DE3828405A1 - Anfeuchtschnecke und verfahren ihrer reinigung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung bildet eine Anfeucht­ schnecke mit flügelartigen Paddeln, die auf mindestens einer Welle angeordnet sind, welche in einem Gehäuse liegt, das mit einem Einlauf und einem Auslauf für staubförmige Materialien versehen ist, sowie mit Düsen für die Zugabe von Wasser.

Anfeuchtschnecken, die allgemein auch als soge­ nannte Paddelschnecken bezeichnet werden, finden Anwendung, um staubförmige Materialien, insbeson­ dere Aschen aus Kohlekraftwerken oder aus Müll­ verbrennungsanlagen in einen erdfeuchten Zustand zu versetzen, so daß die Asche ihre Staub- bzw. Pulvereigenschaft verliert, die sie nach der Be­ feuchtung infolge chemischer Reaktionen im allgemeinen auch nicht wieder annimmt.

Die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes derar­ tiger Mischeinrichtungen wird jedoch beein­ trächtigt durch einen erheblichen Aufwand für die regelmäßig notwendige Reinigung der Maschinen, die insbesondere notwendig sind, wenn die Aschen oder anderen staubförmigen Materialien sehr kleine Kornfraktionen ent­ halten, welche mit dem zum Anfeuchten verwen­ deten Wasser chemisch reagieren. Derartige Aschen führen nämlich zur Ausbildung von An­ krustungen bzw. Ansätzen aus feuchtem Staub auf der Rückseite der einzelnen Paddel wie auch auf der Welle.

Derartige Ansätze lassen sich bisher nur ent­ fernen durch eine Unterbrechung des Betriebes der Anfeuchtschnecke. Die Notwendigkeit derar­ tiger Betriebsunterbrechungen hat sich in jüngerer Zeit noch vermehrt durch den Anfall von Aschen besonders feiner bzw. kleiner Kör­ nung in Kohlekraftwerken infolge des Einsatzes verbesserter Elektrofilter zum Zwecke des Um­ weltschutzes sowie durch das Einblasen von Kalk zum Zwecke der Bindung von Schwefel, das zu höheren Anteilen von Kalzium-Schwefelverbin­ dungen wie Kalziumsulfid und Kalziumsulfat in der Asche führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anfeucht­ schnecke und ein Verfahren ihrer Reinigung zu schaffen, durch die eine Ausbildung von An­ krustungen an dem Paddel und der Welle während des Betriebes verhindert wird, so daß die Not­ wendigkeit der wiederholten Außerbetriebsetzung der Maschine entfällt.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Anfeuchtschnecke mit in Wellenrichtung hintereinander liegenden Hochdruckdüsen ver­ sehen ist, mit denen ein Anteil des Anfeucht­ wassers unter einem Druck von mehr als 20 bar, insbesondere 30 bis 50 bar, auf die Rückseite der Paddel zu sprühen ist. Durch diese Anord­ nung läßt sich die Ausbildung von Ankrustun­ gen an den Paddeln und der Welle unter Aus­ nutzung des ohnehin der Asche für die Anfeuch­ tung beizugebenden Wassers von vornherein ver­ hindern bzw. während des Betriebes fortlaufend beseitigen, so daß Betriebsunterbrechungen zum Zwecke einer nachträglichen Reinigung der Paddel und der Welle vermieden werden.

Dazu können zwei Arten von Hochdruckdüsen ge­ meinsam oder alternativ Verwendung finden.

Zum einen hat sich die Verwendung von Düsen als geeignet gezeigt, die einen fächerförmigen Strahl abgeben für eine relativ leichte Entfernung von Ansätzen. Diese Düsen sind vorzugsweise fest­ stehend derart angeordnet, daß sie den fächer­ förmigen Wasserstrahl tangential an die Wellen­ oberfläche abgeben sowie schräg oder annähernd tangential auf die Rückseite der Paddel, die im Gegensatz zu der Vorderseite stärker der Gefahr der Ausbildung von Ansätzen bzw. An­ krustungen ausgesetzt ist. Dabei ist unter Rück­ seite diejenige Seite gemeint, die in Förderrich­ tung hinten liegt.

Diese Düsen können in der gleichen Anzahl der Paddel angeordnet sein, so daß jedem Paddel eine Düse zugeordnet ist, mit der vorzugsweise auch die Welle im Bereich dieses Paddels sauberzuhal­ ten ist.

Daneben oder statt dessen können Hochdruckdüsen vorgesehen sein, die einen scharf gebündelten, ausgerichteten Strahl abgeben, und zwar vorzugs­ weise tangential an die Welle und gegebenenfalls zusätzlich auch die Rückseite eines Paddels oder auch mehrerer Paddel. Diese Hochdruckdüsen kön­ nen in Ausgestaltung der Erfindung beweglich bzw. schwenkbar gelagert sein, so daß durch ihre Schwenkbewegung ein größerer Einflußbereich ge­ schaffen wird. Dazu können die schwenkbaren Dü­ sen miteinander gekoppelt sein und in vorgege­ benen Zeitintervallen gemeinsam in Richtung der Wellenachse hin- und hergeschwenkt werden. Durch eine solche Schwenkbewegung wirken die scharf gebündelten bzw. konzentrierten Strahlen in gleichen Ebenen wie die fächerförmigen Strahlen feststehender vorgenannter Düsen.

Um die gesamte Oberfläche der Welle tangential anzuströmen bzw. abzusprühen, läßt sich die Be­ wegung der schwenkbaren Düsen gegenüber jeder einzelnen Umdrehung der Welle zeitlich verzö­ gern, so daß der einzelne Strahl bei jeder Um­ drehung der Welle nicht den gleichen Bereich der Oberfläche absprüht, sondern im Verlaufe weniger Umdrehungen der Welle deren gesamte Oberfläche reinigt. Auch bei dieser Anordnung lassen sich die einzelnen Düsen in zeitlicher Aufeinanderfolge nacheinander über Magnetventile mit Wasser versorgen.

Weitere Merkmale der Erfindung bilden Gegen­ stand der Ansprüche.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeich­ nung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Anfeuchtschnecke mit feststehen­ den Düsen im Längsschnitt;

Fig. 2 die Anordnung von Fig. 1 im Schnitt nach der Linie I-I;

Fig. 3 eine Anfeuchtschnecke mit schwenkba­ ren Düsen im Längsschnitt;

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 im Schnitt nach der Linie IV-IV und

Fig. 5 eine schwenkbare Düse im vergrößerten Maßstab.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte An­ feuchtschnecke besitzt ein Gehäuse 1, in dem zwei achsparallel liegende Wellen 2 und 3 an­ geordnet sind, die durch ein Getriebe 4 mit­ einander derart gekoppelt sind, daß sie ent­ sprechend den Pfeilen 5 und 6 gegensinnig zu­ einander rotieren.

Die beiden Wellen 2 und 3 tragen jeweils flü­ gelartige Paddel 7 bzw. 7′, von denen jeweils vier radial zu einer Welle und axial im Ab­ stand angeordnet einen Schneckengang bilden.

Auf der Oberseite des Gehäuses ist ein Einlauf 8 für die Zugabe von Mischgut bzw. Asche angeord­ net und anderenends an der Unterseite des Ge­ häuses ein Auslauf 9. Der Einlauf 8 und der Auslauf 9 haben eine Breite, die dem Abstand der beiden Wellen 2 und 3 entspricht, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist.

Hinter dem Einlauf 8 sind auf der Oberseite des Gehäuses 1 Düsen 11 für die Zugabe von Wasser angeordnet, mit denen die Asche während ihrer Förderung durch das Gehäuse 1 unter gleichzei­ tiger Durchmischung anzufeuchten ist. Diese fortlaufende Durchmischung der Asche mit dem beigegebenen Wasser zur Anfeuchtung ergibt sich einerseits durch die vorgesehene Gegen­ läufigkeit der Wellen 2 und 3 mit ihren Paddeln 7 und 7′, die beim Umlauf miteinander kämmen, so daß das Mischgut entsprechend der gestrichel­ ten Linie in Fig. 2 etwa in der Mitte des Ge­ häuses 1 am höchsten angehoben und am stärksten durchmischt wird.

Um die Ausbildung von Ankrustungen an den Rück­ seiten der Paddel 7 bzw. der in Förderrichtung hinten liegenden Seiten der Paddel 7 sowie den Wellen 2 und 3 zu verhindern, sind zwei Reihen von Düsen 13 und 14 vorgesehen, mit denen ein fächerförmiger Strahl 15 abzugeben ist. Dieser fächerförmige Strahl 15 ist derart ausgerichtet, daß er die beiden Wellen 2 und 3 auf ihren im Umlauf ansteigenden Seiten tangiert. Dadurch wird einerseits die höchste Wirkung erreicht im Sinne einer Reinigung der Wellenoberfläche. Andererseits trifft der Strahl auf das Misch­ gut in einem Bereich, in dem dieses verhält­ nismäßig hoch im Behälter steht, so daß nicht die Gefahr einer Beschädigung des Gehäuses bzw. der Gehäusewandung durch den hohen Wasser­ druck gegeben ist.

Die Versorgung der einzelnen Düsen der beiden Reihen 13 und 14 erfolgt über Sammelleitungen 17 und 18 unter Ausnutzung von Magnetventilen 19. Dabei wird vorzugsweise den Düsen in För­ derrichtung gesehen nacheinander d. h. aufein­ anderfolgend während jeweils einer Wellenum­ drehung Wasser zugeführt. Die Magnetventile 19 lassen sich dabei in einer für jedes spezifi­ sche Staubgut zu ermittelnden optimalen Folge und Zeitdauer öffnen unter Berücksichtigung, daß diese Wasseranteile zusammen mit dem Wasser, das über die Düse 11 zugeführt wird, auch für eine ausreichende Anfeuchtung der Asche dient.

Die Ausführung nach den Fig. 3 bis 5 unter­ scheidet sich von der vorbeschriebenen im wesent­ lichen durch die Ausnutzung von schwenkbaren Dü­ sen 20, die geeignet sind für die Abgabe eines scharf gebündelten, konzentrierten Wasserstrah­ les 22 unter hohem Druck wie vorzugsweise 30 bis 50 bar. Der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß diese Wasserstrahlen 22 wiederum tangential zu den Wellen 2 und 3 gerichtet sind. Infolge der Schwenkbewegung der Düsen 20 können dabei jedoch wiederum fächerförmige Strahlen hervorgerufen werden, wobei sich der Fächer zwar nicht gleich­ zeitig ausbildet, jedoch das im Bereich eines Fächers stehende Wasser unter einem erheblich höheren Druck steht als bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2.

Für eine gemeinsame Schwenkbewegung sind die Dü­ sen 20 durch eine Stange 23 miteinander gekoppelt, die mit einem Motor 24 verbunden ist, durch den die Stange 23 entsprechend dem Doppelpfeil 25 hin- und herzubewegen ist, so daß die einzel­ nen Düsen 20, die über Schläuche 26 mit der Hauptleitung 17 verbunden sind, um ihre Achse 28 drehen können, wobei sie sich in einem Schlitz 29 des Gehäuses 1 hin- und herbewegen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl der Düsen kleiner als bei der Aus­ führungsform nach Fig. 1, da eine Düse 20 in­ folge ihrer Schwenkbarkeit einen größeren Be­ reich erfaßt. Die Schwenkbewegung der Düsen 20 erfolgt nicht synchron mit der Umdrehung der Wellen 2 und 3, sondern vorzugsweise etwas ver­ zögert von einer Umdrehung zu einer weiteren Um­ drehung, so daß im Verlaufe mehrerer Wellenum­ drehungen alle Bereiche der Wellenoberfläche von eventuellen Ansätzen gesäubert werden. Im übrigen lassen sich auch bei dieser Anordnung die einzelnen Düsen 20 nacheinander über Mag­ netventile mit Wasser versorgen. Da jedoch je­ de Düse im Bereich mehrerer Paddel wirksam ist, arbeitet sie vorzugsweise fortlaufend während mehrerer Umdrehungen einer Welle.

Claims (13)

1. Anfeuchtschnecke mit flügelartigen Paddeln, die auf mindestens einer Welle angeordnet sind, welche in einem Gehäuse liegt, das mit einem Einlauf und Auslauf für staubför­ mige Materialien versehen ist, sowie mit Düsen für die Zugabe von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfeuchtschnecke mit in Wellenrichtung hintereinander liegen­ den Hochdruckdüsen (11, 20) versehen ist, mit denen ein Anteil des Anfeuchtwassers unter einem Druck von mehr als 10 bar, ins­ besondere 30 bis 50 bar, auf die Rückseite der Paddel (7) und an die Welle (2, 3) zu sprühen ist.

2. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (11, 20) so ausgebildet sind, daß sie einen fächerför­ migen Strahl abgeben.

3. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der fächerförmige Strahl (15) annähernd tangential auf die Rückseite der Paddel (7, 7′) gerichtet ist.

4. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der fächerförmige Strahl (15) tangential an die Welle (2, 3) gerichtet ist.

5. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anfeuchtschnecke zwei parallel liegende Wellen (2, 3) mit schnecken­ förmig angeordneten Paddeln (7, 7′) aufweist und jeder Paddelschnecke (2, 7; 3, 7′) eigene Düsen (13, 14, 20) zugeordnet sind.

6. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei zwei gegenläufig rotie­ renden Paddelschnecken die Düsen (13, 14, 20) tangential auf die einander zugewandten Seiten der Wellen (2, 3) ausgerichtet sind.

7. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den in Förderrichtung einer Reihe hintereinander stehenden Düsen (13, 14, 20) Wasser aufeinanderfolgend wäh­ rend jeder Wellenumdrehung zugeführt wird.

8. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Paddeln (7, 7′) jeweils eine Düse (13) zugeordnet ist.

9. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20) in Wel­ lenrichtung hin- und herbeweglich angeord­ net sind.

10. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Düsen (20) miteinander mechanisch gekoppelt sind.

11. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Düsen (20) zeitlich versetzt zu den Umdrehun­ gen der Wellen (2, 3) erfolgt.

12. Anfeuchtschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ansteuerung der Düsen (13, 14, 20) Magnetventile (19) vorge­ sehen sind.

13. Verfahren zum Reinigen einer Anfeuchtschnecke, die mit auf mindestens einer Welle angeordne­ ten Paddeln versehen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückseite der Paddel (7) sowie die Welle (2, 3) während des Betriebes der Anfeuchtschnecke mit Anfeuchtwasser für das Mischgut besprüht wird, das unter einem Hoch­ druck von 10 bis 60 bar steht.