DE2147464B2 - Anlage zum foerdern von schuettgut - Google Patents

Description

als Wasser, zu Störungen führen, weil die Pellets infolge der Zentrifugalkraft an die Wandung des Mischfccnus gedrückt würden. Die Öl-Kohlenstoff-Pellets vermischen sich dagegen infolge des geringen spezifischen Gewichtes mit der Förderflüssigkeil. Aus dem •!eichen Grunde werden die mit der Fuderflüssigkeit gemischten Pellets in der Mischstrecke tangential in die Hauptleitung eingegeben.

Dadurch, daß die Zugabe der Pellets vor der Pun;pe erfolgt, kann jeder beliebige Förderdruck gewählt werden, was dann nicht der Fall ist, wenn die Pumpe •leichzeitig den für die Zugabe erforderlichen Druck erzeugen muß, wie es beispielsweise bei der Verwendung von Venturi-PvOhren notwendig ist, die die Öl-Kohlenstoff-Pellets zerstören würden.

Um zu verhindern, daß die Pellets durch die rotierenden Laufschaufeln einer üblichen Zentrifugalpumpe zerschlagen werden, wodurch die Abtrennung der Pellets am Endpunkt der Förderanlage lurch Verstopfen des Filters erschwert würde, sieht die Erfindung vor, eine an sich bekannte Zentrifugalpumpe mit zurückgezogenem offenem Laufrad zu benutzen. Der Betriebspunkt für die verwendete Pumpe ergibt sich aus dem Schnittpunkt der Pumpen- und Rohrleitungskennlinien. Bei der Förderung normaler Flüssigkeiten kann die Förderleistung bei konstanter Pumpendrehzahl durch Drosseln einer Armatur in der Druckförderleitung verändert werden. Dies ist beim Fördern von Pellets deswegen nicht möglich, weil eine in die Druckförderleitung eingebaute Armatur air Verstopfung der Rohrleitungen führen würde. Die Erfindung sieht daher vor, einen Pumpenantrieb mit veränderbaren Drehzahlen zu benutzen, um die gewünschte Förderleistung einzustellen.

Zweckmäßigerweise liegt der Gewichtsanteil der Pellets in dem Gemisch zwischen 0,01 bis 0,30, vorzugsweise 0,05 bis 0,15 bei Fördergeschwindigkeiten von 0,7 bis 5 m/sec, vorzugsweise 1 bis 2,5 m/sec, und die Reynoldschen Kennzahlen, bezogen auf den Transportträger, bei Re = 10⁶ bis 12 X 10", Vorzugsweise Re = 2 X 10⁶ bis 5 X 10⁶.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, für Richtungsänderungen der zur Förderung benutzten glatten Rohrleitung Rohrbögen zu verwenden, deren Biegeradius größer als das 3fache, vorzugsweise größer als das 5fache des Rohrdurchmessers ist.

Zur Förderung der Pellets in einer derartigen Anlage hat es sich gemäß vorliegender Erfindung als zweckmäßig erwiesen, daß die Einlaufdichte der Pellets in dem zylindrischen Einlaufrohr etwa 5000 bis 150000, vorzugsweise 20000 bis 80000 kj/m²h beträgt. Die zum Einspülen und Vormischen vorgesehene Flüssigkeitsmenge soll mindestens 0,05, vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gewichtsanteile der gesamten umlaufenden Förderflüssigkeit betragen, wobei Geschwindigkeiten zwischen 0,5 bis 5 m/sec, vorzugsweise 1 bis 2 m/sec beim Eintritt in den zylindrischen Mantel eingehalten werden. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches soll bis zum Eintritt in die Mischstrecke um 0,1 bis 1,5 m/sec, vorzugsweise 0,4 bis 1,5 m/sec, beschleunigt werden. Die Reynoldschen Kennzahlen in der Mischstrecke 13 sollen bezogen auf die Förderflüssigkeit bei Re = 10⁵ bis 10⁶, vorzugsweise Re = 1,5 X 10⁵ bis 2,5 X 10* liegen.

Es ist bekannt, zum Transport der Pellets zu Bunkern oder Verladeeinrichtungen Transportbänder oder Förderrinnen zu benutzen. Wegen der schmierenden und klebenden Eigenschaften der Pellets, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, haben sich erhebliche Transportschwierigkeiten ergeben, da die Transportbänder verkleben und sich nach verhältnismäßig kurzer Zeit mit einer dicker. Kohlenstoff-Öl-Schicht belegen. Die Reinigung ist sehr schwierig und zeitraubend, so daß, um einen kontinuierlichen Betrieb aufrechterhalten zu können, häufig zwei Transportbänder installiert werden mußten. Es können praktisch auch nur glatte Transportbänder benutzt werden, weil gerillte Bänder noch mehr zur Verschmutzung neigen. Ein Transport zu einem höhergelegenen Punkt, bei dem eine größere Steigung zu überwinden war, ist bisher nicht möglich gewesen, da die kugelförmigen Pellets auf den Bändern mit glatter Oberfläche zurückrollen. Wo Kohlenstoff-Öl-Pellets zusammen mit anderen Stoffen verarbeitet, beispielsweise mit Kohle verbrannt werden sollen, hat man, um die erwähnten Probleme zu umgehen, die Transportbänder zunächst mit den nicht klebenden Stoffen, z. B. der Kohle belegt und auf die Kohle die Pellets geschüttet. Diese Möglichkeit ist aber nur in seltenen Fällen gegeben.

Für den waagerechten Transport von Pellets werden Schüttelrinnen benutzt, die eine glatte, meist polierte metallische Oberfläche haben. Voraussetzung für den ungestörten Betrieb ist das Vorhandensein einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge zur Ausbildung einer Trennschicht zwischen der Oberfläche der Rinne und den Pellets. Ein Transport mit dieser Einrichtung zu höhergelegenen Punkten ist nicht möglich; die bisher mit Rinnen überbrückten Förderstrecken waren relativ kurz.

Mit der Anlage gemäß vorliegender Erfindung gelingt es, Öl-Kohlenstoff-Pellets über große Entfernungen auch zu höhergelegenen Stellen zu transportieren, ohne daß Störungen durch Verschmutzen oder Verkleben der benutzten Einrichtungen auftreten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das Schema einer Anlage zum Fördern von Öl-Kohlenstoff-Pellets,

Fig. 2 die Zugabevorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig.

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig.

Gemäß Fig. 1 besteht die Anlage zum Fördern von Pellets aus einem Vorratsbehälter 1, an dessen unterem Ende eine Kreislaufleitung abzweigt, die zu einem Filter 6 und wieder zurück zum Vorratsbehälter 1 geführt ist, in den sie oben eintritt. Im einzelnen besteht die Kreislaufleitung aus dem Rohr 2 zwischen dem Vorratsbehälter 1 und einer Mischstrecke, die aus einem verdickten Rohrstück 3 besteht, dem Rohr zwischen der Mischstrecke und einer Zentrifugalpumpe 5 mit zurückgezogenem offenen Laufrad und einem Antrieb, dessen Drehzahl verändert werden kann, sowie der von der Pumpe zum Filter 6 verlaufenden Druckleitung 7 und der Rücklauf leitung 8 zum Vorratsbehälter 1. Das Filter 6 ist eine Trennvorrichtung üblicher Bauart, in der die Pellets z. B. in einer Siebtrommel abgetrennt ur.d ihrer Verwendung zugeführt werden, während die Flüssigkeit unterhalb der Trommel abgezogen wird. Mit 9 ist ein Wärmetauscher bezeichnet, der in der Rücklaufleitung 8 angeordnet ist und dazu dient, die von den Pellets an die Förderflüssigkeit übertragene Wärme abzuführen, wenn eine hohe Temperatur aufweisende Pellets gefördert werden.

Von der Rücklaufleitung 8 zweigt vor dem Vorratsbehälter 1 die Zweigleitung 10 ab, die mit einem Absperr- und Regulierventil 11 versehen ist und in die eine Vorrichtung 12 zur Zugabe der Pellets mündet, wobei diese Vorrichtung 12 über ein Rohr 13 mit der Mischstrecke 3 der Kreislauf leitung 2 verbunden ist. Das Aufgeben der Pellets in die Vorrichtung 12 erfolgt mittels einer üblichen Zulaufrinne 14.

In den Fig. 2 und 3 ist die Vorrichtung zur Zugabe der Pellets vergrößert dargestellt. Sie besteht aus einem zylindrischen Mantel 15, an den sich nach unten ein Mischkonus 16 anschließt. Oben ist der zylindrische Mantel durch einen Deckel 17 verschlossen, in den das zylindrische Einlauf rohr 18 eingesetzt ist, das oben einen Einlauftrichter 19 aufweist. Die Zuführung eines Teilstromes der Förderflüssigkeit in die Zugabevorrichtung erfolgt am Oberteil des zylindrischen Mantels 15 durch den tangential angebrachten Stutzen 20, an den die Zweigleitung 10 angeschlossen ist. Die Förderflüssigkeit durchläuft den Mischkonus infolge der tangentialen Einführung spiralförmig, so daß die Pellets in die Vorrichtung eingespült und dabei vorgemischt werden. Am unteren Ende des Mischkonus 16 ist das als Gemischzulaufrohr dienende Rohr 13 angeschlossen, das in das Beschleunigungsrohr 21 übergeht, das tangential in das die Mischstrecke bildende verdickte Rohrstück 3 der Kreislaufleitung mündet.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Förderflüssigkeit läuft mit natürlichem Gefälle von dem Vorratsbehälter 1 über die Rohrleitung 2 in die Mischstrecke 3. Die Pellets gelangen über die Rinne 14 in die Vorrichtung 12, in der sie mit einem Teilstrom

ίο der Förderflüssigkeit vermischt werden, der über die Leitung 10 der Vorrichtung 12 zugeführt wird und deren Menge durch das Ventil 11 einstellbar ist. Durch das Gemischzulaufrohr 13 und das Beschleunigungsrohr 21 gelangt das Pellets-Flüssigkeitsgemisch in die Mischstrecke 3, wo es mit der Hauptmenge der Förderflüssigkeit zusammengeführt wird. Über die Ansaugleitung 4 gelangt das Gemisch in die Förderpumpe 5, die es über die Druckleitung 7 in das in der vorgesehenen Höhe aufgestellte Filter 6 fördert. Die

ao vom Transportträger getrennten Pellets werden abgezogen und die Flüssigkeit über die Rücklaufleitung 8 in den Vorratsbehälter 1 zurückgeführt. Dabei gelangt ein Teil der Flüssigkeit über die Zweigleitung 10 in die Vorrichtung 12 zur Aufgabe der Pellets.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: 21

1. Anlage zum Fördern von Schüttgut, bei der die Förderung unter Zusatz einer Flüssigkeit, in der die zu fördernden Stoffe nicht löslich sind, insbesondere von Wasser als Förderflüssigkeit, in einem Rohrsystem aus Rohren mit glatter Innenfläche erfolgt, wobei das Rohrsystem aus einer Kreislaufleitung, in der ein Vorratsbehälter, eine Förderpumpe und ein Filter zum Trennen der zu fördernden Stoffe von der Förderflüssigkeit angeordnet sind, und einer Zweigleitung besteht, in der eine Vorrichtung zur Zugabe der zu fördernden Stoffe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ztim Fördern von Pellets, die im wesentliehen aus Kohlenstoff und Kohlenwasserstoffen bestehen, insbesondere von Öl-Kohlenstoff-Pellets, die Zweigleitung (10,13) vor dem Vorratsbehälter (1) von der vom Filter (6) kommenden Leitung (8) abgeht und zwischen dem Vorratsbehälter und der Pumpe wieder in die Kreislaufleituag geführt ist, daß die in der Zweigleitung angeordnete Vorrichtung (12) zur Zugabe der Pellets aus einem zylindrischen Mantel (15) besteht, an den sich nach unten ein Mischkonus (16) anschließt und in den von oben ein zylindrisches Einlaufrohr (18) mit einem Einlauftrichter (19) eingesetzt ist, wobei die von der Kreislaufleitung (8) kommende Zweigleitung (10) tangential in den zylindrischen Mantel eingeführt ist, und daß die Einführung des die Zugabevorrichtung (12) verlassenden Flüssigkeit-Pellet-Gemisches in die Kreislauf leitung (2) in einem gegenüber dieser verdickten Rohrstück (3) erfolgt, das als Mischstrecke dient und in das ein Beschleunigungsrohr (21) tangential mündet, an das die vom Auslaufende des Mischkonus (16) kommende Leitung (13) angeschlossen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Forderpumpe (5) eine an sich bekannte Zentrifugalpumpe mit zurückgezogenem offenen Laufrad ist, deren Drehzahl veränderbar ist.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Richtungsänderungen der zur Förderung benutzten Rohrleitung Rohrbögen verwendet werden, deren Biegeradius größer als das 3fache, vorzugsweise größer als das 5fache des Rohrdurchmessers ist.

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (7) für Fördergeschwindigkeiten zwischen 0,7 bis 5m/sec, vorzugsweise 1 bis 2,5 m/sec bei einem Gewichtsanteil der Pellets zwischen 0,01 bis 0,30, vorzugsweise 0,05 bis 0,15 ausgelegt ist, wobei die Reynoldschen Kennzahlen, bezogen auf den Transportträger bei Re = 10* bis 12 X 10⁶, vorzugsweise Re = 2 X 10⁶ bis 5 x 10⁶, liegen.

5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Einlaufrohr (18) für eine zwischen 5000 bis 150000, vorzugsweise 20000 bis 80000 kg/m²h liegende Einlaufdichte der Pellets ausgelegt und die Zweigleitung (10) so dimensioniert ist, daß die zum Einspülen und Vormischen vorgesehene Flüssigkeitsmenge mindestens 0,05, vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gewichtsanteile der gesamten umlaufenden Förderflüssigkeit beträgt.

464 Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Fördern von Schüttgut, bei der die Förderung unter Zusatz einer Flüssigkeit, in der die zu fördernden Stoffe nicht löslich sind, insbesondere von Wasser als Förderflüssigkeit, in einem Rohrsystem aus Rohren mit glatter Innenfläche erfolgt, wobei das Rohrsystem aus einer Kreislaufleitung, in der ein Vorratsbehälter, eine Förderpumpe und ein Filter zum Trennen der zu fördernden Stoffe von der Förderflüssigkeit angeordnet sind, und einer Zweigleitung besteht, in der eine Vorrichtung zur Zugabe der zu fördernden Stoffe angeordnet ist. Von einer derartigen Anlage, wie sie aus der USA.-Patentschrift 1908220, der britischen Patentschrift 110609 und der deutschen Patentschrift 816220 bekannt ist, geht die Erfindung aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, Stoffe zu fördern, deren spezifisches Gewicht geringer ist als das der Förderflüssigkeit, insbesondere Pellets, die im wesentlichen aus Kohlenstoff und Kohlenwasserstoffen bestehen, wie beispielsweise Öl-Kohlenstoff-Pellets. Derartige Pellets werden aus Kohlenstoffschlamm hergestellt und unter Zugabe von Kohlenwasserstoffen, meist von Vergasungsöl, in besonderen Maschinen zu Pellets verarbeitet. Dabei entstehen je nach der Verweilzeil in den Maschinen und der Art des benutzten Kohlenwasserstoffes Pellets, die 5 bis 25 Gewichtsprozent Kohlenstoff, 70 bis 80 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoff und als Rest Wasser und Asche enthalten können, wobei der Durchmesser der Pellets in der Regel 1 bis 10 mm beträgt.

Zu diesem Zweck können die in den vorstehend erwähnten Druckschriften beschriebenen Anlagen nicht eingesetzt werden; insbesondere scheiden diejenigen, zum Stande der Technik gehörenden Vorrichtungen aus, bei denen zum Vermischen der Pellets mit der Flüssigkeit Venturi-Rohre od. dgl. benutzt werden.

Die Erfindung besteht darin, daß zum Fördern von Pellets, die im wesentlichen aus Kohlenstoff und Kohlenwasserstoffen bestehen, insbesondere von Öl-Kohlenstoff-Pellets, die Zweigleitung vor dem Vorratsbehälter von der vom Filter kommenden Leitung abgeht und zwischen dem Vorratsbehälter und der Pumpe wieder in die Kreislaufleitung geführt ist, daß die in der Zweigleitung angeordnete Vorrichtung zur Zugabe der Pellets aus einem zylindrischen Mantel besteht, an den sich nach unten ein Mischkonus anschließt und in den von oben ein zylindrisches Einlaufrohr mit einem Einlauftrichter eingesetzt ist, wobei die von der Kreislaufleitung kommende Zweigleitung tangential in den zylindrischen Mantel eingeführt ist, und daß die Einführung des die Zugabevorrichtung verlassenden Flüssigkeit-Pellet-Gemisches in die Kreislaufleitung in einem gegenüber dieser verdickten Rohrstück erfolgt, das als Mischstrecke dient und in das ein Beschleunigungsrohr tangential mündet, an das die vom Auslaufende des Mischkonus kommende Leitung angeschlossen ist.

Eine so ausgebildete Anlage ist Voraussetzung für die Möglichkeit, Stoffe zu fördern, die leichter als Wasser sind. Dabei ist die Zugabe der Pellets von entscheidender Bedeutung, die im vorliegenden Fall praktisch in zwei Stufen erfolgt. Zunächst werden die Pellets in der Zugabevorrichtung mit der Förderflüssigkeit vermischt und infolge der tangentialen Einführung der Flüssigkeit in den Mischkonus eingespült. Dies ist erforderlich, um eine gute Vermischung zu erzielen und würde bei Feststoffen, die schwerer sind