EP2440827A1 - Device for humidifying a bulk commodity - Google Patents

Device for humidifying a bulk commodity

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Publication number
EP2440827A1
EP2440827A1 EP10701101A EP10701101A EP2440827A1 EP 2440827 A1 EP2440827 A1 EP 2440827A1 EP 10701101 A EP10701101 A EP 10701101A EP 10701101 A EP10701101 A EP 10701101A EP 2440827 A1 EP2440827 A1 EP 2440827A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
downpipe
water nozzles
bulk material
nozzles
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Withdrawn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
EP10701101A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mario Dikty
Dominik Deimel
Carsten Greiser
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.)
Claudius Peters Projects GmbH
Original Assignee
Claudius Peters Projects GmbH
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 Claudius Peters Projects GmbH filed Critical Claudius Peters Projects GmbH
Publication of EP2440827A1 publication Critical patent/EP2440827A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24—Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/70—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material
    • B01F25/72—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles
    • B01F25/721—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles for spraying a fluid on falling particles or on a liquid curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00—Methods preventing fouling

Definitions

  • the invention relates to a device for moistening a bulk material, in particular for moistening power plant filter ashes.
  • the apparatus comprises a downcomer having an inlet at the top end through which the bulk material enters the downcomer and an outlet at the bottom end through which the humidified bulk material exits.
  • the device comprises a plurality of water nozzles, which are arranged on a first level, and a plurality of water nozzles, which are arranged on a second level.
  • the water nozzles of the first level are arranged angularly offset from the water nozzles of the second level.
  • a water nozzle on a first level is then angularly offset from a water nozzle on a second level, when those of the
  • the device according to the invention is suitable for different types of bulk goods.
  • bulk solids where it is difficult to achieve complete and even moistening.
  • water nozzles of both levels for the humidification of the bulk material.
  • Nozzles on one level the water leaving the water nozzles penetrates into the bulk material and at the same time causes the bulk material to penetrate transversely to its direction of movement. is mixed.
  • the mixing is therefore particularly effective because the water does not strike uniformly distributed over the circumference of the downpipe, but only from the direction of the water nozzles on the bulk material. In this way, also bulk material in the center of the bulk material flow is reliably moistened.
  • the water nozzles arranged at this level do not yet achieve complete humidification of the bulk material flow, because there is a gap between two adjacent water nozzles in which no water impinges on the bulk material flow. These gaps are covered by the second-level water nozzles arranged at an angle, so that the water nozzles of the two levels in total cause the bulk material flow to be completely moistened.
  • the device according to the invention can thus be used advantageously for different types of bulk goods.
  • For bulk solids that are difficult to moisten effective humidification by water from multiple-level water nozzles is achieved.
  • the water jets on a level are sufficient for moistening. With the water nozzles of the other level, the deposits are removed.
  • water in connection with the humidification of the bulk material is representative of all liquids that reduce the formation of dust when they are fed to the bulk material. Includes fresh water, waste water and contaminated water. Also included are liquids in which the main constituent is other than water. In the water, solids, such as suspended solids may be included.
  • the inner wall of the downpipe is preferably smooth.
  • the water nozzles with their attachment means can be designed so that they do not project against the wall, so do not protrude into the downpipe.
  • the inner wall of the downpipe can be equipped with an adhesion-preventing coating, which counteracts adhesion of the bulk material.
  • the inner wall of the downer may be enameled. It may be sufficient if the adhesion-preventing coating is applied in the area in which deposits of the bulk material can be expected. This is the area below and slightly above the water jets, from which the bulk material is moistened.
  • the lowest level of water nozzles is arranged near the lower end of the downpipe, so that the bulk material has no possibility to deposit on the wall of the downpipe.
  • the distance between the lowest level of water nozzles and the lower end of the drop tube is preferably less than 50 cm, more preferably less than 20 cm, more preferably less than 10 cm.
  • a hose with a flexible wall preferably adjoins the lower end of the downpipe.
  • the hose preferably has substantially the same diameter and the same orientation as the downpipe, so that the flow of bulk material can continue unimpeded its way.
  • the flexible wall of the hose moves under the influence of the flow of bulk material. This will cause the mixing of the
  • the hose can be made of rubber, for example consist.
  • wire inserts may be provided, which may for example extend helically through the rubber material.
  • the water nozzles of one or more levels are arranged in the wall of the hose.
  • the hose then forms part of the downpipe in which the wall is not rigid but flexible. The movement in the wall of the hose prevents deposits in the area of the water nozzles.
  • the device can be set up such that the water nozzles of a cleaning plane are not intended from the outset to moisten the bulk material, but are specially designed for cleaning the inner wall of the downpipe.
  • a cleaning level can be arranged above or below a moistening level.
  • the cleaning level is arranged where it is not to be expected with deposits of the bulk material. It is then harmless, if the water nozzles of the cleaning level protrude into the interior of the downpipe, and it is easier to make the water nozzles so that the water meets at a favorable angle to the deposits.
  • the water jet is deflected by a projecting into the interior of the downpipe deflection.
  • the water is deflected so that it meets at an acute angle to the wall of the downpipe.
  • the water jet preferably has the shape of a flat jet. The acute angle is preferably less than 45 °, more preferably less than 30 °.
  • the water nozzles of the cleaning level if they are angularly offset relative to the nozzles of the moistening plane. It is in particular the area between the nozzles of the humidification level, which requires cleaning. However, the angular offset is not absolutely necessary.
  • a plane is designed as a moistening level and a plane as a cleaning plane, without the water nozzles of the planes being angularly offset relative to one another. The water nozzles of the cleaning level protrude into the downpipe, the water nozzles of the humidification level do not rage into the downpipe. This embodiment can be combined with the other features of the invention.
  • An effective humidification of the bulk material flow requires that the water penetrates into the bulk material flow. This is promoted when the water nozzles are in pairs in a plane opposite. This feature preferably applies to all water nozzles of a plane, more preferably to all water nozzles of the device according to the invention. By acting from two opposite directions water is ensured that the water penetrates into the bulk flow, instead of pressing it against the opposite wall. A similar effect can be achieved if the water jets are uniformly distributed over a level over the circumference of the downer. With an even number of water nozzles, this automatically leads to two water nozzles facing each other. But if, for example, three water nozzles are provided on one level, then these are offset by 120 ° to each other.
  • the invention also encompasses embodiments in which the water jets of an e-bene are neither uniformly distributed nor located opposite each other.
  • the water nozzles used for moistening are preferably flat-jet nozzles.
  • a flat jet is understood to mean a jet which is extended transversely to the direction of movement in one dimension.
  • a flat jet penetrates well into the flow of bulk material, but on the other hand it is so extensive that the entire flow of bulk material is moistened.
  • the flat-jet nozzles can be oriented differently.
  • the flat jet can extend parallel to the bulk material flow, transversely to the bulk material flow or obliquely to the bulk material flow.
  • the flat jet nozzles of one level can all have the same orientation. It is also possible that the flat jet nozzles of a plane differ in their orientation. For example, the flat jet nozzles of a plane can be aligned alternately parallel and transverse to the flow of bulk material.
  • the water nozzles are arranged on two levels. Better effectiveness is achieved in many cases if the water nozzles are arranged on more than two levels. All levels can be used for moistening. It is also possible that the water jets of one or more levels are designed only for cleaning and not for wetting. The water nozzles may be arranged so that each water nozzle is angularly offset to all other water nozzles. It is also possible that the water jets of one level are only angularly offset from the water jets of an adjacent level, while in more distant levels water jets are again in the same angular position.
  • the largest angular distance of two adjacent water nozzles is preferably not greater than 30 °, more preferably not greater than 20 °, more preferably not greater than 10 °.
  • the axis of the water nozzle is preferably inclined downwards, that is to say in the direction of movement of the bulk material flow.
  • the direction of movement of the water then has a component parallel to the bulk material flow.
  • the angle of inclination with respect to the radial direction may, for example, be between 5 ° and 30 °, preferably between 10 ° and 20 °.
  • the axes of the water nozzles are aligned perpendicular to the axis of the downpipe or inclined counter to the direction of movement of the bulk material flow.
  • all the water nozzles of a plane have the same angle of inclination.
  • the axes of the water nozzles may also be inclined to the side with respect to the radial direction.
  • the direction of movement of the water then has a tangential component relative to the bulk material flow.
  • a particularly good mixing and moistening of the bulk material can be achieved if the water nozzles are inclined on a first level in their own direction with respect to the radial direction and if the water nozzles on a second E bene are inclined in the other direction relative to the radial direction.
  • a device with water nozzles arranged in this way is possibly an independent invention, even without the water nozzles of the planes being angularly offset from one another.
  • the water should emerge in the form of uniform water jets from the individual water jets of a plane.
  • the water nozzles therefore preferably have a similar geometry.
  • the same water pressure should be present at the water nozzles, which can be achieved, for example, by supplying the water nozzles from a common water connection.
  • a ring tube enclosing the downpipe is provided, via which the water nozzles are supplied with water. It can be provided a ring tube for the supply of water nozzles of several levels. It is also possible that a ring tube supplies the water nozzles only one level, with a ring tube can be provided for each level. This is particularly advantageous when the water jets of a plane to be used only for cleaning and not for wetting and the levels should therefore be supplied independently of water.
  • the water jet emerging from the water jets should be sized so that it penetrates into the center of the bulk material flow and at the same time causes a good mixing of the bulk material flow.
  • the exact appearance of the water jet depends on the properties of the bulk material. For a loosely packed loose bulk material, a jet of water of lower hardness may suffice, which may also be fanned out to cover a larger area. CKEN. For a bulk material of higher density, a concentrated water jet of greater hardness may be required. In order to be able to adapt the properties of the water jet accordingly, provision may be made for the water nozzles to be displaceable relative to an outlet opening through which the water is conducted onto the bulk material flow.
  • the outlet opening is preferably arranged in the wall of the downpipe. The outlet opening and the water nozzle should not protrude into the downpipe in order not to hinder the flow of bulk material.
  • the bulk material preferably enters the downpipe in a fluidized form.
  • a bulk material can be fluidized by a gas is introduced from below into the bulk material, so that the bulk material approaches in its properties to a liquid.
  • a supply line can follow, in which the bulk material is brought into a fluidized state or held in the fluidized state.
  • a storage container for the bulk material is arranged above the downpipe, in which the bulk material is contained in a fluidized state.
  • the fluidized bulk material may enter the downpipe under the influence of gravity from the reservoir. Also included are embodiments in which the bulk material enters the downpipe in a non-fluidized state.
  • the drop tube may be composed of several modules, preferably for each level of water nozzles Module is provided.
  • the modules with the water nozzles can be constructed identically and in particular have an identical arrangement of the water nozzles. By rotating the modules relative to each other can be achieved that the water nozzles are angularly offset from each other.
  • the invention also relates to a method for moistening a bulk material.
  • Deposits that form when wetting a bulk material in a downpipe are hitherto removed by mechanical means.
  • a scraper be provided in the downpipe or the downpipe must even be opened so that the deposits can be removed by hand.
  • a bulk material is supplied to a downpipe.
  • a plurality of water nozzles of the bulk material flow is humidified in the downpipe.
  • the bulk material flow is interrupted to clean the downpipe.
  • the downpipe is freed from deposits of the bulk material.
  • the same water nozzles are used for removing the deposits as for moistening the bulk material stream.
  • the water occurs to remove the deposits from other water jets than the water, with which the bulk material flow is moistened.
  • the water then impinges on the deposits at a different angle, in particular at an acute angle, and can thereby lift the deposits from the wall of the drop tube with greater effectiveness.
  • the relevant water nozzles can be arranged above or below the nozzles, through which the bulk material is moistened.
  • the process can be carried out with fresh water.
  • the water used may contain up to 30% solids. It can be used to moisten the bulk contaminated water while fresh water is used for cleaning.
  • the pressure at which the water is supplied to the water nozzles should be at least 0.5 bar. Preferably, the water pressure is between 3 bar and 6 bar.
  • the process can be carried out with cold or warm water. If the bulk material is fly ash, it can handle up to 400 t / h, with 30% water being added to the bulk material.
  • the device according to the invention is designed to carry out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the arrangement of the water nozzles from FIG. 1 on three different levels;
  • FIG. Figures 3 and 4 the view of Figure 2 in other embodiments of the invention.
  • Fig. 5 a schematic representation of an alternative
  • Shape of a downpipe according to the invention shows an enlarged view of a water nozzle
  • FIG. 7 shows the view from FIG. 6 with another position of the water nozzle
  • FIG. 9 shows an alternative embodiment of a device according to the invention.
  • a device according to the invention shown in FIG. 1 comprises a storage container 10 which is filled with a bulk material 11.
  • the bulk material is ash, which arises during the operation of a power plant.
  • Fluidisierimplantation 12 are arranged. Air can be passed through the fluidizing elements 12 into the bulk material 11, so that the bulk material 11 is placed in a fluidized state.
  • the reservoir 10 goes over with its lower end in a vertically arranged downpipe 14.
  • the outlet of the reservoir 10 also forms the inlet 13 of the
  • a closure 15 is formed, which is shown in Fig. 1 in the closed state. In the closed state prevents the closure 15 that bulk material 11 can escape from the reservoir 10, the closure
  • the closure 15 closes the reservoir 10 so down. If the closure 15 is opened, the bulk material 11 can enter the downpipe 14 in a fluidized state. From the area of the inlet 13, the bulk material falls down until it emerges from the downpipe 14 through an outlet 16.
  • water nozzles 20 are arranged on a first level 17, a second level 18 and a third level, which are shown in Fig. 1 only schematically as openings in the wall of the drop tube 14.
  • a sleeve 27 extends outwardly from the wall of the drop tube 14 and opens out as an outlet opening 28 in the wall of the drop tube 14.
  • the actual water nozzle 20 is arranged, from which in FIG. 6, a water jet 29 emerges.
  • the water nozzles 20 are aligned radially with respect to the center of the drop tube 14, but slightly inclined downward with respect to the horizontal.
  • the water nozzles 20 of the planes 17, 18, 19 are angularly offset from each other, the radii formed by the water nozzles 20 on the axis of the drop tube thus each have different directions.
  • a ring tube 21 is provided, which surrounds the drop tube 14. From the water nozzles 20 each connecting lines 22 extend to the associated annular tube 21.
  • the annular tubes 21 is supplied by a supply line, not shown, water, which is under pressure. The water passes through the annular tubes 21 and the connecting lines 22 to the water nozzles 20 and from there into the downpipe 14, where it meets the falling through the downpipe 15 bulk material flow. The water penetrates into the bulk material flow and mixes the bulk material flow at the same time.
  • the water that is supplied to the water nozzles 20, may be a wastewater in a power plant, for example, the wastewater of a flue gas desulfurization system. If deposits have formed during the moistening of the bulk material flow, the bulk material flow is interrupted in order to remove the deposits again.
  • four water nozzles 20 are formed on the level 17, wherein two water nozzles 20 are in pairs opposite each other.
  • the water nozzles 20 are not uniformly distributed on the level 17, but the connecting lines between two opposite water nozzles 20 include an angle of less than 90 ° between them.
  • On the underlying level 18 four water nozzles 20 are also formed in a similar arrangement, which are arranged at an angle to the water nozzles 20 of the plane 17.
  • the Wassefdüsen 20 of the plane 19 are angularly offset both to the water nozzle 20 of the level 17 and to the water nozzle 20 of the level 18th In the embodiment of FIG. 3, on the levels 17,
  • each six water nozzles 20 are formed, which are uniformly distributed over the circumference of the drop tube 14.
  • the downcomer 14 on each of the levels 17, 18, 19 comprises three water nozzles 20.
  • the water nozzles 20 are uniformly distributed over the circumference of the downcomer 14, but due to the odd number of water nozzles 20 they are not in pairs opposite each other.
  • the level 20 water jets 20 are angularly offset from the level 20 water jets 20, but not angularly offset from the level 19 water jets 20.
  • the drop tube 14 is composed of a plurality of modules.
  • the inlet 13 of the drop tube is formed by a module 23, the outlet 16 by a module 25.
  • three modules 24 are arranged, each of which comprises water nozzles 20 arranged in a plane.
  • the water nozzles 20 are perpendicular to the wall of the drop tube 14 and are radially aligned with the center of the drop tube 14.
  • the modules 24 are each identical in construction, the different angular position of the water nozzles 20 is achieved in that the modules 24 are rotated against each other at their connecting flanges.
  • a closed with a lid 26 opening is formed, which allows for the purpose of cleaning access to the interior of the drop tube 14.
  • the modules 23, 24, 25 are flush with each other, so that the inner wall of the drop tube 14 is smooth.
  • the inner wall of the case tube 14 is enamelled.
  • the water nozzles 20 do not protrude into the downpipe 14.
  • the water nozzle 20 can be displaced in the sleeve 27.
  • the water nozzle 20 is shown in a retracted position in which it has a greater distance from the outlet opening 28.
  • the retracted position leads to a more concentrated water jet 29.
  • the water jet 29 is further fanned. Even in its forward position, the water nozzle 20 does not protrude into the interior of the downpipe 14.
  • the water jet 29 can be adjusted so that the bulk material flow is reliably moistened.
  • Fig. 8 an embodiment of a device according to the invention is shown, in which the water nozzles 20 are arranged on only two lien two levels 17, 18.
  • the water nozzles 20 are inclined to the side relative to the radial direction.
  • the water nozzles 20 on the upper level 17 are inclined to the left relative to the radial direction, the water nozzles 20 on the lower level 18 are inclined to the right relative to the radial direction.
  • On both levels 17, 18, the water emerging from the water nozzles 20 thereby has a tangential to the bulk material component.
  • the tangential components on the planes 17, 18 are opposite to each other, an effective mixing and humidification of the bulk material flow is achieved.
  • An alternative embodiment of the invention shown in Fig. 9 also has two planes 17, 18 of water nozzles on, on each level 17, 18 eight water nozzles are provided.
  • Level 20 water nozzles 20 (humidification level) are flat jet nozzles. Through the water nozzles 20, the water is supplied, with which the bulk material flow is humidified in the downpipe 14. The water nozzles 20 of the humidification level are sufficient to completely moisten the bulk material in the downpipe 14. A few centimeters below the water nozzles 20 ends the downpipe 14. It connects a hose 30 with a flexible wall down to the downpipe 14 at. Due to the flow of bulk material, the flexible wall of the tube 30 is set in motion. The movement helps to ensure that the water mixes evenly with the bulk material. In addition, no bulk material can deposit on the wall of the hose 20 as long as the wall is in motion.
  • the level 17 is arranged at some distance above the Befeuchtungsebene, where there are no more deposits of bulk material.
  • the water nozzles 31 of this level are not intended to moisten the bulk material, but to remove the deposits that have formed below.
  • the water nozzles 31 project into the interior of the downpipe 14. This is harmless because the water nozzles 31 are outside the range in which form deposits.
  • the water nozzles 31 are formed as so-called tongue nozzles, that is, in the extension of the nozzle axis, a deflection surface 32 is arranged, on which meets the water jet and deflected in the form of a flat jet downwards becomes.
  • the flat jet hits at an acute angle on the inner wall of the downpipe 14 and lifts the deposits from the wall.
  • the water jets 31 of the cleaning level are not in operation as long as the flow of bulk material from the water nozzles 20 of the humidification level is moistened.
  • the water nozzles 31 of the cleaning level are only put into operation when deposits have formed, and the bulk material flow has been interrupted to remove the deposits.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a device for humidifying a bulk commodity (11), particularly for humidifying power plant filter ash. The device comprises a down pipe (14), an inlet (13) being implemented at the upper end thereof, through which the bulk commodity (11) enters the down pipe (14), and an outlet (16) being implemented at the lower end thereof, through which the bulk commodity (11) exits in a humidified state. According to the invention, a plurality of water nozzles (20, 31) is disposed in a first plane (17) in the down pipe (14) and a plurality of water nozzles (20, 31) is disposed in a second plane (18) in the down pipe (14). The water nozzles (20, 31) of the first plane (17) are offset at an angle to the water nozzles (20, 31) of the second plane (18). By means of the device according to the invention, the bulk commodity can be effectively humidified, and deposits of the bulk commodity can be removed from the down pipe. The invention further relates to a corresponding method.

Description

Vorrichtung zum Befeuchten eines Schüttguts Device for moistening a bulk material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befeuchten ei- nes Schüttguts, insbesondere zum Befeuchten von Kraftwerksfilteraschen. Die Vorrichtung umfasst ein Fallrohr mit einem Einlass am oberen Ende, durch den das Schüttgut in das Fallrohr eintritt, und einem Auslass am unteren Ende, durch den das befeuchtete Schüttgut austritt.The invention relates to a device for moistening a bulk material, in particular for moistening power plant filter ashes. The apparatus comprises a downcomer having an inlet at the top end through which the bulk material enters the downcomer and an outlet at the bottom end through which the humidified bulk material exits.
Es gibt Schüttgüter, die in trockenem Zustand zu Staubbildung neigen. Dazu gehört beispielsweise Asche, wie sie beim Betrieb eines Kraftwerks entsteht. Soll das Schüttgut aus dem Kraftwerk entsorgt werden, so kann die Umgebung durch den entstehenden Staub erheblich beeinträchtigt werden. Es ist bekannt, dass die Staubbildung bei diesen Schüttgütern durch Befeuchtung vermindert werden kann, siehe beispielsweise DE 41 27 447 und DE 197 42 334. Es zeigt sich allerdings, dass ein gleichmäßiges Befeuchten des Schüttguts nicht ganz einfach ist. Zudem neigt das befeuchtete Schüttgut dazu, sich an der Wand des Mischers abzulagern. Im Stand der Technik sind aufwändige Maßnahmen vorgesehen, um ein gleichmäßiges Befeuchten des Schüttguts zu gewährleisten und das Fallrohr frei von Ablagerungen des Schüttguts zu halten. So wird beispielsweise in DE 41 27 447 dasThere are bulk solids that tend to form dust when dry. This includes ash, for example, as it arises when operating a power plant. If the bulk material should be disposed of from the power plant, the environment can be significantly affected by the resulting dust. It is known that the dust formation in these bulk materials can be reduced by moistening, see, for example, DE 41 27 447 and DE 197 42 334. However, it has been found that uniform moistening of the bulk material is not very easy. In addition, the moistened bulk material tends to deposit on the wall of the mixer. In the prior art, elaborate measures are provided to ensure a uniform moistening of the bulk material and to keep the downpipe free of deposits of the bulk material. For example, in DE 41 27 447 the
Schüttgut in Drehbewegung versetzt, bevor es mit einem Wasserschleier in Kontakt kommt, und es ist ein Rotorelement vorgesehen, um das Schüttgut von den Wänden des Fallrohrs abzustreifen. In DE 197 42 334 ist ein das Fallrohr umgebendes Teil relativ zu dem Fallrohr verschieblich, so dass die Größe eines Ringspalts verändert werden kann. Beides ist anfällig für Fehler und erfordert regelmäßige Wartung.Bulk material rotates before it comes in contact with a water curtain, and it is a rotor element provided to strip the bulk material from the walls of the downpipe. In DE 197 42 334 a part surrounding the downpipe is displaceable relative to the downpipe, so that the size of an annular gap can be changed. Both are prone to errors and require regular maintenance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befeuchten von Schüttgütern vorzustellen, die bei einfachem Aufbau das Schüttgut zuverlässig befeuchten und bei denen das Fallrohr frei von Ablagerungen des Schüttguts gehalten wird. Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Erfindungsgemäß um- fasst die Vorrichtung eine Mehrzahl von Wasserdüsen, die auf einer ersten Ebene angeordnet sind, sowie eine Mehrzahl von Wasserdüsen, die auf einer zweiten Ebene angeordnet sind. Die Wasserdüsen der ersten Ebene sind winkelversetzt zu den Wasserdüsen der zweiten Ebene angeordnet. Eine Was- serdüse auf einer ersten Ebene ist dann winkelversetzt zu einer Wasserdüse auf einer zweiten Ebene, wenn die von denThe invention is based on the object to present an apparatus and a method for moistening bulk materials that moisturize the bulk material reliably with a simple structure and in which the downpipe is kept free of deposits of the bulk material. Based on the above-mentioned prior art, the object is achieved by the features of the independent claims. According to the invention, the device comprises a plurality of water nozzles, which are arranged on a first level, and a plurality of water nozzles, which are arranged on a second level. The water nozzles of the first level are arranged angularly offset from the water nozzles of the second level. A water nozzle on a first level is then angularly offset from a water nozzle on a second level, when those of the
Wasserdüsen auf die Achse des Fallrohrs gezogenen Radien nicht parallel zueinander sind. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.Water nozzles on the axis of the downpipe drawn radii are not parallel to each other. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für unterschiedliche Arten von Schüttgütern geeignet. Es gibt Schüttgüter, bei denen es schwierig ist, eine vollständige und gleichmäßige Befeuchtung zu erreichen. Bei solchen Schüttgütern bietet es sich an, die Wasserdüsen beider Ebenen für die Befeuch- tung des Schüttguts zu nutzen. Betrachtet man zunächst dieThe device according to the invention is suitable for different types of bulk goods. There are bulk solids where it is difficult to achieve complete and even moistening. With such bulk materials it makes sense to use the water nozzles of both levels for the humidification of the bulk material. Looking first at the
Düsen einer Ebene, so dringt das aus den Wasserdüsen austretende Wasser in das Schüttgut ein und bewirkt zugleich, dass das Schüttgut quer zu seiner Bewegungsrichtung durch- mischt wird. Die Durchmischung ist deswegen besonders wirksam, weil das Wasser nicht gleichverteilt über den Umfang des Fallrohrs, sondern nur aus Richtung der Wasserdüsen auf das Schüttgut auftrifft. Auf diese Weise wird auch Schütt- gut im Zentrum des Schüttgutstroms zuverlässig befeuchtet. Allerdings wird durch die auf dieser Ebene angeordneten Wasserdüsen noch keine vollständige Befeuchtung des Schüttgutstroms erreicht, weil zwischen zwei benachbarten Wasserdüsen jeweils eine Lücke ist, in der kein Wasser auf den Schüttgutstrom auftrifft. Diese Lücken werden abgedeckt durch die winkelversetzt angeordneten Wasserdüsen der zweiten Ebene, so dass die Wasserdüsen der beiden Ebenen in Summe dazu führen, dass der Schüttgutstrom vollständig befeuchtet wird.Nozzles on one level, the water leaving the water nozzles penetrates into the bulk material and at the same time causes the bulk material to penetrate transversely to its direction of movement. is mixed. The mixing is therefore particularly effective because the water does not strike uniformly distributed over the circumference of the downpipe, but only from the direction of the water nozzles on the bulk material. In this way, also bulk material in the center of the bulk material flow is reliably moistened. However, the water nozzles arranged at this level do not yet achieve complete humidification of the bulk material flow, because there is a gap between two adjacent water nozzles in which no water impinges on the bulk material flow. These gaps are covered by the second-level water nozzles arranged at an angle, so that the water nozzles of the two levels in total cause the bulk material flow to be completely moistened.
Es gibt andere Schüttgüter, die sich leichter befeuchten lassen und bei denen es für eine vollständige Befeuchtung ausreicht, wenn das Wasser nur aus den Wasserdüsen einer Ebene (Befeuchtungsebene) auf den Schüttgutstrom trifft. Diese Schüttgüter haben andererseits häufig eine starke Tendenz, sich an den Wänden des Fallrohrs festzusetzen, beispielsweise im Bereich der Befeuchtungsebene. Lässt man nun nach einer Unterbrechung des Schüttgutstroms Wasser aus den Wasserdüsen der anderen Ebene, die nachfolgend als Rei- nigungsebene bezeichnet wird, austreten, so kann dieses die Ablagerungen wieder lösen. Versuche haben gezeigt, dass die Reinigung besonders wirksam ist, wenn das Wasser unter einem spitzen Winkel auf die Ablagerungen trifft. Die Wasserdüsen der Reinigungsebene sind vorzugsweise so gestaltet, dass das Wasser unter einem entsprechenden Winkel austritt. Indem die Wasserdüsen der Reinigungsebene winkelversetzt zu den Wasserdüsen der Befeuchtungsebene angeordnet sind, werden insbesondere Ablagerungen, die sich zwischen den Was- serdüsen der Befeuchtungsebene abgesetzt haben, wirksam entfernt .There are other bulk solids that are easier to moisten and where it is sufficient for a complete humidification, when the water only from the water jets of a level (moistening level) meets the bulk flow. On the other hand, these bulk goods often have a strong tendency to settle on the walls of the downer, for example in the area of the humidification level. If, after an interruption of the flow of bulk material, water then leaves the water nozzles of the other level, which is referred to below as the cleaning level, it can dissolve the deposits again. Experiments have shown that the cleaning is particularly effective when the water hits the deposits at an acute angle. The water nozzles of the cleaning level are preferably designed so that the water exits at a corresponding angle. By arranging the water nozzles of the cleaning plane at an angle offset to the water nozzles of the moistening plane, it is possible, in particular, for deposits to form between have dropped off the humidification level, effectively removed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann also bei unterschied- liehen Arten von Schüttgütern mit Vorteil eingesetzt werden. Bei Schüttgütern, die sich nur schwierig befeuchten lassen, wird eine wirksame Befeuchtung durch Wasser aus den Wasserdüsen mehrerer Ebenen erreicht. Bei Schüttgütern, die sich leicht befeuchten lassen, die aber zu Ablagerungen neigen, reichen die Wasserdüsen einer Ebene zum Befeuchten aus. Mit den Wasserdüsen der anderen Ebene werden die Ablagerungen entfernt. Um die Wasserdüsen der Befeuchtungsebene und der Reinigungsebene auf diese Weise separat nutzen zu können, ist es vorzugsweise möglich, den verschiedenen Ebe- nen unabhängig voneinander Wasser zuzuführen.The device according to the invention can thus be used advantageously for different types of bulk goods. For bulk solids that are difficult to moisten, effective humidification by water from multiple-level water nozzles is achieved. For bulk goods that are easy to moisten, but prone to build up, the water jets on a level are sufficient for moistening. With the water nozzles of the other level, the deposits are removed. In order to be able to use the water nozzles of the moistening level and the cleaning level separately in this way, it is preferably possible to supply water to the different levels independently of one another.
Der Begriff Wasser im Zusammenhang mit der Befeuchtung des Schüttguts steht stellvertretend für alle Flüssigkeiten, die die Staubentwicklung vermindern, wenn sie dem Schüttgut zugeführt werden. Umfasst sind Frischwasser, Abwasser und verunreinigtes Wasser. Umfasst sind auch Flüssigkeiten, in denen der Hauptbestandteil ein anderer ist als Wasser. In dem Wasser können Feststoffe, beispielsweise Schwebstoffe enthalten sein.The term water in connection with the humidification of the bulk material is representative of all liquids that reduce the formation of dust when they are fed to the bulk material. Includes fresh water, waste water and contaminated water. Also included are liquids in which the main constituent is other than water. In the water, solids, such as suspended solids may be included.
Es zeigt sich, dass sich das Schüttgut insbesondere in den Bereichen des Fallrohrs ablagert, in denen die Wand des Fallrohrs Vorsprünge hat und in denen Elemente in das Innere des Fallrohrs hineinragen. Um dem Schüttgut wenig An- satzpunkte zu liefern, ist die Innenwand des Fallrohrs vorzugsweise glatt. Die Wasserdüsen mit ihren Befestigungsmitteln können so gestaltet sein, dass sie nicht gegenüber der Wand vorspringen, also nicht in das Fallrohr hineinragen. Wenn das Fallrohr aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, können die Teile an den Stoßfugen bündig miteinander abschließen. Außerdem kann die Innenwand des Fallrohrs mit einer haftungshindernden Beschichtung ausgerüstet sein, die einem Anhaften des Schüttguts entgegen wirkt. Beispielsweise kann die Innenwand des Fallrohrs emailliert sein. Es kann ausreichen, wenn die haftungshindernde Beschichtung in dem Bereich aufgebracht ist, in dem mit Ablagerungen des Schüttguts zu rechnen ist. Dies ist der Bereich unterhalb und leicht oberhalb der Wasserdüsen, aus denen das Schüttgut befeuchtet wird.It turns out that the bulk material settles in particular in the areas of the downpipe, in which the wall of the downpipe has projections and in which elements protrude into the interior of the downpipe. In order to provide the bulk goods little starting points, the inner wall of the downpipe is preferably smooth. The water nozzles with their attachment means can be designed so that they do not project against the wall, so do not protrude into the downpipe. If the downpipe is composed of several parts, the parts at the butt joints can be flush with each other. In addition, the inner wall of the downpipe can be equipped with an adhesion-preventing coating, which counteracts adhesion of the bulk material. For example, the inner wall of the downer may be enameled. It may be sufficient if the adhesion-preventing coating is applied in the area in which deposits of the bulk material can be expected. This is the area below and slightly above the water jets, from which the bulk material is moistened.
Die Gefahr von Ablagerungen besteht auch unterhalb des Bereichs, in dem die Befeuchtung stattfindet. Vorzugsweise ist die unterste Ebene von Wasserdüsen nahe dem unteren Ende des Fallrohrs angeordnet, so dass das Schüttgut keine Möglichkeit mehr hat, sich an der Wand des Fallrohrs abzulagern. Der Abstand zwischen der untersten Ebene von Wasserdüsen und dem unteren Ende des Fallrohrs ist vorzugswei- se kleiner als 50 cm, weiter vorzugsweise kleiner als 20 cm, weiter vorzugsweise kleiner als 10 cm. Da der Schüttgutstrom so kurz nach der untersten Ebene von Wasserdüsen noch nicht hinreichend mit dem Wasser durchmischt ist, schließt sich an das untere Ende des Fallrohrs vorzugsweise ein Schlauch mit einer flexiblen Wand an. Der Schlauch hat vorzugsweise im Wesentlichen den gleichem Durchmesser und die gleiche Ausrichtung wie das Fallrohr, so dass der Schüttgutstrom seinen Weg ungehindert fortsetzen kann. Die flexible Wand des Schlauchs bewegt sich unter dem Einfluss des Schüttgutstroms. Dadurch wird die Durchmischung desThe risk of deposits also exists below the area where humidification takes place. Preferably, the lowest level of water nozzles is arranged near the lower end of the downpipe, so that the bulk material has no possibility to deposit on the wall of the downpipe. The distance between the lowest level of water nozzles and the lower end of the drop tube is preferably less than 50 cm, more preferably less than 20 cm, more preferably less than 10 cm. Since the flow of bulk material is not yet thoroughly mixed with the water so shortly after the lowest level of water nozzles, a hose with a flexible wall preferably adjoins the lower end of the downpipe. The hose preferably has substantially the same diameter and the same orientation as the downpipe, so that the flow of bulk material can continue unimpeded its way. The flexible wall of the hose moves under the influence of the flow of bulk material. This will cause the mixing of the
Schüttgutstroms mit dem Wasser verbessert und es wird verhindert, dass das Schüttgut sich an der Wand des Schlauchs ablagern kann. Der Schlauch kann beispielsweise aus Gummi bestehen. Um dem Schlauch eine ausreichende Stabilität zu verleihen, können Drahteinsätze vorgesehen sein, die sich beispielsweise spiralförmig durch das Gummimaterial erstrecken können.Improved flow of bulk material with the water and it is prevented that the bulk material can be deposited on the wall of the hose. The hose can be made of rubber, for example consist. In order to give the hose sufficient stability, wire inserts may be provided, which may for example extend helically through the rubber material.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Wasserdüsen einer oder mehrerer Ebenen in der Wand des Schlauchs angeordnet. Der Schlauch bildet dann einen Teil des Fallrohrs, in dem die Wand nicht starr, sondern flexibel ist. Durch die Bewegung in der Wand des Schlauchs werden Ablagerungen dann auch im Bereich der Wasserdüsen verhindert.In one embodiment of the invention, the water nozzles of one or more levels are arranged in the wall of the hose. The hose then forms part of the downpipe in which the wall is not rigid but flexible. The movement in the wall of the hose prevents deposits in the area of the water nozzles.
Die Vorrichtung kann so eingerichtet sein, dass die Wasserdüsen einer Reinigungsebene von vornherein nicht dazu be- stimmt sind, das Schüttgut zu befeuchten, sondern speziell zum Reinigen der Innenwand des Fallrohrs ausgelegt sind. Eine solche Reinigungsebene kann oberhalb oder unterhalb einer Befeuchtungsebene angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Reinigungsebene dort angeordnet, wo nicht mit Ablage- rungen des Schüttguts zu rechnen ist. Es ist dann unschädlich, wenn die Wasserdüsen der Reinigungsebene in den Innenraum des Fallrohrs hineinragen, und es ist leichter, die Wasserdüsen so zu gestalten, dass das Wasser unter einem günstigen Winkel auf die Ablagerungen trifft.The device can be set up such that the water nozzles of a cleaning plane are not intended from the outset to moisten the bulk material, but are specially designed for cleaning the inner wall of the downpipe. Such a cleaning level can be arranged above or below a moistening level. Preferably, the cleaning level is arranged where it is not to be expected with deposits of the bulk material. It is then harmless, if the water nozzles of the cleaning level protrude into the interior of the downpipe, and it is easier to make the water nozzles so that the water meets at a favorable angle to the deposits.
Es können auf der Reinigungsebene Wasserdüsen verwendet werden, bei denen der Wasserstrahl durch eine in den Innenraum des Fallrohrs hineinragende Ablenkfläche umgelenkt wird. Vorzugsweise wird das Wasser so umgelenkt, dass es unter einem spitzen Winkel auf die Wand des Fallrohrs trifft. Um die Ablagerungen flächig abtragen zu können, hat der Wasserstrahl vorzugsweise die Form eines Flachstrahls. Der spitze Winkel ist vorzugsweise kleiner als 45°, weiter vorzugsweise kleiner als 30°.It can be used on the cleaning level water nozzles, in which the water jet is deflected by a projecting into the interior of the downpipe deflection. Preferably, the water is deflected so that it meets at an acute angle to the wall of the downpipe. In order to remove the deposits surface, the water jet preferably has the shape of a flat jet. The acute angle is preferably less than 45 °, more preferably less than 30 °.
Auch für die Wasserdüsen der Reinigungsebene ist es vor- teilhaft, wenn diese zu den Düsen der Befeuchtungsebene winkelversetzt sind. Es ist nämlich insbesondere der Bereich zwischen den Düsen der Befeuchtungsebene, der einer Reinigung bedarf. Zwingend erforderlich ist der Winkelversatz jedoch nicht. In einer eigenständig erfinderischen Ausführungsform ist eine Ebene als Befeuchtungsebene und eine Ebene als Reinigungsebene ausgebildet, ohne dass die Wasserdüsen der Ebenen relativ zueinander winkelversetzt sind. Die Wasserdüsen der Reinigungsebene ragen in das Fallrohr hinein, die Wasserdüsen der Befeuchtungsebene ra- gen nicht in das Fallrohr hinein. Diese Ausführungsform kann mit den übrigen Merkmalen der Erfindung kombiniert werden .It is also advantageous for the water nozzles of the cleaning level if they are angularly offset relative to the nozzles of the moistening plane. It is in particular the area between the nozzles of the humidification level, which requires cleaning. However, the angular offset is not absolutely necessary. In an independently inventive embodiment, a plane is designed as a moistening level and a plane as a cleaning plane, without the water nozzles of the planes being angularly offset relative to one another. The water nozzles of the cleaning level protrude into the downpipe, the water nozzles of the humidification level do not rage into the downpipe. This embodiment can be combined with the other features of the invention.
Eine wirksame Befeuchtung des Schüttgutstroms setzt voraus, dass das Wassers in den Schüttgutstrom eindringt. Dies wird gefördert, wenn die Wasserdüsen sich in einer Ebene paarweise gegenüber liegen. Dieses Merkmal gilt vorzugsweise für alle Wasserdüsen einer Ebene, weiter vorzugsweise für alle Wasserdüsen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Durch das aus zwei entgegengesetzten Richtungen einwirkende Wasser wird sichergestellt, dass das Wasser in den Schüttgutstrom eindringt, anstatt ihn an die gegenüberliegende Wand zu drücken. Eine ähnliche Wirkung kann erzielt werden, wenn die Wasserdüsen einer Ebene über den Umfang des Fallrohrs gleichverteilt sind. Bei einer geraden Anzahl von Wasserdüsen führt dies automatisch dazu, dass sich auch jeweils zwei Wasserdüsen gegenüberliegen. Sind aber beispielsweise drei Wasserdüsen auf einer Ebene vorgesehen, so sind diese um 120° zueinander versetzt. Von der Erfindung umfasst sind auch Ausführungsformen, bei denen die Wasserdüsen einer E- bene weder gleichverteilt sind noch sich gegenüber liegen.An effective humidification of the bulk material flow requires that the water penetrates into the bulk material flow. This is promoted when the water nozzles are in pairs in a plane opposite. This feature preferably applies to all water nozzles of a plane, more preferably to all water nozzles of the device according to the invention. By acting from two opposite directions water is ensured that the water penetrates into the bulk flow, instead of pressing it against the opposite wall. A similar effect can be achieved if the water jets are uniformly distributed over a level over the circumference of the downer. With an even number of water nozzles, this automatically leads to two water nozzles facing each other. But if, for example, three water nozzles are provided on one level, then these are offset by 120 ° to each other. The invention also encompasses embodiments in which the water jets of an e-bene are neither uniformly distributed nor located opposite each other.
Die zum Befeuchten verwendeten Wasserdüsen sind vorzugsweise Flachstrahl-Düsen. Unter einem Flachstrahl wird ein Strahl verstanden, der quer zur Bewegungsrichtung in einer Dimension ausgedehnt ist. Ein Flachstrahl dringt einerseits gut in den Schüttgutstrom ein, ist andererseits aber so ausgedehnt, dass der gesamte Schüttgutstrom befeuchtet wird. Die Flachstrahl-Düsen können unterschiedlich ausgerichtet sein. Der Flachstrahl kann sich parallel zum Schüttgutstrom, quer zum Schüttgutstrom oder schräg zum Schüttgutstrom erstrecken. Die Flachstrahl-Düsen einer Ebe- ne können alle die gleiche Ausrichtung haben. Möglich ist es auch, dass die Flachstrahl-Düsen einer Ebene sich in ihrer Ausrichtung unterscheiden. Beispielsweise können die Flachstrahl-Düsen einer Ebene abwechselnd parallel und quer zum Schüttgutstrom ausgerichtet sein.The water nozzles used for moistening are preferably flat-jet nozzles. A flat jet is understood to mean a jet which is extended transversely to the direction of movement in one dimension. On the one hand, a flat jet penetrates well into the flow of bulk material, but on the other hand it is so extensive that the entire flow of bulk material is moistened. The flat-jet nozzles can be oriented differently. The flat jet can extend parallel to the bulk material flow, transversely to the bulk material flow or obliquely to the bulk material flow. The flat jet nozzles of one level can all have the same orientation. It is also possible that the flat jet nozzles of a plane differ in their orientation. For example, the flat jet nozzles of a plane can be aligned alternately parallel and transverse to the flow of bulk material.
Es kann ausreichen, wenn die Wasserdüsen auf zwei Ebenen angeordnet sind. Eine bessere Wirksamkeit wird in vielen Fällen erreicht, wenn die Wasserdüsen auf mehr als zwei E- benen angeordnet sind. Es können alle Ebenen zum Befeuchten verwendet werden. Möglich ist es auch, dass die Wasserdüsen einer oder mehrerer Ebenen nur zum Reinigen und nicht zum Befeuchten ausgelegt sind. Die Wasserdüsen können so angeordnet sein, dass jede Wasserdüse winkelversetzt zu allen anderen Wasserdüsen ist. Möglich ist es auch, dass die Was- serdüsen einer Ebene nur winkelversetzt sind zu den Wasserdüsen einer benachbarten Ebene, während sich in weiter entfernten Ebenen wieder Wasserdüsen in der gleichen Winkelposition finden. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die in Bewegungsrichtung des Schüttguts gesehen ersten beiden Ebenen eine identische Anzahl von Wasserdüsen, während eine nachfolgende Ebene eine höhere Anzahl von Wasserdüsen aufweist. Betrachtet man die Wasserdüsen aller Ebenen in Summe, so ist der größte Winkelabstand zweier benachbarter Wasserdüsen vorzugsweise nicht größer als 30°, weiter vorzugsweise nicht größer als 20°, weiter vorzugsweise nicht größer als 10° .It may be sufficient if the water nozzles are arranged on two levels. Better effectiveness is achieved in many cases if the water nozzles are arranged on more than two levels. All levels can be used for moistening. It is also possible that the water jets of one or more levels are designed only for cleaning and not for wetting. The water nozzles may be arranged so that each water nozzle is angularly offset to all other water nozzles. It is also possible that the water jets of one level are only angularly offset from the water jets of an adjacent level, while in more distant levels water jets are again in the same angular position. In a preferred embodiment seen in the direction of movement of the bulk material first two levels an identical number of water nozzles, while a subsequent level has a higher number of water nozzles. Considering the water nozzles of all levels in total, the largest angular distance of two adjacent water nozzles is preferably not greater than 30 °, more preferably not greater than 20 °, more preferably not greater than 10 °.
Es zeigt sich, dass es einer wirksamen Befeuchtung förderlich sein kann, wenn das Wasser aus den Wasserdüsen nicht in Radialrichtung, sondern unter einem Winkel von weniger als 90° auf den Schüttgutstrom auftrifft. Vorzugsweise ist die Achse der Wasserdüse dazu nach unten, also in Bewe- gungsrichtung des Schüttgutstroms geneigt. Die Bewegungsrichtung des Wassers hat dann eine zu dem Schüttgutstrom parallele Komponente. Der Neigungswinkel gegenüber der Radialrichtung kann beispielsweise zwischen 5° und 30°, vorzugsweise zwischen 10° und 20° liegen. Von der Erfindung umfasst sind auch Ausführungsformen, bei denen die Achsen der Wasserdüsen senkrecht zur Achse des Fallrohrs ausgerichtet sind oder entgegen der Bewegungsrichtung des Schüttgutstroms geneigt sind. Vorzugsweise haben alle Wasserdüsen einer Ebene den gleichen Neigungswinkel .It turns out that it can promote effective humidification, if the water from the water nozzles does not impinge on the flow of bulk material in the radial direction, but at an angle of less than 90 °. For this purpose, the axis of the water nozzle is preferably inclined downwards, that is to say in the direction of movement of the bulk material flow. The direction of movement of the water then has a component parallel to the bulk material flow. The angle of inclination with respect to the radial direction may, for example, be between 5 ° and 30 °, preferably between 10 ° and 20 °. Also included in the invention are embodiments in which the axes of the water nozzles are aligned perpendicular to the axis of the downpipe or inclined counter to the direction of movement of the bulk material flow. Preferably, all the water nozzles of a plane have the same angle of inclination.
Alternativ oder zusätzlich können die Achsen der Wasserdüsen auch gegenüber der Radialrichtung zur Seite geneigt sein. Die Bewegungsrichtung des Wassers hat dann bezogen auf den Schüttgutstrom eine tangentiale Komponente. Eine besonders gute Durchmischung und Befeuchtung des Schüttguts kann erreicht werden, wenn die Wasserdüsen auf einer ersten Ebene in der eigenen Richtung gegenüber der Radialrichtung geneigt sind und wenn die Wasserdüsen auf einer zweiten E- bene in der anderen Richtung gegenüber der Radialrichtung geneigt sind. Eine Vorrichtung mit so angeordneten Wasserdüsen ist gegebenenfalls eine eigenständige Erfindung, auch ohne dass die Wasserdüsen der Ebenen winkelversetzt zuein- ander sind.Alternatively or additionally, the axes of the water nozzles may also be inclined to the side with respect to the radial direction. The direction of movement of the water then has a tangential component relative to the bulk material flow. A particularly good mixing and moistening of the bulk material can be achieved if the water nozzles are inclined on a first level in their own direction with respect to the radial direction and if the water nozzles on a second E bene are inclined in the other direction relative to the radial direction. A device with water nozzles arranged in this way is possibly an independent invention, even without the water nozzles of the planes being angularly offset from one another.
Das Wasser soll in Form möglichst gleichmäßiger Wasserstrahle aus den einzelnen Wasserdüsen einer Ebene austreten. Die Wasserdüsen haben deswegen vorzugsweise eine gleichartige Geometrie. Außerdem sollte an den Wasserdüsen der gleiche Wasserdruck anliegen, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass die Wasserdüsen aus einem gemeinsamen Wasseranschluss versorgt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein das Fallrohr umschlie- ßendes Ringrohr vorgesehen, über das die Wasserdüsen mit Wasser versorgt werden. Es kann ein Ringrohr für die Versorgung der Wasserdüsen mehrerer Ebenen vorgesehen sein. Ebenfalls möglich ist es, dass ein Ringrohr die Wasserdüsen nur einer Ebene versorgt, wobei für jede Ebene ein Ringrohr vorgesehen sein kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Wasserdüsen einer Ebene nur zum Reinigen und nicht zum Befeuchten verwendet werden sollen und den Ebenen deswegen unabhängig voneinander Wasser zugeführt werden soll.The water should emerge in the form of uniform water jets from the individual water jets of a plane. The water nozzles therefore preferably have a similar geometry. In addition, the same water pressure should be present at the water nozzles, which can be achieved, for example, by supplying the water nozzles from a common water connection. In an advantageous embodiment, a ring tube enclosing the downpipe is provided, via which the water nozzles are supplied with water. It can be provided a ring tube for the supply of water nozzles of several levels. It is also possible that a ring tube supplies the water nozzles only one level, with a ring tube can be provided for each level. This is particularly advantageous when the water jets of a plane to be used only for cleaning and not for wetting and the levels should therefore be supplied independently of water.
Der aus den Wasserdüsen austretende Wasserstrahl soll so bemessen sein, dass er bis in das Zentrum des Schüttgutstroms vordringt und zugleich eine gute Durchmischung des Schüttgutstroms bewirkt. Das genaue Aussehen des Wasser- Strahls hängt von den Eigenschaften des Schüttguts ab. Für ein locker zusammengesetztes Schüttguts geringer Dichte kann ein Wasserstrahl geringerer Härte ausreichen, der zudem aufgefächert sein kann, um eine größere Fläche abzude- cken. Für einen Schüttgut höherer Dichte kann ein konzentrierter Wasserstrahl größerer Härte erforderlich sein. Um die Eigenschaften des Wasserstrahls entsprechend anpassen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Wasserdüsen rela- tiv zu einer Austrittsöffnung, durch die das Wasser auf den Schüttgutstrom geleitet wird, verschieblich sind. Wenn die Wasserdüse weiter von der Austrittsöffnung zurückgezogen wird, entsteht ein konzentrierter Wasserstrahl. Wird die Wasserdüse näher an die Austrittsöffnung angeschoben, fä- chert sich der Wasserstrahl weiter auf. Die Austrittsöffnung ist vorzugsweise in der Wand des Fallrohrs angeordnet. Die Austrittsöffnung und die Wasserdüse sollten nicht in das Fallrohr hineinragen, um den Schüttgutstrom nicht zu behindern.The water jet emerging from the water jets should be sized so that it penetrates into the center of the bulk material flow and at the same time causes a good mixing of the bulk material flow. The exact appearance of the water jet depends on the properties of the bulk material. For a loosely packed loose bulk material, a jet of water of lower hardness may suffice, which may also be fanned out to cover a larger area. CKEN. For a bulk material of higher density, a concentrated water jet of greater hardness may be required. In order to be able to adapt the properties of the water jet accordingly, provision may be made for the water nozzles to be displaceable relative to an outlet opening through which the water is conducted onto the bulk material flow. As the water nozzle is further retracted from the exit port, a concentrated jet of water is created. If the water nozzle is pushed closer to the outlet opening, the water jet continues to expand. The outlet opening is preferably arranged in the wall of the downpipe. The outlet opening and the water nozzle should not protrude into the downpipe in order not to hinder the flow of bulk material.
Das Schüttgut tritt vorzugsweise in fluidisierter Form in das Fallrohr ein. Ein Schüttgut kann fluidisiert werden, indem von unten ein Gas in das Schüttgut eingeleitet wird, so dass das Schüttgut sich in seinen Eigenschaften an eine Flüssigkeit annähert. An den Einlass des Fallrohrs kann sich eine Zuleitung anschließen, in der das Schüttgut in einen fluidisierten Zustand gebracht wird oder im fluidi- sierten Zustand gehalten wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist oberhalb des Fallrohrs ein Vorratsbehälter für das Schüttgut angeordnet, in dem das Schüttgut in flui- disiertem Zustand enthalten ist. Das fluidisierte Schüttgut kann unter dem Einfluss der Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter in das Fallrohr eintreten. Umfasst sind auch Ausführungsformen, bei denen das Schüttgut in nicht-fluidisiertem Zustand in das Fallrohr eintritt.The bulk material preferably enters the downpipe in a fluidized form. A bulk material can be fluidized by a gas is introduced from below into the bulk material, so that the bulk material approaches in its properties to a liquid. At the inlet of the downpipe, a supply line can follow, in which the bulk material is brought into a fluidized state or held in the fluidized state. In an advantageous embodiment, a storage container for the bulk material is arranged above the downpipe, in which the bulk material is contained in a fluidized state. The fluidized bulk material may enter the downpipe under the influence of gravity from the reservoir. Also included are embodiments in which the bulk material enters the downpipe in a non-fluidized state.
Das Fallrohr kann aus mehreren Modulen zusammengesetzt sein, wobei vorzugsweise für jede Ebene von Wasserdüsen ein Modul vorgesehen ist. Die Module mit den Wasserdüsen können identisch aufgebaut sein und insbesondere eine identische Anordnung der Wasserdüsen aufweisen. Durch Verdrehen der Module relativ zueinander kann erreicht werden, dass die Wasserdüsen zueinander winkelversetzt sind.The drop tube may be composed of several modules, preferably for each level of water nozzles Module is provided. The modules with the water nozzles can be constructed identically and in particular have an identical arrangement of the water nozzles. By rotating the modules relative to each other can be achieved that the water nozzles are angularly offset from each other.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Befeuchten eines Schüttguts. Ablagerungen, die sich beim Befeuchten eines Schüttguts in einem Fallrohr bilden, werden bis- lang mit mechanischen Mitteln entfernt. Dazu kann beispielsweise wie in DE 41 27 447 ein Abstreifer in dem Fallrohr vorgesehen sein oder das Fallrohr muss sogar geöffnet werden, damit die Ablagerungen von Hand entfernt werden können .The invention also relates to a method for moistening a bulk material. Deposits that form when wetting a bulk material in a downpipe are hitherto removed by mechanical means. For this example, as in DE 41 27 447 a scraper be provided in the downpipe or the downpipe must even be opened so that the deposits can be removed by hand.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schüttgut zu einem Fallrohr zugeführt. Durch eine Mehrzahl von Wasserdüsen wird der Schüttgutstrom in dem Fallrohr befeuchtet. Zum Reinigen des Fallrohrs wird der Schüttgutstrom unterbro- chen. Mit Wasser, das dem Fallrohr durch Wasserdüsen zugeführt wird, wird das Fallrohr von Ablagerungen des Schüttguts befreit. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Entfernen der Ablagerungen dieselben Wasserdüsen verwendet wie zum Befeuchten des Schütt- gutstroms. Versuche haben gezeigt, dass auf diese Weise eine gute Reinigungswirkung erzielt werden kann, wenn die Ablagerungen nicht zu fest sitzen. Dies war nicht zu erwarten, weil der Wasserstrahl dann aus derselben Richtung auf die Ablagerungen auftrifft, in der die Ablagerungen sich aufgebaut haben.In the method according to the invention, a bulk material is supplied to a downpipe. By a plurality of water nozzles of the bulk material flow is humidified in the downpipe. The bulk material flow is interrupted to clean the downpipe. With water, which is supplied to the downpipe through water nozzles, the downpipe is freed from deposits of the bulk material. In one embodiment of the method according to the invention, the same water nozzles are used for removing the deposits as for moistening the bulk material stream. Experiments have shown that in this way a good cleaning effect can be achieved if the deposits are not too tight. This was not to be expected because the stream of water then hits the deposits from the same direction where the deposits have built up.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens tritt das Wasser zum Entfernen der Ablagerungen aus anderen Wasserdüsen aus als das Wasser, mit dem der Schüttgutstrom befeuchtet wird. Das Wasser trifft dann unter einem anderen Winkel, insbesondere unter einem spitzen Winkel, auf die Ablagerungen auf und kann die Ablagerungen dadurch mit einer größeren Wirksamkeit von der Wand des Fallrohrs abheben. Die betreffenden Wasserdüsen können o- berhalb oder unterhalb der Düsen angeordnet sein, durch die das Schüttgut befeuchtet wird.In another embodiment of the method according to the invention, the water occurs to remove the deposits from other water jets than the water, with which the bulk material flow is moistened. The water then impinges on the deposits at a different angle, in particular at an acute angle, and can thereby lift the deposits from the wall of the drop tube with greater effectiveness. The relevant water nozzles can be arranged above or below the nozzles, through which the bulk material is moistened.
Das Verfahren kann mit Frischwasser durchgeführt werden.The process can be carried out with fresh water.
Möglich ist auch die Verwendung unterschiedlicher Arten von Abwässern. Das verwendete Wasser kann einen Anteil von bis zu 30% an Feststoffen enthalten. Es kann zum Befeuchten des Schüttguts verunreinigtes Wasser verwendet werden, während zum Reinigen Frischwasser verwendet wird. Der Druck, mit dem das Wasser den Wasserdüsen zugeführt wird, sollte mindestens 0,5 bar betragen. Vorzugsweise liegt der Wasserdruck zwischen 3 bar und 6 bar. Das Verfahren kann mit kaltem oder warmen Wasser durchgeführt werden. Ist das Schütt- gut Flugasche, so können bis zu 400 t/h behandelt werden, wobei dem Schüttgut 30% Wasser zugeführt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.It is also possible to use different types of wastewater. The water used may contain up to 30% solids. It can be used to moisten the bulk contaminated water while fresh water is used for cleaning. The pressure at which the water is supplied to the water nozzles should be at least 0.5 bar. Preferably, the water pressure is between 3 bar and 6 bar. The process can be carried out with cold or warm water. If the bulk material is fly ash, it can handle up to 400 t / h, with 30% water being added to the bulk material. The device according to the invention is designed to carry out the method according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand einer vorteilhaften Ausführungsform beispielhaft beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to an advantageous embodiment. Show it:
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsge- mäßen Vorrichtung;1 shows a schematic representation of a device according to the invention;
Fig. 2: eine schematische Darstellung der Anordnung der Wasserdüsen aus Fig. 1 auf drei verschiedenen E- benen; Figuren 3 und 4: die Ansicht aus Fig. 2 bei anderen Ausführungsformen der Erfindung;FIG. 2 shows a schematic representation of the arrangement of the water nozzles from FIG. 1 on three different levels; FIG. Figures 3 and 4: the view of Figure 2 in other embodiments of the invention.
Fig. 5: eine schematische Darstellung einer alternativenFig. 5: a schematic representation of an alternative
Form eines erfindungsgemäßen Fallrohrs; Fig. 6: eine vergrößerte Darstellung einer Wasserdüse;Shape of a downpipe according to the invention; 6 shows an enlarged view of a water nozzle;
Fig. 7: die Ansicht aus Fig. 6 mit einer anderen Stellung der Wasserdüse;FIG. 7 shows the view from FIG. 6 with another position of the water nozzle; FIG.
Fig. 8: eine schematische Darstellung der Anordnung der8 is a schematic representation of the arrangement of
Wasserdüsen bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung; undWater nozzles in another embodiment of the invention; and
Fig. 9: eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.9 shows an alternative embodiment of a device according to the invention.
Eine in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung um- fasst einen Vorratsbehälter 10, der mit einem Schüttgut 11 gefüllt ist. Das Schüttgut ist Asche, die beim Betrieb eines Kraftwerks entsteht. Am unteren Ende des Vorratsbehälters 10 sind Fluidisierelemente 12 angeordnet. Durch die Fluidisierelemente 12 kann Luft in das Schüttgut 11 gelei- tet werden, so dass das Schüttgut 11 in einen fluidisierten Zustand versetzt wird.A device according to the invention shown in FIG. 1 comprises a storage container 10 which is filled with a bulk material 11. The bulk material is ash, which arises during the operation of a power plant. At the lower end of the reservoir 10 Fluidisierelemente 12 are arranged. Air can be passed through the fluidizing elements 12 into the bulk material 11, so that the bulk material 11 is placed in a fluidized state.
Der Vorratsbehälter 10 geht mit seinem unteren Ende in ein senkrecht angeordnetes Fallrohr 14 über. Der Auslass des Vorratsbehälters 10 bildet zugleich den Einlass 13 desThe reservoir 10 goes over with its lower end in a vertically arranged downpipe 14. The outlet of the reservoir 10 also forms the inlet 13 of the
Fallrohrs 14. Am Übergang von dem Vorratsbehälter 10 zu dem Fallrohr 14 ist ein Verschluss 15 ausgebildet, der in Fig. 1 in geschlossenem Zustand dargestellt ist. In geschlossenem Zustand verhindert der Verschluss 15, dass Schüttgut 11 aus dem Vorratsbehälter 10 austreten kann, der VerschlussDownpipe 14. At the transition from the reservoir 10 to the downpipe 14, a closure 15 is formed, which is shown in Fig. 1 in the closed state. In the closed state prevents the closure 15 that bulk material 11 can escape from the reservoir 10, the closure
15 schließt den Vorratsbehälter 10 also nach unten ab. Wird der Verschluss 15 geöffnet, kann das Schüttgut 11 in flui- disiertem Zustand in das Fallrohr 14 eintreten. Vom Bereich des Einlasses 13 fällt das Schüttgut nach unten, bis es durch einen Auslass 16 aus dem Fallrohr 14 austritt.15 closes the reservoir 10 so down. If the closure 15 is opened, the bulk material 11 can enter the downpipe 14 in a fluidized state. From the area of the inlet 13, the bulk material falls down until it emerges from the downpipe 14 through an outlet 16.
In der Wand des Fallrohrs 14 sind auf einer ersten Ebene 17, einer zweiten Ebene 18 und einer dritten Ebene 19 Wasserdüsen 20 angeordnet, die in Fig. 1 nur schematisch als Öffnungen in der Wand des Fallrohrs 14 dargestellt sind. Gemäß Fig. 6 erstreckt sich von der Wand des Fallrohrs 14 eine Hülse 27 nach außen, die als Austrittsöffnung 28 in der Wand des Fallrohrs 14 mündet. In der Hülse 27 ist die eigentliche Wasserdüse 20 angeordnet, aus der in Fig. 6 ein Wasserstrahl 29 austritt. Die Wasserdüsen 20 sind in Radialrichtung auf das Zentrum des Fallrohrs 14 ausgerichtet, jedoch gegenüber der Horizontalen leicht nach unten ge- neigt. Wie die Schnittdarstellungen durch die Ebene 17, die Ebene 18 und die Ebene 19 in Fig. 2 zeigen, sind die Wasserdüsen 20 der Ebenen 17, 18, 19 winkelversetzt zueinander, die von den Wasserdüsen 20 auf die Achse des Fallrohrs gebildeten Radien haben also jeweils unterschiedliche Rich- tungen .In the wall of the downpipe 14 19 water nozzles 20 are arranged on a first level 17, a second level 18 and a third level, which are shown in Fig. 1 only schematically as openings in the wall of the drop tube 14. According to FIG. 6, a sleeve 27 extends outwardly from the wall of the drop tube 14 and opens out as an outlet opening 28 in the wall of the drop tube 14. In the sleeve 27, the actual water nozzle 20 is arranged, from which in FIG. 6, a water jet 29 emerges. The water nozzles 20 are aligned radially with respect to the center of the drop tube 14, but slightly inclined downward with respect to the horizontal. As shown by the sectional views through the plane 17, the plane 18 and the plane 19 in Fig. 2, the water nozzles 20 of the planes 17, 18, 19 are angularly offset from each other, the radii formed by the water nozzles 20 on the axis of the drop tube thus each have different directions.
Für jede der Ebenen 17, 18, 19 ist ein Ringrohr 21 vorgesehen, das das Fallrohr 14 umgibt. Von den Wasserdüsen 20 erstrecken sich jeweils Verbindungsleitungen 22 zu dem zu- gehörigen Ringrohr 21. Den Ringrohren 21 wird durch eine nicht dargestellte Zuführleitung Wasser zugeführt, das unter Druck steht. Das Wasser gelangt über die Ringrohre 21 und die Verbindungsleitungen 22 zu den Wasserdüsen 20 und tritt von dort in das Fallrohr 14 ein, wo es auf den durch das Fallrohr 15 fallenden Schüttgutstrom trifft. Das Wasser dringt in den Schüttgutstrom ein und vermischt den Schüttgutstrom zugleich. Indem auf den Ebenen 17, 18, 19 das Wasser aus verschiedenen Richtungen auf den Schüttgutstrom auftrifft, ist sichergestellt, dass das Schüttgut vollständig befeuchtet wird, bevor es durch den Auslass 16 des Fallrohrs 14 austritt.For each of the levels 17, 18, 19, a ring tube 21 is provided, which surrounds the drop tube 14. From the water nozzles 20 each connecting lines 22 extend to the associated annular tube 21. The annular tubes 21 is supplied by a supply line, not shown, water, which is under pressure. The water passes through the annular tubes 21 and the connecting lines 22 to the water nozzles 20 and from there into the downpipe 14, where it meets the falling through the downpipe 15 bulk material flow. The water penetrates into the bulk material flow and mixes the bulk material flow at the same time. By on the levels 17, 18, 19, the water from different directions on the bulk flow it is ensured that the bulk material is completely moistened before it exits through the outlet 16 of the downpipe 14.
Das Wasser, das den Wasserdüsen 20 zugeführt wird, kann ein Abwasser sein, in einem Kraftwerk beispielsweise das Abwasser einer Rauchgasentschwefelungsanlage. Haben sich beim Befeuchten des Schüttgutstroms Ablagerungen gebildet, wird der Schüttgutstrom unterbrochen, um die Ablagerungen wieder zu entfernen. Zum Reinigen wird den Wasserdüsen 20, also denselben Düsen, mit denen das Schüttgut auch befeuchtet wurde, erneut Wasser zugeführt. Das Wasser tritt aus den Wasserdüsen 20 aus und trifft auf die Ablagerungen. Wenn die Ablagerungen sich noch nicht zu sehr festgesetzt haben, lösen sie sich unter dem Einfluss des Wasserstrahls . Zum Reinigen kann Frischwasser verwendet werden.The water that is supplied to the water nozzles 20, may be a wastewater in a power plant, for example, the wastewater of a flue gas desulfurization system. If deposits have formed during the moistening of the bulk material flow, the bulk material flow is interrupted in order to remove the deposits again. For cleaning, the water nozzles 20, ie the same nozzles with which the bulk material was also moistened, again supplied water. The water comes out of the water nozzles 20 and strikes the deposits. If the deposits have not yet set too much, they dissolve under the influence of the water jet. For cleaning fresh water can be used.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind auf der Ebene 17 vier Wasserdüsen 20 ausgebildet, wobei sich je- weils zwei Wasserdüsen 20 paarweise gegenüber liegen. Die Wasserdüsen 20 sind auf der Ebene 17 nicht gleichverteilt, sondern die Verbindungslinien zwischen zwei sich gegenüberliegenden Wasserdüsen 20 schließen einen Winkel von weniger als 90° zwischen sich ein. Auf der darunter liegenden Ebene 18 sind in vergleichbarer Anordnung ebenfalls vier Wasserdüsen 20 ausgebildet, die winkelversetzt zu den Wasserdüsen 20 der Ebene 17 angeordnet sind. Auf der untersten Ebene 19 finden sich wiederum vier Wasserdüsen 20, die jedoch anders als auf den Ebenen 17, 18 gleichverteilt über den Umfang des Fallrohrs 14 sind. Die Wassefdüsen 20 der Ebene 19 sind winkelversetzt sowohl zu den Wasserdüsen 20 der Ebene 17 als auch zu den Wasserdüsen 20 der Ebene 18. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind auf den Ebenen 17,In the embodiment shown in FIG. 2, four water nozzles 20 are formed on the level 17, wherein two water nozzles 20 are in pairs opposite each other. The water nozzles 20 are not uniformly distributed on the level 17, but the connecting lines between two opposite water nozzles 20 include an angle of less than 90 ° between them. On the underlying level 18 four water nozzles 20 are also formed in a similar arrangement, which are arranged at an angle to the water nozzles 20 of the plane 17. On the lowest level 19, there are again four water nozzles 20, which, however, unlike on the levels 17, 18 are uniformly distributed over the circumference of the drop tube 14. The Wassefdüsen 20 of the plane 19 are angularly offset both to the water nozzle 20 of the level 17 and to the water nozzle 20 of the level 18th In the embodiment of FIG. 3, on the levels 17,
18 jeweils sechs Wasserdüsen 20 ausgebildet, die über den Umfang des Fallrohrs 14 gleichverteilt sind. Auf der Ebene18 each six water nozzles 20 are formed, which are uniformly distributed over the circumference of the drop tube 14. On the layer
19 finden sich acht über den Umfang des Fallrohrs 14 gleichverteilte Wasserdüsen 20. Die Wasserdüsen 20 aller Ebenen 17, 18, 19 sind zueinander winkelversetzt.19 there are eight equally distributed over the circumference of the downpipe 14 water nozzles 20. The water nozzles 20 all levels 17, 18, 19 are mutually angularly offset.
In Fig. 4 umfasst das Fallrohr 14 auf jeder der Ebenen 17, 18, 19 drei Wasserdüsen 20. Die Wasserdüsen 20 sind über den Umfang des Fallrohrs 14 gleichverteilt, aufgrund der ungeraden Anzahl an Wasserdüsen 20 liegen diese sich jedoch nicht paarweise gegenüber. Die Wasserdüsen 20 der Ebene 17 sind winkelversetzt zu den Wasserdüsen 20 der Ebene 18, jedoch nicht winkelversetzt zu den Wasserdüsen 20 der Ebene 19.4, the downcomer 14 on each of the levels 17, 18, 19 comprises three water nozzles 20. The water nozzles 20 are uniformly distributed over the circumference of the downcomer 14, but due to the odd number of water nozzles 20 they are not in pairs opposite each other. The level 20 water jets 20 are angularly offset from the level 20 water jets 20, but not angularly offset from the level 19 water jets 20.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist das Fallrohr 14 aus einer Mehrzahl von Modulen zusammengesetzt. Der Einlass 13 des Fallrohrs wird von einem Modul 23 gebildet, der Auslass 16 von einem Modul 25. Zwischen den Modulen 23 und 25 sind drei Module 24 angeordnet, die jeweils in einer Ebene angeordnete Wasserdüsen 20 umfassen. Die Wasserdüsen 20 stehen senkrecht in der Wand des Fallrohrs 14 und sind radial auf das Zentrum des Fallrohrs 14 ausgerichtet. Die Module 24 sind jeweils baugleich zueinander, die unterschiedliche Winkelposition der Wasserdüsen 20 wird dadurch erreicht, dass die Module 24 an ihren Verbindungsflanschen gegeneinander verdreht werden. An jedem der Module 24 ist eine mit einem Deckel 26 verschlossene Öffnung ausgebildet, die zum Zwecke der Reinigung einen Zugang zum Inneren des Fallrohrs 14 ermöglicht. An den Stoßfugen schließen die Module 23, 24, 25 bündig miteinander ab, so dass die Innenwand des Fallrohrs 14 glatt ist. Die Innenwand des Fall- rohrs 14 ist emailliert. Die Wasserdüsen 20 ragen nicht in das Fallrohr 14 hinein.In the embodiment shown in Fig. 5, the drop tube 14 is composed of a plurality of modules. The inlet 13 of the drop tube is formed by a module 23, the outlet 16 by a module 25. Between the modules 23 and 25, three modules 24 are arranged, each of which comprises water nozzles 20 arranged in a plane. The water nozzles 20 are perpendicular to the wall of the drop tube 14 and are radially aligned with the center of the drop tube 14. The modules 24 are each identical in construction, the different angular position of the water nozzles 20 is achieved in that the modules 24 are rotated against each other at their connecting flanges. At each of the modules 24 a closed with a lid 26 opening is formed, which allows for the purpose of cleaning access to the interior of the drop tube 14. At the butt joints, the modules 23, 24, 25 are flush with each other, so that the inner wall of the drop tube 14 is smooth. The inner wall of the case tube 14 is enamelled. The water nozzles 20 do not protrude into the downpipe 14.
Gemäß den Figuren 6 und 7 kann die Wasserdüse 20 in der Hülse 27 verschoben werden. In Fig. 6 ist die Wasserdüse 20 in einer zurückgezogenen Position gezeigt, in der sie einen größeren Abstand von der Austrittsöffnung 28 hat. Die zurückgezogene Position führt zu einem stärker konzentrierten Wasserstrahl 29. Ist die Wasserdüse 20, wie in Fig. 7 ge- zeigt, in einer vorderen Position näher an der Austrittsöffnung 28, so ist der Wasserstrahl 29 weiter aufgefächert. Auch in ihrer vorderen Position ragt die Wasserdüse 20 nicht in den Innenraum des Fallrohrs 14 hinein. Durch geeignete Positionierung der Wasserdüse 20 in der Hülse 27 kann der Wasserstrahl 29 so eingestellt werden, dass der Schüttgutstrom zuverlässig befeuchtet wird.According to FIGS. 6 and 7, the water nozzle 20 can be displaced in the sleeve 27. In Fig. 6, the water nozzle 20 is shown in a retracted position in which it has a greater distance from the outlet opening 28. The retracted position leads to a more concentrated water jet 29. If the water nozzle 20, as shown in Fig. 7, in a forward position closer to the outlet opening 28, the water jet 29 is further fanned. Even in its forward position, the water nozzle 20 does not protrude into the interior of the downpipe 14. By suitable positioning of the water nozzle 20 in the sleeve 27, the water jet 29 can be adjusted so that the bulk material flow is reliably moistened.
In Fig. 8 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der die Wasserdüsen 20 auf ledig- lieh zwei Ebenen 17, 18 angeordnet sind. Die Wasserdüsen 20 sind gegenüber der Radialrichtung zur Seite geneigt. Die Wasserdüsen 20 auf der oberen Ebene 17 sind gegenüber der Radialrichtung nach links geneigt, die Wasserdüsen 20 auf der unteren Ebene 18 sind gegenüber der Radialrichtung nach rechts geneigt. Auf beiden Ebenen 17, 18 hat das aus den Wasserdüsen 20 austretende Wasser dadurch eine zu dem Schüttgutstrom tangentiale Komponente. Indem die tangentialen Komponenten auf den Ebenen 17, 18 einander entgegengesetzt sind, wird eine wirksame Durchmischung und Befeuch- tung des Schüttgutstroms erreicht.In Fig. 8, an embodiment of a device according to the invention is shown, in which the water nozzles 20 are arranged on only two lien two levels 17, 18. The water nozzles 20 are inclined to the side relative to the radial direction. The water nozzles 20 on the upper level 17 are inclined to the left relative to the radial direction, the water nozzles 20 on the lower level 18 are inclined to the right relative to the radial direction. On both levels 17, 18, the water emerging from the water nozzles 20 thereby has a tangential to the bulk material component. By the tangential components on the planes 17, 18 are opposite to each other, an effective mixing and humidification of the bulk material flow is achieved.
Eine in Fig. 9 gezeigte alternative Ausführungsform der Erfindung weist ebenfalls zwei Ebenen 17, 18 von Wasserdüsen auf, wobei auf jeder Ebene 17, 18 acht Wasserdüsen vorgesehene sind. Die Wasserdüsen 20 der Ebene 18 (Befeuchtungs- ebene) sind Flachstrahldüsen. Durch die Wasserdüsen 20 wird das Wasser zugeführt, mit dem der Schüttgutstrom in dem Fallrohr 14 befeuchtet wird. Die Wasserdüsen 20 der Befeuchtungsebene reichen aus, um das Schüttgut in dem Fallrohr 14 vollständig zu befeuchten. Einige Zentimeter unterhalb der Wasserdüsen 20 endet das Fallrohr 14. Es schließt sich ein Schlauch 30 mit einer flexiblen Wand nach unten an das Fallrohr 14 an. Durch den Schüttgutstrom wird die flexible Wand des Schlauchs 30 in Bewegung versetzt. Die Bewegung trägt dazu bei, dass sich das Wasser gleichmäßig mit dem Schüttgut vermischt. Außerdem kann sich an der Wand des Schlauchs 20 kein Schüttgut ablagern, solange die Wand in Bewegung ist.An alternative embodiment of the invention shown in Fig. 9 also has two planes 17, 18 of water nozzles on, on each level 17, 18 eight water nozzles are provided. Level 20 water nozzles 20 (humidification level) are flat jet nozzles. Through the water nozzles 20, the water is supplied, with which the bulk material flow is humidified in the downpipe 14. The water nozzles 20 of the humidification level are sufficient to completely moisten the bulk material in the downpipe 14. A few centimeters below the water nozzles 20 ends the downpipe 14. It connects a hose 30 with a flexible wall down to the downpipe 14 at. Due to the flow of bulk material, the flexible wall of the tube 30 is set in motion. The movement helps to ensure that the water mixes evenly with the bulk material. In addition, no bulk material can deposit on the wall of the hose 20 as long as the wall is in motion.
Mit Ablagerungen ist aber im Bereich zwischen den Wasserdüsen 20 und dem unteren Ende des Fallrohrs 14 sowie möglicherweise auch etwas oberhalb der Wasserdüsen 20 zu rech- nen. Die Ebene 17 ist in einigem Abstand oberhalb der Befeuchtungsebene angeordnet, wo es keine Ablagerungen des Schüttguts mehr gibt. Die Wasserdüsen 31 dieser Ebene (Reinigungsebene) dienen nicht dazu, das Schüttgut zu befeuchten, sondern die Ablagerungen zu entfernen, die sich weiter unten gebildet haben. Die Wasserdüsen 31 ragen in das Innere des Fallrohrs 14 hinein. Dies ist unschädlich, weil die Wasserdüsen 31 außerhalb des Bereichs liegen, in dem sich Ablagerungen bilden.However, deposits are to be expected in the region between the water nozzles 20 and the lower end of the drop tube 14 and possibly also slightly above the water nozzles 20. The level 17 is arranged at some distance above the Befeuchtungsebene, where there are no more deposits of bulk material. The water nozzles 31 of this level (cleaning level) are not intended to moisten the bulk material, but to remove the deposits that have formed below. The water nozzles 31 project into the interior of the downpipe 14. This is harmless because the water nozzles 31 are outside the range in which form deposits.
Die Wasserdüsen 31 sind als sogenannte Zungendüsen ausgebildet, das heißt, in der Verlängerung der Düsenachse ist eine Ablenkfläche 32 angeordnet, auf die der Wasserstrahl trifft und in Form eines Flachstrahls nach unten umgelenkt wird. Der Flachstrahl trifft in einem spitzen Winkel auf die Innenwand des Fallrohrs 14 und hebt die Ablagerungen von der Wand ab. Die Wasserdüsen 31 der Reinigungsebene sind nicht in Betrieb, solange der Schüttgutstrom aus den Wasserdüsen 20 der Befeuchtungsebene befeuchtet wird. Die Wasserdüsen 31 der Reinigungsebene werden erst in Betrieb genommen, wenn sich Ablagerungen gebildet haben, und der Schüttgutstrom zum Entfernen der Ablagerungen unterbrochen worden ist. The water nozzles 31 are formed as so-called tongue nozzles, that is, in the extension of the nozzle axis, a deflection surface 32 is arranged, on which meets the water jet and deflected in the form of a flat jet downwards becomes. The flat jet hits at an acute angle on the inner wall of the downpipe 14 and lifts the deposits from the wall. The water jets 31 of the cleaning level are not in operation as long as the flow of bulk material from the water nozzles 20 of the humidification level is moistened. The water nozzles 31 of the cleaning level are only put into operation when deposits have formed, and the bulk material flow has been interrupted to remove the deposits.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Befeuchten eines Schüttguts (11), insbesondere zum Befeuchten von Kraftwerksfilteraschen, mit einem Fallrohr (14) , an dessen oberem Ende ein1. A device for moistening a bulk material (11), in particular for moistening power plant filter ashes, with a downpipe (14), at its upper end a
Einlass (13) ausgebildet ist, durch den das Schüttgut (11) in das Fallrohr (14) eintritt, und an dessen unterem Ende ein Auslass (16) gebildet ist, durch den das Schüttgut (11) in befeuchtetem Zustand austritt, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer ersten EbeneInlet (13) is formed, through which the bulk material (11) enters the downpipe (14), and at its lower end an outlet (16) is formed, through which the bulk material (11) emerges in the humidified state, characterized that on a first level
(17) in dem Fallrohr (14) eine Mehrzahl von Wasserdüsen (20, 31) angeordnet ist und dass auf einer zweiten Ebene (18) in dem Fallrohr (14) eine Mehrzahl von Wasserdüsen (20, 31) angeordnet ist, wobei die Wasserdü- sen (20, 31) der ersten Ebene (17) winkelversetzt zu den Wasserdüsen (20, 31) der zweiten Ebene (18) angeordnet sind.(17) in the downpipe (14) a plurality of water nozzles (20, 31) is arranged and that on a second level (18) in the downpipe (14) a plurality of water nozzles (20, 31) is arranged, the Wasserdü - Sen (20, 31) of the first plane (17) angularly offset from the water nozzles (20, 31) of the second plane (18) are arranged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wasserdüsen (20) der ersten Ebene (17) und der zweiten Ebene (18) WasserZuführungen vorgesehen sind, wobei die WasserZuführungen voneinander unabhängig sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the water nozzles (20) of the first level (17) and the second level (18) WasserZuführungen are provided, wherein the WasserZuführungen are independent of each other.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdüsen (20, 31) nicht in das Fallrohr (14) hineinragen.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the water nozzles (20, 31) do not protrude into the downpipe (14).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die Wasserdüsen (31) einer ersten Ebene (17) in das Fallrohr (14) hineinragen und dass die Wasserdüsen (20) einer zweiten Ebene (18) nicht in das Fallrohr (14) hineinragen. 4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the water nozzles (31) protrude a first plane (17) in the downpipe (14) and that the water nozzles (20) of a second plane (18) not in the downpipe (14) protrude.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das untere Ende des Fallrohrs (14) ein Schlauch (30) mit einer flexiblen Wand anschließt.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that adjoining the lower end of the drop tube (14), a hose (30) with a flexible wall.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dass der Abstand zwischen dem unteren Ende des Fallrohrs (14) und der untersten Ebene (18) von Wasserdüsen (20) kleiner ist als 50cm, vorzugsweise kleiner ist als 20 cm, weiter vorzugsweise kleiner ist als 10 cm.6. Device according to one of claims 1 to 5, that the distance between the lower end of the drop tube (14) and the lowest level (18) of water nozzles (20) is smaller than 50cm, preferably smaller than 20 cm, more preferably smaller is as 10 cm.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserdüsen (20) vorgesehen sind, die gegenüber der Radialrichtung nach unten geneigt sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that water nozzles (20) are provided which are inclined with respect to the radial direction downwards.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserdüsen (20) vorgesehen sind, die gegenüber ihrer Radialrichtung zur Seite geneigt sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that water nozzles (20) are provided which are inclined with respect to their radial direction to the side.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdüsen (20) auf der ersten Ebene (17) zur einen Seite geneigt sind und dass die Wasserdüsen (20) auf der zweiten Ebene (18) zur anderen Seite geneigt sind.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the water nozzles (20) on the first plane (17) are inclined to one side and that the water nozzles (20) on the second plane (18) are inclined to the other side.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Fallrohr (14) umschließendes Ringrohr (21) zur Versorgung der Wasserdüsen (20) mit Wasser vorgesehen ist. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the downpipe (14) enclosing ring tube (21) for supplying the water nozzles (20) is provided with water.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einlass (13) des Fallrohrs (14) ein Vorratsbehälter (10) für das Schüttgut (11) verbunden ist und dass an dem Vorratsbehälter (10) Mittel (12) zum Fluidisieren des Schüttguts (11) ausgebildet sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that with the inlet (13) of the downpipe (14) a storage container (10) for the bulk material (11) is connected and that on the reservoir (10) means (12 ) are formed for fluidizing the bulk material (11).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fallrohr (14) eine Mehrzahl von Modulen (25) umfasst, in denen Wasserdüsen (20) ausgebildet sind, und dass die Module zueinander baugleich sind.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the downpipe (14) comprises a plurality of modules (25), in which water nozzles (20) are formed, and that the modules are identical to each other.
13. Verfahren zum Befeuchten eines Schüttguts mit folgen- den Schritten: a. Zuführen eines Schüttguts zu einem Fallrohr (14) ; b. Zuführen von Wasser zu einer Mehrzahl von in der Wand des Fallrohrs angeordneten Wasserdüsen (20), so dass das Wasser aus den Wasserdüsen (20) in das Fallrohr (14) eintritt und den Schüttgutstrom befeuchtet; c. Unterbrechen des Schüttgutstroms; und d. Zuführen von Wasser zu einer Mehrzahl von in der Wand des Fallrohrs (14) angeordneten Wasserdüsen (20, 31), so dass das Wasser durch die Wasserdüsen (20, 31) in das Fallrohr (14) eintritt und Ablagerungen des Schüttguts von der Wand des Fallrohrs (14) entfernt.13. Method for wetting a bulk material, comprising the following steps: a. Feeding a bulk material to a downpipe (14); b. Supplying water to a plurality of water nozzles (20) arranged in the wall of the downpipe so that the water from the water nozzles (20) enters the downpipe (14) and humidifies the bulk material stream; c. Interrupting the flow of bulk material; and d. Supplying water to a plurality of water nozzles (20, 31) arranged in the wall of the downpipe (14) so that the water enters the downpipe (14) through the water nozzles (20, 31) and deposits the bulk material from the wall of the downpipe Downpipe (14) away.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in Schritt d. denselben Wasserdüsen (20) zugeführt wird wie in Schritt b. 14. The method according to claim 13, characterized in that the water in step d. the same water nozzles (20) is supplied as in step b.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in Schritt d. anderen Wasserdüsen (31) zugeführt wird als in Schritt b. 15. The method according to claim 13, characterized in that the water in step d. other water nozzles (31) is supplied as in step b.
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