DD289935A5 - Vorrichtung zum eintrag von feststoffen oder fluessigkeiten in wirbelschichten - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum Eintrag von Feststoffen oder Fluessigkeiten in Wirbelschichten. Die Druckbeaufschlagung der Eintrags- und Foerderorgane wird durch Beeinflussung des Druckniveaus im Bereich des Eintrages durch konstruktive Masznahmen minimiert. Zur Foerderung des Feststoffes/der Fluessigkeit wird die Ortsabhaengigkeit des Prozeszdruckes bei Wirbelschichtprozessen ausgenutzt. Fig. 1{Wirbelschicht; Wirbelschichtapparat; Wirbelmedium; Dosiereinrichtung; Feststoffeintrag; Fluessigkeitseintrag; Anstroemboden}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintrag von Feststoffen oder Flüssigkeiten in Wirbelschichten, in denen physikalische oder chemische Prozesse realisiert werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Prinzipiell kann der Eintrag von Feststoffen oder Flüssigkeiten in Wirbelschichten pneumatisch oder mechanisch erfolgen, wobei Kombinationen beider Grundvarianten möglich sind. Für alle drei Grundprinzipien sind Lösungen bekannt.

Der mechanische Eintrag erfolgt durch Aufbringung zusätzlicher Kräfte, z. B. Wurfbeschicker bzw. Förderschnecken, wie beispielsweise in DE 3611807, DE 3027517 und DD 222091 beschrieben oder durch Ausnutzung der Schwerkraft, z. B.

Fällschächte oder Schaffung von Zonen ohne Strömung, wie in DD 250750 und DE 3022441 dargestellt.

Die Nachteile dieser Lösungen liegen in der Störanfälligkeit mechanischer Förc'erorgane, wobei in allen Varianten der Prozeßdruck der Wirbelschicht auf die Eintrag;- und Förderorgane übertragen wird. Beim pneumatischen oder hydraulischen Eintrag kommt als Fördermedium sowohl ein Teilstrom des Wirbelmediums als auch zusätzliche Fördermedien entsprechend verfahrenstechnischen Anforderungen, z. B. Inertgas, zum Einsatz. Beispiellösungen dafür sind in DE 3050211, DE 3030215, DE 2303452 und DE 250455 aufgezeigt. Die Zufuhr erfolgt sowohl durch den Anströmboden, wie z. B. in DE 3050211 oder oberhalb des Anströmbodens, wie beispielsweise in DE 3412776 oder DE 3405539. Grundvoraussetzung für den Einsatz des pneumatischen Eintrages ist die Förderbarkeit des Mediums, wobei die Anforderungen hinsichtlich Feuchtigkeit und Körnungsspektrum nicht immer realisierbar sind.

Dieser Nachteil führte zur Kombination von mechanischem und pneumatischem Eintrag, wobei die Förderung des Mediums zum Eintrag mechanisch erfolgt und nur das Einbringen in die Wirbelschicht direkt durch eine Pneumatik oder Hydraulik erfolgt.

In DE 3412776 ist eine derartige Lösung beschrieben.

Eine weitere Möglichkeit besteht im getrennten Eintrag von Grobkorn, über ei. ι mechanisches System, und von Feinkorn über eine Pneumatik, wie in DE 3611007 beschrieben.

Bei den Kombinationsvarianten können die Nachteile des pneumatischen Eintrags teilweise kompensiert werden. Durch den zusätzlichen Einsatz mechanischer Eintrags- bzw. Förderorgane wird der Eintrag mit Nachteilen dieser Systeme belastet.

Neben der Möglichkeit, den Eintrag des Mediums in den pneumatischen Fördei strom mechanisch zu realisieren, ist die Anwendung des Injektorprinzipes bekannt, wie in DE 3339785 beschrieben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Eintrag von Feststoffen oder Flüssigkeiten in Wirbelschichten zu schaffen. Die Vorrichtung soll einfach aufgebaut sein, einen zuverlässigen Betrieb garantieren und eine platzsparende Variante darstellen. Die Vorrichtung soll so gestaltet sein, daß die Ortsabhängigkeit des Prozeßdruckes in Wirbelschichten für den Feststoff-/ Flüssigkeitseintrag derart ausgenutzt wird, daß minimale pneumatische Förderwege und minimale Beanspruchungen der Dosiereinrichtung infolge des Prozeßdruckes entstehen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Eintrag eines Feststoffes oder einer Flüssigkeit in Wirbelschichten mit geringem Aufwand zu gewährleisten.

Dabei soll der bei Wirbelschichtprozessen auftretende Druckabfall über die Höhe der Wirbelschicht zum Aufbau einer Druckdifferenz zur Feststoff/Flüssigkeitsförderung genutzt v/erden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Teilstrom des Wirbelmediums durch ein unterhalb dos Anströmbodens angebrachtes Rohr innerhalb oder außerhalb der Wirbolschichtzone bis zur Eintragstolle des Feststoffes odor dor Flüssigkeit, welche sich oberhalb des Anströmbodens im Bereich der Wirbelschicht befindet, geführt wird. Infolge des geringen Druckverlustes des innerhalb des Rohres strömenden Wirbelmodioritoilstromes, gegenüber des Druckverlustes der Wirbelschicht, entsteht eine Druckdifferenz, welche für die Realisierung einer gerichteten Strömung ausgenutzt wird.

Im Bereich der Einbindung des Feststoff- bzw. Flüssigkeitseintrages wird der Rohrquerschnitt, ggf. durch eine Querschnittsveränderung, so gewählt, daß infolge der hohon Mediumsgeschwindigkeit der statische Druck einen Wert kleiner oder gleich dem statischen Druck des Feststoff- bzw. Flüssigkeitseintragssystem in diesem Bereich erreicht. Dadurch wird die Übertragung des Prozeßdruckes auf dieses Eintragssystem und damit vorgelagerten Anlagenkomponenten ausgeschlossen. Die erhöhte Mediengeschwindigkeit trägt zur Förderung des Feststoffes bzw. der Flüssigkeit in die Wirbelschichtzone bei. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, am Rohrende mehrere Austrittsstellen für eine optimale Verteilung des Feststoffes oder der Flüssigkeit in der Wirbelschicht vorzusehen. Der Wirbelmedienteilstrom kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Anströmkastens entnommen werden, wobei eine Regelung dieses Teilstromes vorgesehen ist. Be' speziollen Prozeßbedingungen kann anstatt des Wirbelmedienteilstromos ein spezielles Medium, z. D. Inertgas, als Fördermedium zur Anwendung kommen.

Ausführungsbelsplel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden

Die zugehörige Zeichnung zeigt

Fig. 1: die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Feststoffeintrag in einem Wirbelschichtapparat. In einem Wirbelschichtapparat erfolgt innerhalb der Wii belschichtzone 5 die Trocknung eines kö· nigen Feststoffes. Dieser wird

über den Eintrag 6 in den Prozeß eingebracht.

Ein Teilstrom 1 des Wirbelmediums 2 wird über ein unterhalb des Anströmbodens 3 beginnendes Rohr 4 innerhalb der Wirbelschichtzone 5 geführt, ohne daß im Rohr 4 selbst eine Wirbelschicht ausgebildet ist. Die Aufteilung des Wirbelmediums 2

erfolgt innerhalb des Anströmkastens 9 mit Hilfe der Regelung 10. Das Rohr 4 wird bis zum Eintrag 6 geführt. Dort erfolgt die

Einbindung 7 des Eintrages 6. Aufgrund der Strömungsverhältnisse erfolgt ein pneumatischer Transport dos Feststoffes über die Austrittsstellen 8 in die Wirbelschichtzone 5,

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Eintrag von Feststoffen oder Flüssigkeiten in Wirbelschichten bei Nutzung des Injektorprinzipes, wobei durch das Wirbelmedium Druckverhältnisse geschaffen werden, daß im Bereich der Einbindung dos Eintrages (.'ar statische Druck einen Wert gleich oder kleiner als der Wert des des des statischen Druckes des Eintrages an dieser Stelle aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß ein regelbarer Teilstrom (1) des Wirbolmediums (2) in einem Rohr (4), in welchem keine Wirbelschicht ausgebildet ist, innerhalb oder außerhalb der Wirbelschicht zum Eintrag (6) des Feststoffes bzw. der Flüssigkeit geführt wird, im Bareich der Einbindung (7) des Eintrages (6) ggf. · Strömungsquerschnittsveränderungen realisiert sind und sich an die Einbindung (7) ein oder mehrere Austrittsstellen (8) anschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abtrennung des innerhalb des Rohres (4) zu führenden Teilstromes (1) innerhalb oder außerhalb des Anströmkastens (9) erfolgen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle des Teilstromes (1) des Wirbelmediums (2) spezielle andere Medien zum Einsatz kommen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Austrittsöffnungen (8) durch Rohrverzweigungen realisiert werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Austrittsöffnungen (8) durch Bohrungen im Endbereich des Rohres (4) realisiert werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohr (4) doppelwandig als Wärmeübertragungselement ausgeführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle des Rohres (4) andere geeignete Strömungskanäle eingesetzt werden.