DE102008048114A1

DE102008048114A1 - Durchlauf-Sprüheinrichtung

Info

Publication number: DE102008048114A1
Application number: DE200810048114
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Kappel; Frank Stormanns; Klaus Vosseberg
Original assignee: Rheinbraun Brennstoff GmbH
Current assignee: Rheinbraun Brennstoff GmbH
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Durchlauf-Sprüheinrichtung (1) zum Benetzen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten mit wenigstens einer drehbar gelagerten Sprühtrommel (3), die über wenigstens eine Teillänge einen etwa zylindrischen Trommelmantel (6) aufweist, welcher jeweils stirnseitig einen Einlauf (10) und einen Auslauf (11) aufweist, wobei im Inneren der Sprühtrommel (3) Mittel zum Anheben und Abwerfen des Schüttguts oberhalb der Rotationsachse der Sprühtrommel (3) vorgesehen sind. Die Durchlauf-Sprüheinrichtung umfasst wenigstens einen ortsfesten Sprühbalken (13), der Sprühdüsen (14) aufweist und die Sprühtrommel (3) der Länge nach durchsetzt (Figur 4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchlauf-Sprüheinrichtung zum Benetzen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Einrichtung zur Benetzung von Brennstoffagglomeraten oder Brennstoffpresslingen. Bei der Herstellung solcher agglomerierter Kohlenstoffe beispielweise in Form von Pellets oder Briketts besteht dann und wann das Bedürfnis, diese mit einer Sprühimprägnierung, Beschichtung oder dergleichen zu versehen. Die Anmelderin hat überraschenderweise herausgefunden, dass sich ein verbessertes Anzünd- und Durchglühverhalten von Briketts durch Zugabe eines Oxidationsmittels in Form eines Oberflächenauftrags erzielen lässt. Ein solcher Zusatz kann beispielsweise durch Aufsprühen aufgebracht werden.
Problematisch dabei ist der gleichmäßige und vollständige Auftrag der zu applizierenden Lösung.
Im Versuchsmaßstab lässt sich dies ohne Weiteres mittels bekannter handelsüblicher Mischeinrichtungen durchführen. Die bekannten Mischeinrichtungen sind allerdings nicht für eine laufende Anwendung bei verhältnismäßig hohem Durchsatz, d. h. im Produktionsmaßstab geeignet. Bekannte Mischeinrichtungen arbeiten chargenweise und erlauben zudem nur einen verhältnismäßig unkontrollierten Eintrag der auf das Schüttgut aufzubringenden Flüssigkeiten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Durchlauf-Sprüheinrichtung zum Besprühen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten bereitzustellen, die insbesondere einen kontinuierlichen Betrieb bei gleichzeitig kontrolliertem und gezieltem Flüssigkeitseintrag ermöglicht. Unter kontinuierlichem Betrieb im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Durchlaufbetrieb im Gegensatz zu einem chargenweisen Betrieb zu verstehen.
Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Durchlauf-Sprüheinrichtung zum Benetzen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten bereitgestellt, mit wenigstens einer drehbar gelagerten Sprühtrommel, die vorzugsweise über wenigstens eine Teillänge einen etwa zylindrischen oder konischen Trommelmantel aufweist, welcher jeweils stirnseitig einen Einlauf und einen Auslauf aufweist, wobei im Inneren der Sprühtrommel Mittel zum Anheben und Abwerfen des Schüttguts oberhalb der Rotationsachse der Sprühtrommel vorgesehen sind und wobei die Sprühtrommel von wenigstens einem ortsfesten Sprühbalken durchsetzt wird.
Das Schüttgut wird bei der erfindungsgemäßen Durchlauf-Sprüheinrichtung an der stromaufwärts des Materialstroms vorgesehenen Stirnseite kontinuierlich aufgegeben und an der stromabwärts gelegenen Stirnseite kontinuierlich abgezogen. Die Sprühtrommel ist dabei vorzugsweise an beiden Stirnseiten offen.
Es versteht sich, dass die Stirnseiten der Sprühtrommel mit Abdeckungen (Gummilappen oder dergleichen) zur Geräuschdämmung versehen sein können.
Dadurch dass die Sprühtrommel von einem ortsfest gelagerten Sprühbalken durchsetzt wird, um den sich die Sprühtrommel kontinuierlich dreht, kann das Schüttgut mit entsprechenden Einbauten in der Sprühtrommel so angehoben und abgeworfen werden, dass es jedenfalls durch den oder die Sprühkegel der einzusprühenden Flüssigkeit bewegt wird und auf diese Art und Weise vollständig benetzt wird.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Sprühbalken parallel zur Trommelachse. Für die Zwecke der Erfindung ist es sinnvoll, wenn der Sprühbalken sich parallel zur Rotationsachse aber in Bezug auf den Querschnitt der Sprühtrommel exzentrisch angeordnet erstreckt.
Der Sprühbalken kann mehrere mit Abstand voneinander angeordnete Sprühdüsen aufweisen. Die Mischeinbauten in der Sprühtrommel sind zweckmäßigerweise dabei so ausgebildet, dass das Schüttgut jeweils oberhalb der Trommelachse bzw. Rotationsachse der Sprühtrommel abgeworfen wird. Schwerkraftbedingt fällt dann das Schüttgut durch den oder die Sprühkegel.
Bei einer zweckmäßigen und vorteilhaften Variante gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Neigung der Sprühtrommel bezüglich einer horizontalen Aufstellebene verstellbar ist. Eine solche Verstellung kann auch während des Betriebs der Sprüheinrichtung vorgenommen werden.
Vorzugsweise ist die Sprühtrommel auf einem in der Neigung verstellbaren Grundrahmen angeordnet. Unter Grundrahmen im Sinne der Erfindung ist nicht notwendigerweise nur eine Gerüststruktur zu verstehen, vielmehr kann dies auch eine Plattform oder ein Sockel sein, der in der Neigung verstellbar ist. Auf dem Grundrahmen können der Antrieb der Sprühtrommel sowie der Sprühbalken befestigt sein, sodass beispielsweise der Sprühbalken jede Neigungsverstellung des Grundrahmens mitvollzieht und dessen Lage so bezüglich der Trommelachse eindeutig definiert ist.
Wenn, wie dies erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Durchlauf-Sprüheinrichtung zum Vermischen und Benetzen von abriebempfindlichen Schüttgut wie beispielsweise Briketts, Pellets oder dergleichen vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, wenn der Trommelmantel zumindest abschnittsweise Siebe bildende Durchbrechungen aufweist, durch welchen der Abrieb abgeführt werden kann.
Die Sprühtrommel kann beispielsweise auf dem letzten Drittel ihrer Länge in Transportrichtung des Schüttguts mehrere gleichmäßig über ihren Umfang verteilt angeordnete Sieböffnungen aufweisen. Die Siebe können beispielsweise als Spaltsiebe ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind im inneren der Sprühtrommel mehrere sich axial erstreckende Leit- und/oder Hebebleche angeordnet. Diese sich axial erstreckenden Einbauten erfüllen sowohl die Funktion des Anhebens des Schüttguts als auch der Führung des Schüttguts in Richtung der Trommelachse bzw. in Richtung der Rotationsachse. Vorzugsweise sind die sich axial erstreckenden Leit- und Hebebleche mit gleichbleibendem Abstand zueinander über den Innenumfang des Trommelmantels verteilt angeordnet.
In Transportrichtung des Schüttguts an die sich axial erstreckenden Leit- und Hebebleche können unmittelbar sich in einem Winkel zur Rotationsachse erstreckende Leitbleche vorgesehen sein, die vorzugsweise im Bereich des Auslaufs der Sprühtrommel angeordnet sind. Mit diesen Leitblechen kann der Materialaustrag kanalisiert werden, beispielsweise so, dass das Material gezielt auf einen unterhalb des Auslaufs angeordneten Gurtbandförderer abgeworfen werden kann.
Dem Trommeleinlauf kann beispielsweise eine Aufgaberutsche, beispielsweise als halbschalige Rutsche vorgeschaltet sein.
Vorteilhaft ist es, wenn unterhalb der Sprühtrommel im Bereich der Sieböffnungen eine Auffangeinrichtung für Schüttgut vorgesehen ist. Insbesondere durch die Sieböffnungen im letzten Drittel der Sprühtrommel wird ein Zusetzen derselben aufgrund von anfallendem Schüttgutabrieb zuverlässig verhindert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der Durchlauf-Sprüheinrichtung gemäß der Erfindung,
2 eine Schnittansicht entlang der Linien II-II in 1,
3 eine Schnittansicht entlang der Linien III-III in 1,
4 einen Längsschnitt durch die Sprühtrommel und
5 einen Schnitt entlang der Linien V-V in 4.
Es wird zunächst Bezug genommen auf 1. Die mit 1 bezeichnete Durchlauf-Sprüheinrichtung gemäß der Erfindung umfasst einen Grundrahmen 2, auf dem eine Sprühtrommel 3 drehbar gelagert ist. Die Sprühtrommel 3 ist auf dem Grundrahmen 2 über insgesamt vier nicht angetriebenen Laufrollen 4 drehbar abgestützt. Der Antrieb der Sprühtrommel 3 erfolgt über einen Elektromotor 5, der ebenfalls auf dem Grundrahmen 2 angeordnet ist. Der Elektromotor 5 ist als mechanisch verstellbarer Getriebemotor ausgebildet, der über ein Triebstockritzel mit einer über den Trommelmantel 6 gespannten Rollenkette 7 in Eingriff steht.
Der Grundrahmen 2 ist über Füße 8 mit einer Bodenplatte 9 gegen die Aufstellebene abgestützt.
Wie vorstehend bereits erwähnt, ist der Trommelmantel 6 zylindrisch und besitzt eine mit 10 bezeichneten stirnseitigen Einlauf sowie einen mit 11 bezeichneten gegenüberliegenden stirnseitigen Auslauf. Beide Stirnseiten der Sprühtrommel 3 sind im Wesentlichen offen.
Über einen oder beide Füße 8 ist der Grundrahmen 2 in seiner Neigung zwischen 0° und etwa 10° verstellbar, und zwar auch während des Betriebs der Durchlauf-Sprüheinrichtung. Hierzu sind einer oder beide Füße 8 über Spannspindeln mit Trapezgewinde in der Höhe verstellbar.
Der Einlauf 11 wird über eine nicht dargestellte Aufgaberutsche, die vorzugsweise als halbschalige Rutsche ausgebildet ist und unter einem Rutschenwinkel von etwa 30° bis 35° im unteren Bereich des Einlaufs 11 mittig angeordnet ist, mit Material beschickt. Unterhalb des Auslaufs 11 ist beispielsweise ein Förderband angeordnet, auf das das Material abgeworfen werden kann. Der einlaufseitige Rand 12 der Sprühtrommel 6 ist stromaufwärts des Materialstroms konisch verjüngt, um bei Rückstau von Schüttgut ein Herauslaufen des Schüttgut auf der betreffenden Seite zu verhindern.
Wie insbesondere den 2 und 4 zu entnehmen ist, ist auf dem Grundrahmen 2 weiterhin ein Sprühbalken 13 freiragend abgestützt. Der Sprühbalken 13 ist auf dem Grundrahmen 2 ortsfest, d. h. auch drehfest angeordnet und durchsetzt die Sprühtrommel 3 nahezu vollständig, wobei dieser sich parallel zur Rotationsachse und mit Abstand zu dieser erstreckt, sodass der Sprühbalken 13 in Bezug auf den Querschnitt der Sprühtrommel 3 außermittig angeordnet ist. Auf dem Sprühbalken 13 sind mit Abstand zueinander vier Sprühdüsen 14 angeordnet, aus denen ohne Zugabe von Zerstäubungsluft oder dergleichen eine Flüssigkeit in das Schüttgut eingetragen werden kann.
Wie dies insbesondere aus 2 zu entnehmen ist, ist der Sprühbalken 13 so außermittig angeordnet, dass die noch nachstehend zu bezeichneten Mischeinbauten das Schüttgut oberhalb der Trommelachse durch den Sprühkegel 15 der Sprühdüsen abwerfen können.
Als Mischeinbauten sind sich innerhalb der Sprühtrommel 3 axial erstreckende Leitbleche 16 gleichmäßig über den Umfang der Sprühtrommel 3 im Inneren angeordnet. Die Leitbleche 16 erstrecken sich parallel zur Trommelachse bzw. zur Rotationsachse und sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegen die Drehrichtung der Sprühtrommel 3 (im Uhrzeigersinn) abgewinkelt.
Wie dies insbesondere aus 5 zu entnehmen ist, sind im Bereich des auslaufseitigen Endes der Sprühtrommel 3 in deren Innerem weiterhin Leitbleche 17 angeordnet, die sich jeweils in einem Winkel zur Trommelachse radial einwärts erstrecken. Diese Leitbleche 17 (8 an der Zahl) erstrecken sich auf dem Umfang der Sprühtrommel 3 jeweils zwischen den Leitblechen 16 (ebenfalls insgesamt 8 Stück). Die Leitbleche 17 sind so angeordnet, dass der Materialfluss im Bereich des Auslaufs 11 der Sprühtrommel 3 kanalisiert wird.
Wie dies insbesondere aus 4 ersichtlich ist, sind im Trommelmantel 6 etwa im letzten Drittel der Sprühtrommel 3 mehrere über deren Umfang verteilt angeordnete Siebdurchbrüche 18 vorgesehen.
Über die Siebdurchbrüche 18, die beispielsweise in Form von Spaltsieben realisiert werden können, kann Materialabrieb bzw. Brikettabrieb in eine unterhalb der Sprühtrommel 3 auf dem Grundrahmen 2 angeordneten Auffangwanne 9 abgeführt werden.
In Richtung des Schüttguttransports ist die Sprühtrommel 3 über einen umlaufenden Kragen 20 gegen eine zentral auf dem Grundrahmen 2 angeordnete Stützrolle 21 abgefangen.
Mit 22 sind die Sprühtrommel 3 beiderseitig einfassende Sicherheitsgitter bezeichnet.

1: Durchlauf-Sprüheinrichtung
2: Grundrahmen
3: Sprühtrommel
4: Laufrollen
5: Elektromotor
6: Trommelmantel
7: Rollenkette
8: Füße
9: Bodenplatte
10: Einlauf
11: Auslauf
12: Rand
13: Sprühbalken
14: Sprühdüsen
15: Sprühkegel
16: Leitbleche
17: Leitbleche
18: Siebdurchbrüche
19: Auffangwanne
20: Kragen
21: Stützrolle
22: Sicherheitsgitter

Claims

Durchlauf-Sprüheinrichtung (1) zum Benetzen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten mit wenigstens einer drehbar gelagerten Sprühtrommel (3), die über wenigstens eine Teillänge einen etwa zylindrischen oder konischen Trommelmantel (6) aufweist, welcher jeweils stirnseitig einen Einlauf (10) und einen Auslauf (11) aufweist, wobei im Inneren der Sprühtrommel (3) Mittel zum Anheben und Abwerfen des Schüttguts oberhalb der Rotationsachse der Sprühtrommel (3) vorgesehen sind und wobei die Sprühtrommel (3) von wenigstens einem ortsfesten Sprühbalken (13) durchsetzt wird.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sprühbalken (13) etwa parallel zur Trommelachse und vorzugsweise bezogen auf den Querschnitt der Trommelachse außermittig erstreckt.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühbalken (13) mit mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Sprühdüsen (14) versehen ist.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Sprühtrommel (3) bezüglich einer horizontalen Aufstellebene verstellbar ist.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühtrommel (3) auf einem in der Neigung verstellbaren Grundrahmen (2) angeordnet ist.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (6) zumindest abschnittsweise Siebe bildende Durchbrechungen aufweist.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühtrommel (3) auf dem letzten Drittel ihrer Länge in Transportrichtung des Schüttgutes mehrere gleichmäßig über ihren Umfang verteilt angeordnete Sieböffnungen aufweist.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Sprühtrommel (3) mehrere sich axial erstreckende Leit- und/oder Hebebleche (16) angeordnet sind.
Durchlauf-Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Sprühtrommel (3) im Bereich des Auslaufs (11) sich mehrere in einem Winkel zur Rotationsachse erstreckende Leitbleche (17) vorgesehen sind.