DE3024021A1

DE3024021A1 - Verfahren zur regelung einer kohlen-mahlanlage

Info

Publication number: DE3024021A1
Application number: DE19803024021
Authority: DE
Inventors: Ludger Ing.(grad.) 4740 Oelde Lohnherr
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE3161231D1; ES503016A0; ES8203238A1; ZA814325B; EP0042927B1; US4402462A; BR8103195A; EP0042927A1

Description

Verfahren zur Regelung einer Kohlen-Mahlanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kohlen-Kahlanlage, enthaltend eine Rollenmuhle mit hydraulisch erzeugter Mahlkraft und pneumatischem Kohlenstaubaustrag, einen Sichter, einen Uraluftventilator sowie ein Kohlenstaub-Vorratssilo, wobei

a) durch einen ersten Regelkreis der Unterdruck der Mühle

konstant gehalten wird,

b) durch einen zweiten Regelkreis der Differenzdruck zwischen der Gaseintrittsseite der Mühle und der Gasaustrittsseite des Sichters durch Änderung der Menge des der Mühle zugeführten Gutes konstant gehalten wird,

c) durch einen dritten Regelkreis die auf der Gasaustrittsseite des Sichters herrschende Gastemperatur konstant gehalten wird.

Es ist bekannt, eine Kohlen-Mahlanlage entsprechend dem vorstehend genannten Verfahren zu regeln. Dabei ist die als Mühlendifferenzdruck bezeichnete Größe (die durcn den zweiten Regelkreis konstant gehalten wird) ein Maß für die Materialbeladung im Mahlraum der Mühle und im nachgeschalteten Luf tstroinsichter. Dieser zweite Regelkreis ist jedoch nur dann wirkungsvoll, wenn gleichzeitig die durch

die Mühle strömende Gasmenge und damit die Gasgeschwindigkeit konstant gehalten wird. Dieses wird durch den ersten
und dritten Regelkreis sichergestellt, da das Fördervolumen des Ventilators bei konstanter Drehzahl bzw. konstanter
Stellung des Leitapparates von der statischen Druckerhöhung und der Gastemperatur abhängig ist.

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Dieses auf der Verwendung von drei Regelkreisen beruhende bekannte Verfahren ergibt fur eine bestimmte Durchsatzleistung der Mühle einen konstanten Mühlenbetrieb. Schwankungen der vom Verbrauch benötigten Kohlenstaubmenge müssen hierbei vom Kohlenstaub-Vorratssilo aufgenommen werden. Dies begrenzt einerseits die bei konstanter Muhlenleistung zulassigen Schwankungen des Verbrauchs und bringt außerdem den weiteren Nachteil mit sich, daß das Kohlenstaub-Vorratssilo u.U. längere Zeit mit niedrigem Füllstand betrieben werden muß, was nicht zuletzt aus Gründen des Explosionsschutzes unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß bei Scnwankungen des Verbrauchs die Durchsatzleistung der Mühle unter Konstanthaltung des Mühlen-Differenzdruckes und damit der Qualität des Fertiggutproduktes verändert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

d; durch einen vierten Regelkreis der Füllstand des KohlenstauD-Vorratssilos durch Änderung der Mahlkraft der RoI-lenmuhle konstant gehalten wird.

Verringert sich der Verbrauch und steigt dadurch der Fullstand des Kohlenstaub-Vorratssilos über den Sollwert (.der möglichst nane dem größtmöglichen Füllstand liegt,), so wira die hydraulisch erzeugte Mahlkraft der Rollenmuhle verringert. Dadurch verringert sich die Ausmahlung, was zu einem Ansteigen des inneren Gutkreislaufes und damit zu einer Erhöhung des Muhlen-Differenzdruckes fuhrt. Die Soliwertabweichung des Muhlen-Differenzdruckes verringert die der Mühle zugefuhrte Kohlenaufgabemenge, bis der Sollwert des Mühlen-Differenzdruckes wieder erreicht ist.

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Bei größerem Verbrauch bewirkt demgegenüber der verringerte Füllstand des Kohlenstaub-Vorratssilos eine Erhöhung der hydraulisch erzeugten Mahlkraft der Rollenmühle. Dadurch vergrößert sich die Ausmahlung, was zu einem Absinken aes inneren Gutkreislaufes und damit zu einer Erniedrigung des Mühlen-Differenzdruckes führt. Die negative Sollwertabweichung des Muhlen-Differenzdruckes regelt in diesem Falle die Kohlenaufgabemenge so weit hoch, bis der Sollwert wieder erreicht ist.

Die erfindungsgemäße Regelung sorgt damit unabhängig vom jeweiligen Verbrauch bei annanernd konstant genaltenem Fullstand des Kohlenstaub-Vorratssilos für einen gleichbleibenden inneren Materialkreisiauf zwischen Mühle und Sichter, was sich günstig auf das Konstanthalten der Feinheit des Endproduktes auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung veranschaulicht .

Die Anlage enthält eine Rollenmuhle 1 mit hydraulisch erzeugter Mahlkraft und pneumatischem Kohlenstaub-Austrag, ferner einen über der Rollenmühle 1 angeordneten Luftstromsichter 2, einen Staubabscheider 3, ein Kohlenstaub-Vorratssilo 4, einen Umluftventilator b, eine Einrichtung 6 zur Gutaufgabe sowie eine Feuerung 7 bzw. einen sonstigen Heißgaserzeuger. Weitere Elemente der Anlage werden bei der Beschreibung der Funktion erläutert.

Das Vorratssilo 4 stutzt sich auf Druckmeßdosen ö ab, die mit einem Regler 9 in Verbindung stehen, der über einen Elektromotor 10 auf ein Druckbegrenzungsventil 11 wirkt, das in dem Hydraulikkreis zur Erzeugung der Mahlkraft der Rollenmuhle 1 liegt.

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Die Konstanthaltung der Mühlenumluft kann auf zwei verschiedene Weisen erfolgen:

Die eine Möglichkeit besteht darin, den Muhlenumluftventilator 5 mit konstanter Drehzahl bzw. fester Einstellung zu betreiben und den Unterdruck auf der Gaseintrittsseite der Muhie (,Leitung \c) mittels eines Druckmeiaeleinentes 1 j zu messen und über einen Regelkreis konstant zu nalten. Dies kann über eine Pegelklappe 14 in der vom Kamin (Leitung 15) zur Feuerung /' fuhrenden Kuckluftleitung Ib oder über eine (nicht dargestellte; FriscnluftKlappe auf der Gaseintrittsseite der Mühle 1 erfolgen.

Die zweite Methode zur Konstanthaltung der Münlenumluft

erfolgt durch Messung der Umluftmenge

mit einer Blende 17 und .Regelung des Umluftventilators 5 in Abhängigkeit von diesem Meßsignal· über einen Regier 18.

Der zweite Regeikreis, der den Differenzdruck zwischen der Gaseintrittsseite (Leitung 12) der Mühie 1 und der Gasaustrittsseite (Leitung 19) des Sichters 2 konstant hält, umfaßt die an die Leitungen 12 bzw. 19 angeschlossenen Druckmeßelemente 13 bzw. 20, einen den Differenzdruck bildenden und das Istsignal mit einem Sollwert vergleichenden Regler 21 sowie eine vom Regler 21 gesteuerte Einrichtung 22 zur Beeinflussung der Kohienaufgabemenge für die Mühie 2.

Der dritte Regeikreis, durch den die Gastemperatur auf der Gasaustrittsseite (Leitung 19) des Sichters 2 konstant gehalten wird, enthäit ein Temperatur-Meßeiement 23, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Regler auf die Feuerung 7 wirkt. Statt dessen kann die Konstanthaltung der Gastemperatur auch durch eine Regel^appe in einer Heißgas-Zuführungsleitung erfolgen.

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Der erfindungsgeraäß vorgesehene vierte Regelkreis dient zur Konstanthaltung des Füllstandes des Kohlenstaub-Vorratssilos durch Änderung der hydraulisch erzeugten Mahlkraft der Rollenmühle 1. Das von den Druckmeßdosen 8 gelieferte Signal wird dem Regler 9 zugeführt, der bei einer Abweichung vom Sollwert den Hydraulikdruck der Rollenmühle 1 über das vom Motor 10 verstellte Druckbegrenzungsventil 11 variiert.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene folgendes Beispiel:

Ein Zementbrennofen wird mit einer Tagesleistung von 3 000 t betrieben, wobei eine Kohlenstaubmenge von ca- 20 t/h am Ofenbrenner benötigt wird. Hierbei sei bei einer Mühlenleistung von 20 t/h der zur Erzeugung der Mahlkraft an der Rollenmühle dienende Hydraulikdruck ca. 120 bar und der Differenzdruck der Mühle ca. 50 mbar.

Bei einer Reduzierung der Ofenleistung auf 2 000 t/Tag werden noch ca. 13 t/h Kohlenstaub am Ofenbrenner benötigt. Die Reduzierung der Kohlenstaubentnahme aus dem Vorratssilo führt zu einer Erhöhung des Füllstandes bei unveränderter Mühlenleistung. Diese Füllstandserhöhung führt über einen Regler zur Senkung des Hydraulikdruckes bzw. der Mahlkraft, was eine schlechtere Ausmahlung und damit eine Erhöhung des Mühlendifferenzdruckes zur Folge hat. Dies resultiert in einer Verminderung der Mühlenaufgabemenge. Dieser Ausgleichs- bzw. Regelvorgang hält so lange an, bis der als Sollwert vorgegebene Füllstand im Vorratssilo wieder erreicht ist und konstant bleibt. Dabei ist dann die Mühlenleistung 13 t/h bei einem Differenzdruck von 50 mbar und einem Hydraulikdruck von ca. 80 bar.

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Claims

-X-

Patentansprüche:

(λ.) Verfahren zur Regelung einer Kohlen-Mahlanlage, enthal- ^-s tend eine Rollenmühle mit hydraulisch erzeugter Mahlkraft und pneumatischem Kohlenstaubaustrag, einen Sichter, einen Umluftventilator sowie ein KobLcnstnub-Vorratssilo, wobei

a.) durch einen ersten Regelkreis der Unterdruck der Mühle

konstant gehalten wird,

b) durch einen zweiten Regelkreis der Differenzdruck zwischen der Gaseintrittsseite der Mühle und der Gasaustrittsseite des Sichters durch Änderung der Menge des der Mühle zugefuhrten Gutes konstant gehalten wird,

c) durch einen dritten Regelkreis die auf der Gasaustrittseite des Sichters herrschende Gastemperatur konstant gehalten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) durch einen vierten Regelkreis der Füllstand des Kohlenstaub-

Vorratssilos durch Änderung der Mahlkraft der rioilenmuhle konstant gehalten wira.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines auf Druckmeßdosen angeordneten Vorratssilos, wobei das von den Druckmeßdosen gelieferte Meßsignal einem Regler zugeführt wird, der bei einer Abweichung vom Sollwert den Hydraulikdruck der Rollenmühle über ein elektrisch verstellbares Druckbegrenzungsventil ändert.

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