DD258461A1

DD258461A1 - Verfahren und einrichtung zur verteilung von eintragsgut in eine wirbelschicht

Info

Publication number: DD258461A1
Application number: DD30076487A
Authority: DD
Inventors: Peter Volkmer; Udo Beckert; Norbert Topf; Dieter Hahn
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur gleichmaessigen Verteilung des von oben in eine Wirbelschicht einzutragenden Gutes, insbesondere fuer indirekt beheizte Wirbelschichttrocknungsanlagen fuer die Trocknung von Rohfeinkohle. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass oberhalb der Waermetauscher bereits in der oberen Wirbelschicht beginnend eine Beschleunigung des mit Abdampf beladenen Wirbelmediums durch Querschnittsverengung erfolgt. Dadurch wird das herabfallende Gut abgelenkt und eine bessere Vermischung mit der oberen Wirbelschicht erreicht. Die Einrichtung besteht aus aerodynamisch gestalteten Verdraengungskoerpern. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur gleichmäßigen Verteilung des von oben in eine Wirbelschicht einzutragenden Gutes, insbesondere für indirekt beheizte Wirbelschichttrocknungsanlagen, die mit in der Wirbelschicht angeordneten Wärmetauschern ausgerüstet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.,

Bekannt sind Wirbelschichtapparate, in denen in die Wirbelschicht zur Trocknung und/oder zum Reaktionsablauf Wärme durch Wärmeübertragerz.B. in Form von Rohrregistern oder Plattenheizkörpern eingetragen wird. Der Eintrag derTrocknungs-und/ oder Reaktionsprodukte erfolgt im allgemeinen von oben auf die Oberfläche der Wirbelschicht. Die Höhe der Wirbelschicht wird so eingestellt, daß der Wärmeübertrager in die Wirbelschicht untertaucht, die Wirbelschicht-Oberfläche also nun eine gewisse Höhe über der Oberkante des Wärmeübertragers steht. Damit soll die Verteilung des Eintragsmassestromes über die gesamte Oberfläche der Wirbelschicht erreicht werden.

Probleme treten speziell bei der Zuführung von feuchten Gütern, wie z.B. von feuchter Rohfeinkohle in eine Dampfwirbelschichttrocknungsanlagefz.B. DD PS 142086, DD PS 237542 oder DE AS 2342184) auf, da im Bereich der Aufgabe die Wirbelschicht zum Teil zum Erliegen kommt und Ablagerungen auf dem Wärmeübertrager auftreten. Als nachteilig erweist sich dabei bei indirekt beheizten Wirbelschichten der Umstand, daß oberhalb des in der Wirbelschicht eingetauchten Wärmeübertragers der freie Querschnitt erheblich zunimmt und somit die Geschwindigkeit des Wirbelmediums im oberen Bereich der Wirbelschicht stark abnimmt.

Insbesondere bei großen Durchsatzleistungen, wie es bei der industriellen Kohletrocknung der Fall ist, sind Wirbelschichttrocknungsanlagen mit großen Wirbelschichtquerschnittsflächen erforderlich, da der Vergrößerung der Wirbelschichthöhe aus verfahrenstechnischen Gründen Grenzen gesetzt sind. Diese Großanlagen werden, um einen sinnvollen Elektroenergieeinsatz zu gewährleisten, mit geringer Fluidisierungsgeschwindigkeit betrieben.

Gemäß WP F 26 B/295509 wurde bereits vorgeschlagen, zum Zweck einer gleichmäßigen Verteilung des Eintraggutes im oberen Teil des Wirbelschichtbehälters unterhalb der Aufgabestelle einen Trogkettenförderer anzuordnen. Nachteilig hierbei sind die im Wirbelschichtbehälter anzuordnenden beweglichen Bauteile und die erforderliche Antriebsenergie.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Nachteile bisheriger Wirbelschicht-Apparate beim Eintrag von Trocknungs-und/oder Reaktionsprodukten, die zu Störungen des stabilen Betriebsablaufes führen können, zu beseitigen.

-2- 258 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung für eine bessere Verteilung des Eintragsgutes in eine indirekt beheizte Wirbelschicht, insbesondere für eine indirekt beheizte Wirbelschichttrocknungsanlage für die Trocknung von feuchter Rohfeinkohle anzugeben, die mit einfachen technischen Mitteln ohne zusätzliche antreibbare Verteilungselemente im Wirbelapparat eine bessere Verteilung des Eintragsgutes in die Wirbelschicht ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß oberhalb der Wärmetauscher bereits in der oberen Wirbelschicht beginnend eine Beschleunigung des mit Abdampf beladenen Wirbelmediums durch Querschnittsverengung derart erfolgt, daß das herabfallende Eintragsgut so abgelenkt wird, daß eine breite Verteilung auf die Wirbelschichtquerschnittsoberfläche und eine bessere Vermischung mit der oberen Wirbelschicht erfolgt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß zum Zwecke der Querschnittsverengung im Wirbelschichtbehälterzwischen Oberkante der Wärmeübertrager und dem Eintrag aerodynamisch gestaltete Verdrängungskörper angeordnet sind. Um eine stärkere Verwirbelung der oberen Wirbelschicht und damit auch eine bessere Vermischung der Wirbelschicht mit dem Eintragsgut zu erreichen, sind die Verdrängungskörper so angeordnet, daß von ihrer Länge V2 bis ²h in die obere Wirbelschicht eintaucht.

Für die zusätzliche Einbringung von Wärme in den Wirbelschichttrockner können die Verdrängungskörper beheizbar bzw. als integrales Teil der Plattenwärmeübertrager ausgebildet sein.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß ohne zusätzliche im Wirbelschichtapparat angeordnete antreibbare Verteilungselemente eine bessere Verteilung des Eintragsgutes indie Wirbelschicht erreicht wird.

Die stabilen Betriebsabläufe in der Wirbelschicht werden mit vorhandener Prozeßenergie durch das nochmals beschleunigte Wirbelmedium oberhalb der Wärmetauscher erzielt. Für diese Beschleunigung wird keine zusätzliche Energie benötigt, da die Beschleunigungsstrecke über eine Reduzierung des freien Strömungsquerschnittes für das mit Abdampf beladene Wirbelmedium erreicht wird.

Ausführungsbeispiel ^J *

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist ein indirekt beheizter Dampfwirbelschichttrockner, dessen Gehäuse mit 1 bezeichnet ist, dargestellt.

Das Unterteil des Gehäuses 1 ist mit einer Zuführung 2 für das Wirbelmedium und darüber liegend mit einem Anströmboden 3 versehen. Über den Anströmboden 3 sind mehrere Plattenwärmeübertrager 4 im Gehäuse 1 angeordnet, die über eine nicht dargestellte Zuführung mit Heizdampf beaufschlagbar sind. In einem Abstand zur Oberkante 5 des Plattenwärmeübertragers 4 sind die erfindungsgemäßen aerodynamisch gestalteten Verdrängungskörper 6 so angeordnet, daß ca. V2 bis ²h der Länge der Verdrängungskörper 6 im Oberteil der Wirbelschicht 7 eintauchen.

Mit 8 ist die Oberkante der Wirbelschicht 7 bezeichnet. Mit 9 ist der Eintrag für das feuchte Gut und mit 10 der Austrag für das Trockengut bezeichnet. Der Austritt des mit Abdampf beladenen Wirbelmediums erfolgt über den Stutzen 11.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Wirkungsweise der Vorrichtung näher erläutert.

Der Trockner wird mit einem Wirbelmedium (Dampf) so beaufschlagt, daß sich die Wirbelschicht 7 zwischen den Plattenwärmeübertragern und ein Stück darüber bis zur Oberkante 8 ausbildet.

Nachdem das Wirbelmedium die Zwischenräume der Plattenwärmeübertrager durchströmt hat, nimmt die Geschwindigkeit des mit Abdampf beladenen Wirbelmediums stark ab, da sich der freie Querschnitt wieder stark eingeengt, so daß das Wirbelmedium eine Beschleunigung erfährt.

Dies hat zur Folge, daß der obere Bereich der Wirbelschicht stärker beaufschlagt wird und somit eine bessere Vermischung des über den Eintrag 9 zugeführten feuchten Gutes mit der Wirbelschicht erfolgt. Da der freie Querschnitt auch noch oberhalb der Wirbelschicht durch die Verdrängungskörper 6 reduziert ist, wirkt sich die Beschleunigung des Wirbelmediums auch hier noch aus, so daß das herabfallende feuchte Gut abgelenkt wird und somit eine breite Verteilung auf die Wirbelschichtquerschnittsfläche erfolgt. Der Austrag des getrockneten Gutes erfolgt unten am oder auch durch den Anströmboden über den mit einer Zellradschleuse versehenen Austrag 10.

Claims

1. Verfahren zur Verteilung von Eintragsgut in eine Wirbelschicht, insbesondere feuchter Rohfeinkohle in eine Wirbelschichttrocknungsanlage, die mit in der Wirbelschicht versehenen Wärmeübertrager ausgerüstet ist und das Wirbelmedium über einen Anströmboden von unten nach oben geführt wird und wobei der Eintrag oberhalb der Wirbelschicht erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Wärmetauscher bereits in der oberen Wirbelschicht beginnend eine Beschleunigung des mit Abdampf beladenen Wirbelmediums durch Querschnittsverengung derart erfolgt, daß das herabfallende Eintragsgut so abgelenkt wird, daß eine breite Verteilung auf die

. Wirbelschichtquerschnittsoberfläche und eine bessere Vermischung mit der oberen Wirbelschicht erfolgt.

2. Einrichtung zur Verteilung von Eintragsgut in eine indirekt beheizte Wirbelschichttrocknungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter 1 zwischen Oberkante (5) der Wärmeübertrager und dem Eintrag (9) aerodynamisch gestaltete Verdrängungskörper (6) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (6) so angeordnet sind, daß von ihrer Länge V2 bis ²Iz in die obere Wirbelschicht (7) eintauchen.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (6) beheizbar ausgeführt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (6) als integrale Teile der Plattenwärmeübertrager (4) ausgebildet sind.