DE4024538A1

DE4024538A1 - Vorrichtung zum vermischen eines dispersen feststoffes mit einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE4024538A1
Application number: DE4024538A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Buchmueller; Fritz Dipl Ing Thegtmeier
Original assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Current assignee: Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1992-02-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermischen eines dispersen Feststoffes mit einer Flüssigkeit mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Derartige Vorrichtungen können einer hydraulischen Förderanlage vorgeschaltet sein, um den Feststoff vor dem Transport mit der Trägerflüssigkeit zu vermischen. Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 33 25 607) wird die Flüssigkeit in den unteren Teil der Mischkammer tangential eingespeist, wodurch sich ein Wirbel mit einer äußeren aufsteigenden und einer zentralen abwärts gerichteten Flüssigkeitssäule ausbildet. Der Feststoff wird in den Bereich der Umkehr der Strömungsrichtung aufgegeben. Auf diese Weise sollen Anbackungen in der Mischkammer vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der gattungsgemäßen Vorrichtung eine Geometrie zu geben, bei der die durchzusetzenden Flüssigkeitsmengen einfach zu berechnen sind und bei der der Feststoff von den Wänden ferngehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch den Ringspalt in der Trennwand und durch die Einhaltung einer konstanten Druckhöhe oberhalb des Ringspaltes in der Ringkammer wird innerhalb der Mischkammer ein parabelförmiger, rotationssymmetrischer Flüssigkeitseintrag von vorherbestimmbaren Volumenstrom erzeugt. In den so gebildeten Hohlraum wird der Feststoff eingegeben, so daß er nicht mit der Wand der Mischkammer in Berührung kommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung stellt schematisch den Längsschnitt durch eine Mischkammer dar.

Eine Mischkammer 1 zum Vermischen eines dispersen Feststoffes mit einer Flüssigkeit ist konisch ausgebildet und oben durch eine Decke 2 geschlossen. Der untere, engere Teil der Mischkammer 1 geht in einen zylindrischen Abschnitt 3 über, der als Auslauf für die Feststoff-Flüssigkeit-Mischung dient.

Ein Zuführungsrohr 4 für den Feststoff ist in der Längsachse der Mischkammer 1 angeordnet und durchdringt die Decke 2. Das in die Mischkammer 1 hineinragende Auslaufende des Zuführungsrohres 4 ist im Querschnitt erweitert. Auf diese Weise wird verhindert, daß der auslaufende Feststoff durch einen Kontakt mit der Flüssigkeit an der Wandung der Zuführungsleitung 4 anbackt.

Unterhalb der Decke 4 der Mischkammer 1 ist eine Ringleitung 5 angeordnet, die mit nach unten gerichteten Düsen 6 versehen ist. Durch diese Düsen 6, die vorzugsweise fächerartig ausgebildet sind, wird Flüssigkeit in die Mischkammer 1 eingespeist. Die Flüssigkeitseindüsung unterdrückt eine Staubbildung in der Nähe des Feststoffaustrittes aus dem Zuführungsrohr 4.

Der obere weitere Teil der Mischkammer 1 ist von einer Ringkammer 7 umschlossen, der über mehrere Stutzen 8 Flüssigkeit (Wasser) zugeführt wird. Die Ringkammer 7 ist durch eine innere Wand 9 von der Mischkammer 1 getrennt. Diese Wand 9 kann vertikal angeordnet oder vorzugsweise zumindest auf einem Teilbereich gegen die Vertikale geneigt sein und einen Kegelstumpf bilden. Die Kegelspitze dieses Kegelstumpfes weist nach oben, wodurch die Neigung des Kegelstumpfes der Neigung des trichterförmigen Teiles der Mischkammer 1 entgegengesetzt ist.

In der Wand 9 ist ein umlaufender Ringspalt 10 angeordnet. In einem Abstand oberhalb des Ringspaltes 10 ist die Ringkammer 7 mit einem Überlauf 11 versehen. Auf diese Weise wird eine konstante Druckhöhe der Flüssigkeit in der Ringkammer 7 sichergestellt. Die in die Mischkammer 1 durch den Ringspalt 10 eingespeiste Flüssigkeitsmenge berechnet sich aus der Druckhöhe und dem Querschnitt des Ringspaltes 10. Aufgrund der konstanten Druckhöhe und der Neigung der den Ringspalt 10 aufnehmenden Wand 9 tritt die Flüssigkeit aus der Ringkammer 7 in Form eines parabelförmigen, rotationssymmetrischen Strahles in die Mischkammer 1 ein. Diese Strahlausbildung verhindert, daß der zentral zugeführte Feststoff auf die Wandung der Mischkammer 1 trifft. Feststoff und Flüssigkeit vermischen sich im unteren Teil der trichterförmigen Mischkammer 1, wobei in dem zylindrischen Abschnitt 3 eine Beruhigung der Strömung erfolgt. Der die Mischkammer 1 verlassende Mischstrom wird hydraulisch einem Bestimmungsort zugeführt. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich besonders für die einer hydraulischen Förderung mit Hilfe von Wasser vorgeschaltete Vorbehandlung von in Verbrennungsprozessen anfallenden feinen Aschen, die noch einen gewissen Anteil an Kalziumoxid enthalten, der mit dem Wasser unter Ausfällung von Kalziumhydroxid reagiert.

Claims

1. Vorrichtung zum Vermischen eines dispersen Feststoffes mit einer Flüssigkeit mit einer aus einer nach unten konisch zulaufenden Mischkammer (1), in deren oberen, weiteren Teil eine Zuführungsleitung (4) für den Feststoff hineinragt und deren unterer, engerer Teil mit einem Auslauf für die Feststoff-Flüssigkeit-Mischung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Mischkammer (1) zur Zuführung der Flüssigkeit von einer Ringkammer (7) umschlossen ist, die von der Mischkammer (1) durch eine Wand (9) getrennt ist, in der ein Ringspalt (10) angebracht ist und daß die Ringkammer (7) in einem Abstand oberhalb des Ringspaltes (10) mit einem Überlauf (11) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (9) zwischen der Ringkammer (7) und der Mischkammer (1) vertikal angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (9) zwischen der Ringkammer (7) und der Mischkammer (1) unter Bildung eines mit der Kegelspitze nach oben weisenden Kegelstumpfes gegen die Vertikale geneigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den unteren konischen Teil der Mischkammer (1) ein zylindrischer, den Auslauf darstellender Abschnitt (3) anschließt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Decke (2) der Mischkammer (1) eine mit Düsen (6) versehene Ringleitung (5) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Mischkammer (1) hineinragende Austrittsende der Zuführungsleitung (4) einen erweiterten Querschnitt aufweist.