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Publication number: DEST007571MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 28. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 22. März 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwärtsfördern eines durch ein Gas in einem Mischraum aufgelockerten Feststoffes in einer aus dem Mischraum herausführenden Steigleitung, wobei der Mischraum mittels einer Zubringerschnecke von der Seite her beschickt wird.

Das Fördern eines feinverteilten Feststoffs mit Hilfe eines Gases ist schon bekannt.. Dafür kann eine Vorrichtung angewandt werden, in der der Feststoff mittels einer Förderschnecke einem Gasstrom zugeführt wird. Um zu vermeiden, daß Gas über die Förderschnecke wegströmt, hat diese Schraube eine abnehmende Ganghöhe, so daß der Feststoff, wenn er sich an der Schraube entlang bewegt, zusammengepreßt wird, wodurch sich ein hinreichend gasdichter Ver'schlußpfropfen bildet. Der Nachteil derartiger Vorrichtungen ist jedoch, daß der Feststoff (wegen dieses Zusammenpressens) meistens nicht in feinverteiltem Zustand mit dem Gas gemischt wird, so daß keine homogene Suspension erzielt wird.

Gemäß der Erfindung ist der Mischraum derart ausgebildet, daß er allmählich in die Förderleitung übergeht, wobei als Feststoffzubringerschnecke eine solche mit konstanter Ganghöhe verwendet wird. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß der Feststoff-

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zubringerschneckenkanal in eine schräg aufwärts gerichtete Leitung übergeht, die in die Seitenwand des Mischraums einmündet.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, die oben aufgeführten Nachteile ,zu vermeiden, da die Feststoffteilchen sich an der Abgabeseite der Schnecke in einem Pseudoflüssigkeitszustand befinden und die Schnecke die Teilchen nicht mehr zusammenzupressen braucht. Es ist auch nicht mehr erforderlich, mittels eines Gasstrahls oder mittels Preßluft zusammengepreßte Teilchen wieder aufzuwirbeln.

An Hand der Beschreibung und Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 2 stellt einen senkrechten Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.

In Fig. ι wird der feinverteilte Feststoff, mittels eines Drehschiebers aus einem Bunker oder Speisetrichter in eine mit einer Förderschnecke versehene Zufuhrleitung 3 ' gebracht. Die Förderschnecke 4 transportiert den Feststoff in eine senkrecht aufgestellte Mischkammer 5, in der der Feststoff mit Hilfe des durch die Leitung 6 und den Rost 7 zugeführten Gases in eine Wirbelschicht versetzt wird. Die Mischkammer 5' geht über den konvergierenden Teil 8 an der oberen Seite allmählich in die Abfuhrleitung 9 über, durch welche Leitung der in dem Gas suspendierte Feststoff nach dem Bestimmungsort, beispielsweise einem Reaktionsraum, befördert werden kann.

Beim Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung entweicht kein Gas durch die mit der Förderschnecke 4 versehene Zuleitung 3 für den Feststoff. Die Förderschnecke 4 hat eine hohe Rotationsgeschwindigkeit, meistens etwa 500 Umdrehungen je Minute. ■

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist außerdem den Vorteil auf, daß der feinverteilte Feststoff in der Mischkammer 5 gleichmäßig in das Gas verteilt wird. Dadurch, daß man nun die senkrecht aufgestellte Mischkammer allmählich in die Abfuhrleitung 9 hinübergehen läßt, nimmt die Geschwindigkeit der Suspension nachgerade zu, was zur Folge hat, daß die festen Teilchen auch in dieser Abfuhrleitung 9 sehr gleichmäßig in ,,dem Gas verteilt sind.

Wiewohl keine Notwendigkeit dazu vorliegt, ist es öfters wünschenswert, das Gas durch einen Rost 7, vorzugsweise eine durchlochte Bodenplatte, der wirbelnden Masse in der Mischkammer zuzuführen, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Gases über den ganzen Querschnitt der Mischkammer gefördert wird. Anstatt eines Rostes kann man auch eine andere Verteilungsvorrichtung für das Gas anwenden, während auch unter dem Rost eine zweite Verteilungsvorrichtung angebracht werden kann, um das Gas möglichst gleichmäßig der wirbelnden Masse zuzuführen.

Die senkrecht aufgestellte Mischkammer ist vorzugsweise zylindrisch ausgeführt, während der Übergang der Mischkammer in die Abfuhrleitung kegelförmig ist. Es können jedoch auch andere Ausführungsformen der senkrecht aufgestellten Mischkammer Anwendung finden. ,

Mit Hilfe der erfindurigsgemäßen Vorrichtung können feinverteilte Feststoffe, wie auf pulverförmigen Trägerstoffen angebrachte Katalysatoren, feinverteilte Erze, feinkörniges kohlenstoffhaltiges Material usw., nach einem weit höheren, beispielsweise mehr als 25 m höher gelegenen Reaktionsraum befördert werden. Die Partikelgröße des Feststoffes ist derart, daß der Feststoff in eine Wirbelschicht versetzt werden kann. Vorzugsweise hat der Feststoff eine Partikelgröße von 20 bis 250 μ, es können jedoch auch größere Teilchen von beispielsweise 1 bis S mm angewandt werden.

Die Abmessungen der Mischkammer können verhältnismäßiig klein sein. Falls eine Mischkammer von 25 bis 30 1 Inhalt angewandt wird, läßt sich leicht eine Suspension von 50 kg Feststoff je m³ Gas gewinnen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa xo m je Sekunde über große Abstände von vielen 10 m befördert werden kann. Die Zufuhr des Feststoffes kann sich je Stunde auf 2000bis 2500kg belaufen.

Dadurch, daß in der Mischkammer eine große Dichtigkeit der wirbelnden festen Teilchen in dem go Gas bewirkt wird und man kontinuierlich eine solche Menge Feststoff zuführt, daß eine wirbelnde Masse großer Dichtigkeit in der Mischkammer aufrechterhalten wird, erhält man in der Abfuhrleitung eine Suspension großer Dichtigkeit, wodurch die ' Vorrichtung bei ziemlich beschränkten Abmessungen eine große Kapazität aufweist.

Zur Förderung einer guten Wirkung der Vorrichtung wird in der Mischkammer eine Gasgeschwindigkeit von S bis 100 cm je Sekunde und vorzugsweise von 20 bis 40 cm je Sekunde angewandt. Durch den Querschnitt der Mischkammer bedingt, kann man einen derartigen Durchmesser der Abfuhrleitung wählen, daß die Geschwindigkeit der Suspension in dieser Leitung einige Meter je Sekunde beträgt. Es wird meistens eine Abfuhrleitung mit einem Durchmesser von 3 bis 10 cm angewandt. - ' '

Falls die Abfuhr unterbrochen werden muß, wird zunächst die Zufuhr,des Feststoffs eingestellt, so daß das Gas die Abfuhrleitung leeren kann. Die Mischkammer bleibt inzwischen größtenteils mit Feststoff gefüllt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zum Fördern von feinverteilten Feststoffen nach an die Abfuhrleitung angeschlossenen Räumen, in denen die Feststoffe in einer Wirbelschicht mit Dämpfen oder Gasen behandelt werden.

Unter Umständen kann eine effektivere Wirkung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 2 erzielt werden, welche Figur eine' Vorrichtung zeigt, die der der Fig. ι völlig entspricht, mit der Ausnahme, daß die mit der Förderschnecke versehene Zufuhrleitung 3 für den Feststoff in eine schräg aufwärts gerichtete und in die Seitenwand der Mischkammer 5 einmündende Leitung 3_a übergeht.

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Beim Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat sich nun gezeigt, daß das Dauernd Vorhandensein einer nahezu konstanten Menge feinverteilten Feststoffes in der schräg aufwärts gerichte ten Leitung 3_a eine zweckmäßigere Wirkung der Vorrichtung herbeiführt, .weil dadurch eine völlige oder nahezu völlige Gasabdichtung erreicht wird, vor allem in den Fällen, wo die mit der Förderschnecke versehene Leitung 3 nur teilweise mit dem feinverteilten Feststoff gefüllt oder' sogar ganz entleert ist. Infolge der Tatsache, daß sich auch in diesen Fällen nach wie vor Feststoff in der Leitung $_a befindet, wird verhindert, daß große Mengen Gas durch die Leitung 3 und den Bunker 1 wegströmen.

Ob eine mehr oder weniger völlige Gasabdichtung erzielt werden kann, wird vorwiegend durch die Länge der schräg aufgestellten Leitung 3_ß bedingt. Der Neigungswinkel der Leitung 3_a kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, aber vorzugsweise ist diese Leitung derart schräg anzuordnen, daß von dieser Leitung die Austrittöffnung in ihrem Ganzen höher liegt als der höchste Punkt der Zufuhröffnung.

In dieser Weise wird beim Fördern von Feststoffen, die leicht in eine Wirbelschicht versetzt werden können, verhindert, daß Gas aus der Mischkammer 5 durch einen freien Durchgang an der inneren oberen Seite der Leitung 3_a entlang nach der Zufuhrleitung 3 strömen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Aufwärtsfördern eines durch ein Gas in einem Mischraum aufgelockerten Feststoffes in einer aus dem Mischraum herausführenden Steigleitung, wobei der Mischraum mittels einer Zubringerschnecke von der Seite her beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum allmählich in die Förderleitung übergeht und als Feststoffzubringerschnecke eine solche mit konstanter Ganghöhe verwendet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffzubringerschneckenkanal in eine schräg aufwärts gerichtete Leitung übergeht, die in die Seitenwand des Mischraumes einmündet.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 879 972;
belgische Patentschrift Nr. 494 008.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen