DE102017217802A1

DE102017217802A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Separieren von Feststoffen aus Gasen sowie Verwendung

Info

Publication number: DE102017217802A1
Application number: DE102017217802.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Merkel; Matthias Pieper
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2017-10-06
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2018-10-31

Abstract

Die eine Abscheidevorrichtung (10) zum Separieren von Feststoffen aus Gasen, mit wenigstens einer Separationseinheit (11) und mit wenigstens einem stromab damit verbundenen Bunker (13) zur Aufnahme der separierten Feststoffe sowie mit einer stromab an den Bunker gekoppelten Austrageinheit (15) zum Austragen der Feststoffe aus dem Bunker, wobei die Austrageinheit schlauchartig ist und mit einem eingangsseitigen Ende (15.1) an den Bunker gekuppelt ist und an einem ausgangsseitigen Ende (15.3) an ein Unterdrucksystem (20) kuppelbar ist, wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) einen differenzdrucksensiblen schlauchartigen Abdichtabschnitt (15.2) eingerichtet für druckabhängiges Einschnüren und für das Abdichten des Bunkers (13) vom Unterdrucksystem (20) durch Innenmantelflächenkontakt umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abscheiden und Separieren von Feststoffen aus Gasen sowie entsprechende Verwendungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von Feststoffen aus Gasen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.
Zur Separation von Feststoffen aus Abluftströmen werden häufig Fliehkraftabscheider eingesetzt, teilweise auch als Zyklon bezeichnet. Die verwendeten Fliehkraftabscheider bestehen im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten: Dem eigentlichen Abscheider bzw. Zyklon mit tangentialem Einlass der partikelbeladenen Luft und axialem Auslass der gereinigten Luft insbesondere durch ein Tauchrohr, sowie dem darunter angeordneten Abscheidebunker, auch Staubsack genannt, aus welchem abgeschiedene Feststoffe bzw. Partikel entnommen werden können. Diese Teilung in zwei Kammern (Zyklon und Bunker) ist insbesondere erforderlich, um einen Rückstrom abgeschiedener Feststoffe zu verhindern.
Wird ein derartiger Fliehkraftabscheider kontinuierlich betrieben, so muss folgendes technisches Problem bewältigt werden: Sobald der Auslass des Staubbunkers zur Entleerung geöffnet wird, kommt es zu nachteiligen Druckschwankungen, insbesondere bei Überdruckanlagen zum Austrag von abgeschiedenen Partikeln durch die Prozessluft. Unterdruckanlagen hingegen saugen Umgebungsluft ein, so dass die zuvor abgeschiedenen Partikel wieder aufgewirbelt und mit der Prozessluft aus dem Abscheider gerissen werden. Um dieses Problem zu lösen, wurden bereits verschiedene Varianten von Schleusen entwickelt, beispielsweise Schieber- und Klappenpaare, Zellradschleusen, oder so genannte Quetschventile. Diese Vorrichtungen weisen jedoch Nachteile auf, insbesondere wenn es sich beim abzuscheidenden Feststoff um hygroskopisches, schleißendes Pulver handelt. Dann nämlich besteht ein hohes Risiko, dass Schieber und Klappen verkleben und undicht werden, oder dass sich die Zellradschleusen zusetzen und an Kapazität verlieren und undicht werden. Ferner hat sich gezeigt, dass insbesondere Quetschventile nicht besonders gut für den kontinuierlichen Betrieb geeignet sind, insbesondere da die innenliegenden elastischen Materialien bei jeder Betätigung einem hohen Verschleiß unterliegen. Ebenfalls nachteilig ist, dass die Ausfallwahrscheinlichkeit mit jedem zusätzlichen elektromechanischen Bauteil weiter ansteigt.
Bisher verwendete Vorrichtungen sind insbesondere in den folgenden Veröffentlichungen offenbart: CN 104147858 A , CN 204320503 U , DD 238 334 A1 , US 3,266,226 A . Zumindest einige der zuvor beschriebenen Nachteile können damit jedoch noch nicht auf zufriedenstellende Weise überwunden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschrieben Merkmalen zum Abscheiden von Feststoffen aus Fluiden bzw. Gasen zur Verfügung zu stellen, womit eine hohe Betriebssicherheit und möglichst auch ein geringer Wartungsaufwand sichergestellt werden kann. Insbesondere besteht die Aufgabe auch darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von Feststoffen aus Gasen bereitzustellen, welche für diverse unterschiedliche Feststoffe und auch für schwierig zu handhabende Feststoffe, insbesondere schleißende Pulver oder Schüttgüter, auf einfache Weise verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Abscheidevorrichtung zum Separieren von Feststoffen aus Gasen/Gasströmen, insbesondere aus Abluft aus Ammoniumnitrat-Granulationsanlagen, mit wenigstens einer Separationseinheit und mit wenigstens einem in Austragsrichtung stromab damit verbundenen Bunker zur Aufnahme der separierten Feststoffe sowie mit einer in Austragsrichtung stromab an den Bunker gekoppelten Austrageinheit zum Austragen bzw. Abführen der Feststoffe aus dem Bunker, wobei die Austrageinheit schlauchartig ist und mit einem eingangsseitigen Ende druckdicht an den Bunker gekuppelt ist und an einem ausgangsseitigen Ende an ein Sammelsystem, insbesondere ein Drucksystem eingerichtet für Unterdruck unter Umgebungsdruck, gekuppelt/kuppelbar ist, wobei die schlauchartige Austrageinheit einen differenzdrucksensiblen schlauchartigen Abdichtabschnitt eingerichtet für druckabhängiges Einschnüren und für zuschaltbares reversibles Abdichten bzw. Abschotten des Bunkers vom Sammelsystem durch Innenmantelflächenkontakt umfasst. Hierdurch ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit und eine einfache Handhabung. Nicht zuletzt ist der Wartungsaufwand gering.
Mittels dieser Vorrichtung kann eine Entstaubung von Prozessluft und/oder von Produktgasen und/oder von sonstigen gasförmigen, partikelbeladenen Medien auf effiziente und wartungsarme Weise erfolgen, weitgehend unabhängig von der Art und Zusammensetzung der Feststoffe. Damit ergibt sich ein breites Anwendungsgebiet, bei minimiertem prozesstechnischem Aufwand. Die vorliegende Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass die Handhabung der Feststoffe sehr effektiv erleichtert werden kann, indem als eine schleusenartige Einrichtung unter dem Staubbunker wenigstens ein Schlauchabschnitt, insbesondere in der Art eines Folienschlauches eingesetzt wird.
Die Druckdifferenz kann wahlweise auch seitens des Bunkers erzeugt werden, insbesondere dann, wenn die gesamte Anlage mit Feststoff-Abscheidung bei Unterdruck betrieben wird. Der Bunker kann auf einem Druck unter dem Umgebungsdruck betrieben werden. Eine Druckdifferenz kann also wahlweise stromab und/oder stromauf von der Austrageinheit erzeugt werden oder herrschen.
Die Druckdifferenz sorgt für eine Abdichtung und verursacht eine Haltekraft, die der Gewichtskraft der gesammelten Feststoffe entgegenwirkt. Sobald die Masse der zurückgehaltenen Feststoffe eine Gewichtskraft größer der Haltekraft erzeugt, öffnet sich der Abdichtabschnitt, und die Feststoffe können in ein Feststoffsammelsystem (insbesondere drucklos) weitergeleitet werden.
Der Abdichtabschnitt kann insbesondere als sehr kostengünstiges, einfach auszutauschendes Verschleißteil bereitgestellt werden, oder bestehend aus Komponenten, die spezifisch in Hinblick auf die zu handhabenden Feststoffe ausgewählt und montiert werden kann.
Der Unterdruck liegt dabei z.B. im Bereich von 25 bis 200mbar, insbesondere 40 bis 100mbar. Als differenzdrucksensibel ist dann eine Sensibilität bzgl. Druckdifferenzen im Bereich von bevorzugt nur einigen wenigen Millibar, insbesondere 1 bis 5mbar zu verstehen. Dies ermöglicht auch, die Betriebsbedingungen in einem breiten Spektrum anzupassen. Die Abscheidevorrichtung kann auch als umgebungsdrucksensibel beschrieben werden, oder als umgebungsdruckkompressibel, oder als abdichtend in Abhängigkeit oder als Funktion vom Umgebungsdruck, oder als umgebungsdruckgetrieben abdichtend.
Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Abscheidevorrichtung vorteilhaft insbesondere bzgl. Abluft aus Ammoniumnitrat-Granulationsanlagen eingesetzt werden kann. Eine Anwendung ist jedoch auch in anderen Anlagen denkbar, in welchen Abscheider unter Unterdruck betrieben werden und Staub bzw. Partikel ausgetragen werden müssen. Zum Austragen der Feststoffe werden bisher üblicherweise Zellradschleusen, Doppelklappen oder Schneckenförderer eingesetzt, welche Einrichtungen in vielen Fällen jedoch nicht auf optimale Weise bei schleißenden oder hygroskopen Feststoffen eingesetzt werden können. Anbackungen und Verstopfungen können nicht besonders effektiv vermieden werden, was einen hohen Wartungsaufwand begründet. Insbesondere hat sich bei ammoniumnitrathaltigem Düngemittelstaub gezeigt, dass es Optimierungsbedarf gibt. Die vorliegende Erfindung liefert in diesem Zusammenhang zahlreiche neue Verwendungsmöglichkeiten zum Erleichtern und Optimieren des Austragens der Feststoffe.
Als „schleißender“ Feststoff ist dabei ein Feststoff zu verstehen, welcher härter ist als die in der Vorrichtung eingesetzten Materialien, und welcher daher schleißend, d.h. abschleifend bzw. abrasiv wirkt, beispielsweise Quarzsand. Schleißende Feststoff können bei herkömmlichen Austragsystemen zu hohem Verschleiß führen. Die erfindungsgemäße schlauchartige Austrageinheit ist vergleichsweise robust bzgl. schleißender Feststoffe, und kann auch auf kostengünstige Weise ausgetauscht oder gewartet werden.
Gemäß einer der möglichen Varianten wird der schlauchartige Abschnitt der Austrageinheit einerseits oben am Entleerungsstutzen des Bunkers und andererseits unten an einem Stutzen des weiterführenden Prozessweges eingespannt. Dabei wird das Schlauchmaterial bewusst nicht straff gespannt, sondern lagetolerant gehalten.
Über die Prozessluft kann an der Zyklonanlage ein Unterdruck aufgebracht werden, wobei der Unterdruck derart eingestellt wird, dass der Umgebungs(luft)-Druck die Austrageinheit zwischen seinen Einspannungen zusammenpresst. Die Druckdifferenz kann dabei derart eingestellt werden, dass die Austrageinheit im Bereich der stärksten Verjüngung dicht verschlossen ist/wird.
Bei Abscheidung von Feststoffen durch Zentrifugalkräfte fällt der Feststoff nach unten in den Bunker und weiter in die Austrageinheit, und sammelt sich über der aufgrund Umgebungs-Überdruck zusammengepressten Verjüngungsstelle eines schlauchartigen Abschnitts der Austrageinheit.
Die gewünschte Druckdifferenz kann z.B. durch den bei Unterdruck betriebenen Zyklon eingestellt werden: Ein Gebläse saugt Luft durch den Zyklon, so dass sich sowohl an dessen Lufteinlass als auch an dessen (Feststoff-)Auslass ein Unterdruck einstellt. Die Ventil-Funktionalität der erfindungsgemäßen schlauchartigen Austrageinheit kann durch ein Zusammenspiel bzw. basierend auf einer Abhängigkeit von Unterdruck im Zyklon (und in der Austrageinheit), Umgebungsdruck und der Masse des angesammelten Feststoffs eingestellt werden. Sobald a) eine Druckdifferenz anliegt und b) sich eine ausreichend große Feststoffmasse im oberen Teil der Austrageinheit gesammelt hat, führt die Gewichtskraft der Feststoffmasse zu einem Auseinanderdrücken der vom Umgebungsdruck zusammengepressten Austrageinheit, und die Feststoffe gleiten nach unten, insbesondere in einen unter Umgebungsdruck stehenden Abschnitt der Austrageinheit.
Das Entleeren kann selbstregulierend erfolgen. Die Druckdifferenz kann dabei derart eingestellt werden, dass eine Gravitationskraft der akkumulierten Feststoffe (insbesondere der akkumulierten Staubmasse) eine Flächenpressung von innen nach lateral außen auf die Austrageinheit ausübt, welche Flächenpressung größer ist als die durch die Druckdifferenz verursachte Flächenpressung. Effekt: Die Verschlussstelle bzw. die Verjüngung der Austrageinheit wird gravitationskraftgetrieben aufgedrückt. Die Austrageinheit bzw. die Schlauchschleuse öffnet, insbesondere auf autarke, selbstregulierende Weise.
Bei geöffneter Verschlussstelle können die akkumulierten Feststoffe gravitationskraftgetrieben weiter durch die Austrageinheit fallen, wahlweise unterstützt durch einen Abtransport-Mechanismus, wobei der nach wie vor vorherrschende Umgebungsdruck den zeitweise offenen Durchlass an der Verschlussstelle sofort wieder verschließt, insbesondere luftdicht verschließt, wenn die Gravitationskraft der akkumulierten Feststoffe (und damit auch die von innen nach radial außen ausgeübte Kraft auf die Mantelfläche der Austrageinheit) einen bestimmten Schwellwert unterschreitet. Während der Entleerung der Feststoffe bleibt die Austrageinheit zumindest annähernd dicht, insbesondere da sich der Abdichtabschnitt durch die Druckdifferenz in engem Kontakt mit der Feststoffmasse befindet. Dank der Flexibilität des Abdichtabschnittes kann ein sich ergebender Lufteinschluss sofort wieder verschlossen werden, so dass Rück- oder Querströmungen effektiv verhindert werden können.
Dank dieses Mechanismus kann jegliches Risiko einer Rückführung von Partikeln über Falschluft zurück in den Bunker und weiter in den Abscheider stark vermindert oder sogar vollständig ausgeschlossen werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den geringen Kosten für Anschaffung und Wartung: Das Material der Austrageinheit ist vergleichsweise kostengünstig und kann ohne Schwierigkeiten beschafft werden. Zudem weist das Material der Austrageinheit nur eine geringe Eigenmasse auf und kann auf einfache Weis gehandhabt werden. Eine beschädigte Austrageinheit bzw. deren schlauchartiger Abschnitt kann in kurzer Zeit ausgetauscht werden, insbesondere ganz ohne Werkzeugeinsatz.
Als Feststoffe sind dabei bevorzugt partikelförmige Feststoffe in einem Größenspektrum von einigen Mikrometern bis Millimetern zu verstehen.
Die obere (bunkerseitige) Einspanneinrichtung kann einen nach unten führenden Stützkörper aufweisen, welcher die Akkumulation von Abscheidegut bzw. Feststoffen oberhalb der Schlaucheinschnürung (oberhalb des Innenmantelflächenkontaktbereiches) flexibel unterstützten kann. Die obere Einspanneinrichtung kann mit einem Absperrorgan bzw. Ventil zum darunter liegenden Sammelsystem abgeschottet werden. Ebenso können am ausgangsseitigen Ende Absperrorgane vorgesehen sein.
Das jeweilige Absperrorgan ist optional einsetzbar. Mittels eines Absperrorgans kann der Staubaustrag unterbunden werden, insbesondere im Zusammenhang mit der Wartung oder dem Austausch des Abdichtabschnittes.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Abscheidevorrichtung eingerichtet zum autonomen druckdifferenzgetriebenen selbstregulierenden chargenweisen Austragen der Feststoffe, insbesondere in Abhängigkeit der von den Feststoffen ausgeübten Gewichtskraft sowie deren Neigung zur Ausbildung von Feststoffbrücken, insbesondere durch eine Druckdifferenz bezüglich Umgebungsdruck. Hierdurch kann die Betriebssicherheit weiter erhöht werden, und die Handhabung wird weiter vereinfacht.
Der Abdichtabschnitt muss nicht notwendiger Weise aus elastischem Material ausgeführt sein. Die schlauchartige Ausführung eröffnet beide Möglichkeiten: unelastisches Material, welches in ausreichender Menge vorhanden ist, um eine Einschnürung zu bewirken, und/oder elastisches Material, welches auch mit einer gewissen Vorspannung vorgespannt sein kann, um sich für eine Einschnürung elastisch zu dehnen.
Das chargenweise Austragen ist insbesondere bei Systemen, welche bei einem Druck ungleich dem Umgebungsdruck betrieben werden, von großem Vorteil, insbesondere um einen Eintrag oder Austrag zu verhindern.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt differenzdrucksensibel nach innen. Hierdurch kann auf einen Umgebungsdruck größer als der Systemdruck reagiert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt eine für Innenmantelflächenkontakt eingerichtete flexible Wirklänge größer als dessen Breite oder Durchmesser auf, insbesondere mindestens Faktor 3 größere Wirklänge. Dies liefert hohe Betriebssicherheit auch bei schwierig zu handhabenden Feststoffen. Es hat sich gezeigt, dass es auch hinsichtlich Verschleiß große Vorteile liefert, wenn die freie Wirklänge (die Länge, über welche der Abdichtabschnitt abdichtend wirken kann) möglichst groß ist. Die freie Wirklänge kann sich insbesondere von einer Unterkante des Flansches des Bunkers oder von der Unterkante einer/der Stützeinrichtung bin hin zur Oberkante des austragseitigen Flansches erstrecken.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die schlauchartige Austrageinheit differenzdruckfest nach außen. Dies kann einem Systemfehler vorbeugen, beispielsweise bei einer unvorhergesehenen Druckschwankung. Die Druckfestigkeit nach außen kann beispielsweise durch ein gasdurchlässiges Rohr-Gitter, welches zumindest abschnittsweise über die Austrageinheit gestüplt ist, sichergestellt werden.
Der Begriff differenzdrucksensibel kann auch durch den Begriff differenzdruckreaktiv ersetzt oder zumindest konkretisiert werden. Der Begriff differenzdruckfest kann auch durch den Begriff differenzdruckformstabil ersetzt oder zumindest konkretisiert werden.
Die Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt ist vorzugsweise transparent. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine Sichtkontrolle, oder wahlweise auch eine zusätzliche optische Überwachung oder Steuerung/Regelung basierend auf optisch erfassten Prozessparametern. Die transparente Ausgestaltung ermöglicht, die Ablagerung von Staub/Feststoffen auf einfache Weise zu überwachen. Insbesondere kann schnell erkannt werden, sei es mit Sensoren oder durch visuelle Kontrolle, ob ein oberer Abschnitt der Austrageinheit, insbesondere im Bereich eines Stützkörpers, bereits gut gefüllt ist oder schon verstopft ist, oder ob der Abdichtabschnitt wie gewünscht oder zu straff gespannt ist, und ob die Abdichtwirkung bzw. ein Kontaktbereich über einen ausreichend langen Längenabschnitt ausgebildet ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt zumindest abschnittsweise aus einer schlauchartigen Folie, insbesondere einer Folie mit einer Wandstärke von 25 bis 1000µm, bevorzugt 100 bis 500µm, weiter bevorzugt 150 bis 400µm, z.B. 200µm. Hierdurch kann hohe Sensibilität und Flexibilität bei geringer Reibung sichergestellt werden. Die Funktionsweise der Austrageinheit kann bei derartigen Folien auf sehr exakte Weise auf herrschende Druckdifferenzen angepasst werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt zumindest abschnittsweise aus einer schlauchartigen Folie aus LD-PE (low density Polyethylen). Diese Ausgestaltung liefert auch robuste Systemeigenschaften.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt zumindest abschnittsweise einen Durchmesser von 150 bis 450mm, insbesondere 250 bis 350mm, beispielsweise 330mm auf. Dies ermöglicht auch das Ausschleusen von vergleichsweise großen Volumina. Auch kann die Vorrichtung noch bei vergleichsweise großen Druckdifferenzen zum Einsatz kommen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Abdichtabschnitt eine Wirklänge von 400 bis 1500mm, insbesondere 700 bis 900mm, beispielsweise 850mm auf. Es hat sich gezeigt, dass mittels einer Länge von bis zu 1500mm eine große verfahrenstechnische Variabilität sichergestellt werden kann. Dies ermöglicht, optional eine vergleichsweise große Charge zu schleusen, bzw. das Austragen jeweils erst nach recht langen Zeitintervallen zu vollziehen. Dies kann auch den Verschleiß minimieren. Die vergleichsweise große Dimensionierung liefert verfahrenstechnische Variationsmöglichkeiten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt luftdicht oder impermeable bezüglich Gasen. Dies verhindert vollständig den Eintrag von Gasen. Die herrschende Druckdifferenz kann vollständig genutzt werden zum Verschließen der Austrageinheit.
Eine freie (Wirk-)Länge des Abdichtabschnittes ist dabei der abdichtende Abschnitt zu verstehen, in welchem Innenkontakt hergestellt werden kann, also in welchem der schlauchartige Abdichtabschnitt druckabhängig aufeinandergedrückt werden kann.
Bevorzugt ist die Dicke bzw. die Wandstärke des Abdichtabschnittes konstant (einheitliche Foliendicke).
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit, insbesondere der Abdichtabschnitt eine freie differenzdrucksensible Wirklänge von mindestens 300 bis 500mm, bevorzugt mindestens 500 bis 1000mm, weiter bevorzugt mindestens 600 bis 800mm auf. Durch diese Mindestlänge kann auch sichergestellt werden, dass Anpassungen des Betriebsmodus oder Systemanpassungen auf einfache Weise erfolgen können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Abdichtabschnitt länger als breit. Dies liefert vorteilhafte Eigenschaften, auch hinsichtlich Verschleiß. Dabei kann auch eine vergleichsweise große Charge bei einem vergleichsweise kleinen Druckunterschied zwischengelagert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine/die für Innenmantelflächenkontakt eingerichtete flexible Wirklänge des Abdichtabschnittes in einem Abstand größer der Breite oder des Durchmessers des Abdichtabschnittes vom eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Ende angeordnet bzw. ausgebildet. Dies liefert ein vorteilhaftes Betriebsverhalten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit für die Feststoffe eine Kapazität von mindestens 50L, 100L oder sogar mindestens 0.5m³ auf. Dies ermöglicht optional ein großes Zeitintervall zwischen den jeweiligen Austrag-Vorgängen.
Ein Verhältnis von Wirklänge der Austrageinheit zum Durchmesser eines unteren Randes einer/der Stützeinrichtung bzw. eines/des untersten Stützkorbringes liegt beispielsweise im Bereich von 2 bis 3, insbesondere 2.2 bis 2.8. Beispiel: 800mm zu 325mm.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die schlauchartige Austrageinheit integral durch den differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt in Form einer/der Folie gebildet, welche Folie auch das eingangsseitige und ausgangsseitige Ende bildet. Dies liefert eine besonders einfache, auch leicht zu wartende Vorrichtung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Abscheidevorrichtung oder zumindest der Abdichtabschnitt ohne Absperrorgane ausgebildet, also frei von Ventilen, Klappen, Schiebern oder dergleichen Sperren mit mechanisch starren Elementen, bzw. die Abscheidevorrichtung wirkt ohne Absperrorgane. Anders ausgedrückt: Die Abscheidevorrichtung oder zumindest der Abdichtabschnitt kann abdichtend sein allein aufgrund von flexiblem Materialkontakt mit flexibler Kontaktfläche. Dies liefert Robustheit und ermöglicht ein wartungsarmes Verfahren weitgehend unabhängig von der Art des Feststoffes. Eine Neukonfiguration von Anlage oder Verfahren kann selbst bei einem Wechsel auf eine ganz andere Art von Feststoff entbehrlich werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Abscheidevorrichtung ferner eine Stützeinrichtung, insbesondere in der Art eines Korbes oder rotationssymmetrischen Ringkorbes, welche den Abdichtabschnitt abschnittsweise nach innen abstützt. Die Stützeinrichtung kann abschnittsweise ein Skelett oder eine Karkasse für die schlauchartige Austrageinheit bzw. den Abdichtabschnitt bilden. Dies ermöglicht das Bereitstellen eines Reservoirs, in welchem eine durch Druckdifferenzen hervorgerufene Einschnürung weniger stark ist oder auch gänzlich unterbunden werden kann.
Die Stützeinrichtung kann separat von der Austrageinheit als separates Bauteil bereitgestellt werden, oder auch in die Austrageinheit integriert sein. Insbesondere kann die Austrageinheit seitens eines Einlasses eine integrierte Karkasse für Drucksteifigkeit aufweisen, beispielsweise ein Drahtgerüst oder Drahtgeflecht oder sonstige versteifende Verstrebungen oder Strukturen, jeweils integriert in eine (Schlauch-)Wandung der Austrageinheit.
Die Stützeinrichtung kann innerhalb der Austrageinheit bzw. des Abdichtabschnittes angeordnet sein, in flächigem und/oder linienförmigem und/oder punktuellem Kontakt mit der Innenfläche der Austrageinheit. Die Austrageinheit kann außen an der Stützeinrichtung zur Anlage kommen. Eine Ausgestaltung als Korb ermöglicht, die Kontaktbereiche zu minimieren, also einen großen freien Flächenanteil ohne Kontaktbereiche bereitzustellen (Minimierung von Berührungsflächen). Hierdurch kann die Beanspruchung der Austrageinheit minimiert werden. Bei der Ausgestaltung als Korb können Längsstäbe mittels Querringen stabilisiert werden. Insbesondere sind zwei Querringe vorgesehen, welche die Längsstäbe oben und unten stabilisieren. Dabei weist die Stützeinrichtung bevorzugt keine Querschnittsänderungen auf.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel spannt eine/die Stützeinrichtung der Abscheidevorrichtung formstabil ein Innenvolumen auf, welches von einer ebenen Innenmantelfläche oder zumindest abschnittsweise von ebenen Innenflächenabschnitten umgrenzt ist, insbesondere vollständig flächig eben ohne Erhebungen oder Unebenheiten oder Absätze. Hierdurch kann ein Reservoir bereitgestellt werden, bei welchem ein Verstopfungsrisiko minimiert ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine/die Stützeinrichtung der Abscheidevorrichtung rotationssymmetrisch. Dies liefert auch Vorteile hinsichtlich der Integration und Montage.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist eine/die Stützeinrichtung der Abscheidevorrichtung zumindest vom eingangsseitigen Ende bis zu einer Längenposition entsprechend 2/3 oder 3/4 der Gesamtlänge der Stützeinrichtung, wahlweise über die komplette Länge, einen konstanten Innendurchmesser auf, oder verjüngt sich in Austragsrichtung stetig nach außen, insbesondere in einem Endabschnitt von 1/3 oder 1/4 der Gesamtlänge der Stützeinrichtung. Dies liefert einen guten Kompromiss aus Verschleiß bzw. Beanspruchung der Austrageinheit und minimalem Verstopfungsrisiko.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit eingangsseitig einen differenzdrucksteif abgestützten formstabilen Abschnitt auf, der in Austragsrichtung vor dem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt angeordnet ist. Dies ermöglicht, den Bereich einer Einschnürung aus Austragrichtung weg vom eingangsseitigen Ende zu verlagern und eine Art Puffer-Reservoir bereitzustellen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die schlauchartige Austrageinheit eingangsseitig ein differenzdrucksteifes Reservoir zur Aufnahme von Feststoffen auf, welches in Austragsrichtung vor dem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt angeordnet ist. Dies vermindert weiter ein Verstopfungsrisiko.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Stützeinrichtung im Bereich des eingangsseitigen Endes angeordnet und erstreckt sich über einen Abschnitt von 20 bis 50%, insbesondere 30 bis 40% der Länge des Abdichtabschnittes. Dies ermöglicht, eine Einschnürung vom eingangsseitigen Ende fern zu halten, und ermöglicht auch ein vergleichsweise großes Reservoir. Die Stützeinrichtung ist beispielsweise 200 bis 800mm lang, insbesondere 350 bis 650mm.
Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, stromab austragseitig den oder die unteren Horizontalring des Stützkorbs größer im Durchmesser auszugestalten als den/die oberen Horizontalringe. Dadurch kann die Beanspruchung des Abdichtabschnittes bzw. Folienschlauches weiter minimiert werden (größerer Biegeradius). Dabei kann ein an den Flanschen bzw. Einspannstellen verwendetes Dichtmaterial auch am unteren Ende des Stützkorbs verwendet werden, insbesondere unmittelbar über dem unteren Horizontalring. Hierdurch kann der Abdichtabschnitt auch vor den Übergängen (beispielsweise Schweißnähte) zwischen dem Horizontalring und den Vertikalstreben auf effektive Weise geschützt werden.
Die Stützeinrichtung kann innerhalb vom Abdichtabschnitt angeordnet sein und/oder zumindest teilweise in den Abdichtabschnitt integriert sein, also z.B. in einer Wandung des Abdichtabschnittes eingearbeitet sein.
Der differenzdrucksteif abgestützte formstabile Abschnitt kann ein Reservoir bilden, zur Aufnahme von Feststoffen, ohne dass die Feststoffe zusammengedrückt werden. Dies kann auch ein Verstopfen verhindern. Über die Länge des Reservoirs, bei vertikaler Anordnung also über die Bauhöhe, kann die Kapazität der Vorrichtung definiert werden, und damit auch die Größe der auszutragenden Charge, oder die Häufigkeit des Austrag-Vorgangs.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Innenseite oder Innenmantelfläche der Austrageinheit, insbesondere des Abdichtabschnittes, zumindest abschnittsweise vollständig flächig eben ohne Erhebungen oder Unebenheiten oder Absätze ausgebildet. Dies minimiert ein Verstopfungsrisiko und kann Materialverschleiß vorbeugen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet die Abscheidevorrichtung vom eingangsseitigen Ende bis zum ausgangsseitigen Ende im unterdrucklosen Zustand einen schlauchförmigen Durchlass mit zumindest annähernd konstantem Durchlass-Querschnitt für die Feststoffe und bildet im unterdruckbeaufschlagten Zustand einen eingangsseitigen Durchlass und einen ausgangsseitigen Durchlass mit zumindest annähernd gleich großem Durchlass-Querschnitt, mit dazwischenliegender Einschnürung. Dies begünstigt ein reibungsloses Austragen.
Die Einschnürung beträgt bevorzugt mindestens 70 bis 90% des Durchmessers des von der Austrageinheit definierten Durchlasses, je nach Wandstärke des Abdichtabschnittes. Dies liefert eine große Wirkungsfläche und eine große Rückhaltekraft auch bei vergleichsweise geringen Druckdifferenzen. Insbesondere kann die Einschnürung auch eine Durchmesser-Verringerung von über 90 oder 95% liefern.
Ein Betriebsmodus bei vergleichsweise geringen Druckdifferenzen kann Verschleiß vorbeugen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der differenzdrucksensible Abdichtabschnitt an wenigstens einem der Enden an den Bunker bzw. an das Sammelsystem gekuppelt/kuppelbar, insbesondere werkzeuglos reversibel verspannbar, insbesondere an einem rotationssymmetrischen Flansch. Dies erleichtert auch den Austausch oder die Wartung. Dabei können die Enden der Austrageinheit bzw. des Abdichtabschnittes über eine Kupplung oder einen Flansch (insbesondere einen Stutzen) des Bunkers bzw. des Sammelsystems gestülpt werden. Eine Fixierung ist beispielsweise auch mittels Spanngurten realisierbar. Der Flansch kann eine rutschhemmende Beschichtung aufweisen, z.B. aus Moosgummi oder Dämm- bzw. Isoliermaterial.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Abscheidevorrichtung das Sammelsystem, wobei das Sammelsystem mittels einer Einspanneinrichtung an das ausgangsseitige Ende gekuppelt ist. Dieser modulare Aufbau erleichtert die Wartung und/oder eine Systemanpassung.
Die Kupplung bzw. die jeweilige Einspanneinrichtung kann folgende Komponenten umfassen: eine bevorzugt umlaufende Abdichtung, insbesondere eine Moosgummibahn, welche zwischen einem entsprechenden Flansch und der Austrageinheit vorgesehen ist. Die Austrageinheit bzw. der Abdichtabschnitt kann beispielsweise über einen entsprechen gepolsterten bzw. abgedichteten Stutzen gestülpt werden und mit form- und/oder kraftschlüssigen Kupplungsmitteln, beispielsweise Spanngurten mit Schnellspannern gasdicht abgedichtet, insbesondere angepresst werden. Die Einspanneinrichtungen lassen sich bevorzugt werkzeugfrei bedienen. Spanngurte liefern insbesondere in der warmen, staubigen Umgebung bei Vibrationen eine hohe Betriebssicherheit.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Abscheidevorrichtung eingerichtet zum autonomen druckdifferenzgetriebenen selbstregulierenden chargenweisen Austragen der Feststoffe durch druckdifferenzgetriebenes selbsttätiges bzw. selbstregulierendes Einstellen des Innenmantelflächenkontaktes im Abdichtabschnitt in Abhängigkeit der von den Feststoffen auf die Innenmantelfläche ausgeübten Gewichtskraft. Hierdurch kann ein weitgehend autonomer Betriebsmodus ermöglicht werden.
Der Abdichtabschnitt kann einem derartigen Druckregime ausgesetzt werden, dass der Abdichtabschnitt selbsttätig bzw. selbstregulierend öffnet und schließt durch Druckdifferenz und Gewichtskraft des abzuscheidenden Feststoffs. Das Austragen kann chargenweise selbsttätig bzw. selbstregulierend in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zum Umgebungsdruck erfolgen. Dabei kann eine Druckdifferenz zunächst weiter oben erzeugt werden, seitens des Bunkers, so dass das Abdichten zuerst in einem oberen Bereich erfolgt, und sich über die Wirklänge weiter fortsetzt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Separationseinheit ein Zyklon oder ein Fliehkraftabscheider oder umfasst diesen. Die Abscheidevorrichtung liefert insbesondere in Kombination mit dieser Art von Separationseinheit große Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Klappen und Schiebern.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Ammoniumnitrat-Granulationsanlage mit wenigstens einer zuvor beschriebenen Abscheidevorrichtung. Hierdurch lassen sich die zuvor genannten Vorteile insbesondere auch bei schleißenden Feststoffen realisieren.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer zuvor beschriebenen Abscheidevorrichtung in einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage, insbesondere mit einem/dem Abdichtabschnitt zumindest abschnittsweise in Form einer luftdichten schlauchartigen Folie, insbesondere einer Folie mit einer Wandstärke von 25 bis 1000µm, bevorzugt 100 bis 500µm, weiter bevorzugt 150 bis 400µm. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung wenigstens eines Folienschlauches als differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt in einer zuvor beschriebenen Abscheidevorrichtung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Abscheiden und Separieren von Feststoffen aus Gasen, insbesondere aus Abluft aus Ammoniumnitrat-Granulationsanlagen, und zum chargenweisen Austragen der separierten Feststoffe aus einem Bunker, wobei die separierten Feststoffe chargenweise in einem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt einer an den Bunker gekuppelten schlauchartigen Austrageinheit zwischengelagert werden, welcher Abdichtabschnitt differenzdruckabhängig zum Abdichten des Bunkers abgedichtet wird, insbesondere in Bezug auf Umgebungsdruck, insbesondere in einer Abscheidevorrichtung mit einer zuvor beschriebenen schlauchartigen Austrageinheit. Dies liefert zuvor genannte Vorteile.
Als Umgebungsdruck ist dabei ein Druck zu verstehen, welcher außen um die Vorrichtungen herum herrscht. Der Umgebungsdruck kann Atmosphärendruck (insbesondere ca. 1bara) entsprechen, insbesondere bei einer Aufstellung unter freiem Himmel. Der Umgebungsdruck kann jedoch auch ein künstlich erzeugter Druck sein, sei es unterhalb oder oberhalb von Atmosphärendruck. Der Umgebungsdruck kann beispielsweise künstlich bzw. auf technische Weise konstant gehalten werden.
Die Abscheidevorrichtung öffnet und schließt selbsttätig bzw. selbstregulierend durch Druckdifferenz und Gewichtskraft des abzuscheidenden Feststoffs. Das Austragen kann chargenweise selbsttätig bzw. selbstregulierend in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz zum Umgebungsdruck erfolgen. Der abdichtende Innenmantelflächenkontakt kann selbsttätig bzw. selbstregulierend aufgelöst oder wieder hergestellt werden. Der Differenzdruck kann dabei auf einen oder mehrere vorgegebene Soll-Werte eingestellt werden. Eine aktive Regelung des Drucks oder der Anordnung und Relativposition des Abdichtabschnittes ist nicht notwendigerweise erforderlich, kann aber unterstützend oder zwecks erhöhter Betriebssicherheit oder zwecks Betriebsweise in einem engeren Toleranzbereich zeitweise oder kontinuierlich vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Abdichtabschnitt druckabhängig eingeschnürt und durch Innenmantelflächenkontakt abgedichtet, wobei zwischen der schlauchartigen Austrageinheit und dem Bunker eine Druckdifferenz herrscht oder erzeugt wird. Die Feststoffe können gravitationsgetrieben passiv abgeführt werden. Die Feststoffe können optional auch aktiv in Reaktion auf einen im Abdichtabschnitt oder im Bunker erzeugten Druckanstieg oder in Reaktion auf eine zeitweise Unterbrechung des Unterdruckregimes chargenweise abgeführt werden. Der Betriebsmodus kann wunschgemäß gewählt werden, auch als Kombination.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren autonom druckdifferenzgetrieben selbstregulierend in Abhängigkeit der Gewichtskraft der in der Austrageinheit angesammelten Feststoffe und des Differenzdrucks durchgeführt, insbesondere bei einem vorgegebenen Soll-Differenzdruck. Dies ermöglicht auch das Abführung von Chargen vordefinierter Volumina. Der Soll-Differenzdruck kann nachgeregelt werden, insbesondere indem der angelegte Unterdruck auf einen schwankenden Umgebungsdruck angepasst wird. Der Umgebungsdruck kann z.B. bei Wetter- oder Ortsänderungen um einige Millibar schwanken. Damit die Abscheidevorrichtung bei möglichst konstanten Prozessbedingungen betrieben werden kann, wird die Differenz des Unterdrucks zum Umgebungsdruck optional fortwährend angepasst (Differenzdruckregelung, insbesondere mit einem maximalen Toleranzbereich von 1 bis 5mbar).
Der Austrag erfolgt sobald eine ausreichende Masse gesammelt wurde. Sowohl die Masse als auch die Partikelgrößenverteilung schwanken, so dass ein Austrag-Intervall variiert. Je nach Anlagenlast oder Produktspezifikation kann jedoch eine Systemanpassung erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren kontinuierlich über einen Zeitraum von wenigstens 12 bis 24h oder mehrerer Tage betrieben, bei diskontinuierlichem Austragen der Feststoffe in Zeitintervallen von einigen Sekunden, Minuten oder Stunden. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Austragen der Feststoffe frühestens nach 15Sekunden und spätestens nach 1 bis 2 Minuten oder spätestens nach 0.5 bis 1h. Dies kann ein Verstopfungsrisiko weiter minimieren.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Kapazität von mindestens 50L oder 100L oder sogar mindestens 150L der schlauchartigen Austrageinheit als Reservoir zum Zwischenlagern der Charge genutzt. Dies ermöglicht auch große verfahrenstechnische Variationen.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Logikeinheit bzw. Steuerungseinrichtung umfassend die Logikeinheit, jeweils eingerichtet zum Steuern/Regeln eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei die Logikeinheit in Kommunikation mit wenigstens einem Drucksensor zum Erfassen des Umgebungsdrucks ist und einen Innendruck innen in der Austragseinheit und/oder im Bunker derart einstellt, dass der Innendruck um eine vordefinierbare Druckdifferenz, insbesondere mindestens 5 bis 25mbar, unterhalb vom Umgebungsdruck liegt. Dies ermöglicht auch eine Anpassung des Betriebsmodus.
Es ist hervorzuheben, dass einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung in dem passiven, selbstregulierenden differenzdruckgetriebenen Betrieb des Abdichtabschnittes besteht. Eine kontinuierliche Steuerung/Regelung oder Überwachung ist nicht notwendigerweise erforderlich. Sensorik und Regelung können jedoch die Betriebssicherheit weiter erhöhen und Systemanpassungen erleichtern, z.B. hinsichtlich des ausgetragenen Massen-/Volumenstroms.
Die Größe der ausgetragenen Charge bzw. die Reaktivität bei der Selbstregulierung kann dabei durch den Betrag der Druckdifferenz beeinflusst werden. Insbesondere kann die Reaktivität durch einen größeren Druckdifferenz gesteigert werden: Der abdichtende Kontakt wird dann seltener unterbrochen, die Charge wird ggf. größer (da sich vorher eine größere Menge an Feststoffen ansammelt), und gleichzeitig schließt und öffnet der Abdichtabschnitt häufiger. Bei relativ kleiner Druckdifferenz ist die Reaktivität geringer, denn das treibende Druckpotential ist geringer. Der Abdichtabschnitt wird weniger deutlich durch den Differenzdruck aktuiert, was dazu führen kann, dass die ausgetragene Charge dadurch groß wird, dass der Abdichtabschnitt nicht sofort wieder schließt. Somit kann über den Differenzdruck das Austragverhalten optimiert werden.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Charge von aus Gasen/Gasströmen in einem Bunker abgeschiedenen Feststoffen, insbesondere in einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage, insbesondere mittels einer zuvor beschriebenen Abscheidevorrichtung mit einer schlauchartigen Austrageinheit, durch Abdichten des Bunkers gegenüber der Umgebung, wobei die Charge zunächst mittels eines schlauchartigen differenzdrucksensiblen Abdichtabschnittes gasdicht von der Umgebung abgeschottet wird, insbesondere in einem formstabil umgrenzten Innenvolumen der Abscheidevorrichtung, und dann als Charge aus dem Abdichtabschnitt ausgetragen wird, insbesondere gravitationskraftgetrieben selbstregulierend als Funktion des angelegten oder herrschenden Unterdrucks, wahlweise durch eine technisch bzw. gesteuert induzierte Druckschwankung. Hierdurch können die Feststoffe auf zuverlässige Weise für die weitere Handhabung und Verarbeitung bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann das Verfahren durch einen induzierten Druckwechsel auch unterstützt oder zeitlich gesteuert werden, insbesondere als Funktion eines Füllstandes, durch ein Signal eines Füllstandsensors. Der Füllstand kann beispielsweise über eine Detektion des abgeführten Materials (Entleerung) erfolgen. Wird über einen definierbaren Zeitraum kein Materialfluss detektiert, ist von einer Störung oder einer Blockade im Zyklon bzw. Staubbunker auszugehen (insbesondere Undichtigkeit durch Beschädigung). Wahlweise kann eine optische Erfassung einer Aufweitung des unteren Abschnittes des Abdichtabschnittes und/oder einer Unterbrechung eines Licht-/ Laserstrahls erfolgen (jeweils entsprechend dem Durchtritt von Feststoffen), oder eine Auslösung eines kontaktsensitiven Füllstandssensors, welcher im unteren Flansch angebracht ist. Bei einer Anordnung, bei welcher vorgeschaltete Zyklone in einer Batterie zusammengefasst sind, können alle Zyklone gemeinsam mit einer Druckschwankung beaufschlagt werden.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zur Wartung einer Abscheidevorrichtung einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage, insbesondere einer zuvor beschriebenen Abscheidevorrichtung mit einer schlauchartigen Austrageinheit, durch Austausch oder Montage wenigstens einer/der Austrageinheit der Abscheidevorrichtung, wobei die Austrageinheit an einem eingangsseitigen Ende gasdicht an einen Bunker der Abscheidevorrichtung gekuppelt wird und an einem ausgangsseitigen Ende gasdicht an ein Sammelsystem gekuppelt wird, indem ein schlauchartiger differenzdrucksensibler Abdichtabschnitt am jeweiligen Ende eingespannt wird, insbesondere werkzeuglos vollumfänglich an einer Abdichtung, insbesondere mittels Spanngurten, wodurch der Bunker und das Sammelsystem mittels des Abdichtabschnittes gasdicht aneinander gekoppelt werden. Dieses Verfahren kann auf unkomplizierte Weise durchgeführt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt

1A, 1B in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht in schematischer Darstellung eine Granulationsanlage mit einer Abscheidevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2A, 2B jeweils in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung im Detail eine Austrageinheit einer Abscheidevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie eine Einspanneinrichtung im Detail, und
3A, 3B jeweils in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung im Detail in unterschiedlichen Betriebszuständen eine Austrageinheit einer Abscheidevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.
Die 1A zeigt eine Unterdruck erzeugende Anlage in der Art einer Granulationsanlage 1, insbesondere in der Art einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage, an welcher eine Abscheidevorrichtung 10 in der Art einer Fliehkraftabscheidevorrichtung angedockt bzw. verfahrenstechnisch damit verbunden ist. In einer Separationseinheit 11 in der Art eines Fliehkraftabscheiders bzw. Zyklons werden Feststoffe aus Gasen abgetrennt und in einen Abscheidebunker 13 übergeführt. Vom Bunker werden die Feststoffe weitertransportiert zu einer Austrageinheit 15, die mittels eines Flansch 13.1 an den Bunker 13 gekuppelt ist. Aus der 1B geht die Funktionsweise der Separationseinheit 11 hervor, insbesondere die Wirkungsweise basierend auf Fliehkräften. Die Abscheidung kann alternativ jedoch auch auf andere Art und Weise erfolgen.
Die 2A zeigt Details der Austrageinheit 15. Eine Einspanneinrichtung 14 weist eine Abdichtung bzw. ein Dichtelement 14.2 auf, womit ein eingangsseitiges Ende 15.1 bzw. der entsprechende Durchlass der Austrageinheit 15 einerseits an den Bunker 13, 13.1 kuppelbar ist, und andererseits ein schlauchartiger Abdichtabschnitt 15.2 gasdicht kuppelbar ist. Die Einspanneinrichtung 14 umfasst insbesondere wenigstens einen Spanngurt (Gurtbreite z.B. 100mm).
Die Austrageinheit 15 wird innen mittels einer Stützeinrichtung 16 abgestützt, die insbesondere in der Art eines Stützkörpers bzw. Stützkorbes mit mehreren Streben 16.1, insbesondere Vertikalstreben, und mehreren Ringen 16.2, insbesondere Horizontalringen ausgeführt ist. Mittels der Stützeinrichtung 16 kann über einen formstabilen (Austrag-)Abschnitt 15.4 ein formstabil umgrenztes Innenvolumen Vi bereitgestellt werden. Ein ausgangsseitiges Ende 15.3 bzw. ein entsprechender Durchlass ist optional an ein Feststoff-Sammelsystem 20 (bei Unterdruck oder Atmosphärendruck) kuppelbar, insbesondere an dessen Einlass 23 für Feststoffe an einem dafür korrespondierend ausgebildeten Flansch 23.1. Eine Logikeinheit bzw. Steuerungseinrichtung 30 steht in Verbindung mit wenigstens einem Drucksensor 31 (beispielhafte Anordnung bzw. Position angedeutet durch Strichlinie in 2A) und ist eingerichtet für eine optionale aktive Druckregelung (p2, p3) bezüglich des in der Umgebung U vorherrschenden Umgebungsdrucks p1 (insbesondere Atmosphärendruck, z.B. 1bara), des oberhalb einer Einschnürung 15.22 herrschenden Innendrucks p2 (insbesondere Unterdruck) und/oder des unterhalb der Einschnürung 15.22 herrschenden Drucks (beispielsweise Atmosphärendruck) bzw. aktiv eingestellten Unterdrucks p3. Die gesamte Anordnung, insbesondere die jeweiligen Flansche, Stutzen und die weiteren Feststoff führenden Komponenten, können bezüglich einer Mittenlängsachse M symmetrisch ausgebildet sein, insbesondere rotationssymmetrisch.
In 2A ist ferner eine Druckregeleinrichtung 32 angedeutet, mittels welcher optional en (Unter-)Druck in der Austrageinheit 15 und/oder im stromauf darüber angeordneten Bunker 13 eingestellt werden kann. Mittels der Druckregeleinrichtung 32 kann eine Druckdifferenz auch verringert werden, insbesondere um ein Zeitintervall für die Zeitpunkte des Austragens einzustellen.
2B zeigt einen Ausschnitt (eine Seite) einer vorteilhaften Variante der Einspannvorrichtung 14. Im Dichtelement 14.2 sind Verdickungen, Versteifungen oder Rundstäbe oder umlaufende druckbeständigere Elemente 14.21 vorgesehen, mittels welchen eine wellige Oberfläche erzeugt werden kann. Dies kann das zuverlässige Halten bzw. Fixieren des Abdichtabschnittes 15.1, 15.2 effektiv optimieren. Der Stützkorb kann insbesondere mittels eines Horizontalrings 16.2 an den Flansch 13.1 gekuppelt bzw. daran fixiert sein. Vertikalstreben 16.1 des Stützkorbes sind in 2B nicht illustriert.
Anhand der 3A, 3B kann die Funktionsweise näher erläutert werden. Eine Charge CP von Partikeln, Staub, Feststoffen wird oberhalb der Einschnürung 15.22 zurückgehalten und kann sich insbesondere im formstabilen Innenvolumen Vi ansammeln. Der Druck p2 (und optional auch der Druck p3) ist kleiner als der Umgebungsdruck p1. Der differenzdrucksensible schlauchartige bzw. folienartige Abdichtabschnitt 15.2 wird vom Umgebungsdruck (radial) nach innen gedrückt, so dass sich die Einschnürung 15.22 bildet. Oberhalb der Einschnürung 15.22 lagert sich mit der Zeit mehr und mehr Feststoff ab, die Charge CP wird größer, schwerer, und die entsprechend ausgeübte Gewichtskraft wird größer. Ein Kontaktbereich 15.23 zwischen Abdichtabschnitt 15.2 und Charge wird größer, und kann sich auch bis in den vom Stützkorb abgegrenzten Bereich Vi erstrecken. Anders ausgedrückt: Die Austrageinheit 15 ist eingerichtet, bei konstant großem Kontaktbereich 15.23 entlang einer freien flexiblen Wirklänge z15 ein Reservoir für eine zunehmend größere Charge CP und damit eine sich nach und nach vergrößernde Gewichtskraft bereitzustellen, so dass die selbstregulierende chargenweise Abführung der Feststoffe auf sehr exakte Weise eingestellt werden kann, insbesondere durch relative Längenanpassung zwischen Stützkorblänge und Länge des nutzbaren Abdichtabschnittes 15.22 bzw. Länge der Einschnürung 15.22.
Nach einem insbesondere in Abhängigkeit des eingestellten Differenzdrucks Δp (insbesondere p1 abzüglich p2; bzw. p1 abzüglich p3) vordefinierbaren Zeitintervall bildet sich irgendwann ein Kräftegleichgewicht, bei welchem die differenzdruckbegründete radiale Einschnürkraft entsprechend groß ist wie die nach unten und außen drückende, von der Charge ausgeübte Gewichtskraft. Der Abdichtabschnitt 15.2 kann bzw. soll dann keine Rückhaltewirkung mehr ausüben, sondern durch die Charge CP aufgedrückt werden, insbesondere optional auch vollständig autonom ohne aktive Regelung. Somit kann mittels eines sehr robusten Systems ein chargenweises Austragen sichergestellt werden, insbesondere auch ohne ein Risiko einer Verstopfung, selbst bei schwierig zu handhabenden schleißenden Pulvern oder dergleichen Feststoffen.
Zum Einstellen einer jeweils bevorzugten Druckdifferenz (bzw. des gewünschten Zeitintervalls) können mehrere Drucksensoren 31 im jeweils relevanten Druckfenster angeordnet sein, insbesondere eingangsseitig und ausgangsseitig innerhalb der Austragseinheit sowie außen an der Vorrichtung 10 und/oder im Sammelsystem bzw. Unterdrucksystem 20.
Je höher die eingestellte Druckdifferenz, desto länger kann das Zeitintervall eingestellt werden, bzw. desto größer wird die im Reservoir zwischengelagerte Charge CP. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht beispielsweise auch, die Größe der Charge derart einzustellen, dass die Charge immer zu gewünschten vordefinierten Zeitpunkten abgeführt wird, insbesondere wenn Personal vor Ort ist, oder wenn das Abführen auf besonders sichere oder einfache Weise überwacht werden kann, z.B. um auf Staubemissionen oder dergleichen reagieren zu können. Dies ermöglicht auch hohe Betriebssicherheit.
Der schlauchartige Abdichtabschnitt 15.2 kann als Folie bereitgestellt werden, oder zumindest abschnittsweise eine Folie umfassen, deren Innenmantelfläche 15.21 im Bereich einer Einschnürung 15.22 an der Charge CP anliegt. Der entsprechende Kontaktbereich 15.23 kann sich dabei zumindest annähernd über dieselbe Länge/Höhe erstrecken wie die Einschnürung 15.22. Es kann sich auch eine Anordnung ergeben, bei welcher die Einschnürung 15.22 um den Innenmantelflächenkontaktbereich z1 länger ist als der Kontaktbereich 15.23. Anders ausgedrückt: Der Abdichtabschnitt 15.2 dichtet dann auch in einem Abschnitt ab, in welchem keine Charge CP vorliegt. Dies kann hohe Dichtheit sicherstellen und insbesondere dadurch eingestellt werden, dass das Reservoir Vi vollständig entleert wird, beispielsweise durch eine Druckschwankung mit zeitweise (bzw. zumindest über ein sehr kurzes Zeitintervall im Bereich von Sekunden oder Millisekunden) gegen Null konvergierendem Differenzdruck. Eine freie flexible Wirklänge z15 des Abdichtabschnittes 15.2, insbesondere vollständig aus elastischem Material oder Folie ausgebildet, ist dabei deutlich länger als der Kontaktbereich 15.23. Dies liefert auch verfahrenstechnische Variationsmöglichkeiten, und kann auch eine Beanspruchung des elastischen Materials minimieren, insbesondere minimale Kräfte an den Übergängen zum Stützkorb 16 und zur Einspanneinrichtung 14.
Die Höhenposition des Kontaktbereiches 15.23 liegt gemäß der Darstellung der 3A im Bereich des oberen Drittels der freien Wirklänge z15. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass die freie Wirklänge z15 deutlich länger ist als der Durchmesser des Abdichtabschnittes 15.2 bzw. als der Durchmesser des Stützkorbes 16. Insbesondere ist die freie Wirklänge z15 mindestens Faktor 2 oder 3, bevorzugt Faktor 4 länger als der entsprechende Durchmesser. Dies liefert auch breite verfahrenstechnische Variationsmöglichkeiten, insbesondere bei Feststoffen mit unterschiedlicher Dichte oder unterschiedlichen Rutscheigenschaften bzw. Eigenschaften als Schüttgüter.
Bezugszeichenliste

1: Anlage, insbesondere Ammoniumnitrat-Granulationsanlage
10: Abscheidevorrichtung, insbesondere Fliehkraftabscheidevorrichtung
11: Separationseinheit, insbesondere Fliehkraftabscheider bzw. Zyklon
13: Bunker bzw. Abscheidebunker
13.1: Flansch
14: Einspanneinrichtung
14.2: Abdichtung bzw. Dichtelement
15: Austrageinheit
15.1: eingangsseitiges Ende bzw. Durchlass
15.2: schlauchartiger Abdichtabschnitt
15.21: Innenmantelfläche
15.22: Einschnürung
15.23: Kontaktbereich
15.3: ausgangsseitiges Ende bzw. Durchlass
15.4: formstabiler (Austrag-)Abschnitt
16: Stützeinrichtung, insbesondere in der Art eines Stützkörpers bzw. Stützkorbes
16.1: Strebe, insbesondere Vertikalstrebe
16.2: Ring, insbesondere Horizontalring
20: Feststoff-Sammelsystem, optional bei Unterdruck
23: Einlass für Feststoffe
23.1: Flansch
30: Logikeinheit oder Steuerungseinrichtung umfassend die Logikeinheit
31: Drucksensor
32: Druckregeleinrichtung
CP: Charge von Partikeln, Staub, Feststoffen
M: Mittenlängsachse
U: Umgebung
p1: Umgebungsdruck
p2: Innendruck, insbesondere Unterdruck
p3: Umgebungsdruck oder Unterdruck, insbesondere aktiv erzeugter Unterdruck
Vi: formstabil umgrenztes Innenvolumen
x: Breitenrichtung bzw. Querachse
y: Tiefenrichtung bzw. Querachse
z: vertikale Richtung bzw. Hochachse
z1: Innenmantelflächenkontaktbereich
z15: freie flexible Wirklänge, insbesondere aus elastischem Material

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 104147858 A [0004]
CN 204320503 U [0004]
DD 238334 A1 [0004]
US 3266226 A [0004]

Claims

Abscheidevorrichtung (10) zum Separieren von Feststoffen aus Gasen, insbesondere aus Abluft aus Ammoniumnitrat-Granulationsanlagen (1), mit wenigstens einer Separationseinheit (11) und mit wenigstens einem stromab damit verbundenen Bunker (13) zur Aufnahme der separierten Feststoffe sowie mit einer stromab an den Bunker gekoppelten Austrageinheit (15) zum Austragen der Feststoffe aus dem Bunker, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinheit schlauchartig ist und mit einem eingangsseitigen Ende (15.1) an den Bunker gekuppelt ist und an einem ausgangsseitigen Ende (15.3) an ein Sammelsystem (20) kuppelbar ist, wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) einen differenzdrucksensiblen schlauchartigen Abdichtabschnitt (15.2) eingerichtet für druckabhängiges Einschnüren und für das Abdichten des Bunkers (13) vom Sammelsystem (20) durch Innenmantelflächenkontakt umfasst.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abscheidevorrichtung (10) eingerichtet ist zum autonomen druckdifferenzgetriebenen selbstregulierenden chargenweisen Austragen der Feststoffe, insbesondere in Abhängigkeit der von den Feststoffen ausgeübten Gewichtskraft, insbesondere durch eine Druckdifferenz bezüglich Umgebungsdruck; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) differenzdrucksensibel nach innen ist; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) eine für Innenmantelflächenkontakt eingerichtete flexible Wirklänge (z15) größer als dessen Breite oder Durchmesser aufweist, insbesondere mindestens Faktor 3 größere Wirklänge; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) differenzdruckfest nach außen ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) zumindest abschnittsweise aus einer schlauchartigen Folie besteht, insbesondere einer Folie mit einer Wandstärke von 25 bis 1000µm, bevorzugt 100 bis 500µm, weiter bevorzugt 150 bis 400µm; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) zumindest abschnittsweise aus einer schlauchartigen Folie aus LD-PE besteht; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) zumindest abschnittsweise einen Durchmesser von 150 bis 450mm, insbesondere 250 bis 350mm aufweist; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) luftdicht oder impermeable bezüglich Gasen ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die schlauchartige Austrageinheit (15), insbesondere der Abdichtabschnitt (15.2) eine freie differenzdrucksensible Wirklänge (z15) von mindestens 300 bis 500mm, bevorzugt mindestens 500 bis 1000mm, weiter bevorzugt mindestens 600 bis 800mm aufweist; und/oder wobei der Abdichtabschnitt (15.2) eine Wirklänge (z15) von 400 bis 1500mm, insbesondere 700 bis 900mm aufweist; und/oder wobei der Abdichtabschnitt (15.2) länger als breit ist; und/oder wobei eine/die für Innenmantelflächenkontakt eingerichtete flexible Wirklänge (z15) des Abdichtabschnittes (15.2) in einem Abstand größer der Breite oder des Durchmessers des Abdichtabschnittes vom eingangsseitigen Ende (15.1) und/oder ausgangsseitigen Ende (15.3) angeordnet ist; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) für die Feststoffe eine Kapazität von mindestens 50L, 100L oder sogar mindestens 0.5m³ aufweist; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) integral durch den differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt (15.2) in Form einer/der Folie gebildet ist, welche Folie auch das eingangsseitige und ausgangsseitige Ende (15.1, 15.2) bildet; und/oder wobei die Abscheidevorrichtung oder zumindest der Abdichtabschnitt ohne Absperrorgane ausgebildet ist; und/oder wobei die Abscheidevorrichtung oder zumindest der Abdichtabschnitt abdichtend aufgrund von flexiblem Materialkontakt mit flexibler Kontaktfläche ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Stützeinrichtung (16), insbesondere in der Art eines Korbes oder rotationssymmetrischen Ringkorbes, welche den Abdichtabschnitt (15.2) nach innen stützt und abschnittsweise ein Skelett oder eine Karkasse für die schlauchartige Austrageinheit (15) bildet; und/oder wobei eine/die Stützeinrichtung (16) der Abscheidevorrichtung formstabil ein Innenvolumen (Vi) aufspannt, welches von einer ebenen Innenmantelfläche oder zumindest abschnittsweise von ebenen Innenflächenabschnitten umgrenzt ist, insbesondere vollständig flächig eben ohne Erhebungen oder Unebenheiten oder Absätze; und/oder wobei eine/die Stützeinrichtung (16) der Abscheidevorrichtung (15) rotationssymmetrisch ist; und/oder wobei eine/die Stützeinrichtung (16) der Abscheidevorrichtung zumindest vom eingangsseitigen Ende (15.3) bis zu einer Längenposition entsprechend 2/3 oder 3/4 der Gesamtlänge der Stützeinrichtung, wahlweise über die komplette Länge, einen konstanten Innendurchmesser aufweist, oder verjüngt sich in Austragsrichtung stetig nach außen, insbesondere in einem Endabschnitt von 1/3 oder 1/4 der Gesamtlänge der Stützeinrichtung; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit (15) eingangsseitig einen differenzdrucksteif abgestützten formstabilen Abschnitt (15.4) aufweist, der in Austragsrichtung vor dem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt (15.2) angeordnet ist; und/oder wobei die schlauchartige Austrageinheit eingangsseitig ein differenzdrucksteifes Reservoir zur Aufnahme von Feststoffen aufweist, welches in Austragsrichtung vor dem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt (15.2) angeordnet ist; und/oder wobei die Stützeinrichtung (16) im Bereich des eingangsseitigen Endes (15.1) angeordnet ist und sich über einen Abschnitt von 20 bis 50%, insbesondere 30 bis 40% der Länge des Abdichtabschnittes (15.2) erstreckt.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Innenseite oder Innenmantelfläche (15.21) der Austrageinheit, insbesondere des Abdichtabschnittes, zumindest abschnittsweise vollständig flächig eben ohne Erhebungen oder Unebenheiten oder Absätze ist; und/oder wobei die Abscheidevorrichtung (10) vom eingangsseitigen Ende (15.1) bis zum ausgangsseitigen Ende (15.3) im unterdrucklosen Zustand einen schlauchförmigen Durchlass mit zumindest annähernd konstantem Durchlass-Querschnitt für die Feststoffe bildet und im unterdruckbeaufschlagten Zustand einen eingangsseitigen Durchlass und einen ausgangsseitigen Durchlass mit zumindest annähernd gleich großem Durchlass-Querschnitt bildet, mit dazwischenliegender Einschnürung (15.22).
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der differenzdrucksensible Abdichtabschnitt (15.2) an wenigstens einem der Enden (15.1, 15.2) an den Bunker (13) und/oder an das Sammelsystem (20) kuppelbar ist, insbesondere werkzeuglos reversibel verspannbar, insbesondere an einem rotationssymmetrischen Flansch (23.1); und/oder wobei die Abscheidevorrichtung das Sammelsystem (20) umfasst, wobei das Sammelsystem mittels einer Einspanneinrichtung (14) an das ausgangsseitige Ende (15.3) gekuppelt ist.
Ammoniumnitrat-Granulationsanlage (1) mit einer Abscheidevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung einer Abscheidevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage (1), insbesondere mit einem/dem Abdichtabschnitt (15.2) zumindest abschnittsweise in Form einer luftdichten schlauchartigen Folie, insbesondere einer Folie mit einer Wandstärke von 25 bis 1000µm, bevorzugt 100 bis 500µm, weiter bevorzugt 150 bis 400µm.
Verfahren zum Abscheiden und Separieren von Feststoffen aus Gasen, insbesondere aus Abluft aus Ammoniumnitrat-Granulationsanlagen (1), und zum chargenweisen Austragen der separierten Feststoffe aus einem Bunker (13), dadurch gekennzeichnet, dass die separierten Feststoffe chargenweise in einem differenzdrucksensiblen Abdichtabschnitt (15.2) einer an den Bunker gekuppelten schlauchartigen Austrageinheit (15) zwischengelagert werden, welcher Abdichtabschnitt (15.2) differenzdruckabhängig zum Abdichten des Bunkers (13) abgedichtet wird, insbesondere in Bezug auf Umgebungsdruck, insbesondere in einer Abscheidevorrichtung mit einer schlauchartigen Austrageinheit nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche.
Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei der Abdichtabschnitt (15.2) druckabhängig eingeschnürt und durch Innenmantelflächenkontakt abgedichtet wird, wobei zwischen der schlauchartigen Austrageinheit (15) und dem Bunker (13) eine Druckdifferenz herrscht oder erzeugt wird; und/oder wobei das Verfahren autonom druckdifferenzgetrieben selbstregulierend in Abhängigkeit der Gewichtskraft der in der Austrageinheit (15) angesammelten Feststoffe und des Differenzdrucks durchgeführt wird, insbesondere bei einem vorgegebenen Soll-Differenzdruck.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Verfahren kontinuierlich über einen Zeitraum von wenigstens 12 bis 24h oder mehrerer Tage betrieben wird, bei diskontinuierlichem Austragen der Feststoffe; und/oder wobei das Austragen der Feststoffe frühestens nach 15 Sekunden und/oder spätestens nach 1 bis 2 Minuten erfolgt; und/oder wobei eine Kapazität von mindestens 50L oder 100L oder 150L der schlauchartigen Austrageinheit (15) als Reservoir zum Zwischenlagern der Charge genutzt wird.
Logikeinheit (30) eingerichtet zum Steuern/Regeln eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Logikeinheit in Kommunikation mit wenigstens einem Drucksensor (31) zum Erfassen des Umgebungsdrucks ist und einen Innendruck innen in der für das Verfahren verwendeten Austragseinheit (15) und/oder im Bunker derart einstellt, dass der Innendruck um eine vordefinierbare Druckdifferenz, insbesondere mindestens 5 bis 25mbar, unterhalb vom Umgebungsdruck liegt.
Verfahren zum Bereitstellen einer Charge (CP) von aus Gasen in einem Bunker (13) abgeschiedenen Feststoffen, insbesondere in einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage, insbesondere mittels einer Abscheidevorrichtung (10) mit einer schlauchartigen Austrageinheit (15) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, durch Abdichten des Bunkers (13) gegenüber der Umgebung (U), dadurch gekennzeichnet, dass die Charge (CP) zunächst mittels eines schlauchartigen differenzdrucksensiblen Abdichtabschnittes (15.2) gasdicht von der Umgebung abgeschottet wird, insbesondere in einem formstabil umgrenzten Innenvolumen (Vi) der Abscheidevorrichtung (10), und dann als Charge (CP) aus dem Abdichtabschnitt ausgetragen wird, insbesondere gravitationskraftgetrieben selbstregulierend als Funktion des angelegten oder herrschenden Unterdrucks (p3), wahlweise durch eine induzierte Druckschwankung.
Verfahren zur Wartung einer Abscheidevorrichtung einer Ammoniumnitrat-Granulationsanlage (1), insbesondere einer Abscheidevorrichtung (10) mit einer schlauchartigen Austrageinheit (15) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, durch Austausch oder Montage wenigstens einer/der Austrageinheit (15) der Abscheidevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinheit (15) an einem eingangsseitigen Ende (15.1) gasdicht an einen Bunker (13) der Abscheidevorrichtung gekuppelt wird und an einem ausgangsseitigen Ende (15.3) gasdicht an ein Sammelsystem (20) gekuppelt wird, indem ein schlauchartiger differenzdrucksensibler Abdichtabschnitt (15.2) am jeweiligen Ende (15.1, 15.2) eingespannt wird, insbesondere werkzeuglos vollumfänglich an einer Abdichtung (14.2), wodurch der Bunker und das Sammelsystem mittels des Abdichtabschnittes (15.2) gasdicht aneinander gekoppelt werden.