DE19528338C1 - Schüsselmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schüsselmühle mit einer rotierenden Mahlschüssel, auf der Mahlpendel abrollen und die von einem Düsenring umgeben ist, mit einer Luftkammer, die unterhalb der Mahlschüssel ausgebildet ist und die von einem Boden und einer Außenwand begrenzt ist und mit dem Düsenring in Verbindung steht.

Derartige Schüsselmühlen sind z. B. aus "Jahrbuch der Dampferzeugertechnik" - 5. Ausgabe 1985/86 - Vulkan-Verlag, Essen bekannt. Sie werden in Kraftwerken für die Trocknung und die Zerkleinerung feuchter Rohkohle verwendet. Nach der Technischen Richtlinie für Dampferzeuger TRD 413 Entwurf, Ausgabe September 1991, Punkt 9.4.2 darf 30 Sekunden nach Erlöschen der Flamme kein Kohlenstaub mehr in den Feuerraum eines Kraftwerks-Dampferzeugers eingetragen werden, weshalb der Primärluftstrom zur Mühle (Tragluftstrom) bei einem solchen Ereignis infolge des Feuer-Not-Aus-Programmes durch eine Schnellschlußklappe unterbrochen wird. Die strö­ menden bzw. schwebenden Kohlepartikel lagern sich in einem solchen Fall in den Leitungen und auf den horizontalen Flächen der Schüsselmühle, wie der Mahlschüssel, und dem heißen Boden der unter der Mahlschüssel befindlichen Luftkammer ab. Da der Boden der Luftkammer heiß ist könnte dies zur Entzündung des abgelagerten Staubes führen und einen Mühlenbrand auslösen.

Durch die DE 34 15 072 A1 ist eine Schüsselmühle bekannt geworden, die einen von einem Kühlmedium durchflossenen Kühlmantel unterhalb des erhitzten Bodens der Luftkammer aufweist. Im Feuer-Not-Aus-Programm wird Kühlmedium durch den Kühlmantel geleitet.

Da die Kühlkanäle des Kühlmantels direkt in den Boden integriert sind, zeigen sich nachteilige Auswirkungen infolge von auftretenden Spannungen und Verformungen im Boden, die schlimm­ stenfalls zu Rissen im Boden führen können. Ferner erfolgt die Abkühlung unter Umständen nicht schnell genug.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schüsselmühle zu schaffen, die die vorgenannten Nach­ teile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei der erfindungsgemäßen Schüsselmühle erfolgt die Zufuhr der Heißluft als Teil der Primärluft durch eine gesonderte, vorzugsweise ringförmige Heißluftkammer, die innerhalb oder außerhalb der vorhandenen Luftkammer angeordnet ist und mit dieser durch einen ringförmigen Spalt oder ringförmig angeordneten Öffnungen verbunden ist. Erfindungsgemäß können durch den Düsen­ ring durchfallende Fremdkörper wie Metallteile oder Pyrit sowie Kohlenstaub weder in die Heiß­ luftkammer hinein noch auf diese Heißluftkammer fallen. Sie gelangen vielmehr auf den Boden der vorhandenen Luftkammer, die mit für die Temperaturregelung der Primärluft verwendeter Kaltluft während des Normalbetriebes beaufschlagt wird, so daß der Boden der Luftkammer wäh­ rend des Normalbetriebes als auch nach einer Feuer-Not-Aus-Abschaltung der Schüsselmühle kalt ist und durch den Düsenring durchgefallener Kohlenstaub sich nicht entzünden kann. Durch den gekühlten Boden der Luftkammer wird auch während des Normalbetriebes die Gefahr eines Mühlenbrandes weiter verringert.

Zusätzlich können in der vorzugsweise ringförmigen Heißluftkammer auf dem Boden oder den ganzen Querschnitt einnehmend Wärmetauscherrohre verlegt werden, in die bei Feuer-Not-Aus ein Kühlmedium (z. B. Preßluft oder Wasser) eingeleitet werden kann, um eine Aufwärmung der vorhandenen Luftkammer durch die Wärmeabstrahlung der Heißluftkammerwände zu verhindern.

Gleichzeitig können diese Wärmetauscherrohre nicht nur bei Feuer-Not-Aus, sondern auch im Normalbetrieb der Mühle zur Temperaturregelung durch Kühlung oder auch Vorwärmung der durch die Heißluftkammer eingebrachten Primärluft, z. B. durch Dampfkondensation in diesen Rohren statt eines außenliegenden Dampfluftvorwärmers, genutzt werden.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schüsselmühle,

Fig. 2 dito einer alternativen Ausführung,

Fig. 3 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 und Fig. 2 und schematisch die Versorgung durch Kühlmedien bzw. Heizmedium.

In der Schüsselmühle rollen die Mahlpendel 1 auf der angetriebenen rotierenden Mahlschüssel 2 ab. Das Mühlengehäuse 3 umschließt den Mahlraum 4 über der Mahlschüssel 2. Unter der Mahl­ schüssel 2 befindet sich die vorhandene Luftkammer 5 und die in horizontaler Schnittebene vor­ zugsweise kreisringförmig ausgebildete Heißluftkammer 6 mit einem ringförmigen Spalt oder ringförmig angeordneten Öffnungen 7, aus dem bzw. aus denen heiße Luft in die vorhandene Luftkammer 5 und weiter durch einen Düsenring 8 in den Mahlraum 4 strömt, dort das feingemah­ lene Gut aufnimmt und zum Sichter 9, in dem gröbere Körner abgeschieden werden, und schließ­ lich durch den Sichteraustritt 10 und die nicht dargestellten Kohlenstaubleitungen bis zu den nicht dargestellten Brennern transportiert. Die Luftkammer 5 wird begrenzt durch den Boden 11, auf dem ein Ausräumer 12 Metallteile, Pyrit und Kohle zum Austrag 13 befördert, die Heißluftkammer 6, die Außenwand 14 und den Düsenring 8. Die Heißluftkammer 6 ist dabei derart ausgebildet, daß durch den Düsenring 8 fallende Metallteile, Pyrit und Kohlestaub nicht in bzw. auf die Heiß­ luftkammer 6 fallen können, d. h., daß die Peripherie der vorzugsweise kreisringförmigen Heiß­ luftkammer 6 nicht in die vertikale Flucht der Öffnungen des Düsenringes 8 hineinragt (Fig. 1).

Alternativ zu der Ausführung entsprechend Fig. 1, in der die Heißluftkammer 6 innerhalb der Luft­ kammer 5 liegt, kann diese auch außerhalb der Luftkammer 5 angeordnet sein und wie in Fig. 2 dargestellt an die Außenwand 14 angrenzen.

Die Heißluft strömt über einen oder mehrere Eintrittsstutzen 27 in die bevorzugt kreisringförmige Heißluftkammer 6. Kaltluft strömt über einen oder mehrere Eintrittsstutzen 16 in die vorhandene Luftkammer 5. Der ringförmige Spalt oder die ringförmig angeordneten Öffnungen 7, der bzw. die die Heißluftkammer 6 mit der Luftkammer 5 verbindet, kann räumlich je nach Bedarf angeordnet werden. Es ist lediglich das direkte Anströmen der Mahlschüssel 2 sowie des Bodens 11 durch Heißluft zu vermeiden.

Bei einem Feuer-Not-Aus wird die Luftzufuhr zu der vorhandenen Luftkammer 5 und der Heißluft­ kammer 6 durch nicht dargestellte Schnellschlußklappen innerhalb von 30 Sekunden nach Feuer- Aus unterbrochen und die Schüsselmühle abgeschaltet. Dadurch setzt sich der Kohlenstaub überall ab, vor allem in den Leitungen und auf der Mahlschüssel 2. Ein Teil des feineren Staubes wird sich auch auf dem erfindungsgemäß kalten Boden 11 der Luftkammer 5 absetzen und kann sich infolgedessen da nicht entzünden und wird von den Ausräumern 12 durch den Austrag 13 ausgetragen. Um eine eventuelle Aufheizung des Bodens 11 bzw. der darauf liegenden Kohle durch Wärmeeinstrahlung von den Wänden der Heißluftkammer 6 zu verhindern, werden erfin­ dungsgemäß auf dem Boden 28 der vorzugsweise kreisringförmigen Heißluftkammer 6 Wärme­ tauscherrohre 15 angebracht, durch die bei Feuer-Not-Aus über eine Zuleitung 23 und ein Ventil 17 ein Kühlmedium, wie z. B. Preßluft aus der allgemeinen Preßluftversorgung 18 des Kraftwerks oder über ein Ventil 19 Kühlwasser aus der allgemeinen Kühlwasserversorgung 20 des Kraft­ werks, strömt. Wird Preßluft verwendet, so kann diese nach Durchströmen der Rohre über einen Austrittsstutzen 24 und ein Ventil 25 ins Freie geblasen werden, wenn Kühlwasser verwendet wird, wird dieses nach dem Austrittsstutzen 24 und dem Kondensatablaß 26 aufgefangen und abgeleitet (Fig 3).

Gleichzeitig können diese Wärmetauscherrohre 15 aber auch im Normalbetrieb der Mühle zur Regelung der Mühlenprimärlufttemperatur verwendet werden, indem bei zu hoher Mühlenprimär­ lufttemperatur, die durch ein Thermoelement 29 im Düsenring 8 oder in der nicht dargestellten Kohlenstaubleitung gemessen wird, ein Kühlmedium, wie z. B. Preßluft oder Kühlwasser, durch Öffnen der Ventile 17 bzw. 19 über die Zuleitung 23 in die Wärmetauscherrohre 15 geleitet und die Primärluft so gekühlt wird, oder indem bei zu tiefer Mühlenprimärlufttemperatur über die Zulei­ tung 23 und das Ventil 21 aus einer allgemeinen Heizdampfversorgung 22 Dampf in die Wärme­ tauscherrohre 15 geleitet und dort kondensiert und so die Primärluft erhitzt wird. Die Preßluft wird über den Austrittsstutzen 24 und das Ventil 25 in die Umgebung abgeleitet und das Kondensat wird wie Kühlwasser über den Austrittsstutzen 24 und den Kondensatablaß 26 abgelassen, auf­ gefangen und der Kondensatentsorgung oder Kondensataufbereitung zugeführt. Für diesen Fall können anstelle einer Lage Wärmetauscherrohre 15 mehrere Lagen von Wärmetauscherrohren 15 vorgesehen bzw. die Heißluftkammer 6 mit Wärmetauscher-Rohrlagen 30 gefüllt werden.

Claims (8)

1. Schüsselmühle mit einer rotierenden Mahlschüssel (2), auf der Mahlpendel (1) abrollen und die von einem Düsenring (8) umgeben ist, mit einer Luftkammer (5), die unterhalb der Mahl­ schüssel (2) ausgebildet ist und die von einem Boden (11) und einer Außenwand (14) be­ grenzt ist und mit dem Düsenring (8) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heißluftkammer (6) durch mindestens eine Öffnung (7) mit einer Luftkammer (5) verbunden ist, wobei die Heißluftkammer (6) mit mindestens einem Eintrittsstutzen (27) und die Luftkammer (5) mit mindestens einem Kaltluft-Eintrittsstutzen (16) ausgebildet ist, und daß die Peripherie der Heißluftkammer (6) nicht in die vertikale Flucht der Öffnungen des Düsenringes (8) hinein­ ragt.

2. Schüsselmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftkammer (6) inner­ halb der Luftkammer (5) und direkt unterhalb der Mahlschüssel (2) angeordnet ist.

3. Schüsselmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftkammer (6) außer­ halb der Luftkammer (5) angeordnet ist und an einen oberen Abschnitt der Außenwand (14) der Luftkammer (5) angrenzt.

4. Schüsselmühle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluftkammer (6) im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist.

5. Schüsselmühle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) als ringförmiger, durchgehender Spalt ausgebildet ist.

6. Schüsselmühle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (28) der Heißluftkammer (6) Wärmetauscherrohre (15) angeordnet sind, die über eine Zuleitung (23) und Ventile (17, 19) mit einem Kühlmedium bzw. über ein Ventil (21) mit einem Heizmedium versorgt werden können.

7. Schüsselmühle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wärmetauscher-Rohrlagen (30) auf dem Boden (28) der Heißluftkammer (6) überein­ ander angeordnet sind, die die ganze Heißluftkammer (6) ausfüllen.

8. Schüsselmühle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmetauscherrohre (15) Flossenrohre oder Rohr-Steg-Rohr-Ausführungen verwendet werden.