DE856187C - Device for producing a suspension of a finely divided solid substance in a gaseous medium, in particular a mixture of a finely divided solid fuel with oxygen - Google Patents

Description

Einrichtung zur Herstellung einer Suspension eines fein verteilten festen Stoffes in einem gasförmigen Mittel, insbesondere eines Gemisches eines fein verteilten festen Brennstoffes mit Sauerstoff Die Erfindung betrifft im weiteren Sinne Einrichtungen zur Herstellung einer homogenen Suspension von fein aufgeteilten festen Stoffen in gasförmigen Medien und im besonderen Einrichtungen, die hauptsächlich zur Herstellung derartiger Suspensionen in einem mit fein verteiltem festem Brennstoff reagierenden gasförmigen Medium dienen, wobei der erwähnte Brennstoff durch das Reaktionsgas vergast werden kann und ein gasförmiges Erzeugnis von im wesentlichem einheitlicher Zusammensetzung erhalten wird. Die Erfindung ist beispielsweise hauptsächlich anwendbar bei einem Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung einer Suspension von fein aufgeteiltem festem Brennstoff in Sauerstoff oder in sauerstoffangereicherter Luft oder nur in Luft selbst, wobei ein brennbares Gas von ziemlich einheitlicher Zusammensetzung und gleichbleibendem Heizwert erhalten wird.Device for preparing a suspension of a finely divided solid substance in a gaseous medium, in particular a mixture of a fine distributed solid fuel with oxygen The invention relates further Meaning facilities for producing a homogeneous suspension of finely divided solid substances in gaseous media and in particular facilities that are mainly for the production of such suspensions in a finely divided solid fuel reacting gaseous medium are used, the fuel mentioned by the Reaction gas can be gasified and a gaseous product of essentially uniform composition is obtained. The invention is primary, for example applicable to a method of continuously preparing a suspension of finely divided solid fuel in oxygen or in oxygen-enriched Air or just in air itself, being a flammable gas of fairly uniform Composition and constant calorific value is obtained.

Eine Schwierigkeit, die bei der Anwendung von bekannten Einrichtungen zur Herstellung derartiger Suspensionen entsteht, ist die Herstellung eines gleichbleibenden, bestimmten Mengenverhältnisses zwischen suspendiertem Brennstoff und Vergasungsmittel, so daß sich eine beständige und vorher bestimmte Mischung von brennbarem Gas aus der Vergasung ergibt.A difficulty encountered when using known devices for the production of such suspensions is the production of a constant, certain proportions between suspended fuel and gasifying agent, so that a stable and predetermined mixture of combustible gas from the Gassing results.

Gegenstand der Erfindung ist daher, verbesserte Einrichtungen vorzusehen, um eine vollständige und innige Mischung zwischen dem fein aufgeteilten festen Brennstoff und dem gasförmigen Medium zu erhalten.The object of the invention is therefore to provide improved facilities, A complete and intimate mixture between the finely divided solid fuel and the gaseous medium.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist, Einrichtungen zu schaffen, damit die gebildeten homogenen Suspensionen an der erforderlichen Stelle der Verwendung zugeführt werden können, ohne ihre homogene Mischung zu verlieren.Another object of the invention is to provide facilities thus the homogeneous suspensions formed at the required point of use can be supplied without losing their homogeneous mixture.

Gegenstand der Erfindung sind ferner Verbesserungen und betriebliche Vorteile oder Verhältnisse, wie -sie sich aus den nachstehend beschriebenen und beanspruchten Einrichtungen ergeben.The invention also relates to improvements and operational Advantages or ratios, as -she is from the below-described and claimed facilities.

Das Problem der Herstellung einer innigen Mischung von fein aufgeteilten festen Brennstoffen in einem damit reagierenden Gas ist nicht neu. Es besteht beispielsweise sowohl in der Technik der Vergasung von fein aufgeteilten festen Brennstoffen zur Erzeugung eines brennbaren Gases als auch in der Technik der Beheizung mit staubförmigen Brennstoffen, wobei die vollständige Verbrennung des Brennstoffes gewünscht wird.The problem of making an intimate mixture of finely divided solid fuels in a gas that reacts therewith is not new. There is for example both in the technology of the gasification of finely divided solid fuels for Generation of a flammable gas as well as in the technique of heating with dusty Fuels, whereby the complete combustion of the fuel is desired.

Für :die Verbrennung staubförmiger Kohle sind verschiedene Systeme zur Herstellung einer :Mischung von staubförmigem festem Brennstoff mit Luft und die Beförderung dieser so gebildeten Mischung zu einer Verbrennungszone bekanntgeworden, die erfolgreich sind. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, einen Schneckenförderer für die Zuführung staubförmniger Kohle von einem Lagerbehälter zu einer Mischeinrichtung zu verwenden, in welche die staubförmige Kohle durch ihre Schwerkraft vom Ende des Schneckenförderers in eine obere Öffnung der Mischeinrichtung fällt, in welcher die Kohle mit Luft unter niederem Druck gemischt wird.For: the combustion of pulverized coal are different systems to produce a: Mixture of powdered solid fuel with air and the conveyance of this mixture thus formed to a combustion zone became known, who are successful. For example, a screw conveyor has been proposed for feeding coal in powder form from a storage container to a mixing device to use, in which the pulverulent coal by gravity from the end of the Screw conveyor falls into an upper opening of the mixing device, in which the coal is mixed with air under low pressure.

Bei einer anderen bekannten Anordnung fällt die staubförmige Kohle durch ihre Schwere in einen Schneckenförderer, welcher durch einen Motor mit Stufengetriebe angetrieben wird. An seinem Förderende ist das Gehäuse des Schneckenförderers von einem Ringglied umgeben, in das Luft eingeblasen wird; die Luft und die durch den Schneckenförderer zugeführte staubförmige Kohle werden hierbei durch Schaufeln, die an dem Austragsende der Welle des Schneckenförderers angeordnet sind, gemischt, bevor .die Suspension der Verwendungsstelle zugeführt wird. Diese bekannten Einrichtungen können für die besonderen Erfordernisse der Verbrennung staubförmiger Kohle ausreichend sein, aber es ist klar, daß eine ununterbrochene und innige homogene Mischung des fein aufgeteilten festen Stoffes mit dem gasförmigen Medium nicht erreicht werden kann, bevor nicht Mittel für die Auflockerung und Verteilung .der Kohlenteilchen vorgesehensind; die Kohlenteilchen können vielfach in Anhäufungen zusammengeballt sein, die bei der Zuführung durch den Druck des Schneckenförderers verursacht werden.,Um diese Schwierigkeit bei der Zuführung zu beseitigen, hat man auch schon vorgeschlagen, am Auslaß des Schneckenförderers eine Reibvorrichtung anzuordnen, welche etwaige Zusammernballungen der staubförmigen Kohle zerkleinert, ohne dabei die Korngröße der Kohlenteilchen zu verändern. Hierbei wird die die staubförmige Kohle fördernde Luft mit den zusammengeballten Kohlenteilchen durch einen Luftstrom in Berührung gebracht, welcher im rechten Winkel zur Achse des Schneckenförderers strömt. Trotz der erwähnten Zerkleinerungseinrichtung zum Aufbrechen der Zusammenballungen der staubförmigen Kohle ist die Bildung einer genügend homogenen Suspension von staubförmigen festen Brennstoffen in dem Luftstrom nicht möglich, da die Brennstoffteilchen nicht voneinander fortbewegt werden, sondern vielmehr unter dem Einfluß des Luftstromes miteinander in Berührung kommen.In another known arrangement, the pulverulent coal falls due to their gravity in a screw conveyor, which is driven by a motor with stepped gear is driven. At its conveying end is the housing of the screw conveyor from surrounded by a ring member into which air is blown; the air and the through the Coal in powder form fed into the screw conveyor is removed by shovels, which are arranged at the discharge end of the shaft of the screw conveyor, mixed, before .the suspension is fed to the point of use. These well-known bodies can be sufficient for the special requirements of the combustion of pulverized coal but it is clear that an uninterrupted and intimate homogeneous mixture of the finely divided solid matter cannot be achieved with the gaseous medium can, before not, means for the loosening and distribution of the coal particles are provided; the coal particles can often be agglomerated in clusters caused by the pressure of the screw conveyor during feeding., Um It has already been suggested to eliminate this difficulty in feeding to arrange a friction device at the outlet of the screw conveyor, which any Clumps of powdery coal are crushed without changing the grain size to change the coal particles. Here, the pulverulent coal is promoted Air comes into contact with the agglomerated coal particles through a stream of air brought, which flows at right angles to the axis of the screw conveyor. Despite the above-mentioned crushing device for breaking up the agglomerations of the pulverulent coal is the formation of a sufficiently homogeneous suspension of pulverulent solid fuels in the air stream not possible because the fuel particles do not are moved away from each other, but rather under the influence of the air flow come into contact with each other.

Es ist ferner eine Einrichtung zur Herstellung eines Gemisches von pulverförmigem Brennstoff und Luft bzw. Sauerstoff vorgeschlagen worden, bei der der Brennstoff durch eine Förderschnecke einem Mahlwerk zugeführt wird, in das gleichzeitig die Luft im Überschuß eingeleitet wird. Es entsteht dabei zwar ein Brennstaub-Luft-Gemisch, jedoch ist dieses in keiner Weise homogen, und es findet bei dieser Einrichtung sicher auch eine Entmischung statt, weil die unstetige Querschnittsveränderung der .Mahleinrichtung eine derartige Herabsetzung der Geschwindigkeit der Suspension bewirkt, daß der Brennstaub wenigstens teilweise aus der Suspension ausfällt, ehe diese den eigentlichen Reaktionsraum erreicht.It is also a device for producing a mixture of powdered fuel and air or oxygen have been proposed in the the fuel is fed to a grinder by a screw conveyor, into which at the same time the air is introduced in excess. It is true that a fuel dust-air mixture is created, however, this is in no way homogeneous and it takes place with this device certainly also a segregation instead, because the discontinuous change in cross-section of the .Milling device such a reduction in the speed of the suspension causes the fuel dust at least partially to precipitate out of the suspension before this reaches the actual reaction space.

Die vorliegende Erfindung löst aber eine ganz andere Aufgabe als die bekannten Einrichtungen. Die Vergasung von fein verteilten Brennstoffen mit Sauerstoff in der Schwebe findet nämlich unter zwei Bedingungen statt, die sehr sorgfältig eingehalten werden müssen, wenn die Vergasung ohne Störung und mit guter Ausbeute erfolgen soll.The present invention solves a completely different problem than that known institutions. The gasification of finely divided fuels with oxygen in limbo takes place under two conditions, which are very careful must be observed if the gasification without interference and with good yield should take place.

Die erste Bedingung ist die, daß der Sauerstoff nicht im Überschuß zugeführt werden darf, da sonst wertvoller und teurer Sauerstoff zum Teil ungenutzt verlorengehen und wertlose, unbrennbare Gase statt wertvoller Brenngase entstehen würden. Zu diesem Zweck muß die Brennstaub-Sauerstoff-Suspension nicht nur bei ihrer Entstehung homogen sein, sondern sie muß es auch längs des ganzen Gasweges bis zur Reaktionskammer bleiben. Diese Bedingung erfüllt aber keine der bekannten Einrichtungen.The first condition is that the oxygen is not in excess may be supplied, as otherwise valuable and expensive oxygen is partly unused get lost and worthless, incombustible gases are created instead of valuable fuel gases would. For this purpose, the fuel dust-oxygen suspension must not only with their The formation must be homogeneous, but it must also be along the entire gas path up to Reaction chamber remain. However, none of the known institutions fulfills this condition.

Die zweite Bedingung bei der Vergasung in der Schwebe liegt darin, daß ein Zurückströmen des Sauerstoffs in die mit Kohlenstaub gefüllte Förderschnecke ausgeschlossen wird, so daß Explosionen mit Sicherheit verhindert werden.The second condition of gassing in suspension is that that a backflow of oxygen into the conveyor screw, which is filled with coal dust is excluded, so that explosions can be prevented with certainty.

Diese beiden Bedingungen erfüllt die Einrichtung gemäß .der Erfindung dadurch, daß die Abmessungen und Funktionen aller Teile der Einrichtung so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Injektorwirkung des Sauerstoffstromes auf den fein verteilten festen Brennstoff entsteht, wobei eine homogene Suspension aus Brennstoff und Sauerstoff gebildet wird und gleichzeitig kein Sauerstoff in die Fördereinrichtung für den Brennstoff zurückgelangen kann. Die Injektorwirkung kommt dadurch zustande, daß der mit einer gewissen Geschwindigkeit und Richtung an der Zuführungsstelle für den fein verteilten Brennstoff vorbeiströmende Sauerstoff einen derartigen Druckabfall innerhalb der Zuführungswege für den festen Brennstoff hervorruft, daß der letztere in den Sauerstoffstrom hineingerissen wird. Ferner wird durch einen genügend großen Druckabfall verhindert, daß der Gasdruck in der :Mischeinrichtung und der Reaktionskammer eine Sauerstoffrückströmung in ,die Förderschnecke verursachen kann.The device according to the invention fulfills these two conditions in that the dimensions and functions of all parts of the device so one another are matched that an injector effect of the oxygen flow on the finely divided Solid fuel is created, with a homogeneous suspension of fuel and oxygen is formed and at the same time no oxygen in the Conveyor for the fuel can get back. The injector effect comes about that the one with a certain speed and direction at the feed point such a pressure drop for the finely divided fuel flowing past within the solid fuel supply paths causes the latter is dragged into the flow of oxygen. Furthermore, a sufficiently large Pressure drop prevents the gas pressure in the: mixing device and the reaction chamber a backflow of oxygen in that the auger can cause.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung bei Einrichtungen der vorstehend gekennzeichneten Art ist deshalb die Einführung von fein aufgeteiltem festem Brennstoff in einen Strom von Transportgas mittels eines Schneckenförderers, welcher an seinem Austragende mit einer Art von Zerreibungseinrichtung versehen ist, welche ein umlaufendes und ein feststehendes ringförmiges Glied umfaßt. Das feststehende Ringglied ist an dem Gehäuse des Schneckenförderers befestigt, während das umlaufende Ringglied (Rotor) am Ende des Schneckenförderers selbst angebracht ist. Diese beiden Glieder bilden eine Art von Mahleinrichtung. An dem Umfang des erwähnten feststehenden Ringgliedes ist eine Ringdüse zur Verteilung eines Gasstromes (Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft) angeordnet, der nicht nur den fein aufgeteilten Brennstoff am Umfang der Zerkleinerungseinrichtung auflockert, sondern ihn auch entlang dieser in Suspension mit dem festen Brennstoff bringt. Die gebildete Suspension strömt hierauf in die Leitung zum Reaktionsraum, in welchem die Suspension weiterbehandelt oder zur Reaktion gebracht wird.An important feature of the present invention in devices of the type indicated above is therefore the introduction of finely divided solid fuel in a stream of transport gas by means of a screw conveyor, which is provided with a kind of attrition device at its discharge end which comprises a rotating and a fixed annular member. That fixed ring member is attached to the housing of the screw conveyor while the rotating ring member (rotor) attached to the end of the screw conveyor itself is. These two links form a type of grinding device. The extent of the mentioned fixed ring member is an annular nozzle for distributing a gas flow (Oxygen or oxygen-enriched air) arranged, which not only the fine split fuel on the perimeter of the shredding device, but rather also brings it into suspension with the solid fuel along this line. The educated The suspension then flows into the line to the reaction chamber in which the suspension is further treated or made to react.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung nach der Erfindung dargestellt.In the drawing, a device according to the invention is shown.

Fig. i ist eine Längsansicht in teilweisem senkrechten Schnitt; Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. i, und Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die Mahleinrichtung in vergrößertem Maßstab dar.Fig. I is a longitudinal view in partial vertical section; Fig. Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. I, and Fig. 3 shows one Section through the grinding device on an enlarged scale.

Der fein aufgeteilte feste Brennstoff od. dgl., der in einem gasförmigen Medium zu suspendieren ist, gelangt von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Lagerbehälter durch sein Eigengewicht in einen Sammeltrichter i, welcher in seinem unteren Teil in drei Abteile 3 aufgeteilt ist. Jedes dieser ,Abteile 3 ist mit einem Verschlußschieber 2 versehen, welcher die Zuführung des fein aufgeteilten Brennstoffs in das zugehörige Abteil regelt. Jedes der Abteile 3 ist mit einem besonderen Schneckenförderer 4 ausgerüstet, welcher den fein aufgeteilten festen Brennstoff in eine Mischeinrichtung fördert, die am äußeren Ende jedes Schneckenförderers angeordnet ist. Jeder der Schneckenförderer ist mit einem besonderen Antrieb versehen.The finely divided solid fuel od. Like. In a gaseous Medium is to be suspended, comes from a not shown in the drawing Storage container by its own weight in a collecting funnel i, which in his the lower part is divided into three compartments 3. Each of these, compartments 3 is with one Shutter 2 provided, which the supply of the finely divided fuel in the associated compartment. Each of the compartments 3 is provided with a special screw conveyor 4 equipped, which the finely divided solid fuel in a mixing device promotes, which is arranged at the outer end of each screw conveyor. Everyone who The screw conveyor is equipped with a special drive.

Die an jedem Ende eines Schneckenförderers angeordnete :Mischeinrichtung besteht aus einer Zerkleinerungseinrichtung, welche wiederum einen sich drehenden Reibkörper 5 und ein feststehendes Ringglied 6 umfaßt, welche zwecks Zerkleinerung der in dem Schneckenfördergehäu:se etwa gebildeten Zusammenballungen von fein aufgeteiltem festem Brennstoff zusammenwirken. Der sich drehende Reibkörper 5 ist etwa speerartig ausgebildet und hat in seinem größten Teil einen größeren Querschnitt als der Schneckenförderer 4. Das feststehende Ringglied 6 ist an dem Gehäuse i9 des Schneckenförderers befestigt. Beide Glieder, das feststehende und das sich drehende, sind an ihren gegeneinanderliegenden Flächen 9, 8 mit Rippen versehen, die, wie aus Fig. i ersichtlich, als links-bzw. rechtsgerichtete Schraubenspirale ausgebildet sind, so daß bei Drehung des einen Gliedes gegen das andere fein aufgeteilter Stoff zwischen die Mahlflächen der beiden Glieder gelangt. Aufgabe dieser mit der Mischeinrichtung verbundenen Zerkleinerungseinrichtung ist es, wie bereits beschrieben, die Zusammenballungen des fein aufgeteilten Stoffes aufzubrechen oder aufzulockern. Solche Zusammenballungen können bei der Beförderung des fein aufgeteilten festen Stoffes durch den Schneckenförderer entstehen, bevor er mit dem den festen Brennstoff transportierenden Gasstrom in Berührung kommt. Diese Auflockerung der Zusammenballungen wird vorzugsweise ohne weitere Verringerung der Korngröße des fein aufgeteilten festen Brennstoffes bewirkt.The mixer located at each end of a screw conveyor consists of a shredding device, which in turn has a rotating one Friction body 5 and a fixed ring member 6 comprises, which for the purpose of comminution the agglomerations of finely divided matter roughly formed in the screw conveyor housing solid fuel cooperate. The rotating friction body 5 is roughly spear-like formed and has in its largest part a larger cross-section than the screw conveyor 4. The fixed ring member 6 is attached to the housing i9 of the screw conveyor. Both limbs, the fixed and the rotating, are on their opposing sides Areas 9, 8 are provided with ribs which, as can be seen from FIG. right-hand helical spirals are formed, so that when turning one Limb against the other finely divided substance between the grinding surfaces of the two Limbs. Task of this comminution device connected to the mixing device it is, as already described, the agglomeration of the finely divided matter break up or loosen up. Such clumps can occur during carriage of the finely divided solid matter created by the screw conveyor before it comes into contact with the gas stream transporting the solid fuel. This loosening of the agglomerations is preferred without further reduction the grain size of the finely divided solid fuel causes.

Der äußere Umfang des feststehenden Ringgliedes 6 in Verbindung mit dem Gehäuse 7 der Mischeinrichtung bildet eine Ringdüse io, wie besonders aus Fig.3 ersichtlich ist, deren freier Querschnitt oder Spalt abhängig von dem äußeren Durchmesser des Ringgliedes 6 ist. Die Ringdüse io ist mit einer Zuleitung i i für das zu verwendende gasförmige Medium verbunden, welches unter Druck zugeführt wird und von einem Regelventil (nicht dargestellt) beherrscht wird.The outer periphery of the fixed ring member 6 in connection with the housing 7 of the mixing device forms an annular nozzle, as shown particularly in FIG can be seen, the free cross-section or gap depending on the outer diameter of the ring member 6 is. The ring nozzle io is to be used with a supply line i i connected gaseous medium, which is supplied under pressure and from a control valve (not shown) is mastered.

Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der fein aufgeteilte feste Brennstoff durch Drehung der Transportschnecke4 der beschriebenen Zerkleinerungseinrichtung zugeführt (Fig.3), wodurch er, vorzugsweise ohne zusätzliche Verringerung der Korngröße, zwischen den mit spiralförmigenRippen versehenen Flächen 8, 9 1der Glieder 5, 6 fein aufgelockert wird. Der so bearbeitete feste Stoff gelangt unmittelbar nach dem Austritt aus dem Raum zwischen den Reibflächen in die Ringdüse(io. Der fein aufgeteilte und zerstäubte feste Stoff ist aufgelockert und wird in dem Strom des verwendeten gasförmigen Mediums mitgeführt, das durch die Zuleitung i i unter Druck in die Ringdüse eingeführt wird und in zur Achse der Förderschnecke parallelem Strom austritt. Auf diese Weise wird eine praktisch homogene Suspension des fein verteilten festen Stoffes in dem gasförmigen Medium erzeugt, welches in den freien Raum zwischen dem sich drehenden Ringkörper 5 und dem Gehäuse 7 strömt. Die Zerreibungseinrichtung ist so ausgebildet, daß die Ausströmung des gasförmigen Mediums aus der Ringdüse io eine Injektorwirkung hervorruft, wobei der Durchtritt des fein aufgeteilten festen Stoffes durch die Zerreibungseinrichtung erleichtert wird, da der hierzu austretende Stoff durch den gasförmigen Strom aufgelockert ist und von diesem mitgenommen wird. Um dieses zu bewirken, sind die tNrbeitsflächen der Zerreibungseinrichtung, wie aus Fig. 3 ersichtlich, konisch ausgebildet, so.daß sie einen spitzen Winkel zu der Ringmündung bilden.When operating the device according to the invention, the finely divided solid fuel by rotating the screw conveyor 4 of the shredding device described supplied (Fig. 3), whereby he, preferably without additional reduction in grain size, between the helically ribbed surfaces 8,91 of the links 5,6 is loosened up finely. The solid material processed in this way arrives immediately afterwards the exit from the space between the friction surfaces into the ring nozzle (io. The fine The divided and atomized solid matter is loosened and becomes in the stream of the used gaseous medium carried through the supply line i i under pressure is introduced into the ring nozzle and in a stream parallel to the axis of the screw conveyor exit. In this way, a practically homogeneous suspension of the finely divided solid substance generated in the gaseous medium, which in the free space between the rotating ring body 5 and the housing 7 flows. The attrition device is designed so that the outflow of the gaseous medium from the ring nozzle io creates an injector effect, whereby the passage of the finely divided solid Substance through the attrition device is facilitated because the this escaping substance is loosened by the gaseous stream and from this is taken. To achieve this, the working surfaces of the attrition device, As can be seen from Fig. 3, conical in shape so that it forms an acute angle to form the ring mouth.

Das Innere des Gehäuses 7 der Mischeinrichtung verjüngt sich von der Ringdüse io nach seinem Auslaß zu. Das Regelventil 13 regelt den Strom der Suspension nach der Zuleitung 12, durch die sie der weiteren Verwendung zugeführt wird. Um in dem Gehäuse 7 die Bildung irgendwelcher Toträume zu verhüten, in welchen Feststoffe der gebildeten Suspensionen sich ablagern können, hat der sich drehende Ringkörper 5 an seinem äußeren Ende eine speerförmige so ausgebildete Verlängerung 14, daß der freie Raum zwischen dieser Verlängerung 14 und dem Gehäuse 7 an jeder Stelle im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie am verjüngten Ende des Gehäuses hat.The interior of the housing 7 of the mixing device tapers from the Ring nozzle closed after its outlet. The control valve 13 regulates the flow of the suspension after the supply line 12, through which it is fed to further use. Around in the housing 7 to prevent the formation of any dead spaces in which solids the formed suspensions can be deposited, has the rotating ring body 5 at its outer end a spear-shaped extension 14 so formed that the free space between this extension 14 and the housing 7 at each point has essentially the same cross-section as the tapered end of the housing.

Die Förderschnecke 4 ist in dem zylindrischen Gehäuse i9 frei :drehbar angeordnet. Zu diesem Zweck hat ihr glatter Teil 15 eine schaftähnliche Form und ruht an ihrem äußeren und inneren Ende in Lagern 16, :17. Das Lager 16 dient zur Aufnahme axialer Drücke, die beim Betrieb der Förderschnecke auftreten und ist von der Außenseite der Einrichtung einstellbar. Infolge dieser Lagerung ist keine weitere Lager- oder Stopfbüchse am Ende der Förderschnecke beim Ringkörper 5 erforderlich. Diese Konstruktion ist von besonderem Vorteil in solchen Fällen, in ,denen fein aufgeteilter brennbarer Stoff mit reinem Sauerstoff oder mit Sauerstoff hoch angereicherter Luft gemischt wird.The screw conveyor 4 is freely: rotatable in the cylindrical housing i9 arranged. For this purpose, its smooth part 15 has a shaft-like shape and rests at its outer and inner end in bearings 16,: 17. The bearing 16 is used for Absorption of axial pressures that occur during the operation of the screw conveyor and is of adjustable on the outside of the facility. As a result of this storage there is no further Bearing or stuffing box at the end of the screw conveyor at the ring body 5 required. This construction is of particular advantage in those cases where fine divided combustible material with pure oxygen or highly enriched with oxygen Air is mixed.

Die Lager 16, 17 jeder der Förderschnecken sind einzeln in einem Traggehäuse 18 gelagert, mit welchem das zylindrische Gehäuse i9 für die Förderschnecke durch Flansche verbunden ist. Das Traggehäuse 18 enthält jauch eine Kupplungseinrichtung 20, die mit einem Kegelradantrieb 21 im Eingriff steht. Dieser Kegelradantrieb 21 wird von der Welle 22 durch eine geeignete Kraftquelle, beispielsweise einen Stuf engetriebemotor, angetrieben. Durch diese Konstruktion ist es möglich, wenn beispielsweise drei Schneckenförderer dicht nebeneinander angeordnet sind und diese von einem gemeinsamen Fülltrichter beliefert werden, wie in Fig. 2 dargestellt, und wenn ferner ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, eine von den drei in Fig. 2 dargestellten Förderschnecken abzuschalten und auszubauen, ohne den Betrieb der verbleibenden Förderschnecken zu stören. Um dieses durchzuführen, wird der Schieber 2 .der betreffenden Förderschnecke geschlossen und darauf die Verbindung zwischen dem Traggehäuse 18 und dem Körper 23 der Einrichtung gelöst sowie die Verbindung zwischen dem Gehäuse 7 der Mischeinrichtung und dem zylindrischen Gehäuse i9 der Förderschnecke unterbrochen. Danach können das Traggehäuse 18 und die darin angeordnete Förderschnecke aus der Einrichtung entfernt werden. Gleichzeitig wird das Kegelradgetriebe ai außer Eingriff mit der Antriebswelle 22 und dem zugehörigen Kegelrad gebracht. Die Verbindung zwischen dem zylindrischen Gehäuse i9 und dem Traggehäuse i8 kann nun durch Entfernen ihrer Verbindungsschrauben, wie in Fig. i erkennbar, unterbrochen werden, und die zugehörige Förderschnecke und ihr schaftartiger Teil 15 können aus dein Traggehäuse 18 durch Entfernung des Lagers 16 herausgezogen werden.The bearings 16, 17 of each of the screw conveyors are individually in a support housing 18 stored, with which the cylindrical housing i9 for the screw conveyor through Flanges connected. The support housing 18 also contains a coupling device 20, which is in engagement with a bevel gear drive 21. This bevel gear drive 21 is driven from the shaft 22 by a suitable power source, for example a step closely geared motor, driven. With this construction it is possible if, for example three screw conveyors are arranged close to one another and these are shared by one Hopper are supplied, as shown in Fig. 2, and if further a common Drive is provided, one of the three screw conveyors shown in FIG shut down and expand without the operation of the remaining screw conveyors disturb. To do this, the slide 2 of the relevant screw conveyor closed and then the connection between the support housing 18 and the body 23 of the device released as well as the connection between the housing 7 of the mixing device and the cylindrical housing i9 of the screw conveyor interrupted. After that you can the support housing 18 and the screw conveyor arranged therein from the device removed. At the same time, the bevel gear ai is disengaged from the Brought drive shaft 22 and the associated bevel gear. The connection between the cylindrical housing i9 and the support housing i8 can now be removed by removing their Connecting screws, as can be seen in Fig. I, are interrupted, and the associated Conveyor screw and its shaft-like part 15 can from your support housing 18 through Removal of the bearing 16 can be pulled out.

Um die freie Abwärtsbewegung des fein aufgeteilten Brennstoffs in dem Trichter i zu fördern, sind in den Wänden derselben keramische Platten 24 vorgesehen. Durch diese Platten wird ein geeignetes inertes Gas eingeblasen und dadurch der Inhalt des Trichters in Bewegung gehalten, wodurch eine Brückenbildung im Trichter verhütet wird.To allow the finely divided fuel to move freely downward in To promote the funnel i, ceramic plates 24 are provided in the walls of the same. A suitable inert gas is blown through these plates and thereby the Contents of the funnel kept moving, causing bridging in the funnel is prevented.

Um die im Innern des Gehäuses 7 entstehende Reibungswärme abzuleiten, ist es vorteilhaft, außen am Gehäuse Rippen 25 oder andere geeignete Kühlmittel vorzusehen.In order to dissipate the frictional heat generated inside the housing 7, it is advantageous to use ribs 25 or other suitable coolants on the outside of the housing to be provided.

Der .Ausdruck Sauerstoff, wie er in dieser Beschreibung angewandt ist, gilt nicht nur für reinen Sauerstoff oder Luft von hohem Sauerstoffgehalt oder von Luft selbst, sondern auch für andere gasförmige Medien, welche die Fähigkeit haben, mit dem fein aufgeteilten festen Stoff, mit dem sie gemischt sind, zu reagieren.The expression oxygen as used in this description does not only apply to pure oxygen or air of high oxygen content or from air itself, but also to other gaseous media that have the ability have to react with the finely divided solid with which they are mixed.

Die beschriebene Einrichtung dient hauptsächlich zur Vorbereitung homogener Mischungen von fein aufgeteilten kohlenstoffhaltigen Stoffen, z. B. Braunkohle, Steinkohle, Lignit, Torf od. dgl., und von nicht kohlenstoffhaltigen Stoffen, wie beispielsweise fein aufgeteilten Schwefel.The facility described is mainly used for preparation homogeneous mixtures of finely divided carbonaceous substances, e.g. B. lignite, Bituminous coal, lignite, peat or the like. And of non-carbonaceous substances, such as for example finely divided sulfur.

Die beschriebene Erfindung ist hier nur teilweise verkörpert und kann verschiedene Ausführungsformen im Sinne der nachfolgenden Ansprüche haben.The invention described is only partially embodied here and can have different embodiments within the meaning of the following claims.

Claims (14)

hATENTANSYnIICHL: i. Einrichtung zur Herstellung einer Suspension eines fein verteilten festen Stoffes in einem gasförmigen Mittel, insbesondere zur Herstellung eines Gemisches eines fein verteilten Brennstoffes mit Sauerstoff, und zur Einführung des Brennstoff -Sauerstoff -Gemisches in einen für die Vergasung des Brennstoffs vorgesehenen Reaktionsraum, wobei der brennbare Stoff dem Sauerstoffstrom mittels einer Transportschnecke zugeleitet wird, die an ihrem Ende den Rotor einer aus einem feststehenden, ringförmigen Teil und einem rotierenden Körper bestehenden, nach Art eines Mahlaggregats ausgebildeten Reibeinrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Zwischenraum (io) zwischen Rotor und feststehendem Gehäuse in seinem zur Förderschnecke hin gelegenen Teil eine ringförmige Injektordüse bildet, in der der Druck des aus einer Ringleitung (i i) eingeführten Sauerstoffs derart in Geschwindigkeit umgewandelt wird, daß der mittels der' Förderschnecke (4) und Reibeinrichtung (5) zugeführte, fein verteilte feste Brennstoff in den Sauerstoffstrom hineingerissen wird und mit diesem eine homogene Suspension bildet. HATENTANSYnIICHL: i. Device for producing a suspension of a finely divided solid substance in a gaseous medium, in particular for Production of a mixture of a finely divided fuel with oxygen, and for the introduction of the fuel-oxygen mixture into one for the gasification of the fuel provided reaction space, the combustible substance being the oxygen flow is fed by means of a screw conveyor, which at its end the rotor of a consisting of a fixed, ring-shaped part and a rotating body, in the manner of a grinding unit carries a friction device, characterized in that that the annular gap (io) between the rotor and the fixed housing in its part facing the screw conveyor forms an annular injector nozzle, in which the pressure of the oxygen introduced from a ring line (i i) is such is converted into speed that the means of the 'screw conveyor (4) and Friction device (5) supplied, finely divided solid fuel is drawn into the oxygen flow and with this a homogeneous suspension forms. 2. Einrichtung Igemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Körper unter stetiger Verringerung seines Querschnitts his auf Null in Strömungsrichtung der Gas-Feststoff-Suspension derart verlängert ist, d i!,) er mit (lern sich ebenfalls stetig verengeiid;-i: feststehenden Ringkörper (7) eine Ringdüse (io) von im wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt bildet, in der sich die Suspension aus Sauerstoff und festem Brennstaub ohne Entmischung mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt. 2. Device I according to claim i, characterized in that the rotating Body with constant reduction of its cross-section up to zero in the direction of flow the gas-solid suspension is lengthened in such a way that d i !,) he also learns steadily narrowing; -i: fixed annular body (7) an annular nozzle (io) of essentially constant cross-section forms in which the suspension of oxygen and solid fuel dust moves at a constant speed without segregation. 3. Einrichtung gemäß Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsstelle für die Zuführung des Sauerstoffs in die Ringdüse näher zur Transportschnecke hin gelegen ist als die Stelle, all der der feste Brennstoff in die Ringdüse eintritt. .M. 3. Device according to claim i or 2, characterized in that the entry point for feeding the oxygen into the ring nozzle closer to the screw conveyor is located as the point where the solid fuel enters the ring nozzle. .M. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß der Rotor (5) der keile inrichtuflg finit Rippen versehen ist, die so geformt und gerichtet sind, daß die Bewegungsrichtungen des Brennstoffstroms und des Sauerstoffstroms einenvergleichsweise kleinen Winkel miteinander bilden. dessen Spitze in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des rotierenden Körpers liegt. Device according to one of Claims i to 3, characterized. that the The rotor (5) of the wedges is provided with finite ribs that are shaped and directed are that the directions of movement of the fuel flow and the oxygen flow form a comparatively small angle with each other. its tip in the immediate vicinity Close to the surface of the rotating body. 5. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i bis .M, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffstrom praktisch parallel zur Achse der Förderschnecke (M) und zur Oberfläche des rotierenden Körpers (5) in die Ringdüse (1o) zwischen rotierendem Körper (5) und feststehendem Gehäuse (7) eintritt. 5. Device according to one of the Claims i to .M, characterized in that the oxygen flow is practically parallel to the axis of the screw conveyor (M) and to the surface of the rotating body (5) into the ring nozzle (1o) between the rotating body (5) and the stationary housing (7) entry. 6. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die äußere Begrenzung der Ringdüse bildende Innenseite des feststehenden Gehäuses mit Rippen versehen ist, die entgegengesetzt zu den Rippen auf dem rotierenden Körper verlaufen und links- bzw. rechtsgerichtete Schraubenspiralen bilden. 6. Device according to one of claims i to 5, characterized in that that the outer boundary of the ring nozzle forming the inside of the stationary Housing is provided with ribs that are opposite to the ribs on the rotating Bodies run and form left and right-hand helical spirals. 7. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschnecke und der an ihrem Ende vorgesehene Reibkörper fliegend gelagert sind. S. 7. Establishment according to one of claims i to 6, characterized in that the screw conveyor and the friction body provided at its end are cantilevered. S. Einrichtung gemäß einem der -'nspriiche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der 'Mischeinrichtung außen mit Kühlrippen versehen ist. g. Facility according to one of the -'nspriiche i to 7, characterized in that the housing of the '' Mixing device is provided with cooling fins on the outside. G. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i his Q. dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (6) der Reibeinrichtung das Ende des Transportschneckengehäuses bildet und auswechselbar angeordnet ist. io. Device according to a of claims i to Q. characterized in that the fixed part (6) of the Friction device forms the end of the screw conveyor housing and is exchangeable is arranged. ok Einrichtung gemäß einem derAnsprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Transportschnecken mit einem gemeinsamen Vorratsbunker (i) für den brennbaren Stoff verbunden sind. i i. Device according to one of Claims i to 9, characterized in that that several transport screws with a common storage bunker (i) for the combustible Fabric are connected. i i. Einrichtung gemäß Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß jede Transportschnecke für sich unabhängig von den anderen mit dem Vorratsbunker verbundenen Transportschnecken demontierbar ist. Device according to claim io, characterized in that that each screw conveyor for itself independently of the others with the storage bunker connected screw conveyor can be dismantled. 12. Einrichtung gemäß Anspruch io oder i i, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Vorratsbunker verbundenenTransportschnecken eine gemeinsame Antriebswelle (22) haben. 12. Device according to claim io or i i, characterized in that the transport screws connected to a storage bunker have a common drive shaft (22). 13. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Antrieb jeder Schnecke eine für sich ausrückbare Kupplung (20) vorgesehen ist. 13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that a clutch (20) which can be disengaged for itself is provided in the drive of each screw. 14. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche i his 13, dadurch gekennzeichnet, daß das den Axialschub der Schnecke aufnehmende Kammlager (16) am Ende der Transportschneckenwelle von außen zugänglich angeordnet ist.14. Device according to one of the claims i up to 13, characterized in that it absorbs the axial thrust of the screw Comb bearing (16) arranged at the end of the worm conveyor, accessible from the outside is.