DE2160685C3 - Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung - Google Patents

Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung

Info

Publication number
DE2160685C3
DE2160685C3 DE2160685A DE2160685A DE2160685C3 DE 2160685 C3 DE2160685 C3 DE 2160685C3 DE 2160685 A DE2160685 A DE 2160685A DE 2160685 A DE2160685 A DE 2160685A DE 2160685 C3 DE2160685 C3 DE 2160685C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
gas
plate
chamber
distributor plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2160685A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2160685A1 (de
DE2160685B2 (de
Inventor
Sydney George Darlington Durham Hibbert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sprocket Properties Ltd
Original Assignee
Sprocket Properties Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sprocket Properties Ltd filed Critical Sprocket Properties Ltd
Publication of DE2160685A1 publication Critical patent/DE2160685A1/de
Publication of DE2160685B2 publication Critical patent/DE2160685B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2160685C3 publication Critical patent/DE2160685C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/386Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only internally, i.e. the particles rotate within the vessel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

60
Die Erfindung betrifft eine Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung, insbesondere zur Verbrennung von parlikelförmigem Feststoffmalerial, mit einer innerhalb eines Gehäuses gebildeten Rammer, welche in ihrem unteren Bereich zur Bildung einer Wifbelbettzone Über wenigstens eine gasdurchlässige Vefteilerplälte mit einer Druckgasquelle verbunden ist.
Es ist bekannt, daß ein Wirbelbett insbesondere dort von Nutzen ist, wo ein partikelförmiger Feststoff in innige Berührung mit einem Gas gebracht werden soll. Dieses Gas kann beispielsweise nur ein Wärmeübertragungsmedium (ebenso wie ein fluidisierendes Medium) sein, es kann jedoch vorgesehen sein, daß es in irgendeiner Weise mit dem Material des Wirbelbettes oder einem weiteren in das Wirbelbett eingeführten Material reagiert Das Wirbelbettmaterial kann auch als Katalysator für eine Reaktion zwischen zwei Gasen wirken. Der Begriff »Reaktion« umfaßi in diesem Zusammenhang auch einen Verbrennungsprozeß, wie er in Wirbelbettöfen vor sich geht Bekannte Wirbelbettöfen und auch andere Ausführungsformen einer Wirbelbettvorrichtung sind Einschränkungen im Verhältnis zwischen der Menge an Material im Wirbelbett und der Strömungsrate des fluidisierenden Gases unterworfen. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit gering ist, fluidisiert das Wirbelbett nicht unü wenn die Strömungsgeschwindigkeit zu hoch ist, geht das Bettmaterial in Suspension über und das Bett bricht auf. Darüber hinaus neigt das Wirbelbett auch dazu, seine Homogenität zu verlieren, wenn die Strömungsgeschwindigkeit zu hoch wird, wobei sich große Gastaschen darin bilden. Weiterhin besteht bei Wirbelbettöfen das Problem, daß die Menge an Gas, beispielsweise Luft, die für die Fluidisierung nutzbar ist, nicht ausreicht, um eine schnelle und vollständige Verbrennung des in das Wirbelbett eingeführten Materials zu gewährleisten. Nach dem Stand der Technik mußten daher stets beträchtlich überdimensionierte Wirbelbettöfen verwendet werden oder aber auf eine zum vollständigen Ablauf der Reaktion erforderliche Menge an Gasdurchsatz verzichtet werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Wirbelbettvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei kompakter Bauform ein hohes Verhältnis von Gasdurchsatz zur Materialmenge ermöglicht.
Gemäß der Erfindung wird di^sr; Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kammer ringförmig mit einem axial verengten Zentralbereich ausgebildet ist, welcher durch konische Vorsprünge in den Seitenwänden des Gehäuses geformt ist, daß in der Kammer in einer vertikalen Ebene ringförmig aneinander anschließend eine an die Wirbelbettzone angrenzende Suspensionszone im Bereich einer an die untere Verteilerplatte angesetzten zweiten gasdurchlässigen Verteilerplatte, eine Rezirku lationszone im oberen Bereich der Kammer und eine die Rezirkulationszone mit der Wirbelbettzone verbindende defluidisierte Zone gebildet sind, daß unterhalb der unteren Verteilerplatte ein Gaseinlaß und oberhalb der Rezirkulationszone ein Gasauslaß im Gehäuse vorgesehen sind und daß die Kammer eine einen Ciasstrom in den oberen Bereich der Suspensionszone und durch die Rezirkulationszone lenkende Gaszutrittsöffnung aufweist.
Mit dieser Vorrichtung werden verschiedene Vorteile erreicht. Obgleich die Menge an Gas. die der Wirbelbettzone ohne eine vollständige Suspension des Wirbelbettes hervorzurufen zugeführt werden kann, begrenzt ist, kann zusätzliches Gas der Suspensionszone "zugeleitet werden',, In welcher jeglicher Prozeß, zu dessen Ausführung die Vorrichtung benutzt wird, Weiter fortgeführt werden kann. Beim Betrieb dieser Vorrictv lung tril.t danach das suspendierte Material in die Rezirkulationszone über der Wirbelbettzone ein, durch welche (is unter intensiver Umwälzbewegung zu der
defluidisierten Zone geleitet wird. Dabei bildet das Material quasi eine Decke an rezirkulierendem Material, die dazu beiträgt, die Stabilität des Wirbelbettes in der Wirbelbettzone selbst bei hohen Luftströmungsraten aufrechtzuerhalten. Das von der Wirbelbettzone in die Suspensionszone strömende fluidisierte Material wird durch defluidisiertes Material ersetzt, das aus der defluidisierten Zone wieder zurückgeführt wird. Darüber hinaus werden Blasen oder Leerräume, die dazu neigen, in der Wirbelbettzone zu entstehen, durch das rezirkulierte Feststoffmaterial aufgebrochen, das aus der Rezirkulationszone und der defluidisierten Zone in die Wirbelbettzone gelangt
Durch die erfindungsgemäße, in einer vertikalen Ebene ringförmige Anordnung der einzelnen Bearbeitungszonen in der Kammer ergeben sich insbesondere die folgenden Vorteile:
a) Die Verteilung der den einzelnen Zonen zugeführten Gasströmungen gestaltet sich sehr sehr einfach;
b) die Strömungsgeschwindigkeiten des zugeführten '° Gases können den Erfordernissen der einzelnen Zonen leicht angepaßt werden;
c) die Partikelgröße des Bettmaterials ist relativ unkritisch;
d) die Beschickung des frisch zugeführten, zu bearbei- 2^ tenden Materials ist nicht an eine bestimmte Zone gebunden;
e) die Reaktionsprodukte können leicht abgeführt werden;
0 durch die angepaßte Gaszufuhr sind höhere Wirbelbettemperaturen und eine schnellere und vollständigere Verbrennung erzielbar;
g) die Vorrichtung kann sehr kompakt aufgebaut werden.
35
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Umfangsbegrenzung der Kammer durch die untere und die zweite Verteilerplatte, durch eine mit der zweiten Verteilerplatte verbundene, undurchlässige, die Suspensionszone seitlich begrenzende Platte, eine erste Prallplatte im Bereich der Rezirkulationszone, eine dazu beabstandete. zweite Prallplatte am Übergang zur defluidisierten Zone und im Bereich der defluidisierten Zone durch die seitlich benachbarte, sich an das freie Ende der unteren Verteilerplatte anschließende Wand des Gehäuses gebildet ist. daß die Kammer über die Lücke zwischen den Prallplatten mit dem Gasauslaß verbunden ist und daß die Gaszutrittsöffnung zwischen der undurchlässigen Platte und der ersten Prallplatte gebildet ist.
Zur einfachen Festlegung der in einzelnen Bearbeitungszonen zugeführten Gasmengen ist vorteilhafterweise vos gesehen, daß Zahl und Querschnitt der in der zweiten Verteilerplatte vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen bezüglich der Zahl und dem Querschnitt der in der unteren Verteilerplatte vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen so bemessen ist, daß der Gasdurchsatz durch die zweite Verteilerplatte etwa das 2- bis öfache des Gasdurchsatzes durch die untere Verteilerplatte beträgt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt
F i g. 1 eine Wirbelbettvorrichtung zur Abfallverbren^ nung im Querschnitt, und
F i g. 2 eine Schniltansicht längs der Linie IMl in der Fig. 1.
Wie in den Fig, 1 und 2 dargestellt ist, umfaßt eine Wirbelbettvorrichtung aur Abfallverbrennung ein äußeres Gehäuse 1 mit einem Gaseinlaß 3 für Luft, einen Gasauslaß 4 für Verbrennungsgase, einer Beschickungsöffnung ϊθ für den Abfall und einer Austragsöffnung 12 für die Asche. In dem Gehäuse 1 ist eine Verbrennungskammer 2 teilweise durch die Wände des Gehäuses und teilweise durch die Platten 14, 14', 15, 16 und 18 begrenzt. Gemäß Fig.2 weisen gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuses 1 kegelstumpfförmige Vorsprünge 5, 5' auf, die nach innen in die Verbrennungskammer 2 hineinragen, so daß die Verbrennungskammer 2 im allgemeinen ringförmig ist, mit einem verengten Zentralbereich 6, in den der zu verarbeitende Abfall durch die Eintragsöffnung 10 mittels einer Förderschnecke 8 eingeführt wird, nachdem er vorher so zerkleinert worden ist, daß er durch Gitter bzw. Siebe mit einer Maschenweite von typisch 5 cm hindurchfällt. Der zerkleinerte Abfall fällt zu dem Boden der Kammer 2, der durch die geneigte perforierte, untere Verteilerplatte 14 gebildet ist Die Platten 14, 14' und 15 begrenzen zusammen mit den angrenzenden Wänden des Gehäuses 1 eine Luftkammer f;;- die Luft, die durch den Gaseinlaß 3 von einer Pumpe Her einem Gebläse her (nicht dargestellt) eintritt
Die untere Verteilerplatte 14 ist perforiert, so daß Luft von der Luftkammer in die Verbrennungskammer 2 hindurchtreten kann; die Verteilung und die Gesamtfläche der Perforierungen, sowie die Konstruktion der Platte sind entsprechend der bekannten Wirbelbett-Technik ausgebildet, so daß eine Fluidisierung des festen Materials über der Platte erzeugt wird, wobei dieses Material aus dem oben bereits erwähnten Abfall und einer Menge Sand besteht, der in der Hauptsache in der Vorrichtung umgewälzt wird.
Die zweite Verteilerplatte 14' ist ebenfalls perforiert, so daß weitere Luft eintreten kann, die dazu beiträgt, das fluidisierte Material, das in die Verbrennungszone über und in der Nähe der Platte 14' strömt, in volle Suspension zu bringen.
Die undurchlässige Platte 15 ist nicht perfo-iert und leitet die verbleibende Luft aus der Luftkammer heraus in die Verbrennungskammer 2 durch eine Gaszutrittsö'fnung 17 unter der Prallplatte 16. wobei diese Öffnung und die Prallplatte 16 so ausgerichtet sind, daß die Luft über den oberen Teil der Verbrennungskammer 2 unter der Prallplatte 16 geleitet wird. Eine weitete Prallplatte 18 lenkt festes Material, das durch uie Luftströmung mitgerissen wird, abwärts und trägt dazu bei. eine Zirkulation des festen Materials in der Verbrennungskammer herum hervorzurufen, während Verbrennungsgase und überschüssige Luft durch den Spalt zwischen den Platten 16 und 18 zum Gasauslaß 4 entweichen können. Nur relativ leichtes, festes Material wird in diesen entweichenden Gasen mitgerissen, da schwere Teilchen von dem Spalt unter dem Einfluß der Schwerkraft wegfallen oder auf Grund ihrer eigenen Trägheit an diesem vorbeigetragen werden. Solche leichten Staubpartikel können von den Gasen durch eine bekannte Gasreinigungsanlage entfernt werden, die in einem Abzug gelegen ist. der mit dem GasauslaP 4 verbunden ist. b.ispielsweise einen Naßreiniger, einen elektrostitischen Ausfällapparat oder einen Zyklonabscheider.
Die größeren Klumpen von Asche und Klinker, die weniger leicht fluidisiert werden, neigen dazu, aus der Verbrennungskammer 2 die geneigte Platte 14' herab auf Grund der Sciiwerkriift durch die Austragsöffnung 12 in einen Förderbehälter zu wandern, von wo sie durch einen Schneckenförderer 13 entfernt werden
können. Da die Asche von dem Abfall dazu (endicrt, größer zu sein als die Partikel des in der Verbrennungskammer enthaltenen Sandes, wird die Asche aus dem Verbrennungsofen bevorzugt zum Sand entladen, obgleich ein gewisser Verlust ail Sand auftreten wird. Ein Teil des Sandes kann jedoch wiedergewonnen werden, indem die durch den Förderer 13 entfernte Asche gesiebt wird, und dieser Sand kann dem in die Vorrichtung eintretenden Abfall zusammen mit etwas frischem Sand zum Ausgleich der Verluste zugesetzt werden. Durch die Rezirkulierung des wiedergewonnenen Sandes ist es ebenfalls möglich einen Teil der Wärmeenergie, die in dem von der Vorrichtung entfernten Material enthalten ist. wieder in den Kreislauf einzuführen.
Beim Betrieb einer solchen Abfallverbrennungsanlage wurde gefunden, daß ein autothermischer Betrieb erreicht werden kann, wenn der Vorrichtung ein Abfallmaterial zugeführt wird, das einen Bruttoheizwerl von etwa 1100 bis 1400 kcal/kg aufweist. Außer wenn bei der Luftversorgung eine Vorwärmung erfolgt, erfordert Abfall mit einem geringeren Wärmewert die Einführung von zusätzlichem Brennstoff, was geeigneterweise mittels eines Brenners 20 erfolgt, der mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff versorgt wird. Dabei wird der Brenner 20 ebenfalls anfänglich gezündet, um die Vorrichtung auf die Temperatur zu bringen, bei der die Verbrennung sich selbst erhält.
Der Massendurchsatz an Luft durch die Platten 14 und 14' und durch die Gaszutrittsöffnung 17 wird so eingestellt, daß ein geringfügiger f Iberschuß an Luft gegenüber derjenigen Menge vorgesehen wird, die für eine vollständige Verbrennung des in die Vorrichtung eingeführten Abfalls erforderlich ist. Obgleich es zugelassen werden kann, daß Gase in gewissem Umfang in dem System umgewälzt werden, sollte die Massenströmungsrate an Luft durch die untere Verteüerplatte 14 ziemlich nahe bei der minimalen Strömungsrate Hegen, die erforderlich ist. um das Bettmaterial zu fluidisieren, typischerweise also im Bereich von 10-30% um diese Strömungsrate liegen. Da dies jedoch nur einen kleinen Anteil der gesamten Luft darstellt, die für die Verbrennung erforderlich ist, wird etwa das zwei- bis sechsfache dieser Massenströmungsrate durch die zweite Verteüerplatte 14' hindurchgeführt, die die Hauptmenge der für die Verbrennung erforderlichen Luft liefert, wobei der noch zur Gesamtmenge verbleibende Rest an Luft durch die Gaszutrittsöffnung 17 zugeführt wird.
Die Aufteilung der Luftströmung zwischen den zwei Verteilerplatten und der Gaszutrittsöffnung 17 wird erreicht, indem die Größe der Gaszutrittsöffnung 17 und die Größe und die Anzahl der Perforationen in den Platten 14 und 14' eingestellt wird. Auf Grund dessen kann der in der Luftkammer erforderliche Druck zum Erreichen der gewünschten Strömungsraten auf ein Minimum herabgesetzt werden, was die Benutzung einer unkomplizierten und billigen Einrichtung zur Zuführung von Druckluft zur Luftkammer durch den Gaseinlaß 3 gestattet
Die Betriebsweise der oben beschriebenen Verbrennungsvorrichtung wird in Verbindung mit F i g. t erläutert Dabei ist insbesondere beispielsweise der Vorgang der Abfallverbrennung betrachtet
Der Betrieb der Vorrichtung umfaßt zwei Grundprozesse in einer einzigen Kammer, die teilweise mit einem Bett von Panikein wie Sand gefüllt ist Diese Prozesse sind die »Fluidisierung« und die »vollständige Suspen-
sion« (oder Überfluidisierung), sie werden nachfolgend beschrieben.
Es wird angenommen, daß die Verbrennungskammer 2 vier Zonen umfaßt, eine defluidisiefte Zone A1 eine Wifbelbetizone B (in der das Material fluidisiert ist), eine Suspensionszone C(in der das Material vollständig suspendiert ist) und eine Rezirkulationszone D.
Wenn die Vorrichtung zum Verbrennen von zerkleinertem städtischen Müll benutzt wird, wird dieser durch die Beschickungsöffnung 10 in der Zone 6 eingegeben, die sich oberhalb der fluidisierten Zone B befindet. Wenn das Material in die Zone 6 eingeführt ist. bildet das defluidisierte Material eine Teildichtung gegen die von der Kammer 2 über die Beschickungsvorrichtung 8 entweichenden Gase.
In der Wirbelbettzone B wird die Gasströmung durch das Teilchenbetl durch die Einführung von Luft durch die perforierte Platte 14 über diejenige Geschwindigkeit hinaus erhöht, bei der der Gegendruck das Gewicht des Bettmaterials trägt.
Das Bett nimmt dann die Eigenschaften eines Fluides an. Die wesentlichen Merkmale dieser Fluidisierung sind:
1. relativ niedrige Gasgeschwindigkeiten,
2. hohe Konzentration der Partikel,
3. Verlängerbarkeit der Verweilzeit der Partikel in dieser Zone,
4. 'ihr schneller Wärmeübergang auf Grund der innigen Berührung der Gase mit den Feststoffen,
5. sehr hoher Grad an Belüftung bzw. Auflockerung,
6. sehr hoher Grad an mechanischer Bewegung, und
7. kontinuierlicher Durchbrach der Verbrennungs-Grenzbedingungen durch bewegliche Sandpartikel, die einen größeren Zugang der Luft zu den
tatsächlichen Verbrennungspunkten gestatten.
Typischerweise wird etwa ein Fünftel bis ein Drittel der gesamten Verbrennungsluft in die Wirbel-Zone B eingeführt, so daß die Verbrennung in diesem Abschnitt nur teilweise erfolgt, wobei die Produkte aus dieser teilweisen Verbrennung inerte und brennbare Gase, verkohltes Material und wieder umgewälzte Asche von vollständig verbranntem Material sind.
Das verkohlte Material und die Asche tendieren zusammen mit dem Sand dazu, in die Suspensionszone C zu strömen, wo der Hauptanteil der Verbrennungsluft durch die zweite Verteilerplatte 14' eingeführt wird. Hier befindet sich das Bett in einem Zustand vollständiger Suspension, einer »Überfluidisierung«.
Hier werden hohe Gasgeschwindigkeiten benutzt um ein schnelles Ausbrennen des verkohlten Materials und der Asche zu gewährleisten. Schweres Ascherivnateriai aus den Zonen B und C sinken auf Grund der Schwerkraft durch die Austragsöffnung 12 zu der Austragsvorrichtung 13, welche durch defluidisiertes Bettmaterial abgedichtet ist
Der Zustand der vollständigen Suspension wird begleitet von einer Aufwärtsströmung des Bettmaterials in der Suspensionszone C An der Oberseite der Suspensionszone C wird Sekundärluft für ein endgültiges Verbrennen der brennbaren Gase usw. (von den Zonen Bund C) horizontal durch die Gaszutrittsöffnung 17 eingeführt Somit wird dafür gesorgt daß das Bettmaterial an der Oberseite der Suspensionszone C durch die Rezirkulationszone D zu der Oberseite der defluidisierten Zone A wandert, wo es defluidisiert wird. Das von der Oberseite der Zone C durch die Rezirkulationszone D zur defluidisierten Zone A
übertragene Material setzt sich zusammen aus Beltrnaterial, das von der Wirbelbettzone B zu der Basis der Suspensionszone Cströmt, wobei die V/irbelbettzone B mit defluidisier/em Material von dem unteren Bereich der defluidisierten Zone A wieder aufgefüllt wird. Das Material zirkuliert somit im Ofen in einer vertikalen Ebene herum.
Dh Rezirkulationszone Dist durch eine Prallplatte 16 in der Kontur so bestimmt, daß das Betlmäterial dazu neigt, horizontal unter dem Gasauslaß 4 für die die Verbrennungskammer verlassenden Gase vorbeizuwandern. Dies führt zu einer verringerten Mitnahme von Bettmaterial durch die Abgase, während der Sandgehalt des mitgerissenen Materials die Wirkung eines kontinuierlich erneuerten, porösenf keramischen fs Brenners unmittelbar unter dem Gasauslaß 4 hat. Darüber hinaus bildet das durch diese Zone hindurchgehende feste Material eine Abdeckung über der Obgfseite der Wirbelbeltzone B, wodurch sowohl die Stabilität der Wirbelbettzone erhöht als auch das Aufbrechen von Blasen oder Hohlräumen in der Wirbelbettzone unterstützt wird.
Es wurde festgestellt, daß eine nach diesen Prinzipien arbeitende Verbrennungsvorrichtung eine äußerst vollständige Verbrennung des Materials bewirkt, das in die Verbrennungskammer mit nur einem sehr geringen Überschuß an Verbrennungsluft eingeführt wird, mit dem Ergebnis, daß die Abzugsgase im wesentlichen frei von Ruß, flüchtigem Material und Harzen sind, und daß sie leicht mittels bekannter Einrichtungen, beispielsweise «Zyklonen, Wasserwäschern oder elektrostatischen Abscheidern gereinigt werden können. Im Vergleich mit modernden Verbrennungsanlagen mit mechanischem Rost ist jedoch vorteilhafterweise die Belastung an der Gasreinigungsanlage nur näherungsweise halb so groß auf Grund des geringen Luftüberschußbedarfes.
Die Vorrichtung kann ebenso benutzt werden für die Verbrennung von festen, flüssigen oder sogar gasförmigen Brennstoffen oder Brennstoffen gemischter Aggregatzustände, mit geringem oder hohem Wärmewert, die in das Beftrhatefial an Stelle des oben erwähnten Mülls eingeführt werden. Eine ähnliche Vorrichtung kann auch für eine Wärmebehandlung von partikelförmigem Feststoffmaterial benutzt werden, das in das Bett eingeführt wird, welches auf die erforderliche Temperatur entweder durch die Einführung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes oder durch Erhitzen des der Vorrichtung zugeführten Gases angehoben wird. An Stelle des inerten Sandes kann ein alternatives Partikelmaterial benutzt werden, das entweder mit dem benutzten Gas oder einer komponente von diesem reagiert oder als Katalysator für eine Reaktion zwischen Gasen in einer der Vorrichtung zugeführten Mischung wirkt: Tatsächlich können die Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sowohl zur Ausführung der meisten Prozesse benutzt werden, die in einer bekannten Wirbelbettvorrichtung ausgeführt werden können, als auch zur Ausführung weiterer Prozesse, für die das erforderliche Gasvolumen im Verhältnis zu den vorhandenen Feststoffen bei bekannten Wirbelbetten zu hoch ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung, insbesondere zur Verbrennung von partikelförmigern Feststoffmaterial, mit einer innerhalb eines Gehäuses gebildeten Kammer, welche in ihrem unteren Bereich zur Bildung einer Wirbelbettzone über wenigstens eine gasdurchlässige Verteilerplatte mit einer Druckgasquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer(2) ringförmig mit einem axial verengten Zentralbereich (6) ausgebildet ist, welcher durch konische Vorsprünge (5,5') in den Seitenwänden des Gehäuses (1) geformt ist, daß in der Kammer (2) in einer vertikalen Ebene s ί ringförmig aneinander anschließend eine an die Wirbelbettzone (B) angrenzende Suspensionszone (C) im Bereich einer an die untere Verteilerplatte
(14) angesetzten zweiten gasdurchlässigen Verteilerplatte (14'), eine Rezirkulationszone (D) im oberen Bereich oei Kammer (2) und eine die Rezirkulationszone (D) mit der Wirbelbettzone (B) verbindende defluidisierte Zone (A) gebildet sind, daß unterhalb der unteren Verteilerplatte (14) ein Gaseinlaß (3) und oberhalb der Rezirkulationszone (D) ein Gasauslaß (4) im Gehäuse (1) vorgesehen sind und daß die Kammer (2) eine e:nen Gasstrom in den oberen Bereich des Suspensionszone (C) und durch die Rezirkulationszone (D) lenkende Gaszutrittsöffiiung (17) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d^3 die Umfangsbegrenzung der Kammer (2) durch die untere und di" zweite Verteilerplatte (14, 14'), durch eine mit der zweiten Verteilerplatte (14') verbundene, undurchlässif ■:·., die Suspensionszo-Be (C) seitlich begrenzende Platte (15), eine erste Prallplatte (16) im Bereich der Rezirkulationszone (D)1 eine dazu beabstandete, zweite Prallplatte (18) am Übergang zur defluidisierten Zone (A) und im Bereich der defluidisierten Zone (A) durch die leitlich benachbarte, sich an das freie Ende der unteren Verteilerplatte (14) anschließende Wand des Gehäuses (1) gebildet ist, daß die Kammer (2) ütsr die Lücke zwischen den Prallplatten (16.18) mit dem Gasauslaß (4) verbunden ist und daß die Gaszutritt- !öffnung (17) zwischen der undurchlässigen Platte
(15) und der ersten Prallplatte (16) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zahl und Quer· tchnitt der in der zweiten Verteilerplatte (14') vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen bezüglich der Zahl und dem Querschnitt der in der unteren Verteilerplatte (14) vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen so bemessen ist. daß der Gasdurchsatz durch die zweite Verteilerplatte (14') etwa das 2- bis 6fache de Gasdurchsatzes durch die untere Verteilerplatte (14) beträgt.
DE2160685A 1970-12-07 1971-12-07 Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung Expired DE2160685C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5792870A GB1370096A (en) 1970-12-07 1970-12-07 Fluidised bed apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2160685A1 DE2160685A1 (de) 1972-06-15
DE2160685B2 DE2160685B2 (de) 1981-06-25
DE2160685C3 true DE2160685C3 (de) 1982-04-29

Family

ID=10480391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2160685A Expired DE2160685C3 (de) 1970-12-07 1971-12-07 Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung

Country Status (19)

Country Link
US (1) US3745940A (de)
JP (1) JPS5248948B1 (de)
AT (1) AT342742B (de)
AU (1) AU472705B2 (de)
BE (1) BE776356A (de)
BR (1) BR7108107D0 (de)
CA (1) CA952695A (de)
CH (1) CH541786A (de)
CS (1) CS174852B2 (de)
DE (1) DE2160685C3 (de)
DK (1) DK133855B (de)
FR (1) FR2117494A5 (de)
GB (1) GB1370096A (de)
HU (1) HU164679B (de)
IT (1) IT945336B (de)
NL (1) NL164952C (de)
PL (1) PL83224B1 (de)
SU (1) SU434640A3 (de)
ZA (1) ZA718182B (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE365604B (de) * 1972-03-13 1974-03-25 P Waetterbaeck
FR2208094B3 (de) * 1972-11-24 1976-07-23 Bazin Claudine
US4119046A (en) * 1976-08-11 1978-10-10 Adams Jack C Incineration system and method
GB1604221A (en) * 1977-05-02 1981-12-02 Appa Thermal Exchanges Ltd Removal of ash from fluidised beds
DE2861817D1 (en) * 1977-09-23 1982-07-01 Exxon Research Engineering Co Method and apparatus for burning a solid, semi-solid and/or fluid fuel in a fluidized bed
GB1604998A (en) * 1978-05-31 1981-12-16 Deborah Fluidised Combustion Disposal of waste products by combustion
PT73597B (en) * 1980-08-29 1983-09-27 Flameless Furnaces Ltd Improvement in or relating to fluidised beds
JPS57127716A (en) * 1981-01-29 1982-08-09 Ebara Corp Fluidized incineration
GB2180465A (en) * 1985-09-18 1987-04-01 British Gas Corp Gas solid phase reactions & apparatus therefor
CN104913312A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 赤峰森富环保科技有限责任公司 射流式焚烧炉
HRP20230238T1 (hr) 2020-06-30 2023-04-14 Aura Technologie Gmbh Postupak i uređaj za recikliranje otpada koji sadrži vrijedne metale
CN113816487A (zh) * 2021-10-22 2021-12-21 广州市华绿环保科技有限公司 一种芬顿流化床垃圾渗滤液的处理设备及其处理方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2818049A (en) * 1954-08-05 1957-12-31 Combustion Eng Method of heating
US3397657A (en) * 1965-11-01 1968-08-20 Tada Mitsuru Apparatus for continuously burning wastes
US3596614A (en) * 1968-08-30 1971-08-03 Combustion Power Fluid bed reactor material combustion apparatus
US3625165A (en) * 1970-02-24 1971-12-07 Ishigaki Mech Ind A burning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
FR2117494A5 (de) 1972-07-21
AU472705B2 (en) 1976-06-03
BR7108107D0 (pt) 1973-03-13
DK133855B (da) 1976-08-02
NL7116780A (de) 1972-06-09
NL164952C (nl) 1981-02-16
NL164952B (nl) 1980-09-15
CH541786A (fr) 1973-09-15
US3745940A (en) 1973-07-17
SU434640A3 (ru) 1974-06-30
IT945336B (it) 1973-05-10
DK133855C (de) 1976-12-20
HU164679B (de) 1974-03-28
ATA1055271A (de) 1977-08-15
CS174852B2 (de) 1977-04-29
DE2160685A1 (de) 1972-06-15
GB1370096A (en) 1974-10-09
JPS5248948B1 (de) 1977-12-13
DE2160685B2 (de) 1981-06-25
AU3654471A (en) 1973-06-14
AT342742B (de) 1978-04-25
CA952695A (en) 1974-08-13
ZA718182B (en) 1973-07-25
BE776356A (fr) 1972-06-07
PL83224B1 (de) 1975-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3787535T2 (de) Kessel mit fluidisiertem Bett und Verfahren zu dessen Regelung.
DE2929056C2 (de)
DE2160685C3 (de) Wirbelbettvorrichtung zur Wärmebehandlung
DE68911549T2 (de) Verfahren zur Verbrennung von feuchtem Abfall.
EP0302849B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung oder Vergasung von Brennstoffen in einer Wirbelschicht
DE2165848A1 (de) Verbrennungsanlage
DE2518128C3 (de) Verfahren zum Reinigen von in Verbrennungsanlagen entstehenden Rauchgasen und Verbrennungsanlage
DE2231001A1 (de) Muellverbrennungsofen
EP0862019B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
WO1985002898A1 (en) Combustion oven and process for producing fuel from refuse
EP1204466B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum trocknen, trennen, klassieren und zersetzen von abprodukten
DE2342209A1 (de) Waermeaustauschsystem und fliessbetttrockner dafuer
DE2804513A1 (de) Brenner
EP0278262B2 (de) Wirbelschichtofen zur Müllverbrennung
DE2745756A1 (de) Verbrennungsofen
DE202007005195U1 (de) Heißgasbetriebene Trocknungsvorrichtung
CH615745A5 (de)
DE3417445C2 (de)
DE2104485C3 (de) Müllverbrennungsofen
EP3957909A1 (de) Asymmetrischer wirbelbettofen zur verbrennung von stoffen
DE3941636C2 (de) Mehrstufige Verbrennungsanlage zur thermischen Verwertung von Produktionsrückständen
DE4425117A1 (de) Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel
DE19910530A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Verbrennen von festen Abfallstoffen, Speiseabfällen und Ölschlamm
DE29704859U1 (de) Apparat für kontinuierlich oder diskontinuierlich ablaufende Stoff- und/oder Wärmeübergangsprozesse
EP0568104B1 (de) Verschwel- und Verbrennungsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)