DE3145668A1

DE3145668A1 - Verfahren zum pneumatischen foerdern von feststoffen

Info

Publication number: DE3145668A1
Application number: DE19813145668
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. 8022 Grünwald Trill
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1981-11-17
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE3145668C2; BE894990A; GR76789B

Description

Verfahren zum pneumatischen Fördern von
Feststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum pneumatischen Fördern von Feststoffen.
Die pneumatische Förderung staubförmiger bis grobstückiger Güter beruht darauf, daß bei entsprechender Geschwindigkeit feinteilige Feststoffe von einem gasförmigen Förderstrom getragen und durch diesen innerhalb einer Förderleitung zu beliebigen Stellen transportiert werden können. Die pneumatische Förderung von Stäuben und Schüttgütern -z.B.
bei der Entleerung von Silofahrzeugen in Vorratssilos -erfolgt häufig mit Druckluft. Dabei kann eine explosible Atmosphäre auftreten. Zur pneumatischen Förderung leicht entzündlicher oder auch oxidierender Stäube kann ein Inertgas als Fördergas eingesetzt werden, jedoch scheidet diese Möglichkeit in der Regel aus Kostengründen aus. Ein Aufpuffern eines mit feinteiligen Feststoffen gefüllten, zu entleerenden Behälters durch Einleiten eines Inertgases in diesen Behälter kann die Gefahr einer Explosion bei einer anschließenden Entleerung mit Druckluft ebenfalls nicht völlig ausschalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art anzugeben, bei dem die Gefahr einer Explosion auf wirtschaftliche Weise während des gesamten Fördervorgangs ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zum Fördern der Feststoffe dienende Förderstrom aus einem Gemisch von Luft und einem Inertgas besteht.
Erfindungsgemäß wird für die pneumatische Förderung von feinteiligen Feststoffen ein Gas vorgeschlagen, in dem die Sauerstoffkonzentration im Vergleich zu der der Luft durch Zumischen eines Inertgases herabgesetzt worden ist.
Dabei soll unter einem Inertgas auch die Mischung zweier oder mehrerer Inertgase verstanden werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird die Sauerstoffkonzentration des Gasgemisches auf einen Wert abgesenkt, der unterhalb der für jeden zu fördernden Feststoff charakteristischen Explosionsgrenze liegt. Der Sauerstoff in der Förderluft wird somit soweit verdünnt, daß sich keine explosible Atmosphäre bilden kann. Somit ist eine sichere pneumatische Förderung von in Luft exploxiblen Stäuben und Schüttgütern gegeben. Explosionen, wie sie sich in der Vergangenheit ereignet haben, werden mit Sicherheit - selbst bei Glimmnestern im Transportgut - ausgeschlossen. Dennoch erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren durch den geringen Einsatz von Inertgas gegenüber einem pneumatischen Fördern mit reinem Inertgas als sehr wirtschaftlich. War man bisher der Auffassung, daß eine Explosionsgefahr beim pneumatischen Fördern von in Luft explosiblen Stäuben und Schüttgütern nur mit einem reinen Inertgas möglich wäre, so wurde festgestellt, daß ein gewisser Sauerstoffanteil im Fördergas die Sicherheit nicht beeinträchtigt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird die Sauerstoffkonzentration des Gasgemisches bestimmt und die Luftzufuhr bei zu hohem Sauerstoffanteil im Gasgemisch reduziert oder unterbrochen bzw. die Inertgaszufuhr erhöht. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die Sauerstoffkonzentration während des gesamten Fördervorganges unterhalb der kritischen Sauerstoffkonzentration bleibt.
Aus Gründen der Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit haben sich Stickstoff und Kohlendioxid als besonders günstige, eine Explosion hemmende bzw. unterdrückende Inertgase erwiesen.
In einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer an ein Druckluftreservoir angeschlossenen Druckluftleitung, die in eine zur Aufgabenstelle für die Feststoffe führende Versorgungsleitung mündet, münden die Druckluftleitung und eine an ein Inertgasreservoir angeschlossene Leitung in einen Gasmischer, dessen Leitung für das Gasgemisch an die Versorgungsleitung angeschlossen ist.
Es sind bereits pneumatische Förderanlagen bekannt, die ein Aufpuffern eines zu entleerenden, mit feinverteilten Feststoffteilchen gefüllten Behälters, d.h. das Einleiten eines Inertgases aus einem Inertgasreservoir in diesen Behälter ermöglichten. Nach einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist es bei derartigen Anlagen vorteilhaft, wenn die Versorgungsleitung über ein Dreiwegventil einerseits mit einer an das Inertgasreservoir angeschlossenen Leitung und andererseits mit der Leitung für das Gasgemisch verbunden ist. Auf diese Weise kann wie bisher ein Aufpuffern vor dem eigentlichen Fördervorgang erfolgen. Durch einfaches Umschalten des Dreiwegventils wird nach dem Aufpuffern auf die Zuführung des Luft-Inertgasgemisches umgeschaltet.
Erfindungsgemäß kann die Sauerstoffkonzentration im Luft-Inertgasgemisch laufend bestimmt und die Zusammensetzung des Gasgemisches korrigiert werden. Dazu ist es nach einer erfindungsgemäßen Variante zweckmäßig, an die Leitung für das Gasgemisch ein Analysengerät anzuschließen und in der Druckluftleitung ein den Druckluftstrom in Abhängigkeit von dem im Analysengerät gemessenen Wert der Sauerstoffkonzentration regelndes oder unterbrechendes Ventil 17 anzuordnen.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel anhand einer schematischen Skizze geschildert werden. Hierbei soll Kohlenstaub aus einem Fahrzeugsilo 2 in einVorratssilo 1 pneumatisch umgefüllt werden. Das Fahrzeugsilo 2 wird über je einen beweglichen Schlauch 3, 4 einerseits an eine Versorgungsleitung 5 und andererseits an eine in das Vorratssilo 1 mündende Förderleitung 6 angeschlossen.
Zur pneumatischen Förderung des Kohlenstaubs wird erfindungsgemäß ein aus Luft und zugemischtem Stickstoff bestehender Gasstrom verwendet. Eine Anlage, durch die ein geeignetes Gasgemisch bereitgestellt werden kann, enthält je eine Vorrichtung 7, 8, durch die Druckluft bzw. unter Druck stehender Stickstoff geliefert wird.
Druckluft kann beispielsweise durch einen Kompressor, Stickstoff durch Verdampfen von flüssigem, aus einem Vorratstank geliefertem Stickstoff gebildet werden. Stickstoff aus Vorrichtung 8 wird über eine Leitung 9, in der ein Absperrventil 11 sowie ein Druckminderer mit Druckanzeige 10 angeordnet sind, zu einem hydraulisch schaltbaren Dreiwegkugelhahn 12 geleitet. Von Leitung 9 zweigt eine weitere Leitung 13 ab, die in einen Gasmischer 14 mündet. Im Gasmischer 14 werden Druckluft aus Vorrichtung 7 und Stickstoff mittels einer Regelschaltung in einem Verhältnis gemischt, bei dem die Sauerstoffkonzentration des Gasgemisches auf oder unter einen eine Staubexplosion ausschließenden Wert abgesenkt wird. Das Gasgemisch wird in eine Leitung 15 eingespeist, die an einen weiteren Eingang des Kugelhahns 12 angeschlossen ist. Die Sauerstoffkonzentration des Gasgemisches in Leitung 15 wird in einem Analysengerät 16 bestimmt, durch das ein Ventil 17 in der Druckluft-Versorgungsleitung 18 geschaltet werden kann.
Neben Leitung 15 für das Gasgemisch und Leitung 9 für Stickstoff ist am Kugelhahn 12 die mittels Ventil 19 absperrbare Versorgungsleitung 5 angeschlossen.
Bisher wurde zur pneumatischen Förderung des Kohlenstaubs zunächst Stickstoff aus Vorrichtung 8 über Leitung 9, Kugelhahn 12 und Leitung 5 in das Fahrzeugsilo 2 eingeleitet, bis dort ein Druck von z.B. 1,8 bar herrschte(Auspufferung).
Mittels eines Druckschalters 20 wurde bei Erreichen dieses Druckniveaus auf Druckluftversorgung umgeschaltet und gleichzeitig ein Ventil 22 in der Förderleitung 6 geöffnet.
Dazu diente ein Druckluft betätigtes Dreiwegv.entil 21, durch das Kugelhahn 12 umgeschaltet wurde. Nun strömte Druckluft durch Versorgungsleitung 5 zum Fahrzeugsilo 2, in dem der Kohlenstaub vom Luftstrom mitgenommen und über Förderleitung 6 in das Vorratssilo transportiert wurde.
Erfindungsgemäß kann die Aufpufferung des Fahrzeugsilos 2 vor dem eigentlichen Entleerungsvorgang beibehalten werden.
-Jedoch wird bei Erreichen des Druckes von 1,8 bar nicht auf eine Versorgung mit Druckluft umgeschaltet. Vielmehr dient als Förderstrom das im Gasmischer 14 hergestellte Gasgemisch mit einem im Vergleich zu Luft deutlich höheren Stickstoffanteil.' Im Analysengerät 16 wird die Sauerstoff= konzentration des Gasgemisches während der Förderung fortlaufend überwacht. Übersteigt die Sauerstoffkonzentration einen bestimmten Wert, oberhalb dessen die Gefahr einer Staubexplosion besteht, wird Ventil 17 in Leitung 18 z.B.
geschlossen und somit die Luftzufuhr zum Gasmischer 14 unterbrochen. In diesem Fall besteht der Fördergasstrom ausschließlich aus Stickstoff. Die Möglichkeit einer Staubexplosion wird dadurch mit Sicherheit ausgeschlossen.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß das Fördergas beim erfindungsgemäßen Verfahren zum pneumatischen Fördern von Stäuben und Schüttgütern während des gesamten Fördervorganges außerhalb der Explosionsgrenzen gehalten wird und zudem Stickstoff nur sehr sparsam verwendet wird.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum pneumatischen Fördern von Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Fördern der Feststoffe dienende Förderstrom aus einem Gemisch von Luft und einem Inertgas besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas der Luft in einer den Sauerstoffgehalt des Gasgemisches auf einen Wert unterhalb der Explosionsgrenze des jeweils zu fördernden Feststoffes absenkenden Menge zugemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffkonzentration des Gasgemisches bestimmt und die Luftzufuhr bei zu hohem Sauerstoffanteil im Gasgemisch reduziert oder unterbrochen bzw.

die Inertgaszufuhr erhöht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft Stickstoff und/oder Kohlendioxid zugemischt wird bzw. werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer an ein Druckluftreser voir angeschlossenen Druckluftleitung, die in eine zur Aufgabenstelle für die Feststoffe führende Versorgungsleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftleitung (18) und eine an ein Inertgasreservoir (8) angeschlossene Leitung (13) in einen Gasmischer (14) münden, dessen Leitung (15) für das Gasgemisch an die Versorgungsleitung (5) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (5) über ein Dreiwegventil (12) einerseits mit einer an das Inertgasreservoir (8) angeschlossenen Leitung (9) und andererseits mit der Leitung (15) für das Gasgemisch verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Leitung (15) für das Gasgemisch ein Analysengerät (16) angeschlossen und in der Druckluftleitung (18) ein den Druckluftstrom in Abhängigkeit von dem im Analysengerät (16) gemessenen Wert der Sauerstoffkonzentration regelndes oder unterbrechendes Ventil (17) angeordnet ist.