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Die Erfindung betrifft eine Bunkeranlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
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Beim Befüllen von Bunkeranlagen mit Schüttgütern durch Abkippen des Schüttgutes werden staubförmige Emissionen des Schüttgutes frei, die sich mit der beim Abkippen entstehenden Strömung ausbreiten. Der Schüttvorgang kann beispielsweise durch Eisenbahnwagons erfolgen, ist aber auch durch Entleeren von Behältern auf Lastkraftwagen oder anderen Einrichtungen möglich. Beim Abkippen wird im Bereich des fallenden Schüttguts eine Strömung induziert, die nach unten in die Bunkerkammer hinein gerichtet ist. Hauptsächlich an den Bunkerwänden der Bunkerkammer entsteht im Zusammenhang mit dem Abkippen eine nach oben gerichtete Strömung, durch die bei den beim Stand der Technik üblichen, nach oben offenen Bunker im wesentlichen der Austrag der staubförmigen Emissionen in die Umgebung erfolgt.
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Die sich beim Abkippen ergebenden Emissionen können nicht nur zu einer gesundheitlichen Gefährdung des im Bereich der Bunkeranlage arbeitenden Personals führen, sondern verursachen im übrigen auch eine erhebliche Umweltbelastung.
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Aus der
DE 199 28 396 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entladen und Lager von heterogenem Entsorgungsgut bekannt. Das Entsorgungsgut wird aus einem Transportmittel in einen unterhalb einer Transportstraße angeordneten Entladebereich entladen. Der Entladebereich weist an seiner Oberseite eine Befüllöffnung auf, wobei die Öffnung durch Klappen verschließbar ist. Im geöffneten Zustand können die Klappen eine trichterförmige Öffnung bilden. Zur Vermeidung von Geruchsbelästigungen wird die Anlage mit Unterdruck betrieben. Hierdurch werden die entstehenden Gase vor Entweichen durch die Befüllöffnung abgesaugt.
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Die
EP 0 079 485 A1 betrifft eine Vorrichtung zur staubfreien Entladung eines Staubhubwagens. Die Vorrichtung ermöglicht die Entladung des Staubhubwagens von unten in eine ortsfeste Bunkeranlage, wobei auf der Bunkeranlage ein Fahrweg angeordnet ist. Zwischen der Spur des Fahrwegs ist eine Beschickungsöffnung angeordnet, wobei in der Beschickungsöffnung ein vertikal verschiebbarer Laderahmen gelagert ist. Der Laderahmen ist durch Rutschenbleche und bewegliche Gummischürzen geschlossen. Bei Anlage des Laderahmens an eine umlaufende Schürze des Wagens, in der Trichterausläufe angeordnet sind, ist eine Entladung in die Bunkeranlage ohne Umweltbelastung möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine offene Bunkeranlage zur Verfügung zu stellen, bei der die während des Abkippens von Schüttgütern auftretendem Emissionen weitgehend vermieden werden.
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Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird eine Bunkeranlage mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 oder mit den Merkmalen von Patentanspruch 4 vorgeschlagen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Bunker bzw. die Bunkerkammer mit einer sich im wesentlichen horizontalen Kammerabdeckung auszurüsten, wobei die Kammerabdeckung den Öffnungsquerschnitt der Bunkerkammer als solche nach oben hin verengt. Im übrigen weist die Kammerabdeckung eine langgestreckte Kammeröffnung auf. Letztlich ergibt sich für die Bunkerkammer damit ein oberer Kammerabschluß mit einer Kammeröffnung, über die das Schüttgut abgekippt werden kann. Auf diese Weise ergibt sich eine offene Bunkeranlage, bei der die beim Abkippen von Schüttgütern nach außen tretenden Emissionen erheblich verringert sind. Zwar ist eine vollständige Kapselung des Schüttvorgangs theoretisch möglich, jedoch technisch mit nur sehr großem Aufwand zu realisieren, zumal offene Bunkeranlagen der in Rede stehenden Art in diesem Falle über Schleusen verfügen müßten, um die Zu- und Abfahrt von Fahrzeugen bei gleichzeitiger Kapselung zu gewährleisten. Daher wird bei der Erfindung die wenigstens eine den Zugang zur Umgebung freigebende Kammeröffnung in Kauf genommen, durch die Emissionen in die Umwelt gelangen können. Gleichwohl wird durch die Bunkerabdeckung als solche die Emissionsfreisetzung gegenüber Bunkeranlagen ohne entsprechende Abdeckung erheblich verringert.
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Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders in Verbindung mit offenen Bunkeranlagen, bei denen die Schüttgüter über schienengeführte Fahrzeuge abgeworfen werden. In diesem Zusammenhang ist es günstig, daß im Bereich der Kammeröffnung ein in Richtung der Kammeröffnung verlaufender Fahrweg für die schienengeführten Fahrzeuge vorgesehen ist. Letztlich erstreckt sich der Fahrweg dann zumindest im wesentlichen parallel zu der langgestreckten Kammeröffnung.
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Um in diesem Zusammenhang die Emissionsfreisetzung über die Kammeröffnung so gering wie möglich zu halten, ist es günstig, die lichte Breite der Kammeröffnung an die Lichtraumbreite des Fahrzeugs anzupassen. Die Lichtraumbreite des Fahrzeugs entspricht der Breite des Fahrzeugs einschließlich des beim Abwurf des Schüttgutes erforderlichen Raumbedarfs. Dementsprechend sollte die Breite der Kammeröffnung der Lichtraumbreite zumindest im wesentlichen entsprechen, vorzugsweise etwas größer sein als die Lichtraumbreite.
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Im Hinblick auf die erfindungsgemäß vorgesehene Kammerabdeckung ist es grundsätzlich möglich, daß zumindest ein kleiner Teil des Schüttgutes beim Abwerfen auf die Kammerabdeckung fällt. Um manuelle Reinigungsarbeiten in diesem Zusammenhang zu vermeiden und um einen möglichst vollständigen Schüttgutabwurf in die Bunkerkammer zu erreichen, sind an der Kammerabdeckung vorzugsweise an beiden Langseiten der Kammeröffnung Ablaufschrägen vorgesehen, die in die Bunkerkammer hineingerichtet sind.
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Bei offenen Bunkeranlagen ist es bekannt, daß windbedingte Querströmungen einen nicht unerheblichen Einfluß auf die Emissionsfreisetzung nehmen. Diese Querströmungen können ganz erheblich dazu beitragen, Emissionen aus den Bunker zu induzieren und in die Umwelt freizusetzen, Zur Reduzierung der querstrombedingten Emissionsfreisetzung ist nun bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung oberhalb der Kammeröffnung eine tunnelförmige Fahrzeugabschirmung vorgesehen. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, daß die Fahrzeugabschirmung mit ihren unteren Enden im Bereich der Kammeröffnung ansetzt, so daß sich gerade in diesem Bereich kein Spalt für etwaige Querströmungen ergibt.
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Um den mit der Fahrzeugabschirmung verbundenen Aufwand so gering wie möglich zu halten, ist die Fahrzeugabschirmung von der Form und vom Querschnitt her an das Lichtraumprofil des abzukippenden Fahrzeugs angepaßt. Die Anpassung bedeutet in diesem Falle, daß der Querschnitt der Fahrzeugabdeckung etwas größer als das Lichtraumprofil des Fahrzeugs ist. Der Querschnitt der Fahrzeugabschirmung sollte maximal 30% größer sein als das Lichtraumprofil des Fahrzeugs, das wiederum bis maximal 50% größer ist als der eigentliche Querschnitt des Fahrzeugs. Im übrigen sollte sich die Fahrzeugabschirmung über die Länge der Kammeröffnung oder des Fahrzeugs erstrecken.
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Stirnseitig kann die Fahrzeugabschirmung offen sein. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, automatisch öffnende Türen oder von oben her herabhängende streifenförmige und elastische Elemente vorzusehen, die zumindest eine gewisse Verschlußwirkung an den Stirnseiten gewährleisten.
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Zur weiteren Verringerung der Emissionsfreisetzung in die Umwelt ist wenigstens eine Absaugeinrichtung zur Absaugung der beim Abkippen entstehenden Emissionen vorgesehen. Grundsätzlich könnte eine mechanische Absaugung der freigesetzten Emissionen außerhalb des Bunkers über Absaugeinrichtungen, die etwa auf die Kammerabdeckung aufgesetzt sind, erfolgen. Dies erfordert jedoch einen vergleichsweise großen Luftstrom und damit einen erheblichen technischen Aufwand. Bei Versuchen ist festgestellt worden, daß es besonders günstig ist, die Absaugeinrichtung im Bereich der Kammeröffnung vorzusehen, wobei die Absaugeinrichtung derart ausgebildet ist, daß sich eine linienförmige Absaugung ergibt, die sich insbesondere parallel zur Kammeröffnung und in Längsrichtung zur Kammeröffnung erstreckt. Auf diese Weise werden Emissionen im Bereich der Kammeröffnung erfaßt und werden damit nicht in die Umwelt abgegeben.
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Von besonderem Vorteil ist es, daß die Absaugeinrichtung innerhalb der Bunkerkammer und insbesondere unterhalb der Kammerabdeckung vorgesehen ist. Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß eine insbesondere linienförmige Absaugung unterhalb der Kammerabdeckung nahe der Kammeröffnung innerhalb des Bunkers vor allem deshalb hilfreich ist, weil sie die in der Bunkerkammer entstehende natürliche Strömung, innerhalb der ein wesentlicher Anteil der staubförmigen Emissionen transportiert wird, aufnehmen und ausnutzen kann, was den Aufwand und die Kosten für die Absaugung minimiert. Im übrigen hat die Anordnung der Absaugeinrichtung innerhalb der Bunkerkammer und insbesondere unterhalb der Kammerabdeckung den wesentlichen Vorteil, daß die Gefahr der Beschädigung der Absaugeinrichtung minimiert ist, da ein Abwerfen von Schüttgut auf die Absaugeinrichtung nicht möglich ist.
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Um die auftretenden Emissionen möglichst über die gesamte Länge der Kammeröffnung aufnehmen zu können, weist die Absaugeinrichtung ein Absauggehäuse mit einem langgestreckten Absaugschlitz auf.
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Eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Absaugeinrichtung ergibt sich dann, wenn das Absauggehäuse einstückig mit der Kammerabdeckung ausgebildet ist, wobei es besonders günstig ist, wenn die Kammerabdeckung zumindest bereichsweise Mantelflächen des Absauggehäuses bildet. Durch diese Ausgestaltung können nicht unerhebliche Kosten eingespart werden, da die Kammerabdeckung dann letztlich eine Doppelfunktion hat, nämlich einerseits zur Abdeckung dient und andererseits auch die Absaugung unterstützt.
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Besonders gute Absaugergebnisse werden erzielt, wenn der Absaugschlitz der Absaugeinrichtung mit seiner Öffnung zur Unterseite der Kammerabdeckung und/oder zur nächstliegenden Seitenwandung der Bunkerkammer gerichtet ist. In Versuchen hat sich gezeigt, daß es beim Einfüllen von Schüttgütern in die Bunkerkammer auch zur Ausbildung einer im wesentlichen wandparallelen Strömung kommt, wobei aufgewirbelte partikelhaltige Abluft an den Seitenwänden der Bunkerkammer entlang nach oben strömt, an der Kammerabdeckung umgelenkt und dann in Richtung auf die Absaugöffnung geleitet wird. Dies trägt zu einer besonders wirksamen und kostengünstigen Absaugung von Emissionen bei, da die Bunkerströmung die Absaugung unterstützt. Im übrigen kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, daß im Eckbereich zwischen der Kammerabdeckung und der Seitenwand der Bunkerkammer ein Umlenkblech oder dergleichen vorgesehen ist, das dazu beiträgt, die aufströmende emissionshaltige Luft in Richtung zur Absaugöffnung der Absaugeinrichtung zu leiten.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß es günstig ist, daß das Absauggehäuse zumindest bereichsweise im Querschnitt polygonal ausgebildet ist. Die bei einer im Querschnitt polygonalen Ausbildung gebildeten glatten und geneigten Flächen tragen dazu bei, daß angesaugte Partikel, die sich auf den Innenflächen des Absauggehäuses niederschlagen, in eine bestimmte Richtung abgeleitet werden. Durch entsprechende Ausbildung kann dabei vorgesehen werden, daß die einzelnen Schrägen dafür sorgen, daß Partikel aufgrund des Schwerkrafteinflusses und der Strömung im Absauggehäuse in Richtung zu bestimmten Sammelbereichen transportiert werden.
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Um eine möglichst vollständige Absaugung zu gewährleisten, bietet es sich im übrigen an, an gegenüberliegenden Längsseiten der Kammeröffnung jeweils wenigstens eine Absaugeinrichtung vorzusehen. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die Befüllung der Bunkerkammer über ein Schienenfahrzeug erfolgt und das Schüttgut auf beiden Längsseiten des Schienenfahrzeugs in die darunter befindliche Bunkerkammer eingefüllt wird.
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Von weiterem Vorteil im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist es außerdem, eine Sensorik vorzusehen, die ein Fahrzeug oder das Herannahen eines Fahrzeugs im Bereich der Bunkeranlage detektiert und dadurch die Absaugung aktiviert. Die Absaugung kann in diesem Zusammenhang über einen vorgegebenen Zeitraum aktiviert bleiben. Es können aber auch entsprechende Sensoren vorgesehen sein, die das Verlassen der Bunkeranlage oder aber das Wegbewegen des Fahrzeugs überwachen. In jedem Falle lassen sich die Betriebskosten der Absaugung durch eine derartige Erkennungseinrichtung verringern.
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Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Bunkerkammer auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die einzelnen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. In der einzigen Figur ist dabei eine schematische Querschnittsansicht des Befüllvorgangs einer erfindungsgemäßen offenen Bunkeranlage gezeigt.
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Bei der dargestellten Bunkeranlage 1 handelt es sich um eine offene Bunkeranlage, das heißt um eine solche, die nach außen hin nicht gekapselt ist. Die Bunkeranlage 1 ist zur Aufnahme von Schüttgütern 2 vorgesehen, die aus Schienenfahrzeugen 3 abgekippt werden. Es versteht sich, daß selbstverständlich auch aus anderen Fahrzeugen, beispielsweise aus Lastkraftwagen, Schüttgüter 2 in die Bunkeranlage 1 abgekippt werden können. Dargestellt ist im übrigen eine Bunkerkammer 4 der Bunkeranlage 1. Es versteht sich, daß die Bunkeranlage 1 eine Mehrzahl von Bunkerkammern 4 aufweisen kann, die hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sein können.
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Vorgesehen ist nun, daß auf die Bunkerkammer 4 eine den Öffnungsquerschnitt der Bunkerkammer 4 an sich nach oben verengende Kammerabdeckung 5 aufgesetzt ist. Die Kammerabdeckung 5 hat eine im wesentlichen horizontale Erstreckung und weist wenigstens eine langgestreckte Kammeröffnung 6 auf, über die das Schüttgut 2 in die Bunkerkammer 4 abgeworfen wird.
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Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, befindet sich im Bereich der Kammeröffnung 6 ein in Längsrichtung der Kammeröffnung 6 verlaufender Fahrweg 7 für das Schienenfahrzeug 3. Im übrigen ist die lichte Breite der Kammeröffnung 6 an die Lichtraumbreite des Schienenfahrzeugs 3 angepaßt. Die Lichtraumbreite beschreibt dabei die Breite des Schienenfahrzeugs 3 einschließlich der Breite, die sich durch den Schüttgutabwurf ergibt. Um Beschädigungen und übermäßigen Verschleiß zu vermeiden, sollte der Abwurf des Schüttgutes nicht auf die Ränder der Kammerabdeckung 5 fallen. Sollte es dennoch verschiedentlich zu einem Kontakt kommen, sind an der Kammerabdeckung 5 an beiden Längsseiten der Kammeröffnung 6 Ablaufschrägen 8 vorgesehen, die in die Bunkerkammer 4 hineingerichtet sind.
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Oberhalb der Kammeröffnung 6 findet sich eine tunnelförmige Fahrzeugabschirmung 9, die mit ihren unteren Enden auf die Oberseite der Kammerabdeckung 5 aufgesetzt ist, so daß sich kein Spalt zwischen den unteren Rändern der Fahrzeugabschirmung 9 und der Oberseite der Kammerabdeckung 5 ergibt. Im übrigen ist die Fahrzeugabschirmung 9 von der Form und vom Querschnitt her an das Lichtraumprofil 10 des Schienenfahrzeugs 3 angepaßt. Außerdem erstreckt sich die Fahrzeugabschirmung 9 zumindest über die Länge der Kammeröffnung 6.
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Die Bunkeranlage 1 weist weiterhin grundsätzlich wenigstens eine, vorliegend zwei Absaugeinrichtungen 11 zur Absaugung der beim Abkippen entstehenden Emissionen des Schüttgutes 2 auf. Jede der Absaugeinrichtungen 11 erstreckt sich dabei in Längsrichtung der Kammeröffnung 6 und parallel zu dieser. Im übrigen ist jede der Absaugeinrichtungen 11 im Bereich der Kammeröffnung 6 vorgesehen und derart ausgebildet, daß sich eine linienförmige Absaugung ergibt. Wichtig ist, daß sich die beiden Absaugeinrichtungen 11 innerhalb der Bunkerkammer 4 befinden, nämlich unterhalb der Kammerabdeckung 5.
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Im übrigen zeigt die Figur, daß jede der Absaugeinrichtungen 11 ein Absauggehäuse 12 aufweist, das einen Absaugschlitz 13 aufweist. Der Absaugschlitz 13 ist langgestreckt und erstreckt sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge der Kammeröffnung 6. Im übrigen ist der Absaugschlitz 13 mit seiner Öffnung zur Unterseite der Kammerabdeckung 5 bzw. zur nächstliegenden Seitenwandung 14, 15 gerichtet, d. h., daß beispielsweise der Absaugschlitz 13 der rechten Absaugeinrichtung 11 auf die rechte Seitenwand 14 gerichtet ist.
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Im übrigen zeigt die Figur auch, daß jedes der Absauggehäuse 12 einstückig mit der Kammerabdeckung 5 ausgebildet ist. Aufgrund der Einstückigkeit ist es dabei so, daß die Kammerabdeckung 5 zumindest bereichsweise Mantelflächen des Absauggehäuses 12 bildet. Aufgrund der gewählten Anordnung bildet damit das Absauggehäuse 12 jeweils die Längsränder bzw. -kanten der Kammeröffnung 6. Das Absauggehäuse 12 der Absaugeinrichtungen 11 ist jeweils zumindest bereichsweise polygonal ausgebildet, wobei grundsätzlich aber auch ein schneckengehäuseförmiger Querschnitt gewählt werden könnte. Die Absaugung der Abluft aus dem Absauggehäuse 12 erfolgt an jeder Absaugeinrichtung 11 über eine Mehrzahl von Absaugrohren 16, wovon vorliegend für jede Absaugeinrichtung 11 lediglich eines dargestellt ist.
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Nicht dargestellt ist eine Erkennungseinrichtung zur Fahrzeugerkennung im Bereich der Bunkeranlage zur Steuerung der Absaugeinrichtung, so daß die Absaugung letztlich lediglich erfolgt, wenn auch tatsächlich Emissionen anfallen. Im übrigen versteht es sich, daß auch im Bereich des Bunkers eine entsprechende Emissionserkennung vorgesehen sein könnte, die mit der Absaugeinrichtung gekoppelt ist.
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Nachfolgend werden noch kurz die beim Abwerfen des Schüttgutes 2 entstehenden Strömungen in der Bunkerkammer 4 erläutert. Beim Abwerfen des Schüttgutes 2 wird im Bereich des fallenden Schüttgutes eine Strömung induziert, die nach unten gerichtet ist. Nach Auftreffen auf das sich in der Bunkerkammer 4 befindliche Schüttgut wird die Strömung umgelenkt. Es entsteht dann eine an den Seitenwandungen 14, 15 nach oben gerichtete Strömung. Die nach oben gerichtete Strömung wird im Bereich der Kammerabdeckung 5 erneut umgelenkt, wobei sich im oberen Bereich eine Wirbelbildung ergibt, wie dies durch die Bewegungspfeile dargestellt ist. Diese Wirbelbildung führt bereits dazu, daß der Anteil der nach außen austretenden Emissionen gegenüber einer Bunkerkammer ohne Kammerabdeckung erheblich verringert ist. Die im Bereich der Kammeröffnung 6 angeordneten und jeweils zu der benachbarten Seitenwandung 14, 15 geöffneten Absauggehäuse 12 nehmen nun einen großen Teil der auftretenden staubförmigen Emissionen auf, was letztlich wiederum zur Verringerung der nach außen austretenden Emissionen beiträgt. Da aufgrund der Strömungsführung innerhalb des Bunkers die Emissionen durch die aufsteigende Strömung und die Wirbelströmung bereits den Absaugeinrichtungen zugeführt werden, sind nur sehr geringe Luftströme mechanisch zu fördern, so daß wiederum der technische Aufwand und damit die Kosten minimiert werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bunkeranlage
- 2
- Schüttgut
- 3
- Schienenfahrzeug
- 4
- Bunkerkammer
- 5
- Kammerabdeckung
- 6
- Kammeröffnung
- 7
- Fahrzeug
- 8
- Ablaufschräge
- 9
- Fahrzeugabschirmung
- 10
- Lichtraumprofil
- 11
- Absaugeinrichtung
- 12
- Absauggehäuse
- 13
- Absaugschlitz
- 14
- Seitenwand
- 15
- Seitenwand
- 16
- Absaugrohr
