DE3901239C1 - Method for drawing bulk material from at least two columns of bulk material which are in contact with one another and device for implementing the method - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Aus der DE-OS 35 26 426 ist ein Verfahren zum Abziehen von Schüttgut aus drei Schüttgutsäulen bekannt, die relativ zueinander vertikal bewegbar in einem Gehäuse eingebracht sind. Die in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Säulen sind jeweils durch Jalousien gehalten und die außenliegenden Säulen liegen in Jalousieöffnungen infolge ihres Gewichtes an der mittleren Säule an, und an ihren unteren Enden ist eine Abzieheinrichtung vorgesehen, in welcher pro Säule eine getrennt betätigbare Abzugstrommel vorgesehen ist. Jede Abzugstrommel wird in Abhängigkeit von einer Füllstandsmessung oder nach einer vorgegebenen Rangfolge betätigt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren und die entsprechende Vorrichtung so auszubilden, daß die Zahl der Austragsorgane verringert wird und gleichzeitig bei mindestens zwei verschiedenen Schüttgutsäulen diese in vorgegebener Reihen­ folge abziehbar sind.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise wird zunächst mit dem einzigen, beiden Schüttgutschichten zugeordneten Austragsorgan die bevorzugte Säule abgezogen, während das Schüttgut in der abgestützten Säule in Ruhe verbleibt. Wenn die bevorzugte Säule so weit abgezogen ist, daß ihr seitlicher Druck die Säule, die noch nicht abgezogen wurde, nicht mehr in Ruhe zu halten vermag, wird das Schüttgut aus der nicht bevorzugten Säule abgezogen.

Zur Unterstützung des Inruhehaltens des Schüttguts in der nicht bevorzugten Säule kann in der Grenzfläche zwischen bevorzugt bewegter Säule und ruhender Säule eine für das Schüttgut durchlässige statische Stützung erfolgen. Der hierfür vorgesehene Einbau ist vorzugsweise mit so großen Öffnungen zu versehen, daß eine nennenswerte Behinderung des Feststoffdurchtrittes in Querrichtung nicht erfolgt.

Falls zwischen dem oberen Ende der Schüttgutsäulen und dem Auslaß des Austragsorganes und/oder zwischen den beiden oberen Enden der Schüttgutsäulen ein Druckgefälle vorhanden ist, erfolgt der Abzug so, daß oberhalb des Austragsorganes in der bevorzugten Säule und/oder in der nicht bevorzugten Säule zur Druckabdichtung Schüttgutsäulen ausreichender Höhe bestehen bleiben.

Die Aufgabe wird für die Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

Es ist möglich, daß in die seitliche Öffnung ein Einbau mit einer Vielzahl kleinerer Öffnungen eingebracht ist, wobei vorzugsweise zwischen dem unteren Ende des Einbaues und der Auslaufkante der Stützfläche ein freier Durchgang vorgesehen ist. Der freie Durchgang dient der Vermeidung von Verstopfungen durch unter Umständen mitgeführte Fremdkörper oder größere Schüttgutteilchen.

Das Austragsorgan kann direkt unter dem anderen Kanal angeordnet sein und somit die Schüttgutsäule selbst stützen oder seitlich neben dem unteren Ende angeordnet sein und das Schüttgut der anderen Säule von einer dieser zugeordneten Stützfläche seitlich entnehmen.

Vorzugsweise ist die Stützfläche zur seitlichen Öffnung zwischen den Kanälen hin geneigt.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 zeigt einen Anwendungsfall für den Abzug von Schüttgut aus einem Koksreaktor zur SO₂- und NO_X- Reduzierung in Rauchgasen.

Fig. 3 und

Fig. 4 zeigen einen weiteren Anwendungsfall für einen Labyrinth-Abscheider zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gasstrom.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind zwei sich vertikal erstreckende Schüttgutkanäle 1 und 2 vorgesehen, die in Richtung der Pfeile mit Schüttgut aufgefüllt werden können.

Der Schüttgutkanal 2, der kürzer ist als der Schüttgutkanal 1, hat mit diesem eine gemeinsame Wandung 3. Die Schüttgutsäule in dem Kanal 2 stützt sich auf eine zum Kanal 1 hin geneigte Stützfläche 4 auf, deren untere Kante 4 a mit der Unterkante 5 a einer in der Seitenwandung 3 vorgesehenen seitlichen Öffnung 5 zusammenfällt.

Dem unteren Ende des Kanales 1 ist ein Austragsorgan 6 zugeordnet. In der Fig. 1 ist das Austragsorgan schematisch dargestellt. Es können hier beliebige Austragsorgane wie Zellradschleusen, Austragswalzen mit Austragstisch, Klappen oder dergleichen vorgesehen sein.

Der Schacht 1 sei bis zum Füllstand F S ₁ und der Schacht 2 bis zum Füllstand F S ₂ gefüllt. Bei Aktivierung des Austragsorganes wird zunächst Material aus dem Kanal 1 abgezogen. Wird in diesem Kanal der Füllstand F S ₃ erreicht, reicht der seitliche Druck SD nicht mehr aus, um das Schüttgut in dem Kanal 2 zu halten, und das Schüttgut tritt aus diesem Kanal durch die Öffnung 5 in den Kanal 1 ein, dem das einzige Austragsorgan zugeordnet ist.

Wenn nun zwischen dem oberen Ende des Kanales 1 und dem Auslaß des Austragsorganes 6 ein Druckgefälle abgesperrt werden soll, ist es sinnvoll, in dem Kanal 1 eine Staubvorlage entsprechend der Höhe H ₁ zu halten. Falls zwischen den oberen Enden der beiden Kanäle 1 und 2 ebenfalls ein Druckunterschied besteht, ist es zweckmäßig, auch in dem unteren Ende des Kanales 2 eine Staubvorlage der Höhe H ₂ zu halten.

Die Höhe H ₁ wird durch den Betrag bestimmt, um den der Kanal 1 nach unten länger ist und durch den sich einstellenden Füllstandsverlauf F S ₃. Es reicht somit aus, daß für den Kanal 2 eine Füllstandskontrolle 6 a für den minimalen Füllstand vorgesehen ist, d. h. in dem Kanal, in dem (bis auf die Restsäule) das Material zuletzt abgezogen wird.

Um den Abstützeffekt des seitlichen Druckes SD zu verstärken, ist es möglich, daß nicht eine durchgehende Austragsöffnung 5 verwendet wird, sondern in der Austragsöffnung ein Lochblecheinbau 7 vorgesehen ist oder die gemeinsame Wandung mit einer entsprechenden Vielzahl von Öffnungen versehen wird. Die Öffnungen sollten so groß sein, daß keinen nennenswerte Behinderung des Feststoffdurchtrittes in Querrichtung aus Kanal 2 in den Kanal 1 erfolgt. Zur Vermeidung von etwaigen in dem Schüttgut des Kanales 2 mitgeführten Fremdkörpern oder zu großen Schüttgutteilchen kann es zweckmäßig sein, daß die Unterkante 7 a des Lochbleches mit den Kanten 4 a/5 a einen freien Durchgang bilden. Durch das Schüttgut mit den Höhen H ₁ und H ₂ verbleiben ausreichend hohe Schüttgutsäulen zwischen den benachbarten Kanälen einerseits und dem Kanalsystem und dem Austragsorgan andererseits, und eine Gas-Bypass-Strömung bzw. eine Gasabströmung über das Austragsorgan infolge unterschiedlicher Drücke wird vermieden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfolgt eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen gemäß der deutschen Patentanmeldung P 38 17 686. Auf der Austrittsseite eines Koksreaktors durchströmt das Rauchgas RG eine Koksschüttung und nach Durchtritt durch ein Lochblech 8 eine Austrittskoksschicht 9, die auf ihrer Austrittsseite von einem Kiemenblech 10 begrenzt ist, dem wiederum ein Austrittsprallabscheider 11 nachgeschaltet ist. Der Prallabscheider dient dazu, etwaig durch die Kiemen 10 hindurchgetretenen Staub am Austritt aus dem Reaktor zu hindern. Je nach Betriebszustand wird aus der Koksschicht 9 an dem unteren Ende Koks ausgetragen und am oberen Ende frischer Koks zugesetzt. Bei diesem Kokswechsel soll automatisch etwaig im Prallabscheider abgeschiedener Koksstaub, der sich in dem Freiraum 12 ansammelt, bevorzugt abgeschieden werden, damit sich zwischen Kiemenblech und Austrittsprallabscheider keine die Wirkung des Prallabscheiders behindernde Schüttgutschicht entsprechender Höhe aufbauen kann. Die Koksschicht 9 ist wiederum durch ein Stützblech 13 abgestützt, dessen Ablaufkante 13 a auf die untere Kante 14 a eines sich an das Kiemenblech 10 anschließenden Führungsbleches 14 ausgerichtet ist. Der Freiraum 12 zur Aufnahme des am Prallabscheider abgeschiedenen Feinstaubes wird durch das Blech 14, Haltebleche 15 und ein Leitblech 16 bestimmt, wobei das Leitblech 16 zu einem durch die Kante 13 a begrenzten Austrittskanal 17 hin geneigt ist. Die im Austrittskanal anstehende Schüttgutsäule stützt sich auf einem Stütztisch 18 auf und wird von diesem zu einer Austragswalze 19 mit Zylinderkörpern 19 a und Austragsflügeln 19 b hingeführt.

Zwischen den Kanten 13 a und 14 a erstreckt sich die Austragsöffnung 20, in der wiederum ein Lochblech 21 angeordnet sein kann.

Bei diesem Anwendungsbeispiel wird bei Betrieb der Rauchgasreinigung der Koksaustrag ausschließlich in Abhängigkeit von der verfahrensbedingt erforderlichen Füllstandsmessung am oberen Ende der Koksschicht 9 gesteuert, wenn der Speicherraum oberhalb der sich bei Betrieb einstellenden Füllstandshöhe F S ₃ für den am Prallabscheider zu erwartenden Koksanfall und dem Abzugszyklus der Schicht 9 ausreichend groß ist. Bei Betrieb der Anordnung gemäß Fig. 2 wird also der am Prallabscheider 11 abgeschiedene Koks zunächst bevorzugt gegenüber dem Koks in der Schicht 9 abgezogen und zwar bis zu dem sich selbsttätig einstellenden Füllstand F S ₃. Dann reicht aber der Seitendruck SD nicht mehr aus und der Übertritt von Koks aus der Schicht 9 durch die Öffnung 20 beginnt.

Bei der Vorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 handelt es sich um einen Labyrinth-Staubabscheider 22, der zum Abscheiden von Staub aus einem horizontal durchströmten Kanal 23 vorgesehen ist. Die Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Kanal längs der Linie III-III in Fig. 4 und die nachgeschaltete Vorrichtung zum Halten und Führen des abgeschiedenen Staubes, während die Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 zeigt. Der Labyrinthabscheider besteht aus drei hintereinander geschalteten und gegenüber der Strömung schräggestellten Fangrinnenlagen 24 aus versetzt zu einander angeordneten und sich entgegen der Strömungsrichtung öffnenden U-förmigen Fangrinnen 25. Die Fangrinnen 25 sind durch entsprechende Öffnungen im Boden 26 des Kanales 23 hindurchgeführt und enden in Staubsammelräumen 27 a für die erste Lage 24 a, 27 b für die zweite Lage 24 b und 27 c für die dritte Lage 24 c.

Die Sammelräume gehen in Kanäle 28 a, 28 b und 28 c in der aus der Fig. 3 ersichtlichen Weise über. Dabei werden die einzelnen Kanäle 28 a, 28 b und 28 c so zusammengeführt, daß im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens der Kanal 28 c bevorzugt gegenüber dem Kanal 28 b und dieser wiederum bevorzugt gegenüber dam Kanal 28 a mit Hilfe eines einzigen Austragsorganes 6 abgezogen wird, das dem unteren Ende des Kanales 28 c zugeordnet ist. Durch den jeweils bevorzugt stattfindenden Schüttgutablauf in einem von zwei zusammenlaufenden Kanälen verbleiben immer ausreichende Schüttgutsäulen zwischen den einzelnen Kanälen. Diese Schüttgutsäulen verhindern die sonst aufgrund der unterschiedlichen Drücke P _a , P _b und P _c vor den einzelnen Rinnenlagen auftretenden Gas-Bypass-Ströme. Die Höhe der Staubvorlagen kann - auch wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 - den anstehenden Druckgefällen konstruktiv angepaßt werden.

Zur Regelung des Abzuges des Schüttgutes bei diesem Drei-Kanal-System ist zu beachten, daß bei derartigen Labyrinth-Filtern mit versetzt gegeneinander angeordneten Lagen von Fangrinnen erfahrungsgemäß die größte Feststoffmenge in dem Sammelraum 27 b für die mittlere Lage 24 b anfällt. Diesem Sammelraum ist somit eine Einrichtung 29 für die Erfassung des maximalen Füllstandes zugeordnet, während eine Füllstandskontrolle 30 für minimalen Füllstand dem ersten Sammelraum bzw. Kanal 28 a zugeordnet ist, in dem der größte Druck P _a gegenüber der Umgebung ansteht.

Dem Kanal 28 c braucht keine Füllstandskontrolle zugeordnet zu werden, da hier mit Sicherheit weniger Schüttgut anfällt als bei den ersten beiden Fangrinnenlagen. Die Fangrinnen können auch senkrecht zur Strömung gestellt werden.

Die Schüttgutkanäle können auch so weit gegen die Vertikale geneigt sein (insbesondere Fig. 1 nach rechts), als die Stützkraft SD in ausreichender Weise aufgebaut wird.

Die Kanäle können auch ohne gemeinsame Wand getrennt voneinander ausgebildet und durch einen der Öffnung 5 bzw. 20 entsprechenden Verbindungskanal miteinander verbunden sein, der wiederum von dem nicht bevorzugten Kanal zum bevorzugten Kanal hin geneigt ist.

Claims (8)

1. Verfahren zum Abziehen von Schüttgut aus mindestens zwei in Kontakt miteinander befindlichen, im wesentlichen vertikal angeordneten und relativ zueinander vertikal bewegbaren und von oben aufzufüllenden Schüttgutsäulen mittels mindestens eines am unteren Ende der Schüttgutsäulen angeordneten Austragsorganes, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schüttgutsäule an ihrem unteren Ende von unten und durch von der anderen Schüttgutsäule im Kontaktbereich aufgebrachten Seitendruck abgestützt wird, daß mit Hilfe eines beiden Schüttgutsäulen gemeinsamen Austragsorganes zunächst Schüttgut aus dem unteren Ende der anderen bevorzugt bewegten Schüttgutsäule abgezogen wird, bis der zur Abstützung erforderliche Seitendruck der anderen Schüttgutsäule auf die eine Schüttgutsäule abgebaut wird, und danach das Schüttgut aus der einen Schüttgutsäule in die andere Schüttgutsäule und somit in den Arbeitsbereich der beiden Schüttgutsäulen gemeinsamen Austragsorganes fließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grenzfläche zwischen der bevorzugt bewegten Schüttgutsäule und der einen Schüttgutsäule eine für das Schüttgut durchlässige statische Stützung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Austragsorganes in der bevorzugt bewegten Schüttgutsäule und/oder in der einen Schüttgutsäule zur Druckabdichtung Schüttgutsäulen ausreichender Höhe bestehen bleiben.

4. Vorrichtung zur Halterung und Führung mindestens zweier Schüttgutsäulen, bei der die Schüttgutsäulen in zwei nebeneinander angeordneten, sich vorzugsweise vertikal erstreckenden Kanälen (1, 2) gehalten sind, die an ihren oberen Enden mit dem Schüttgut füllbar und aus deren unteren Enden Schüttgut mit mindestens einem Austragsorgan (6) abziehbar ist und die über mindestens eine Öffnung in einer gemeinsamen Kanalwand miteinander in Verbindung stehen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekenn­ zeichnet, daß der eine Kanal (2; 9) an seinem unteren Ende durch eine Stützfläche (4; 13) verschlossen ist und mit mindestens einer sich zu dem anderen Kanal (1; 12) hin öffnenden seitlichen Öffnung (5; 20) versehen ist, durch die Schüttgut aus dem einen Kanal (2; 9) in den anderen Kanal (1; 12) eintreten kann, und daß ein für beide Kanäle gemeinsam vorgesehenes Austragsorgan (6; 19) dem unteren Ende des anderen Kanales (1; 12) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die seitliche Öffnung ein Einbau (7; 21) mit einer Vielzahl kleinerer Öffnungen eingebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Ende (7 a) des Einbaues (7) und der Auslaufkante (4 a) der Stützfläche (4) ein freier Durchgang vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragsorgan (6) direkt unter dem anderen Kanal (1) angeordnet ist oder, daß das Austragsorgan (19) seitlich neben dem unteren Ende (17) des anderen Kanales (12) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (4; 13) zur seitlichen Öffnung (5; 20) zwischen den Kanälen (1; 2; 12; 9) hin geneigt ist, so daß beim Über­ fließen von Schüttgut aus dem einen in den anderen Kanal das Abfließen erleichtert wird.