DE20013853U1

DE20013853U1 - Vorrichtung zum Austragen von Sekundärbrennstoffen aus einem Silo

Info

Publication number: DE20013853U1
Application number: DE20013853U
Authority: DE
Original assignee: Matteo Foerderanlagen & C GmbH
Current assignee: Matteo Foerderanlagen & C GmbH
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2010-08-12

Description

LOESENBECK · STRACKE · SPECHT · DANTZ

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Dr. Otto Loesenbeck (1931-1980)

Di Matteo Förderanlagen Dipi.-ing. A. Stracke

GmbH & Co. KG Dipl.-Ing. K.-O. Loesenbeck

Römerstraße 6 DipL-Phys. P. Specht

C(V₁^n r> 1 Dipl.-Ing. J. Dantz

59269 Beckum

■i Q i-, ~ Jöllenbecker Straße 164

^{1&dgr;/1&Zgr;} D-33613 Bielefeld

Telefon: +49 (0521)98618-0 Telefax: +49(0521)890405 E-mail: mail@pa-loesenbeck.de Internet: www.pa-loesenbeck.de

9. August 2000

Vorrichtung zum Austragen von Sekundärbrennstoffen aus einem Silo

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von Sekundärbrennstoffen aus einem Silo, der mit einer Austrageeinrichtung ausgerüstet ist.

Sekundärbrennstoffe sind Wertstoffe mit einem relativ hohen Heizwert und sie werden als Brennstoff bevorzugt in Kraftwerken und in der Zementindustrie eingesetzt. Sie stammen überwiegend aus der industriellen Abfallverwertung. Diese Sekundärbrennstoffe haben flockige oder faserige Strukturen und neigen stark zur Agglomeration und somit zur Brückenbildung im Silo. Diese Brückenbildung verhindert einen kontinuierlichen Siloaustrag. Außerdem erschwert das geringe Schüttgewicht dieser Sekundärbrennstoffe das maschinentechnische Handling dieser Materialien. Aufgrund dieser schüttgutmechanischen Eigenschaften unterscheiden sich die Sekundärbrennstoffe grundlegend von den üblichen Schüttgütern, die auch aus einem Silo abgezogen werden.

Mittels einer bekannten Vorrichtung werden die Sekundärbrennstoffe mit Hilfe von Schubböden aus Lagerboxen ausgetragen. Dabei ist im Normalfall eine ganze Seitenwand dieser Boxen offen, um einen unproblematischen Austrag zu gewährlei-

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sten. Die Einzelpartikel der Sekundärbrennstoffe neigen auf den Schubböden zur Bildung von sehr großen Agglomeraten, so daß extreme, kurzzeitige Abweichungen des Förderstromes vom Mittelwert und unterschiedlicher Größe beim Austrag entstehen, welche die nachfolgenden Verfahrensschritte nachteilig beeinflussen können. Auch der Einsatz von Zerkleinerungseinrichtungen am Materialaustritt aus der Lagerbox dämpft diese Spitzen nur unwesentlich, da sie vor allen Dingen maschinentechnisch begründet sind. Eine kontinuierliche Dosierung, wie sie beim Verbrennen von Sekundärbrennstoffen unbedingt notwendig ist, mit Hilfe dieser Schubböden nicht zu erreichen.

Es ist ferner bekannt, daß als Austrageeinrichtung von Sekundärbrennstoffen aus einem Silo eine Förderschnecke verwendet wird. Es kommt dabei jedoch im Silo zur Ausbildung von Sekundärbrennstoffbrücken, die den Siloaustrag unterbrechen. Derartige Brücken müssen mit einem erheblichen manuellen Aufwand zerstört werden, um den Materialaustrag fortsetzen zu können. Außerdem differiert der Füllungsgrad der Schnecke sehr stark. Dadurch ist die Einstellung einer konstanten Materialabzugsgeschwindigkeit, welche Voraussetzung für einen kontinuierlichen Siloaustrag ist und somit einer evtl. Dosierung der Sekundärbrennstoffe nicht möglich. Runde Silos mit vertikalen oder konischen Wänden werden oftmals mit Austrageeinrichtungen, beispielsweise mit Räumarmen u.dgl. ausgerüstet. In vielen Fällen unterschneiden diese Einrichtungen in Abhängigkeit von den Schüttguteigenschaften der Sekundärbrennstoffe den Inhalt, so daß der Materialstrom am Siloauslauf unterbrochen wird. Hinzu kommt, daß die Austragegeschwindigkeit des Materials bei den bislang eingesetzten Austrageeinrichtungen zeitlich sehr stark differiert, so daß eine direkte Dosierung nicht möglich ist, so daß in vielen Fällen eine Vergleichmäßigung des Materialstromes nach dem Siloaustrag notwendig ist.

Besonders vor nach dem gravimetrischen Prinzip arbeitenden Meß- und Dosiereinrichtungen werden relativ kleine Vorratsbunker eingesetzt, die mit Rührwerken zur Materialauflockerung und zum Materialaustrag ausgerüstet sind. Diese Einrichtungen sind jedoch nur fur sehr kleine Bunker voluminatechnisch praktikabel und wirt-

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schaftlich sinnvoll. Derartige Anlagen haben zwar eine relativ hohe Genauigkeit von etwa ± 1 Prozent vom Normalwert, sind aber sehr kostenintensiv. Da Sekundärbrennstoffe kurzzeitige Schwankungsbreiten des Heizwertes von maximal ± 10 Prozent haben, kann die Genauigkeit der eingesetzten gravimetrischen Dosieranlagen unter Berücksichtigung der hohen Investitionskosten technisch und wirtschaftlich nicht genutzt werden. Der Einsatz solcher Dosiereinrichtungen ist deshalb wenig sinnvoll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austragen von Sekundärbrennstoffen der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, daß der Austrag aus dem Silo trotz der stark differierenden Schüttguteigenschaften des Materials gleichmäßig und kontinuierlich erfolgt.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Austrageeinrichtung aus einer aus wenigstens zwei um höhengleiche Horizontalachsen rotierend antreibbaren Förderschnecken gebildete Fördereinrichtungen besteht, und daß die Austragskennziffer der Fördereinrichtung zwischen 0,3 und 2,6, vorzugsweise bei ca. 1,0 liegt. Durch die Verwendung mehreren Förderschnecken wird sinngemäß ein an sich bekannter Schneckenboden geschaffen, der aufgrund des Zusammenwirkens von mehreren Förderschnecken eine gleichmäßige Dosierung gewährleistet, wobei das Volumen der geförderten Menge in einer Zeiteinheit nur in solchen Grenzen schwankt, daß er als volumetrische Dosierung angesehen werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Boden des Auslauftrichters sinngemäß ständig in Bewegung ist. Die Austragskennziffer (AKZ) läßt sich wie folgt definieren: 25

AKZ = n⁰·¹² &khgr; Ig (a/S).

Dabei ist &eegr; - der Mittelwert für die Drehzahlen aller Schnecken der Fördereinrichtung pro Minute,

S- Schneckensteigung, wobei in Förderrichtung progressiv steigenden

Förderschnecken der Mittelwert zwischen Anfangs- und Endsteigung der

: J

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Schnecke gilt. Die Schneckensteigung ist das Verhältnis der Schneckenganghöhe zum Schneckendurchmesser,

&agr; - Verhältnis Schneckenbodenbreite zu Schneckendurchmesser. 5

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Steigung von mindestens einer Förderschnecke progressiv ist, d.h., die Steigung der Schnecke nimmt zum Auslaufende der Förderschnecke zu. Dadurch ist gewährleistet, daß die Schnecken einen Füllungsgrad von 100 Prozent oder annähernd 100 Prozent erreichen, so daß auch Sekundärbrennstoffe volumetrisch dosiert werden können. Außerdem wird erreicht, daß das Silo vollständig entleert wird. Da mehrere Förderschnecken ein Rechteck beschreiben, ist die gleichmäßig, volumetrische Dosierung sichergestellt, wenn der Querschnitt des Silos rechteckig ist, und daß der Neigungswinkel der Wandungen des Auslauftrichters mindestens 45° beträgt. Der Neigungswinkel ist der zwischen der Horizontalen und der jeweiligen Wandung eingeschlossene äußere Winkel.

Die Austrageeinrichtung kann in vorteilhafter Weise zur volumetrischen Dosierung verwendet werden, so daß ein Volumen der Sekundärbrennstoffe zugeführt werden kann, welches innerhalb einer zulässigen Schwankungsbreite liegt. 20

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung könnte wie folgt ausgeführt werden:

Das im Querschnitt rechteckige Vorratssilo könnte ein Volumen von 30 m³ aufweisen. Die Seitenwände des Auslauftrichters sind gegenüber der Horizontalen um ca.

60° geneigt. Die Fördereinrichtung könnte aus drei Förderschnecken bestehen, deren Schneckendurchmesser 0,5 m beträgt. Vorzugsweise sind die Schneckendrehzahlen aller Förderschnecken gleich und könnte 4,5 min ~^l betragen. Die Schnekkensteigungen sind in Förderrichtung progressiv und das Mittel beträgt 0,5. Das Verhältnis der Bodenbreite zum Schneckendurchmesser liegt bei ca. 3,3. Aus den vorstehend genannten Daten errechnet sich eine Austragskennziffer vom 0,98. Mit einer derartigen Vorrichtung werden in der Stunde ca. 14 t Sekundärbrennstoff (sog.

: ⁴ .2.

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Fluff) mit einer Schüttdichte von 0,15 kg/1 gefördert. Die Schwankungsbreite des Volumenstromes liegt bei einer derartigen Vorrichtung bei ± 5 Prozent.

Claims

1. Vorrichtung zum Austragen von Sekundärbrennstoffen aus einem Silo, der mit einer Austrageeinrichtung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageeinrichtung aus einer aus wenigstens zwei um höhengleiche Horizontalachsen rotierend antreibbaren Förderschnecken gebildete Fördereinrichtung besteht, und daß die Austragskennziffer der Fördereinrichtung zwischen 0,3 und 2,6, vorzugsweise bei 1,0 liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragskennziffer (AKZ) nach der Formel AKZ = n^0,12 × lg (α/S) bestimmbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung von mindestens einer Förderschnecke in Förderrichtung progressiv ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Silos rechteckig ist, und daß der Neigungswinkel der Wandungen des Auslauftrichters gegenüber der Horizontalen mindestens 45° beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageeinrichtung zur volumetrischen Dosierung verwendbar ist.