CN113368998A - 用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备，其具有：竖直取向的中央供给部（1）；布置在中央供给部（1）下方的分开装置（2）；转子磨（3），其中，转子磨（3）布置在分开装置（2）上方并围住中央供给部（1）；流体装置（4），用于产生向上指向的气体流，其中，转子磨（3）具有多个竖直且沿周缘方向彼此错开布置的工具（8a、8b）。

Description

用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备
技术领域
本发明涉及一种用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的方法，该材料混合物在设备中被筛分、粉碎和干燥。
背景技术
也被称作二次燃料的替代燃料尤其包括固态废物，该固态废物可以与常规燃料一起尤其在水泥发电厂、石灰发电厂、褐煤发电厂或工业发电厂中以及在垃圾焚烧设施中被使用或可以作为唯一的燃料被使用在替代燃料发电厂中。例如由商业废物和/或家庭垃圾组成的固态废物一般在粗粉碎之后还具有干扰物质，例如玻璃或金属。因此已知的是，在粗粉碎之后进行分拣并将替代燃料必要时继续进行粉碎。
发明内容
因此，本发明的任务是，给出一种设备，利用该设备，不仅能够从替代燃料中分拣出干扰物质，而且可以产生具有不同平均大小的替代燃料颗粒的替代燃料。
该任务通过具有独立权利要求特征的设备来解决。该设备的有利的改进方案在从属权利要求和说明书中给出，其中，有利改进方案的单个细节可以以技术上合理的方式被彼此组合。
该任务通过用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备来解决，该设备具有：竖直取向的中央供给部；布置在中央供给部下方的分开装置；转子磨，其中，转子磨布置在分开装置上方并围住中央供给部；以及流体装置，用于产生向上指向的气体流，其中，材料混合物能够被输入到供给部中并在输入到供给部中之后向分开装置沉降，其中，干扰物质在分开装置中至少部分地作为干扰物质分出物（Störstofffraktion）从材料混合物中被分离并且与分离出的干扰物质分开的材料混合物随着气体流而向转子磨升起，其中，升起的材料混合物在转子磨中被粉碎。此外设置：转子磨具有多个竖直且沿周缘方向彼此错开布置的工具。
材料混合物例如可以经由漏斗或另外的给料设备被带入到供给部中，其中，供给部竖直取向，使得被带入到供给部中的材料混合物在供给部中沉降。供给部因此是内部中空的，使得材料混合物可以不受干扰地沉降。例如，供给部可以通过管子（中空柱体）来构造。
在中央供给部下方布置一分开装置，该分开装置例如包括一可转动式驱动的扩散碟。分开装置尤其被构造为，使得干扰物质的至少一大部分可以从材料混合物中分开（筛分），其中，分开后的干扰物质可以以适当的方式从该设备中去除。
为了分开/筛分而设置一流体装置，借助于该流体装置可以至少在分开装置的区域中，尤其是分开装置的扩散碟的区域中，和转子磨的区域中产生向上升起的气体流。流体装置为此尤其是具有至少一个优选布置在该设备的下区域中的气体入口和在转子磨的上区域中的至少一个出口。作为气体可以例如使用被加热的空气。
在此情况下尤其是设置：穿过中央供给部所供给的材料混合物被扩散碟抛散到围住扩散碟的空间中，气体流在该空间中升起，其中，升起的气体流尽可能仅携带替代燃料，并且干扰物质的大部分在围住扩散碟的空间中沉降。然后，利用气体流也进行了被携带的替代燃料的干燥。
由气体流携带的替代燃料（和可能没有被分开的干扰物质）随着气体流被供给给转子磨，转子磨布置在分开装置（扩散碟）上方。替代燃料在转子磨中通过撞击力、剪切力和冲击力被粉碎。转子磨为此优选具有至少一个被旋转式驱动的工具，该工具促进了替代燃料的粉碎。
优选地，分开装置（和尤其是其扩散碟）以及转子磨的工具能够共同地绕竖直取向的轴线被转动式（旋转式）驱动。特别优选地，供给部同时也是能够被转动式驱动的。在此情况下，扩散碟可以抗相对转动地与限界所述供给部的元件（例如管子）抗相对转动地连接，其中，优选转子磨的至少一个工具被安置在在其内部构成中央供给部的元件的外侧面上。由此，仅须设置一个用于产生转动运动的驱动器。该驱动器尤其是被布置在该设备的下区域中并且例如可以产生具有500至1000、优选具有700至900转/分钟的转动运动。
本发明此外可以设置：转子磨（和尤其是还有转子磨的每个级）具有多个、尤其是多于10个、优选多于20个竖直且沿周缘方向彼此错开布置的工具。通过相邻的工具的不仅沿周缘方向而且沿竖直方向错开的布置方案来实现材料混合物的较高的停留时间并进而实现材料混合物的有效粉碎，使得可以实现较高的粉碎度或者说可以实现具有很小高度的转子磨。但是，通过较高的停留时间也实现了材料混合物的更好的干燥。
在这一点上优选的是，转子磨具有中央布置的且被旋转式驱动的中空柱体（其优选也构成了中央供给部），在其外侧面上安置工具，其中，工具从中空柱体的外侧面分别单个地沿径向向外延伸。工具因此尤其是长形构造的元件，这些元件从中空柱体向外延伸。由此，因此可以尤其是使得升起的材料混合物穿流中空柱体的外侧面与转子磨的相对该外侧面沿径向间隔开的限界部之间的整个区域，其中，在该整个区域中可以发生与这些工具的相互作用。
在此可以设置：一组工具和/或大多数的工具包括扁平的翼元件，这些翼元件沿径向向外延伸。翼元件被间接或直接安置在中空柱体的外侧面上并沿径向方向比其宽度明显更长（至少三倍、优选至少五倍）。此外，翼元件具有如下的高度，该高度小于其宽度，其中，翼元件的宽度是高度的至少双倍、优选四倍。已证实的是，利用这种翼式的元件可以特别有效地粉碎材料混合物。
粉碎的进一步改善可以由此实现，即，翼元件相对于水平平面呈一角度设立。优选地，该设立角度相对于水平平面为3°至45°、特别优选5°至20°。
此外可以设置：至少一个工具或多个工具、优选工具中的大部分包括板形的冲击元件，该冲击元件被布置在工具的一径向端部上，其中，板形的冲击元件尤其是竖直地取向。利用这种板形的冲击元件可以进一步提高粉碎效率。
此外可以设置：至少一个工具包括刮板元件，该刮板元件沿径向在外地布置在工具上并与转子磨的或者说转子磨的级的在外限界磨碎空间的壁部贴靠，其中，壁部例如可以通过格栅组件形成，该格栅组件使磨碎空间与环形空间分开。因此，利用刮板元件可以阻止或者说松开材料混合物颗粒在壁部内侧面上的沉积。
板形的冲击元件或刮板元件例如可以被安置在工具的之前所描述的翼元件的一径向端部上。
也可以设置：由线材来形成至少一个工具，该线材被安置在中空柱体的外侧面上。线材尤其是被理解为这样的元件，该元件从中空柱体长形地向外延伸并且其宽度和高度大致相同。线材优选具有圆形的横截面构型。
优选地，在转子磨的下区域中或转子磨的级的下区域中布置多个（尤其是多于8个、优选多于16个）工具，这些工具分别包括一翼元件，而在转子磨的上区域或转子磨的级的上区域中布置有多个包括线材的工具。
针对材料混合物的特别有效的粉碎已证实的是，一组（多于4个）工具可以螺旋形（因此以螺线形式）彼此错开地布置，其中，多组工具可以沿周缘方向前后相继地布置。
在一实施方式中可以设置：转子磨多级式构造，即转子磨具有至少且优选刚好两个或三个级、可能地四个级，其中，在转子磨的这些级之间分别布置至少一个分开设备（例如筛），其中，没有被分开设备留住的材料混合物在跟随的级中进一步被粉碎，其中，尤其地具有超过由分开设备预先给定的颗粒大小的、主要包含替代燃料的材料混合物的颗粒在先前级中被留住，而具有较小大小的材料混合物的颗粒可以进入到跟随级中。在转子磨的跟随级中然后进行材料混合物的进一步粉碎。通过转子磨的多级性因此可以利用一个设备来提供具有不同平均颗粒大小的替代燃料。从第一级中引出的材料混合物的分出物例如可以具有60和200mm之间的平均颗粒大小，而从第二级中引出的材料混合物的分出物可以具有例如10至60mm的平均颗粒大小。
在这一点上优选的是，转子磨的每个级配属有至少一个出口，通过该出口可以引出相应被粉碎的材料混合物，该材料混合物主要地或在最好情况下仅包含替代燃料。
转子磨的第二级和也可能地每下一级尤其竖直地布置在第一级或先前级上方，其中，优选每个级的工具通过一唯一的共同驱动器来驱动。
原则上可行的是通过适当的分开方法来实现分开设备，而优选的是分开设备在转子磨的这些级之间分别包括至少一个筛。利用这种筛给出一简单的分开设备。
在一实施方式中可以设置：构造一环形空间，该环形空间围住转子磨的第一级，其中，尤其是作为筛起作用的格栅组件被布置在外部环形空间与转子磨的第一级的工具之间。在转子磨的第一级中被粉碎的材料混合物由此可以通过格栅组件到达环形空间中，被粉碎的材料混合物可以通过至少一个第一出口从该环形空间中引出。当构造有多个（多于两个）级时，跟随第一级的每个级除了最后级之外配属有一自己的环形空间，该环形空间通过格栅组件与相应级的工具分开。
在这一点上也可以设置：在转子磨（的第一级）的一些工具的沿径向在外的端部上构造也被称作刮板元件的剥离元件，利用它们可以在转子磨的径向壁部或格栅组件上使得被留住的材料混合物的颗粒从格栅组件松脱，使得这些颗粒可以被供给给第一级或相应级中的进一步粉碎。
此外可以设置：分开设备在转子磨的这些级之间配属有清洁装置，利用该清洁装置可以使由分开设备留住的材料混合物从分开设备脱开。由此，脱开的材料混合物可以被供给给先前级中的进一步粉碎，其中，例如气体流的脉动也是可行的。在此情况下也可以将清洁装置与先前级的工具一起共同地被转动式驱动，使得能够将留住的材料混合物从分开设备连续脱开。
附图说明
下面根据附图来示例性阐释本发明以及技术领域。示意性示出：
图1：用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备；
图2：穿过该设备的截面图；以及
图3：该设备的细节视图。
具体实施方式
在附图中所示的用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备具有竖直取向的中央供给部1，该供给部由中空柱体12沿径向限界。在供给部1上方构造漏斗，通过该漏斗将材料混合物给入到供给部1中。
在中央供给部1下方构造一分开装置2，该分开装置包括一扩散碟14。扩散碟14抗相对转动地与中空柱体12连接，使得扩散碟14和中空柱体12能够共同地被转动式驱动。
在中空柱体12的外侧面上布置形式为翼元件8a和线材8b的工具，使得它们可以与中空柱体12一起共同地绕中空柱体纵轴线被转动式驱动。工具8a、8b构成布置在分开装置2上方的转子磨3。
该设备此外包括流体装置4，其具有入口15、第一出口7.1和第二出口7.2。流体装置4可以通过在入口15处吹入气态的运行介质或通过在出口7.1和7.2处抽出气态的运行介质来运行。该设备在此在其内部被构造为，使得穿过入口15进入的运行介质向上经过扩散碟14的沿径向在外的棱边流动到转子磨3中。
转子磨3具有第一级5.1，第一级配属有第一出口7.1。转子磨3此外具有第二级5.2，第二级配属有第二出口7.2。第一级5.1的工具8a和8b沿径向由格栅组件10围住，该格栅组件使工具与环形空间9分开。在第一级5.1和第二级5.2之间此外构造有形式为筛的分开设备6。
转子磨3的第一级5.1和第二级5.2分别包括多个以分组形式螺旋形安置在中空柱体12的外侧面上的翼元件8a，这些翼元件从中空柱体的外侧面沿径向向外延伸。翼元件8a相对于水平平面呈一设立角度地取向。在翼元件8a的外端部上安置板形的冲击元件13。相反，在一些翼元件8a上安置刮板元件11，利用这些刮板元件可以使材料混合物的由格栅组件10留住的组成部分从格栅组件10松脱。在第一级5.1的上区域中此外可以间接地在中空柱体12上安置作为清洁装置的刮板元件，利用这些刮板元件可以使由分开设备6留住的材料松脱。在上区域中，第一级5.1和第二级5.2分别具有作为工具的线材8b，这些线材被安置在中空柱体12的外侧面上。
在运行中，将由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物带入到竖直取向的中央供给部1中，在该供给部中，材料混合物向下向包括扩散碟14的分开装置2沉降。通过扩散碟14和限界供给部1的中空柱体12的共同转动运动，材料混合物最迟在到达扩散碟14时沿径向向外加速。越过扩散碟14的径向外棱边的材料混合物基于升起的气体流被筛分，使得尤其干扰物质在围住扩散碟14的空间中向下沉降，而主要具有替代燃料的余下的材料混合物随着气体流进入到转子磨3的第一级5.1中。
在第一级5.1中，通过与工具8a和8b的相互作用以及彼此的相互作用来进行材料混合物的粉碎。基于工具8a、8b的竖直且沿周缘方向错开的布置可以进行有效的粉碎，其中，被粉碎的材料可以穿过格栅组件10进入到环形空间9中，其中，材料混合物的该部分从第一出口7.1中被引出。
穿过分开设备6的材料混合物在第二级5.2中进一步被粉碎，使得从第二出口7.2出来的材料混合物具有比从第一出口7.1出来的材料混合物更小的平均颗粒大小。
利用该设备因此可以不仅进行特别有效的粉碎，确切地说也可以提供具有不同颗粒大小的材料混合物。
附图标记列表
1 供给部
2 分开装置
3 转子磨
4 流体装置
5.1 第一级
5.2 第二级
6 分开设备
7.1 第一出口
7.2 第二出口
8a 翼元件
8b 线材
9 环形空间
10 格栅组件
11 刮板元件
12 中空柱体
13 冲击元件
14 扩散碟
15 入口。

Claims (11)

1.用于处理由替代燃料和干扰物质组成的材料混合物的设备，其具有：
- 竖直取向的中央供给部（1）；
- 布置在所述中央供给部（1）下方的分开装置（2）；
- 转子磨（3），其中，所述转子磨（3）布置在所述分开装置（2）上方并围住所述中央供给部（1）；
- 流体装置（4），所述流体装置用于产生向上指向的气体流，
其中，所述材料混合物能够被输入到所述供给部（1）中并在输入所述供给部（1）中之后向所述分开装置（4）沉降，其中，所述干扰物质在所述分开装置（4）中至少部分地作为干扰物质分出物从所述材料混合物中被分离出并且与分离出的干扰物质分开的材料混合物随着所述气体流向所述转子磨（3）升起，其中，升起的材料混合物在所述转子磨（3）中被粉碎，其中，
所述转子磨（3）具有多个竖直且沿周缘方向彼此错开布置的工具（8a、8b）。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转子磨（3）具有中央布置的且被旋转式驱动的中空柱体（12），在所述中空柱体的外侧面上安置工具（8a、8b），其中，所述工具（8a、8b）从所述中空柱体（12）的外侧面分别沿径向向外延伸。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述工具包括扁平的翼元件（8a），所述翼元件沿径向向外延伸。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述翼元件（8a）相对于水平平面呈一角度地设立。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，至少一个工具（8a、8b）包括板形的冲击元件（13），所述冲击元件沿径向在外地布置在所述工具（8a、8b）上并尤其是竖直地取向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，至少一个工具包括刮板元件（11），所述刮板元件沿径向在外地布置在所述工具（8a、8b）上并且与在外地限界磨碎空间的壁部（10）贴靠。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，至少一个工具由线材（8b）形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，至少一组工具（8a、8b）被螺旋形布置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述供给部（1）、所述分开装置（2）和所述转子磨（3）能够共同地绕竖直取向的轴线被转动式驱动。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述分开装置（2）包括能被转动式驱动的扩散碟（14）。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述材料混合物由所述扩散碟（14）被抛散到围住所述扩散碟（14）的空间中，所述气体流在该空间中升起。
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