schlitze ähnlich wie die Gasaustrittsöffnungen in Horizontalreihen am Umgang des Trichters angeordnet sein, ggf. versetzt zueinander, wobei die Schlitzgestaltung so vorgesehen sein kann, dass beispielsweise der Schlitz einen Austrittswinkel zur Horizontalen gegen die Schwerkraft oder in Richtung der Schwerkraft bildet, wobei unterschließdli- che Schlitzgestaltungen bei unterschiedlichen, zu fördernden Medien möglich sind.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren unter Einsatz einer Vorrichtung mit dem Oberbegriffsmerkmal des Anspruches 1 vor, dass sich dadurch auszeichnet, dass über eine Gaszufuhr der wirksame Bodenraum des vom doppelwandigen Trichter gebildeten Ringraumes derart beaufschlagt wird, dass sich im Ringraum eine ggf. dort befindliche Feststoffe aufwir- belnde Strömung bildet, wobei über Gasaustrittsöffnungen mit im Winkel stehenden Gaszufuhrkanälen das aufgewirbelte Gas in den Innentrichter in einem Winkel zur Schwerkraft- richtung eingeblasen wird.
Unter Umständen können mehrere Konusse an einem Behälter angeordnet sein. Weiterhin kann es fertigungstechnische Vorteile haben, mehrere Konusse ggf. unterschiedlicher Größe in Reihe vorzusehen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Austrags- konus eines nicht näher dargestellten Feststoff enthaltenden Behälters,
Fig. Ia und Ib in gleicher Darstellungsweise abgewandelte Ausführungsformen des Austragskonusses,
Fig. 2 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Austragskonusses sowie in den
Fig. 3a und 3b zusätzliche Ausgestaltungen des Austragskonusses jeweils in der Darstellungsweise gemäß Fig . 1.
Der in Fig. 1 dargestellte Austragskonus 1 ist doppelwandig ausgeführt. In den Ringraum 6, der sich zwischen Innenwand 7, Außenwand 5, Zwischenboden 9 und oberem Flansch befindet, wird Gas zugeführt. Über einen Gaszufuhrstutzen und -leitung 8 wird Gas zunächst in den Unterbodenraum 10 ge- führt, der sich zwischen Innenwand 7, Außenwand 5, Zwischenboden 9 und unterem Flansch befindet. Das Gas wird von dort über im Zwischenboden 9 befindliche Düsen 11 in den Ringraum 6 verteilt. Vorzugsweise sind die Düsen 11 parallel zum Zwischenboden 9 ausgerichtet und tangential angestellt, so dass sich im Ringraum 6 eine drallbehaftete Gasströmung einstellt. Durch die Eindüsung des Gases mit erhöhter Geschwindigkeit und Drall sowie durch die hohe Turbulenz gelingt es, abgelagerte feine Feststoffpartikel aufzuwirbeln und mit dem Gasstrom in die Schüttung zu führen. Der Unterbodenraum 10 dient zur Verteilung des Gases auf die Düsen 11, wobei der Zwischenboden 9 gleichzeitig eine ebene Fläche bietet, von der abgelagerte Staubpartikel durch die Gasströmung entfernt werden können.
Die in Fig. 1 dargestellte Variante mit Zwischenboden 9, Düsen 11 und Unterbodenraum 10 ist besonders vorteilhaft wenn es sich um Schüttgut mit größeren Partikeldurchmessern handelt, die zum Aufwirbeln vom Boden eine hohe Geschwindigkeit und möglichst ungestörte Anströmung erfordern. Im Falle von feinem bis staubförmigem Schüttgut, können konstruktiv einfache Varianten der Gaszufuhr in den Ringraum angewendet werden, die in den Fig. Ia und Ib dargestellt sind.
In Fig. Ia findet die Gaszufuhr direkt über den Gaszufuhrstutzen 8 statt, an dessen Ende im Ringraum 6 eine Umlenkdüse 15 vorgesehen ist, um dem eintretenden Gas eine tangentiale Ausrichtung zu geben, wobei ein Gaszufuhrstutzen 8 mit Umlenkdüse mehrfach vorgesehen sein kann. Eine weitere Variante der Gaszufuhr ist in Fig. Ib dargestellt, in dem über den Gaszufuhrstutzen 8 Gas einer Ringleitung 16 zugeführt wird, die sich im Ringraum 6 befindet. Aus der Ringleitung 16 wird das Gas über Düsen 17 in vorzugsweise tangentialer Richtung in den Ringraum 6 eingedüst. Die Aus- richtung der Düsen 11,15,17 erfolgt vorzugsweise tangential und waagerecht (bezogen auf das Schwerefeld) , kann aber auch in abweichend von der Tangente bis zu 45° in radialer Richtung und/oder bis zu 45° von der Waagerechten aufwärts gerichtet sein.
Die Gaszufuhröffnungen 4 mit ihren Gaszufuhrkanälen 4a sind erfindungsgemäß so gestaltet, dass sie erheblich größer sind als der größte Partikeldurchmesser des Feststoffes, beispielsweise mindestens dreimal größer als der größte Partikeldurchmesser. Die Gaszufuhröffnungen 4 sind im Ringraum 6 mit einer Rückhaltevorrichtung 12 versehen, die die Aufgabe hat, zurückfließenden Feststoff zurückzuhalten.
Eine vorzugsweise Gestaltung dieser Rückhaltevorrichtung 12 ist in Fig. 1 dargestellt. Die Rückhaltevorrichtung kann demnach aus einem einfach zu fertigenden Ring bestehen, der so winklig abgedreht ist, dass er flächigen Kontakt mit der konischen Innenwand 7 hat. Die ringförmige Gestaltung hat ferner den Vorteil, dass eine Außenfläche in einem beliebigen Winkel zur Vertikalen abgedreht werden kann, so dass auf einfache Weise beliebig gewinkelte Bohrungen gleichzeitig durch Rückhaltevorrichtung 12 und Innenwand 7 geführt werden können. Dadurch kann auf fertigungstechnisch sehr einfache Weise die Gaszufuhröffnung 4 mit beliebigen Anstellwinkeln ausgeführt werden, wodurch die Rückhaltung des Feststoffes begünstigt wird (siehe z.B. Ausschnitt in Fig. 1) . Die ringförmige Gestaltung der Rückhaltevorrichtung 12 erlaubt es, auf dem Umfang eine größere Anzahl von Bohrungen anzubringen und bei mehreren Ringen auch über die Höhe auf mehreren Ebenen Bohrungen vorzusehen, in den Fig. 1 und 2 sind beispielhaft drei Ebenen für Gaszufuhröffnungen 4 dargestellt. Die ringförmigen Rückhaltevorrichtungen 12 verstärken zudem die konische Innenwand 7. Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung ist in Fig. 2 skizziert. Die Gaszufuhröffnungen 4 sind hier beispielsweise als Schlitze ausgeführt, die ebenso zur Horizontalen angewinkelt sein können, wie die Bohrungen (siehe Ausschnitte a bis c in Fig. 2) . Die Rückhaltevorrichtung 12 ist hier alternativ z.B. als gewinkeltes Blech hinter den Gaszufuhröffnungen 4 angebracht.
Des Weiteren ist in der vorteilhaften Ausführung eine Gas- verteilervorrichtung 13 vorgesehen, die die dem Ringraum 6 zugewandte Seite der Rückhaltevorrichtung 12 abdeckt. Die Gasverteilervorrichtung 13 ist selbst mit Gaseintrittsöffnungen versehen. Jeder Rückhaltevorrichtung 12, entweder in Ringform (Fig. 1) oder in Winkelform (Fig. 2) ist eine definierte Anzahl von Gaszufuhröffnungen 4 zugeordnet. Hauptaufgabe der Gasverteilervorrichtung 13 ist im Betrieb die Gasverteilung auf die den einzelnen Rückhaltevorrichtungen zugeordneten Gaszufuhröffnungen zu bewerkstelligen. Dazu kann der Druckverlust jeder Gasverteilervorrichtung 13 durch geeignete Wahl der Zuströmöffnung 14 eingestellt werden. Somit kann eine Gleichverteilung auf alle Gaszufuhröffnungen erreicht werden oder gezielt die Gaszufuhr zu jeder Rückhaltevorrichtung mit den dazugehörigen Gaszufuhröffnungen eingestellt werden. Damit kann auf einfache Weise z.B. den unterschiedlichen Druckverhältnissen, die sich durch unterschiedliche Höhen der Gaszufuhröffnungen im Konus ergeben, Rechnung getragen werden.
Ist eine mengenmäßig derartige Gasverteilung gefordert, die nur über Einstellung des Druckverlustes der Gasverteilervorrichtung 13 nicht mehr realisierbar ist, besteht zudem die Möglichkeit, zwei weitere Trennböden 9', 9'' zur Bildung eines zweiten Unterbodenraums 10' mit separater Gaszufuhr 8' , Düsen 11' einzufügen (siehe Fig. 3) . Die zweite Gaszufuhr 8' und der zweite Ringraum 6' ist dabei räumlich vom ersten Ringraum 6 getrennt und beide GasZuführungen können mit individueller Gasmenge beaufschlagt werden. Darüber hinaus kann die Aufteilung von Gas beispielsweise aus einer gemeinsamen Versorgungsleitung auf beide Gasräume 6,6' mittels Lochblenden auf den Gaszufuhrstutzen 8,8' eingestellt werden .
Eine weitere Möglichkeit, die Gasmenge über der Konushöhe in einem Behälter zu variieren, besteht darin, zwei oder mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen übereinander zu schalten (nicht dargestellt) . Die Durchmesser an der Übergangsstelle müssen so angepasst sein, dass die Innenwände nahtlos dem Konuswinkel folgen.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden, ohne den Grundgedanken zu verlassen.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Austragung von feinkörnigem oder staubartigem Feststoff aus einem unter Überdruck zu stellenden bzw. unter Überdruck stehenden Behälter, wobei der Behälter mit einem doppelwandigen Austragungskonus (1) bzw. -trich- ter ausgerüstet ist, mit wenigstens einer Gaszufuhr (8) in den durch die doppelwandigen Trichter gebildeten Ringraum (6) , wobei die zum Trichterinneren weisende Trichterwand (7) mit Gasaustrittsöffnungen (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Gasaustrittsöffnungen (4) größer sind als die größten Partikel des auszutragenden Feststoffes und
- dass die Gasaustrittsöffnungen (4) mit einem in das Innere des Ringraumes (6) ragenden, wenigstens einen Winkel mit einer gedachten Horizontalebene aufweisendenden Rohrstutzen bzw. Gaszufuhrkanal (4a) versehen sind und
- dass der Gaszufuhrkanal (4a) Teil einer Rückhaltevorrichtung (12) zur Verhinderung des Einrieseins von Feststoff in den Ringraum (6) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringraumseitige wirksame Ende des Gaszufuhrkanales (4a) in Schwerkraftrichtung oberhalb oder unterhalb der Austrittsöffnung (4b) des Gaszufuhrkanales (4a) in den Trichter liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Rückhaltevorrichtungen (12) mit einem oder mehreren Gaszufuhrkanälen (4a) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Rückhaltevorrichtung (12) mit in Schwerkraftrichtung oberhalb der Gasaustrittsöffnungen (4) liegenden Gasverteil- bzw. Gaseintrittsöffnungen (14) versehen ist, wobei die Gasverteil- bzw. Gaseintrittsöffnungen (14) einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Partikeldurchmesser ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindüsung des Gases in den Ringraum (6) am unteren wirksamen Boden (9,9') in eine Richtung, vorzugsweise tangential, erfolgt, die zu einer wirbelähnlichen Strömung im Ringraum (6) und zu einer Aufwirbelung von möglicherweise dort befindlichen Feststoffpartikeln führt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (6) wenigstens mit einem Doppelboden (9, 9') zur Bildung eines in Schwerkraftrichtung unteren Teilringraumes (6) ausgerüstet ist mit wenigstens einer Gaszufuhr und mit einer oder einer Mehrzahl von Gasaustritts - düsen (11) am inneren Ringraumboden ausgerüstet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum durch eine Mehrzahl von Böden (9, 9 ',9") in Ringraumsegmente eingeteilt ist, wobei jedem Segment wenigstens eine über den Umfang verteilte Mehrzahl von Gasaustrittsöffnungen und wenigstens eine Gaszufuhr (8,8') zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ringleitungen (15,15') im Ringraum (6) zur Gaszufuhr in den Ringraum vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen in der Trichterwand (7) als Schlitze (Fig. 2) ausgestaltet sind, wobei die Länge der Schlitze ggf. weniger als 50 % der Umfangslänge der Trichterwand beträgt .
10. Verfahren unter Einsatz einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Gaszufuhr der wirksame Bodenraum des vom doppelwandigen Trichter gebildeten Ringraumes derart beaufschlagt wird, dass sich im Ringraum eine ggf. dort befindliche Feststoffe aufwirbelnde Strömung bildet, wobei über Gasaustrittsöffnungen mit im Winkel stehenden Gaszufuhrkanälen das aufgewirbelte Gas in den Innentrichter in einem Winkel zur Schwerkraftrichtung eingeblasen wird.
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