Vorrichtung zum Fordern eines feinverteilten Feststoffes mit Hilfe eines Gases
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fordern eines feinverteilten Feststoffes mit Hilfe eines Crases.
Das Fordern eines ieinverteilten Feststof- I'es mit Ililfe eines Gases ist schon bekannt.
Daf r wird eine Vorriehtung angewandt, in der der Feststoff mittels einer Forderschnecke einem Gasstrom zugeführt wird. Um zu vermeiden, dass Gas über die F¯rderschnecke wegstrdmt. hat diese Sehraube eine abneh mende Gangh¯he, so dass der Feststoff, wenn er sich an der Schraube entlang bewegt, zu- sammengepresst wird, wodurch sieh ein hin- reichend gasdichter Verschlu¯pfropfen bildet.
Der Nachteil derartiger Vorrichtungen ist Jedoch, da¯ der Feststoff (wegen dieses Zu sammenpressens) meistens nieht in feinver teiltem Zustand mit dem Gas gemiseht wird, so dass keine homogene Suspension erzielt wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fordern eines feinverteilten Feststoffes mit Hilfe eines Gases, gekennzeichnet durch eine senkrecht aufgestellte Mischkammer und eine seitlieh der Kammer angeordnete, mit einer Förderschnecke versehene Leitung zur Zufuhr des Feststoffes in die Misehkammer durci deren Seitenwand, welche Mischkammer an der untern Seite an eine Leitung angeschlossen ist, die zur Zufuhr eines Gases vorgesehen ist, so dass der Feststoff in der Alisehkammer mittels des zugeführten Gases in eine Wirbelung versetzt wird, und welche Misehkammer weiterhin an der obern Seite allmählieh in eine Leitung zum Fördern des in dem Gas suspendierten Feststoffes ber sert.
Nacheiner besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung geht die mit einer Förderschnecke versehene Zufuhr- leitung für den Feststoff an der Austrittsseite in eine sehräg aufwärts gerichtete Leitung ber, die in die Seitenwand der Misehkammer einmündet.
An Hand der Beschreibung sind auf der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt einer Vorrichtung, und
Fig. 2 stellt einen senkrechten Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform dar.
In Fig. I wird der feinverteilte Feststoff mittels eines Drehsehiebers 2 aus einem Bunker oder Speisetrichter 1 in eine mit einer Förderschnecke versehene Zufuhrleitung 3 gebracht. Die Fördersehneeke 4 transportiert den Feststoff in der Leitung 3 seitlich in eine senkrecht aufgestellte Mischkammer 5, in der der Feststoff mit Hilfe des durch die Leitung 6 und den Rost 7 von unten zugeführten Gases in eine Wirbelung versetzt wird. Die Misehkammer 5 geht ber den konvergierenden Teil R an der obern Seite allmählich in die Abfuhrleitung 9 ber, durch welche Leitung der in dem Gas suspendierte Feststoff nach dem Bestimmungsort, beispielsweise einem Reaktionsraum, befördert werden kann.
Beim Betreiben der beschriebenen Vorrich- tung entweicht kein Gas durch die mit der Forderschnecke 4 versehene Zuleitung 3 für den Feststoff. Die Förderschnecke 4 hat eine hohe Rotationsgeschwindigkeit, meistens etwa 500 Umdrehungen pro Minute.
Die Vorrichtnng weist ausserdem den Vorteil auf, dass der feinverteilte Feststoff in der Mischkammer 5 gleichmässig in das Gas ver teiltwird.Dadurch,dass man die senkrecht aufgestellte Mischkammer allmählich in die Abfuhrleitung 9 übergehen lässt, nimmt die Geschwindigkeit der aus der Kammer 5 austretenden Suspension zu, was zur Folge hat, dass die festen Teilchen auch in dieser Ab fuhrleitung 9 sehr gleichmϯig in dem Gas verteilt sind.
Wiewohl keine Notwendigkeit dazu vorliegt, ist es ¯fters wünschenswert, das Gas durch einen Rost 7, vorzugsweise eine durehlochte Bodenplatte, dem in die Mischkammer gelangten Feststoff zuzuführen, wodurch eine gleichmässige Verteilung des Gases ber den ganzen Querschnitt der Mischkammer geför- dert wird. Anstatt eines Rostes kann man auch eine andere Verteilungsvorrichtung für das Gas anwenden, während auch unter dem Rost noeh eine zweite Verteilungsvorriehtmg angebracht werden kann, um das Gas möglichst gleichmässig dem Feststoff in der Kam- mer zuzuführen.
Die senkrecht aufgestellte Mischkammer ist vorzugsweise zylindrisch ausgeführt, wÏhrend der ¯bergang der Misehkammer in die Abfuhrleitung kegelförmig ist. Es können jedoeh auch andere Formen f r die senkrecht auf- gestellte Misehkammer Anwendung finden.
Mit Hilfe der Vorrichtung können feinverteilte Feststoffe, wie auf pulverförmigen Trägerstoffen angebraehte Katalysatoren, feinverteilte Erze, feinkörniges kohlenstoff- haltiges Material usw., nach einem weit h¯heren, beispielsweise mehr als 25 m h¯her gelegenen Reaktionsraum befördert werden. Die Partikelgrösse des Feststoffes ist dabei derart vorzusehen, dass der Feststoff in eine Wir belung versetzt werden kann. Vorzugsweise hat der Feststoff eine Partikelgrösse von 20 bis 250? ; es können jedoeh auch grössere Teilehen gefördert werden.
Die Abmessungen der Misehkammer kön- nen verhältnismässig klein sein. Falls eine Mischkammer von 25 bis 30 Liter Inhalt angewandt wird, lässt sieh leieht eine Suspension von 50 kg Feststoff pro Kubikmeter Gas ge winnen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m pro Sekunde ber grosse Abstände von zehn und mehr Metern befördert werden kann. Die Zufuhr des Feststoffes kann sich pro Stunde auf 2000 bis 2500 kg belaufen.
Dadurch, dass in der Mischkammer eine grosse Dichtigkeit der wirbelnden festen Teilehen in dem Gas bewirkt wird und man kontinuierlieh eine solehe Menge Feststoff zu- führt, dass eine wirbelnde Masse grosser Dichtigkeit in der Mischkammer aufrechterhalten wird, erhält man in der Abfuhrlei- tung eine Suspension grosser Dichtigkeit, wo durci die Vorrichtung bei ziemlieh besehränkten Abmessungen eine grosse Kapazität aufweist.
Zur Förderung einer guten Wirkung der Vorrichtung wird in der Mischkammer eine Gasgeschwindigkeit von 5 bis 100 em pro Sekunde und vorzugsweise von 20 bis 40 cm pro Sekunde angewandt. Dureh den Querschnitt der Misehkammer bedingt, kann man einen derartigen Durehmesser der Abfuhr- leitung wählen, dass die Gesehwindigkeit der Suspension in dieser Leitung einige Meter pro Sekunde beträgt. Es wird meistens eine Abfuhrleitung mit einem Durehmesser von 3 bis 10 cm angewanclt.
Falls die Förderung unterbroehen werden muss, wird zunÏchst die Zufuhr des Feststoffes eingestellt, so dass das Gas die Ab fuhrleitung leeren kann. Die Zufuhrleitung bleibt inzwischen grösstenteils mit Feststoff gefüllt.
Die beschriebene Vorrichtung eignet sieh besonders zum Fördern von feinverteilten Feststoffen naeh an die Abfuhrleitung ange schlossenen Räumen, in denen die Feststoffe in einer Wirbelsehicht mit Dämpfen oder Gasen behandelt werden.
UnterUniständenkann eine effektivere Wirkung mit der Vorrichtung gemϯ Fig. 2 erzielt werden, welche Vorriehtung derjenigen der Fig. 1 völlig entsprieht, mit der Ausnahme, da¯ die mit der Fördersehneeke versehene Zufuhrleitung 3 für den Feststoff in eine schräg aufwärts geriehtete und in die Seitenwand der Mischkammer 5 einmündende I. eitung 3α übergeht.
Beim Betreiben dieser Vorrichtung hat sieh nun gezeigt, dass das Dauerndvorhandensein einer nahezn konstanten Menge feinverteilten Feststoffes in der schräg aufwärts gerichteten Leitung 3a eine zweckmϯigere Wirkung der Vorrichtung herbeiführt, weil dadurch eine vollige oder nahezu v¯llige Gasabdichtung erreicht wird, vor allem in den Fällen, wo (lie mit der Fordersehnecke versehene Leitung 3 nur teilweise mit dem feinverteilten Feststoff gef llt oder sogar ganz entleert ist.
Infolge der Tatsache, dass sich auch in diesen FÏllen dauernd Feststoff in der Leitung 3a befindet, wird verhindert, dass grössere Men- gen Gas durch die Leitung 3 und den Bunker 1 wegstromen. Ob eine mehr oder weniger vollige Gasabdichtung erzielt werden kann, wird vorwiegend dureh die Länge der sehrä- gen Leitung 3α bedingt.
Der Neigungswinkel der Leitung 3a kann innerhalb weiter Grenzen sehwanken, aber vorzugsweise ist diese Leitung derart sehräg anzuordnen, dass von dieser Leitung die Aus trittsoffnung in ihrem Ganzen lieber liegt als der höchste Punkt der Zufuhroffnung.
In dieser Weise wird beim Fördern von Feststoffen verhindert,dass Gas aus der Mischkammer 5 durch einen freien Durchgang an der innern obern Seite der Leitung 3α entlang nach der Zufuhrleitung 3 strömen kann.