DE1028973B - Wirbelschichtreaktor - Google Patents

Description

Es sind bereits Wirbelschichtreaktoren bekannt, welche am Boden wenigstens einen langgestreckten, engen Kanal trapezförmig sich nach oben erweiternden Querschnitts aufweisen, wodurch am Boden des Reaktors eine stärkere Wirbelbildung als im oberen Teil desselben hervorgerufen und infolgedessen vermieden wird, daß sich schwereres Behandlungsgut auf dem Rost ablagert. Derartige Reaktoren sind bisher mit fest angeordneten Rosten ausgebildet worden. Sie sind insbesondere zur Behandlung von körnigem Gut heterogener Dichtigkeit und Körnung bestimmt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß es trotz der besonderen Formgebung der Kanäle schwierig ist, ein Ablagern des Behandlungsgutes auf dem Rost zu vermeiden, wenn es sehr schlecht gekörnt oder sehr heterogen ist, wie beispielsweise bei Metallstücken, die zufällig in Holzkohle eingemischt sind. Ferner hat sich ergeben, daß die verstärkte Wirbelbildung, die in der Nähe des Rostes hervorgerufen wird, nicht ausreicht, um ein Verstopfen desselben durch klebende Massen hoher Temperaturen, wie etwa schmelzbare Schlacken, zu verhindern.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, die im vorstehenden beschriebenen Nachteile unter Verwendung der in der Technik allgemein bekannten. beweglichen Roste zu beheben, die sich selbst von Schlacken reinigen. Die Lösung dieser Aufgabe ist durch einen Wirbelschichtreaktor vermittelt, welcher am Boden wenigstens einen langgestreckten, engen Kanal trapezförmig sich nach oben erweiternden Querschnitts sowie einen sich selbst reinigenden beweglichen Rost aufweist und der sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß der jeweils aus einer einzigen mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen Stange bestehende Rost in seiner Formgebung dem Unterteil des Kanals angepaßt und in einem Längsschlitz am Boden desselben abgestützt ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines sich selbst reinigenden, beweglichen Rostes bringt für einen Wirbelschichtreaktor den Vorteil, daß der Längsschlitz am Boden des Kanals des Reaktors die doppelte Aufgabe erfüllt, einmal die Reaktionsgase einströmen zu lassen und zum anderen aber auch den Rost zu halten sowie bei seinen Bewegungen zu führen. Besondere Mittel zur Halterung und Führung des Rostes sind also nicht erforderlich. Auch brauchen die einzelnen Roststangen bei einer Mehrzahl von Kanälen am Boden des Reaktors nicht mehr untereinander verbunden zu werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Roststange an ihren Gleitflächen Abstandsstücke auf. Durch diese Abstandsstücke ergeben sich nicht nur Gleitkufen, sondern gleichzeitig auch die erforderlichen Gasdurchtrittsöffnungen. Durch entsprechende Formgebung der

Anmelder:

Compagnie Industrielle de Procedes

et d'Applications S.A.,

Freiburg (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. v. Schumann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 5

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Januar 1955

Abstandsstücke hat man es in der Hand, den Gaseinströmungskanal den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Gleichzeitig bewerkstelligen die Abstandsstücke durch ihre Hin- und Herbewegung auch eine ständige Selbstreinigung des Rostes und des Längsschlitzes. Die geschilderten Vorteile lassen sich in besonders günstiger Weise verwirklichen, wenn einer besonderen Ausführungsform der Erfindung entsprechend die Roststangen mit ihren Querschnitt vergrößernden flügelartigen Schultern versehen sind.

Die Erfindung ist in der Beschreibung an. Hand der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Reaktor nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung nach der Linie I-I der Fig. 2;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen Reaktor nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung nach der Linie I-I der Fig. 4;

Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 3;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer Roststange nach einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 6 und 7 sind bei der gleichen Ausf ührungsf orm Schnitte durch einen Kanal des Rostes des Reaktors, wobei das Glied quer nach den Ebenen IV-IV und V-V geschnitten ist.

In den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen, die gleichen Bezugszeichen gleiche Teile. Der Reaktor 1 enthält körniges Material 2, das durch das Einblasen

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von Gas durch die Schlitze zwischen, dem Rost und dem Unterteil der Kanäle 3 verflüssigt wird. Diese Kanäle werden nach oben weiter und folgen der sich erweiternden Form der Separationsorgane 4.

Nach der Erfindung besteht der Rost 5, anstatt fest zu sein, aus einer Reihe beweglicher Stangen, die alle mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet sind. Diese verschieben sich in Längsrichtung, beispielsweise durch Zug an, einem nicht dargestellten Punkt in Richtung des Pfeiles F. Diese Stangen bilden, demgemäß einen kontinuierlichen Rost, der am Boden des Reaktors angeordnet ist. Das Zurückführen der Stangen in Richtung des Pfeiles F', der nicht dargestellt ist, kann entweder durch einzelnes Verschieben der Roststangen erfolgen, oder durch Verschiebung der Gesamtheit der genannten, Stangen, die dann in einer Linie unterstützt werden, die unter der ersten liegt. Die Verschiebung der Stangen kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich erfolgen.

Nach der Erfindung ist die besondere Form einer Roststange der Form des Unterteiles des Kanals 3 angepaßt, wie das am besten aus Fig. 6 und 7 hervorgeht, um das Hindurchströmen des Gases seitlich zwischen den Stangen und den Boden, des Reaktors zu ermöglichen, wodurch außerdem ein dauerndes Reinigen des regulierbaren, auf diese Weise geschaffenen Schlitzes erfolgt. Jeder Kanal hat an seinem unteren Teil eine Verengung, auf dem die Roststange 5 aufliegt. Das Anheben der Roststange kann außerdem durch Anschlagnocken 10 verhindert werden. Das Verflüssigungsgas wird unter Druck unter den Kanal geführt und verläuft entlang den Wandungen dieses Kanals zwischen, den Seitenflächen der Stangen und den Wandungen des Kanals.

Wie am besten aus Fig. 5 und 7 hervorgeht, haben die Roststangen der zweiten, Ausführungsform außerdem Schultern 6 in Form enger Flügel, die als Kratzen dienen und sich auf die Seitenflächen. 7 des Unterteiles des Kanals auflegen, so daß der übrige Teil des Randes der Roststange in einer gewissen Entfernung von den Wandungen gehalten bleibt, so daß durch die so gebildeten Schlitze die Verflüssigungsgase hindurchtreten können. Je nach der Größe dieses Raumes in Form eines Längsschlitzes ist der Gasstrahl mehr oder minder stark und wird parallel zu den festen Wandungen des Kanals geführt. Dadurch wird gleichzeitig verhütet, daß sich klebende Materialien am Grunde des Kanals festsetzen, und weiter wird das intensive Wirbeln der körnigen Materialien oberhalb des Gitters sichergestellt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind bei der ersten Ausführungsform am Eingang und am Ausgang des Reaktors Behälter 8 angeordnet, die das gekörnte Material 9 enthalten, das behandelt wird, aber noch nicht verflüssigt ist. Diese Behälter bilden. Abdichtungsschleusen. Bei der zweiten Ausführungsform sind, wie in Fig. 3 gezeigt, am Eingang und am Ausgang des Reaktors Kanäle 12 angeordnet, die entsprechend der Form der Roststangen mit ihren Flügeln ausgebaucht sind. Diese Kanäle haben an ihren Enden Dichtigkeitsklappen. 11. Sowohl bei der einen als auch bei der anderen vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden alle Schlacken oder dekantierten Materialien bei der Bewegung der Stangen abgezogen, gleichzeitig jedoch nur eine Mindestmenge von zu verflüssigendem granuliertem Material. Dieses kann danach ausgesiebt und wiedergewonnen werden, wenn das erwünscht ist.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere könnten verschiedenartige Gitterroststangenformen in Betracht gezogen werden, wenn diese Stangen es gestatten, einstellbare Schlitze für das Hindurchströmen der Verflüssigungsgase entlang den Wandungen des Kanals zu sichern, und wenn diese auch das Reinigen der Kanalwandungen vornehmen. Diese Stangen können sowohl ziehend als auch sich gegenseitig stoßend verschoben werden, beispielsweise unter der Einwirkung von Stoßen oder unter der Einwirkung von Zahnrädern, die mit den Stangen selbst im Eingriff stehen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wirbelschichtreaktor, welcher am Boden wenigstens einen langgestreckten, engen Kanal trapezförmig sich nach oben erweiternden Querschnitts sowie einen sich selbst reinigenden beweglichen Rost aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils aus einer einzigen, mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen Stange (5) bestehende Rost in seiner Formgebung dem Unterteil des Kanals (3) angepaßt und in einem Längsschlitz am Boden (7) desselben, abgestützt ist.

2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststange (5) an ihren Gleitflächen Abstandsstücke aufweist (Fig. 6).

3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststangen mit ihren Querschnitt vergrößernden flügelartigen Schultern (6) versehen sind (Fig. 5 bis 7).

4. Reaktor nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Formgebung der Schultern, daß zwischen der Roststange selbst und der Kanalwandung Gasdurchtrittsöffnungen (14) gebildet sind (Fig. 6).

5. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststangen am Fuß mit Anschlagnocken (10) ausgestattet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 641 083, 536 640,
603 045.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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