DE10120229B4 - Mischkopf mit Mischzone zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche - Google Patents
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Abstract
Mischkopf
mit Mischzone zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern bestehend aus einem Schüttgutfallrohr
(1) mit einer Ringdüse,
die für
die Dosierung von Anmischwasser aus einem in ihrem Abstand zueinander
veränderlichen
Ringspaltunterteil (6) und einem Ringspaltoberteil (5) ausgebildet
ist, wobei das Schüttgutfallrohr
(1) von einer Wasserkammer (9) mit Verstelleinrichtung umgeben und
mit einer anschließenden Mischstrecke
versehen ist, die auf eine Übergabestelle
geführt
ist,
gekennzeichnet dadurch,
dass an dem Schüttgutfallrohr (1) an einem oberen Abschlussflansch (7) oder einem unteren Abschlussflansch (8) eine Antriebseinheit (2) angeordnet ist und innerhalb des Schüttgutfallrohres (1) parallel zur Wand ein umlaufender Schaber (3) mit der Antriebseinheit (2) in Wirkverbindung steht, wobei der umlaufende Schaber (3) von dem oberen Abschlussflansch (7) und dem unteren Abschlussflansch (8) begrenzt und über den gesamten Bereich des Mischkopfes ausgebildet ist, im Schüttgutfallrohr (1) oberhalb des Ringspaltoberteiles (5) in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzt drei Bohrungen vorgesehen sind,...
gekennzeichnet dadurch,
dass an dem Schüttgutfallrohr (1) an einem oberen Abschlussflansch (7) oder einem unteren Abschlussflansch (8) eine Antriebseinheit (2) angeordnet ist und innerhalb des Schüttgutfallrohres (1) parallel zur Wand ein umlaufender Schaber (3) mit der Antriebseinheit (2) in Wirkverbindung steht, wobei der umlaufende Schaber (3) von dem oberen Abschlussflansch (7) und dem unteren Abschlussflansch (8) begrenzt und über den gesamten Bereich des Mischkopfes ausgebildet ist, im Schüttgutfallrohr (1) oberhalb des Ringspaltoberteiles (5) in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzt drei Bohrungen vorgesehen sind,...
Description
- Die Erfindung betrifft einen Mischkopf mit Mischzone zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche.
- Ein Einsatz von Mischköpfen zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche ist bereits bekannt.
- So ist in der
DE 197 42 334 A1 eine „Vorrichtung zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche" bekannt. Dabei wird mit einem Schüttgutfallrohr, mit einer darin aus einem Ringspaltoberteil und einem Ringspaltunterteil gebildeten Ringdüse für Anmischwasser, einer das Schüttgutfallrohr umgebenden und eine Zuleitung aufweisende Wasserkammer und mit einer sich anschließenden elastischen Mischstrecke, welche auf eine Übergabestelle geführt ist, Kraftwerksfilterasche mit Wasser gemischt. Die vom Anmischwasser mitgeführten festen Inhaltsstoffe werden durch die Elastizität der Mischstrecke abgeführt. Außerdem sind die durch die Ringdüse gebildeten beiden Ringspaltteile getrennt voneinander ausgebildet und in ihrem Abstand zueinander veränderlich, so dass der Bereich des Ringspaltes in seiner Größe reguliert und eingestellt wird. - Weiterhin ist in
DE 197 42 333 C1 eine „Vorrichtung zum Anfeuchten von Kraftwerksfilteraschen mit einem Schüttgutfallrohr" bekannt. Dabei wird die Außenwand der Wasserkammer in zwei Teile geteilt, die durch einen flexiblen Kompensator miteinander verbunden sind. Die Wasserkammer weist eine Verstelleinrichtung für die Verschiebung der beiden Teile der Wasserkammer gegeneinander in Richtung der Längsachse des Schüttgutfallrohres auf. Dabei sind das Oberteil und das Unterteil getrennt voneinander ausgeführt und das Oberteil über das Schüttgutfallrohr mit dem oberen Teil der Wasserkammer und das Unterteil mit dem unteren Teil der Wasserkammer fest verbunden. Nachteilig dabei ist, dass während des Prozesses des Mischens von Anmischwasser mit Kraftwerksfilterasche bzw. mit einem frei fließenden Schüttgut sich innerhalb der Vorrichtung bzw. des Mischkopfes sehr viele feste Bestandteile anlagern. Diese müssen in einer zusätzlichen manuellen Reinigung, für die die Anlage außer Betrieb genommen werden muss, beseitigt werden. - Die Entgegenhaltung
DD 216 390 A1 1 ist erkennbar, dass mit dieser Anordnung des Abstreichmessers nur ein Sauberhalten des Spaltes der Ringdüse möglich ist, da es nur diesen Bereich überstreicht. Querschnittsverengungen, welche durch Anbackungen an anderer Stelle des Schüttgutfallrohres auftreten, können nicht beseitigt werden. Dies betrifft insbesondere den Bereich unterhalb des Spaltes der Ringdüse. - Die WO 199303831 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anfeuchten von Kraftwerksfilterasche. Hier ist ebenfalls in Höhe der Austrittsöffnung einer Ringdüse ein drehbeweglicher Abstreicher angeordnet. Wie bereits bei der Entgegenhaltung
DD 216 390 A1 1 ersichtlich, dass der Abstreicher im Wesentlichen nur den Bereich der Austrittsöffnung der Ringdüse von Ascheansätzen freihält. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischkopf zu entwickeln, in dem während des Prozesses und nach dem Prozess des Anfeuchtens von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche ohne zusätzliche manuelle Eingriffe das Schüttgutfallrohr gereinigt wird und mögliche Querschnittsverengungen mit einhergehender Verschlechterung des Anfeuchtprozesses ausgeschlossen sind.
- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an dem Schüttgutfallrohr an einem oberen Abschlussflansch oder einem unteren Abschlussflansch eine Antriebseinheit angeordnet ist und innerhalb des Schüttgutfallrohres parallel zur Wand ein umlaufender Schaber mit der Antriebseinheit in Wirkverbindung steht, wobei der umlaufende Schaber von dem oberen Abschlussflansch und dem unteren Abschlussflansch begrenzt und über den gesamten Bereich des Mischkopfes ausgebildet ist, im Schüttgutfallrohr oberhalb des Ringspaltoberteiles in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzt drei Bohrungen vorgesehen sind, an denen jeweils ein bündig mit der inneren Rohrwand des Schüttgutfallrohres abschließendes Mantelrohr mit seiner Achse in einer zur Achse des Schüttgutfallrohres rechtwinklig liegenden Ebene um 30° im Schnittpunkt mit der Mantelfläche des Schüttgutfallrohres gedreht sowie in Richtung des oberen Abschlussflansches in einem Winkel von 15° zur Waagerechten geneigt und fest angeordnet ist, wobei in jedem Mantelrohr eine konische Reinigungsdüse eingebracht ist.
- Vorteilhafterweise ist die konische Reinigungsdüse aus verschleißfestem und/oder abriebfestem und/oder korrosionsbeständigen Material ausgeführt. Insbesondere ist das verschleißfeste und/oder abriebfeste und/oder korrosionsbeständige Material der konischen Reinigungsdüse eine Keramik, ein Kunststoff oder ein Sonderstahl.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, den Schaber als langen schmalen Steg auszubilden, ihn aus abriebfestem und/oder korrosionsbeständigem und/oder biegesteifem Material herzustellen sowie mit einer antihaftenden Beschichtung zu versehen. In Drehrichtung weist der Steg eine schart schneidende Kante auf.
- Der erfindungsgemäße Mischkopf wird insbesondere bei der Anfeuchtung von Kraftwerksfilterasche verwendet.
- An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen dabei in
-
1 – Mischkopf mit Mischzone im Schnitt mit umlaufendem Schaber -
2 – Draufsicht des Mischkopfes ohne Reinigungseinheit - Das Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern, insbesondere von Kraftwerksfilterasche, wird in einem Mischkopf mit Mischzone durchgeführt. Dazu ist im Mischkopf als Mischzone ein Schüttgutfallrohr
1 mit einer Ringdüse ausgebildet. Die Ringdüse ist aus einem in seinem Abstand zueinander veränderlichen Ringspaltoberteil5 und Ringspaltunterteil6 ausgebildet. - Das Schüttgutfallrohr
1 ist von einer Wasserkammer9 mit einer Verstelleinrichtung umgeben und mit einer anschließenden Mischstrecke, welche auf eine Übergabestelle führt, verbunden. Die Wasserkammer9 weist eine Verstelleinrichtung für die Verschiebung der beiden Teile der Wasserkammer9 gegeneinander in Richtung der Längsachse des Schüttgutfallrohres1 auf. Die Ringdüse ist aus Ringspaltunterteil6 und aus Ringspaltoberteil5 aufgebaut. Das Ringspaltoberteil5 ist über das Schüttgutfallrohr1 an dem oberen Teil der Wasserkammer9 und das Ringspaltunterteil6 an dem unteren Teil der Wasserkammer9 angeordnet. Das Ringspaltunterteil6 ist nach unten beweglich. Dadurch ist die Ringdüse in ihrer Ringspaltbreite zwischen dem Ringspaltoberteil5 und dem Ringspaltunterteil6 veränderbar. Die in seiner Höhe veränderbare Ringdüse dosiert das Anmischwasser. In dem Schüttgutfallrohr1 ist an einem oberen Abschlussflansch7 oder einem unteren Abschlussflansch8 eine Antriebseinheit2 angeordnet. An der Antriebseinheit2 ist ein Zahnrad11 angeordnet. Die Antriebseinheit2 ist mit einem umlaufenden Schaber3 über eine Wirkverbindung verknüpft. Dazu ist an dem umlaufenden Schaber3 ein Zahnrad12 angeordnet, wobei als Wirkverbindung das Zahnrad11 mit dem Zahnrad12 über eine Zahnkette13 verbunden sind. Der umlaufende Schaber3 ist innerhalb des Schüttgutfallrohres1 und parallel zur Wand des Schüttgutfallrohres1 angeordnet. Dabei ist der umlaufende Schaber3 durch den oberen Abschlussflansch7 und den unteren Abschlussflansch8 begrenzt und reicht über den gesamten Bereich des Mischkopfes. Erfindungsgemäß ist der um laufende Schaber3 als schmaler langer Steg ausgebildet und aus abriebfestem und/oder korrosionsbeständigem Material und/oder aus biegesteifem Material ausgeführt. Der umlaufende Schaber3 ist zweckmäßig mit einer antihaftenden Beschichtung versehen und in Drehrichtung scharfkantig schneidend ausgeführt. Zusätzlich sind im Schüttgutfallrohr1 oberhalb des Ringspaltoberteiles5 drei Bohrungen angeordnet. Die drei Bohrungen sind in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzt angeordnet. An den drei Bohrungen ist jeweils ein Mantelrohr4 mit seiner Achse in einer zur Achse des Schüttgutfallrohres1 rechtwinklig liegenden Ebene um 30° im Schnittpunkt mit der Mantelfläche des Schüttgutfallrohres1 gedreht sowie in Richtung des oberen Abschlussflansches7 in einem Winkel von 15° zur Waagerechten geneigt fest angeordnet. Zusätzlich ist in jedem Mantelrohr4 eine konische Reinigungsdüse10 eingebracht. In Weiterbildung der Erfindung ist der Bereich der konischen Reinigungsdüse10 aus abriebfestem und/oder verschleißfestem und/oder korrosionsbeständigem Material ausgeführt. Dabei kann das abriebfeste und/oder verschleißfeste und/oder korrosionsbeständige Material aus Keramik, aus Kunststoff oder aus Sonderstahl bestehen (1 und2 ). - Die Wirkungsweise ist folgende:
Das frei fließende Schüttgut, insbesondere die Kraftwerksfilterasche, gelangt aus einem trichterförmigen Behälter durch das Schüttgutfallrohr1 in einen aus der Ringdüse, aus dem Ringspaltoberteil5 und dem Ringspaltunterteil6 austretenden kegelförmigen Wasserschleier und wird hier gleichmäßig angefeuchtet. Mit Hilfe des nach unten beweglichen Ringspaltunterteiles6 wird in der durch seine Höhe veränderbaren Ringdüse das Anmischwasser dosiert. Die mit Anmischwasser angefeuchtete Kraftwerksfilterasche wird dabei verwirbelt und teilweise klebrig. Die klebrigen Bestandteile lagern sich im Schüttgutfallrohr1 oberhalb und unterhalb der Ringdüse innen an der Wand des Schüttgutfallrohres1 ab. Über eine Wirkverbindung sind eine Antriebseinheit2 mit einem Zahnrad11 mit einem umlaufenden Schaber3 mit einem Zahnrad12 miteinander verbunden. Dabei läuft über das Zahnrad11 und das Zahnrad12 eine Zahnkette13 . Der parallel zur Wand des Schüttgutfallrohres1 an einem oberen Abschlussflansch7 oder an einem unteren Abschlussflansch8 angebrachter Schaber3 bewegt sich aufgrund dieser Wirkverbindung umlaufend. - Durch diese umlaufende gleichmäßige Bewegung des Schabers, der als schmaler langer Steg an der Innenwand des Schüttgutfallrohres
1 entlang schabt, werden mögliche Anbackungen während des Betriebes im gesamten Bereich des Mischkopfes sofort beseitigt. Dabei reicht der Wirkungsbereich des umlaufenden Schabers 3 im gesamten Schüttgutfallrohr1 vom oberen Abschlussflansch7 bis zum unteren Abschlussflansch8 über den gesamten Bereich des Mischkopfes. - Zusätzlich werden oberhalb des Ringspaltoberteiles
5 die drei Mantelrohre4 mit den drei konische Reinigungsdüsen10 mit Anmischwasser beaufschlagt. - In das Schüttgutfallrohr
1 wird Anmischwasser eingedüst. Das Anmischwasser wird über im Schüttgutfallrohr1 oberhalb des Ringspaltoberteiles5 in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzte drei Bohrungen, in die jeweils ein Mantelrohr4 mit einer konischen Reinigungsdüse10 eingesetzt wurde, eingedüst. Dabei fließt das Anmischwasser durch das Mantelrohr4 , welches mit seiner Achse in einer zur Achse des Schüttgutfallrohres1 rechtwinklig liegenden Ebene um 30° im Schnittpunkt mit der Mantelfläche des Schüttgutfallrohres1 gedreht wurde und außerdem in Richtung des oberen Abschlussflansches7 in einem Winkel von 15° zur Waagerechte geneigt wurde. Durch die erfindungsspezifischen winklig zueinander angeordneten drei konischen Reinigungsdüsen10 entsteht eine besondere Verdrallung des Anmischwassers mit einer zielgerichteten großflächigen Wirkung, wodurch das abgelagerte Schüttgut, welches nicht vom umlaufenden Schaber3 innen von den Wänden des Schüttgutfallrohres1 entfernt wurde, gleichmäßig abgespült wird. Damit wird genau der Bereich der Ringspaltdüse, der durch das Ringspaltoberteil5 und das Ringspaltunterteil6 gebildet wird, in dem erfahrungsgemäß die meisten Anbackungen abgelagert werden, abgedeckt. Dieser Reinigungsprozess findet nach dem Anmischvorgang statt, wobei der umlaufende Schaber3 sowohl noch in Betrieb als auch außer Betrieb sein kann. Die auf bisher üblichem Wege angefeuchtete Kraftwerksfilterasche fällt rückstandslos durch das Schüttgutfallrohr1 in die anschließende Mischstrecke. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass sich während des gesamten Anmischvorganges keinerlei Anbackungen oder Rückstände an der Wand des Schüttgutfallrohres1 ablagern. Nach dem Anmischprozess von Anmischwasser mit Kraftwerksfilterasche mit anschließendem Verladevorgang ist nachfolgend keine zusätzliche Außerbetriebnahmefür Reinigungsarbeiten erforderlich. Die konische Reinigungsdüse aus verschleißfestem und/oder abriebfestem und/oder korrosionsbeständigen Material wird auch nach dem Anmischvorgang mit Anmischwasser beaufschlagt, so dass ein Abspülen der Wände innen im Schüttgutfallrohr1 gewährleistet wird. Das durch die drei konischen Reinigungsdüsen10 eingespritzte Anmischwasser reinigt vorteilhafterweise gleichzeitig den als langen Steg ausgebildeten umlaufenden Schaber3 . -
- 1
- Schüttgutfallrohr
- 2
- Antriebseinheit
- 3
- Schaber
- 4
- Mantelrohr
- 5
- Ringspaltoberteil
- 6
- Ringspaltunterteil
- 7
- Abschlussflansch
- 8
- Abschlussflansch
- 9
- Wasserkammer
- 10
- Reinigungsdüse
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zahnrad
- 13
- Zahnkette
Claims (7)
- Mischkopf mit Mischzone zum Anfeuchten von frei fließenden Schüttgütern bestehend aus einem Schüttgutfallrohr (
1 ) mit einer Ringdüse, die für die Dosierung von Anmischwasser aus einem in ihrem Abstand zueinander veränderlichen Ringspaltunterteil (6 ) und einem Ringspaltoberteil (5 ) ausgebildet ist, wobei das Schüttgutfallrohr (1 ) von einer Wasserkammer (9 ) mit Verstelleinrichtung umgeben und mit einer anschließenden Mischstrecke versehen ist, die auf eine Übergabestelle geführt ist, gekennzeichnet dadurch, dass an dem Schüttgutfallrohr (1 ) an einem oberen Abschlussflansch (7 ) oder einem unteren Abschlussflansch (8 ) eine Antriebseinheit (2 ) angeordnet ist und innerhalb des Schüttgutfallrohres (1 ) parallel zur Wand ein umlaufender Schaber (3 ) mit der Antriebseinheit (2 ) in Wirkverbindung steht, wobei der umlaufende Schaber (3 ) von dem oberen Abschlussflansch (7 ) und dem unteren Abschlussflansch (8 ) begrenzt und über den gesamten Bereich des Mischkopfes ausgebildet ist, im Schüttgutfallrohr (1 ) oberhalb des Ringspaltoberteiles (5 ) in einem Winkel von 120° über den Umfang versetzt drei Bohrungen vorgesehen sind, an denen jeweils ein bündig mit der inneren Rohrwand des Schüttgutfallrohres (1 ) abschließendes Mantelrohr (4 ) mit seiner Achse in einer zur Achse des Schüttgutfallrohres (1 ) rechtwinklig liegenden Ebene um 30° im Schnittpunkt mit der Mantelfläche des Schüttgutfallrohres (1 ) gedreht sowie in Richtung des oberen Abschlussflansches (7 ) in einem Winkel von 15° zur Waagerechten geneigt und fest angeordnet ist, wobei in jedem Mantelrohr (4 ) eine konische Reinigungsdüse (10 ) eingebracht ist. - Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Reinigungsdüse (
10 ) aus verschleißfestem und/oder abriebfestem und/oder korrosionsbeständigem Material ausgeführt ist. - Mischkopf nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass das verschleißfeste und/oder abriebfeste und/oder korrosionsbeständige Material eine Keramik, ein Kunststoff oder ein Sonderstahl ist.
- Mischkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der umlaufende Schaber (
3 ) als schmaler langer Steg ausgebildet ist. - Mischkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der umlaufende Schaber (
3 ) aus abriebfestem und/oder korrosionsbeständigem Material und/oder biegesteifem Material ausgeführt ist. - Mischkopf nach Anspruch 1 und 5, gekennzeichnet dadurch, dass der umlaufende Schaber (
3 ) eine antihaftende Beschichtung aufweist und in Drehrichtung scharfkantig schneidend ausgeführt ist. - Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anfeuchten von Kraftwerksfilterasche.
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