DE3517986A1 - Vorrichtung zur abscheidung von feststoff bei einem reaktor mit zirkulierendem wirbelbett - Google Patents
Vorrichtung zur abscheidung von feststoff bei einem reaktor mit zirkulierendem wirbelbettInfo
- Publication number
- DE3517986A1 DE3517986A1 DE19853517986 DE3517986A DE3517986A1 DE 3517986 A1 DE3517986 A1 DE 3517986A1 DE 19853517986 DE19853517986 DE 19853517986 DE 3517986 A DE3517986 A DE 3517986A DE 3517986 A1 DE3517986 A1 DE 3517986A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactor
- vortex chamber
- vortex
- solids
- concentric
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011343 solid material Substances 0.000 title description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 18
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical 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
- B01J8/38—Chemical 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
- B01J8/384—Chemical 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
- B01J8/388—Chemical 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 externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/04—Multiple arrangement thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/15026—Cyclone separators with horizontal axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
4 DDsns'.c·
MulvanystraS
MulvanystraS
Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoff bei einem Reaktor mit zirkulierendem Wirbelbett
Die vorliegende Erfindung betrifft eint bei Wirbelschichtreaktoren
einzusetzende Vorrichtung zur Abscheidung des Feststoffes von den Reaktorabgasen und zur Rückführung
des Peststoffes in den Reaktor.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich Feststoff wirksam von den Abgasen des Wirbelbettreaktors
abscheiden und an einer gewünschten Stelle in den Reaktor zurückführen lässt.
Die Wirbelschichttechnik wild seit langem u.a. auf Röstanlagen
und heute in zunehmender Wasse in verschiedenen Reaktoren, wie in Verbrennungskammern und Vergasern angewandt.
Bei den bekannten Anwendungsfallen erfolgt die abtrennung
der Feststoffe von Gasen in einem konventionellen, hinsichtlich des unteren Teils trichterförmigen Zyklonabscheider,
in dessen zylindrische Wirbelkammer ein Gase nach oben führendes Gasaustrittsrohr und aus dem der Feststoff über
eine Gassperre in den Reaktor zurückgeführt wird. Die Gassperre soll verhindern, dass Reaktorgase durch das Fallrohr
in den Zyklon strömen. Als Gassperre dieser Art dient meistens eine mechanische Sperrvorrichtung oder in einem
U-Rohr schwebender Sand^bei weiter entwickelten Anlagen.
Besonders bei Kochteirperaturreaktoren wird das Rückführsystem für den Feststoff kompliziert und teuer. Ein Teil
der in der Gassperre zur Aufwirbelung benötigten luft strömt
im Fallrohr aufwärts, was sich insbesondere auf die Abscheidung leichten and feinkörnigen Materials nachteilig auswirkt
Ausserdem wird die Förderkapazität des Fallrohres durch den steigenden Gasstrom herabgesetzt.
Bei einem konventionelle Zyklon entsteht in der Kitte bekanntlich ein hoher Unterdruck und eine hohe axiale Strömungsgeschwindigkeit.
Daher ist der konventionelle Zyklon geneigt, aus den Fallrohr zu saugen. Die entstehende Saug-
strömung weist in der Regel keine Tangentialgeschwindigkeit auf, wodurch nahezu der gesamte von ihr mitgeführte
Feststoff durch das yittelrohr des Zyklons hinausgefördert wird. Das mit einem konventionellen Zyklon ausgestattete
Rückführsystem ist also sehr empfindlich gegen Saugströmungen des Rücklaufrohrs und erfordert eine Gassperre.
Bei Dampfkesselanwendungen führt der Einsatz eines konventionellen
Zyklons zu einer ungünstigen Konstruktion, weil der Kessel durch den konventionellen Zyklon in eine getrennte
Brennkammer und einen dem Zyklon nachgeschalteten Konvektionsteil geteilt wird, zwischen denen die Rückführvorrichtungen
des Feststoffes angeordnet sind.
Mechanische Gassperren werden vor allem unter heissen Betriebszuständen
schnell abgenutzt und sind oft mit Betriebsstörungen behaftet.
Es sind auch lösungen bekannt, bei denen im Reaktor ein konventioneller Zyklon eingebaut wird, wobei das ganze
Rückführsystem des Feststoffes innerhalb des Reaktors angeordnet ist. Als grosse Kachteile treten bei diesem System
Probleme in bezug auf Korrosion und Erosion des Zyklons auf, weil für die Stützkonstruktion keine Kühlung mit
einfachen Mitteln vorgesehen werden kann. Zudem leidet das System an der Empfindlichkeit von konventionellen
Zyklonen gegen Saugströmungen im Rücklaufrohr.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zustande zu bringen, mit der sich die flachteile der genannten Vorrichtungen beheben
lassen und ein hoher Abscheidungsgrad erzielt werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, wird 2- bzw. mehrstufige
Abscheidung angewandt, wobei in der ersten Stufe grobe, abnutzende Partikel bei den kleinsten Umfanggeschwindigkeiten
und in den folgenden Stufen kleinere partikel bei grossen
Umfanggeschwindigkeiten abgeschieden werden.
Die erfindune-sgecässe Verrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass sie zwei unterschiedlich frrosse, hauptsächlich
horizontale, nebeneinander angeordnete, konzentrische
Wirbel kammern umfasst, die mit den Wirbelkumirorn gleichmittige
Gasaustrittsöffnungen aufweisen und von denen die
ic Durchmesser kleinere mit einer der Wirbelkammer gegenüber konzentrischen Gaseintrittsöffnung ausgestattet ist,
die mit der Gasaustrittsöffnung der im Durchmesser grosseren Wirbelkammer verbunden ist.
Im folgenden wird die Erfindung eingehend beschrieben, wobei
auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Es zeiert
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Ausführungsform im Vertikalschnitt,
und
Fig. 2 einen Schnitt der Fig. 1 gemäss linie B-B.
In den Figuren bezieht sich die Nummer 1 auf einen senkrechten Wirbelschichtreaktor, aus dessen Oberteil austretende
Gase in die erste Wirbelkammer 2 einer mit zwei horizontalen Wirbelkamir.ern ausgestatteten Abscheidevorrichtung
4, durch einen daran tangential anschliessenden Gaseintrittskanal 3 geleitet werden. Der am Umfang der
Wirbelkammer abgeschiedene Feststoff fliesst durch eine
daran befindliche Öffnung 5 von der Wirbelkammer ab und durch
einen in die Wirbel kammer tangential einmündenden Hückrohrkanal
6 zurück in den Reaktor. Die zweite, im Durchmesser kleinere Wirbelkammer 10 ist mit einer, an einem Ende 7
der ersten Wirbelkammer angeordneten Gasaustrittsöffnung 8 verbunden. Der am Umfang der Wirbelkammer ausgeschiedene
Feststoff verlässt durch eine daran angeordnete öffnung die Wirbelkammer und wird über einen Rückführkanal 11 dem
Reaktor wieder zugeführt oder einen Ablaufkanal 12 aus dem
System abgeleitet.
BA0
Die pereinip-ter. Gase fliessen durch eine fffnunf 14 an
der Stirnseite 1J der Wirbelktimner 10 in den Konvektionsteil
9.
Strömungstechnisch unterscheidet sich das erfindungsgemässe
Verfahren voir. konventionellen u.a. insofern, als der Feststoff vom Gasstrom (1 - 10 % der Gase) gefördert
in den Reaktor zurückgeführt wird. Weil sich die Austrittsstelle für den Feststoff am Umfang der Wirbelkammer befindet,
wo die Geschwindigkeit des Feststoffes am grcssten ist, wird ein guter Abscheidegrad erreicht.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden offenbare
konstruktive Vorteile erzielt, von denen zu erwähnen sind:
- kompakter Aufbau
- Dehnungsfugen können vermieden werden
- der Wirbelschichtreaktor lässt sich druckbeaufschlagen
ohne erhebliche Kehrkosten.
Der Feststoff kann durch eine, sich auf die gesamte Breite der Wirbelkammer erstreckende Cffnung und einen damit verbundenen
Rücklaufkanal oder mehrere nebeneinander angeordnete öffnungen und Rücklaufkanale aus der Wirbelkammer
ausgetragen werden.
Fells der in den Reaktor zurückzufahrende Peststoff abgekühlt
werden soll, kann für die Rücklaufkanäle ein Kühlmantel vorgesehen werden. Die Rücklaufkanale können mit
einem Ventil bestückt werden, so dass ein Teil der Kanäle abgesperrt werden kann. Die Anschlussstellen der Rücklaufkanäle
lassen sich im Reaktor auf verschiedenen Höhen anbringen, wodurch der Feststoff zur gewünschten Stelle geleitet
werden kann.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die als Eeispiel angeführte Ausführungsform, sondern sie lässt sich abwandeln
und anwenden im Rahmen des durch den Patentanspruch festgelegten Erfindungsgedanken.
BAD ORiQlNAL
- Leerseite -
Claims (1)
- ■>iv *· ,· '". '.*■( Kuborn1 11^- r ' T ■» - - ~*• l>,.:;'■■ l π t · r!FatentarspruchIm Verein mit einem Wirbelschichtreaktor einzusetzende Vorrichtung zur Abscheidung des Feststoffes von den Abgasen des Reaktors und zur Rückführung des Feststoffes in den Reaktor, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Bestandteile sindzwei unterschiedlich grosse, im wesentlichen horizontale, nebeneinander angeordnete, konzentrische Wirbelkamirern (2, 10), die mit den Wirbelkemmern konzentrische Gasaustrittsöffnungen (8, 14) aufweisen und von denen die im Durchmesser kleinere (10) mit einer, der Wirbelkammer geger.iiber konzentrischen Gaseintrittsöffnung (8) ausgestattet ist, die mit der Gasaustrittsöffnung (8) der im Durchmesser grcsseren Wirbelkammer (2) verbunden ist,ein in die grössere Wirbelkammer tangential einmündender, mit dec Reaktor (1) verbundener Gaseintrittskanal (3), sowieam Umfang der Wirbelkammer!! angeordnete Austrittsöffnungen (5, 15) i an die mit derj Reaktor verbundenen Rücklaufkanäle { (6, 11) für den Feststoff angeschlossen sind. φBAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI842202A FI842202A0 (fi) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Anordning foer avskiljning av fast material i reaktor med cirkulerande baedd. |
FI844442A FI70528C (fi) | 1984-06-01 | 1984-11-13 | Anordning foer avskiljning av fast material i reaktor med cirkulerande baedd. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3517986A1 true DE3517986A1 (de) | 1985-12-05 |
DE3517986C2 DE3517986C2 (de) | 1989-06-01 |
Family
ID=26157613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853517986 Granted DE3517986A1 (de) | 1984-06-01 | 1985-05-18 | Vorrichtung zur abscheidung von feststoff bei einem reaktor mit zirkulierendem wirbelbett |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU557224B2 (de) |
CA (1) | CA1258037A (de) |
DE (1) | DE3517986A1 (de) |
FI (1) | FI70528C (de) |
GB (1) | GB2159726B (de) |
SE (1) | SE460951B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4308103A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Buehler Ag | Wirbelbett |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171542A (en) * | 1984-03-20 | 1992-12-15 | A. Ahlstrom Corporation | Circulating fluidized bed reactor |
US4900516A (en) * | 1984-06-01 | 1990-02-13 | A. Ahlstrom Corporation | Fluidized bed reactor |
FI86105C (fi) * | 1985-11-19 | 1992-07-10 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer reglering av en virvelbaeddsreaktors funktion. |
ATE58220T1 (de) * | 1985-12-09 | 1990-11-15 | Ahlstroem Oy | Reaktor mit zirkulierendem wirbelbett, verfahren zum trennen von feststoffen aus rauchgas. |
US4869207A (en) * | 1987-07-13 | 1989-09-26 | A. Ahlstrom Corporation | Circulating fluidized bed reactor |
US5174799A (en) * | 1990-04-06 | 1992-12-29 | Foster Wheeler Energy Corporation | Horizontal cyclone separator for a fluidized bed reactor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225509A1 (de) * | 1981-08-24 | 1983-03-10 | A. Ahlström Oy, 29600 Noormarkku | Wirbelschichtreaktor |
-
1984
- 1984-11-13 FI FI844442A patent/FI70528C/fi not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-05-17 AU AU42611/85A patent/AU557224B2/en not_active Ceased
- 1985-05-18 DE DE19853517986 patent/DE3517986A1/de active Granted
- 1985-05-21 SE SE8502499A patent/SE460951B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-05-30 CA CA000482775A patent/CA1258037A/en not_active Expired
- 1985-06-03 GB GB08513916A patent/GB2159726B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225509A1 (de) * | 1981-08-24 | 1983-03-10 | A. Ahlström Oy, 29600 Noormarkku | Wirbelschichtreaktor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ULLMANN: Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., 1951, Bd. 1, S. 366-374 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4308103A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Buehler Ag | Wirbelbett |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2159726B (en) | 1988-03-02 |
FI844442L (fi) | 1985-12-02 |
AU557224B2 (en) | 1986-12-11 |
GB2159726A (en) | 1985-12-11 |
CA1258037A (en) | 1989-08-01 |
SE8502499L (sv) | 1985-12-02 |
AU4261185A (en) | 1985-12-05 |
SE460951B (sv) | 1989-12-11 |
FI70528C (fi) | 1987-11-25 |
DE3517986C2 (de) | 1989-06-01 |
FI844442A0 (fi) | 1984-11-13 |
GB8513916D0 (en) | 1985-07-03 |
FI70528B (fi) | 1986-06-06 |
SE8502499D0 (sv) | 1985-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1658891B1 (de) | Verfahren zur Regulierung der Feststoffumlaufmenge eines zirkulierenden Wirbelschichtreaktorsystems | |
AT392917B (de) | Vorrichtung zur abscheidung des feststoffes aus den abgasen eines wirbelschichtreaktors | |
DE602005006433T2 (de) | Zyklonenbypass für umlaufwirbelbettreaktor | |
DE69829747T2 (de) | Zyklonabscheider | |
DE3872757T2 (de) | Verfahren und anlage zur regelung des sammelwirkungsgrades des zyklons und des rueckfuehrungsgrades in wirbelschichtreaktoren. | |
DE3225509C2 (de) | Wirbelschichtreaktor | |
DE3244769A1 (de) | Vorrichtung zur feinstaubabscheidung bei einem wirbelschichtreaktor | |
DE3517986A1 (de) | Vorrichtung zur abscheidung von feststoff bei einem reaktor mit zirkulierendem wirbelbett | |
DE69509326T2 (de) | Wirbelbettreaktor | |
DD296542A5 (de) | Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung | |
DD253945A5 (de) | Umlaufender wirbelschichtreaktor und methode zur trennung von festen stoffen aus abgasen | |
DE102019112376A1 (de) | Wärmetauscherzyklon | |
EP0289741B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen von feinkörnigen heissen Feststoffen | |
DE2934589A1 (de) | Zyklonabscheider | |
DE3708799A1 (de) | Verfahren zum verbrennen von kohlenstoffhaltigem material in einer wirbelschichtfeuerung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP0001404B1 (de) | Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigen Feststoffen | |
DE3320719A1 (de) | Verteiler fuer fluide | |
EP0817943A1 (de) | Trennvorrichtung zum abscheiden von feststoffpartikeln aus dem gasstrom einer wirbelschicht | |
DE3810320A1 (de) | Bruedentrenner fuer eine ventilatormuehle | |
DE20013046U1 (de) | Dynamische Drallscheibe für Zyklonabscheider zur Erzeugung einer Wirbelsenkströmung | |
DE19606647C2 (de) | Fallstrom-Zyklon | |
DE69013333T2 (de) | Übergabekkammern für das fördermittel in einer druckluftförderanlage. | |
DE2136803A1 (de) | Drehstroemungswirbler zur feuchtigkeitsabscheidung aus einer gasstroemung, insb. in klimatisierungsanlagen | |
DE3102403A1 (de) | Fluidreinigungssystem | |
DE2047534A1 (en) | Preventing agglomeration in separator - by feeding inhibiting medium into vortex chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |