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Einrichtung zur Nassbehandlung, insbesondere zum Fördern von Asche, Schlacke, Flugasche, Staub u. dgl.
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Abrieb hervorruft, wie sie bisher auftraten, wenn die Bodenasche oder Schlacke durch das Rohr geführt und nur Wasser als Träger verwendet wurde. In Leitungen, die bisher nur zum Fördern von Flug- oder Staub- asche dienen, neigt der Staub dazu, sich in kesselsteinartigen Krusten zu sammeln. Werden Staub und grobe Asche durch ein und dasselbe Rohr geleitet, so verhindert die grobe Asche die Anhäufung solcher In- krustationen.
Soweit bekannt ist, ist bis jetzt eine zufriedenstellende Kombination dieser beiden bekannten Vor- richtungen noch nicht vorgeschlagen worden. Insbesondere war keine Möglichkeit bekannt, wie diese
Vorrichtungen zu einer einzigen Vorrichtung vereinigt werden sollten. Jedoch ist es schon lange bekannt, dass die oben beschriebenen Vorteile und Ersparnisse mit einer zufriedenstellenden Kombination erreicht werden könnten.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer solchen Kombination, durch welche die oben genannten
Vorteile und Ersparnisse ausgenutzt werden können. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein
Sammelbehälter vorgesehen ist, der einerseits über eine zusätzlich mit Druckflüssigkeit beaufschlagte
Leitung mit die Bodenasche oder-schlacke auffangenden Räumen der Heizanlage, anderseits über eine
Saugluft führende Leitung mit dieFlugasche und den Staub führenden Räumen verbunden ist und eine Aus- lassleitung aufweist, wobei eine an das Behälterinnere angeschlossene, druckempfindliche Einrichtung ein die Flüssigkeitszufuhr steuerndes Ventil betätigt. Die druckempfindliche Einrichtung hat die Aufgabe, die
Flüssigkeitsstandhöhe im Behälterinnern innerhalb eines vorbestimmten Bereiches automatischaufrechtzu- erhalten.
Gemäss einer bevorzugten erfindungsgemässen Ausführungsform ist die druckempfindliche Einrichtung ein Differentialdruck-Messgerät, welches von der Druckdifferenz ober-und unterhalb des Flüssigkeitsspie- gels im Behälter beeinflusst ist.
Eine besonders zweckmässige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftpumpe vorgesehen ist, die über eine Saugleitung mit dem Sammelbehälter verbunden ist und dort ein vorbestimmtes Vakuum schafft, dass ferner die die Flugasche usw. fördernde Leitung tangential in einen im Oberteil des Sammelbehälters angeordneten Zyklonabscheider einmündet, während die die Bodenasche und Druckflüssigkeit fördernde Leitung unterhalb der Leitung ebenfalls tangential in den Behälter einmün- det, wobei die Leitung über ein Ventil an eine Druckflüssigkeitsquelle angeschlossen ist, welches Ventil von der im Behälter vorgesehenen druckempfindlichen Einrichtung über ein weiteres Steuerventil beeinflusst ist. Vorteilhafterweise mündet dabei die mit Druckflüssigkeit beaufschlagte Leitung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter ein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, wie sie bei einer Doppelkesselfeuerung eines Kraftwerkes verwendet wird, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 in grösserem Massstab eine Seitenansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, wobei der Sammelbehälter nach Fig. 1 und zugeordnete Teile dargestellt sind, und Fig. 4 einen lotrechten Schnitt durch die Differentialdruckeinrichtung nach den Fig. 1 und 2.
Fig. 1 zeigt in schematischer Draufsicht zwei Dampfkessel, die mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgerüstet sind. Die Kessel A und B sind mit Bodenasche oder Schlackekästen 1 und 2 versehen, die die Bodenasche oder Schlacke aufnehmen, und mit Staubbehältern 3 und 4, in denen die Flug- oder Staubasche gesammelt wird, nachdem sie mit den aus der Brennkammer zu den Essen strömenden Gasen aus dem Kessel herausgetragen worden ist. Ein Becken oder Sumpf 5 ist über eine Rohrleitung 6 und Abzweigungen 6a und 6b mit dem Aschenbehälter 1 bzw. 2 verbunden, u. zw. über eine Einrichtung 8, die die aus den Aschenbehältern entfernte Asche aufnimmt und hydraulisch über die Leitungen zu dem Sammelbehälter 5 fördert.
Von Luft durchströmte Ventile 10 sind mit den Staubbehältern 3 und 4 verbunden, von denen sie fein verteilten Staub aufnehmen, und sind über Leitungen 11 an dem Sammelbehälter 5 angeschlossen. Ein solches Ventil besitzt einen an dem Boden eines Behälters befestigten Ventilkörper mit einer lotrechten Kammer, durch die der Staub fallen kann, eine seitliche Auslassöffnung, an der eine Vakuumquelle angeschlossen werden kann, und eine Lufteinlassöffnung gegenüber der Auslassöffnung, durch die Luft angesaugt werden kann, wenn über oder durch die Auslassöffnung der Kammer ein Vakuum angeschlossen wird.
AlsAbsauger kann eine Saug- oderVentilatoreinrichtung oder eine Ejektorpumpe, beispielsweise eine Flüssigkeitsstrahlpumpe, dienen. Wenn gewünscht, kann auch ein geeignetes Gebläse verwendet werden.
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Ein solches Gebläse ist mit seinem Ansaugstutzen mit dem Sammelbehälter 5 verbunden und durch ein geeignetes Filter geschützt, das gegebenenfalls zwischen dem Ansaugstutzen des Gebläses und dem Sammelbehälter 5 eingesetzt ist. Das Gebläse dient dann dazu, Luft aus dem Behälter, den Behälterleitungen 11 und den Ventilen 10 abzusaugen, so dass in diesen ein Vakuum von etwa 180 mm Quecksilbersäule entsteht.
Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass unter dem Kessel oder Ofen A ein Aschenkasten 1 angeordnet ist, der die Asche aufnimmt, die normalerweise aus den Feuerstellen des Kessels ausfällt. Dieser Behälter weist einen Schieber 20 auf, der automatisch in geeigneter Weise betätigt werden kann. In der Zeichnung wird er durch Flüssigkeitsdruck betätigt, der auf einen (nicht gezeigten) Kolben eines Zylinders 21 ausgeübt wird, wobei der Zylinder mittels einer Kolbenstange 22 mit dem Schieber verbunden ist. Es kann ein Zusatzbehälter 23 vorgesehen sein, der mit Mahlwerken 24 ausgerüstet ist, um die Asche so fein zu zermahlen, dass sie durch eine Rohrleitung 6, in einer Grösse von beispielsweise etwa 20 cm Durchmesser, gefördert werden kann.
Dem Zusatzbehälter 23 und, wenn gewünscht, auch dem Behälter 1, kann Wasser zugeführt werden, das dazu dient, die Bodenasche oder Schlacke von dem Zusatzbehälter 23 durch ein Rohr 25 zu tragen.
In Fig. 2 ist auch die Einrichtung 8 dargestellt, welche die in dem Zusatzbehälter 23 anfallende Bodenasche oder Schlacke zu dem Sammelbehälter 5 fördert.
Diese Einrichtung besteht unter anderem aus einer Rohrleitung 6 und einer Wirbel- oder Spüleinrich- tung, die so angeordnet ist, dass sie Asche aus der Leitung 25 aufnimmt. Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung 8 selbst weist eine Erweiterung 26 in dem Rohr 6 auf, in die das Rohr 25 mündet, und eine Hochdruckwasserleitung 31, die vor oder unter dem Auslassende des Rohres 25 in die Erweiterung mündet. Die Rohrleitung 31 besitzt ein Ventil 32, das von einer Membraneinrichtung 33 gesteuert wird. Hiedurch wird die Fördereinrichtung 8 durch die Druckdifferenz am Flüssigkeitsspiegel in Sammelbehälter 5 gesteuert.
Die hiefür benutzte Differentialdruckeinrichtung wird im folgenden beschrieben.
Der Sammelbehälter 5 ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. In der gezeigten Form besteht dieser Sammelbehälter aus einem zylindrischen Tank oder Gefäss mit einem nach unten sich verjüngenden Bodenteil 45 und lotrechten Seitenwandungen 46, wobei eine Rohrleitung 47 von einer Öffnung im mittleren Teil der Wandung 45 zu einer Zentrifugalpumpe 48 führt, die in ein Auslassrohr 49 fördert und durch die feste und flüssige Materialien aus dem Sammelbehälter 5 zu irgendeinem gewünschten Beseitigungsort gepumpt werden können. Der Antriebsmotor der Pumpe 48 ist bei 50 angedeutet. Dieser Motor wird elektrisch betrieben, wenn ein Schalter 50a geschlossen ist.
In Fig. 3 ist der Sammelbehälter 5 teilweise in einem Behälter oder einer Grube 51 dem Boden benachbart und über diesen hinausragend dargestellt. Flüssigkeit, die sich eventuell in der Grube ansammelt, kann durch eine Ausflussleitung 52 in einen geeigneten Auffangbehälter fliessen. In der Zeichnung ist zu diesem Zweck ein Überlaufgraben 53 vorgesehen, der in den Boden eingelassen ist und zu dem unter dem Boden angeordneten Abwasserbehälter der Anlage führt.
Die Hauptrohrleitung 6 für Bodenasche oder Schlacke ist so dargestellt, dass sie in den Sammelbehälter 5 durch die Seitenwandung 46 über dem Wasserspiegel mündet, der mit 55 bezeichnet ist. Vorzugsweise mündet das Rohr 6 tangential zu dem Sammelbehälter 5, und da die Feststoffe, die durch das Rohr 6 geleitet werden, zu Erosionserscheinungen führen, ist die Innenfläche der Wände46 vorzugsweise mit irgendeinem geeigneten Mittel, beispielsweise einem Metallband 56, geschützt, das in lotrechter Richtung eine geeignete Breite hat und in der Austrittszone des Rohres 6 angeordnet ist. Dem Inneren des Sammelbehälters 5 kann über eine Rohrleitung 57 Wasser zugeführt werden, die mit einem Regelventil 58
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hat dieser eine innere zylindrische Wandung 61.
Durch die Leitung 11 strömender Staub oder feine Asche tritt tangential in den Zwischemaum zwischen der Aussenwand des Abscheiders 60 und der axial verlaufenden Wandung 61 ein. Die diese feinen Feststoffe tragende Luft strömt um diese Wandung und nach unten unter ihre untere Kante. Dort ändert der Luftstrom seine Richtung und strömt nach oben durch den oberen Teil des Scheiders 60 und die Rohrleitung 62 aus. Der grösste Teil des Staubes und der feinen Feststoffe, die in den Scheider 60 einströmen, bewegen sich, wenn die Luft, wie eben beschrieben, ihre Richtung ändert, weiter nach unten und sammeln sich in dem Wasser des Sammelbehälters.
Die Rohrleitung 62 führt von dem oberen Teil des Sammelbehälters 5 innerhalb der Wandung 61 zu einer Flüssigkeitsstrahlpumpe 63 und eine Rohrleitung 64, die mit einem Ventil 65 versehen ist, dient dazu, den Zustrom von Druckflüssigkeit in die Flüssigkeitsstrahlpumpe zu steuern, so dass in dem Sammelbehälter 5 ein Vakuum entsteht. Das Ventil 65 kann mittels eines Schalters 66 elektrisch betätigt werden.
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In Fig. 2 und im einzelnen in Fig. 4 ist eine allgemein mit 75 bezeichnete, auf Differentialdruck ansprechende Einrichtung dargestellt. Diese Einrichtung 75 enthält ein Gehäuse 76 mit drei Kammern.
Die äussere Kammer 77 wird teilweise von Bälgen 78 und 79 und mit diesen verbundenen Platten 80 und 81 abgeschlossen. Die zweite Kammer 82 befindet sich innerhalb des Balges 78 und wird teilweise von Balg 78. Platten 81 und Balg 83 gebildet. Die dritte Kammer 84 wird zum Teil vom Balg 79 und der Platte 81 begrenzt, die mit dem einen Ende des Balges 79 verbunden ist. Die Kammer 77 ist über einen Kanal 86 und ein Rohr 87 etwas unterhalb des vorbestimmten Wasserstandes mit dem Inneren des Sammelbehälters 5 verbunden. Die zweite Kammer 82 ist über einen Kanal 88 mit dem Rohr 89 verbunden, und dieses Rohr ist etwas oberhalb des vorbestimmten Wasserstandes mit dem Inneren des Sammelbehälters 5 verbunden.
Ein Steuerventil 100 ist über ein Rohr 101 mit einer (nicht gezeigten) Zuleitung für Druckmedium verbunden und über Rohr 102 mit dem Inneren der dritten Kammer 84 der druckempfindlichen Einrichtung 75. Die Kammer 84 ist durch ein Auslassrohr 103 über ein Rohr 104 mit dem Inneren des Ventils 100 und über ein Rohr 105 mit der Membraneinrichtung 33 verbunden.
Die Vorrichtungen nach Fig. 2,3 und 4 arbeiten praktisch folgendermassen :
Soll Staub und Bodenasche oder Schlacke aus den Aschenbehältern des Ofens A oder B entfernt werden, so wird die Wasserstrahlpumpe 63 durch Öffnen eines Ventils 65 betätigt. Diese saugt daraufhin über die über dem Wasserspiegel befindliche Leitung 62 Luft aus dem Sammelbehälter 5 und dem Rohr 11 ab. Ist der Druck bis zu einem vorbestimmten Wert verringert, wird die Auslassöffnung eines der Staubventile 10 automatisch und unmittelbar folgend geöffnet, worauf Luft in die Staubkammer des Ventils strömt, dort den Staub mitnimmt und ihn zu dem Sammelbehälter 5 trägt. Praktisch der gesamte Staub wird in dem Sammelbehälter aus der Luft abgeschieden und sammelt sich in dem Wasser in dessen unterem Teil.
Genau oder ungefähr gleichzeitig mit der Betätigung der Wasserstrahlpumpe 63 wird ein Schalter 50a geschlossen, wodurch der die Pumpe 48 betätigende Motor 50 angelassen wird. Dadurch wird Wasser ans dem Sammelbehälter 5 abgezogen und sein Spiegel gesenkt. Ist der Behälter l, wie bei 20 in Fig. 2 dargestellt, mit einem Schieber und Mahlwerken 24 versehen, so wird der Schieber geöffnet und die Mahlwerke automatisch oder von Hand in Gang gesetzt.
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dass die auf Druck ansprechende Einrichtung 75 über die Rohrleitung 105 einen verstärkten Druck ausübt und dadurch das Ventil 32 öffnet, worauf Wasser unter starkem Druck in das Rohr 31 und von da aus über Einrichtung 8 und Leitung 6 in den Sammelbehälter 5 strömt.
Beim Durchströmen der Einrichtung 8 nimmt das Wasser Bodenasche oder Schlacke aus dem Behälter 23 und dem Rohr 25 auf und dadurch wird die Bodenasche oder Schlacke in den Sammelbehälter 5 befördert.
Während der Staub und die Bodenasche oder Schlacke aus dem Aschenkasten entfernt werden, schwankt der Wasserspiegel in dem Sammelbehälter 5 und das Ventil 32 spricht entsprechend an, so dass bei normalem Betrieb der Wasserspiegel zwischen den Auslässen der Rohre 87 und 89 aufrecht erhalten wird. Das Wasserstandsteuerventil in der Leitung 57 arbeitet automatisch derart, dass der Wasserspiegel nicht wesentlich unter die Mündung des Rohres 87 fallen kann, während das Auslassende des Rohres 89 soweit oben in das Innere des Sammelbehälters 5 ragt, dass kein Wasser in die druckempfindliche Einrichtung 75 flie- ssen kann. Es ist ersichtlich, dass das Einlassende des Staubrohres 11 weit oberhalb des Wasserspiegels in dem Sammelbehälter 5 liegt, so dass kaum die Gefahr besteht, dass Wasser in das Rohr gelangt und es verstopft.
Natürlich werden die verschiedenen Ventile 10 nur jeweils einzeln automatisch betätigt. Sobald ein Ventil praktisch den gesamten Staub aus seinem Behälter entfernt hat erhöht sich infolge des Eindringens von Luft in das Ventil der Luftdruck in dem System, worauf das Auslassende des Ventils automatisch geschlossen wird, und nachdem der Druck in dem System bis auf einen vorbestimmten Wert verringert worden ist, wird das nächste Ventil geöffnet und der oben beschriebene Vorgang wiederholt. Nachdem der Staub aus allen Ventilen 10 entfernt ist, wird die Blasvorrichtung 48 abgeschaltet.
Wenn praktisch die gesamte Bodenasche oder Schlacke aus dem Behälter 23 entfernt ist, wird der Motor 50 angehalten.