DE2610131A1 - Zyklon-aufbau - Google Patents
Zyklon-aufbauInfo
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
VON KREISLER SCMONWALD MEYEP. EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING
Dr.-Ing. von Kreisler f 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chenrv. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, Köln
5 KÖLN 1 10. März I976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Sch-DB/Κθ
Derek Angus,
20 Pleasant Circle, Hudson, Quebec, Canada
Zyklon-Aufbau
Die Erfindung betrifft einen Zyklon-Aufbau zur Verwendung als Zyklon-Feuerung, Zyklon-Mischanlage und Zyklon-Teilchenabscheider.
Zyklone sind bekannt und lassen sich nach der Fluidbahn durch die Anordnung einordnen. Zunächst gibt es solche
Zyklone, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und in einer Seitenwand in der Nähe eines Endes
einen Fluideinlaß aufweisen. Hierbei bewegt sich das Fluid kreisend über die zylindrische Innenwand des
Zyklons, bevor es durch einen mittleren Axialauslaß am anderen Ende austritt. Derartige Zyklone mit diesem
Strömungsverlauf sind in den US-Patenten J5 727 5β3,
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Telefon: (0221) 23 45 41-4 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
3 727 562, 3 757 707, 3 710 558 und 3 119 W beschrieben
Eine zweite Zyklon-Art verwendet eine Strömungsbahn, die VQn einem Ende des Zyklons ausgeht und am gleichen Ende
austritt. Durch den Einlaß eingebrachtes Fluid bewegt sich kreisend über eine zylindrische Innenwand, bevor
es auf eine Endwand trifft, woraufhin die Bahn radial einwärts abgelenkt und um l80° gedreht wird, bevor die
Strömung axial zu einem Mittelauslaß an dem gleichen Ende wie der Einlaß gelangt. Eine solche zusammengesetzte
Zyklon-Strömung wird bei Zyklonen gemäß den US-Patenten 3 096 275, 3 283 480, 2 881 720, 2 881 719
und 2 207 W benutzt.
Es hat sich herausgestellt, daß man eine Zyklon-Strömung mit veränderbarer Bahn erzeugen kann, die Vorteile in
vielen Anlagen, z.B. Feuerungpi,Mischvorrichtungen und
Abscheidern bringt. Im wesentlichen wird eine Radialströmung zwischen den Enden eines Zyklon-Gehäuses erzeugt,
und diese Radialströmung kann in bezug auf die Enden des Gehäuses für verschiedene Zwecke axial bewegt
werden.
Die Erfindung schafft einen Zyklon-Aufbau zur Verwendung
bei der Regelung der Strömung zweier Fluidströme zur Erzeugung einer örtlichen einwärts gerichteten Radialströmung.
Der Aufbau umfaßt eine Kammer mit einer konzentrisch um eine Längsachse angeordneten Seitenwand
sowie ersten und zweiten Querendwänden, die an den jeweiligen Enden" der Seitenwand befestigt sind. In der
ersten Endwand ist ein zu dieser Achse konzentrisches Austrittsrohr vorgesehen, das in die Kammer hineinragt.
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ι υ ι ο ι
Erste und zweite Einlasse sind in der Nähe"der jeweiligen
Endwände vorgesehen, und es sind Mittel zum Einbringen des Fluids unter Druck in diese Einlasse und die Kammer
vorgesehen. Das Fluid kommt auf zwei getrennten Fluidbahnen in die Kammer, die um die Achse in gleicher Drehrichtung
kreisen, und die jeweiligen Energie-Strömungsraten des Fluids in"diesen Bahnen sind vergleichbar. Die
Bahnen verlaufen im wesentlichen kreisend innerhalb der Kammer und bewegen sich axial gegeneinander bevor sie
sich vereinigen und unter Erzeugung einer örtlichen einwärts
gerichteten Radialströmung aufeinandertreffen. Das Fluid verläßt dann die Radialströmung und bewegt sich
axial zu dem Austrittsrohr, das es aus dem Zyklon ausläßt.
Außerdem schafft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Radialströmung aus zwei einzelnen Fluidzuflüssen.
Gemäß dem Verfahren wird eine erste Wirbelströmung aus einem ersten Fluidzufluß derart erzeugt,
daß die Strömung längs einer Längsachse fortschreitet, und gleichzeitig wird eine zweite kreisende Strömung aus
einem zweiten Fluidzufluß erzeugt. Diese zweite Wirbelströmung bewegt sich in gleicher Richtung um die Achse
und hat eine mit der ersten Wirbelströmung vergleichbare Energie-Strömungsrate. Die zweite V/i r be !strömung bewegt
sich entgegengesetzt zu der ersten Wirbelströmung, so daß die erste und die zweite Wirbelströmung aufeinandertreffen,
wobei eine Auswärtsbewegung der Strömungen verhindert wird, so daß eine örtliche einwärts gerichtete
Radialströmung entsteht. Der Austrag aus der einwärts gerichteten Radialströmung erfolgt durch eine Axialströmung
innerhalb einer der ersten und zweiten Wirbelströmungen.
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Die Definition, daß die Wirbelströmungen sich in gleicher Richtung um die Achse drehen, besagt, daß beim
Aufeinandertreffen der beiden Einzelströmungen diese, parallel verlaufen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, Mischvorrichtungen,
Feuerungen und Abscheider mit der erfindungsgemäßen Radialströmung zu beaufschlagen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Längsschnittes eines Zyklons gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 zur Darstellung des Einsatzes des Zyklons in einer Verbrennungsanlage und
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Veranschaulichung eines als Abscheider benutzten Zyklons.
Fig. 1 zeigt einen Zyklon 20, bestehend aus einer Kammer 22, einem Austrittsrohr 24 und Einlassen 26 bzw. 28.
Die Kammer weist eine zylindrische Seitenwand 30 auf,
die durch eine das Austrittsrohr 24 umgebende ringförmige
Wand 32 und eine kreisförmige Wand 34 begrenzt wird. Die Seitenwand 30 und das Austrittsrohr 24 sind
zu einer Längsachse 36 konzentrisch angeordnet. Das Austrittsrohr
24 ragt nur ein verhältnismäßig kurzes Stück in die Kammer 22 hinein. Die Endwände 32, 34 verlaufen
zu der Achse quer und die Einlasse 26, 28 befinden sich
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in der Seitenwand 30, um in der Kammer 22 eine kreisende Strömung zu erzeugen, d.h. die Einlasse sind zur Umfangskreisfläche
der Seitenwand 30 im wesentlichen tangential angelegt. Die Einlasse 26, 28 verlaufen zueinander im
wesentlichen parallel.
Wie Fig. 1 zeigt, sind mit den Einlassen 26 und 28 zwei Gebläse 38, 40 verbunden, die in die Kammer 22 Luft einblasen,
um zwei einzelne kreisende Strömungen zu erzeugen, die in gleicher Richtung um die Achse 36 rotieren.
Die Ebergie-ßtrömungsraten durch die Einlasse haben vergleichbare
Größe, obwohl sie einstellbar sind, wie nachfolgend beschrieben wird. Luft aus dem Gebläse 38 erzeugt eine
kreisende Strömung, die durch den gebogenen Pfeil 42 angedeutet ist und ähnlich geht von dem Gebläse 40 eine
kreisende Strömung aus, die dem Pfeil 44 folgt. Jede Wirbelströmung muß aufgrund der Nähe der jeweiligen Endwände
32, 34 axial fortschreiten. Daher bewegen sich diese
Wirbelströme aufeinander zu (strichpunktierte Linie in Fig. 1) bis sie zusammentreffen. An der Stelle ihres Zusammenstoßes
sind die axialen Leistungskomponenten in den Wirbelströmen im wesentlichen gleich, so daß ein
axiales Gleichgewicht herrscht. Die Fluide in den jeweiligen Strömungen müssen sich jedoch weiterbewegen
und deshalb bewegen sie sich radial einwärts, bis sie von einem Druckaufbau an der Achse ^6 abgelenkt werden.
Die Fluide können sodann durch das Austrittsrohr 24, wie strichpunktiert angedeutet, abströmen.
Die Verbindung zwischen den Wirbelwegen 42 und 44 hat eine äußere ringförmige Umfangszone 46, die im wesent-
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lichen ruhig ist, weil sie außerhalb der Wirbelwege liegt, dort wo diese radial werden. Die beiden Ringzonen
46 verringerter Strömungsenergie und der Radialströmungseffekt
können für verschiedene Zwecke ausgenutzt werden, wie nachfolgend erläutert wird.
Die Radialströmung kann natürlich ein weniger ausgeprägtes Strömungsbild haben als in Fig. 1 dargestellt. Zum
Zwecke der Beschreibung sei mit dem Ausdruck "Radialströmung" jede Strömung gemeint, die sich radial einwärts
bewegt, in einer verhältnismäßig schmalen Zone liegt und stabil ist, so daß sie mit vorherbestimmbaren
Ergebnissen ausnutzbar ist.
Die Position der Radialströmung hängt von den Energie-Strömungsraten
der aus den Einlassen 26, 28 eintretenden Luft ab. Wenn diese Strömungsrate so eingestellt ist,
daß sich ein Anstieg durch den Einlaß 26 in bezug auf den Einlaß 28 ergibt, dann bewegt sich die Radialbahn
gegen den Einlaß 28. Wenn umgekehrt die Energie-Strömungsrate durch den Einlaß 28 in bezug auf den Einlaß
26 ansteigt, bewegt sich die Axialstellung der Radialströmung gegen den Einlaß 26. Es wurde gefunden, daß
der Position der Radialströmung eine Stabilität innewohnt, sobald die Einstellung vollendet ist, und daß
es daher möglich wäre, die Einrichtung auf eine vorbestimmte Position der Radialströmung für besondere Fluide
und Strömungsraten zu kalibrieren.
Die Seitenwand 22 muß nicht notwendigerweise genau zylindrisch sein. Sie sollte jedoch die Achse ~$6 symmetrisch
umgeben und jede Abweichung vom Zylinder muß
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innerhalb der praktischen Betriebsgrenzen liegen. Jede Form, die die wirkungsvolle Erzeugung von Wirbelbahnen
und die anschließende Kombination dieser Bahnen zu einer Radialströmung verhindert, ist unbefriedigend.
Die Anordnung nach Fig. 1 wurde unter der Voraussetzung
des Eintrittes von Luft durch beide Einlasse beschrieben. Selbstverständlich kann sie gegen beliebiges gasförmiges
Fluid an einem oder beiden Lufteinlässen ersetzt werden, und es kann der Gasstrom mit Feststoffpartikeln
oder Teilchen beladen sein. Solche Medien liegen im Rahmen des Ausdruckes "Fluid", der in dieser Beschreibung
verwendet wird.
Fig. 1 kann auch mit zwei Flüssigkeiten mit oder ohne Feststoffzusatz arbeiten. Auch diese fallen unter die
Bezeichnung "Fluid", obwohl die Bezeichnung nicht die Verwendung eines gasförmigen Fluids für den einen Einlaß
und einer Flüssigkeit für den anderen Einlaß umfaßt.
Der Erfindungsgedanke der Schaffung einer radialen Fluidströmung
in einem Zyklon läßt sich vielfältig anwenden. Ein Beispiel einer Anwendung ist in Fig. 2 gezeigt.
Ein Verbrennungsofen 48 enthält eine Kammer 22', die sich von der Kammer 22 gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet,
daß eine Endwand 50 vorgesehen ist, die zwar im wesentlichen der Endwand 34 entspricht, jedoch einen
etwa ringförmigen Abschnitt 52 aufweist, der eine im
wesentlichen zylindrische Vertiefung 54 umgibt. An dieser
Endwand sammelt sich Schlacke.
Die Kammer 22' ist als Brennkammer ausgebildet und mit
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"■· O ■■
senkrechter Achse j56' stehend angeordnet. Primärluft
und in dem Ofen zu verbrennendes Abfallmaterial werden von einer Aufgabevorrichtung 46 durch den Einlaß 26'
zugeführt und gelangen in die Wirbelbahn 42'. Ähnlich werden Sekundärluft und Sekundärbrennmaterial von einer
Aufgabevorrichtung 58 in die Wirbelbahn 44' eingebracht.
Die Primärluft und die Sekundärluft werden mit vergleichbaren Energieraten zugeführt, so daß im unteren Teil der
senkrechten Brennkammer 22' eine Radialströmung erzeugt
wird. Primärluft und das Abfall-Feuerungsmaterial bewegen sich auf der Innenwand der Kammer entlang, wo sie
durch Wärmestrahlung von Abgasen erhitzt werden und strömen axial aufwärts, bis sie durch das Austrittsrohr 24' abgelassen werden. Die anfängliche Vorheizung
wird fortgesetzt, bis die Primärluft und leichtere Teile des Abfall-Brennmaterials sich radial zu bewegen beginnen,
wobei sie sich in einer sauerstoffreichen Hochtemperaturzone, in der die Hauptverbrennung stattfindet,
mit brennendem Sekundärmaterial mischen. Die Verbrennung wird über einen Teil des in der Zentralbahn zwischen Radialströmung
und Austrittsrohr 24' zurückgelegten Weges fortgesetzt. Daher kann man sagen, daß die Zyklon-Feuerung
eine Vorheizzone, in der das Abfall-Brennmaterial bei der Abwärtsbewegung erhitzt wird, eine Haupt- oder Sekundärbrennzone,
in der die Bewegung radial erfolgt und eine Tertiär-Brennzone, in der die Endverbrennung stattfindet,
wenn die Bewegung zum Austrittsrohr 24' gerichtet ist, umfaßt.
Bei der Verbrennung mancher Arten von Abfällen entsteht Schlacke in Form von Glas. Dies wird in der Zyklon-Feuerung
hauptsächlich in der Sekundärbrennzone ge-
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schmolzen und fällt auf den Boden des Verbrennungsofens 48. Es wird in dem Ringteil 52 der Endwand 50 gesammelt
und kann durch eine Austragöffnung 60 in ein Abschreckbad 62 ausgebracht werden. Sodann fördert eine Spiralaufgabe-Vorrichtung
64 die kalten Glaspartikel zu einem Behälter 66.
Die Bildung von Schlacke ist vorteilhaft, weil diese Feinstpartikel aufnimmt, die andernfalls durch das Austrittsrohr
24' ausgetragen wurden. Beim Verbrennen von Holz oder anderen Stoffen ohne natürliche Schlackebildung
kann synthetische Schlacke, z.B. die in dem Behälter 66 aufgefangene dem festen Brennmaterial beigemischt
und durch den Einlaß 26' eingebracht werden, um eine Schlackeströmung zum Auffangen kleiner Teilchen zu
schaffen.
Der Verbrennung ofen ist mit üblichem feuerfesten Material
ausgekleidet. Die Form der Seitenwand 30' kann verändert
werden, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, die Form der Seitenwand
zu variieren, um den durch die Erhitzung hervorgerufenen Gasvolumenänderungen Rechnung zu tragen.
Bei der Benutzung nimmt die Ruhezone 46' schwerere unverbrannte
Teilchen auf, weil ihre Fliehkraft größer ist als die Schleppkraft, die sie anderenfalls radial
einwärts tragen würde. Diese unverbrannten Partikel werden entweder in der Schlacke gesammelt, oder sie
rotieren und zerfallen und werden möglicherweise von den vorbeiströmenden Fluiden in den Hauptstrom mitgenommen,
in dem sie verbrennen. Damit verringert die An-
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- ίο -
- lü -
Ordnung die Wahrscheinlichkeit, daß unverbrannte schwerere Partikel durch das Austrittsrohr 24' ausgetragen
werden. Es ergibt sich eine längere Verweilzeit der Partikel in dem Zyklon, in dem sie sonst ohne ausreichende
Verbrennung verloren wären. Die Länge der von dem , festen Brennmaterial verfolgten Bahn kann durch Veränderung
der relativen Energie-Zuführung zwischen den Einlassen
26' und 28' verändert werden, wie zu Pig. I erläutert. Wenn z.B. leichtes Material, das schnell brennt,
verascht wird, kann die Verweilzeit im Verbrennungsofen durch wirksame Bewegung der Radialströmung aufwärts in
Richtung des Einlasses 26' herabgesetzt werden.
Der Verbrennungsofen ist mit senkrechter Achse 36' dargestellt.
Diese kann jedoch auch zur Waagerechten geneigt sein, wobei die Austragöffnung 6O zum Auslaß der
Schlacke an tieferer Stelle in oder nahe der Endwand vorzusehen wäre. Die Achse 36' kann auch waagerecht ausgerichtet
sein, wenn in den Schamottsteinen in der Seitenwand eine Abflußrinne ausgebildet ist. Wenn jedoch
ein Brennmaterial verwendet wird, das keine Schlacke bildet, kann die Achse ohne besondere Anordnungen für
die Verteilung flüssiger Schlacke waagerecht verlaufen.
Ein weiteres Merkmal der Verbrennungsanlage besteht darin, daß extreme Temperaturen an der Ofenauskleidung
nicht auftreten. Wegen der Strömung sowohl der Primärluft als der Sekundärluft findet die Hauptverbrennung
in der Radialströmung statt. Daher treten die höchsten Temperaturen fern von der Seitenwand auf. Bei Verwendung
unterschiedlicher Brennmaterialien wird die Axialausrichtung der Radialströmung in jedem Falle in Abhängig-
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keit von der für die Verbrennung erforderlichen Zeit
eingestellt. Hierdurch wird der örtliche Verschleiß an einem besonderen Teil der Brennkammerwand herabgesetzt
und die Lebensdauer der Brennkammer erhöht. In machen Fällen kann die Einstellung zur kontinuierlichen Versetzung
der Radialströmung zwischen Grenzen zyklisch erfolgen. Dies kann mit Hilfe eines motorangetriebenen
Ventiles 61 auf dem Gebläseeinlaß 28' erfolgen, das strichpunktiert in Fig. 2 angedeutet ist. Das Ventil
61 kann als Drosselklappenventil ausgebildet sein, das in größter Drosselstellung bewirkt, daß die Radialströmung
einen tieferen oder Minimalwert erreicht, während bei voll geöffnetem Ventil die Radialströmung einen oberen
oder Maximalwert einnimmt. Ein solches Ventil hat zweifache Wirkung. Einmal wird der Verschleiß der Schottwand
eingeschränkt, weil die heißesten Teile sich kontinuierlich bewegen,und zum anderen wird bei Aufschichtung
von Schlacke auf der Wand diese zu ihrer Schmelzung zyklisch erhitzt, wodurch die Wand gereinigt wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schlackebildung sich nur im heißesten Bereich vollzieht. Kalte
Primärluft wird vorgeheizt und in die Primärverbrennung einbezogen, bevor sie die Schlackenzone erreicht. Aus
diesem Grunde hat die Primärluft nur geringen Einfluß auf die Abkühlung der Schlacke, so daß die Gefahr der
Erstarrung von Glas innerhalb des Ofens und des Erfordernisses,
es nach Abkühlen des Ofens von Hand herausnehmen zu müssen, gering ist. Dies ist ein wesentlicher Gesichtspunkt
bei der Handhabung von Abfällen mit hohem SchlackegetetLt.
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Eine weitere Einsatzmöglichkeit des unter Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Zyklon-Aufbaus ist in Fig. j5 gezeigt.
Mit Fig. 1 übereinstimmende Bezugsziffern sind durch " gekennzeichnet. Die Achse 36" ist senkrecht ausgerichtet,
und die Seitenwand 30" wird von einem Spiralauslaß
70 unterbrochen, der Feststoffteilchen aufnimmt, die von einem Einlaß abgeschieden werden.
Das dem Austragrohr 24" abgewandte Ende der Kammer 22" unterscheidet sich von den entsprechenden vorher beschriebenen
Endplatten. Eine Endwand 72 hat ein kegelstumpf förmiges Profil, das in ein nach unten öffnendes
Auslaßrohr 74 übergeht. Die Endwand 72 und das Rohr 74
sind zur Achse 36" symmetrisch angeordnet. Außerdem ist
ein konisches Baffle J6 vorgesehen, das die Bildung der Wirbelbahn 44" unterstützt.
Im Betrieb fördert eine Aufgabevorrichtung 78 teilchenbeladenes Fluid durch den Einlaß 28" in die Kammer 22".
Schwerere Teilchen fallen sofort auf die Endplatte 72 und anschließend durch das Rohr JH- hindurch. Leichte
und mittlere Teilchen bleiben in dem Fluidstrom und folgen der Wirbelbahn 44". Entsprechend fördert eine Aufgabevorrichtung
8O ein Treibfluid durch den Einlaß 26", um die Wirbelbahn 42" zu erzeugen. Die Bahnen 42" und
44" treffen auf eine zu dem Spiralauslaß 70 ausgerichtete
Radialströmung. Dadurch finden die mittleren Teilchen in der von der Aufgabevorrichtung 78 ausgehenden Strömung
ihren Weg zu der Ruhezone 46" und die Fliehkraft trägt sie in den Spiralauslaß 70, während die leichten
Teilchen durch das Austrittsrohr 24" zur Abscheidung in einem Filter ausgetragen werden.
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Claims (12)
- η SprücheZyklon-Aufbau zur Regelung der Strömung von zwei Fluidströmen zur Erzeugung einer örtlichen Radial strömung, gekennzeichnet durch eine Kammer (22; 22'; 22") mit einer konzentrisch zu einer Längsachse (36; 36'; 36") angeordneten Seitenwand (30; 30f; 30") und einer ersten (32; 32f; 32") und zweiten (34> 50; 72) quergerichteten Endwand an den jeweiligen Enden der Seitenwand;ein zu der Achse (36; 36f; 36") konzentrisches Austrittsrohr (24; 24f; 24") in der ersten Endwand (32; 32f; 32"), wobei da© Austrittsrohr in bezug auf die axiale Länge der Kammer (22; 22'; 22") nur ein verhältnismäßig kurzes Stück in die Kammer hineinragt; erste (26; 26'; 26") und zweite (28; 28f; 28") Einlasse in der Nähe der jeweiligen ersten und zweiten Endwände, wobei die Einlasse Fluid in die Kammer (22; 22r; 22") einlassen, wodurch zwei getrennte kreisende Strömungen (42; 42'; 42"; 44; 44'; 44") erzeugt werden, die sich in gleicher Richtung um die Achse (36; 36f ; 36") bewegen und durchan die Einlasse (26; 26'; 26"; 28; 28'; 28") angeschlossene Fördermittel (38, 40; 56, 58; 78, 80), die Fluid unter Druck durch die Einlasse in zwei einzelne Fluidbahnen (44; 44'; 44"; 46; 46'; 46") in der Kammer fördern, wobei die jeweiligen Energie-Strömungsraten des Fluids in jeder Bahn vergleichbar sind und die Fluidbahnen sich in der Kammer im wesentlichen kreisend einander axial nähern und sich zur Erzeugung einer örtlichen Radialströmung vereinigen, bevor sie sich axial zu dem und aus dem Austritfcsrohr (24; 24'; 24") bewegen.609 8 39/094 6
- 2. Zyklon-Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwand (30, 30', 30") zylindrisch ausgebildet ist.
- 3« Verbrennungsofen mit einem Zyklon-Aufbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kammer (22r) als Brennkammer ausgebildet ist, daß das an den ersten Einlaß (26') angeschlossene Fördermittel (56) Abfallprodukte und Primärluft in die Brennkammer (22!) einführt, daß das an den zweiten Einlaß (281) angeschlossene Fördermittel (58) Sekundärbrennmaterial und Sekundärluft in die Brennkammer (22T) einführt; daß Zündungsmittel das Sekundärbrennmaterial anzünden, um in der Nähe der zweiten Endwand (50)die Verbrennung zu bewirken, wodurch die beiden Fluidbahnen (42'; 44'), die sich zwischen den Endwänden (32 %w, 50) treffen, eine einwärts gerichtete Radialströmung dort erzeugen, wo der Hauptteil der Verbrennung der Abfallprodukte stattfindet; daß dann die Verbrennungsprodukte sich axial innerhalb der ersten Fluidbahn (42') bewegen, bevor sie die Brennkammer (22') durch das Austrittsrohr (24') verlassen, und daß Abfallprodukte und Primärluft auf ihrem Weg gegen die Radiaiströmungsbahn von den die Radialströmungsbahn verlassenden Verbrennungsprodukten erhitzt werden.
- 4. Verbrennungsofen nach Anspruch 3* gekennzeichnet durch an den ersten (26') und/oder den zweiten (28') Einlaß angeschlossene Mittel zur Veränderung der Energie-Rate der Strömung der Primärluft und der Sekundärluft zur axialen Versetzung der Position der Radialströmung in der Kammer zur Veränderung der Länge des von der Primärluft und den Ab-609839/0946 ' 1C- 15 -fallprodukten bis zur Erreichung der Radialströmung zurückgelegten Weges.
- 5. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 imd 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlackeauslaß (60) so angeordnet ist, daß er einen Fallstrom geschmolzener Schlacke aus der Brennkammer (22') austrägt.
- 6. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 «nd ^» dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlackeauslaß (60) vorgesehen ist, der einen Fallstrom geschmolzener Schlacke aus der Brennkammer (22') austrägt, und daß ein Sammelsystem zum Sammeln wiederverwendbarer Schlacke vorgesehen ist, das ein Abschreck-Wasserbad (62) in der Nähe des Schlackeauslasses (60) sowie Mittel zur Sammlung und Lagerung der abgeschreckten Schlacke aufweist, damit diese später Materialien zugeschlagen werden kann, deren Schlaekebildung nicht genügt, um kleine Feststoffteilchen, die andernfalls schmutzige Verbrennungsprodukte bilden, in ausreichender Menge zu binden.
- 7. Verbrennungsofen nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur zyklischen Veränderung der Energie-Strömungsrate vorgesehen sind.
- 8. Abscheider zur Entfernung von Teilchen u.dgl. aus einem Fluid mit einem Zyklon-Aufbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderer Sammelauslaß (70) zwischen den End-609839/0946- 16 -- ID -wänden (32"; 72) an der Seitenwand (30") vorgesehen ist, der die abgeschiedenen Teilchen aus der Kammer (22") austrägt; daß das an den Einlaß (26") angeschlossene Fördermittel (80) ein Regelfluid fördert, während das an den anderen Einlaß (28") angeschlossene Fördermittel (78) ein besonderes Trägerfluid in die Kammer (22") einführt, daß mit wenigstens einem der Einlasse (26", 28") Mittel verbunden sind, die die Energie-Strömungsrate des entsprechenden einen teilchenbeladenen Fluids und des Regelfluids regeln, um hierdurch die Axialstellung der Ruhezone (46") und der zugeordneten Radialströmung so einzustellen, daß die Ruhe zone (46") zu dem Teilchen-Sammelauslaß (70) ausgerichtet ist, damit die Teilchen aus der Ruhezone (46") gesammelt und dabei aus dem Abscheider ausgetragen werden.
- 9. Abscheider nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zweiten Teilchen-Sammelauslaß (74) in einer unteren Endwand (72) zum Ausbringen schwererer Teilchen aus der Kammer (22") unter dem Einfluß der Schwerkraft.
- 10. Verfahren zur Erzeugung einer Radialströmung aus zwei einzelnen Fluidzuflüssen, dadurch gekennzeichnet , daß aus einem ersten Fluidzufluß eine erste kreisende Strömung erzeugt wird, die einer Längsachse folgtjdaß aus einem zweiten Fluidzufluß eine zweite kreisende Strömung erzeugt wird, deren Energie-Strömungsrate mit derjenigen der ersten kreisenden Strömung vergleichbar ist und die der Achse in Richtung entgegengesetzt zur ersten kreisenden Strömung folgt, wobei sie in glei-609839/0946- 17 -eher Richtung wie die erste Strömung um die Achse rotiert;daß man die erste und die zweite kreisende Strömung aufeinandertreffen läßt und dabei eine Auswärtsbewegung der Strömungen verhindert, um eine örtliche einwärts gerichtete Radialströmung zu erzeugen;und daß ein Austrag aus der einwärts gerichteten Radialströmung mittels einer Axialströmung in der ersten oder der zweiten kreisenden Strömung vorgesehen wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10 zur Abscheidung von Teilchen aus einem teilchenbeladenen Fluid, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchen in einer Ruhezone in der Nähe der örtlichen einwärts gerichteten Radialströmung gesammelt werden.
- 12. Verfahren zur Verbrennung von Abfallprodukten u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine Brennkammer mit zu einer Achse im wesentlichen symmetrischer Seitenwand vorgesehen wird, an deren Enden Wände angebracht sind, von denen die eine eine zu der Achse im wesentlichen konzentrische Austrittsöffnung aufweist und im Bereich beider Endwände erste und zweite Einlasse vorgesehen werden, die zwei einzelne konvergierende kreisende Strömungen in der Kammer erzeugen; daß durch den ersten Einlaß Abfallprodukte und Primärluft in eine erste im wesentlichen kreisende Strömungs-· bahn eingebracht werden, die axial zu der zweiten Endwand fortschreitet;daß durch den zweiten Einlaß Sekundärbrennmaterial und Sekundärluft in eine zweite kreisende Strömungsbahn eingeführt wird, die axial zu der ersten Endwand der Brenn-60983 9/0 9 46- Io -- ίο -kammer fortschreitet und sich in gleicher Richtung wie die erste Strömungsbahn um die Achse bewegt; daß das Sekundärbrennmaterial zur Verbrennung nahe der zweiten Endwand angezündet wird ;und daß man die Strömungsbahnen zwischen den Endwänden zusammentreffen läßt, um eine einwärts gerichtete Radialströmungsbahn dort zu erzeugen, wo der Hauptanteil der Verbrennung der Abfallprodukte stattfindet, daß die Verbrennungsprodukte dann axial in der ersten Pluidbahn bewegt werden, bevor sie die Brennkammer durch die Austrittsöffnung verlassen, und daß die Abfallprodukte und die Primärluft auf ihrem Weg gegen die Radialströmungsbahn von den die Radialströmungsbahn verlassenden Verbrennungsprodukten erhitzt werden.Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Axialstellung der Radialströmungsbahn eingestellt werden kann.609839/0946
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