Die Erfindung betrifft einen Wanderbettreaktor zum Behandeln von, insbesondere fe-ststoffpartikelbelasteten - wie z.B. staubbelasteten - und/oder korrosiv wirkenden Fluiden mittels eines Schüttgutes, wie z.B. eine Aktivkohle, eines Kohle- stoffmolekularsiebes oder eines Katalysators im Gegenstrαm- verfahreπ, bei dem das Schüttgut von oben nach unten wandert und das Fluid kontinuierlich von unten nach oben strömt, be¬ stehend aus a) einem mit dem Schüttgut gefüllten, im wesentlichen gera¬ den, vorzugsweise zylindrischen, Behälter insbesondere mit rundem, z. B. kreisförmigem, oder eckigem, z. B. rechtek- kigem, Querschnitt, mit mindestens einer deckseitigen ver¬ schließbaren Einlaßöffnung zum Zuführen des Schüttgutes und mindestens einer bodenseitigen verschließbaren Ausla߬ öffnung zum Abführen des Schüttgutes sowie einem Fluidzu- führrohr und einem Fluidabführrohr , b) einem Anströmboden oberhalb des Fluidzuführrohres mit über dem Behälterquerschnitt rasterförmig , insbesondere gleich¬ mäßig, verteilten, Dächer mit fluiddu.rchlässigen Öffnung¬ en, insbesondere jalousieartige Dächer, bildenden Trich¬ tern oder, Rinnen mit bodenseitigen Öffnungen für das Ab¬ ziehen des Schüttgutes und c) einem Schüttgutverteilboden unmittelbar oberhalb des Fluidabführrohres mit über den Behälterquerschnitt rasterförmig verteilten Öffnungen für das Zuteilen (Zu- teilöffπungen) des Schüttgutes.

Ein solcher Wanderbettreaktor soll in verschiedenen chemisch- technischen Prozessen einsetzbar sein, z.B. bei der adsorpti- ven Reinigung von Gasen, wie den Abgasen von Kraftwerken, an kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln wie Aktivkohlen oder Kohlenstoffmolekularsieben. Ein anderer Eiπsatzbereich ist die Filtration von schwer abscheidbaren Stäuben durch Adhäsion an dem Schüttgut, z.B. von Feinstäuben, die durch Elektrofilter nicht oder nur schwer abscheidbar sind, wie sie

z.B. bei Kraftwerken, in Röstaπlagen und dgl. auftreten oder von wegen ihrer schweren Benetzbarkeit in Naßabscheidern oder Naßwäschern schlecht abscheidbareπ Partikeln. Ein anderer Einsatzbereich ist die Katalysatorbehandluπg von Fluiden mit¬ tels schüttfähiger Katalysatoren, die auch diskontinuierlich durch den Wanderbettreaktor wandern können. Als weiterer Ein¬ satzbereich kommt die Behandlung korrosiver, insbesondere Halogene enthaltender, Fluide, in Frage. Der Wanderbettreak¬ tor kann aber auch z.B. als Wärmeaustauscher bei Regenera¬ tionsprozessen von Schüttgütern eingesetzt werden, bei der insbesondere hohe Schadstoff onzentrationen auftreten und ein Fluid, das aufgeheizt werden muß, im Kreislauf geführt wird. Für solche Prozesse werden z.B. sogenannte Papple-Heater ein¬ gesetzt, bei denen als Wärmeträger z.B. Keramikkugeln, ins¬ besondere aus AL O bei hohen Temperaturen und/oder in sehr aggressiver Umgebung kontinuierlich in einem Kreislauf ge¬ führt werden. Diese Aufzählung ist nicht vollständig und nur beispielhaft zu verstehen.

Ein gattungsgemäßer Wanderbettreaktor ist aus der deutschen Patentschrift 32 28 984 bekannt, wo er zum Reinigen von Gas und/oder dampfförmigen Medien, insbesondere als Adsorptions¬ filter mit vorzugsweise diskontinuierlicher Str'ömung des Schüttgutes für zu filternde Kraftwerkabgase dient. Bei diesem bekannten Waπderbettreaktor werden die Fluide über pa¬ rallel im Behälteroberbereich verlaufende, mit Öffnungen ver¬ sehene Rohre abgeführt, wobei diese Rohre Bestandteile symmetrischer Fließleitkörper sind, welche von dem Schüttgut "umwaπdert" werden und dem Schüttgut einen möglichst geringen "Strömuπgs"-Widerstand bieten sollen. Die unteren Spitzen dieser Fließleitkörper befinden sich exakt über den Dachspit¬ zen oder -firsten, welche der Anströmboden aufweist. Auf die¬ se Weise ist die von dem Fluid durchströmte Schüttgutschicht¬ dicke über den Querschnitt des Wanderschichtreaktors nicht gleichmäßig hoch. Weiterhin ist die Gas erteilung des An- :. römbodeπs auf wenige Jalousieschlitze beschränkt, so daß

die Ver leichmäßiyung clur I- 1 υ i d:Strömung in der Schüttgut.- schicht erst allmählich π rfolgt . Beides ist von Nachteil für eine effektive Fluidbchπn luπ und die Effe tivität der Ka a¬ zitätsausnutzung des Schüttgutes. Es ist daher schwer, repro¬ duzierbare BehandLungsergebmsse zu erzielen und es muß des¬ halb mit Sicherheitszuschlagen bei der Höhe der Schüttgut¬ schicht gearbeitet werden. Höhere Schüttgutschichten erhöhen aber den Strömungswiderstand und verteuern damit das Verfah¬ ren. Ein weiterer Nachteil ist in der Gasabführeinrichtung dieses bekannten Wanderbettreaktors zu sehen, da die dafür dienenden parallelen Rohre in ihrer Abmessung durch die Strö- uπgsanforderungen an die Fließleitkörper genau festgelegt sind. In diesen Rohren baut sich zwangsläufig ein Druck¬ gradient auf, der sich als unterschiedlich hoher Gegendruck für das zu behandelnde Fluid an der Schüttgutschichtoberseite auswirkt. Die Schüttgutschicht wird daher über den Behälter¬ querschnitt nicht gleichmäßig von dem Fluid durchströmt eine exakte Vαrhersagbarkeit oder gar Einstellbarkeit des 8e- handluπgsergebnisses ist daher nicht möglich. Schließlich sind unmittelbar unter den bodenseitigen Öffnungen im An¬ strömboden für das Abziehen des Schüttgutes die Absperrorgaπe für das diskontinuierliche Abziehen des Schüttgutes angeord¬ net. Um diese Absperrorgaπe zu betätigen muß daher der Fluid- strom unterbrochen werden, da die beweglichen Teile der Ab¬ sperrorgaπe unter der Aggressi ität und/oder der Feststoffbe¬ lastung der zu behandelnden Fluide, insbesondere bei hohen Temperaturen, allzu schnell verschleißen würden. Das Öffnen der Absperrorgane bei fortdauernder Fluidströmung würde außerdem dazu führen, daß die bei diesem Vorgang von den Schüttgutpartikeln ablosenden Feststoffpartikel von dem auf¬ wärtsströmenden Fluid mitgerissen und in die Wanderschicht wieder eingetragen wurdi.n ; ies führt zum all ählichen Zusei zen de Woπderschicht.

BADORIGINAL I

Aus der US-Patentschrift 2 445 092 ist ein Wärmeübertragungs¬ verfahren bekannt, bei dem ein festes, gekörntes Gut in einem ähnlichen wie dem gattuπgsgemäßen Behälter von einem Fluid durchströmt werden kann. Im Unterschied zu dem gattuπgsgemäßen Behälter wird als Anströmboden jedoch ein ebener Boden mit da¬ zu sich senkrecht erstreckenden, Querbohrungen aufweisenden, oben mit Kappen versehenen Rohren für die Fluidzufuhr verwen¬ det; dabei sind in einem Rohr mehrere Bohrungen übereinander angeordnet, so daß die Fluidströmuπgswege durch die durch¬ strömte -Granulatschicht unterschiedlich lang sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind an dem Schüttgutverteilboden und dem Anströmboden Schüttgutzuteil- bzw. Schüttgutabführrohre vorgesehen, die vertikal übereinander angeordnet sind. Diese bekannte Vorrichtung weist im wesentlichen die gleichen Nach¬ teile auf, die im Zusammenhang mit der DE-PS 32 28 984 be¬ schrieben, wurden. Zwar wird bei der US-PS 2 445 092 die Gasab- führuπg im Vergleich zur DE-PS 23 28 984 verbessert, doch wird dieser Vorteil durch den erheblich ungünstiger gestalteten An¬ strömboden mehr als kompensiert. Bei diesem Anströmboden ist nicht nur die Fluidverteilung ungünstig, sondern auch der Feststoffabzug , da sich um die Schüttgutabführrohre herum zwangsläufig nicht wandernde Schüttgutkegel bilden; hierdurch, wie auch durch die unterhalb -der Schüttgutabführrohre gebildeten Schüttgutkegel- entstehen und.efinierte Strömuπgswi- derstände für das Fluid. Außerdem ist eine gleichlaπge Behand¬ lung aller Schüttgutpartikel mit dem Fluid aufgrund unterschiedlicher Verweilzeiten der Schüttgutpartikel im Re¬ aktor nicht gewährleistet.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Wanderbettreaktor der eingangs genannten Art, eine mög¬ lichst gleichmäßige Durchströmung der Wanderschicht mit dem Fluid über den gesamten Behälterquerschnitt zu gewährleisten, daß also die Verweilzeiten aller Fluidteilströme in der Wan¬ derschicht trotz möglichst großer Behälterquerschnitte, mög¬ lichst auch bei kleinen Fluidgeschwindigkeiten, gleich lang sind, wobei das Abziehen der Schüttgutpartikel aus der Waπ- derschicht ohne Unterbrechung der Fluidströmung problemlos möglich sein soll, insbesondere soll es möglich sein, durch einen einzigen Wanderbettreaktor große Gasmengeπ je Zeitein¬ heit durchzusetzen und trotzdem geringe Gasströmungsgeschwin¬ digkeiten in der Wanderschicht selbst zu realisieren. Vor¬ zugsweise soll ein möglichst großes Verhältnis von wirksamem Behälterquerschnitt zur wirksamen Wanderschichthöhe möglich sein, wie es sonst nur bei quer angeströmten Waπderbett- reaktoreπ möglich ist; fernerhin sollte der Feststofffluß der Schüttgutpartikel möglichst kontinuierlich sein, d.h. ein kontinuierlicher Feststoffabzug realisiert werden, damit die Verweilzeiteπ der einzelnen Feststoffpartikel in der Waπder- schicht möglichst gleich groß sind; der Wanderbettreaktor sollte insbesondere auch für staubbelastete Gase und auch dann mit möglichst niedrigen wirksamen, Wanderschichthöhen einsetzbar sein; die Schüttgutpartikel sollten in dem Wander¬ bettreaktor möglichst schonend behandelt werden, ihre Behand¬ lungskapazität sollte maximal nutzbar sein - möglichst auch dann, wenn eine besonders vollständige Fluidbehandlung ange¬ strebt wird; schließlich sollte der Druckverlust des Fluides in der Wanderschicht möglichst gering und die Gleichmäßigkeit der Fluidverteilung möglichst hoch sein, insbesondere sollte die freie Fluiddurchtrittsflache durch den Anströmboden so groß wie möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßer Wander¬ bettreaktor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, die darin bestehen, daß an die Zuteilöffnungen (29) Schüttgutzuteil

- έ-

röhre oder -schachte (30) angesetzt sind, die in gleichem Abstand über dem Anströmbσden (16) enden und deren untere Mün- duπgsöffnuπgen Schüttkegelspitzeπ oder -firste (32) der Waπ- derschicht (34) definieren, wobei die Unterseite des Schüttgutverteilbodeπs (28) zusammen mit den Schüttgutzu¬ teilrohren oder -schachten (30) einen Abströmraum (33) defi¬ nieren und, daß die Schüttgutzuteilrohre oder -schachte (30) in der Wanderrichtung des Schüttgutes (10) oderhalb von Dachspitzen oder -firsteπ (22) der Dächer des Anströmbodens (16) münden.

Mit der Erfindung werden u.a. folgende Vorteile erreicht:

- durch die an die Zuteilöffnuπgen angesetzten Rohre oder Schächte (gemäß Merkmal d) kann ein praktisch beliebig großvolumiger Abströmraum geschaffen werden, so daß auch bei einseitig angeordnetem" Fluidabzug sich oberhalb der Wanderschicht keine unterschiedlich hohen Fluiddrücke über den Behälterquerschnitt aufbauen können, was zur Vergleich¬ mäßigung der Fluidteilströme durch die Wanderschicht bei¬ trägt - diese Vergleichsmäßigung aufgrund einer über den gesamten Behälterquerschπitt gleich großen Druckifferenz wird auch durch den Anströmkasteπ unterhalb des Anstrombo¬ dens, insbesondere gemäß Anspruch 2, unterstützt, weil auch die dortigen Schüttgutabführrohre oder -schachte praktisch beliebig lang und dementsprechend der Anströmkasten praktisch beliebig großvolu ig sein kann; in dem Anström¬ kasteπ und dem Abströmraum kann also die Strömungsge¬ schwindigkeit des Fluides auch dann sehr gering gehalten werden, wenn der Behälterquerschπitt besonders groß und die Strömungsgeschwindigkeit des Fluides durch die Schüttgut¬ schicht so groß wie maximal möglich gewählt sind;

durch die Anordnung der Schüttgutzuteilrohre oder -schachte oberhalb der Dachspitzen oder -firste des Anstrombodens

(gemäß Merkmal e) wird eine so gut wie völlig gleichmäßige wirksame Wanderschichthöhe über dem gesamten Behälterquer¬ schπitt möglich. Die von den Schüttgutabzugsöffnuπgeπ im Anströmboden hervorgerufenen natürlichen Senken an der Wan¬ derschichtoberseite werden also bewußt aufrechterhalten, wobei die sich an der Wanderschichtoberseite bildenden Schüttkegelspitzen als Verschluß der Schüttgutzuteilrohre

oder -schachte dienen, so daß ohne bewegte Teile, allein aufgrund der Schwerkraft, die Schüttgutzuteilung automa¬ tisch in dem Umfang erfolgt, wie verbrauchtes Schüttgut am Aπströmboden abgezogen wird; in Verbindung mit den Schütt¬ gutabführrohren oder -schachten (gemäß Anspruch 2) und den Schüttgutzuteilrohreπ oder -schachten (gemäß Merkmal d) , die beliebig dicht verteilt in dem Waπderschichtreaktor an¬ geordnet werden können, kann die Welligkeit an der Wander¬ schichtober- und -Unterseite im Vergleich zur Schichthöhe sehr gering gehalten werden, was zur Vergleichmäßigung der Fluidströmung beiträgt; dies ist von besonderem Vorteil für die gleichmäßige Belastung der einzelnen Schüttgutpartikel, insbesondere bei der Behandlung staubbelasteter Gase.

Durch den fluiddichten Behälter (zwischen) bodeπ gemäß An¬ spruch 2 werden sämtliche zum Abführen der Schüttgutparti¬ kel erforderliche bewegliche Teile von dem noch unbehaπdel- teπ Fluid ferngehalten, so daß diese weder durch von dem Fluid mitgeführte Feststoffe oder aggressive Medien noch durch hohe Temperaturen belastet sind und die für die Fluidbehaπdlung wesentlichen Teile des Wanderschichtreak¬ tors aus einfachen widerstandsfähigen Teilen, insbesondere auch Keramikteilen, bestehen können. Außerdem werden die am Anströmbodeπ anstehenden Fluiddrücke durch den Behälter- (zwischen) boden besonders gut definierbar.

Ein besonders geringer Druckverlust im Anströmbodeπ wird (gemäß Anspruch 3) dadurch erreicht, daß die Schüttgutab- führ-

röhre oder -schachte zwei im wesentlichen vertikal übereinan- dergeordnete , zwischen sich Fluidzuströmöffπuπgen freilassen¬ de, Teilbereiche aufweisen, von denen die unteren sich nach oben trichterförmig erweitern, hierdurch können freie Gas- durchtrittsflächen durch den Anströmboden von mehr als 50 %, bezogen auf die Behälterquerschnittsfläche, im Gegensatz von maximal 30 bis 35 % bei dem gattungsgemäßeπ Anströmboden er¬ reicht werden. Hierdurch wird auch die Gefahr eines Zusetzens der Schüttgutabzugsöffnungen vermindert, weil die Fluidgegen- strömung im oberen Teilbereich der Schüttgutabführrohre oder -schachte eine gewisse Auflockerung der Schüttgutschicht be¬ wirkt. Es versteht sich, daß sich die Fluidzuströmöffnuπgen im Bereich des Anströmkasteπs befinden.

Eine oberhalb des Schüttgutverteilbodeπs (gemäß Anspruch 4) und/oder eine unterhalb des Bodens des Anströmkastens (gemäß Anspruch 5) angeordnete Schüttgutschleusenkammer ermöglichen eine kontinuierliche oder quasi kontinuierliche Schüttgutzu¬ teilung und -abfuhr, ohne daß dafür der Fluidstrom abgestellt werden muß.

Wenn die Schüttgutabführrohre oder -schachte dicht oberhalb eines Horizontalförderers (gemäß Anspruch 6) münden, der in¬ nerhalb der unteren Schüttgutschleuseπkammer angeordnet ist - wenn eine solche vorgesehen sein sollte - kann ^' auf einfache Weise ein kontinuierlicher, regelbarer Schüttgutabzug erfol¬ gen, weil sich auf dem Horizoπtalförderer, z.B..einem Förder¬ band, kleine Schüttgutkegel in gleicher Weise wie an der Waπ- derschichtoberseite bilden, die einen Verschluß der Schütt¬ gutabführrohre oder -schachte bilden. Bei horizontaler Bewegung des Förderers werden diese Schüttgutkegel abtrans¬ portiert und Schüttgut kann entsprechend der Fördergeschwin¬ digkeit nachrutschen. Wenn ein Horizontalförderer mehreren Schüttgutabführrohren oder -schachten zugeordnet ist, empfiehlt es sich, die Förderrichtung und die Richtung der hintereinander angeordneten Schüttgutabführrohre oder

-schachte in einem geringen Winkel zueinander anzuordnen, so daß jedem Schüttgutabführrohr oder -schacht ein ansonsten un¬ belegter Bereich des Horizontalförderers zugeordnet ist. Bei im Querschnitt quadratischen oder kreisförmigen Wanderbettre¬ aktoren kann auch eine rotierende horizontal ausgerichtete Scheibe mit einem dieser zugeordneten Schüttgutabstreifer verwendet werden.

Wenn eine Fluidpumpe zur Aufrechterhaltung der Fluidströmung im Wanderschichtreaktor (gemäß Anspruch 7) in dem Fluidab- führrohr angeordnet ist, wird die Fluidpumpe nur mit bereits behandeltem Fluid beaufschlagt und frei von unerwünschten Feststoffpartikelπ oder aggressiven Medien gehalten. Eine solche Fluidpumpe, wie z.B. ein Gebläse ist in der Regel er¬ forderlich, da der Druckverlust in der Wanderschicht ausge¬ glichen werden muß.

Die vorgenannten, erfiπdungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebediπ- gungeπ, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekann¬ ten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der zwei bevorzugte Wander¬ schichtreaktoren dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Wanderbettreaktor im Vertikalschnitt;

Fig. 2 an demselben Wanderbettreaktor die Ansicht des An¬ strömkastens von unten - Ansicht A gemäß Fig. 1 so¬ wie

IO

Fig von einem runden Wanderschichtreaktor ebenfalls die Ansicht des Anströmkastens von unten - wie in Fig. 2.

Ein Wanderbettraktor, z.B. zum Reinigen von Kraftwerksabgasen an Aktivkohlen, besteht aus einem mit dem Schüttgut 10 (Ak¬ tivkoks) gefüllten, im wesentlichen geraden zylindrischen - hier im Querschnitt rechteckigen - Behälter 11 mit mindestens einer deckseitigen, verschließbaren Einlaßöffnung 12 zum Zuführen des Schüttgutes 10 und mindestens einer bodenseiti¬ gen, verschließbaren Auslaßöffnung 13 zum Abführen des Schüttgutes 10 sowie mindestens einem am Behälter unten ange¬ ordneten Fluidzuführrohr 14 und mindestens einem, oben am Be¬ hälter 10 angeordneten Fluidabführrohr 15. Oberhalb des Fluidzuführrohres 14 ist ein Anströmboden 16 in den Behälter eingebaut und bedeckt dessen gesamten Querschnitt. Der An¬ strömboden 16 besteht aus "rasterförmig" über den Behälter¬ querschnitt gleichmäßig verteilten Trichtern oder - wie in Fig. 1 - Rinnen 17 mit bodenseitigen Öffnungen 18 für das Ab¬ ziehen des Schüttgutes. Die Rinnen 17 verlaufen parallel zu¬ einander über die gesamte Behälterlänge; sie weisen entweder beidseitig jalousieartig ausgebildete Trichterwände 19 auf oder werden von einer solchen jalousieartigen Trichterwaπd und einer Behälterseitenwaπd gebildet - wenn sie sich unmit¬ telbar an der Behälterseitenwand befinden. Wie üblich, können die Trichterwände zur jalousieartigen Gestaltung aus längs der Trichterwand verlaufenden parallelen Flachstäben aus Me¬ tall oder Keramikmaterial bestehen; sie sind an ihren Läng.s- kanten unter Freilassung von Fluideinlaßschlitzeπ seitlich beabstaπdet und - von oben betrachtet - vorzugweise leicht überlappend angeordnet, um einen Eintritt von Schüttgutparti¬ keln in die Fluideiπlaßschlitze sicher zu unterbinden. Die Trichterwände 19 benachbarter Trichter oder Rinnen 17 bilden miteinander jeweils ein kleines Dach, dessen Dachspitze oder Dachfirst 22 von zwei benachbarten Flachstäben gebildet sein kann. Im übrigen können die Trichterwände auch anders als ja- lousieförmig ausgeführt sein und anders ausgebildete -fluid- durchlässige Öffnungen aufweisen; bevorzugt sollte ihre Nei¬ gung den sogenannten Reibungswinkel des verwendeten Schütt¬ gutes berücksichtigen.

Die Anzahl und Beabstaπdungen der fluiddurchlässigen Öffnung¬ en, insbesondere der Fluideinlaßschlitze 21, wird so gewählt, daß die Trichterwände 19 einerseits ausreichend stabil sind und andererseits eine möglichst ausgeprägte Fluidverteilung über dem Behälterquerschnitt erreicht wird.

Eine bestmögliche Schonung der Schüttgutpartikel wird durch Abschrägen der dem Schüttgut zugewandten Kanten der Flachstä¬ be 20 erreicht, was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, wobei die dadurch gebildeten Phasenflächen (Abschrä- gungsflachen) aller Flachstäbe einer Trichterwand in einer gemeinsamen Ebene liegen sollten, die mit dem Schüttgutkegel des Schüttgutes im Trichter oder der Rinne 17 im wesentlichen identisch ist. Gegenüber dieser Ebene sind die einzelnen Flachstäbe 20 um einen Winkel von z. B. 15° flacher geneigt, um die Randüberlappungeπ der Flachstäbe unter Freilassung der Fluideinlaßschlitze zu ermöglichen.

An die Trichter oder Rinnen 17 sind Schüttgutabführrohre bzw. -Schächte 23 angesetzt; sie sind durch einen unterhalb des Fluidzuführrohres 14 in dem Behälter, 11 angeordneten, in Fi¬ gur 1 strichpunktiert eingezeichneten Boden 24 fluiddicht ge¬ führt und definieren, gemeinsam mit den Trichtern oder Rinnen 17 und den angrenzenden Seitenwaπdbereichen des Behälters 11 ein sich über den gesamten Behälterquerschnitt erstreckenden Anströmkasteπ 25. An diesem wird das ^" Fluid- über das Fluidzu- führrohr 14 zugeführt; es verläßt ihn wieder über die Fluid¬ einlaßschlitze - wie mit Strömungspfeilen bei einem Teil der Fluideinlaßschlitze dargestellt; der Übersichtlichkeit halber wurde aber nicht an jedem Fluideinlaßschlitz ein Strömungs¬ pfeil angebracht. Der Boden 24 kann - gemäß der allgemeineren Ausführungsform der Erfindung - entfallen, so daß der An¬ strömkasten dann entsprechend größer ist.

Die vertikale Höhe der Schüttgutabführschächte 23 kann frei gewählt werden, so daß die Höhe des Anströmkasteπs 25 frei wählbar ist; diese Wahl erfolgt unter Berücksichtigung der Querschnittsgröße des Behälters 11, der Anzahl und Verteilung der Fluidzuführrohre in den Anströmkasten 25 sowie maxi-

malen schnittbezogeπen Fluidströmungsrate - und zwar in dem Sinne, daß innerhalb des Aπströmkastens 25 kein spürbares Druckgefälle entsteht, daß zumindest der Fluiddruck im Be¬ reich aller Fluideinlaßschlitze im wesentlichen gleich groß ist .

Eine Fluiddurchströmung der Schϋttgutabzugsöffπungen 18 kann durch Unterteilung der Schüttgutabführschächte 23 in zwei im wesentlichen vertikal übereinander angeordnete Teilbereiche 23' und 23 ' ' erreicht werden, die zwischen sich Fluidzuström- öffnungen 26 freilassen, die den Fluideiπlaßschlitzen 21 ent¬ sprechen. Der untere Teilbereich 23' der Schüttgutabführ¬ schächte 23 erweitert sich in seinem oberen Müπdungsbereich trichterförmig, z.B. durch schräg angesetzte Flachstäbe 20' , die den Flachstäben 20 der Trichterwände 19 entsprechen. Ge¬ gen diese Flachstäbe 20' stützen sich die im Bereich der Fluidzuströmöffnung 26 ausbildenden Schüttkegel 27 des Schüttgutes 10 ab.

Unmittelbar oberhalb des Fluidabführrohres 15 ist ein Schütt¬ gutverteilboden 28 angeordnet, der über den gesamten Behäl¬ terquerschnitt rasterför ig verteilte Öffnungen für das Zu¬ teilen des Schüttgutes (Zuteilöffnuπgen) 29 aufweist. Der Schüttgutverteilbodeπ 28 kann - wie mit durchgezogener Linie dargestellt - eben sein, er kann aber auch trichter- bzw. rinneπförmig ausgeführt sein - wie mit strichpunktierten Linien dargestellt, so daß das Schüttgut 10 den Zuteilöff- nuπgeπ gezielt zugeführt wird. In der Regel reicht aber ein völlig ebener Schϋttgutverteilboden 28 aus, weil sich über den ebenen Flächen ruhende Schüttgutkegel von selbst ausbil¬ den, an deren Kegelflächen Schüttgutpartikel nach unten den Zuteilöffnungen 2'' s lbsttätig zugeleitet werden. Diese Schüttgutkegel entsprechen den strichpunktierten Linien in der Zeichnung. Der Übersich lichkeit halber sind aber keine Schüttgutpa ιke1 in diese Kegel eingezeichnet worden. Ebenso

sind in anderen Teilbereichen des Behälters 10 der Übersicht¬ lichkeit halber keine Schüttgutpartikel eingezeichnet worden, obgleich sich dort natürlich solche befinden. In der Fig. 1 sind die Zuteilöffnuπgen 29 längs des Behälters verlaufende parallele Schlitze, die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt sind. An die Ränder dieser Zuteilöffnungen 29 schließen sich nach unten gerichtete Schüttgutzuteilrohre bzw. Schüttgutzuteilschächte 30 an, die alle im gleichen Abstand über dem Anströmboden 16 frei enden. Die durch die Schüttgut¬ zuteilschächte 30 fallenden Schüttgutpartikel bilden Schütt¬ kegel 31, deren Schüttkegelspitzeπ oder -firste 32 im Betrieb des Wanderbettreaktors von der unteren Müπdungsöffnung der Schüttgutzuteilrohre oder Schächte 30 gebildet werden. Der Schüttgutverteilboden 28, die entsprechenden Seitenwandberei- che des Behälters_ 11 sowie die freien Flächen der Schϋttgut- kegel 31 definieren also einen einheitlichen Abströmraum 33, dessen Höhe von der Länge der Schüttgutzuteilrohre oder -schachte 30 nach im wesentlichen den gleichen Kriterien festgelegt wird wie die Höhe des Anströmkastens 25.

Wie sich aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ergibt, münden die Schüttgutzuteilschächte 30 in der vertikal nach unten ge¬ richteten Wanderrichtung des Schüttgutes 10 genau oberhalb der Dachfirste 22 des Anstrombodens 16; die Schichthöhe a der wirksamen Waπderschicht 34 ist also über den gesamten Behäl¬ terquerschnitt im wesentlichen gleich hoch, da unmittelbar über einem Dachfirst 22 ein Schutt egelfirst 32 und unmittel¬ bar über einer Abzugsöffnung 18 eine Schüttgutsenke 35 liegt.

Eine oberhalb des Schϋ . gutverteilbodens 28 im Wanderbettre¬ aktor angeordnete Schü gutSchleusenkammer 36 dient als Schϋttgutvorlage , die die Einlaßöffnung 12 mit einer vorge¬ schalteten Zel1eπradsch1euse 37 aufweist.

^" "t ^'

Die Schüttgutabführschächte 23' münden in einer unterhalb des Bodens 24 des Anströmkastens 25 angeordneten Schüttgutschleu¬ senkammer 38 dicht oberhalb eines Horizontalförderers 39, insbesondere eines Förderbandes mit variabler Förderge- schwindigkeit, der völlig in der Schüttgutschleusenkammer 38 untergebracht ist und das abtransportierte Schüttgut in einen Trichter 40 oberhalb der Auslaßöffnung 13 abwirft, an den sich nach unten eine Zellenradschleuse anschließt.

Eine dem Fluidabführrohr 15 nachgeordπete an sich bekannte Fluidpumpe 42 zur Aufrechterhaltuπg der Fluidströmung in der Wanderschicht ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.

Für den Fall, daß es sich bei dem Fluid um ein Gas handelt, kann der Anströmkasten 25 als Windkasten und der Abströmraum 33 als Gassammeiraum bezeichnet werden.

In Fig. 3 ist der Boden 24* eines runden Wanderbettreaktors dargestellt, dessen Abzugsöffnungen 18' auf Lücke zu den ge¬ strichelt dargestellten Zuteilöffnungen 29* angeordnet sind.

Ein erfindungsgemäßer Wanderbettrεaktor kann sowohl bei sehr kleinen als auch bei relativ hohen Fluidgeschwindigkeiten (bis kurz unterhalb des Wirbelpunktes) erfolgreich eingesetzt werden; dies ist vor allem bei Kraftwerken mit großen Last¬ schwankungen wichtig.

15

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

10 Schüttgut 31 Schüttkegel

11 Behälter 32 Schüttkegelfirste

12 Einlaßöffnung 33 Abströmraum 3 Auslaßöffnung 34 Wanderschicht 4 Fluidzuführrohr 35 Schüttgutsenke 5 Fluidabführrohr 36 Schüttgutschleusenkamm 6 Anströmboden 37 Zellenradschleuse 7 Rinnen 38 Schüttgutschleusenkamm q Öffnungen (Abzugs-) 39 Horizontalförderer 8' Abzugsöffnungeπ 40 Trichter 9 Trichterwände 41 Zellenradschleuse 0 Flachstäbe 42 Fluidpumpe 1 Fluideinlaßschlitze 2 Dachfirst 3 Schüttgutabführschächte 3' Teilbereiche A Ansicht 3' 'Teilbereiche a Schichthöhe 4 Boden 4 Boden 5 Anströmkasten 6 Fluidzuströmöffπungen 7 Schüttkegel 8 Schüttgutverteilboden 9 Zuteilöffnungen 9 Zuteilöffnungen 0 Schüttgutzuteilschächte