DE1401684C

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Publication number: DE1401684C
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Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für lichkeit ist während des Kühlvorganges von der mitt-The invention relates to a cooling device for likelihood is during the cooling process of the middle

pulverförmiges oder körniges Material, das leicht an leren Temperaturdifferenz des Wärmetausches, d. h.powdery or granular material that is easily affected by the temperature difference of the heat exchange, d. H.

den wärmetauschenden Flächen anhaftet, mit einem von der Differenz der Temperaturen des zu kühlen-adheres to the heat-exchanging surfaces, with one of the difference in temperatures of the

Behälter, in dem Längsrippenrohre für das Kühl- den Materials an der Zuführung und Abführung an-Container in which longitudinal finned tubes for the cooling material are attached to the feed and discharge

mittel lotrecht angeordnet sind, einem Einlaß für 5 der Kühlvorrichtung sowie von der Differenz dermedium are arranged vertically, an inlet for 5 of the cooling device and the difference of the

Aufwirbelgas durch den gasdurchlässigen Boden des Austritts- und Eintrittstemperatur des KühlmittelsFluidizing gas through the gas-permeable bottom of the outlet and inlet temperature of the coolant

Behälters und einem Abzug für das Aufwirbelgas am abhängig. Weitere Faktoren, wie die Konsistenz desContainer and a vent for the fluidizing gas on the dependent. Other factors, such as the consistency of the

oberen Ende des Behälters. zu kühlenden Materials und seine Verweildauer intop of the container. material to be cooled and its length of stay in

Eine derartige Kühlvorrichtung ist nach der fran- der Kühlvorrichtung, tragen ungewollt dazu bei, daß'Such a cooling device is after the fringe cooling device, contribute unintentionally to the fact that '

zösischen Patentschrift 1 062 011 in Form eines Silos io das Material an den Kühlflächen haftet. Dieses Haf-French patent specification 1 062 011 in the form of a silo io the material adheres to the cooling surfaces. This port

bekannt. Nachteilig ist es hierbei, daß das zu küh- ten kann durch entsprechendes Steuern des MateriaL-known. The disadvantage here is that it can be cooled by controlling the material

lende Gut die Neigung hat, an den Kühlflächen an- durchsatzes je nach den Eigenschaften und den je-loosely has a tendency to adhere to the cooling surface, depending on the properties and the

zuhaften, wodurch ein wirksamer Wärmetausch er- weiligen Temperaturen des Materials vermieden wer-adhere, whereby an effective heat exchange at certain temperatures of the material can be avoided

schwert wird. Dieser Nachteil tritt besonders bei den, und erst die Kühlvorrichtung gemäß der Erfin-sword becomes. This disadvantage occurs particularly with, and only the cooling device according to the invention

gegen Feuchtigkeit empfindlichen Stoffen, wie 15 dung ermöglicht ausreichend zuverlässig dieses not-substances sensitive to moisture, such as 15 dung, enable this necessary

Zementstaub, auf. wendige genaue Einstellen des Materialdurchsatzes.Cement dust. agile, precise adjustment of the material throughput.

Nach der französichen Patentschrift 1179 572 ist Ohne die Belüftungsverhältnissse je Flächeneinheit eine Vorrichtung zum Erhitzen und Abkühlen von in der Wärmeaustauschkammer und in der Austrag-Schüttgut bekannt, bei welcher die Materialzufüh- leitung zu ändern, läßt sich z. B. durch Verstellen rung am oberen Ende und die Materialabführung ao der Höhe der Überströmkante das Druckhöhenvernahe dem Boden eines stehenden Behälters vorgesehen hältnis zwischen Wärmeaustauschkammer und Ausist und wobei die Materialabführung durch eine tragleitung in einem gewissen Bereich verändern und ansteigende, von Wirbelgas durchströmte Austrag- ausreichend genau einstellen. So wird eine sehr gute leitung verwirklicht wird, die am oberen Ende eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen er-Überströmkante aufweist. 35 möglicht.According to French patent specification 1179 572, without the ventilation ratios per unit area a device for heating and cooling in the heat exchange chamber and in the discharge bulk material known in which to change the material feed line, z. B. by adjusting tion at the upper end and the material discharge ao the height of the overflow edge the pressure height approximation the bottom of a standing container is provided between the heat exchange chamber and Ausist and wherein the material discharge through a support line change in a certain range and Set the rising discharge through which the fluidizing gas flows - with sufficient accuracy. So it will be a very good one line is realized, which at the top end an adaptation to the respective operating conditions er-overflow edge having. 35 possible.

Die deutsche Patentschrift 900 578 beschreibt eine Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beVorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen staub- stehen darin, daß die höhenverstellbare Überströmförmigen und flüssigen Stoffen, bei welcher für den kante durch ein lotrecht einstellbares Wehr gebildet Austrag des zu kühlenden Materials eine höhenver- wird oder daß sie durch mehrere wahlweise entfernstellbare Überströmkante vorgesehen ist, die durch 30 bare Platten verwirklicht wird, die einen Teil des obeein lotrecht einstellbares Wehr gebildet wird. ren Endes der Austragleitung bilden.The German patent specification 900 578 describes an advantageous embodiment of the invention beVorrichtung for heat exchange between dust are that the height-adjustable overflow and liquids, in which the edge is formed by a vertically adjustable weir Discharge of the material to be cooled is vertically or that it is optionally removable by several Overflow edge is provided, which is realized by 30 face plates, which are part of the obeein vertically adjustable weir is formed. Ren end of the discharge line form.

Nach der deutschen Patentschrift 532 067 ist eine Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in derAccording to German patent specification 532 067, an embodiment of the invention is shown in FIG

Vorrichtung zur Förderung körniger, gegebenenfalls Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näherDevice for conveying granular, possibly drawing shown and will be described in more detail below

staubhaltiger Materialien aus Wirbelschichten be- beschrieben. Es zeigtdescribed dusty materials from fluidized beds. It shows

kannt, in denen eine Warmbehandlung (Schwelen) 35 F i g. 1 einen senkrechten Schnitt einer Kühlvordes Wirbelguts vorgenommen wird, bei welcher für richtung gemäß der Erfindung, das die Förderung in der Austragleitung bewirkende F i g. 2 einen senkrechten Schnitt der Austraglei-Aufwirbelgas am unteren Ende der Austragleitung tung der Kühlervorrichtung nach der F i g. 1 und eine Einführung vorgesehen ist, die vom Einlaß des F i g. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Aufwirbelgases durch den Boden der zur Wärme- ₄₀ Linie 3-3 der F i g. 2.knows, in which a heat treatment (smoldering) 35 F i g. 1 a vertical section of a cooling front of the fluidized material is made, in which, for the direction according to the invention, the FIG. 2 shows a vertical section of the discharge line fluidizing gas at the lower end of the discharge line of the cooler device according to FIG. 1 and an inlet is provided leading from the inlet of the FIG. 3 is a horizontal section after the Aufwirbelgases through the bottom of the heat ₄₀ line 3-3 of F i g. 2.

behandlung des Wirbelguts dienenden Wirbelschicht Die Kühlvorrichtung weist einen stehenden langunabhängig ist. liehen Behälter 1 auf, der jede zweckentsprechendeTreatment of the fluidized bed serving fluidized bed The cooling device has a standing long independent is. borrowed container 1, each appropriate

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus- Querschnittform haben kann und bei der dargestellgehend von der eingangs genannten bekannten Gat- ten Ausführungsform ein Zylinder ist. Der Behälter 1 tung von Kühlvorrichtungen nun eine Kühlvorrich- 45 hat an seinem oberen Ende eine Materialzuführung 2 tung zu schaffen, deren Wärmetauschflächen sauber und nahe dem Boden 4 eine Materialabführung 3. bleiben, d. h. bei denen Ablagerungen auf der Seite Der Materialabführung 3 ist ein gasdurchlässiger des pulverförmigen Materials zuverlässig vermieden Boden 4 benachbart, der sich zum Auslaß hin nach werden. abwärts neigt. Der gasdurchlässige Boden besteht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die 50 vorzugsweise aus Filtersteinen oder anderem wärme-Kombination der folgenden Merkmale gelöst: beständigem Material oder kann, wenn die Tempe-The invention is based on the object of being able to have a cross-sectional shape and in the case of the illustrative of the known type of embodiment mentioned at the beginning is a cylinder. The container 1 For the processing of cooling devices, a cooling device 45 has a material feed 2 at its upper end To create device, the heat exchange surfaces of which are clean and close to the bottom 4, a material discharge 3. stay, d. H. where there are deposits on the side of the material discharge 3 is a gas-permeable of the powdery material reliably avoided bottom 4 adjacent, which is towards the outlet will. slopes downwards. The gas-permeable floor consists of filter stones or another combination of heat of the following characteristics: resistant material or, if the temperature

a) in an sich bekannter Weise ist die Material- ratur dies zuläßt ein dteht gewebtes Textilgebilde zuführung am oberen Ende und die Material- sein. Die Durchlässigkeit des Bodens ist vorzugsabführuni nahe dem Boden des stehenden Be- weise über seine ganze Fläche so gleichmäßig wie hälters vorgesehen, wobei die Materialabführung 55 möglich. Der Boden 4 ist im Abstand von der Bodendurch eine ansteigende, von Aufwirbelgas durch- wandung 5 des Behalters angeordnet, um dazwischen strömte Austragleitung verwirklicht ist, die am em^e Verteilerkammer 6 vorzusehen. Ein Luft- oder oberen Ende eine Überströmkante aufweist; Gasemlaß 7 ist in der Bodenwandung 5 vorgeshen, uma) in a manner known per se, the material temperature allows a dteth woven textile structure to be supplied at the upper end and the material to be. The permeability of the soil is preferably provided for evacuation near the bottom of the standing evidence over its entire surface as evenly as the holder, with the material evacuation 55 being possible. The floor 4 is located a rising, transit wall of Aufwirbelgas 5 of the container spaced from the floor through, is realized therebetween flowed discharge line to provide the most em ^e distribution chamber. 6 One air or top end has an overflow edge; Gas outlet 7 is provided in the bottom wall 5 to

b) die Überstörmkante ist in an sich bekannter au wirbelnde Luft oder Gas unter Druck m die Ver-Weise höhenverstellbar; ^6o tei erkammer 6 und durch den Boden 4 ui den Be-b) the overflow edge is vertically adjustable in the known swirling air or gas under pressure m the Ver-way; ^{6o part} chamber 6 and through the bottom 4 ui the loading

c) in an sich bekannter Weise ist für das die För- halter 1 einzuleiten, wo das daruberliegende Material derung in der Austragleitung bewirkende Auf- aufgewirbelt wird. Die Luft oder das Gas werden wirbelgas am unteren Ende der Austragleitung durch einen Abzug 8 am oberen Ende des Behalters eine Einführung vorgesehen, die vom Einlaß des abgezogen. .... Aufwirbelgases durch den Boden unabhängig ist. ⁶S _J Eine kegelförmige Ver eilerhaube 9 ist unterhalbc) The feed holder 1 is to be introduced in a manner known per se, where the overlying material is whirled up, causing a change in the discharge line. The air or gas is swirling gas at the lower end of the discharge line through a vent 8 at the top of the container an introduction is provided which is withdrawn from the inlet of the. .... fluidizing gas is independent through the ground. ⁶ S _J A conical diffuser hood 9 is below

• der Zufuhrung 2 angeordnet, um das eintretende• the feed 2 arranged to the incoming

Das zu kühlende, pulverförmige Material ist in warme Material zu verteilen und in die Form öinesThe powdery material to be cooled is to be distributed in warm material and in the form of oines

hohem Maß feuchtigkeitsempfindlich. Diese Empfind- ringförmigen, nach abwärts fließenden Stromes zuhighly sensitive to moisture. This sensory ring-shaped, downward flowing stream to

überführen. Luft, die unterhalb der Verteilerhaube 9 aufsteigt, strömt unter der Verteilerhaube nach außen und rührt den ringförmigen Materialstrom durch. ' Mehrere Längsrippenrohre 11 erstrecken sich vom Deckel des Behälters nach unten in im wesentlichen S symmetrischer Anordnung, vorzugsweise in konzentrischen. Reihen, sowie in einer genügenden Anzahl, um eine verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche zwischen den Längsrippenrohren offen zu haben, um einen Materialfluß durch den Behälter hindurch zu ermöglichen. Jedes Längsrippenrohr 11 besteht aus einem Paar konzentrisch angeordneter innerer und äußerer Rohre 13 und 14, die sich beide durch den Deckel 12 hindurch erstrecken. Das äußere Rohr 14 ist mit einer Mehrzahl von sich nach außen erstrekkenderi", radialen, wärmeleitenden Rippen 15 versehen. Die Rippen 15 reichen vom unteren Ende des Rohres 14 bis zu etwas unterhalb des Deckels des Behälters 1. Ein Verschlußteil in Form eines nach unten weisenden Kegels 16 ist für das untere Ende ao jedes äußeren Rohres 14 vorgesehen. Der Kegel 16 dient der Verteilung des Gasstromes gleichmäßig um die Oberfläche der Längsrippenrohre 11 herum.convict. Air that rises below the distributor hood 9 flows to the outside under the distributor hood and stirs the annular stream of material. 'Several longitudinal finned tubes 11 extend from Lid of the container facing downwards in a substantially S symmetrical arrangement, preferably in a concentric one. Rows, as well as in a number sufficient to have a relatively small cross-sectional area to have open between the longitudinal finned tubes to allow a flow of material through the container to enable. Each longitudinal finned tube 11 consists of a pair of concentrically arranged inner and outer tubes 13 and 14, both of which extend through the cover 12. The outer tube 14 is provided with a plurality of outwardly extending radial, heat-conducting ribs 15. The ribs 15 extend from the lower end of the tube 14 to slightly below the lid of the Container 1. A closure part in the form of a downwardly facing cone 16 is for the lower end ao each outer tube 14 is provided. The cone 16 is used to distribute the gas flow evenly the surface of the longitudinal fin tubes 11 around.

Die Materialabführung 3 steht mit dem unteren Ende einer Austragleitung 22 in Verbindung. Diese »5 Austragleitung enthält einen unteren Schenkel 23, der sich von der Abführung 3 auswärts und aufwärts zum unteren Ende eines sich lotrecht erstreckenden Schenkels 24 erstreckt, der an seinem oberen Ende in einen Überströmschenkel 25 ausmündet. Der lotrechte Schenkel 24 und der Überströmschenkel 25 können gesonderte Leitungen oder gemäß den F i g. 2 und 3 Abteile einer einzigen Austragleitung 22 sein.The material discharge 3 is connected to the lower end of a discharge line 22. This »5 Discharge line includes a lower leg 23 which extends from the discharge 3 outwards and upwards to the lower end of a vertically extending leg 24 which at its upper end opens into an overflow limb 25. The vertical limb 24 and the overflow limb 25 can separate lines or according to the F i g. 2 and 3 compartments of a single discharge line 22.

Der Pegel des Überstroms vom lotrechten Schenkel 24 in den Überströmschenkel 25 bestimmt den Pegel des Materials im Behälter 1, wobei der Pegel des Materials im Behälter 1 über der Überströmkante 24 α liegen kann.The level of the overcurrent from the vertical limb 24 into the overflow limb 25 determines the level of the material in the container 1, the level of the material in the container 1 being above the overflow edge 24 α.

Es ist nötig, den Pegel der Überströmkante 24 a zu ändern, um entsprechend den Pegel des Materials im Behälter 1 zu ändern. Zu diesem Zweck weist die gemeinsame Wandung zwischen dem lotrechten Schenkel 24 und dem Überströmschenkel 25 eine Reihe von austausch- oder entfernbaren losen Platten 24c sowie eine Gleitplatte oder ein Wehr 24 d auf, die mittels eines Handgriffes 24 e verstellt werden, können. Durch Entfernen oder Zufügen von Platten 24 c oder durch Austausch von größeren Platten gegen kleinere Platten, oder umgekehrt, und durch die Anwendung der Gleitplatte oder des Wehres 24 d kann die Überströmkante 24 α auf jeden gewünschten Pegel eingestellt werden.It is necessary to change the level of the overflow edge 24 a in order to change the level of the material in the container 1 accordingly. For this purpose, the common wall between the perpendicular leg 24 and the Überströmschenkel 25 a series of replaceable or removable loose plates 24c and a slide plate or a weir 24 d, which are shifted 24 e by means of a handle, can. By removing or adding plates 24 c or by exchanging larger plates for smaller plates, or vice versa, and by using the sliding plate or the weir 24 d , the overflow edge 24 α can be adjusted to any desired level.

An Stelle dieser lassen sich auch andere Mittel zum Anheben oder Absenken der Überströmkante 24 β vorsehen.Instead of this, other means for raising or lowering the overflow edge 24 β can also be used provide.

Die Austragleitung 22 ist an ihrem oberen Ende mit einem Entlüftungsstutzen 29 versehen.The discharge line 22 is provided with a ventilation nozzle 29 at its upper end.

An der Materialabführung 3 ist der untere Schenkels der Austragleitung 22 mit einem Sammelstutzen 26 versehen, der zum Inneren des Schenkels 23 hin offen und gegen die Atmosphäre mittels eines Ventil 27 geschlossen ist. Das Ventil 27 kann periodisch geöffnet werden, um Ansammlungen von übergroßem Material, Klumpen, Knollen od. dgl. oder Femdkörper abzuziehen.At the material discharge 3 is the lower leg of the discharge line 22 with a collecting connector 26 provided, which is open to the interior of the leg 23 and against the atmosphere by means of a Valve 27 is closed. The valve 27 can be opened periodically to prevent accumulations of oversized Remove material, lumps, lumps or the like or foreign bodies.

Durch eine Einführung 28 kann in den Schenkel 23 Luft eintreten, die durch den Entlüftungsstutzen 29 entweicht.Air can enter the leg 23 through an inlet 28, through the vent port 29 escapes.

Im Betrieb gelangt das abzukühlende warme pulverförmige Material, wie beispielsweise aus einer Mühle stammender fertiger Zementklinker, der eine Temperatur von 65 bis ISO ° C haben kann, durch die Materialabführung 2 des Behälters 1 hindurch auf die Platte 10 der Verteilerhaube 9. Es gelangt als ringförmiger Strom auf die Verteilerhaube 9 und von dort in den Behälter 1.During operation, the warm, powdery material to be cooled arrives Material, such as finished cement clinker coming from a mill, the one Can have temperature of 65 to ISO ° C, through the material discharge 2 of the container 1 through onto the plate 10 of the distributor hood 9. It arrives as an annular stream on the distributor hood 9 and from there into container 1.

Ein Teil des aufgewirbelten Klinkers strömt durch die Materialabführung 3 hindurch und aufwärts in den lotrechten Schenkel 24 der Austragleitung. Die Luftzufuhr durch die Einführung 28 wird so geregelt, daß das Material im Schenkel 24 so weit aufgewirbelt wird, daß es eine niedrigere Dichte hat, derart, daß die Säule oder der hydrostatische Druck des aufgewirbelten Materials im Behälter 1 das weniger dichte Material im Schenkel 24 zum Steigen und Überströmen in den Überströmschenkel 25 bringt, von wo es ausgetragen wird.Part of the whirled up clinker flows through the material discharge 3 and up into the vertical leg 24 of the discharge line. The air supply through the inlet 28 is regulated in such a way that that the material in the leg 24 is whirled up so far that it has a lower density, in such a way that that the column or the hydrostatic pressure of the fluidized material in the container 1, the less brings dense material in the leg 24 to rise and overflow into the overflow leg 25, from where it is carried out.

Im normalen Betrieb, nämlich solange die Zufuhr von Luft durch die Einführung 28 fortgesetzt wird, wird Zement ausgetragen. Deshalb wird der neue Zement, der in das Wirbelbett gelangt, aufgewirbelt und mit dem Bett gemischt wird, im Behälter nach unten verlagert. Wenn der Zement nach unten durch den Kühler hindurchläuft, bewirkt das ständige Rühren durch Aufwirbelung eine wirksame Wärmeübertragung zwischen dem Zement und den Längsrippenrohren 11. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit des dem Behälter zugeführten Zements auf die Geschwindigkeit, mit der der Zement durch die Abführung 3 hindurch ausgetragen wird, so abgestimmt, daß er mit einer Geschwindigkeit von etwa 90 cm/ Min. durch den Kühler hindurchströmt. Für Materialien, die feuchtigkeitsempfindlich sind und dazu neigen, auf den Wärmeübertragungsoberflächen einen Überzug zu bilden, können Geschwindigkeiten herunter bis zu 30 cm/Min, richtig sein.In normal operation, namely as long as the supply of air through the inlet 28 is continued, cement is discharged. Therefore, the new cement that gets into the fluidized bed is whirled up and is mixed with the bed, shifted downward in the container. When the cement is down through runs through the cooler, the constant stirring causes an effective heat transfer by fluidization between the cement and the ribbed tubes 11. Preferably, the speed is of the cement fed to the container to the speed at which the cement passes through the discharge 3 is discharged through it, so tuned that it moves at a speed of about 90 cm / Min. Flows through the cooler. For materials that are sensitive to moisture and in addition speeds can tend to form a coating on the heat transfer surfaces down to 30 cm / min, be right.

Unter gewissen Bedingungen baut sich das Material im Kühler allmählich auf, wenn der Pegel der Überströmkante 24 α derselbe bleibt, was, wenn keine Berichtigung vorgenommen wird, zum Zusetzen der Kühlvorrichtung führen kann. Um dies zu vermeiden, wird die Überströmkante 24 α so weit gesenkt, wie es notwendig ist, um den gewünschten Pegel des Wirbelbettes im Behälter 1 aufrechtzuerhalten.Under certain conditions, the material in the cooler gradually builds up if the level of the overflow edge 24 α remains the same, which, if no correction is made, can lead to clogging of the cooling device. In order to avoid this, the overflow edge 24 α is lowered as far as is necessary to maintain the desired level of the fluidized bed in the container 1.

Claims

Patent claims:

1. Cooling device for powdery or granular material that is easily attached to the heat-exchanging Adhering to surfaces, with a container in which longitudinal finned tubes for the coolant are perpendicular are arranged, an inlet for fluidizing gas through the gas-permeable bottom of the Container and a vent for the fluidizing gas at the top of the container by combining the following features:

a) in a manner known per se, the material feed (2) is provided at the upper end and the material discharge (3) near the bottom (4) of the standing container (1), the material discharge through an ascending discharge line (22) through which the fluidizing gas flows. is realized, which has an overflow edge (24 a) at the upper end;

b) the overflow edge (24 α) is height-adjustable in a manner known per se *;

c) in a known manner is provided for the production in the discharge line (22) effecting Aufwirbelgas at the lower end of the discharge line the introduction (28) of the Aufwirhdl · gases independent of the inlet (7) through the floor (4)

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the height-adjustable overflow edge is formed by a vertically adjustable weir (24 d) .

3. Device according to claim 1, characterized in that that the height-adjustable overflow edge is formed by a plurality of optionally removable plates (24 c) which are a part form the upper end of the discharge line.

Hierzn IXQatt ZeichnungenHere are IXQatt drawings