DE2610131A1

DE2610131A1 - Zyklon-aufbau

Info

Publication number: DE2610131A1
Application number: DE19762610131
Authority: DE
Inventors: Derek Angus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-13
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1976-09-23
Also published as: FR2303601B1; JPS51114780A; GB1492516A; IT1060179B; US4002127A; FR2303601A1

Description

VON KREISLER SCMONWALD MEYEP. EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

Dr.-Ing. von Kreisler f 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chenrv. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, Köln

5 KÖLN 1 10. März I976

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Sch-DB/Κθ

Derek Angus,

20 Pleasant Circle, Hudson, Quebec, Canada

Zyklon-Aufbau

Die Erfindung betrifft einen Zyklon-Aufbau zur Verwendung als Zyklon-Feuerung, Zyklon-Mischanlage und Zyklon-Teilchenabscheider.

Zyklone sind bekannt und lassen sich nach der Fluidbahn durch die Anordnung einordnen. Zunächst gibt es solche Zyklone, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und in einer Seitenwand in der Nähe eines Endes einen Fluideinlaß aufweisen. Hierbei bewegt sich das Fluid kreisend über die zylindrische Innenwand des Zyklons, bevor es durch einen mittleren Axialauslaß am anderen Ende austritt. Derartige Zyklone mit diesem Strömungsverlauf sind in den US-Patenten J5 727 5β3,

609839/0946

Telefon: (0221) 23 45 41-4 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln

3 727 562, 3 757 707, 3 710 558 und 3 119 W beschrieben

Eine zweite Zyklon-Art verwendet eine Strömungsbahn, die VQn einem Ende des Zyklons ausgeht und am gleichen Ende austritt. Durch den Einlaß eingebrachtes Fluid bewegt sich kreisend über eine zylindrische Innenwand, bevor es auf eine Endwand trifft, woraufhin die Bahn radial einwärts abgelenkt und um l80° gedreht wird, bevor die Strömung axial zu einem Mittelauslaß an dem gleichen Ende wie der Einlaß gelangt. Eine solche zusammengesetzte Zyklon-Strömung wird bei Zyklonen gemäß den US-Patenten 3 096 275, 3 283 480, 2 881 720, 2 881 719 und 2 207 W benutzt.

Es hat sich herausgestellt, daß man eine Zyklon-Strömung mit veränderbarer Bahn erzeugen kann, die Vorteile in vielen Anlagen, z.B. Feuerungpi,Mischvorrichtungen und Abscheidern bringt. Im wesentlichen wird eine Radialströmung zwischen den Enden eines Zyklon-Gehäuses erzeugt, und diese Radialströmung kann in bezug auf die Enden des Gehäuses für verschiedene Zwecke axial bewegt werden.

Die Erfindung schafft einen Zyklon-Aufbau zur Verwendung bei der Regelung der Strömung zweier Fluidströme zur Erzeugung einer örtlichen einwärts gerichteten Radialströmung. Der Aufbau umfaßt eine Kammer mit einer konzentrisch um eine Längsachse angeordneten Seitenwand sowie ersten und zweiten Querendwänden, die an den jeweiligen Enden" der Seitenwand befestigt sind. In der ersten Endwand ist ein zu dieser Achse konzentrisches Austrittsrohr vorgesehen, das in die Kammer hineinragt.

6098 3 9/0946

ι υ ι ο ι

Erste und zweite Einlasse sind in der Nähe"der jeweiligen Endwände vorgesehen, und es sind Mittel zum Einbringen des Fluids unter Druck in diese Einlasse und die Kammer vorgesehen. Das Fluid kommt auf zwei getrennten Fluidbahnen in die Kammer, die um die Achse in gleicher Drehrichtung kreisen, und die jeweiligen Energie-Strömungsraten des Fluids in"diesen Bahnen sind vergleichbar. Die Bahnen verlaufen im wesentlichen kreisend innerhalb der Kammer und bewegen sich axial gegeneinander bevor sie sich vereinigen und unter Erzeugung einer örtlichen einwärts gerichteten Radialströmung aufeinandertreffen. Das Fluid verläßt dann die Radialströmung und bewegt sich axial zu dem Austrittsrohr, das es aus dem Zyklon ausläßt.

Außerdem schafft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Radialströmung aus zwei einzelnen Fluidzuflüssen. Gemäß dem Verfahren wird eine erste Wirbelströmung aus einem ersten Fluidzufluß derart erzeugt, daß die Strömung längs einer Längsachse fortschreitet, und gleichzeitig wird eine zweite kreisende Strömung aus einem zweiten Fluidzufluß erzeugt. Diese zweite Wirbelströmung bewegt sich in gleicher Richtung um die Achse und hat eine mit der ersten Wirbelströmung vergleichbare Energie-Strömungsrate. Die zweite V/i r be !strömung bewegt sich entgegengesetzt zu der ersten Wirbelströmung, so daß die erste und die zweite Wirbelströmung aufeinandertreffen, wobei eine Auswärtsbewegung der Strömungen verhindert wird, so daß eine örtliche einwärts gerichtete Radialströmung entsteht. Der Austrag aus der einwärts gerichteten Radialströmung erfolgt durch eine Axialströmung innerhalb einer der ersten und zweiten Wirbelströmungen.

609839/09A6

Die Definition, daß die Wirbelströmungen sich in gleicher Richtung um die Achse drehen, besagt, daß beim Aufeinandertreffen der beiden Einzelströmungen diese, parallel verlaufen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, Mischvorrichtungen, Feuerungen und Abscheider mit der erfindungsgemäßen Radialströmung zu beaufschlagen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Längsschnittes eines Zyklons gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 zur Darstellung des Einsatzes des Zyklons in einer Verbrennungsanlage und

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Veranschaulichung eines als Abscheider benutzten Zyklons.

Fig. 1 zeigt einen Zyklon 20, bestehend aus einer Kammer 22, einem Austrittsrohr 24 und Einlassen 26 bzw. 28.

Die Kammer weist eine zylindrische Seitenwand 30 auf, die durch eine das Austrittsrohr 24 umgebende ringförmige Wand 32 und eine kreisförmige Wand 34 begrenzt wird. Die Seitenwand 30 und das Austrittsrohr 24 sind zu einer Längsachse 36 konzentrisch angeordnet. Das Austrittsrohr 24 ragt nur ein verhältnismäßig kurzes Stück in die Kammer 22 hinein. Die Endwände 32, 34 verlaufen zu der Achse quer und die Einlasse 26, 28 befinden sich

609839/0946

in der Seitenwand 30, um in der Kammer 22 eine kreisende Strömung zu erzeugen, d.h. die Einlasse sind zur Umfangskreisfläche der Seitenwand 30 im wesentlichen tangential angelegt. Die Einlasse 26, 28 verlaufen zueinander im wesentlichen parallel.

Wie Fig. 1 zeigt, sind mit den Einlassen 26 und 28 zwei Gebläse 38, 40 verbunden, die in die Kammer 22 Luft einblasen, um zwei einzelne kreisende Strömungen zu erzeugen, die in gleicher Richtung um die Achse 36 rotieren.

Die Ebergie-ßtrömungsraten durch die Einlasse haben vergleichbare Größe, obwohl sie einstellbar sind, wie nachfolgend beschrieben wird. Luft aus dem Gebläse 38 erzeugt eine kreisende Strömung, die durch den gebogenen Pfeil 42 angedeutet ist und ähnlich geht von dem Gebläse 40 eine kreisende Strömung aus, die dem Pfeil 44 folgt. Jede Wirbelströmung muß aufgrund der Nähe der jeweiligen Endwände 32, 34 axial fortschreiten. Daher bewegen sich diese Wirbelströme aufeinander zu (strichpunktierte Linie in Fig. 1) bis sie zusammentreffen. An der Stelle ihres Zusammenstoßes sind die axialen Leistungskomponenten in den Wirbelströmen im wesentlichen gleich, so daß ein axiales Gleichgewicht herrscht. Die Fluide in den jeweiligen Strömungen müssen sich jedoch weiterbewegen und deshalb bewegen sie sich radial einwärts, bis sie von einem Druckaufbau an der Achse ^6 abgelenkt werden. Die Fluide können sodann durch das Austrittsrohr 24, wie strichpunktiert angedeutet, abströmen.

Die Verbindung zwischen den Wirbelwegen 42 und 44 hat eine äußere ringförmige Umfangszone 46, die im wesent-

609839/0946

lichen ruhig ist, weil sie außerhalb der Wirbelwege liegt, dort wo diese radial werden. Die beiden Ringzonen 46 verringerter Strömungsenergie und der Radialströmungseffekt können für verschiedene Zwecke ausgenutzt werden, wie nachfolgend erläutert wird.

Die Radialströmung kann natürlich ein weniger ausgeprägtes Strömungsbild haben als in Fig. 1 dargestellt. Zum Zwecke der Beschreibung sei mit dem Ausdruck "Radialströmung" jede Strömung gemeint, die sich radial einwärts bewegt, in einer verhältnismäßig schmalen Zone liegt und stabil ist, so daß sie mit vorherbestimmbaren Ergebnissen ausnutzbar ist.

Die Position der Radialströmung hängt von den Energie-Strömungsraten der aus den Einlassen 26, 28 eintretenden Luft ab. Wenn diese Strömungsrate so eingestellt ist, daß sich ein Anstieg durch den Einlaß 26 in bezug auf den Einlaß 28 ergibt, dann bewegt sich die Radialbahn gegen den Einlaß 28. Wenn umgekehrt die Energie-Strömungsrate durch den Einlaß 28 in bezug auf den Einlaß 26 ansteigt, bewegt sich die Axialstellung der Radialströmung gegen den Einlaß 26. Es wurde gefunden, daß der Position der Radialströmung eine Stabilität innewohnt, sobald die Einstellung vollendet ist, und daß es daher möglich wäre, die Einrichtung auf eine vorbestimmte Position der Radialströmung für besondere Fluide und Strömungsraten zu kalibrieren.

Die Seitenwand 22 muß nicht notwendigerweise genau zylindrisch sein. Sie sollte jedoch die Achse ~$6 symmetrisch umgeben und jede Abweichung vom Zylinder muß

609839/0946

innerhalb der praktischen Betriebsgrenzen liegen. Jede Form, die die wirkungsvolle Erzeugung von Wirbelbahnen und die anschließende Kombination dieser Bahnen zu einer Radialströmung verhindert, ist unbefriedigend.

Die Anordnung nach Fig. 1 wurde unter der Voraussetzung des Eintrittes von Luft durch beide Einlasse beschrieben. Selbstverständlich kann sie gegen beliebiges gasförmiges Fluid an einem oder beiden Lufteinlässen ersetzt werden, und es kann der Gasstrom mit Feststoffpartikeln oder Teilchen beladen sein. Solche Medien liegen im Rahmen des Ausdruckes "Fluid", der in dieser Beschreibung verwendet wird.

Fig. 1 kann auch mit zwei Flüssigkeiten mit oder ohne Feststoffzusatz arbeiten. Auch diese fallen unter die Bezeichnung "Fluid", obwohl die Bezeichnung nicht die Verwendung eines gasförmigen Fluids für den einen Einlaß und einer Flüssigkeit für den anderen Einlaß umfaßt.

Der Erfindungsgedanke der Schaffung einer radialen Fluidströmung in einem Zyklon läßt sich vielfältig anwenden. Ein Beispiel einer Anwendung ist in Fig. 2 gezeigt.

Ein Verbrennungsofen 48 enthält eine Kammer 22', die sich von der Kammer 22 gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß eine Endwand 50 vorgesehen ist, die zwar im wesentlichen der Endwand 34 entspricht, jedoch einen etwa ringförmigen Abschnitt 52 aufweist, der eine im wesentlichen zylindrische Vertiefung 54 umgibt. An dieser Endwand sammelt sich Schlacke.

Die Kammer 22' ist als Brennkammer ausgebildet und mit 609839/0946

"■· O ■■

senkrechter Achse j56' stehend angeordnet. Primärluft und in dem Ofen zu verbrennendes Abfallmaterial werden von einer Aufgabevorrichtung 46 durch den Einlaß 26' zugeführt und gelangen in die Wirbelbahn 42'. Ähnlich werden Sekundärluft und Sekundärbrennmaterial von einer Aufgabevorrichtung 58 in die Wirbelbahn 44' eingebracht. Die Primärluft und die Sekundärluft werden mit vergleichbaren Energieraten zugeführt, so daß im unteren Teil der senkrechten Brennkammer 22' eine Radialströmung erzeugt wird. Primärluft und das Abfall-Feuerungsmaterial bewegen sich auf der Innenwand der Kammer entlang, wo sie durch Wärmestrahlung von Abgasen erhitzt werden und strömen axial aufwärts, bis sie durch das Austrittsrohr 24' abgelassen werden. Die anfängliche Vorheizung wird fortgesetzt, bis die Primärluft und leichtere Teile des Abfall-Brennmaterials sich radial zu bewegen beginnen, wobei sie sich in einer sauerstoffreichen Hochtemperaturzone, in der die Hauptverbrennung stattfindet, mit brennendem Sekundärmaterial mischen. Die Verbrennung wird über einen Teil des in der Zentralbahn zwischen Radialströmung und Austrittsrohr 24' zurückgelegten Weges fortgesetzt. Daher kann man sagen, daß die Zyklon-Feuerung eine Vorheizzone, in der das Abfall-Brennmaterial bei der Abwärtsbewegung erhitzt wird, eine Haupt- oder Sekundärbrennzone, in der die Bewegung radial erfolgt und eine Tertiär-Brennzone, in der die Endverbrennung stattfindet, wenn die Bewegung zum Austrittsrohr 24' gerichtet ist, umfaßt.

Bei der Verbrennung mancher Arten von Abfällen entsteht Schlacke in Form von Glas. Dies wird in der Zyklon-Feuerung hauptsächlich in der Sekundärbrennzone ge-

609839/09A6

schmolzen und fällt auf den Boden des Verbrennungsofens 48. Es wird in dem Ringteil 52 der Endwand 50 gesammelt und kann durch eine Austragöffnung 60 in ein Abschreckbad 62 ausgebracht werden. Sodann fördert eine Spiralaufgabe-Vorrichtung 64 die kalten Glaspartikel zu einem Behälter 66.

Die Bildung von Schlacke ist vorteilhaft, weil diese Feinstpartikel aufnimmt, die andernfalls durch das Austrittsrohr 24' ausgetragen wurden. Beim Verbrennen von Holz oder anderen Stoffen ohne natürliche Schlackebildung kann synthetische Schlacke, z.B. die in dem Behälter 66 aufgefangene dem festen Brennmaterial beigemischt und durch den Einlaß 26' eingebracht werden, um eine Schlackeströmung zum Auffangen kleiner Teilchen zu schaffen.

Der Verbrennung ofen ist mit üblichem feuerfesten Material ausgekleidet. Die Form der Seitenwand 30' kann verändert werden, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, die Form der Seitenwand zu variieren, um den durch die Erhitzung hervorgerufenen Gasvolumenänderungen Rechnung zu tragen.

Bei der Benutzung nimmt die Ruhezone 46' schwerere unverbrannte Teilchen auf, weil ihre Fliehkraft größer ist als die Schleppkraft, die sie anderenfalls radial einwärts tragen würde. Diese unverbrannten Partikel werden entweder in der Schlacke gesammelt, oder sie rotieren und zerfallen und werden möglicherweise von den vorbeiströmenden Fluiden in den Hauptstrom mitgenommen, in dem sie verbrennen. Damit verringert die An-

609839/0946

- ίο -

- lü -

Ordnung die Wahrscheinlichkeit, daß unverbrannte schwerere Partikel durch das Austrittsrohr 24' ausgetragen werden. Es ergibt sich eine längere Verweilzeit der Partikel in dem Zyklon, in dem sie sonst ohne ausreichende Verbrennung verloren wären. Die Länge der von dem , festen Brennmaterial verfolgten Bahn kann durch Veränderung der relativen Energie-Zuführung zwischen den Einlassen 26' und 28' verändert werden, wie zu Pig. I erläutert. Wenn z.B. leichtes Material, das schnell brennt, verascht wird, kann die Verweilzeit im Verbrennungsofen durch wirksame Bewegung der Radialströmung aufwärts in Richtung des Einlasses 26' herabgesetzt werden.

Der Verbrennungsofen ist mit senkrechter Achse 36' dargestellt. Diese kann jedoch auch zur Waagerechten geneigt sein, wobei die Austragöffnung 6O zum Auslaß der Schlacke an tieferer Stelle in oder nahe der Endwand vorzusehen wäre. Die Achse 36' kann auch waagerecht ausgerichtet sein, wenn in den Schamottsteinen in der Seitenwand eine Abflußrinne ausgebildet ist. Wenn jedoch ein Brennmaterial verwendet wird, das keine Schlacke bildet, kann die Achse ohne besondere Anordnungen für die Verteilung flüssiger Schlacke waagerecht verlaufen.

Ein weiteres Merkmal der Verbrennungsanlage besteht darin, daß extreme Temperaturen an der Ofenauskleidung nicht auftreten. Wegen der Strömung sowohl der Primärluft als der Sekundärluft findet die Hauptverbrennung in der Radialströmung statt. Daher treten die höchsten Temperaturen fern von der Seitenwand auf. Bei Verwendung unterschiedlicher Brennmaterialien wird die Axialausrichtung der Radialströmung in jedem Falle in Abhängig-

609839/0946

keit von der für die Verbrennung erforderlichen Zeit eingestellt. Hierdurch wird der örtliche Verschleiß an einem besonderen Teil der Brennkammerwand herabgesetzt und die Lebensdauer der Brennkammer erhöht. In machen Fällen kann die Einstellung zur kontinuierlichen Versetzung der Radialströmung zwischen Grenzen zyklisch erfolgen. Dies kann mit Hilfe eines motorangetriebenen Ventiles 61 auf dem Gebläseeinlaß 28' erfolgen, das strichpunktiert in Fig. 2 angedeutet ist. Das Ventil 61 kann als Drosselklappenventil ausgebildet sein, das in größter Drosselstellung bewirkt, daß die Radialströmung einen tieferen oder Minimalwert erreicht, während bei voll geöffnetem Ventil die Radialströmung einen oberen oder Maximalwert einnimmt. Ein solches Ventil hat zweifache Wirkung. Einmal wird der Verschleiß der Schottwand eingeschränkt, weil die heißesten Teile sich kontinuierlich bewegen,und zum anderen wird bei Aufschichtung von Schlacke auf der Wand diese zu ihrer Schmelzung zyklisch erhitzt, wodurch die Wand gereinigt wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schlackebildung sich nur im heißesten Bereich vollzieht. Kalte Primärluft wird vorgeheizt und in die Primärverbrennung einbezogen, bevor sie die Schlackenzone erreicht. Aus diesem Grunde hat die Primärluft nur geringen Einfluß auf die Abkühlung der Schlacke, so daß die Gefahr der Erstarrung von Glas innerhalb des Ofens und des Erfordernisses, es nach Abkühlen des Ofens von Hand herausnehmen zu müssen, gering ist. Dies ist ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Handhabung von Abfällen mit hohem SchlackegetetLt.

- 12 609839/0946

Eine weitere Einsatzmöglichkeit des unter Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Zyklon-Aufbaus ist in Fig. j5 gezeigt. Mit Fig. 1 übereinstimmende Bezugsziffern sind durch " gekennzeichnet. Die Achse 36" ist senkrecht ausgerichtet, und die Seitenwand 30" wird von einem Spiralauslaß 70 unterbrochen, der Feststoffteilchen aufnimmt, die von einem Einlaß abgeschieden werden.

Das dem Austragrohr 24" abgewandte Ende der Kammer 22" unterscheidet sich von den entsprechenden vorher beschriebenen Endplatten. Eine Endwand 72 hat ein kegelstumpf förmiges Profil, das in ein nach unten öffnendes Auslaßrohr 74 übergeht. Die Endwand 72 und das Rohr 74 sind zur Achse 36" symmetrisch angeordnet. Außerdem ist ein konisches Baffle J6 vorgesehen, das die Bildung der Wirbelbahn 44" unterstützt.

Im Betrieb fördert eine Aufgabevorrichtung 78 teilchenbeladenes Fluid durch den Einlaß 28" in die Kammer 22". Schwerere Teilchen fallen sofort auf die Endplatte 72 und anschließend durch das Rohr JH- hindurch. Leichte und mittlere Teilchen bleiben in dem Fluidstrom und folgen der Wirbelbahn 44". Entsprechend fördert eine Aufgabevorrichtung 8O ein Treibfluid durch den Einlaß 26", um die Wirbelbahn 42" zu erzeugen. Die Bahnen 42" und 44" treffen auf eine zu dem Spiralauslaß 70 ausgerichtete Radialströmung. Dadurch finden die mittleren Teilchen in der von der Aufgabevorrichtung 78 ausgehenden Strömung ihren Weg zu der Ruhezone 46" und die Fliehkraft trägt sie in den Spiralauslaß 70, während die leichten Teilchen durch das Austrittsrohr 24" zur Abscheidung in einem Filter ausgetragen werden.

609839/0946 -13-

Claims

η Sprüche

Zyklon-Aufbau zur Regelung der Strömung von zwei Fluidströmen zur Erzeugung einer örtlichen Radial strömung, gekennzeichnet durch eine Kammer (22; 22'; 22") mit einer konzentrisch zu einer Längsachse (36; 36'; 36") angeordneten Seitenwand (30; 30^f; 30") und einer ersten (32; 32^f; 32") und zweiten (34> 50; 72) quergerichteten Endwand an den jeweiligen Enden der Seitenwand;

ein zu der Achse (36; 36^f; 36") konzentrisches Austrittsrohr (24; 24^f; 24") in der ersten Endwand (32; 32^f; 32"), wobei da© Austrittsrohr in bezug auf die axiale Länge der Kammer (22; 22'; 22") nur ein verhältnismäßig kurzes Stück in die Kammer hineinragt; erste (26; 26'; 26") und zweite (28; 28^f; 28") Einlasse in der Nähe der jeweiligen ersten und zweiten Endwände, wobei die Einlasse Fluid in die Kammer (22; 22^r; 22") einlassen, wodurch zwei getrennte kreisende Strömungen (42; 42'; 42"; 44; 44'; 44") erzeugt werden, die sich in gleicher Richtung um die Achse (36; 36^f ; 36") bewegen und durch

an die Einlasse (26; 26'; 26"; 28; 28'; 28") angeschlossene Fördermittel (38, 40; 56, 58; 78, 80), die Fluid unter Druck durch die Einlasse in zwei einzelne Fluidbahnen (44; 44'; 44"; 46; 46'; 46") in der Kammer fördern, wobei die jeweiligen Energie-Strömungsraten des Fluids in jeder Bahn vergleichbar sind und die Fluidbahnen sich in der Kammer im wesentlichen kreisend einander axial nähern und sich zur Erzeugung einer örtlichen Radialströmung vereinigen, bevor sie sich axial zu dem und aus dem Austritfcsrohr (24; 24'; 24") bewegen.

609 8 39/094 6
2. Zyklon-Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwand (30, 30', 30") zylindrisch ausgebildet ist.
3« Verbrennungsofen mit einem Zyklon-Aufbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kammer (22^r) als Brennkammer ausgebildet ist, daß das an den ersten Einlaß (26') angeschlossene Fördermittel (56) Abfallprodukte und Primärluft in die Brennkammer (22^!) einführt, daß das an den zweiten Einlaß (28¹) angeschlossene Fördermittel (58) Sekundärbrennmaterial und Sekundärluft in die Brennkammer (22^T) einführt; daß Zündungsmittel das Sekundärbrennmaterial anzünden, um in der Nähe der zweiten Endwand (50)die Verbrennung zu bewirken, wodurch die beiden Fluidbahnen (42'; 44'), die sich zwischen den Endwänden (32 ^%w, 50) treffen, eine einwärts gerichtete Radialströmung dort erzeugen, wo der Hauptteil der Verbrennung der Abfallprodukte stattfindet; daß dann die Verbrennungsprodukte sich axial innerhalb der ersten Fluidbahn (42') bewegen, bevor sie die Brennkammer (22') durch das Austrittsrohr (24') verlassen, und daß Abfallprodukte und Primärluft auf ihrem Weg gegen die Radiaiströmungsbahn von den die Radialströmungsbahn verlassenden Verbrennungsprodukten erhitzt werden.
4. Verbrennungsofen nach Anspruch 3* gekennzeichnet durch an den ersten (26') und/oder den zweiten (28') Einlaß angeschlossene Mittel zur Veränderung der Energie-Rate der Strömung der Primärluft und der Sekundärluft zur axialen Versetzung der Position der Radialströmung in der Kammer zur Veränderung der Länge des von der Primärluft und den Ab-

609839/0946 ' _1C

- 15 -

fallprodukten bis zur Erreichung der Radialströmung zurückgelegten Weges.
5. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 imd 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlackeauslaß (60) so angeordnet ist, daß er einen Fallstrom geschmolzener Schlacke aus der Brennkammer (22') austrägt.
6. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 «nd ^» dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlackeauslaß (60) vorgesehen ist, der einen Fallstrom geschmolzener Schlacke aus der Brennkammer (22') austrägt, und daß ein Sammelsystem zum Sammeln wiederverwendbarer Schlacke vorgesehen ist, das ein Abschreck-Wasserbad (62) in der Nähe des Schlackeauslasses (60) sowie Mittel zur Sammlung und Lagerung der abgeschreckten Schlacke aufweist, damit diese später Materialien zugeschlagen werden kann, deren Schlaekebildung nicht genügt, um kleine Feststoffteilchen, die andernfalls schmutzige Verbrennungsprodukte bilden, in ausreichender Menge zu binden.
7. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur zyklischen Veränderung der Energie-Strömungsrate vorgesehen sind.
8. Abscheider zur Entfernung von Teilchen u.dgl. aus einem Fluid mit einem Zyklon-Aufbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderer Sammelauslaß (70) zwischen den End-

609839/0946

- 16 -

- ID -

wänden (32"; 72) an der Seitenwand (30") vorgesehen ist, der die abgeschiedenen Teilchen aus der Kammer (22") austrägt; daß das an den Einlaß (26") angeschlossene Fördermittel (80) ein Regelfluid fördert, während das an den anderen Einlaß (28") angeschlossene Fördermittel (78) ein besonderes Trägerfluid in die Kammer (22") einführt, daß mit wenigstens einem der Einlasse (26", 28") Mittel verbunden sind, die die Energie-Strömungsrate des entsprechenden einen teilchenbeladenen Fluids und des Regelfluids regeln, um hierdurch die Axialstellung der Ruhezone (46") und der zugeordneten Radialströmung so einzustellen, daß die Ruhe zone (46") zu dem Teilchen-Sammelauslaß (70) ausgerichtet ist, damit die Teilchen aus der Ruhezone (46") gesammelt und dabei aus dem Abscheider ausgetragen werden.
9. Abscheider nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zweiten Teilchen-Sammelauslaß (74) in einer unteren Endwand (72) zum Ausbringen schwererer Teilchen aus der Kammer (22") unter dem Einfluß der Schwerkraft.
10. Verfahren zur Erzeugung einer Radialströmung aus zwei einzelnen Fluidzuflüssen, dadurch gekennzeichnet , daß aus einem ersten Fluidzufluß eine erste kreisende Strömung erzeugt wird, die einer Längsachse folgtj

daß aus einem zweiten Fluidzufluß eine zweite kreisende Strömung erzeugt wird, deren Energie-Strömungsrate mit derjenigen der ersten kreisenden Strömung vergleichbar ist und die der Achse in Richtung entgegengesetzt zur ersten kreisenden Strömung folgt, wobei sie in glei-

609839/0946

- 17 -

eher Richtung wie die erste Strömung um die Achse rotiert;

daß man die erste und die zweite kreisende Strömung aufeinandertreffen läßt und dabei eine Auswärtsbewegung der Strömungen verhindert, um eine örtliche einwärts gerichtete Radialströmung zu erzeugen;

und daß ein Austrag aus der einwärts gerichteten Radialströmung mittels einer Axialströmung in der ersten oder der zweiten kreisenden Strömung vorgesehen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10 zur Abscheidung von Teilchen aus einem teilchenbeladenen Fluid, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchen in einer Ruhezone in der Nähe der örtlichen einwärts gerichteten Radialströmung gesammelt werden.
12. Verfahren zur Verbrennung von Abfallprodukten u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine Brennkammer mit zu einer Achse im wesentlichen symmetrischer Seitenwand vorgesehen wird, an deren Enden Wände angebracht sind, von denen die eine eine zu der Achse im wesentlichen konzentrische Austrittsöffnung aufweist und im Bereich beider Endwände erste und zweite Einlasse vorgesehen werden, die zwei einzelne konvergierende kreisende Strömungen in der Kammer erzeugen; daß durch den ersten Einlaß Abfallprodukte und Primärluft in eine erste im wesentlichen kreisende Strömungs-· bahn eingebracht werden, die axial zu der zweiten Endwand fortschreitet;

daß durch den zweiten Einlaß Sekundärbrennmaterial und Sekundärluft in eine zweite kreisende Strömungsbahn eingeführt wird, die axial zu der ersten Endwand der Brenn-

60983 9/0 9 46

- Io -

- ίο -

kammer fortschreitet und sich in gleicher Richtung wie die erste Strömungsbahn um die Achse bewegt; daß das Sekundärbrennmaterial zur Verbrennung nahe der zweiten Endwand angezündet wird ;

und daß man die Strömungsbahnen zwischen den Endwänden zusammentreffen läßt, um eine einwärts gerichtete Radialströmungsbahn dort zu erzeugen, wo der Hauptanteil der Verbrennung der Abfallprodukte stattfindet, daß die Verbrennungsprodukte dann axial in der ersten Pluidbahn bewegt werden, bevor sie die Brennkammer durch die Austrittsöffnung verlassen, und daß die Abfallprodukte und die Primärluft auf ihrem Weg gegen die Radialströmungsbahn von den die Radialströmungsbahn verlassenden Verbrennungsprodukten erhitzt werden.

Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Axialstellung der Radialströmungsbahn eingestellt werden kann.

609839/0946