DE2224668A1 - Vorrichtung zur thermischen zersetzung von anorganischen materialien - Google Patents
Vorrichtung zur thermischen zersetzung von anorganischen materialienInfo
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Description
Dr. F.Zumsteln saft. - Dr. E. Assmann
Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
PATENTANWÄLTE
BANKKONTO:
BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2.
3/1 i Ϊ047-68
Mitsui Shipbuilding and Engineering Co.Ltd., Tokyo
Vorrichtung zur thermischen Zersetzung von anorganischen
Materialien.
Die Erfindung betrifft eine Torrichtung zur thermischen Zersetzung
von anorganischen Materialien in einem Wirbelbett-Itöstof en
unter Verwendung gasförmigen Brennstoffs.
Bei der thermischen Zersetzung von z.B. Sulfaten, z.B. in Wirbelbett-Röstofen,
wird fester Brennstoff, wie Kohle, oder flüssiger Brennstoff, wie Leichtöl, verwendet. Der feste Brennstoff wird
mit dem Sulfat gemischt, und die Mischung wird in denOfen eingebracht,
oder der Brannstoff wird ohne die Sulfate eingeführt. Im Falle flüssigen Brennstoffs werden das Sulfat und der flüssige
Brennstoff getrennt zugeführt, und der flüssige Brennstoff wird in das Wirbelbett gesprüht. Bei diesem Verfahren neigen die Sulfate
dazu, sich in der Nähe der Einlasse anzusammeln. Dies führt
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zu einer Sinterung des Materials. Außerdem ist die Verteilung des Brennstoffes in dem Wirbelbett der Sulfate gering, so daß
eine lange Reaktionszeit erforderlich ist, die einen Ofen mit großen Abmessungen notwendig macht. Ferner ist es unter dem Gesichtspunkt
der Gewinnung von gasförmigem SOp vorteilhaft, wenn
ein Gas höherer Konzentration gewonnen wird. Insofern ist jedoch eine Schwefelquelle als Brennstoff erforderlich. Folglich ist die
Anwendbarkeit dieses Verfahrens beschränkt.
Die Erfindung ist auf die Überwindung dieser Nachteile gerichtet.
Erfindungsgemäß wird gasförmiger Brennstoff in das Wirbelbett
durch Ausgleichsgitter eingeleitet, die in der Wand des Ofens vorgesehen sind, wobei das vom Einlaß getropfte Material mit dem
Gasstrom in Richtung des Ofenmittelpunkts geblasen wird, so daß das Material hinreichend mit dem inerten Hochtemperaturmaterial
im Wirbelbett gemischt wird, während die Anhäfung des Materials an den Ausgleichsgittern unterhalb der Materialeinlässe vermieden
wird.
Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Pig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Pig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Pig.
Die Bezugsziffer 1 bezeichnet den Schaft des Ofens, der mit Peuerziegeln ausgekleidet ist. Ein gekrümmtes Haupt-Ausgleichsgitter
2 ist am Boden des Ofens vorgesehen. Weiterhin sind drei getrennte Ausgleichsgitter 5 in der Seitenwand des Ofens in der
Nähe von dessen Boden unter einem Winkel θ zu der waagerechten
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Ebene angebracht, so daß der Ofenboden eine kegelstumpfförmige
Gestalt hat. Oberhalb jedes Ausgleichsgitters sind Einläße 4 vorgesehen, und ein Überlauf 5 befindet sich in einer bestimmten
Höhe und gestattet den Überlauf der thermisch, zersetzten Materialien.
Luft wird durch ein Luftzufuhrrohr 6 in einen Windkasten 7 eingeleitet
und strömt von dort durch die öffnungen des Haupt-Ausgleichsgitters 2 in das Wirbelbett, so daß die senkrechte Bewegung
der inerten Hochtemperatur-Materialien 10 ein Wirbelbett erzeugt. Das inerte Material wird auch den waagerechten Kräften
des Brennstoffgases ausgesetzt, das durch die Brennstoffgas-Kammer
8 zugeführt und durch die Öffnungen in den Ausgleichsgittern 3 eingeblasen wird, so daß das inerte Material in den
Mittelbereich des Ofens geleitet wird. Während das Brennstoffgas
die Bewegung des inerten Materials hervorruft, wird es mit der durch .das Hauptausgleichsgitter 2 zugeleiteten Luft vollständig
verbrannt, und die Verbrennungswärme wird an das inerte Material abgegeben. In diesem Stadium tropft das durch die Einlasse 4 in
das Innere des Ofens eingeleitete Material auf die Ausgleichsgitter 3 und wird mit dem in· Richtung der Ofenmitte strömenden
Gas verteilt. Auf diese Weise wird das Sulfat durch die Wärme des inerten Hochtemperatur-Materials thermisch zersetzt. Das
durch die Zersetzung produzierte Gas verläßt den Ofen durch den Gasauslaß 9 in Richtung weiterer Gewinnungsstufen«
Folgende praktische Werte wurden bei der Durchführung einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielte
Zweck des Verfahrens: Umwandlung eines MgMn-SuIfats in ein
Oxyd,
zugeführte Menge: 21.500 kg/h (als behandeltes Material) Brennstoffgas: Hochtemperatur-Gas aus einer teilweisen
Verbrennung von Schweröl, Henge des Schweröls: 3.090 kg/h
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Menge des Brennstoffgases: Brennstoffgas-Temperatur:
Luftmenge:
zur Verbrennung des Schweröls: Zufuhr durch das Hauptgitter:
Gesamt:
Lufttemperatur:
Ofentemperatur:
Luftgeschwindigkeit im
Hauptgitter:
Gas-Strömungsgeschwindigkeit an den Gasausgleichsgittern:
Menge des produzierten Gases (am Ofenauslaß):
Zusammensetzung des erzeugten Gases (am Ofenauslaß):
| 35.100 | Nm3/h | Hm5/h | 43 °/o |
| 95O°O | HmVh | 42 °/o | |
| • • |
16.600 | Hm5/h | 05 Io |
| 19.900 | ohne Vorerhitzung) |
0 of
C /O |
|
| 36.500 | 9 /£ | ||
| 200C ( | m/sek. | ||
| 95O°C | m/sek. | ||
| 0,885 | |||
| 1,215 | |||
| 45.300 | |||
| SO2 | NmVh (feuchtes Gas) | ||
| O2 | 5, | ||
| co2 | 4, | ||
| H2 | 11, | ||
| H2O | 63, | ||
| 15, |
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht also keine Möglichkeit
einer Bildung einer dicken Materialschicht in der Nähe des Einlasses, so daß die Anhäufung und Verfestigung der Materialien
ausgeschlossen werden kann.
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Claims (1)
- Pat entans pruc hVorrichtung zur thermischen Zersetzung von anorganischen Materialien mit Hilfe von gasförmigem Brennstoff, mit einem Ofen, gekennzeichnet durch ein Haupt-Ausgleichsgitter (2) zum Einleiten der Luft am Boden des Ofens und Ausgleichsgitter (3) zum Einleiten des Brennstoffgases unterhalb der Materialeinlasse (4)j wobei die Ausgleichsgitter (3) einen Winkel zu der waagerechten Ebene bilden, bei dem das in den Ofen eingebrachte Material durch den durch die Ausgleichsgitter (3) eingeleiteten Gasstrom in Richtung der Ofenmitte geleitet wird.209881 /0598
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