DE3151164A1

DE3151164A1 - "vorrichtung zum blaehen von perlit, vermiculit und aehnlichem blaehgut"

Info

Publication number: DE3151164A1
Application number: DE19813151164
Authority: DE
Inventors: Heribert Ing. 5804 Herdecke Wader
Original assignee: PERLITE GmbH; Deutsche Perlite GmbH
Current assignee: PERLITE GmbH; Deutsche Perlite GmbH
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-06-30
Also published as: GB2112770B; FR2518727B1; DE3151164C2; ATA454382A; NL8204975A; AT382013B; BE895435A; GB2112770A; US4512736A; FR2518727A1

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Blähen von Perlit, Vermiculit und ähnlichem körnigen Blähgut, - mit

Wirbelbettschacht,

zumindest einem Brenner und

Einrichtung für die Zuführung des Blähgutes,

wobei der Brenner, der eine Brennstoffdüsenanordnung sowie eine Verbrennungsluftzuführungseinrichtung aufweist, unterhalb des unten offenen Wirbelbettschachtes angeordnet ist und die Flamme und/oder die Verbrennungsgase des Brenners in den Wirbelbettschacht einführbar sind. - Es versteht sich von selbst, daß der Wirbelbettschacht zum Zwecke der Abführung des geblähten Gutes mit einem oberen Abzug versehen ist. Im allgemeinen wird einem solchen Brenner die Verbrennungsluft als Gebläseluft zugeführt.

Bei der (aus der Praxis) bekannten Vorrichtung der beschriebenen Gattung erfolgt die Einführung des Blähgutes in der unteren Hälfte des Wirbelbettschachtes, zumeist über ein geeignet ausgebildetes Fördermittel in Form eines Förderrohres od. dgl.. Der Wirbelbettschacht ist ein Bauwerk von einigen Metern Höhe. Das gleichsam im freien Fall in den Wirbelbettschacht eintretende Blähgut wird auf diese Weise zunächst im Gegenstrom zur Strömung der Verbrennungsgase, oberhalb der Flamme, aufgegeben. Es muß von dem gasförmigen Medium, welches das Wirbelbett bewirkt und trägt, nämlich den Verbrennungsgasen und ggf. zusätzlich zugeführter, von dem Brenner aufgeheizter Luft, aufge-

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fangen und umgelenkt werden. Das verlangt eine erhebliche Gasmenge, was aus energetischen Gründen nachteilig ist. Darüber hinaus folgt die Bewegung der einzelnen Körner des Blähgutes bei der Aufgabe nach aus der Aerodynamik bekannten statistischen Gesetzen mit dem Ergebnis, daß die einzelnen Körner sich nach einer häufig stark unterschiedlichen, zeitabhängigen Temperaturkurve erwärmen, stark unterschiedliche Aufenhaltszeiten im Wirbelbett erfahren und im Ergebnis wegen unterschiedlicher Behandlung im Wirbelbettschacht auch unterschiedliche Qualitäten, z„ B. unterschiedliche Porenvolumen und unterschiedliche Dichte aufweisen. Auch kann eine sehr plötzliche Erwärmung bis auf Blähtemperatur im Sinne eines Temperatursprungs nicht für alle Körner sichergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß die einzelnen Körner des Blähgutes eine wesentlich gleichmäßigere Behandlung erfahren und gleichsam mit einem Temperatursprung auf Blähtemperatur gebracht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Einrichtung für die Zuführung des Blähgutes im Bereich des Brenners in den Wirbelbettschacht eintritt und das Blähgut im Gleichstrom zur Flamme und/oder den Verbrennungsgasen in den Wirbelbettschacht einführbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist der Brenner ein zentrales Einführungsrohr für die Einführung eines Blähgut/Trägergas-Gemisches in den Kern der Flamme auf, an welches Einführungsrohr die Einrichtung für die Zuführung des Blähgutes angeschlossen ist. Besonders einfach, überschaubar und leicht steuerbar sind die Verhältnisse, wenn das Einführungsrohr von der Brennstoffdüsenanordnung und diese von einem Ver-

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brennungsluftzuführungseinrichtung umgeben ist. In der Ausführungsform mit einem als Gasbrenner ausgeführten Brenner wird man im Rahmen der Erfindung die Brennstoffdüsenanordnung aus einem das zentrale Einführungsrohr umgebenden Ringspalt bilden, der seinerseits von der Mündung eines zum Einführungsrohr konzentrischen Brenngaszuführungsrohres gebildet ist. In der Ausführungsform mit einem als ölbrenner ausgeführten Brenner lehrt die Erfindung, daß die Brennstoffdüsenanordnung aus einem Kranz von ölbrennerdüsen besteht, die das Einführungsrohr umgeben. Man kann aber auch umgekehrt eine Mehrzahl von Einführungsrohren für das Blähgut gleichsam außen anordnen, so daß sie die Brennstoffdüsenanordnung und die Brenngaszuführung umgeben.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei Zuführung des körnigen Blähgutes im Gleichstrom, vorzugsweise-unmittelbar in die Flamme des Brenners hinein, die einzelnen Körner des Blähgutes sich weitgehend nach gleicher Temperaturkurve erwärmen. Zwar ist die Temperaturkurve selbstverständlich körnungsabhängig, sie hat jedoch stets eine einem Temperaturschock oder Temperatursprung entsprechende, steile Flanke. Aber auch die Aufenthaltszeit der einzelnen Körner im Wirbelbett des Wirbelbettschachtes wird beachtlich vergleichmäßigt, so daß im Ergebnis die einzelnen Körner des Blähgutes eine wesentlich gleichmäßigere Behandlung erfahren und die Qualität des fertigen Produktes weniger schwankt bzw. streut. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Blähen von Perlit, Vermiculit und ähnlichem körnigen Blähgut der Wirbelbettschacht,insbesondere in seiner Höhe reduziert werden kann. Auch erzielt man eine beachtliche Energieeinsparung. Diese wird insbesondere dann wirksam,

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wenn als Trägergas Luft, vorzugsweise vorgewärmte Luft eingesetzt wird und auch die Verbrennungsluft vorgewärmt zugeführt wird. Die Vorwärmung des Trägergases bzw. der Verbrennungsluft kann z. B. bis 800° C betragen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Anlage zum Blähen von Perlit, Vermiculit und . ähnlichem körnigen Blähgut mit erfindungsgemäßer Vorrichtung,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil des Wirbelbettschachtes der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zum Blähen von Perlit, Vermiculit und ähnlichem körnigen Blähgut. Zu dieser Anlage gehört eine Vorrichtung mit

Wirbelbettschacht 1,

im Ausführungsbeispiel einem Brenner 2 und

Einrichtung 3 für die Zuführung des Blähgutes.

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Der Brenner 2 besitzt, wie man insbesondere aus der Fig. entnimmt, eine Brennstoffdüsenanordnung 4 sowie eine Verbrennungsluft Zuführungseinrichtung 5. Er ist unterhalb des unten offenen Wirbelbettschachtes 1 angeordnet. Die Flamme sowie die Verbrennungsgase des Brenners 2 sind in den Wirbelbettschacht 1 eingeführt und tragen im Wirbelbettschacht 1 das Wirbelbett. Zur Anlage gehört eine dem Austrag 6 des Wirbelbettschachtes 1 nachgeordnete Trennkammer 7, in der das geblähte Gut und das mitgeführte Gas voneinander getrennt werden. Das Gut läuft über einen Kühler 8 und kann bei 9 abgezogen werden. Das aus der Trennkammer 7 austretende Gas läuft ebenfalls über einen Kühler 10 und eine Gasreinigungseinrichtung 11 mit Sauggebläse 12. Hinter dem Sauggebläse 12 kann sich ein Schlot befinden, der das gereinigte Gas in die Atmosphäre abgibt.

Insbesondere aus der Fig. 2 entnimmt man, daß im Ausführungsbeispiel (aber nicht beschränkend) der Brenner 2 ein zentrales Einführungsrohr 13 für die Einführung eines Blähgut/ Trägergas-Gemisches in den Kern der Flamme und damit im Gleichstrom zur Flamme und den Verbrennungsgasen aufweist. An dieses Einführungsrohr 13 ist die Einrichtung 3 für die Zuführung des Blähgutes angeschlossen. Das Einführungsrohr 13 ist von der Brennstoffdüsenanordnung 4 umgeben und diese ist ihrerseits von einem Verbrennungsluftzuführungsrohr 14 umgeben, welches der VerbrennungsluftZuführungseinrichtung 5 angehört. Die Verbrennungsluft wird über ein Gebläse 15 angesaugt und über einen Wärmetauscher vorgewärmt, der mit der schon erwähnten Trennkammer 7 integriert ist. Das gilt auch für die Trägerluft.

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Die Fig. 2 zeigt die Ausführungsform der Erfindung mit Gasbrenner. Man erkennt, daß die Brennstoffdüsenanordnung 4 aus einem das zentrale Einführungsrohr 13 umgebenden Ringspalt 16 besteht, der von der Mündung eines zum EinfUhrungsrohr 13 konzentrischen BiennyaszufUhrungsrohres 17 gebildet ist. Man könnte aber auch mit einem Kranz von ölbrennerdüsen arbeiten. Wie bereits erwähnt sind das Trägergas einerseits sowie die Verbrennungsluft andererseits vorgewärmt„

Claims

Andrejewski, Honke & Partner

Diplom-Physiker

Dr. Woher Andrejewski

Diplom-Ingenieur.

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Mosch

Anwaltes kte:

57 980/Ma-

4300 Esten 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

14. Dezember 1981

Patentanmeldung Deutsche Perlite GmbH Kipperstraße 19 4600 Dortmund 1

"Vorrichtung zum Blähen von Perlit, Vermiculit und ähnlichem Blähgut"

Patentansprüche:

Vorrichtung zum Blähen von Perlit, Vermiculit und ähnlichem Blähgut, - mit

Wirbelbettschacht,
zumindest einem Brenner und

Einrichtung für die Zuführung des Blähgutes,

wobei der Brenner, der eine Brennstoffdüsenanordnung sowie eine Verbrennungsluftzufübungseinrichtung aufweist, unterhalb des unten offenen Wirbelbettschachtes angeordnet ist und die Flamme

Andrejewski, Honice & Partner, Patentanwälte in Essen

und/oder die Verbrennungsgase des Brenners in den Wirbelbettschacht eingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) für die Zuführung des Blähgutes im Bereich des Brenners (2) in den Wirbelbettschacht (1) eintritt und das Blähgut im Gleichstrom zur Flamme und/oder den Verbrennungsgasen in den Wirbelbettschacht (1) einführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (2) zumindest ein Einführungsrohr (13) für die Einführung eines Blähgut/Trägergas-Gemisches in die Flamme aufweist, an welches Einführungsrohr (13) die Einrichtung (3) für die Zuführung des Blähgutes angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführungsrohr (13) von der Brennstoff düsenanordnung (4) und diese von einem Verbrennungsluftzuführungsrohr (14) der Verbrennungsluftzuführungseinrichtung (5) umgeben ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in der Ausführungsform mit einem als Gasbrenner ausgeführten Brenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdüsenanordnung (4) aus einem das zentrale Einführungsrohr (13) umgebenden Ringspalt (15) besteht, der von der Mündung eines zum Einführungsrohr (13) konzentrischen BrenngasZuführungsrohres (21) gebildet ist.

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5 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in der Ausführungsform mit einem als ölbrenner ausgeführten Brenner, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdüsenanordnung (4) aus einem Kranz von ölbrennerdüsen besteht, die das Einführungsrohr (13) umgeben.
6 „ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet _f daß das Trägergas Luft, vorzugsweise vorgewärmte Luft? eingesetzt ist.
7 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluftzuführungseinrichtung (5) für die Zuführung von vorgewärmter Verbrennungsluft eingerichtet ist.