Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes

Abstract

 Die Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes enthält zwei zylinderförmige Trockenkammern (I, 2), welche senkrecht angeordnet und längs von Erzeugenden der Seitenwände (5) miteinander gekoppelt sind. An der oberen Stirnwand (16) jeder Trockenkammer (1, 2) sind Stutzen (17) zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers angebracht, welche mit dem Eingang eines Gebläses (18) verbunden sind. Die Anlage enthält Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung eines Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, die mit einer Einspeisevorrichtung (10) für das polydisperse Gut verbunden, tangential an die Seitenwand jeder der gekoppelten Trockenkammern (1, 2) und senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern (I, 2) angeordnet sind. Die Austrittsöffnungen (II) der Rohrleitungen (7, 8) liegen symmetrisch relativ zu der Kopplungsebene der Trockenkammern (I, 2) in einem Abstand voneinander, der 0,5 bis 1,5 des äquivalenten Durchmessers der Rohrleitung (7, 8) beträgt, An der unteren Stirnwand (19) ist in jeder Trockenkammer (1, 2) ein Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit seinem Oberteil unter Bildung eines Vorsprunges (21) koaxial befestigt, der sich im Raum der Trockenkammer (1, 2) befindet. Das Ausblaserohr (17) des Zyklonabscheiders ist in der Trockenkammer (1, 2) an ihrer Achse (23) entlang angeordnet und mit einem Stutzen (17) zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers verbunden.

Beschreibung

Gebiet der Technik

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Wärmebehandlung von Stoffen und betrifft insbesondere Anlagen zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes.

Zugrundeliegender Stand der Technik

[0002] Es ist eine Anlage zum Trocknen eines polydispersen Gutes weitgehend bekannt (Express-informatsia. Zarubezhny opyt", Tsintikhimneftemash, Serie XM-I, Nr. 6, 1985, Tamir A., Elperin I., Lussatto K. "Konvektionstrockner mit Gegenlaufstrahlen", S. 5 bis 9), die eine zylinderförmige Trockenkammer vom Zyklontyp, Kanäle für die Zuführung eines Wärmeträgers und des polydispersen Gutes enthält, die mit einer Einspeisevorrichtung für polydisperses Nassgut verbunden und tangential an der Seitenwand der Trockenkammer befestigt sind. Im Zwischenraum zwischen den Austrittsöffnungen der Kanäle für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes bildet sich eine Zone der stossartigen Vereinigung des Wärmeträgersund des polydispersen Gutes. Die Anlage enthält auch einen statischen Wirbler, der in Form von wendelförmigen Platten ausgebildet ist, die zwischen der Seitenwand der Trockenkammer und der Seitenwand eines im Raum der Trockenkammer untergebfachten Ausblaserohres befestigt sind.

[0003] Die Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut werden der Zusammenstosszone tangential an die zylinderförmige Oberfläche der Trockenkammer zugeführt, in der auf die Ströme des polydispersen Gutes ein Zentrifugalkraftfeld einwirkt. Die Teilchen des polydispersen Gutes bewegen sich vorwiegend an der Seitenwand der Trockenkammer. Dadurch wird die Berührung der Teilchen des polydispersen Gutes mit dem Wärmeträger schlechter. Die Teilchen des polydispersen Gutes zerlegen sich in Schichten nach der Korngrösse, die Schicht aus grösseren Teilchen des polydispersen Gutes wird von der Schicht aus kleineren Teilchen abgeschirmt. Die Verweilzeit der Teilchen des polydispersen Gutes in der Zusammenstosszone (einige Hundertstel Sekunden ) sowie die Verweilzeit der Teilchen des polydispersen Gutes in dem zwischen den Windung der wendelförmigen Platten liegenden Raum ist sehr kurz, wodurch die Wärmebehandlung des polydispersen Gutes wenig wirksam ist. Infolgedessen kann diese Anlage zur Trocknung des polydispersen Gutes mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt und einem hohen Diffusionswiderstand nicht eingesetzt werden.

[0004] Die betrachtete Anlage zeichnet sich durch einen hohen Strömungswiderstand aus, weil zur Abscheidung des getrockneten polydispersen Gutes aus dem verbrauchten Wärmeträger die Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut mittels der wendelförmigen Platten verdrallt werden, wobei der Strom vielfach seine Bewegungsrichtung nach zufälligen Flugbahnen ändert. Das führt zu grossen Energieverlusten bei der Energiedissipation.

[0005] Es ist auch eine Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes, z.B. von Lösungen und Suspensionen, bekannt (SU, A, 9834I2). die zwei zylinderförmige Tro_k- kenkammern enthält, welche senkrecht angeordnet und über die Erzeugenden der Seitenwände miteinander gekoppelt sind. An der oberen Stirnwand jeder Trockenkammer ist ein Stutzen vom Schneckentyp für die Ableitung des verbrauchten Wärmeträgerg angebracht, der mit dem Eingang eines Gebläses verbunden ist. Tangential an die Trockenkammern sind Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes befestigt. Die angrenzenden Oberflächen der Trockenkammern, die sich an die tangential verlaufenden Rohrleitungen anschliessen, bilden eine gemeinsame ebene Wand.

[0006] Das schwebende Gemisch aus Gas und polydispersem Nassgut wird in den tangential verlaufenden Rohrleitungen beschleunigt und als gegenläufige unter einem Winkel von 180° zueinander gerichtete Ströme in die Trocknungskammern zugeführt. An der Zusammenstosstelle der Ströme entsteht eine abklingende Schwingung der Teilchen des polydispersen Gutes und nach derAbnah= me der Geschwindigkeit der Teilchen des polydispersen Gutes auf die Schwebegeschwindigkeit werden diese aus der Zusammenstosszone ausgetragen.

[0007] In der Zusammenstosszone der Ströme des Gemisches aus Gas und polydispersem Gut ist die Intensität des Wärme- und Stoffaustausches im Strom des polydispersen Gutes sehr hoch, während die Verweilzeit der Teilchen des polydispersen Gutes in der Zusammenstosszone sehr kurz (einige Sekundenbruchteile ) ist, was zu einer geringen Wirksamkeit des Prozesses der Wärmebehandlung von polydispersen Gutes führt.

[0008] Nach dem Zusammenstoss von zwei gegenläufigen Strömen des polydispersen Gutes wird das Gasgemisch in tangential gerichteten Strömen in den peripheren Bereich der Trockenkammer zugeführt, es prallt gegen die zylinderförmige Wand der Trockenkammer, was zu dissipativen Verlusten der kinetischen Energie führt.

[0009] Dann wird das schwebende Gemisch aus Gas und polydispersem Gut aus der Trockenkammer in einen Zyklonab scheider zum Abscheiden des getrockneten polydisper_sen Gutes abgeleitet, in dem wieder ein Zentrifugalkraftfeld erzeugt wird. Das führt zu einem zusätzlichen Energieaufwand für die Bewegung des Wärmeträgers in der Anlage.

Offenbarung der Erfindung

[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes zu schaffen, in der durch die gerätetechnische Ausführung die Intensität des Wärme- und Stoffaustausches im Strom des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut erhöht und der Energieaufwand vermindert werden können.

[0011] Dies wird dadurch erreicht, dass in einer Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes, enthaltend zwei zylinderförmige Trockenkammern, welche senkrecht angeordnet und über die Erzeugenden der Seitenwände miteinander gekoppelt sind, Rohrleitungen für die Zuführung eines Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, die mit einer Einspeisevorrichtung für das polydisperse Nassgut verbunden, tangential an die Seitenwand jeder der gekoppelten Trockenkammern und senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern verlaufen, Stutzen zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers, die an der oberen Stirnwand jeder Trockenkammer angebbracht und mit einem Gebläse verbunden sind, Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes, welche mit einem Ausblaserohr versehen und mit den Trockenkammern verbunden sind, erfindungsgemäss die Austrittsöffnungen der Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes symmetrisch relativ zu der Kopplungsebene der Trockenkammern in einem Abstand voneinander, der 0,5 bis I,5 des äquivalenten Durchmessers der Rohrleitung für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes beträgt, gelegen sind, wobei an der unteren Stirnwand in jeder Trockenkammer ein Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit seinem Oberteil unter Bildung eines im Raum der Trockenkammer befindlichen Vorsprunges koaxial befestigt ist, und das Ausblaserohr jedes Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes in der Trockenkammer an ihrer Achse entlang angeordnet und mit einem Stutzen zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers verbunden ist.

[0012] Es ist zweckmässig, dass zur Erhöhung der Leistung die Anlage zwei miteinander gekoppelte Trockenkammern zusätzlich enthält, die auf der gegenüberliegenden Seite relativ zu den Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes symmetrisch zu den gekoppelten Haupttrockenkammern an- .geordnet sind.

[0013] Es ist zweckmässig, dass zur Erhöhung der Intensität des Wärmebehandlungsprozesses für das polydisperse Gut an den Wänden jeder der Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, welche sich an die Seitenwände der Trockenkammern anschliessen, Öffnungen zum Überströmen des polydispersen Gutes vorgesehen sind.

[0014] Es ist zweckmässig, dass zur Regelung der Menge des umlaufenden polydispersen Gutes die Öffnungen zum Überströmen des polydispersen Gutes jeder der Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit schwenkbaren Schiebern versehen sind.

[0015] Es ist zweckmässig, dass zur Fraktionierung des polydispersen Gutes in der Trockenkammer die Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit ihrem Austrittsende an den in den Räumen der zugeordneten Trockenkammern befindlichen Vorsprüngen der Zyklonabscheider zur Abscheidung des getrockneten polydispersen Gutes befestigt sind.

[0016] Es ist zweckmässig, dass zur Behandlung des polydispersen Gutes mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt di^p Anlage einen Desintegrator für das polydisperse Gut sowie Rohrleitungen zusätzlich enthält, die mit den Eintrittsöffnungen der Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes verbunden und durch Abzweigrohre einer Y -förmigen Rohrleitung miteinander gekoppelt sind, wobei der senkrecht verlaufende Übertragungsweg der Y -förmigen Rohrleitung in der Kopplungsebene der Trockenkammern liegt und mit dem Desintegrator für das polydisperse Gut verbunden ist, an welchen die Einspeisevorrichtung für das polydisperse Gut und ein Heizapparat angeschlossen sind.

[0017] Es ist zweckmässig, dass zu einer gleichmässigen Verteilung des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zwischen den Abzweigrohren der Y - förmigen Rohrleitung der Desintegrator für das polydisperse Gut unterhalb des senkrecht verlaufenden Übertragungsweges der Y -förmigen Rohrleitung so angeordnet ist, dass die Achse seines Läufers senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern zu liegen kommt.

[0018] Es ist vollkommen zweckmässig, dass zu einer weiteren Erhöhung der Intensität des Wärmebehandlungsprozesses für das polydisperse Gut die Anlage Strömungshauben zusätzlich enthält, welche am Austrittsende jeder Rohrleitung für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes über die gesamte Höhe der Trockenkammer angebracht und in Form einer gekröpften Platte ausgebildet sind.

[0019] Es ist zweckmässig, dass zur Regelung der Intensität des Abflusses des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut aus der Trockenkammer in den Zyklonabscheider in jeder Trockenkammer an dem Vorsprung jedes Zyklonabscheiders zur Abscheidung des getrockneten polydispersen Gutes an der Anschlusstelle der Rohrleitung für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes eine Schlitzdüse vorgesehen ist, die mit einem schwenkbaren Schieber versehen ist.

[0020] Es ist zweckmässig, dass zur Erhöhung der gleichmässigen Wärmebehandlung des polydispersen Gutes jeder Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit einem zusätzlichen zylinderförmigen Stutzen versehen ist, der im Unterteil und koaxial mit dem Zyklonabscheider angeordnet und mit einer Einrichtung zum Drehen des Wärmeträgers versehen ist.

[0021] Es ist zweckmässig, dass zu einer weiteren Erhöhung der gleichmässigen Wärmebehandlung des polydispersen Gutes in jedem Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes die Einrichtung zum Drehen des Wärmeträgers in Form eines tangential angeordneten Stutzens ausgebildet ist, der im Unterteil des zusätzlich vorgesehenen, zylinderförmigen Stutzens angebracht ist.

[0022] Es ist zweckmässig, dass zu einer weiteren Erhöhung der ^gleichmässigen Wärmebehandlung des polydispersen Gutes die tangential angeordneten Stutzen jedes Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes paarweise mit Abzweigrohren der Y -förmigen Rohrleitung an deren Kopplungsstelle mit Zusatzleitungen verbunden sind, an welcher Stelle ein schwenkbarer Schieber abstandsgleich angeordnet ist.

[0023] Es ist auch zweckmässig, dass zur Verbesserung der Güte des getrockneten polydispersen Gutes in jedem Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes der zusätzliche zylinderförmige Stutzen mit einer Kühlmittelquelle verbunden ist, dabei ist der zusätzliche zylinderförmige Stutzen mit einem Regler des Kühlmittelverbrauches versehen, während im Unterteil jedes Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes eine Einrichtung zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers untergebracht ist.

[0024] Es ist zweckmässig, dass zu einer weiteren Verbesserung der Güte des getrockneten polydispersen Gutes in jedem Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes der Regler zu Regelung des Kühlmittelverbrauches in Gestalt von Sektorenblenden ausgeführt ist, welche an der unteren Stirnwand des zusätzlichen zylinderförmigen Stutzens mit der Möglichkeit einer festgelegten Drehung angebracht sind.

[0025] Es ist auch zweckmässig, dass zu einer weiteren Verbesserung der Güte des getrockneten polydispersen Gutes in jedem Zyklonabscheider zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes die Einrichtung zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers in Form eines durch Drehung einer _Zy_k= loide um ihre Mittelpunktslinie gebildeten Drehkörpers ausgebildet und an einer Kolbenstange mit der Möglichkeit einer festgelegten Bewegung längs der Achse des Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes angebracht ist.

[0026] Ra ist zweckmässig, dass zur Gewährleistung eines zuverlässigen Umlaufes des Stromes des polydispersen Gutes aus den Trockenkammern in die Rohrleitungen zur Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes in jeder Trockenkammer mindestens eine der Stirnwände mit einer Neigung in Richtung zu der Anordnung der äffnung zum Überströmen des polydispersen Gutes hin ausgeführt ist.

[0027] Es ist zweckmässig, dass zur Verwendung eines Hochtemperatur-Wärmeträgers zur Behandlung verschiedener polydisperser Stoffe in der Anlage zusätzlich wendelförmige Platten vorgesehen sind, die von der Seitenwand der Trockenkammer und der Seitenwand des Vorsprun- ^ges des Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes gebildeten Raum jeder Trockenkammer so angeordnet sind, dass die wendelförmigen, in den gekoppelten Trockenkammern untergebrachten Platten eine gegenläufige Wicklungsrichtung haben, dabei hat der Vorsprung des Zyklonabscheiders eine Höhe, die die Höhe der aufgestellten wendelförmigen Platte überschreitet.

[0028] Es ist zweckmässig, dass zur Erhöhung der Wirksamkeit der Wärmebehandlung des polydispersen Gutes in jeder Trockenkammer die Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes im Unterteil des Vorsprunges des Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes befestigt sind. dabei befinden sich die wendelförmigen Platten oberhalb dieser Rohrleitungen.

[0029] Es ist zweckmässig, zu einer weiteren Erhöhung der Wirksamkeit der Wärmebehandlung des polydispersen Gutes in jeder Trockenkammer den Vorsprung des Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit einer im wesentlichen der Höhe der Trockenkammer gleichen Höhe auszuführen, an der Seitenwand des Vorsprunges des Zyklonabscheiders in ihrem unteren Teil eine Schlitzdüse vorzusehen und die Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes im Oberteil des Vorsprunges des Zyklonabscheiders zu befestigen, dabei werden die wendelförmigen Platten unterhalb dieser Rohrleitungen angeordnet und an der Kante der Schlitzdüse befestigt.

[0030] Die Verwendung der vorliegenden Erfindung gestattet es, die Intensität des Wärme- und Stoffaustausches im Strom des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zu erhöhen und die Verweilzeit des polydispersen Gutes in der Zone hochaktiver aerodynamischer Verhältnisse, namlich in der Zusammenstosszone der gegenläufigen geradlinigen Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zu verlängern. Eine Verlängerung der Verweilzeit des polydispersen Gutes in der Zone hochaktiver aerodynamischer Verhältnisse sowie die Vereinigung technologischer Prozesse der Wärmebehandlung des polydispersen Gutes und des Abscheidens des getrockneten polydispersen Gutes in einem Arbeitsraum führen zu einer Verminderung des aerodynamischen Widerstandes, wodurch der Energieaufwand für den Betrieb der Anlage reduziert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0031] Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand einer eingehenden Beschreibung einer Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes, konkreter Ausführungsbeispiele derselben und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. I die Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes (Draufsicht, teilweiser Querschnitt);

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I (Seitenansicht), gemäss der Erfindung:

Fig. 3 die 2. Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage (Längsschnitt, Draufsicht);

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 (Draufsicht), gemäss der Erfindung:

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie v-v in Fig. 3 (Seitenansicht), gemäss der Erfindung:

Fig. 6 eine Einrichtung zum Verdrällen des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes ( den Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3) gemäss der Erfindung;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 3 (Draufsicht), gemäss der Erfindung;

Fig. 8 die 2. Ausführungsform des Zyklonabscheiders zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes (Seitenansicht, Längsschnitt), gemäss der Erfindung;

Fig. 9 die 2. Ausführungsform der Einrichtung zum _Ver= drallen des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes (Seitenansicht, Längsschnitt), gemäss der Erfindung;

Fig. 10 den Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 9 (Draufsicht), gemäss der Erfindung:

Fig. II einen Regler des Kühlmittelverbrauches (Ansicht von unten in Fig. 9), gemäss der Erfindung:

Fig. I2 den Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. II, gemäss der Erfindung;

Fig. I3 die 3. Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage (Seitenansicht, teilweiser Längsschnitt);

Fig. 14 die 4. Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage (Seitenansicht, teilweiser Längsschnitt);

Fig. I5 den Schnitt nach der Linie XV-XV in Fig. 14, gemäss der Erfindung;

Fig. 16 den Schnitt nach der Linie XVI-XVI in Fig. 14, gemäss der Erfindung;

Fig. 17 die 5. Ausführungsform der erfindungsgemässen Anlage (Seitenansicht, teilweiser Längsschnitt).

Bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung

[0032] Die Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes enthält vier zylinderförmige Trockenkammern I, 2, 3, 4 (Fig. I), von denen jeweils zwei Trockenkammern I und 2, 3 und 4 längs der Erzeugenden der zylinderförmigen Seitenwände 5 unter Bildung von Kämmen 6 miteinander gekoppelt sind.

[0033] Es ist eine Ausführungsform der Anlage möglich, die zwei zylinderförmige miteinander gekoppelte Trockenkammern enthält.

[0034] Die zwei Paare der Trockenkammern I und 2, 3 und 4 befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten und sind symmetrisch relativ zu Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung eines Wärmeträgers und des polydispersen Gutes angeordnet, welche tangential an die Seitenwand 5 jeder der gekoppelten Trockenkammern I, 2, 3, 5 senkrecht zu der durch die Kämme 6 geführten Kopplungsebene der Trokkenkammern I und 2, 3 und 4 befestigt sind. Die Eintrittsöffnungen 9 der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes sind mit einer Einspeisevorrichtung zum Zuführen des polydispersen Nassgutes verbunden.

[0035] Als Wärmeträger verwendet man Luft, Wasserdampf, inerte Gase in Abhängigkeit von der technologischen Zweckbestimmung der Anlage.

[0036] Die Rohrleitungen 7. 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes sind im Querschnitt rechtwinklig.

[0037] Die Austrittsöffnungen II der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes liegen symmetrisch relativ zu der durch die Kämme 6 geführten Kopplungsebene der Trockenkammern I und 2, 3 und 4. Die Austrittsöffnungen IIder Rohrleitungen 7, 8 sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der 0,5 bis 1,5 des äquivalenten Durchmessers der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispsersen Gutes beträgt.

[0038] An den Wänden I2 jeder Rohrleitung 7, 8, welche sich an die Seitenwand 5 jeder der Trockenkammern I, 2, 3, 4 anschliessen, sind Öffnungen I3, I4 zum Überströmen des polydispersen Gutes vorgesehen, jede von denen mit einem schwenkbaren Schieber I5 versehen ist.

[0039] An der oberen Stirnwand 16 (Fig. 2) jeder der Trokkenkammern I, 2, 3, 4 ist ein schneckenförmiger Austrittsstutzen I7 zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers angebracht, der an den Saugstutzen eines Gebläses I8 angeschlossen ist.

[0040] An der unteren Stirnwand 19 ist in jeder der Trokkenkammern I, 2, 3, 4 ein Zyklonabscheider 20 zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes koaxial befestigt. An der Befestigungsstelle der Zyklonabscheider 20 ist ein Vorsprung 2I gebildet der sich im Raum jeder der Trockenkammern I, 2, 3, 4 befindet. Ein im Oberteil jedes Zyklonabscheiders 20 angeordnetes Ausblaserohr 22 ist an der Achse 23 der Trockenkammern I, 2, 3. 4 entlang angeordnet und mit dem Austrittsstutzen I7 zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers verbunden.

[0041] Aus den Zyklonabscheidern 20 gelangt das..getrocknete polydisperse Gut in einen Bunker 24 und wird dann mittels einer Schnecke 25 zum Laden abgeleitet.

[0042] Bei einer anderen Ausführungsvariante der Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes ist jede der Rohrleitungen 7, 8 (Fig. 3) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit ihrem Austrittsende tangential an zwei Vorsprünge 21 der Zyklonabscheider 20 der Trockenkammern I, 3 und 2, 4 befestigt. Die an die Wand I2 der Rohrleitungen 7, 8 angrenzende Kante 26 (Fig. 4) der Seitenwand 5 jeder der Trockenkammern I, 2, 3, 4 ist an den Aussenrand der zugeordneten Öffnung 13, I4 zum Überströmen des polydispersen Gutes angeschlossen.

[0043] An der Verbindungsstelle jeder der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit den Vorsprüngen 21 der Zyklonabscheider 20 sind Schlitzdüsen 27 mit einem schwenkbaren Schieber 28 vorgesehen.

[0044] An den Austrittsenden II der Rohrleitungen 7, 8, die an den Vorsprüngen 21 der Zyklonabscheider 20 befestigt sind, sind über die gesamte Höhe jeder der Trockenkammern I, 2, 3, 4 die Vorsprünge 21 der Zyklonabscheider 20 umgebende dreieckige strömungshauben 29 vorgesehen. Die dreieckige Strömungshauben 29 sind in Form einer gekröpften Platte ausgebildet.

[0045] Um die Einführung des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut in die Zyklonabscheider 20 durch regelbare Schlitzdüsen 27 gewährleisten zu können, sihd die Vorsprünge 21 der Zyklonabscheider 20 mit einer veränderlichen Höhe ausgeführt, die in Richtung von den dreieckigen Strömungshauben 29 zu der Schlitzdüse 27 hin stetig abnimmt.

[0046] Zur Behandlung eines polydispersen Gutes mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt und mit einer Neigung zur Klumpen- und Aggregatbildung, sind die Eintrittsenden 9 (Fig. 3) jeder der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit zusätzlichen Rohrleitungen 30, 3I verbunden, welche durch Abzweigrohre 32, 33 einer Y -förmigen Rohrleitung unter Bildung einer ringförmigen Biegung 34 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist der senkrecht verlaufende Übertragungsweg 35 der Y -förmigen Rohrleitung in der durch den Kamm 6 geführten Kopplungsebene der zylinderförmigen Trockenkammern I und 2, 3 und 4 gelegen. Der senkrecht verlaufende Übertragungsweg 35 ist mit Hilfe eines Flansches 36 mit einem Desintegrator 37 für das polydisperse Gut verbunden. Der Desintegrator 37 für das polydisperse Gut enthält einen Läufer 38, der durch einen Elektromotor 39 in Drehung versetzt wird. An der Achse 40 des Läufers 38 sind Schaufeln 41 befestigt. Der Desintegrator 37 (Fig. 5) für das polydisperse Gut ist mit einer Einspeisevorrichtung 42 zum Zuführen des polydispersen Nassgutes verbunden.

[0047] Die Einspeisevorrichtung 42 (Fig. 3) zum Zuführen des polydispersen Nassgutes enthält ein Auflockererband, das als an einer Welle 45 angeordnete Metallplatten 43, 44 ausgeführt ist, sowie eine Schnecke 46, mit deren Hilfe das polydisperse Gut weiter in den Desintegrator 37 zugeführt wird. Der Desintegrator 37 (Fig. 5) ist auch mit einem Heizapparat 47 verbunden, in dem der Wärmeträger mit dem durch einen Stutzen 48 (Fig. 3) zugeführten Dampf erwärmt wird.

[0048] In jedem Zyklonabscheider 20 zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes ist in seinem unteren Teil an der Achse 49 des Zyklonabscheiders 20 entlang ein zusätzlicher zylinderförmiger Stutzen 50 vorgesehen, der mit einer Einrichtung zum Verdralleg des Wärmeträgers ausgestattet ist. Die Einrichtung zum Verdrallen des Wärmeträgers ist in Gestalt eines tangential angeordneten Stutzens 5I (Fig. 6) ausgebildet. Die tangential angeordneten Stutzen 5I der in gekoppelten Trockenkammern I und 2, 3 und 4 angeordneten Zyklonabscheidern 20 sind paarweise an die Abzweigrohre 32, 33 (Fig. 7) der

[0049] Y -förmigen Rohrleitung an der Kopplungsstelle dieser Abzweigrohre 32, 33 mit den Zusatzleitungen 30, 3I, d.h. an der Stelle der ringförmigen Biegung 34 angeschlossen, wo sich ein schwenkbarer Schieber 52 (Fig. 4, 7) befindet.

[0050] Im Unterteil der Zyklonabscheider 20 (Fig. 3) sind Bunker 53 untergebracht, in denen sich das getrocknete polydisperse Gut ansammelt und mittels der Schnecken 54 durch eine Rohrleitung 55 zum Laden abgeleitet wird.

[0051] In den Unterteil jedes Zyklonabscheiders 20 kann ein Kühlmittel zugeführt werden; in diesem Fall ist der zusätzliche zylinderförmige Stutzen 50 (Fig. 8) mit der Atmosphäre oder mit einer Kühlmittelquelle (in der Zeichnung nicht wiedergegeben) verbunden.

[0052] Die Einrichtung zum Verdrallen des Wärmeträgers kann in Gestalt eines tangential angeordneten Stutzens 5I (Fig. 8, 6) sowie als eine Schaufeldose 56 (Fig. 9, IO) ausgeführt werden, die am oberen Ende des zusätzlichen zylinderförmigen Stutzens 50 angebracht ist.

[0053] Der zusätzliche zylinderförmige Stutzen 50 (Fig. 8, 9) jedes Zyklonabscheiders 20 ist mit einem Regler des Kühlmittelverbrauches versehen.

[0054] Der Regler des Kühlmittelverbrauches ist in Form eines schwenkbaren Schiebers 57 (Fig. 8, 6) ausgebildet. der im tangential angeordneten Stutzen 5I untergebracht ist.

[0055] Der Regler zur Regelung des Kühlmittelverbrauches kann in Gestalt von zwei Sektorenblenden 58 (Fig. II,I2) ausgeführt werden, die an der unteren Stirnwand des zusätzlichen zylinderförmigen Stutzens 50 mit der Möglichkeit einer festgelegten Drehung mittels einer Schraube 59 an einer Buchse 60 angebracht sind. Dabei ist eine der Sektorenblenden 58 an der unteren Stirnwand des zusätzlichen zylinderförmigen Stutzens 50 starr befestigt, während die andere Sektorenblende 58 mit der Möglichkeit einer festgelegten Drehung angeordnet und mittels einer Schraube 6I befestigt ist.

[0056] Im Unterteil des Zyklonabscheiders 20 (Fig. 8) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes ist an seiner Achse 49 entlang eine Einrichtung 62 zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers angeordnet, die in Gestalt eines durch die Drehung einer Zykloide um ihre eigene Spitzenlinie 63 gebildeten Drehkörpers ausgebildet ist. Die Einrichtung 62 zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers ist an einer Kolbenstange 64 mit der Möglichkeit einer festgelegten Bewegung an der Achse 49 des Zyklonabscheiders 20 entlang angebracht. Die Kolbenstange 64 befindet sich in einer Führungsbuchse 65, die mittels einer Schraube 66 befestigt ist.

[0057] Es ist eine dritte Ausführungsvariante der Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes möglich, die eine.gleichmässige Verteilung des polydispersen Gutes über die Breite der Trockenkammern I, 2, 3, 4 (Fig. I3) gewährleistet; dabei ist mindestens eine der Stirnwände 16, I9 mit einer Neigung in Richtung zu der Anordnung der Öffnungen I3, I4 zum Überströmen des polydispersen Gutes hin ausgeführt.

[0058] Es ist eine vierte Ausführungsvariante der Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes möglich, bei der jede der Trockenkammern I, 2, 3, 4 (Fig. 14, 15) wendelförmige Platten 67 zusätzlich enthält, die im Zwischenraum zwischen der Seitenwand 5 der Trockenkammer I, 2, 3, 4 und der Seitenwand 68 des im Raum der Trockenkammern I, 2, 3, 4 befindlichen Vorsprunges 2I des Zyklonabscheiders 20 befestigt sind. Die wendelformigen Platten 67 sind mit einem Wicklungsschritt ausgeführt, welcher der Höhe der Rohrleitungen 7, 8 für die ZufÜhrung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes gleich ist. Die wendelförmigen Platten 67 (Fig. 16), di in den gekoppelten Trockenkammern 1 und 2, 3 und 4 angeordnet si haben entgegengesetzte Windungsrichtungen. Dabe-i hat der Vorsprung 21 des Zyklonabscheiders 20 zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes eine die Höhe der aufgestellten wendelförmigen Platte 67 überschreitende Höhe.

[0059] Die Austrittsenden II der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung dem Wärmeträgers und des polydispersen Gutes sind im unteren Teil der Vorsprünge 2T der Zyklonabscheider 20 befestigt.

[0060] Die wendelförmigen Platten 67 (Fig. I4) sind mit einem Ende an der oberen Wand 69 und mit ihrem anderen Ende an der unteren Wand 70 der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes befestigt.

[0061] Dabei sind die wendelförmigen Platten 67 oberhalb der Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes angeordnet.

[0062] Es ist eine fünfte Ausführungsvariante der Anlage möglich, wenn in jeder Trockenkammer I, 2, 3, 4 (Fig. I7) der Vorsprung 21 des Zyklonabscheiders 20 eine im wesentlichen der Höhe der Trockenkammer I, 2, 3, 4 gleiche Höhe hat. An der Seitenwand 68 des Vorsprunges 2I des Abscheiders 20 ist eine Schlitzdüse 7I zum Abfluss des verbrauchten Wärmeträgers und des getrockneten pol^ydispersen Gutes in den Zyklonabscheider 20 vorgesehen. Die Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes sind im Oberteil des Vorsprunges 2I des Zyklonabscheiders 20 befestigt. während sich die wendelförmigen Platten 67 unterhalb der Rohrleitungen 7, 8 befinden. Die wendelförmigen Platten 67 sind mit einem Ende an dem Rand der Schlitzdüse 71 befestigt.

[0063] Die Anlage zur Wärmebehandlung eines pol^ydispersen Gutes wird wie folgt betrieben.

[0064] Der vorgewärmte Wärmeträger und das polydisperse Nassgut werden aus der Einspeisevorrichtung 10 (Fig. 1, 2) in die Rohrleitungen 7. 8 eingeleitet. Die ent- _standenen Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut werden in den Rohrleitungen 7 und 8 beschleunigt und in die Trockenkammern I und 2, 3 und 4 als gegenläufige, unter einem Winkel von 180° zueinander gerichtete Ströme zugeführt; sie stossen in der durch den Kamm 6 geführten Kopplungsebene der Trockenkammern 1 und 2, 3 und 4 zusammen.

[0065] In der Zusammenstosszone der Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut entsteht eine abklingende Schwingung der Teilchen des polydispersen Gutes, wonach diese Teilchen aus der Zusammenstosszone ausgetragen werden. In der Zusammenstosszone der Ströme, bei einem Abstand der Austrittsöffnungen I der Kanäle 7, 8 voneinander von 0,5 bis 1,5 äquivalenten Durchmessers der Rohrleitungen 7, 8 nimmt die Intensität der Wärme- und Stoffaustauschprozesse infolge einer Erhöhung der Zwischenphasengeschwindigkeiten und einer Vergrösserung der aktiven Oberfläche der Zwischenphasenberührung stark zu, die der geometrischen Oberfläche der Teilchen des polydispersen Gutes nahe ist.

[0066] Dann werden die Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut unter Einwirkung des Zentrifugalkraftfeldes in den Trockenkammern I und 2, 3 und 4 in gegenläufigen Richtungen in einer zu der Zusammenstossebene der Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut senkrecht liegenden Ebene verdrallt.

[0067] Unter Einwirkung der Zentrifugalkraft gelangt das polydisperse Gut aus den Trockenkammern I und 2, 3 und 4, in denen das Gebiet des zentrifugalen Hochdruckes herrscht durch die Öffnungen I3, 14 zum Uberströmen des polydispersen Gutes in die Rohrleitungen 7, 8, d.h. in das Gebiet des statischen Überdruckes. In den Rohrleitungen 7, 8 dringt das umlaufende polydisperse Gut unter Einwirkung der Trägheitskräfte in geradlinige Ströme des schwebenden Ausgangsgemisches aus Gas und polydispersem Gut ein, wird erneut beschleunigt und anschliessend beim nachfolgenden Zusammenstossen der gegenläufigen Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut gebremst. Dieser Prozess wird vielfach wiederholt, wodurch die Verweilzeit des polydispersen Gutes in den Zonen hochaktiver aerodynamischer Verhältnisse, nämlich den Zusammenstosszonen der geradlinigen gegenläufigen Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut stark verlängert und der Koeffizient des Wärme- und Stoffaustausches im Strom des polydispersen Gutes erhöht werden. Nach einem mehrfachen Umlauf des polydispersen Gutes aus dem Raum der Trockenkammern I, 2, 3, 4 in die Rohrleitungen 7, 8 wird das getrocknete polydisperse Gut in radial abfliessenden Strömen aus den Trockenkammern I, 2, 3, 4 in die Zyklonabscheider 20 zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes zugeführt. Zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes aus dem verbrauchten Wärmeträger wird in den Zyklonabscheidern 20 die kinetische Energie der Ströme des schwebenden Gasgemisches unmittelbar in den Trockenkammern I, 2. 3, 4 ausgenutzt. Aus den Zyklonabscheidern. 20 gelangt das getrocknete polydisperse Gut in den Bunker 24 und wird dann mittels der Schnecke 25 zum Laden weitergeleitet. Der verbrauchte Wärmeträger wird durch das Ausblaserohr 22 und den schneckenförmigen Austrittsstutzen 17 mittels des Gebläses 18 in die Atmosphäre oder zur sanitären Reinigung abgesaugt.

[0068] Die Einstellung der Anlage auf einen optimalen aerodynamischen Betrieb, d.h., die Regelung der Verweilzeit des polydispersen Gutes in der Zone der Wärmebehandlung erfolgt durch eine Regelung der Rückführung des polydispersen Gutes aus den Trockenkammern I, 2, 3, 4 in Rohrleitungen 7, 8 für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mittels der schwenkbaren Schieber 15. Bei einem weiteren Öffnen der schwenkbaren Schieber I5 der Öffnungen I3, 14 zum Überströmen des polydispersen Gutes nimmt die Anzahl der Umlauf - zyklen des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zu, die Konzentration des polydispersen Gutes in der Zone hochaktiver aerodynamischer Verhältnisse erhöht sich und der Wärme- und Stoffaustauschprozess wird intensiviert. Dabei vergrössert sich jedoch der aerodynamische Widerstand der Anlage.

[0069] Zur Behandlung eines polydispersen Gutes mit einer Neigung zur Klumpenbildung wird die Anlage in der 2. Ausführungsvariante eingesetzt.

[0070] Der in dem Heizapparat 47 (Fig. 3) erwärmte Wärmeträger und das polvdisperse Nassgut werden aus der Einspeisevorrichtung 42 mittels der Schnecke 46 in den Desintegrator 37 für das polydisperse Gut zugeführt. Beim Betrieb der Einspeisevorrichtung 42 vom Schneckentyp mit dem polydispersen Nassgut entstehen unvermeidlich Klumpen aus dem polydispersen Gut. Im Desintegrator 37 (Fig. 4) tritt das polydisperse Gut mit den umlaufenden Schaufeln 4I des Läufers 38 in Wechselwirkung, wird aufgelockert und mit dem Wärmeträger in den senkrecht verlaufenden Übertragungsweg 35 (Fig. 3) der Y -förmigen Rohrleitung ausgetragen. Durch eine Anordnung des Läufers 38 unterhalb des Übertragungsweges 35, bei der die Achse 40 des Läufers 38 senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern I, 2, 3. 4 verläuft wird eine gleichmäseige Verteilung des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zwischen den Abzweigrohren 32, 33 der Y -förmigen Rohrleitung, den zusätzlichen Rohrleitungen 30, 3I und den Rohrleitungen 7, 8 gewährleistet. In der Verbindungszone der Abzweigrohre 32, 33 der Y -förmigen Rohrleitung mit den zusätzlichen Rohrleitungen 30, 3I in der ringförmigen Biegung 34 findet eine Fraktionierung des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut nach der Korngrösse statt, die unterschiedlicher Trocknungsdauer bedürfen. Die Feinfraktion des polydispersen Gutes bewegt sich in Richtung zu der Drehachse des schwebenden Gasgemisches hin über die ringförmige Biegung 34 und gelangt durch den tangential angeordneten Stutzen 5I über den zylinderförmigen Stutzen 50 in den Zyklonabscheider 20 zur Trocknung. Die Menge des schwebenden feindispersen Gasgemisches und die Grenzkorngrösse der Teilchen des polydispersen Gutes werden durch die schwenkbaren Schieber 52 geregelt. Das schwebende gemisch aus Gas und der grobdispersen Fraktion des polydispersen Gutes wird in die Rohrleitungen 7, 8 zugeführt. Nach dem Zusammenstossen der gegenläufigen Ströme des polydispersen Gutes in der Kopplungsebene der Trockenkammern I und 2, 3 und 4 fliesst das Gasgemisch in durch die Strömungshauben 29 geformten, streng tangential gerichteten Strömen in die Trockenkammern I, 2, 3, 4 ab, in denen es in gegenläufige Richtungen gedreht wird. In den Trockenkammern I und 2, 3 und 4 erfolgt die Wärmebehandlung ähnlich wie oben beschrieben. Der Strom des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut dreht sich in den von den Seitenwänden der Vorsprünge 21 der Zyklonabscheider 20 und den Seitenwänden 5 der Trockenkammern I, 2, 3, 4 gebildeten Räumen der Trockenkammern I, 2, 3, 4, wonach die Teilchen des polydiapersen Gutes mit einer höheren Trägheit, d.h., die grösseren und weniger getrockneten Teilchen, in die Rohrleitungen 7, 8 durch die Öffnungen 13, I4 zum Überströmen des polydispersen Gutes zum nachfolgenden Zusammenstossen in Gegenströmen des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut zurückgeführt, während die getrockneten Teilchen des polydispersen Gutes durch die Schlitzdüse 27 in tangential gerichteten Strömen in den Zyklonabscheider 20 ausgetragen werden, wo das polydisperse Gut und der verbrauchte Wärmeträger voneinander getrennt werden, Verdrallen

[0071] Die Einrichtungen zum des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, ausgebildet in Form eines tangential angeordneten Stutzens 5I (Fig. 8, 6) oder einer Schaufeldose 56 (Fig. 9, 10), sorgen für das Einführen des verdrallten Stromes des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut in den kegelförmigen Teil der Zyklonabscheider 20 (Fig. 9) durch den zusätzlichen zylinderförmigen Stutzen 50.

[0072] Das aus dem Wärmeträger abgeschiedene getrocknete polydisperse Gut wird in absteigender Schraubenströmung in den Unterteil der Zyklonabscheider 20, in die Abkühlzone 72 des polydispersen Gutes ausgetragen, die sich unterhalb der Einrichtung 62 zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers voneinander befindet. Das Kühlmittel wird durch den zylinderförmigen Stutzen 50 zugeführt und im Durchströmen durch den Tangentialstutzen 5I in eine Drehbewegung versetzt. In der Abkühlzone 72 tritt der unter Einwirkung der Trägheitskraft aus der oberhalb der Vorrichtung 62 liegenden Abscheidezone 73 fliessende spiralförmige Strom des polydispersen Gutes mit dem sich drehenden gegenläufig gerichteten Strom der Kühlluft in aktive Wechselwirkung. Dann gelangt das abgekühlte polydisperse Gut in den Bunker 24. Das verbrauch- te Kühlmittel gelangt unter Überwindung des Strömungswiderstandes der Einrichtung 62 aus der Abkühlzone 72 in den Oberteil der Zyklonabscheider 20, d.h., in die Abscheidezone 73 des polydispersen Gutes, wo es mit dem verbrauchten Wärmeträger vermischt und in einem gemeinsamen spiralförmigen Strom durch das Ausblaserohr 22 (Fig. 3) ausgetragen wird. Der gemeinsame Gasstrom wird dann zur sanitären Reinigung zugeführt, die in der Regel im Nassverfahren durchgeführt wird.

[0073] Die Einstellung der Anlage auf optimale technologische Bedingungen für die Abkühlung des polydispersen Gutes wird durch eine Änderung von zwei Kennwerten u.z. der Länge 1₀ der Abkühlzone 72 (Fig. 9) des polydispersen Gutes und des Durchsatzes des Kühlmittels vor-0 genommen. Die Länge l_o der Abkühlzone 72 des plydispersen Gutes wird durch eine Änderung der axialen Lage der Einrichtung 62 geändert. Bei einer Verschiebung der Einrichtung 62 in Richtung zu dem Ausblaserohr 22 des Zyklonabscheiders 20 hin wird die Länge der Abkühlzone 72 des polydispersen Gutes vergrössert, wodurch der Prozess der Abkühlung intensiver abläuft, während das Abscheidevermögen der Zyklonabscheider 20 bei einer Verminderung der Länge 1₀ der Abscheidezone 73 des polydispersen Gutes sinkt.

[0074] Die Änderung der Kühlmittelverbrauchsmenge wird mit Hilfe des schwenkbaren Schiebers 57 (Fig. 6) erzielt, wenn der Regler des Kühlmittelverbrauches in Form eines, tangential angeordneten Stutzens 51 ausgeführt ist, sowie durch eine Anderung des Schwenkungswinkels der Sektorenblenden 58 (Fig. I) vorgenommen, wenn der Regler als zwei Sektorenblenden 58 ausgeführt ist.

[0075] Die Xnderung der Kühlmittelverbrauchsmenge führt zu einer Änderung der Bilanzverhältnisse zwischen dem Abkühlungsprozess und der Hydrodynamik des sich drehenden Stromes des abzukühlenden polydispersen Gutes. Da bei geringen Kühlmittelverbrauchsmengen die dynamische Einwirkung des Kühlmittels auf das polydisperse Gut unbedeutend ist, findet praktisch keine Anderung der strangförmigen Struktur des Stromes des polydispersen Gutes statt, infolgedessen die Abkühlungsintensität des polydispersen Gutes auch gering ist. Bei einer Vergrösserung der Kühlmittelverbrauchsmenge erhöhen sich die Drehgeschwindigkeit und die dynamische Einwirkung des Kühlmittels auf das abzukühlende polydisperse Gut. Die Geschwindigkeit des Stromes des polydispersen Gutes nimmt ab und in der Abkühlzone 72 (Fig. 9) des polydispersen Gutes entsteht eine stabile ringförmige Schicht, die mit dem Kühlmittel wirksam zusammenwirkt. Solche Betriebsverhältnisse sichern ein maximales

[0076] Haltevermögen der Abkühlzone 72 des polydispersen Gutes (Menge des gleichzeitig in der Zone 72 verweilenden polydispersen Gutes).

[0077] Bei einer weiteren Vergrösserung der Kühlmittelverbrauchsmenge findet ein bedeutendes sekundäres Austragen des polydispersen Gutes in die Abscheidezone 73 des polydispersen Gutes statt. Dabei wird die Wirksamkeit des Betriebes der Zyklonabscheider 20 vermindert.

[0078] Bei der 3. Ausführungsvariante der Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes, in der mindestens eine der Stirnwände 16, I9 (Fig. 13) mit einer Neigung in Richtung zu der Anordnung der Öffnungen 13, 14 zum Uberströmen des polydispersen Gutes ausgeführt ist, wird eine gleichbleibende Drehgeschwindigkeit des. Stromes des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut auf dem Umfang der Trockenkammern I, 2, 3, 4 (Fig. 2) gewährleistet, die der linearen Geschwindigkeit des Stromes im Bereich der Kämme 6 der Trockenkammern 1, 2, 3, 4 gleich ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Querschnittsfläche des sich in den Trockenkammern I, 2, 3, 4 drehenden Stromes des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut in Richtung von den Kämmen 6 zu den Öffnungen 13, 14 zum Uberströmen des polydispersen Gutes hin abnimmt. Dadurch werden die Verluste der kinetischen Energie ausgeglichen, welche durch die Reibung der Teilchen des polydispersen Gutes an den Seitenwänden 5 (Fig. I) der Trockenkammern I, 2, 3, 4 und den radialen Abfluss des verbrauchten Wärmeträgers in die Zyklonabscheider 20 eintreten.

[0079] Bei der Wärmebehandlung eines monodispersen Gutes (die Teilchen des polydispersen Gutes sind von einer annäherend gleichen Korngrösse) wird zweckmässigerweise die obere Stirnwand 16 (Fig. 13) jeder Trockenkammer I, 2. 3, 4 (Fig. 2) mit einer Neigung in Richtung zu der Anordnung der Öffnungen 13, I4 hin ausgeführt, weil die Wahrscheinlichkeit eines Aufalls von grossen Teilchen des polydispersen Gutes aus dem sich drehenden Strom des schwebenden Gasgemisches im Bereich der Öffnungen 13, I4 recht gering ist.

[0080] Beim Trocknendes Gutes einer polydispersen Zusammensetzung mit einem mittleren äquivalenten Durchmesser der Fraktionen von über (2 - 3)·10⁴ m werden zweckmässigerweise die obere und die untere Stirnwand 16, I9 (Fig. I3) jeder Trockenkammer mit einer symmetrischen Neigung in Richtung zu der Anordnung der Öffnungen 13, 14 angebracht, um einen Ausfall von grossen Teilchen des polydispersen Gutes aus dem sich drehenden Strom des schwebenden Gasgemisches aus schliessen zu können. In diesem Fall werden sogar die besonders grossen Teilchen des polydispersen Gutes zu einem erneuten Umlauf in die Kanäle 7, 8 geleitet.

[0081] Bei der Wärmebehandlung von polydispersen Stoffen mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt oder bei der Durchführung von Hochtemperaturprozessen beim Rösten, bei der Pyrolyse wird die Anlage in der 4. Ausführungsvariante eingesetzt, in der ein Hochtemperatur-Wärmeträger mit einer Temperatur von 300° bis 800°C verwendet wird. Die gegenläufig gerichteten, über die Rohrleitungen 7, 8 (Fig. I4, 17) zugeführten Ströme des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut stossen miteinander mehrfach in der Anordnungsebene der Kämme 6 der Trockenkammern I und 2, 3 und 4 in den Zonen 74 an jeder Wicklung der wendelförmigen Platten 67 zusammen. Das schwebende Gemisch aus Gas und polydispersem Gut dreht sich über die spiralförmigen Kanäle ohne rückläufiges Vermischen, d.h., es fehlt ein Rückumlauf sowohl des Wärmeträgers, als auch der Teilchen des polydispersen Gutes. Dadurch kann die Wärmeenergie des Wärmeträgers maximal ausgenutzt und der Energieaufwand reduziert werden.

[0082] Dann werden der verbrauchte Wärmeträger und das getrocknete polydisperse Gut durch die obere Stirnseite des Vorsprunges 2I (Fig. I4) oder durch die Schlitzdüse 71 (Fig. 17) an der Seitenwand 68 des Vorsprungs 2I in den Zyklonabscheider 20 zugeführt.

[0083] Im weiteren wird die Anlage ähnlich wie oben beschrieben betrieben.

[0084] Die Anordnung der wendelförmigen Platten 67 oberhalb der Rohrleitungen 7, 8 (Fig. I4) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes oder unterhalb dieser Rohrleitungen 7, 8 (Fig. 17) ist von ausschlaggebender Bedeutung für die Bewegungsrichtung des Stromes des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut jeweils im auf- oder absteigenden spiralförmigen,durch die Wicklungen der wendelförmigen Platte 67 gebildeten Kanal.

[0085] Im Falle, wenn die Wärmebehandlung eines grobdispersen Gutes durchgeführt werden soll, wird das Gut von den oberen Niveauhöhen der Trockenkammern 1, 2, 3, 4 zugeführt, d.h., die wendelförmigen Platten sind unterhalb der Rohrleitungen 7, 8 angeordnet.

[0086] Zur Bewegung des schwebenden Gemisches aus Gas und polydispersem Gut durch die spiralförmigen Kanäle zwischen den Windungen der wendelförmigen Platten 67 wird die kinetische Energie von tangential gerichteten Strömen ausgenutzt, die nach dem Zusammenstossen in der Zone 74 in der Kopplungsebene der Trockenkammern I und 2. 3 und 4 ausgebildet werden, wodurch der Strömungswiderstand der Anlage vermindert werden kann.

[0087] Durch die Verwendung der Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes kann der Strömungswiderstand der Anlage um das I,2 bis I,4fache vermindert werden. Bei der Wärmebehandlung eines grobdispersen Gutes kann ein Hochtemperatur-Wärmetrager verwendet werden; dabei wird der Prozess der Wärmebehandlung bei einer praktisch vollständigen Sättigung des verbrauchten Wärmeträgers mit Nassdampf geführt. Dadurch kann der Energieaufwand um 30 bis 40% herabgesetzt werden.

Industrielle Anwendbarkeit

[0088] Die vorliegende Erfindung kann ihre Anwendung in der Lebensmittel-. Chemie-, pharmazeutischen. Zellstoff-und Papierindustrie, bei der Herstellung von Baustoffen, in Zweigen des Agrar-Industrie-Komplexes zur Trocknung von Milchzucker, Stärke, Vinylchlorid-Mischpolymerisaten, medizinischen Präparaten, der zerkleinerten Papiermasse, Sägemehl, Torf, Sand, Behaarung und Gefieder der Schlachtiere, der zerkleinerten Grasmasse sowie zum Rösten von Magnesit, Dolomit, zur Abkühlung polydisperser Schüttgüter finden.

Ansprüche

I. Anlage zur Wärmebehandlung eines polydispersen Gutes. enthaltend zwei zylinderförmige Trockenkammern (I, 2), welche senkrecht angeordnet und längs von Er= zeugenden der Seitenwände (5) miteinander gekoppelt sind, Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung eines Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, die mit einer Einspeisevorrichtung (IO) für das polydisperse Nassgut verbunden, tangential an die Seitenwand (5) jeder der gekoppelten Trockenkammern (I, 2) und senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern (I, 2) angeordnet sind, Stutzen (I7) zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers, die an der oberen Stirnwand (16) jeder Trockenkammer (I, 2) angeordnet und mit einem Gebläse (I8) verbunden sind, Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes, welche mit einem Ausblaserohr (22) versehen und mit den Trockenkammern (I, 2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (II) der Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes symmetrisch relativ zu der Kopplungsebene der Trockenkammern (1, 2) in einem Ab- stand voneinander, der 0,5 bis 1,5 des äquivalenten Durchmessers der Rohrleitung (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes beträgt. gelegen sind, wobei an der unteren Stirnwand (I9) in jeder Trockenkammer (I, 2) ein Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit seinem Oberteil unter Bildung eines im Raum der Trockenkammer (I, 2) befindlichen Vorsprunges (2I) koaxial befestigt ist, und das Ausblaserohr (22) jedes Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes in der Trockenkammer (I , 2) an ihrer Achse (23) entlang angeordnet und mit einem Stutzen (I7) zur Ableitung des verbrauchten Wärmeträgers verbunden ist.

2. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekenn - zeichnet, dass sie zwei miteinander gekoppelte Trockenkammern (3, 4) zusätzlich enthält, die auf der gegenüberliegenden Seite relativ zu den Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes symmetrisch zu den gekoppelten Haupttrockenkammern (I, 2) angeordnet sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass an den Wänden (I2) jeder der Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes, welche sich an die Seitenwände (5) der Trockenkammern (I, 2, 3, 4) anschliessen, Öffnungen (I3, 14) zum Überströmen des polydispersen Gutes vorgesehen sind.

4. Anlage nach Anspruch 3. dadurch gekenn- zeichnet, dass die Öffnungen (13, 14) zum Überströmen des polydispersen Gutes jeder der Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit einem schwenkbaren Schieber (15) versehen sind.

5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes mit ihren Austrittsenden an den in den Räumen der zugeordneten Trockenkammer (I, 2, 3, 4) befindlichen Vorsprüngen (2I) der Zyklonabscheider (20 ) zur Abscheidung des getrockneten polydispersen Gutes befestigt sind.

6. Anlage nach Ansprüchen I bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass sie einen Desintegrator (37) für das polydisperse Gut und Rohrleitungen (30, 31). zusätzlich enthält, welche mit den Eintrittsöffnungen (9) der Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes verbunden und durch Abzweigrohre (32, 33)einer Y -förmigen Rohrleitung gekoppelt sind, wobei der senkrecht verlaufende Ubertragungsweg (35) der Y -förmigen Rohrleitung in der Kopplungsebene der Trockenkammern (I und 2, 3 und 4) gelegen und mit dem Desintegrator (37) für das polydisperse Gut verbunden ist, an welchen eine Einspeisevorrichtung (42) für das polydisperse Gut und ein Heizapparat (47) angeschlossen sind.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Desintegrator (37) für daspolydisperse Gut unterhalb des senkrecht verlaufenden Übertragungsweges (35) der Y -förmigen Rohrleitung so angeordnet ist, dass die Achse (40) seines Läufers (38) senkrecht zu der Kopplungsebene der Trockenkammern (I und 2, 3 und 4) zu liegen kommt.

8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass sie Strömungshauben (29) zusätzlich enthält, welche am Austrittsende (II) jeder Rohrleitung (7. 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes über die gesamte Höhe der Trokkenkammer (I, 2, 3, 4) angeordnet und in Form einer gekröpften Platte ausgebildet sind.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass in jeder Trockenkammer (I, 2, 3, 4) an dem Vorsprung (2I) jedes Zyklonabscheiders (20) zur Abscheidung des getrockneten polydispersen Gutes an der Anschlusstelle der Rohrleitung (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes eine Schlitzdüse (27) vorgesehen ist, die mit einem schwenkbaren Schieber (28) versehen ist.

10. Anlage nach Ansprüchen I bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes mit einem zylinderförmigen Stutzen (50) zusätzlich versehen ist, der im Unterteil und koaxial relativ zu dem Zyklonabscheider (20) angeordnet und mit einer Einrichtung zum Verdrallen des Wärmeträgers versehen ist.

II. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass in jedem Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes die Einrichtung zum Verdrallen des Wärmeträgers in Form eines tangential angeordneten Stutzens (51) ausgebildet ist, der im Unterteil des zusätzlichen zylinderförmigen Stutzens (50) angebracht ist.

12. Anlage nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die tangential angeordneten Stutzen (51) jedes Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes paarweise mit den Abzweigrohren (32, 33) der Y -förmigen Rohrleitung an deren Kopplungsstelle mit den zusätzlichen
Rohrleitungen (30, 31) verbunden sind, an welcher Stelle ein schwenkbarer Schieber (57) abstandsgleich angeordnet ist.

13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes der zusätzliche zylinderförmige Stutzen (50) mit einer Kühlmittelquelle verbunden ist, wobei der zusätzliche zylinderförmige Stutzen (50) mit einem Regler zur Regelung des Kühlmittelverbrauches versehen ist, während im Unterteil des Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes eine Einrichtung zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers voneinander untergebracht ist.

14. Anlage nach Anspruch 13. dadurch gekenn- zeichnet, dass in jedem Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes der Regler zur Regelung des Kühlmittelverbrauches in Gestalt von Sektorenblenden (58) ausgeführt ist, welche an der unteren Stirnwand des zusätzlichen zylinderförmigen stutzens (50) mit der Möglichkeit einer festgelegten Schwenkung angebracht sind.

15. Anlage nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Zyklonabscheider (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes, die Einrichtung (62) zur Trennung der Ströme des Kühlmittels und des verbrauchten Wärmeträgers in Form eines durch die Drehung einer Zykloide um ihre eigene Spitzenlinie (63) mit gebildeten Drehkörpers ausgebildet und an einer Kolbenstange (64) mit der Möglichkeit einer festgelegten Bewegun längs der Achse (49) des Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes angebracht ist.

16. Anlage nach Ansprüchen 3 bis 4. dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Trockenkammer (I, 2, 3, 4) mindestens eine der Stirnwände (16, I9) mit einer Neigung in Richtung zu der Anordnung der Öffnung (13. 14) zum Überströmen des polydispersen Gutes ausgeführt ist.

I7. Anlage nach Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie wendelförmige Platten (67) zusätzlich enthält, die im von der Seitenwand (5) der Trockenkammer (I, 2, 3, 4) und der Seitenwand (68) des Vorsprunges (2I) des Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes gebildeten Raum jeder Trockenkammer (I, 2, 3, 4) so angeordnet sind, dass die wendelförmigen in den gekoppelten Trockenkammern (I und 2, 3 und 4) untergebrachten Platten (67) eine gegenläufige Wicklungsrichtung haben, dabei hat der Vorsprung (2T) des Zyklonabscheiders (20) eine Höhe, die die Höhe der aufgestellten wendelförmigen Platte (67) überschreitet.

I8. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekenn- zeichnet, dass in jeder Trockenkammer (I, 2, 3, 4) die Rohrleitungen für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes im Unterteil des Vorsprunges (2I) des Zyklonabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes befestigt sind, dabei befinden sich die wendelförmigen Platten (67) oberhalb dieser Rohrleitungen (7, 8).

I9. Anlage nach Anspruch T7, dadurch gekenn- zeichnet, dass in jeder Trockenkammer (I, 2, 3, 4) der Vorsprung (21) des Zylinderabscheiders (20) zum Abscheiden des getrockneten polydispersen Gutes eine im wesentlichen der Höhe der Trockenkammer (I, 2, 3, 4) gleiche Höhe hat, an der Seitenwand (68) des Vorsprunges (21) des Zyklonabscheiders (20) in ihrem unteren Teil eine Schlitzdüse (71) vorgesehen ist, und die Rohrleitungen (7, 8) für die Zuführung des Wärmeträgers und des polydispersen Gutes im Oberteil des Vorsprunges (2I) des Zyklonabscheiders (67) befestigt sind., dabei sind die wendelförmigen Platten (67) unterhalb dieser Rohrleitungen (7, 8) angeordnet und an der Kante der Schlitzdüse (7I) befestigt.

Zeichnung