DE2147464C3 - Plant for conveying bulk goods - Google Patents
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Description
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Die Erfindung besteht darin, daß zum Fordern 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 Zugabcvorrichtung verlassenden Flüssigkeit-Pellet-Gemisches in die Kreislaufleitung in einem gegenüber dieser verdickten Rohrstück erfolgt, das als Mischstrecke dient und in das ein Beschleünigungsrohr tangential mündet, an das die vom Auslaufende des Mischkonus kommende Leitung angeschlossen ist.The invention consists in the fact that for conveying pellets, which consist essentially of carbon and hydrocarbons, in particular oil-carbon pellets, the branch line in front of the storage container branches off from the line coming from the filter and between the storage container and the pump back into the Circulation line is guided, that the device arranged in the branch line for adding the pellets consists of a cylindrical jacket, to which a mixing cone is connected at the bottom and into which a cylindrical inlet pipe with an inlet funnel is inserted from above. wherein the branch line coming from the circulation line is introduced tangentially into the cylindrical jacket, and that the introduction of the liquid-pellet mixture leaving the adding device into the circulation line takes place in a pipe section thickened with respect to this, which serves as a mixing section and into which an acceleration pipe opens tangentially to which the line coming from the outlet end of the mixing cone is connected.
Eine so ausgebildete Anlage ist Voraussetzung fur 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 mi! der Förderflüssigkeit vermischt und infolge der tangentialcn Einführung der Flüssigkeit in den Mischkonus eingespült. Dies ist erforderlich, um eine gute Vermischung zu erzielen und würde bei Feststoffen, die schwerer sindA system designed in this way is a prerequisite for the possibility of conveying substances that are lighter than Are water. The addition of the pellets is of decisive importance, which in the present case practically takes place in two stages. First, the pellets are added to the mi! mixed with the delivery liquid and flushed into the mixing cone as a result of the tangential introduction of the liquid. This is required to get good mixing and would be done with solids that are heavier
ι, weil cricι because cric
als Wasser, zu Störungen führen, weil die Pellets infolge der Zentrifugalkraft an die Wandung des Misch-I konus gedrückt wurden. Die ÖUKohleristoff-Pellcls : vermischen sich dagegen infolge des geringen spezifischen Gewichtes mit der Förderflüssigkeit. Aus dem gleichen Grunde werden die mit der Förderflüssigkeit gemischten Pellets in der Mischstrecke tangential in die Hauptleitung eingegeben.than water, lead to disturbances because the pellets were pressed against the wall of the mixing cone as a result of the centrifugal force. The ÖUKohleristoff-Pellcls : on the other hand, mix with the conveyed liquid due to their low specific weight. For the same reason, the pellets mixed with the conveying liquid are fed into the main line tangentially in the mixing section.
Dadurch, daß die Zugabe der Pellets vor der Pumpe erfolgt, kann jeder beliebige Förderdruck gewählt werden, v/as dann nicht der Fail ist, wenn die Pumpe gleichzeitig den für die Zugabe erforderlichen Druck erzeugen muß, wie es beispielsweise bei der Verwendung von Venturi-Rohren notwendig ist, die die Öl-Kohlenstoff-Pellets zerstören würden. »5Because the pellets are added before the pump, any delivery pressure can be selected be, v / as is not the fail if the pump at the same time must generate the pressure required for the addition, as is the case, for example, during use of venturi tubes, which would destroy the oil-carbon pellets. »5
Um zu verhindern, daß die Pellets durch die rotierenden Laufschaufeln einer üblichen Zentrifugalpumpe zerschlagen werden, wodurch die Abtrennung der Pellets am Endpunkt der Förderanlage durch 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 zur Verstopfung der Rohrleitungen führen würde. Die Erfindung sieht daher vor, einen Pumpenantrieb mit veränderbaren Drehzahlen zu benutzen, um die gewünschte Förderleistung einzustellen.To prevent the pellets from getting through the rotating blades of a conventional centrifugal pump be smashed, whereby the separation of the pellets at the end point of the conveyor system by clogging of the filter would be made more difficult, the invention provides a centrifugal pump known per se to use the retracted open impeller. The operating point for the pump used is the result from the intersection of the pump and pipe characteristics. When pumping normal fluids can increase the delivery rate at constant pump speed by throttling a valve in the Pressure delivery line can be changed. This is not possible when conveying pellets because a valve built into the pressure delivery line would lead to clogging of the pipelines. the The invention therefore provides to use a pump drive with variable speeds to achieve the desired Adjust delivery rate.
Zweckmäßigerweise Hegt 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 106, Vorzugsweise Re = 2 X 106 bis 5 X 106.The proportion by weight of the pellets in the mixture is expediently between 0.01 and 0.30, preferably 0.05 to 0.15 at conveying speeds of 0.7 to 5 m / sec, preferably 1 to 2.5 m / sec, and the Reynolds key figures, based on the transport carrier, at Re = 10 6 to 12 x 10 6 , preferably Re = 2 X 10 6 to 5 X 10 6 .
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.It has proven to be useful for changes in direction of the smooth ones used for conveying Pipeline Use pipe bends with a bending radius greater than 3 times, preferably greater than is 5 times the pipe diameter.
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 so 150000, vorzugsweise 20000 bis 80000 kg/m2h beträgt. Die zum Einspülen und Vom.ischen vorgesehene Flüssigkeitsmenge soll mindestens 0,05, vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gewichtsanteile der gesamten umlaufenden Förderflüssigkeit betragen, wobei Geschwindigkeiten zwischen 0,5 bi£ 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 Kcnnzahlen in der Mischstreckc 13 sollen bezöget auf die Förderflüssigkeit bei Re = K)5 bis 10'', vorzugsweise Re = 1,5 X 105 bis 2,5 X 10" liegen.To convey the pellets in such a system, it has been found to be expedient according to the present invention that the inlet density of the pellets in the cylindrical inlet pipe is about 5000 to 150,000, preferably 20,000 to 80,000 kg / m 2 h. The amount of liquid provided for flushing in and mixing should be at least 0.05, preferably 0.1 to 0.2 parts by weight of the total circulating conveying liquid, with speeds between 0.5 and 5 m / sec, preferably 1 to 2 m / sec must be complied with when entering the cylindrical jacket. The flow rate of the mixture should be accelerated by 0.1 to 1.5 m / sec, preferably 0.4 to 1.5 m / sec, until it enters the mixing section. The Reynolds numbers in the mixing section 13 should be, based on the conveying liquid, Re = K) 5 to 10 ", preferably Re = 1.5 X 10 5 to 2.5 X 10".
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 Transportschwierigheiten ergeben, da die Transportbänder verkleben und sich nach verhältnismäßig kurzer Zeit mit einer dicken Kohlenstoff-Öl· Schicht belegen. Die Reinigung ist sehr schwierig und zeitraubend, so daß, um einen kontinuierlichen Betrieb aufrechterhalten zu können, häufig zw«?i Transportbänder installiert werden mußten, Es können praktisch auch nur glatte Transportbänder benutzt werden, weil gerillte Bänder noch rnchr zur Verschmutzung neigen. Ein Transport zu einem höhcrgclegenen 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 Kohlensloff-Ül-Pellets zusammen mit anderen Stoffen verarbeitet, beispielsweise mit Kohle verbrannt werden sollen, hat man, um die erwähnten Probleme zu umgehJh, die Transtportbänder 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.It is known to use conveyor belts to transport the pellets to bunkers or loading facilities or to use conveyor troughs. Because of the lubricating and sticking properties of the pellets, in particular at elevated temperatures, considerable transport difficulties have arisen because the Conveyor belts stick together and according to proportionately Cover with a thick carbon-oil layer for a short time. The cleaning is very difficult and Time consuming, so that in order to be able to maintain continuous operation, often two conveyor belts had to be installed. In practice, only smooth conveyor belts can be used because grooved belts still tend to get very dirty. A transport to a superior Point at which a greater incline had to be overcome has not been possible until now since Roll back the spherical pellets on the smooth-surfaced belts. Where Kohlensloff-Ül-Pellets processed together with other substances, for example to be burned with coal, one has, in order to avoid the mentioned problems, the transport belts first with the non-adhesive materials, e.g. B. occupied the coal and the pellets on the coal poured. However, this option is only available in rare cases.
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.For the horizontal transport of pellets, vibrating chutes are used, which are smooth, mostly polished have a metallic surface. The prerequisite for undisturbed operation is the presence of a sufficient amount of liquid to form a separating layer between the surface of the channel and the pellets. A transport with this facility to higher points is not possible; the so far Conveyor lines bridged with channels were relatively short.
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.With the system according to the present invention it is possible to produce oil-carbon pellets over great distances can also be transported to higher places without interference from dirt or Sticking of the facilities used occur.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the training according to the invention is shown. It shows
Fig. 1 das Schema einer Anlage zum Fördern von Öl-Kohlenstoff-Pellets,Fig. 1 shows the scheme of a system for conveying Oil-carbon pellets,
Fig. 2 die Zugabevorrichtung,Fig. 2 the adding device,
Fig. 3 ein^n Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 2 undFig. 3 a ^ n section along the line AA of Fig. 2 and
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 2.FIG. 4 shows a section along the line BB in FIG. 2.
Gemäß Fig. 1 besteht die Anlage zum Fördern von Pellets aus einem Vorratsbehälter 1, an dessen unterem Ende eine Kreislar.fleitung 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 4 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 und 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.According to FIG. 1, the system for conveying pellets consists of a storage container 1, at the bottom of which At the end of a Kreislar.fleitung branches off to a Filter 6 and is guided back to the reservoir 1, in which it enters the top. In detail there is the circuit line from the pipe 2 between the storage container 1 and a mixing section, which consists of a thickened pipe section 3 consists, the pipe 4 between the mixing section and a centrifugal pump 5 with retracted open impeller and a drive whose speed can be changed can, as well as that running from the pump to the filter 6 Pressure line 7 and the return line 8 to the reservoir 1. The filter 6 is a separating device usual design in which the pellets z. B. separated in a sieve drum and put to use while the liquid is withdrawn from underneath the drum. With 9 is a heat exchanger referred to, which is arranged in the return line 8 and is used to transfer the pellets to the Dissipate heat transferred to the conveying liquid when conveying high-temperature pellets will.
Von der Riicklaufleitung 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 Mischstreckc 3 der Kreislaufleitung 2 verbunden ist. Das Aufgeben der Pellets in die Vorrichtung 12 erfolgt mittels einer üblichen Zulaufrinne 14.From the return line 8 branches off in front of the reservoir 1 from the branch line 10, which is provided with a shut-off and regulating valve 11 and in which opens a device 12 for adding the pellets, this device 12 via a pipe 13 with the Mischstreckc 3 of the circulation line 2 is connected. Loading the pellets into the device 12 takes place by means of a conventional inlet channel 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 Einlaufrohr 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 Gemischzulauf rohr dienende Rohr 13 angeschlossen, das in das Beschleunigungsrohr 21 übergeht, das tangential in das die Mischstrecke Siedende verdickte Rohrstück 3 der Kreislaufleitung mündet.In FIGS. 2 and 3, the device for adding the pellets is shown enlarged. It consists of a cylindrical jacket 15, to which a mixing cone 16 is connected at the bottom. At the top, the cylindrical jacket is closed by a cover 17, into which the cylindrical inlet pipe 18 is inserted, which has an inlet funnel 19 at the top. A partial flow of the conveyed liquid is fed into the adding device on the upper part of the cylindrical casing 15 through the tangentially attached nozzle 20 to which the branch line 10 is connected. As a result of the tangential introduction, the conveying liquid runs through the mixing cone in a spiral shape, so that the pellets are flushed into the device and premixed in the process. At the lower end of the mixing cone 16, the pipe 13 serving as a mixture inlet is connected, which merges into the acceleration pipe 21, which opens tangentially into the thickened pipe section 3 of the circulation line boiling the mixing section.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Förderflüssigkeit läuft mit natürlichem Gefälle von dem Vorratsbehälter 1 über die Rohrleitung 2 in die Mischstrecke 3. Die Peliets gelangen über die Rinne 14 in die Vorrichtung 12, in der sie mit einem Teilstrom 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 Beschkunigungsrohr 21 gelangt das Pellets-Flüssigkeittgemisch 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 > 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. The device works as follows: The conveyed liquid runs with a natural gradient from the reservoir 1 via the pipeline 2 into the mixing section 3. The Peliets pass through the channel 14 into the device 12, in which they are mixed with a partial flow of the conveyed liquid that overflows the line 10 is fed to the device 12 and the amount of which can be adjusted by the valve 11. The pellet-liquid mixture passes through the mixture feed pipe 13 and the acceleration pipe 21 into the mixing section 3, where it is brought together with the main amount of the conveyed liquid . Via the intake duct 4, the mixture enters the feed pump 5, which promotes via the pressure line 7 in the situated in the intended height of the filter. 6 The pellets separated from the transport carrier are withdrawn and the liquid is returned to the storage container 1 via the return line 8. A part of the liquid reaches the device 12 via the branch line 10 for feeding the pellets.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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