DE102014102985A1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern - Google Patents

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Abstract

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern wird zunächst Fördergut mittels Förderluft über einen Eintrittskanal zugeführt. Das zugeführte Fördergut wird dann in einem oberen Aufstromsichter oberhalb des Eintrittskanals und in einem unteren Aufstromsichter unterhalb des Eintrittskanals gesichtet, wobei in dem unteren Aufstromsichter ein Sekundärluftstrom zugeführt wird, der von dem unteren Aufstromsichter in den oberen Aufstromsichter strömt. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern, mittels der hohe Trennungswirkungsgrade erreicht werden können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern.
  • Die DE 20 2008 001 933 U1 offenbart einen Windsichter, bei dem eine Materialmischung über ein Transportband zu einer Sichtertrommel gefördert wird. Die sich drehende Sichtertrommel fördert leichtes Material in Drehrichtung, während schwereres Material entgegen der Drehrichtung vor der Trommel nach unten fällt, entgegen der Wirkrichtung eines Luftstromes. Für schwer zu trennenden Schüttgut sind solche Windsichteranlagen nicht geeignet, da der Trennungswirkungsgrad begrenzt ist.
  • Bei der EP 2 072 151 wird zur Trennung von Schüttgütern ein Schwerkraftsichter vorgeschlagen, bei dem Schüttgut über ein Transportband zu einem Aufstromsichter gefördert wird. In dem Aufstromsichter wird Luft von unten nach oben gefördert, so dass leichtere Partikel mit dem Luftstrom nach oben mitgerissen werden, während schwerere Partikel nach unten fallen. Um möglichst wenig Fremdluft bei der Materialzuführung einzubringen, ist oberhalb des Transportbandes eine Verschlusseinheit vorgesehen, um einen Zuführkanal weitgehend abzudichten. Ein solcher Aufstromsichter ermöglicht zwar eine Trennung der Schüttgüter, allerdings kann es passieren, dass schwerere Schüttgüter leichte Partikel nach unten in den Aufstromsichter mitreißen. Bei zu hohen Luftgeschwindigkeiten in dem Aufstromsichter können hingegen schwerere Partikel nach oben in den Aufstromsichter gefördert werden, so dass der Trennungswirkungsgrad nicht ausreichend ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern zu schaffen, die einen hohen Trennungswirkungsgrad aufweisen und einen einfachen Aufbau ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 5 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern wird zunächst Fördergut mittels Förderluft über einen Eintrittskanal zugeführt. Das zugeführte Fördergut wird dann in einem oberen Aufstromsichter oberhalb des Eintrittskanals und einem unteren Aufstromsichter unterhalb des Eintrittskanals gesichtet, wobei in den unteren Aufstromsichter ein Sekundärluftstrom zugeführt wird, der von dem unteren Aufstromsichter in den oberen Aufstromsichter strömt. Durch die pneumatische Förderung des Schüttgutes mittels Förderluft in dem Eintrittskanal entfällt die Notwendigkeit, Transportvorrichtungen, wie Transportbänder, an dem Eintrittskanal vorzusehen. Die Förderluft wird einerseits zum Fördern der Schüttgüter verwendet und andererseits in den oberen Aufstromsichter geleitet, in dem der Förderluftstrom leichtere Partikel nach oben fördert. Schwerere Partikel gelangen in den unteren Aufstromsichter, in dem ein Sekundärluftstrom zugeführt wird, so dass leichtere Partikel, die in den unteren Aufstromsichter von schwereren Partikeln mitgerissen werden, in dem unteren Aufstromsichter wieder abgetrennt werden können. Dadurch wird die kontinuierliche Schwerkraftsichtung mit einem hohen Trennungswirkungsgrad durchgeführt, und es kann vermeiden werden, dass das abgeschiedene Grobkorn bzw. die schwereren Partikel noch einen großen Feinkornanteil bzw. viele leichtere Partikel enthält. In dem oberen Aufstromsichter wird insbesondere das Feinkorn bzw. leichtere Partikel gefördert, wobei der Förderluftstrom aus Primärluftstrom (Förderluft) und Sekundärluftstrom zusammengeführt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Förderluftstrom mindestens dreimal so groß wie der Sekundärluftstrom, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß. Dementsprechend kann die Strömungsgeschwindigkeit im oberen Aufstromsichter ebenfalls größer als im unteren Aufstromsichter ausgebildet sein, vorzugsweise mindestens doppelt so groß. Dadurch erfolgt im unteren Aufstromsichter eine Nachsichtung, während im oberen Aufstromsichter nur ein Anteil von Grobkorn bzw. schwereren Partikeln abgeschieden wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für sämtliche Schüttgüter, insbesondere auch für Brennstoffe und Ersatzbrennstoffe, die mit Störstoffen gesichtet werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Eintrittskanal, durch den ein Fördergut mit Förderluft zugeführt wird, ein oberer Aufstromsichter, der oberhalb des Eintrittskanals angeordnet ist, und ein unterer Aufstromsichter, der unterhalb des Eintrittskanals angeordnet ist, vorgesehen, wobei Mittel vorgesehen sind, um in den unteren Aufstromsichter Sekundärluft zuzuführen. Der untere Aufstromsichter mündet dabei im Bereich des Auslasses des Eintrittskanals in den oberen Aufstromsichter, so dass der Sekundärluftstrom aus dem unteren Aufstromsichter mit der Förderluft aus dem Eintrittskanal zusammengeführt wird, damit diese dann den oberen Aufstromsichter durchströmen.
  • Zur effektiven Abscheidung von Grobkorn bzw. schwereren Partikeln mündet der untere Aufstromsichter am unteren Ende in eine Kammer, an der schweres Fördergut gesammelt wird und zusätzlich auch die Sekundärluft zugeführt wird. Die Kammer kann dabei an der Unterseite eine verschließbare Abgabeöffnung für gesammeltes Fördergut aufweisen, die in gewissen Abständen geöffnet werden kann, um das Grobkorn bzw. die schwereren Partikel weiter zu verarbeiten. Die Kammer weist am unteren Ende des Aufstromsichters vorzugsweise einen größeren Querschnitt auf als der untere Aufstromsichter, wobei der untere Aufstromsichter in horizontale Richtung gesehen einen Querschnitt von beispielsweise 0,1 bis 1 m2, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 m2, aufweist, während die Kammer in horizontale Richtung einen Querschnitt aufweisen kann, der beispielsweise mehr als doppelt so groß ist wie der Querschnitt des unteren Aufstromsichters. Über die Kammer strömt dann die Sekundärluft in den unteren Aufstromsichter von unten ein.
  • Der obere Aufstromsichter ist vorzugsweise mindestens doppelt so lang wie der untere Aufstromsichter, insbesondere mindestens dreimal so lang, denn im oberen Aufstromsichter muss sichergestellt sein, dass nur Feinkorn bzw. leichtere Partikel ausgetragen werden, so dass die größere Sichterlänge einen besseren Trennungswirkungsgrad bewirkt. In dem unteren Aufstromsichter sollen insbesondere leichtere Partikel abgetrennt werden, die mit schwereren Partikeln bzw. dem Grobkorn nach unten mitgerissen werden. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass die Länge der Sichter und die Strömungsgeschwindigkeit sich auf den Trennungswirkungsgrad auswirken. Vorzugsweise ist die Strömungsgeschwindigkeit in dem oberen Aufstromsichter größer als in dem unteren Aufstromsichter, beispielsweise mehr als doppelt so groß.
  • Der obere und der untere Aufstromsichter können rohrförmig ausgebildet sein, vorzugsweise ist der obere Aufstromsichter zick-zack-förmig ausgebildet und kann dabei einen runden oder rechteckförmigen Querschnitt besitzen. Der untere Aufstromsichter kann ebenfalls rohrförmig, konisch nach unten zulaufend oder zick-zack-förmig ausgebildet sein, um eine effektive Sichtung vorzunehmen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern.
  • Eine Vorrichtung 1 zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern umfasst einen Eintrittskanal 2, in dem ein Fördergut mittels Förderluft transportiert wird. Der Eintrittskanal 2 mündet an einem Eintritt 4 eines oberen Aufstromsichters 3, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als zick-zack-Aufstromsichter ausgebildet ist, der einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. Es ist auch möglich, einen anderen Aufstromsichter 3 mit einem rohrförmigen oder konischen Kanal zu verwenden. Der Aufstromsichter 3 weist am oberen Ende einen Auslass 5 für Feinkorn bzw. leichtere Partikel auf.
  • Der Eintrittskanal 2 mündet ferner am oberen Ende 7 eines unteren Aufstromsichters 6, der mit seinem unteren Ende 8 in einer Kammer 9 mündet. Die Kammer 9 dient zum Sammeln von Grobkorn bzw. schwereren Partikeln, wobei am unteren Ende der Kammer 9 eine Abgabeöffnung 10 vorgesehen ist, die durch ein Verschlusselement 11, beispielsweise einen Schieber oder eine Klappe, verschließbar ist. An der Kammer 9 ist ferner oberhalb der Abgabeöffnung 10 an einer Seitenwand ein Eintrittsstutzen 12 vorgesehen, durch den Sekundärluft in die Kammer 9 eingeblasen wird. Die Sekundärluft strömt dann von der Kammer 9 in den unteren Aufstromsichter 6 ein und wird dann im Bereich des Eintrittskanals 2 mit dem Förderluftstrom gemischt, so dass der Sekundärluftstrom und der Förderluftstrom durch den oberen Aufstromsichter 3 strömen.
  • Der obere Aufstromsichter 3 besitzt eine Länge von beispielsweise 1 m bis 5 m, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5 m, und wird mit einer größeren Strömungsgeschwindigkeit durchströmt als der untere Aufstromsichter 6. Der untere Aufstromsichter 6 ist kürzer ausgebildet und besitzt eine Länge zwischen 0,2 m und 2 m, insbesondere zwischen 0,4 m und 0,8 m. Die Strömungsgeschwindigkeit in dem unteren Aufstromsichter 6 kann so eingestellt werden, dass diese zwischen 4 m/s bis 12 m/s, insbesondere 6 m/s bis 10 m/s, liegt, während die Strömungsgeschwindigkeit in dem oberen Aufstromsichter 3 mindestens doppelt so groß ist, insbesondere in einem Bereich zwischen 15 m/s bis 40 m/s, vorzugsweise zwischen 20 m/s und 30 m/s.
  • Der Volumenstrom an Sekundärluft kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 50 bis 250 m3/h, insbesondere 100 bis 200 m3/h, liegen, während der Volumenstrom an Primärluft bzw. Förderluft durch den Eintrittskanal 2 in einem Bereich zwischen 1.000 bis 2.500 m3/h, insbesondere 1.300 bis 2.000 m3/h, liegt.
  • Der Volumenstrom der Förderluft fördert somit das Schüttgut zu dem unteren Bereich des oberen Aufstromsichters 3, wobei Grobkorn oder schwerere Partikel in den unteren Aufstromsichter 6 gelangen und dort durch den Sekundärluftstrom nachgereinigt werden. Dadurch wird an der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein hoher Trennungswirkungsgrad erreicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Eintrittskanal
    3
    Aufstromsichter
    4
    Eintritt
    5
    Auslass
    6
    Aufstromsichter
    7
    Ende
    8
    Ende
    9
    Kammer
    10
    Abgabeöffnung
    11
    Verschlusselement
    12
    Eintrittsstutzen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202008001933 U1 [0002]
    • EP 2072151 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern, mit den folgenden Schritten: – Zuführen von Fördergut mittels Förderluft über einen Eintrittskanal (2); – Sichten des zugeführten Fördergutes in einem oberen Aufstromsichter (3) oberhalb des Eintrittskanals (2), und – Sichten des zugeführten Fördergutes in einem unteren Aufstromsichter (6) unterhalb des Eintrittskanals (2), wobei in den unteren Aufstromsichter (6) ein Sekundärluftstrom zugeführt wird, der von dem unteren Aufstromsichter (6) in den oberen Aufstromsichter (3) strömt
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderluftstrom mindestens dreimal so groß ist wie der Sekundärluftstrom, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit im oberen Aufstromsichter (3) mindestens doppelt so groß ist wie im unteren Aufstromsichter (6).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schüttgüter Brennstoffe und Ersatzbrennstoffe mit Störstoffen gesichtet werden.
  5. Vorrichtung (1) zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern, mit einem Eintrittskanal (2), durch den ein Fördergut mit Förderluft zugeführt wird, einem oberen Aufstromsichter (3), der oberhalb des Eintrittskanals (2) angeordnet ist, und einem unteren Aufstromsichter (6), der unterhalb des Eintrittskanals (2) angeordnet ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um in den unteren Aufstromsichter (6) Sekundärluft zuzuführen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Aufstromsichter (6) am unteren Ende in einer Kammer (9) mündet, an der schweres Fördergut gesammelt wird und die Sekundärluft zugeführt wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (9) an der Unterseite eine verschließbare Abgabeöffnung (10) für das gesammelte Fördergut aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (9) am unteren Ende (8) des unteren Aufstromsichters (6) einen größeren Querschnitt aufweist als der untere Aufstromsichter (6).
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Aufstromsichter (3) mindestens doppelt so lang ist wie der untere Aufstromsichter (6), vorzugsweise mindestens dreimal so lang.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit in dem oberen Aufstromsichter (3) größer ist als in dem unteren Aufstromsichter (6), vorzugsweise mindestens doppelt so groß.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Aufstromsichter (3) zick-zack-förmig ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Aufstromsichter (6) rohrförmig, konisch nach unten zulaufend oder zick-zack-förmig ausgebildet ist.
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