DE2030435A1

DE2030435A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kuhlen von zerstückeltem Brenngut

Info

Publication number: DE2030435A1
Application number: DE19702030435
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P ist
Original assignee: Niems, Lee H , Flossmoor, Hl (VStA)
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1970-06-20
Publication date: 1971-01-28
Also published as: ZA704304B; FR2047037B1; CA925696A; GB1258737A; IE34606L; IE34606B1; US3578297A; FR2047037A1

Description

DR..INO. DIPL.-INa. M.ec. DIPU..PHYS. DR. DIPt-PHVS.

HÖGER-STELLRECHT - GRIESSBACH-HAECKER

PATENTANWÄLTE (N STUTTGART

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Herr LEE H. NIEMS
Flossmoor» (111.)
USA

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von zerstückeltem Brenngut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer seitlich von einem Behälter umschlossenen Schicht von zerstückelten Brenngut, das von oben nachgeschüttet und von unten entnommen wird, bei welchem mittels eines Druckluftgenerators Frischluft in vorgegebener Menge unter Druck in die Schicht derart eingeführt wird, daß ein Teil der Luft zur Oberseite der Schicht gedrückt wird und ein Teil zu deren Unterseite, von wo er gleichzeitig mit staubförmigen Bestandteilen des Brenngutes abgesaugt wird und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

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Das Brennen von Kalk wird im allgemeinen in einem mit hoher· Temperatur arbeitenden Kalkbrennofen vorgenommen, und zwar im allgemeinen in nahezu horizontalen Drehrohröfen, deren rotierender Feuerraum mittels eines oder mehrerer Brenner geheizt wird. Daneben werden auch andere Typen von Brennöfen verwendet einschließlich der sogenannten Schachtöfen. Es ist üblich, das zu verarbeitende

zu brennen,

Material bei Plammentemperaturen bis zum etwa 1500 C/um die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Kalksteins zu modifizieren. Der heiße, aus der Kalzinierungszone austretende Kalk wird dann auf die Oberseite einer im allgemeinen säulenförmigen Schicht von zu kühlendem Material ausgegeben, durch welche zur Verringerung der Temperatur des Kalksteins auf ein Niveau, welches die anschließende Verladung, Speicherung und den Transport innerhalb eines vernünftigen Raums und innerhalb einer vernünftig kurzen Zeitspanne gestattet, Luft im Gegenstromverfahren hindurchge-. führ|i^r(Lediglich bei den Schachtöfen bildet die Kühleinrichtung einen festen Bestandteil des Brennofens. Die vorliegende Erfindung befaßt' sich nun in erster Linie mit der Kühlung von Material, das aus anderen Ofentypen stammt. Es ist jedoch auch möglich, ihre Lehre bei Schachtöfen mit Unterwindfeuerung zu verwirklichen.

Die Masse der erhitzten Kalkstücke in einer solchen zu kühlenden Schicht befindet sich üblicherweise in einem Behälter mit Auslauftrichter, in welchem sich die Masse unter dem Einfluß der Schwerkraft langsam nach unten bewegt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die durch die. Menge des am unteren Ende des Aus-? lauftrichters entnommenen Kalksteinmaterials bestimmt wird. Der Kalkstein wird im allgemeinen direkt und kontinuierlich von dem Brennofen angelfefert und verbleibt während er sich langsam nach unten bewegt für die typische Zeit von etwa^5 bis 90 Minuten in der zu kühlenden Schicht, was ausreicht, um die Hitze an die Luft abzugeben. Die Kühlluft wird in die sieh nach unten bewegende Masse von zerstückeltem Brenngut in einer mittleren Region zwisehen der Unterseite und der Oberseite eingeführt, wodurch eine ^; Qegenstromkühlung ohne übermäßigen Druckabfall möglich wird.

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Um in dem Gesamtsystem aus Ofen und Kühleinheit einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen, wird die von der Kühlluft aus dem Kalkstein entnommene Hitze in Gestalt vorgeheizter Verbrennungsluft dem Brennvorgang wieder zugeführt und gegebenenfalls zum Trocknen des Brennmaterials für den Ofen verwendet.

Die gegenwärtig gebräuchlichen Querstrom-Wärmeaustauscher bewähren sich jedoch nicht bei einer optimalen Wärmerückgewinnung, weil es nicht möglich ist, die gesamte erwärmte Luft, die durch den KühlVorgang erhalten wird, erneut zu verwenden, da für eine wirksame Kühlung mehr Luft erforderlich ist als für den Brennvorgang und gegebenenfalls die Trocknung verwendet werden kann. Demgemäß wird bei solchen Kühlvorrichtungen ein großer Teil der zur Verfügung stehenden Wärme durch Ablüften in die äußere Atmosphäre durch den Schornstein verschwendet. Gegenstrora-Kühlvorrichtungen sind demgegenüber zwar wirksamer; sie liefern aber an ihrem Ausgang einige Kalkstücke mit unerwünscht hohen Temperaturen, woraus sich Probleme bei der Verarbeitung des heißen Kalks ergeben und woraus ferner eine verminderte Wirksamkeit der Wärmerückgewinnung resultiert, da der entnommene Kalk injner noch eine relativ hohe Temperatur besitzt und damit eine beträchtliche . Wärmemenge speichert.

Schwierigkeiten ergeben sich bei den vorbekannten Einrichtungen aber auch bei den Bemühungen, die dem Kalk entzogene Wärr.e bei ihrer Rückführung in den Verbrennungsprozess optimal zu nutzen. Für eine optimale Nutzung ist es aber erforderlich, dafc lediglich so viel Kühlluft in den Kühler eingeblasen wird, wie dann auch für den Verbrennungsvorgang benötigt wird, und es ist somit wichtig, daß der Luftstrom so genau wie möglich auf die Geschwindigkeit der Bewegung der Kalkschicht abgestimmt wird. Das heißt in anderen Worten, daß jede die Kühlvorrichtung passierende Kalkmenge mit einem entsprechenden Anteil von Kühlluft in Kontakt gebracht werden sollte.

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Eine andere Schwierigkeit, die sich bei den bekannten Kühlvorrichtungen ergibt, besteht darin, daß der Kalk vom Boden der Kühlvorrichtung bzw. von der Unterseite der Schicht entnommen werden soll, ohne daß Luft nach außen dringt und Kalkstaub in die Atmosphäre fördert, wodurch es in der Umgebung der Kühlvorrichtung staubig wird, was für die dort arbeitenden Leute unzumutbar wäre. Zur Unterdrückung der letztgenannten Schwierigkeit ist bei einigen vorbekannten Kühlvorrichtungen ein kleines Hilfsgebläse vorgesehen worden, welches die an der Ausgangsseite der Kühlvorrichtung durch die Fallrohre austretende Luft absaugt und diese wieder in die Kalkschicht innerhalb der Kühlvorrichtung zurückführt, und zwar in die Mitte deren oberster Zone, wo es am heißesten ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß eine übermäßige Wartung erforderlich ist, da die Staubteilchen zu einer schnellen Abnutzung des kleinen Gebläses führen und da das Lei·!· tungssystem, das in der heißesten Zone der Kalkschieht endet, thermisch stark belastet ist und sich verformt. Andererseits ist es erforderlich, daß die Luft aus diesem HiIfssystern in die obere Zone der Kalkschieht geführt wird, damit eine überlastung des Hilfsgebläses vermieden wird. Es besteht auch nicht die Möglichkeit, Hilfsgebläse höherer Geschwindigkeit oder anderer Bauart zu wählen, um einen höheren Druck zu erzeugen, da dies die Waitjing s anf orderungen des Systems noch erhöhen würde, da bei höheren Gebläseradegeschwindigkeiten die Abnutzung sich noch beschleunigen würde. Ein anderes ungünstiges Merkmal dieser Anordnung, bei welcher die Luft dem oberen Bereich der Luft zugeführt wird, besteht darin, daß diese Luft nur den Teil der Schicht berührt, die oberhalb der Luftaustrittsöffnung liegt, so daß die von dieser Luft zurückgelegte Wegstrecke nur etwa 50 % oder weniger von der Luftstrecke beträgt, welche der Hauptluftstrom zurücklegt. Es versteht sich, daß somit diese Luft nicht so wirksam ausgenutzt werden kann, wie der Hauptluftstrom, da sie nur einen kürzeren Weg in der Kalkschieht zurücklegt und nur kürzere Zeit in dieser verweilt. Hierdurch wird aber die Fähigkeit der Kühlvorrichtung zur Wärmerückgewinnung in Theorie und Praxis verringert.

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Ausgehend von dem vorstehend aufgezeigten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine mit Luft arbeitende Kühlvorrichtung für zerstückeltes Brenngut in Vorschlag zu bringen, welche so wirksam arbeitet, daß nur so viel Kühlluft benötigt wird, daß diese bei den in Brennofen ablaufenden Verbrennungsvorgängen vollständig ausgenutzt werden kann.

Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung in Vorschlag zu bringen, die gleichzeitig das Auftreten von Staub an den Abfüllvorrichtungen verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absaugen über die Eingangsseite des Druckluftgenerators erfolgt, und daß somit die von staubförmigen Bestandteilen durchsetzte Luft von der Unterseite der Schicht erneut unter Druck in die Schicht eingeführt wird.

Als besonders günstig zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich dabei eine Vorrichtung mit einen Behälter zur Aufnahme der Schicht aus zerstückeltem Brenngut mit Einrichtungen zur Zuführung des heißen Brenngutes auf die Oberseite der Schicht mit Einrichtungen zum Entnehmen des Brenngutes auf der Unterseite der Schicht und mit einem Druckluftgenerator, welcher Frischluft unter Druck in die Schicht einführt und einen Ausgangskanal aufweist, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht, erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem Ausgangskanal und der Unterseite der Schicht eine Verbindungsleitung vorgesehen ist.

Mit dieser Vorrichtung bzw. und Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, die Menge der vom Ausgang zurückgeführten Luft und die Menge der Frischluft automatisch aufeinander abzustimmen und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß eine Kühlung in dem gewünschten

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Umfang erreicht wird. Die Steuerung der Menge der Frischluft erfolgt dabei in Abhängigkeit von Änderungen in den Ausstoß des Brennofens und in Abhängigkeit von der Veränderung weiterer Grösöen des Brennvorganges.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei auch darin zu sehen, daß ein sekundärer Kühleffekt in der unteren Region der Schicht erzielt wird, wie er bei den früheren Kühlverfahren bzw. Kühlvorrichtungen nicht erreicht wurde.

Kurz gesagt wird also gemäß vorliegender Erfindung nur ein Gebläse verwendet, das einerseits dazu dient, Frischluft unter Druck in das Innere der zu kühlenden Schicht einzublasen und außerdem dazu dient, Luft und Staub von der Ausgangsseite des Systems abzusaugen. Die von Staub durchsetzte Luft von der Ausgangsssite der Kühlvorrichtung, die aufgrund ihrer sekundären Kühlfunktion eine beträchtliche Wärmemenge enthält, wird in den Hauptstrom der Kühlluft zurückgeführt. Die Benutzung des Kauptgebläses zum Absaugen cer Luft von der Ausgangsseite der Vorrichtung in der beschriebenen Weise ermöglicht bei veranfachter Gestaltung der Vorrichtung eine größere Gebläsekapazität, wobei gleichzeitig ein geringerer Verschleiß der Teile erreicht wird.

Der Ausgleich zwischen Änderungen in dem nach unten fließenden Luftstrom und dem Sog auf der Ausgangsseite der Vorrichtung, welcher zur Rückführung dieser Luft zum Gebläse erzeugt wird, erfolgt selbsttätig, indem die Verbindungsleitung, die diese rückströmende Luft transportiert, mit dem Ansaugkanal des Gebläses verbunden ist und zwar unmittelbar hinter der Haupteinlaßöffnung, die als Dosieröffnung ausgebildet ist, mit welcher in Abhängigkeit von der Gesamtmenge der in die Kühlvorrichtung einzublasenden Luft sowohl die Menge der anzusaugenden Luft als auch der Sog bestimmt wird. Wenn die Bedienungsperson die Einstellung der Dosierung vornimmt,und zwar in Abhängigkeit von Änderungen in der Produktion des Ofens und/oder seines Brennstoffverbrauches, dann ist der stärkere oder schwächer Luftstrom unmittel-

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bar mit einem Anwachsen oder Abnehmen der nach unten abfließenden Luftmenge verknüpft. Gleichzeitig ändert sich der Sog an der Austrittsöffnung entsprechend, so daß er ausreicht, die nunmehr anstehende Luftmenge in das Gebläse zurückzuführen* Genauer gesagt ändert sich die Menge m der durch die Kühlvorrichtung nach unten und nach oben fließenden Luft bei gegebener Korngrößenzusammensetzung und Schichthöhe ungefähr nach folgender Formel:

m = k . ' ρ

wobei k eine Konstante ist und ρ der durch das Gebläse erzeugte Luftdruck. Der Sog am Einlaß des Ansaugkanals, der durch die Größe der Dosieröffnung bestimmt wird, ändert sieh entsprechend dem Quadrat der durch die Dosieröffnung angesaugten Luftmenge. Diese Änderung des Sogs entspricht aber genau der Sogänderung, die erforderlieh ist, um die veränderte Luftmenge über den Rückströmkanal zu führen. Bei der gesamten Vorrichtung wird somit , automatisch eine Anpassung des Sogs im Rückströmkanal an die jeweils geförderte Prischluftmenge erreicht. Demgegenüber mußte bei den bekannten Systemen bei jeder Änderung der angesaugten Prischluftmenge eine besondere Nachregulierung des'Hilfsgebläses erfolgen, welches die Luft und den Staub vom Ausgang des Systems absaugte. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kühlvorrichtung zur Durchführung, des erfindungsgemäßen Verfahrens, teilweise im Schnittj

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2.

Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Kühlvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die am Ausgang eines schräg geneigten Drehrohrofens 10 angeordnet ist, in wel-

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chem Kalkstein oder andere Material gebrannt oder in anderer Weise einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Im Bereich der Ausgangsöffnung des Drehrohrofens 10 ist im Ausführungsbeispiel ein Brenner 11 dargestellt (es könnten natürlich auch mehrere Brenner vorgesehen sein) welcher die Wärme für das Brennen oder eine andere Wärmebehandlung der Charge liefert.

Der Drehrohrofen 10 ist gegenüber der Horizontalen nach unten geneigt, so daß er seinen Inhalt infolge der Schwerkraft in eine Kühlkammer 12 entleert, die von einem Fundament von Trägern 40 getragen wird. Zwischen dem Ausgang des Drehrohrofens 10 und einer in der Kühlkammer 12 befindlichen zu kühlenden Schicht 13 ist ein mit öffnungen versehener Rost m angeordnet, der große Stücke, die beispielsweise von der Ofenauskleidung stammen können oder aus zusammengebackenen Kalkstücken oder anderen Materialien bestehen können, von denjenigen trennt, die eine für die Verarbeitung in der Kühlvorrichtung geeignete Größe besitzen. Das Material, welches den Rost I¹I passiert, fällt unter dem Einfluß der Schwerkraft in einen Kühlbereich 15. Das Material in der zu kühlenden Schicht 13 bewegt sich im allgemeinen kontinuierlich nach unten in eine Anzahl von sich nach unten verjüngenden Trichtern 17, die räumlich um die Mitte der Schicht herum angeordnet sind. Mit einer solchen Anordnung, die mehrere Trichter anstelle eines einzigen Trichters unterhalb der Schicht 13 aufweist, ist eine bessere Steuerung des Ausgleichs zwischen Materialfluß und Luftströmung möglich.

Der Zutritt der Luft zu einer inneren Zone der Schicht wird dadurch erreicht, daß jeder der Trichter 17 aus zwei miteinander verbundenen, nach unten sich verjüngenden Abschnitten 18 und 19 besteht, zwischen denen sich ein Luftschlitz 38 befindet. Das untere Ende des oberen, sich verjüngenden Abschnittes 18 ragt dabei von oben in den unteren sich verjüngenden Abschnitt 19 hinein, besitzt aber von diesem einen Abstand, so daß sich ein

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Luftschlitz 38 bildet".¹ Das Material, das den oberen, sich verjüngenden Abschnitt 18 passiert, wird somit von dem unteren, sich verjüngenden Abschnitt 19 aufgenommen, welcher in gewissem Sinne als Haupttrichter angesehen werden kann. Das Material, das die unteren Abschnitte 19 verläßt, gelangt in Fallrohre 20, die mit dem Ausgang der Abschnitte 19 verbunden sind, einen größeren Querschnitt als üblich aufweisen und eine Länge besitzen, die groß gegenüber ihrem Querschnitt .ist. Jedes der Fallrohre 20 ententleert sich in einen eigenen kurzen Trichter 21, wobei das Ende der Fallrohre einen Abstand vom oberen Ende der jeweils zugeordneten Trichter 21 aufweist, so daß das Entweichen von Luft in eine Abzugskammer 23, die die Enden sämtlicher Fallrohre 20 umgibt, möglich wird. Die kurzen Trichter 21 entleeren sich ihrerseits auf einen Fördermechanismus, der durch elektrischen Antrieb in Schwingungen versetzt wird und mit dem Bezugszeichen 2*1 bezeichnet ist, und von dem das Material auf ein Förderband 25 gelangt.

Die Kühlung des die Trichter 17 durchlaufenden Materials wird durch Zuführung von Luft zu den Luftschlitzen 38 erreicht, die. die Ausgänge einer Luftkammer 30 bilden, welche über einen Kanal 32 mit einem Gebläse 31 verbunden ist. Die Luft wird von dem Gebläse 31 über einen Ansaugkanal 33 angesaugt,-dessen Ende über eine Dosieröffnung ¹Jl in einer Endplatte mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Außerdem wird dem Ansaugkanal Luft über die Rückführleitung 34 zugeführt, deren anderes Ende mit der Abzugkammer 23 in Verbindung steht. Eine Drosselklappe 35 in der Rückführleitung 3¹J regelt die Menge der Luft, die durch das Gebläse 31 aus der Abzugskammer entnommen wird. Die Einstellung der Qdsselplatte erfolgt jedoch jeweils nur für ein gegebenes Material und eine gegebene Schichthöhe, während im übrigen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein automatischer Ausgleich erfolgt.

Die die zu kühlende Schicht 13 durchdringende Luft gelangt in die Kühlkammer 12 und wird von dort zum größten Teil direkt dem

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Drehrohrofen 10 zugeführt, wo sie als vorgeheizte Verbrennungsluft dient. Ein Teil der erwärmten Luft kann jedoch nach oben durch eine Abzugsöffnung 50 austreten und beispielsweise einer Pulvermühle für die Kohle zugeführt werden und dort der Trocknung der pulverförmigen Kohle vor deren Einführung in den Brenner dienen. Entsprechend kann ein Teil der Luft auch als hocherhitzte Primärluft für eine Gas- oder ölheizung dienen.

Nachdem vorstehend die Anordnung der Bauteile der Kühlvorrichtung beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung besser verstanden werden, wenn darauf hingewiesen wird, daß das Material der zu kühlenden Schicht kontinuierlich aus dem Drehrohrofen 10 erhalten

da wird und sich für eine Zeit in der Schicht 13 absetzt, die, von abhängt, welche Mengen von zerstückeltem Brenn™ bzw. Röstgut von dem Drehrohrofen 10 geliefert werden sowie von der Größe der Schicht und von der Materialmenge, die durch den vibrierenden Fördermechanismus 2k ausgetragen wird. Bei einer gegebenen Materiaifördermenge des Drehrohrofens und einer gegebenen Fördermenge am Ausgang der kurzen Trichter 21 hängt die Verweilzeit des Materials in der Kühlkammer 12 vom Volumen der Masse der Schicht 13 ab. Das Ausmaß der Kühlung, der Teile des Postguts wird somit abhängig von der Größe der Schicht 13 und dem Volumen der Temperatur und der Geschwindigkeit, mit welcher mittels des Gebläses 31 Luft durch die Schicht 13 getrieben wird. Das Gebläse saugt unter Steuerung und Regulierung durch geeignete elektrische oder pneumatische Steuermittel Luft aus der Atmosphäre an, was durch eine Drosselklappe 36 festgelegt und reguliert wird. Das Gebläse saugt ferner Luft aus der Abzugkammer 23 an. Die Luft wird dann der Luftkammer 30 zugeführt, von welcher sie der Schicht 13 durch die Luftschlitze 38 zwischen den oberen, sich verjüngenden Teilen 18 und den unteren, sich verjüngenden Teilen 19 der Trichter 17 peripher zugeführt wird. Ferner wird die Luft durch Luftauslaßöffnungen 39 im Inneren der Trichter, deren Speisung über Zulei tungen ¹13 erfolgt, in das innere der Schicht eingeführt» Den Zuleitungen J»3 ihrerseits wird die Luft aus der Luftkammer 30 zu geführt, mit der sie über öffnungen in einander gegenüberliegenden

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Seitenwänden der Abschnitte 18 verbunden sind. Die Luftschlitze sind genügend klein, um zu verhindern, daß zerstückeltes Röstgut durch sie hindurchtritt, wenn dieses vom Abschnitt 18 in den Ab- „, schnitt 19 gelangt. Andererseits sind sie ausreichend groß, um Luft einzuführen, welche dann sowohl nach oben durch die Schicht dringt als auch nach unten durch die Abschnitte 19 und die damit verbundenen Fallrohre 20.

Die Querschnitte und die sich verjüngenden Abschnitte 18 und 19 sind so proportioniert, daß der Luftschlitz 38 in einem Bereich des Weges für das zerstückelte Brenngut liegt, durch welchen ein zeitlich und räumlich ausreichender Kontakt zwischen dem Brennmaterial und der Luft gewährleistet ist und somit eine wirksame Kühlung des Brennmaterials, Darüber hinaus wird ein ausreichend großer Querschnitt für das Ablassen des zerstückelten Röstguts zur Verfügung gestellt, so daß die Luft von dem Gebläse nach oben strömen kann und der dabei auftretende Druckabfall dem Druck entspricht, welcher mittels des Gebläses erzeugt werden kann, wenn eine für die Erfordernisse des Verbrennungsvorgangs ausreichende Luftmenge zur Verfügung gestellt werden soll. Der Weg, den die Luft bei nach unten gerichteter Strömung unterhalb der Luftschlitze 38 im Bereich der Abschnitte 19 und der Fallrohre 20 zurücklegt ist von solcher Länge und von solchem Querschnitt, daß die Menge der Luft, welche im Bereich des Fördermechanismus 2M in die Abzugskammer 23 eintritt, beschränkt ist.

Der nach unten gerichtete Luftstrom, der in die Trichter bei den Luftschlitzen 38 und den öffnungen 39 eingeführt wird, passiert die Fallrohre 20 und gelangt von deren Auslaß in die Abzugkammer 23. Wie oben bereits ausgeführt wurde, besitzt dieser.Luftstrom die Tendenz, Staubpartikel in die Atmosphäre zu blasen, welche die Ausgangsöffnungen der Fallrohre umgibt, die von der Abzugskammer 23 umgeben sind. Es wird daher ein Sog innerhalb der Abzugskammer 23 erzeugt, und zwar über die Rückleitung ~b\_t die An-

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saugleitung 33 und das Gebläse 31, welches außerdem Frischluft aus der Atmosphäre über die Dosieröffnung 41 ansaugt. Auf diese Weise wird mittels des Gebläses die Entfernung der Staubpartikel aus der Umgebung der Austrittsöffnungen der Fallrohre gewährleistet, so daß die Arbeitsplätze in der Umgebung dieser Austrittsöffnungen frei von Staubpartikeln sind und für das die Vorrich- · tung bedienende Bedienungsperson keine Gefahr besteht.

Da die Abzugkammer 23jdie das untere Ende der Fallrohre 2C umgibt, direkt mit dem Ansaugkanal 33 des Gebläses 31 verbunden ist, wird in dem Bereich, in dem das Material aus der Kühlvorrichtung austritt, ein ausreichender Sog erzeugt, um den gesamten Staub aus diesem Bereich der Fallrohre abzusaugen. Das Gebläse bildet also in der Tat eine durch Unterdruck gebildete Luftsperre, wobei.sich das geförderte Luftvolumen und damit die Fähigkeit zur Staubabsaugung automatisch den Druckerfordernissen bei der Brennguterzeugung und demgemäß dem Bedarf an Verbrennungsluft anpassen. Mit anderen Worten bestehen also die charakteristischen Merkmale der Vorrichtung darin, daß bei höherem AtEBtoß an Brenngut der höiere Luftbedarf sowohl für den Verbrennungsprozeß als auch für die Kühlvorrichtung gleichzeitig befriedigt werden. Der gesteigerte Luftbedarf kann andererseits nur bei größerem Luftdruck befriedigt werden, was zur Folge hat, daß ein größerer Luftstrom und damit eine .größere Staubentwicklung am Ausgang der Fallrohre entsteht. Je größer aber der Luftstrom in die Abzugkamr.er ist, desto größer ist dort auch der Sog, da ein entsprechend größerer Sog im Ansaugkanal 33 und an der Dosieröffnung ¹Jl vorliegt. Auf diese Weise wird auch automatisch ein Ausgleich zwischen den vergrößerten Luft- und Staubanfall in der Abzugskar.jr.er und den Sog der zur Entfernung dieser Luft und der Staubpartikel dient, herbeigeführt.

Aufgrund der Tatsache, daß die Staubpartikel mittels des großen Hauptgebläses aus der Abzugkammer abgesaugt werden, lassen sich viele Schwierigkeiten umgehen, die vorher bei kleinen Kilfsgebläsen für diesen Zweck auftraten. An diesen kleinen Kilfsgebläsen, die zu dem genannten Zweck eingesetzt wurden, trat nämlich

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ein beachtlicher Verschleiß infolge von Erosion auf, wenn die Staubpartikel mit den Blättern des Flügelrads oder mit anderen Teilen in Kontakt kamen. Durch die Benutzung eines einzigen Hauptgebläses, wie dies bei der Erfindung erfolgt, ist die aufgrund der in dem Luftstrom enthaltenen Staubpartikel verursachte Abnutzung relativ unbedeutend und beträgt nur einen Bruchteil der Abnutzung, die bei den bekannten Vorrichtungen eintrat, wodurch sich eine beträchtliche Verringerung der Wartungs- und Energie-Kosten ergibt. Tatsächlich steht die gesamte Förderkapazität des Hauptgebläses für die Staubunterdrückung und die erneute Umwälzung eines wesentlichen Anteils der aus den Fallrohren austretenden Luft zur Verfügung. Hierdurch wird aber ein sekundärer Kühleffekt erreicht, welcher eine Einheitlichkeit der Kühlung des zerstückelten Brenngutes zur Folge hat, die größer ist als bei den bisher verwendeten Vorrichtungen, bei denen eineweniger genaue Anpassung der nach oben durch die Schicht getriebenen Luftmenge und der Kalkmenge in der Kühlkammer erreicht wurde. Mit anderen Worten kann also bei Benutzung eines einzigen großen Gebläses eine größere Luftmenge über den Rückstromkreis im unteren Beeich der Kühlvorrichtung geführt werden als dies bisher möglich war. Durch größere Luftmengen in diesem Bereich wird eine wesentlich größere Einheitlichkeit der Kühlung sämtlicher Teile der Masse erreicht.

Durch die Benutzung einer Drosselklappe 35 in der Rückleitung kann des weiteren eine Regelung der von Staub durchsetzten Sjftmenge erzielt werden, die von der Abzugskammer dem Ansaugkanal 33 des Hauptgebläses zugeführt wird, und demgemäß wird die Luft, die über die Dosieröffnung 41 in den Ansaugkanal 33 gelangt, reguliert. Es ist also eine Steuerung vorgesehen, durch die das Verhältnis von Rückluft und Frischluft in der Luftkammer 30 festgelegt werden kann.

Es wird also ein sekundärer Kühleffekt erreicht, der vorher niemals wirksam erreicht wurde und dessen Möglichkeit vorher nicht

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erkannt wurde, weil die bisher benutzten Hilfssysteme nur eine geringe Förderleistung hatten₉ welche lediglich die Benutzung von Fallrohren mit sehr geringem Querschnitt gestatten, in denen das Brenngut nur so kurze Zeit verblieb, daß eine wirksame Kühlung auch nicht möglich war. Demgegenüber werden gemäß vorliegender Erfindung Fallrohre verwendet, die einen relativ großen Querschnitt besitzen, was zusammen mit der großen Menge der im Rücklaufkreis geförderten Luft zu einer wirksamen ^sekundären Kühlung führt.

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Claims

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1. Verfahren zum Kühlen einer seitlich von einem Behälter umschlossenen Schicht von zerstückeltem Brenngut, das von oben nachgeschüttet und von unten entnommen wird, bei welchem mittels eines Druckluftgenerators Frischluft in vorgegebener Menge unter Druck in die Schicht derart eingeführt wird, daß ein Teil der Luft zur Oberseite der Schicht gedrückt wird und ein Teil zu deren Unterseite, von wo er gleichzeitig mit staubförmigen Bestandteilen des Brenngutes abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen über die Eingangsseite des Druckluftgenerators erfolgt und daß somit die von staubförmigen Bestandteilen durchsetzte Luft von der Unterseite der Schicht erneut unter Druck in die Schicht eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Menge der von der Unterseite der Schicht angesaugten Luft zur Menge der angesaugten Frischluft innerhalb eines bestimmten Bereichs derart geregelt wird, daß die der Schicht insgesamt zugeführte Luftmenge konstant bleibt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Behälter zur Aufnahme der Schicht aus zerstückeltem Brenngut mit Einrichtungen zur Zuführung des heißen Brenngutes auf die Oberseite der Schicht mit Einrichtungen zur Entnahme des Brenngutes auf der Unterseite der Schicht und mit einem Druckluftgenerator, welcher Frischluft unter Druck in die Schicht einführt und einen Ansaugkanal aufweist, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Ansaugkanal (33) und der Unterseite der Schicht eine Rückleitung (3¹I) vorgesehen ist, über die der an der Unterseite der Schicht austre-

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tende Luftanteil zusammen mit staubförmigen Bestandteilen des Brenngutes zu dem Druckluftgenerator (31) zurückgeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (lo) zur Zuführung des heißen Brenngutes in an sich bekannter Weise eine Verbrennungsheizung aufweist, der die erwärmte, auf der Oberseite der Brenngutschicht entweichende Luft als Verbrennungsluft zuführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Ansaugkanal 63) mit der Atmosphäre über ein Dosierventil (41) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß in der Rückleitung (34) eine Drosselklappe (35) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entnahme des Brenngutes auf der Unterseite der Schicht mindestens einen Trichter (17) enthält«

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Trichter einen Luftsehlits (38) zur Einführung von Kühlluft aufweist.

9; Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Luftschlitz (38) des Trichters (17) mit einer Luftkammer (30) in Verbindung steht> die mit dem Ausgang (32) des Druckluftgenerators (3D verbunden ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß am Ausgang des Trichters (17) ein Fallrohr (20) angeordnet ist. ■

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das untere Ende des Fallrohrs (20) von einer Abzugkammer (23) umgeben ist, die über die Rückleitung (3¹O mit dem Ansaugkanal (33) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Trichters (17) mindestens eine weitere Luftauslaßöffnung (39) für Kühlluft vorgesehen ist, die über mindestens eine Zuleitung (¹O) mit der Luftkammer (30) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftgenerator (31) in an sich bekannter Weise als Gebläse _; ausgebildet ist. ■ ■■·..

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