DE2424237A1

DE2424237A1 - Peripheral charging of a flame-chamber furnace - using peripheral chute leading to oscillating ring outlet

Info

Publication number: DE2424237A1
Application number: DE2424237A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Ing Wotschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-18
Filing date: 1974-05-18
Publication date: 1975-11-27

Abstract

The parent patents describe a round, flame-chamber furnace. In the present invention, a conical charging chute leading to a rotary, and pref. oscillating, ring outlet shell, is used for the peripheral charging of the furnace. In the pref. device, the angle at which the chute slopes downwards w.r.t. the horizontal is larger than the angle of the deflection surface and vibration may be used to assist material flow. The air required for combustion is pref. used to form an air cushion over the outlet shell to reduce abrasion by the charge and the shell is pref. fitted with scraper teeth to prevent material baking onto it. Provides uniform feeding of the charge into the reaction chamber.

Description

Rundumbeschickung eines Flammenkammer-Ofens mittels einer Segelschurre und drehbeweglicher Auslauf-Ringschale.All-round loading of a flame chamber furnace by means of a sail chute and rotating spout ring bowl.

(Zusatzpatent zu Hauptanmeldung P 23 12 719.7 und Zusatz-Anmeldung P 24 06 372.7 ) Die vorliegende Erfindung betrifft die Rundumbeschickung eines Flammenkammer-Ofens nach P 23 12 719.7 und P 24 06 372,7 durch eine Segelschurre im ZusaBlenwirken mit einer drehbeweglichen, vorzugsweise oszillierenden Auslauf-Ring-Schale. (Additional patent to main application P 23 12 719.7 and additional application P 24 06 372.7) The present invention relates to the all-round loading of a flame chamber furnace according to P 23 12 719.7 and P 24 06 372.7 by means of a sailing chute in cooperation a rotatable, preferably oscillating outlet ring shell.

jie angezogenen Verfahren und Einrichtungen sind gekennzeichnet durch ein sich aus einer vorzugsweise vertikalen Abdampf kammer in eine vorzugsweise horizontale Flammenkammer abböschendes, thermisch umzuwandelndes Stoffgemisch . In diesem Stoffgemisch konzentrieren sich die thermischen Umwandlungsvorgänge in Reaktionsräumen an der durch die Böschungsfläche gebildeten Trennfläche zwischen beiden Kammern. Each of the processes and facilities referred to are identified by a preferably vertical exhaust steam chamber in a preferably horizontal Flame chamber decelerating, thermally convertible mixture of substances. In this mixture of substances the thermal transformation processes are concentrated in the reaction chambers Separation surface formed by the slope surface between the two chambers.

Die erforderliche Einrichtung muß den ungestörten Zufluß der Reaktionsteilnehmer zu den Reaktionsräumen gewährleisten. The necessary equipment must ensure the undisturbed influx of the reactants to ensure the reaction rooms.

Zu diesem Zweck wurde bisher beispielsweise vorgeschlagen, das über eine Schleuse herangeführte Stoffgemisch durch einen drehbaren inneren Ringmantel im vertikalen Ringsehacht rundum zu verteilen und es von diesem aus durch zusätzliche Einrichtungen, beispielsweise durch einen drehbaren Außenmantel oder Schubeinrichtungen nach'innen in die horizontale Flammenkammer umzuleiten. For this purpose, it has been proposed hitherto, for example, that via a sluice brought mixture of substances through a rotatable inner ring jacket to distribute all around in the vertical ring shaft and from this through additional Devices, for example by a rotatable outer jacket or thrust devices to redirect inside into the horizontal flame chamber.

Bin Rundumbeschicken dieser Art erfordert einen beträchtlichen Bau- und Energieaufwand. Dieser äußert sich im kraftverzehrenden, die Reaktionspartner des Stoffgemisches ungewollt gegeneinander Verschieben und sie durcheinander bringenden\Quer-Bevegen Das ist imstande, einen optimalen, auf gleichmäßigen selbstgehenden Zulauf des Stoffgemisches angewiesenen Verfahnsablauf zu gefährden. All-round loading of this type requires considerable construction and energy expenditure. This manifests itself in the power-consuming, the reaction partner of the mixture of substances unintentionally shifting against each other and mixing them \ cross-moving This is capable of an optimal, even, self-flowing inflow of the substance mixture to endanger the prescribed course of proceedings.

Die vorliegende Zusatzerfindung bedeutet demgegenüber einen wesentlichen technischen Fortschritt. Sie beschränkt sich zum Bewegen des Stoffgemisches weitestgehend auf die natürliche Schwerkraft und auf das Ausschalten beziehungsseise Vermindern diese behindernder eibungskräfte Dabei ist eine besondere'Art der Einführung der erforderlichen Reaktionsluft von Bedeutung.In contrast, the present additional invention means an essential one technical progress. It is largely limited to moving the mixture of substances to natural gravity and to switching off or decreasing These hindering forces of friction are a special kind of introduction of the required reaction air is important.

Der Stand der ì'echnik kennt beispielsweise nach DRP 600 038 eine besonders gestaltete Schurre für Schüttgüter. Sie besteht aus einer rutsche, bei der der teigungswinkel der Rutschfläche gegen die liorizontale größer ist als derjenige der sie oben abdeckenden Leitfläche. According to DRP 600 038, for example, the state of technology knows one specially designed chute for bulk goods. It consists of a slide at that the angle of inclination of the sliding surface against the liorizontal is greater than that the baffle covering them above.

Läßt man die seitlichen Abschlußflächen in der Sörderrichtung auseinander klaffen, so erhält man einen nach unten sich zusätzlich vergrössernden Fließquerschnitt.Leaving the lateral end surfaces apart in the conveying direction gape, one obtains a flow cross-section that additionally increases in the downward direction.

Die vorliegende Erfindung wendet diesen Gedanken neuartig auf eine Kegelschurre an einem Flammenkammer-Rundofen an. Sie führt die fortschreitende Vergrößerung des Fließquerschnittes folgerichtig weiter bis an eine drehbewegliche, vorzugsweise oszillierende Auslauf-Ringscllale. The present invention novelly applies this idea to one Cone chute on a circular flame chamber furnace. She guides the progressive enlargement of the flow cross-section consequently further up to a rotatable, preferably oscillating outlet ring cells.

Sie führt in den diese Ringschalefi vom Rande der Rutschfläche6 trennenden Ringspalt die erforderliche Reaktionsluft unter Druck ein . Damit bildet sie in der Auslauf-Ringsehale ein das Übergleiten des Stoffgemisches zY aus der vertikalen in die horizontale Fließrichtung förderndes Luftpolster Vom Rande der beispielsweise durch Vibratoren 31 anvibrierten Dutschflach e 6 aus die Innenfläche der Ringschale 14 überstreifende Zacken 35 verbessern das Rutschen zusätzlich.It leads into the ring shell that separates this ring from the edge of the sliding surface6 The required reaction air under pressure. It thus forms in the outlet ring neck on the sliding of the mixture of substances zY from the vertical In the horizontal direction of flow promoting air cushion from the edge of, for example Dutschflach e 6 vibrated by vibrators 31 from the inner surface of the ring shell 14 overlapping prongs 35 additionally improve the sliding.

Es kann andererseits notwendig sein, das Fließen des Stoffgemisches'22 zu bremsen oder gar anzuhalten. Erfindungsgemäß dient hierzu ein, den für den Flammenkammerofen charakteristiichen Innenzylinder 9 umgebender, an diesem vertikal auf und ab beweglicher Ringmantel 32. On the other hand, it may be necessary to reduce the flow of the substance mixture'22 to brake or even to stop. According to the invention, one is used for this purpose, the one for the flame chamber furnace Characteristic inner cylinder 9 surrounding it vertically up and down Ring jacket 32.

Er arbeitet aus dem durch die Leitfläche 7, den Innenzylinder 9 und den Deckel 1 gebildeten Ringraum 34 heraus. Dieser läßt sich als Zwischengefäß für den Stoffgemisch zuzuführende Zusätze, inbesondere körnig, flüssig oder gasförmig , benutzen. Deren Zufluß kann durch den beweglichen Ringmantel 32 beeinflußt werden.He works from the through the guide surface 7, the inner cylinder 9 and the cover 1 formed annular space 34 out. This can be used as an intermediate vessel for Additives to be added to the mixture of substances, in particular in granular, liquid or gaseous form , use. Their inflow can be influenced by the movable ring jacket 32.

Die beigefügten Figuren erläutern die Erfindung. Fig.1 stellt einen vertikalen Sehnitt längs der Achse A-B der Fig 2 dar. The attached figures explain the invention. Fig.1 represents a vertical section along the axis A-B of FIG.

Fig.3 zeigt links der Mittelzehge den entsprechenden Schnitt längs uer Linie D-M und rechts eine Ansicht von B aus. Fig.4 ist eine Vergrößerung der linken Seite der Fig.3. 3 shows the middle toe on the left, the corresponding section lengthways uer Line D-M and a view from B on the right. Fig.4 is an enlargement of the left Side of Fig. 3.

Fig.5 deutet die Veränderung des Füllvolumens in der - in Fig.1 rechts von der Mittelachse im Schnitt angedeutetenHälfte des Ofenllaites unter dem Deckel 1 an, in Abhängigkeit von Oszillationsbewegungen der Ringschale 14.Fig.5 indicates the change in the filling volume in the - in Fig.1 right half of the oven under the lid, indicated in section from the central axis 1, depending on the oscillating movements of the ring shell 14.

Die von der Mitte M strahlenförmig auseinander gehenden Linien der Grundrisse Fig.2 und Fig.5 entsprechen einer zeiclnerischen Aufteilung in 150 Sektoren. Sie kennzeichnen die entsprechenden Schnittlinien auf der äußeren Rutschfläche 6 und der inneren Leitfläche 7. Die zugehörigen horizontalen "Treppenstufen" geben die Schnittflächen mit einer, von der Mittellinie D-M-C auf dem Deckel 1 unter beispielsweise dem Winkel α3 = 45 o schrägaufsteigenden Ebene der seitlichen Abschlußflächen 8 an. The lines of the Floor plans Fig. 2 and Fig. 5 correspond to a zonal division into 150 sectors. They mark the corresponding cutting lines on the outer sliding surface 6 and the inner guide surface 7. Give the associated horizontal "stairs" the cut surfaces with one, from the center line D-M-C on the lid 1 below for example the angle α3 = 45 o sloping plane of the lateral end surfaces 8 at.

Auf der Grundplatte 3 steht der die Decke 1 tragende, von Stützen 4 ausgesteifte, Metallzylinder 5. In die DecLe 1 ist ringsum unter dem Neigungswinkel i 1 fest eingehängt die Rutschfläche 6. Die zugehörige Leitfläche wird durch den etwas kürzeren inneren Yegelmantel 7 mit dem gegen α1 kl 1 kleineren Neigungswinkel s gebildet. Soweit beide Kegelmäntel oben nicht in der Ebene E-F des Deckels 1 enden, setzen sie sich in Gestalt einer aufgesetzten Segelschurre nach oben hin fort, beispielsweise bis zu einer mit G bezeichneten Horizontalen. On the base plate 3 is the ceiling 1 supporting, of supports 4 stiffened, metal cylinders 5. In the DecLe 1 is all around under the angle of inclination i 1 firmly attached the sliding surface 6. The associated guide surface is through the slightly shorter inner Yegel jacket 7 with the angle of inclination smaller than that of α1 kl 1 s formed. Insofar as both cone shells do not end at the top in plane E-F of cover 1, they continue upwards in the form of an attached sail chute, for example up to a horizontal indicated by G.

Diese Horizontale G entspricht beispielsweise dem Schnitt der in Fig.2 zu beiden Seiten der Achse A-b1 liegenden 15 o-Sektoren mit der Ebene ( z.B. 45 o!) der seitlicheh Abschlußflächen 8. Die in.Fig.2 kreuzschraffiert herausgehobene Fläche in der Ebene G kann als Eintrittsquerschnitt des aus der Schleusenkammer 21 heranseführten Stoffgemisches 24 angesehen werden. This horizontal G corresponds, for example, to the section in FIG Fig. 2 15 ° sectors lying on both sides of the axis A-b1 with the plane (e.g. 45 o!) Of the lateral end surfaces 8. The cross-hatched in Fig. 2 Area in plane G can be used as the entry cross section of the from the lock chamber 21 introduced mixture of substances 24 can be viewed.

Auf der absteigenden Ebene der seitlichen Abschlußflächen 8 klaffen die Schnittpunkte der 150 -Sektoren beiderseitig auseinander und kennzeichnen so in den Horizontalen : G- G'- G " usw sich vergrößernde Fließquerschnitte für das Stoffgemisch, bis zum Erreichen der E-F vorizontalen, bzw, des Deckels 1. Von hier aus werden die Abschlußflächen 8 durch den Deckel 1 abgelöst. Gap on the descending level of the side end surfaces 8 the points of intersection of the 150 sectors on both sides and thus identify in the horizontal: G- G'- G "etc. increasing flow cross-sections for the Mixture of substances, until reaching the E-F vorizontal, or the cover 1. From here the end surfaces 8 are detached from the cover 1.

DemgemäB kann sich zwischen diesem und der absteigenden BöschungsT fläche 27 des Stoffgemisches ein in Fig.1 mit 2 bezeichneter Leerraum bilden. Dessen Ausmaß ist in den Grundrissen der Fig.5 als quergestrichelte Sichel-Fläche angedeutet. Accordingly, between this and the descending slope T. surface 27 of the mixture of substances form an empty space designated by 2 in FIG. Whose The extent is indicated in the floor plans of FIG. 5 as a cross-dashed sickle area.

Vollständige Füllung beziehungsweise ständiges Nachfüllen vorausgesetzt, würde das Stoffgemisch die Kegelsehurre zwischen der Rutschfläche 6 und der Leitfläche 7, sowie den Abschlußflächen 8 bis an die vertikale Schnittebene durch die Mittellinie D-M-C anfüllen. Complete filling or constant refilling provided, the mixture of substances would be the cone horn between the sliding surface 6 and the guide surface 7, as well as the end surfaces 8 up to the vertical section plane through the center line Fill up D-M-C.

In der Fig.5 a) ist das durch Sektor-Elemente 28 angedeutet. Rechts der Mittellinie werden diese Flächen 29 entsprechend der Teilfüllung kleiner und verlagert, zum Teil durch die Leerflächen 30 abgelöst.This is indicated by sector elements 28 in FIG. 5 a). To the right the center line, these areas 29 are smaller and corresponding to the partial filling relocated, partly replaced by the empty areas 30.

Die Stelle der engsten Einschnürung in der Achse M-B entspricht also in Fig. 5 a) der Tiefstlage 27 der Böschungsfläche in Fig.1.The point of the narrowest constriction in the axis M-B thus corresponds in Fig. 5 a) the lowest position 27 of the embankment area in Fig.1.

Dreht man die Auslaufschale 14 auf ihrer Lagerung bezv. mit dem Antrieb 13 aus der Anfangslage nach Fig.5 a) im Uhrzeigersinn um 90 o in die Stellung Fig.5 b), so gelangt der bisher nur teilgefüllte Quadrant I über die Mittellinie D-M-C hinaus in den Bereich der Vollfüllung. Aus diesem gelangt der vollgefüllte Quadrant IV an die bisherige Stelle des Quadainten 1. Dieser gelangt an die bisherige Stelle des Quadranten II. Hier wird er nach Fig.5 b) nunmehr von zwei vollgefüllten Quadranten begrenzt und infolgedessen höher angefüllt. If you rotate the outlet tray 14 bezv on its storage. with the drive 13 from the initial position according to Fig.5 a) clockwise by 90 o into the position Fig.5 b), Quadrant I, which was previously only partially filled, passes over the center line D-M-C into the area of full filling. The fully filled quadrant comes from here IV to the previous position of Quadainten 1. This moves to the previous position of quadrant II. Here, according to FIG. 5 b), it is now made up of two fully filled quadrants limited and consequently more filled.

( 27' in Fig.1 !).(27 'in Fig. 1!).

Dreht man nunmehr die Auslaufschale um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn zurück, so erhält man die in Fig. 5 c) gezeichnete Lage : der etwas voller gefüllte Quadrant I kehrt in seine Ausgangslage zurück.If you now turn the outlet bowl by 90 ° counterclockwise back, one obtains the position shown in FIG. 5 c): the one that is somewhat more full Quadrant I returns to its original position.

Erst wenn man diese Rückwärtsdrehung um weitere 900 fortsetzt, gelangt auch Quadrant I in den Bereich der Voll füllung, die Rundumfüllung im Sinne der Erfindung ist beendet Bei dieser oszillierenden Bewegung bleibt das Abrutschen des Stoffgemisches auf der Rutschfläche 6 praktisch ungestört. Der Schiebedruck in Richtung der Auslaufschale bleibt aufrecht erhalten. Er wird sogar gesteigert an der Stelle, wo ein uberfüllter Quadrant in den Bereich des Leerraums unter dem Deckel unter diesem sich vorbeidrücken muß Der für das Flammenkammer-Verfahren der Hauptanmeldung kennzeichende Innenzylinder 9 mit dem Brenner 10 und dem Brennerkegel 11 ist in Fig.4 etwas größer heraüsgezeichnet. In dem von diesem Innenzylinder 9, dem Deckel 1 und der Leitfläche 7 begrenzten keilförmigen Ringraum 34 ist der vertikal bewegliche Ringmantel 32 untergebracht. Durch Abwärts-Bewegen erlaubt er den Fließquerschnitt des Stoffgemisches in der Auslaufschale zu sperren oder, beispielsweise stoßend, auf sie einzuwirken.Only when this reverse rotation is continued by another 900 does quadrant I reach the area of full filling, the all-round filling in the sense of the invention is ended. The sliding pressure in the direction of the outlet tray is maintained. It is even increased at the point where there is a crowded quadrant in the The inner cylinder 9 with the burner 10 and the burner cone 11, which is characteristic of the flame chamber method of the main application, is shown somewhat larger in FIG. 4. In the wedge-shaped annular space 34 delimited by this inner cylinder 9, the cover 1 and the guide surface 7, the vertically movable annular jacket 32 is accommodated. By moving it downwards, it allows the flow cross-section of the mixture of substances in the outlet bowl to be blocked or, for example, to act on it when it hits it.

Der Raum 34 kann als Zwischengefäß für besondere, beispielsweisei kleinkörnige, schlammig-flüssige oder gasförmige Zusätze zum Stoffgemisch dienen, wobwi die Sinrichtung des Ringmantels 32 zum Regeln des Zuflusses mitbenutzt werden kann.The space 34 can be used as an intermediate vessel for special, e.g. small-grain, sludge-liquid or gaseous additives are used for the mixture of substances, wobwi the device of the ring jacket 32 are also used to regulate the inflow can.

Das Auslaufloch 17 der Flammenkammer 26 ist beispielsweise von einem sich kegelförmig zu ihm hin abflachenden keramischen Ring 16 umgeben. The outlet hole 17 of the flame chamber 26 is for example of a ceramic ring 16 flattening towards it in a conical shape.

Der Kammer 23 beispielsweise bei 12 regelbar zugeführte Luft kann auch in den Spalt 33 zwischen dem keramischen Ring 16 und der darüber hinwegstreichende Auslaufschale 14 und damit in das Stoffgemissh eingeleitet werden.The chamber 23, for example at 12 controllably supplied air also in the gap 33 between the ceramic ring 16 and the one sweeping over it Discharge tray 14 and thus introduced into the mixture of substances.

Der untere Rand der Rutschfläche 6 kann mit Zacken 35 besetzt sein. Diese dienen dazu, die Innenfläche der Auslaufschale 14 vor inbackungen frei zu halten. The lower edge of the sliding surface 6 can be studded with prongs 35. These serve to free the inner surface of the outlet tray 14 from caking keep.

Unter der mit 15 bezeichneten Böschungsfläche des Stoffgemisches bil den sich die zusammenfassend mit 18 bezeichneten Reaktionsschichten des Trocknens, Entgasens, Verbrennens, Vergasens . Beim Trocknen freilrerdende Dämpfe können beispielsweise vor diesen Reaktionsräumen 18 unterhalb des Deckels 1 bei 36 regelbar abgezogen werden. Under the embankment area of the mixture of substances designated by 15 the drying reaction layers, collectively designated 18, are formed, Degassing, burning, gasifying. Vapors released during drying can, for example in front of these reaction spaces 18 below the cover 1 at 36 controllably withdrawn will.

Abgase der thermischen Umwandlung und des Brenners 10 verlassen die Flammenkammer 37, mit 19 bezeichnet, durch das Auslaufloch 17, dazu die an der Böschungsfläche 15 abfließende Schmelze 20 des Unverbrennlichen. Exhaust gases from the thermal conversion and the burner 10 leave the Flame chamber 37, denoted by 19, through the outlet hole 17, in addition to the one on the slope surface 15 outflowing melt 20 of the incombustible.

Mit 38 ist ein mit Rücksicht auf unbehinderte Beweglichkeit der-Auslauf Schale 14 einzuhaltender Hochstand der Füllung angedeutet. At 38, with regard to unhindered mobility, the outlet Shell 14 indicated high level of the filling to be maintained.

1>atentansrüche i) Einrichtung zum ?»undum-Beschicken eines Flanu-aenkammer-Rundofen nach P 23 12 719,7 und P 24 06 372,7, gekennzeichnet durch eine Kegelschurre im Zusammenwirken mit einer dhbeweglichen, vorzugsweise oszillierenden Auslauf-Ringschale.1> atentan claims i) device for? »Undum-loading of a Flanu-aenkammer-round furnace according to P 23 12 719.7 and P 24 06 372.7, characterized by a cone chute in the Cooperation with a movable, preferably oscillating, circular outlet bowl.

2) einrichtung nach Anspruch 1),dadurch gekennzeichnet, daß das bekannte Prinzip, den Neigungswinkel der Rutschfläche einer I'egelschurre gegen die Horizontale größer zu halten als den entsprechenden Neidungswinkel der Leitfläch*,rundum bis zum Ende der Rutschfläche gewahrt ist.2) device according to claim 1), characterized in that the known Principle, the angle of inclination of the sliding surface of a chute against the horizontal to be kept larger than the corresponding angle of inclination of the guide surface *, all around up to at the end of the slide is maintained.

Claims

3) Device according to claim 1) and 2), characterized in that the friction of the mixture of substances on the surfaces of the cone chute, for example whose vibration is influenced.

4) Device according to claims 1) to 3), characterized in that

that by pressing the required reaction air into the annular gap rotatable between the end of the fixed tube surface and the one surrounding it here Discharge bowl on its inner surface absorbs the friction of the mixture of substances flowing past degrading air cushion is generated.

5) Device according to claims i) to 4), characterized in that that the outlet end of the slide surface with the inner surface of the outlet ring bowl is formed by caking free from scraping prongs.

6) Device according to claims 1) to 5), characterized in that that of the guide surface of the sailing chute, the lid of the furnace vessel and the Annular space formed by the inner cylinder of the combustion cone as an intermediate vessel for the mixture of substances to be added small-grain, liquid or gaseous flowing aggregates is used.

7) Device according to claims 1) to 6), gekeunzeielinet through a vertically movable ring jacket that allows the flow of the The substance mixture and / or the surcharges are influenced in a regulating manner.

8) Device according to claims i) to 7), characterized in that that the mixture of substances is fed in via a lock system.

9) Device according to claims i) to 8), characterized that the rotary movement of the spout to the appropriate maximum level of the filling matched to the cone chute below the inlet from, for example, a filling sluice is.

L e r s e i t e