DD250267B1

DD250267B1 - Anstroemboden fuer wirbelbetten mit eingetauchten waermeuebertragerflaechen

Info

Publication number: DD250267B1
Application number: DD28971486A
Authority: DD
Inventors: Bodo Wolf
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1986-04-29
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1991-04-25
Also published as: DD250267A1

Description

Vorzugsweise besitzen der Anströmboden und die unteren Kanten der Wärmeübertrager ein gegenläufiges Gefälle, wobei die Länge der Düsenkörper oder deren Schutzhülsen nach Maßgabe der dadurch entstehenden, unterschiedlichen Abstände gestaltet sind. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß zwischen Anströmboden und Wärmeübertrager kein Freiraum besteht und durch die Bündigkeit der Schutzhülsen, deren Grundfläche insgesamt Ober 40% der Fläche der Wirbelschicht ausmacht, mit den Wärmeübertragern keine Toträume entstehen, so daß der Raum zwischen Anströmboden und Wärmeübertrager in der Wirbelschicht mit gleichbleibendem freiem Strömungsquerschnitt gestaltet ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird mit Hilfe von Figur 1 beschrieben am Beispiel einer mit einem Rohrheizregister 1 und einem Anströmboden 2 ausgestatteten Dampfwirbelschichttrocknungsanlage 3. deren freier Strömungsquerschnitt des Wirbelbettes 4 10 m² betragen soll. Anströmboden 2 und Rohrheizregister 1 haben zueinander gegenläufiges Gefälle, so daß der Abstand zwischen Rohrheizregister 1 und Anströmboden 2 im Zentrum 5 260 mm und am Rande des Wirbelbettes 6 150 mm beträgt. Der geringste freie Strömungsquerschnitt 7 im Bereich des Rohrheizregisters 1 beträgt 6 m². Der Anströmboden 2 ist mit tausend oben geschlossenen zylindrischen Düsenkörpern 8 bestückt, die über dem Anströmboden 2 seitliche Bohrungen als Austrittsöffnungen für das Wirbelmedium haben. Erfindungsgemäß beträgt die Summe der Grundflächen 9 der Düsenkörper mindestens 4 m², also mindestens die vom Rohrheizregister gebundene Fläche des Trocknerquerschnitts. Im Beispiel beträgt dementsprechend der Einzeldurchmesser 10 eines Düsenkörpers 71,5 mm und ihre Höhe 11, die nach Maßgabe des jeweiligen Abstandes zwischen Anströmboden 2 und der unteren Kante des Rohrheizregisters 1 so gestaltet ist, daß immer Schlüssigkeit zwischen Düsenkörper 8 und Rohrheizregister 1 gegeben ist, beträgt im Zentrum 5 260 mm und am Rande des Anströmbodens 6 150 mm.

Claims

1. Anströmboden für Wirbelbetten mit eingetauchten Wärmeübertragerflächen, der mitzylindrischen Düsen bestückt ist, die oberhalb des Anströmbodens seitliche Durchbohrungen zur definierten Verteilung des Wirbelmediums haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche zwischen den Düsenkörpern oder deren Schutzhülsen, die in ihrer Höhe schlüssig zu den Wärmeübertragerflächen in der Wirbelschicht sind, gleich oder kleiner ist als der geringste freie Querschnitt zwischen den Wärmeübertragerflächen in der Wirbelschicht unmittelbar über dem Anströmboden.

2. Anströmboden nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmboden und die unteren Kanten der Wärmeübertrager ein gegenläufiges Gefälle besitzen, wobei die Länge der Düsenkörper oder deren Schutzhülsen nach Maßgabe der dadurch entstehenden unterschiedlichen Abstände gestaltet sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Anströmboden für Wirbel betten mit eingetauchten Wärmeübertragerflächen zur Wärmezu- oder -abführung in oder aus den Wirbelbetten wie sie eingesetzt werden zur Wirbelschichtfeuerung, -trocknung, -vergasung, -schwelung u.a.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine Grundvoraussetzung für das Erreichen einer stabilen Wirbelschicht ist deren gleichmäßige Anströmung durch das Wirbelmedium. Während in einigen Wirbelschichtvergasungsanlagen rostlose Vorrichtungen eingesetzt werden, haben sich in den Anlagen zur Wirbelschichtfeuerung und -trocknung Vorrichtungen mit Anströmböden, über denen sich die Wirbelschicht ausbildet, durchgesetzt. Diese Anströmboden benutzen Lochbleche, Düsenböden oder poröse Platten zur Sicherung des notwendigen Druckverlustes und damit der gleichmäßigen Durchströmung des Wirbelgutes mit dem Wirbelmedium. Im Wirbelbett bilden sich in Abhängigkeit von Einbauten wie Düsenkörper auf dem Düsenboden, Wärmeübertragerflächen, Halterungen und Strömungsleiteinrichtungen unterschiedliche Strömungs- und damit Wirbelgeschwindigkeiten aus. Bei einer Wirbelschichtanlage mit einem Düsenboden, der in der Höhe nicht schlüssig zu den Wärmeübertragerflächen angeordnet ist, ergeben sich unterschiedliche Strömungs- und damit Wirbelgeschwindigkeiten, die z. B. auf Höhe der Düsenkörper höher als im darüber befindlichen Frei raum zwischen Düsenboden und Wärmeübertragerfläche, aber niedriger als in Höhe der horizontalen Achsen eines mit Rohren bestückten Wärmeübertragers ist. Da aber in allen Ebenen mindestens die Wirbelschicht gesichert werden muß, bestimmen die Ebenen in der Wirbelschicht mit der geringsten Querschnittsveränderung durch Einbauten.z. B. ein Freiraum zwischen Düsenboden und Wärmeübertrager, den Mindestbedarf an Wirbelmedium, unabhängig davon, ob die daraus resultierende Wirbelgeschwindigkeit in anderen Ebenen gewünscht ist oder nicht.

Bei Wirbelschichtanlagen mit geschlossenem Kreislauf des Wirbelmediums wird der Hilfsenergiebedarf zur Überwindung des Druckverlustes des Kreislaufes, z. B. der Elektroenergiebedarf der Kreislaufgebläse, durch diesen Mindestbedarf an Wirbelmedium bestimmt.

Gemäß DD-WP 236 158 wurde auch bereits vorgeschlagen, bei Wirbelschichttrocknungsanlagen die : Wärmeübertragungselemente direkt etwa senkrecht auf den Anströmboden derart anzuordnen, daß dieser in einzelne Segmentscheiben unterteilt ist. Die Durchtrittsöffnungen für das Wirbelmedium sind dabei nur in den Bereichen der so gebildeten Segmentscheiben angeordnet. Diese Lösung hat zwar den Vorteil, daß der Freiraum zwischen Anströmboden und Wärmetauscher, der das Maximum an Wirbelmedium verbraucht, entfällt, aber der freie Querschnitt der gesamten Durchtrittsöffnungen im Anströmboden macht bei dieser Lösung auch nur maximal 8% vom freien Querschnitt des Wirbelbehälters aus, so daß Toträume entstehen, in welchen das Trockengut nicht aufgewirbelt wird. Die Folge davon ist, daß häufig Verklemmungen zwischen den einzelnen Plattenwärmeübertragern entstehen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Hilfsenergiebedarf von Wirbelschichtanlagen mit eingetauchten Wärmeübertragern und Düsenböden zu senken bei gleichzeitiger Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Wirbelschicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wirbelbetten mit eingetauchten Wärmeübertragerflächen, insbesondere bei Wirbelschichttrocknungsanlagen, durch eine neuartige Gestaltung der Anströmboden und Durchtrittsöffnungen in Abhängigkeit zu den Flächen der im Wirbelraum angeordneten Wärmeübertrager Toträume zu vermeiden und somit eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit über dem gesamten freien Querschnitt des Wirbelraumes zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fläche zwischen den Düsenkörpern oder deren Schutzhülsen, die in ihrer Höhe schlüssig zu den Wärmeübertragerflächen in der Wirbelschicht sind, gleich oder kleiner ist als der geringste freie Querschnitt zwischen den Wärmeübertragungsf lachen in der Wirbelschicht unmittelbar über dem Anströmboden.