DD260477A1 - Verfahren zur bildung von feststoffpfopfen und sender fuer eine pneumatische profpfenbildung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen, auch aus oberflaechenfeuchten Schuettguetern und den entsprechenden Sender fuer die pneumatische Foerderung grubenfeuchter Rohbraunkohle innerhalb von Kohleverarbeitungsanlagen. Das Ziel der Erfindung ist dabei, eine schonende Behandlung des Schuettgutes zu erreichen, um Veraenderungen des Kornspektrums zu vermeiden und einen rationellen Transport der Rohbraunkohle zu ermoeglichen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine zweistufige Auflockerung des Schuettgutes bei unterschiedlichen Druckstufen vorgenommen wird und anschliessend dem aufgelockerten Schuettgut zusaetzliche kurze Gas-Druckimpulse zur Pfropfenbildung und Einbringung des Pfropfens in die Foerderleitung erteilt werden. Die Erfindung kann zum Transport bei der Ver- und Entsorgung einzelner Prozessstufen in Anlagen der stoffumwandelnden Industrie, vorzugsweise bei Kohleverarbeitungsanlagen, eingesetzt werden. Figur

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahrenzur Bildung von Feststoffpfropfen, auch aus oberflächenfeuchten Schüttgütern für die pneumatische Pfropfenförderung und einen entsprechenden Sender zur Bildung von Feststoffpfropfen und deren Einbringung in die pneumatische Förderleitung.

Derartige pneumatische Transporteinrichtungen finden vor allem bei Anlagen der stoffumwandelnden Industrie Anwendung und werden dabei zur Ver-und Entsorgung einzelner Prozeßstufen innerhalb der Anlagen eingesetzt. Die Erfindung ist vor allem für den Transport grubenfeuchter Rohbraunkohle innerhalb von Kohleverarbeitungsanlagen vorgesehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist ein Schubsender zur Bildung von Feststoffpfropfen bekannt, bei dem der Aufgabetrichter mit einem elastischen Sendermantei versehen ist. Nach Einfüllen des Fördergutes in den Aufgabetrichter wird einerseits das Fördergut von oben her mit Druckluft beaufschlagt und gleichzeitig wird auch der als Belüftungseinrichtung dienende elastische Sendermantel mit Druckluft beaufschlagt. Dadurch wird das Fördergut aufgelockert und in einen förderfähigen Zustand versetzt.

Danach wird der elastische Fördermantel intermittierend belüftet. Durch das elastische Bewegen des Sendermantels wird erreicht, daß kein Fördergut im Sender zurückbleiben kann. Die zum Belüften des Sendermantels notwendige Luft wird am unteren Ausgang des Mantels dem Fördergut beigemischt. Gleichzeitig dient das Belüften des Sendermantels der gesteuerten Pfropfenbildung.

Dieses Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen und der dazu dienende Sender haben aber den Nachteil, daß einerseits oberflächenfeuchte bzw. zur Brückenbildung neigende Schüttgüter eine Verstopfung des Senders trotz der intermittierenden Betriebsweise hervorrufen können und andererseits die Bildung von Feststoffpfropfen nur durch das freie Herabrieseln der untersten Schüttgutlagen in die Förderleitung erfolgt und derTransport der Feststoffpfropfen durch die Förderleitung nur durch die pulsierende Belüftung des elastischen Sendermantels bewirkt wird.

Weiterhin ist es ein Nachteil, daß für das Nachfüllen von Fördergut die Druckverhältnisse im Aufgabetrichter so verändert werden müssen, daß die Pfropfenbildung und deren Transport durch die Förderleitung für diesen Zeitraum unterbrochen werden muß. (Ztschr. „deutsche hebe-und fördertechnik" 1965, Heft 9, S.75) Bekannt ist auch ein Senderventil für eine Takt-Schub-Förderanlage, das in einem Rohr am Auslauf des Aufgabetrichters angeordnet ist. Dabei besteht das Prinzip dieses Senderventils darin, daß ein Rohr durch eine Schubstange axial verschoben wird und dadurch den Auslauf periodisch freigibt. Die Dichtkante dieses axial verschiebbaren Rohres liegt dabei oberhalb des Produktspiegels. Die Pfropfenbildung aus dem zu fördernden Schüttgut erfolgt hierbei also dadurch, daß der Schüttgutzufluß zum Förderrohr periodisch durch das Senderventil geöffnet bzw. verschlossen wird.

Der Nachteil dieser Lösung liegt vor allem darin, daß nur bestimmte Schüttgutarten damit dosierbar sind. Der Einsatz dieses Senderventils bei oberflächenfeuchten und zur Brückenbildung neigenden Schüttgütern ist nicht möglich, da durch die Anordnung des Rohres und der dazugehörigen pneumatischen Betätigungseinheit der Auslaufquerschnitt des Aufgabebehälters erheblich eingeschränkt wird und das in der Mitte in den Aufgabebehälter ragende Rohrende die Brückenbildung beim Schüttgut bedeutend unterstützt. Außerdem ist bei dieser Lösung keine Auflockerung des Schüttgutes durch eine Belüftungseinrichtung im Auslaufkegel des Aufgabebehälters vorgesehen. (Ztschr. „Aufbereitungs-Technik" 1978, Heft 8, S. 354-356)

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Bilden von Gutportionen und Einbringung derselben in eine pneumatische Förderleitung ist als Sendestation der Auslauf des Gutspeichers mit einem Magnetventil verschlossen, dem eine Kammer nachgeordnet ist. Dabei sind die Sendestation und der Gutspeicher hinsichtlich der Beaufschlagung mit Druckluft in Reihe angeordnet, d. h., der Gutspeicher wird mit Druckluft beaufschlagt und über eine vom Gutspeicher abzweigende Verbindungsleitung erfolgt dann über Absperrorgane die Druckbeaufschlagung der Sendestation. Über einen Periodenschalter wird eine wechselseitige Beaufschlagung des Gutspeichers und der Sendestation vorgenommen.

Auch diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Bildung von Feststoff pfropfen bzw. Gutportionen nur bei gut rieselfähigem Schüttgut vorgenommen werden kann. (DE-AS 2212611)

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen für die pneumatische Pfropfenförderung und den entsprechenden Sender dazu zu schaffen, wobei eine schonende Behandlung des Schüttgutes, auch bei oberflächenfeuchter Beschaffenheit, gewährleistet sein muß. Dabei ist die Veränderung des Kornspektrums des Schüttgutes bei der Pfropfenbildung zu vermeiden und durch einen geringen Verbrauch an Auflockerungs-und Fördergas ein rationeller pneumatischer Transport des Schüttgutes zu sichern. Dabei soll ein ununterbrochener und kontinuierlicher Betrieb der pneumatischen Fördereinrichtung vorausgesetzt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen für die pneumatische Pfropfenförderung für zur Verklumpung oder zur Brückenbildung neigende, auch oberflächenfeuchte Schüttgüter zu schaffen. Dabei ist insbesondere für Schüttgüter mit einem Kornspektrum von 0-10 mm die Zuführung des zu fördernden Schüttgutes zur Förderleitung so durchzuführen, daß eine kontinuierliche Propfenbildung durch die entsprechende Steuerung von Ober-, Auflockerungs- und Förderluft gewährleistet ist. Die Gestaltung des Senders ist dabei so vorzunehmen, daß eine die Kornstruktur nicht beeinträchtigende und vom Verklumpungsgrad des Schüttgutes weitestgehend unabhängige Bildung der Feststoffpfropfen gesichert ist.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren nach dieser Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auflockerung des Schüttgutes zweistufig mit unterschiedlichen Druckstufen vorgenommen wird, indem das Schüttgut in einer oberen Auflockerungszone mit Auflockerungsgas einer höheren Druckstufe und in einer unteren Ansaugzone mit Auflockerungsgas einer niedrigeren Druckstufe beaufschlagt wird, wobei zwischen der Auflockerungs- und der Ansaugzone eine Förderzone vorgesehen ist. Die Pfropfenbildung wird dabei durch eine sich zyklisch wiederholende, wandernde zusätzliche Beaufschlagung der einzelnen Zonen in der Reihenfolge: Auflockerungszone, Förderzone, Ansaugzone mit einem kurzen Gas-Druckimpuls als Fördergas vorgenommen.

Eine besondere Ausbildung des Verfahrens sieht vor, daß das Auflockerungsgas mit einem bestimmten Überdruck in der Auflockerungszone aufgegeben und in der Ansaugzone dieser Überdruck durch Absaugen reduziert wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorgesehen, daß die kurzen zusätzlichen Gas-Druckimpulse entweder für alle Zonen mit dem gleichen Überdruck oder das für die einzelnen Zonen kurze zusätzliche Gas-Druckimpulse mit unterschiedlichen Überdrücken aufgegeben werden.

Dabei sieht eine günstige Ausbildung des Verfahrensfür das Aufgeben der kurzen zusätzlichen Gas-Druckimpulse vor, daß diese für die Auflockerungszone und die Ansaugzone mit dem gleichen Überdruckwert gegenüber dem Druck des zugeführten Auflockerungsgases aufgegeben werden und der Förderzone ein Gas-Druckimpuls gleich dem für die Auflockerungszone erteilt

Der erfindungsgemäße Sonder für die Pfropfenbildung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist so gestaltet, daß der Auslauf des Druckbehälters in einen oberen Auflockerungskegel und einen unteren Ansaugkegel mit gleichem oder spitzerem Kegelwinkel als der Auflockerungskegel unterteilt ist, zwischen denen eine, vorzugsweise mit einem Innenrohr versehene Ringdüse angeordnet ist. Dabei geht der Ansaugkegel direkt in einen Rohrleitungskrümmer über, an den sich die Förderleitung anschließt.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Senders sieht vor, daß der Auflockerungskegel, die Ringdüse und der Ansaugkegel innen mit einem gasdurchlässigen Material als Durchfallsicherung für das Schüttgut, vorzugsweise Siebgewebe, ausgekleidet sind.

Erfindungsgemäß ist am Sender weiterhin vorgesehen, daß der Auflockerungskegel und der Ansaugkegel entweder gemeinsam oder getrennt für die Einführung von Fördergas ummantelt sind. Dabei können getrennte Ummantelungen druckseitig getrennt oder verbunden ausgeführt sein.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der Figur ist ein erfindungsgemäßer Sender für eine pneumatische Pfropfenförderung dargestellt. Anschließend wird anhand der Prinzipdarstellung des Senders das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen aus oberflächenfeuchtem Schüttgut beschrieben.

Ein Druckbehälter 1 für das pneumatisch zu fördernde Schüttgut ist mit einem kegelförmigen Auslauf 2 versehen. Der Druckbehälter 1 ist oben mit einem Deckel 3 verschlossen, in dem ein mit einer Schüttgutarmatur 4 verschlossener Einfüllstutzen 5 angeordnet ist. Außerdem ist der Druckbehälter 1 mit Füllstandsmessungen 6 und mit einem Gasanschluß 7 für die Beaufschlagung des Schüttgutes mit Obergas versehen.

Der kegelförmige Auslauf 2 ist in seinem unteren Teil als Auflockerungskegel 8 perforiert ausgeführt und mit einer Ummantelung 9 versehen, die einen Gasanschluß 10 für die Zuführung von Auflockerungsgas besitzt.

Unter dem Auflockerungskegel 8 ist eine Ringdüse 11 angeordnet, die mit einem Gasanschluß 12 für die Zuführung von Fördergas versehen ist. Die Ringdüse 11 ist mit einem Innenrohr versehen.

Unter der Ringdüse 11 ist ein Ansaugkegel 13 vorgesehen, der ebenfalls perforiert ausgeführt und mit einer Ummantelung 14 versehen ist, an derein Gasanschluß 15 für die Zu-oder Abführung von Auflockerungsgas angeordnet ist. Der Ansaugkegel 13 istwesentlich spitzer ausgeführt als der Auflockerungskegel 8; dabei sind bevorzugte und erprobte Kegelwinkel für den Aüflöckerungskegel 8 mit 60° und für den Ansaugkegel 13 mit 10 bis 15° vorgesehen. Direkt an den unteren Ausgang des Ansaugkegels 13 schließt sich ein Rohrkrümmer 16 an, der in die Förderleitung 17 übergeht.

Um das Eindringen von Schüttgutteilchen zu verhindern, sind der perforierte Ansaugkegel 8, das Innenrohr der Ringdüse 11 und der perforierte Ansaugkegel 13 mit einem Siebgewebe 18 ausgekleidet.

Für eine schnelle Öffnung bzw. einen schnellen Verschluß der Gasanschlüsse 7,10,12 und 15 sind Magnetventile 19 vorgesehen, deren Betätigung u.a. von einer Steuerung 20 erfolgt. Von der Steuerung 20 werden weiterhin auch die Werte der Füllstandsmessungen 6 zur Betätigung der Schüttgutarmatur 4 und die Druckangaben einer Druckmeßstelle 21 an der Förderleitung 17 zur Sicherung des verfahrensgerechten Ablaufes der Pfropfenbildung verarbeitet.

Erfindungswesentlich am Aufbau des Senders ist es, daß zwei getrennte Kegel (Auflockerungskegel 8 und Ansaugkegel 13), die mit unterschiedlichen Kegelwinkeln ausgeführt sein können, getrennt durch die Ringdüse 11, am Auslauf des Druckbehälters 1 angeordnet sind. Dadurch werden die getrennten Zonen

— Auflockerungszone durch den Auflockerungskegel 8

—Förderzone durch die Ringdüse 11

—Ansaugzone durch den Ansaugkegel 13

gebildet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung von Feststoffpfropfen aus grubenfeuchter Rohbraunkohle und das Einbringen der Pfropfen in die pneumatische Förderleitung läuft folgendermaßen ab, wobei als Gas Druckluft Verwendung findet:

Nach Einfüllen der Rohbraunkohle in den Druckbehälter 1 über die Schüttgutarmatur 4 und den Einfülls atzen 5 bis zur oberen Füllstandsmessung 6 wird die Schüttgutarmatur 4 geschlossen und von einer nicht dargestellten Druckluftquelle nach Öffnen des entsprechenden Magnetventils 19 über den Gasanschluß 7 Oberluft auf die Rohbraunkohle im Druckbehälter 1 gegeben.

Danach wird durch Öffnen des zugeordneten Magnetventils 19 über den Gasanschluß 10 Druckluft mit einem bestimmten Überdruckwert als Auflockerungsluft in die Ummantelung 9 des Auflockerungskegels 8, also in die Auflockerungszone, aufgegeben.

Gleichzeitig wird durch Öffnen des entsprechenden Magnetventils 19 über den Gasanschluß 15 als Auflockerungsluft, aber mit einem niedrigerem Überdruckwert als für die Auflockerungszone, in die Ummantelung 14 des Ansaugkegels 13, also in die Ansaugzone, aufgegeben. Dabei bleibt die Förderzone, also die Ringdüse 11, ohne Druckbeaufschlagung.

Durch das Einblasen von Auflockerungsluft unterschiedlicher Druckstufen in die Auflockerungszone und in die Ansaugzone wird in beiden Zonen die Rohbraunkohle aufgelockert und in einen förderfähigen Zustand vorbereitet. Vorhandene. Verklumpungen oder Brückenbildungen werden dabei abgebaut. Durch die niedrigere Druckstufe in dertiefer gelegenen Ansaugzone erfolgt eine Bewegung der Kohleteilchen durch die drucklose Förderzone, solange, bis die Ansaugzone vollständig mit Rohbraunkohle gefüllt ist.

Danach erfolgt die Pfropfenbildung und gleichzeitige Einbringung des Pfropfens in den Rohrkrümmer 16 dadurch, daß auf die Auflockerungszone ein zusätzlicher kurzer Druckiuftimpuls gegeben wird. Dadurch wird die in der Förder- und Ansaugzone

befindliche Rohbraunkohle vorverdichtet. Anschließend an den Druckluftimpuls für die Auflockerungszone wird ein analoger Druckimpuls über die Ringdüse 11 auf die Förderzone gegeben. Hiermit wird erreicht, daß der in der Ansaugzone befindliche Pfropfen aus Rohbraunkohle von der darüber befindlichen Rohbraunkohle abgetrennt und dabei weiter verdichtet wird und ein Vorausschieben des Pfropfens beginnt. Durch anschließendes Aufgeben eines weitere zusätzlichen kurzen Druckluftimpulses auf die Ansaugzone, wobei der Druck in der Förderzone aufrechterhalten bleibt, wird der verdichtete Pfropfen aus dieser Zone in' den Rohrkrümmer 16 ausgeschoben.

Durch die nachfolgende, erneute Beaufschlagung der Aüflockerungszone und der Ansaugzone mit Auflockerungsluft beginnt die Bildung des nächstens Pfropfens aus der Rohbraunkohle, wobei ein Teil der als D.ruckimpuls auf die Ansaugzone _ aufgegebenen Druckluft über dem in den Rohrkrümmer 16 ausgeschobenen Braunkohlenpfropfen als Förderluft stehen bleibt und damit dessen Trennung von dem nachfolgenden Pfropfen aufrechterhält. Bei der für die Pfropfenbildung vorgesehenen wandernden zusätzlichen Beaufschlagung der einzelnen Zonen mit einem kurzen Drückluftimpuls als Fördergas können die einzelnen Druckluftimpulse jedes Zyklus gleich oder unterschiedliche Druckstufen aufweisen. Die Wahl der Druckstufen richtet sich dabei hauptsächlich nach den Eigenschaften des zu fördernden Schüttgutes.

Claims (9)

1. Verfahren zur Bildung von Feststoff pfropf en, auch aus oberflächenfeuchten Schüttgütern und Einbringung derselben in eine pneumatische Förderleitung, in der sie durch kurze Fördergassäulen voneinander getrennt gefördert werden, wobei das Schüttgut in einem Druckbehälter mit Ober-, Auflockerungs- und Fördergas beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Auflockerung des Schüttgutes zweistufig mit unterschiedlichen Druckstufen erfolgt, indem das Schüttgut in einer oberen Auflockerungszone mit Auflockerungsgas einer höheren Druckstufe und in einer unteren Ansaugzone mit Auflockerungsgas einer niedrigeren Druckstufe beaufschlagt wird, wobei eine zwischen der Auflockerungs- und der Ansaugzone bei der Auflockerung drucklose Förderzone vorgesehen ist,

— die Pfropfenbildung durch eine sich zyklisch wiederholende, wandernde, zusätzliche Beaufschlagung der einzelnen Zonen in der Reihenfolge Auflockerungszone, Förderzone, Ansaugzone mit einem kurzen Gas-Druckimpuls als Fördergas vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflockerungsgas mit einem bestimmten Überdruck in der Auflockerungszone aufgegeben und in der Ansaugzone dieser Überdruck durch Absaugen reduziert wird.

3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen kurzen Gas-Druckimpulse für alle einzelnen Zonen mit dem gleichen absoluten Überdruck aufgegeben werden.

4. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen kurzen Gas-Druckimpulse für alle einzelnen Zonen mit jeweils unterschiedlichen Überdrücken aufgegeben werden.

5. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen kurzen Gas-Druckimpulse für die Auflockerungszone und die Ansaugzone mit dem gleichen relativen Überdruckwert gegenüber dem Druck des zugeführten Auflockerungsgases aufgegeben werden und der Förderzone immer zyklusmäßig ein zusätzlicher kurzer Gas-Druckimpuls erteilt wird, dessen Absolutwert gleich dem für die Auflockerungszone ist.

6. Sender für eine pneumatische Pfropfenbildung, wobei der Druckbehälter unten in einem kegelförmigen, festen perforierten und ummantelten Auslauf endet und in die Förderleitung übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (2) in einen oberen Auflockerungskegei (8) und einen unteren, Ansaugkegel (13) mit gleichem oder spitzerem Kegelwinkel als der Auflockerungskegel (8), unterteilt ist, die durch eine, vorzugsweise mit einem Innenrohr versehene Ringdüse (11) voneinander getrennt sind und der Ansaugkegel (8) direkt in einen Rohrkrümmer (16) übergeht, an den sich die Förderleitung (17) anschließt.

7. Sender nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflockerungskegel (8), das Innenrohr der Ringdüse (11) und der Ansaugkegel (13) mit einem gasdurchlässigen Material als Durchfallsicherung für das Schüttgut, vorzugsweise Siebgewebe (18) ausgekleidet sind.

8. Sender nach Punkt 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflockerungskegel (8) und der Ansaugkegel (13) getrennte Ummantelungen (9; 14) zur Einführung von Auflockerungs- bzw. Fördergas aufweisen, die druckseitig getrennt oder durch Überleitungen verbunden sind.

9. Sender nach Punkt 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflockerungskegel (8) und der Ansaugkegel (13) eine gemeinsame Ummantelung zur Einführung von Auflockerungsgas aufweisen.