-
Mahlanlage, insbesondere für Kohlenstaubfeuerungen von Dampfkesseln
Die Erfindung betrifft eine Mahlanlage, insbesondere für hohlenstaubfeuerungen von
Dampfkesseln, bei welcher das genügend feine, durch ein Gas getragene Mahlgut durch
mehrere zu den Verbraucherstellen führende Leitungen vom Windsichter einer Mühle
abströmt.
-
Derartige Mahlanlagen werden häufig für die \'erinalilung und gegebenenfalls
auch Trocknung von Kohle zu Staub und die Einblasung des Brennstaubes mittels Luft,
Heizgasen od. dgl. in die Brennkammern von Kohlenstaubfeuerungen, gegebenenfalls
von Dampfkesseln, angewendet. Je nach Größe der Kesselleistungen werden je Kesseleinheit
zwei, drei und gegebenenfalls noch mehr Mühlen benötigt, und zwar nicht allein im
Hinblick auf eine beschränkte 1.\lalilleistung je 1@lülile, sondern auch mit Rücksicht
auf die Regelbarkeit der Kesselleistung, um dem bei Dampfkesseln mit wechselnder
Belastung wechselnden Brennstoffbedarf der Feuerung durch Zu- bzw. Abschalten von
Mühlen einigermaßen folgen zu können. Nimmt man eine in üblicher Weise mit drei
Mühlen ausgestattete Kesseleinheit von 9o t/h Dampfleistung an, so sind gleich gute
Verhältnisse für die Sichtung in den Mühlen sowie für die Strömungsgeschwindigkeiten
in den Staubeinlässen der Brennkammer und damit für die besamte Verbrennung nur
bei 9o t/h bzw. 6o t/h bzw. 30 t/h Dampfleistung zu erwarten, je nachdem,
ob alle drei bzw. nur zwei oder gar nur eine Mühle in Betrieb gehalten werden. Eine
derartige Regelung der Feuerführung durch Ab- und Zuschalten ganzer Mühleneinheiten
ist indessen viel
ztr grob, um den wechselnden Belastungen eines
Darripfkessels wirtschaftlich gerecht werden zu können.
-
Um eine anteilig gleichmäßige Verteilung des Feuers in der Brennkammer
und eine anteilig gleichmäßige Beaufschlagung der Kesselheizflächen zu erreichen,
ist es weiterhin üblich, jede Mühle, gegebenenfalls unter Benutzung von Leitungen,
mit mehreren Staubeinlässen oder Brennern der Brennkammer zu verbinden, um letztere
mit Brennstaub zu versorgen. Dabei sind die Brenner auf die Wände bzw. Ecken der
Brennkammer so verteilt, daß beim Abschalten einer Mühle eine gleichmäßig verteilte
Herabsetzung der Wärmeentwicklung in der Brennkammereintritt. Beispielsweise ist
es üblich, jeweils drei Brenner mit einer Mühle zu verbinden, so daß bei einem Kessel
von 9o t/h etwa neun Brenner oder, falls noch eine vierte Mühle als Reserve vorgesehen
ist, sogar zwölf Brenner angewendet werden.
-
Schließlich hat man bei Schlägermühlen für Staubfeuerungen die zu
den verschiedenen Verbraucherstellen führenden Leitungen am Sichter jede für sich
durch von Hand vorgestoßene Absperrdeckel absperrbar gemacht.
-
Nach der Erfindung sind nun die Betätigungen der Absperrglieder in
den verschiedenen Verbraucherleitungen einer Mühle zu einer gemeinsamen Steuerung
zusammengefaßt, welche im wesentlichen die verschiedenen Leitungen nacheinander
für den Durchfluß des Mahlgutes freigibt. Hierdurch kann. die von der Verbraucherstelle
meist entfernt stehende, bei Kesselanlagen in der Regel im Aschenkeller angeordnete
Mahlanlage leicht von der Verbraucherstelle aus gesteuert werden und damit bei Staubfeuerungen
auch die Feuerführung erleichtert werden. Zugleich werden Fehler in der Bedienung
der Verschlüsse in den einzelnen Staubleitungen unmöglich gemacht und dadurch bei
Staubfeuerungen die Gefahren der Rückzündung ausgeschaltet, -welche für die unmittelbar
mit den Feuerräumen verbundenen Mühlen bestehen. Dabei geschieht die Steuerung zwangsläufig
so, daß die Verbraucherstellen bzw. Brenner nur in eindeutig bestimmter Reihenfolge
in bzw. außer Betrieb genommen werden können, so daß z. B. bei Kohlens.taubfeuerungen
zu ihrer Ingangsetzung immer erst ein gegebenenfalls in seiner Leistung relativ
kleiner Zündbrenner und ein bestimmter Betriebsbrenner nacheinander eingeschaltet
werden, bevor die übrigen Brenner eingeschaltet werden können.
-
Erfindungsgemäß werden auch die Regelglieder in der Zuleitung der
als Mahlgutträger dienenden Gase zur Mühle, die insbesondere bei Staubfeuerungen
aus kalter oder warmer Luft und/oder aus Rauchgasen bestehen können, an die Steuerstelle
der Abführungsleitungen herangeführt und zweckmäßig fest mit der Steuerung für die
Abführungsleitungen gekuppelt, so daß auch stets die jeder in Betrieb befindlichen
Verbraucherleitung zukommende Trägergasmenge der Mühle zugeführt wird. Ebenso empfiehlt
es sich, die Regelglieder in der Zuleitung für das Mahlgut zur Mühle an die gemeinsame
Steuerstelle heranzuführen, so daß beim Abschalten einer Abführungsleitung oder
mehrerer Abführungsleitungen die Zufuhr von frischem Mahlgut zur Mühle entsprechend
gedrosselt bzw. bei Zuschalten einer Verbraucherleitung entsprechend gesteigert
werden kann. Damit steht die Anzahl der in Betrieb befindlichen Verbraucherleitungen
in festem und bestimmtem Verhältnis zur zugeführten Trägergasmenge, so daß sich
in den Abführungsleitungen bzw. Brennern stets gleiche oder annähernd gleiche Geschwindigkeiten
einstellen, die so bemessen werden können, daß sie bei Staubfeuerungen die Gefahr
des Rückschlagens der Flamme in die Mühlen ausschließen und eine planmäßige Feuerungsführung
sowie gleichmäßige Verbrennung aller Staubströme sicherstellen.
-
Im Rahmen des eingangs erwähnten Beispiels wird durch den Erfindungsgegenstand
gleichzeitig die Regelung der Feuerung wesentlich verfeinert, indem gleich gute
Verbrennungsverhältnisse nunmehr bei allen Belastungspunkten erreicht sind, die
von 9o t/h Dampfleistung um ro t/h bzw. ein Vielfaches von ro t/11 abweichen. Die
Höhe der Stufen dieser stufenförmigen Regelung reicht praktisch ,sogar für die Verbrennung
von Magerkohle in Staubform aus, die besondere Schwierigkeiten bereitet, weil infolge
des geringen Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen der Anteil des Kohlenstaubes in
dem in die Brennkammer eintretenden Staub-Luft-Gemisch bestimmte Grenzen nicht überschreiten
darf, um ein Abreißen der Flammen zu verhindern. Innerhalb der Regelstufen kann
eine feinere Anpassung der Kohlenzufuhr zur Mühle und Feuerung an den Brennstoffbedarf
des Kessels auf die Regelung der Mahlgutzufuhr zur Mühle beschränkt bleiben, ohne
daß dabei die Geschwindigkeiten in der Mühle, im Sichter und in den Brennern verändert
werden müßten. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß für die Regelung der Mahlgutzufuhr
zur Mühle neben der an die Steuerung der Verbraucherleitungen gebundenen stufenförmigen
Regelung eine Feinregelung vorgesehen.
-
Schließlich empfiehlt es sich, unter Anwendung von Mühlen, bei -welchen
neben den Grießen des Sichters ein Teil des Trägergases in einer Rückführungsleitung
oder mehreren Rückführungsleitungen vom Sichter zur Mühle zurückkehrt und damit
ein Nebenkreislauf von Trägergas durch Sichter, Mühle, Sichter eintreten kann, die
Regelglieder in der Rückführungsleitung oder in den Rückführungsleitungen ebenfalls
an die gemeinsame Steuerstelle der Verbraucherleitungen heranzuführen. Auf diese
Weise kann von derselben Steuerstelle aus beim Abschalten einer Verbraucherleitung
oder mehrerer Verbraucherleitungen ein entsprechend größerer bzw. kleinerer Querschnitt
in den Rückführungsleitungen zwischen Sichter und Mühle freigelegt bzw. bei Zuschalten
einer Verbraucherleitung der Querschnitt in der Rückführung entsprechend gedrosselt
werden. Hierdurch gelingt es, die Geschwindigkeiten im Sichter gleichzuhalten und
damit eine gleichbleibende Sichtung des Mahlgutes zu erzielen, so daß das zu den
Verbraucherstellen
fließende Mahlgut auch eine gleichbleibende
Feinheit aufweist.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichiiuii- schematisch in
einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Mahlanlage für eine
Staubfeuerung, Abb.2 einen Teilschnitt nach Linie I-1 in Abb. i und Abb.3 einen
Teilschnitt in größerem Maßstabe nach Linie 11-II in Abb. i.
-
Die Mahlanlage besteht aus einer der bekannten Schlagradmiihlen, bei
welcher ;las fliegend auf einer Welle angeordnete und von einem Motor angetriebene,
finit Schlagschaufeln i besetzte Rad 2 in einem spiraligen Gehäuse umläuft. Aus
dem Bunker 7 wird- mittels des von einem Motor S angetriebenen Fiir(lerl)andes 9
Kohle entnommen und in die Leitung 3 eingeschüttet, mit welcher auch die Luftleitung
5o verbunden ist und welche in die Mühle mündet. Das Schlagrad nimmt axial aus der
Leitung 3 ankommende Kohle und Luft auf und stößt sie radial in (las Gehäuse bzw.
in den Kanal d. aus, wobei sie die Kohle zertrümmert. Der Kanal d. mündet oben in
einen Windsichter 5, in welchem die noch nicht genügend feine Kohle, also die sogenannt(-ii
Grießle, aus dem Kohle-Luft-Gemischtstrom ;itisfallen und durch den Grießrücklauf
6 zurück in die Leitung 3 gleiten, welche sie zurück zum Schlagrad führt. Die genügend
feine Kohle, also der holi_lenstaul), strömt zusammen mit der Luft durch an den
Sichter 5 angeschlossene Leitungen zu einem kleinen "Zündbrenner io und zti den
Datierbrennern i i, 12 und i 3. welche an der Brennkammer i.1 der Nolik-nstaubfeuerung
angeordnet sind. Die Leitung 5o, welche an einen in den Zügen 49 der Feuerung aiigeor(lneten
und von den Rauchgasen der Feuerung beheizten Lufterhizer 48 angeschlossen sein
kann, ist in ihrem Durchlaß mittels des Schiebers i 5 ini Querschnitt veränderbar.
Die Zuteilung der hohle wird durch verschieden hohe Geschwindigkviten (1,-s Förderbandes
9 verändert, indem dessen Motor 8 mit Hilfe des vierstufigen Elektrowiderstandes
16 auf verschiedene Drehzahlen geschaltet wird. Der Grießrücklauf 6, durch den neben
den Gi-ieli2il auch ein Teil der vom Schlagrad 2 in den Sichtei- 5 gepreßten Luft
über die Leitung 3 zur Sauseite des Schlagrades -zurückströmen kann, ist in seinem
Durchlaß inittets des Schiebers 17 veriinde rbar. Vor den Abzweigen der Staubbrenner
i o 1)is 13 am Sichter 5 ist ein Schieber 18 angeordnet, der mit Aussparungen i9
bis 2-2 versehen ist. Die Schielfer 1 oller 17 oder 15 sind mit Seilen 23 bzw. 32
bzw. 3-t verbunden, die über Seilrollen 2.1 zu einer Steuerung führen. Mit einem
entsprechenden Seil 3 3 ist auch der Schalthebel 25 des Elektrowi(lerstan(les 16
verbunden, der mit einem ZuggeWicht 26 belastet ist. Die Steuerung besteht aus einer
in den Lagern -27 ruhenden und mittels des Handrades 2,9 drehbaren Schraubenspindel
29. :\tif der Spindel sind vier mit Schraubgängen verseliene Muttern 30, 35, 36
und 37 angeordnet. Diese Muttern liegen gegen eine feststehende Gleitfläche 31 an,
so (Maß sie beine Drehen der @lfin(lel 29 auf der Spindel vor- oder zurückwandern.
An der :Mutter 37 ist (las Seil 3-[ befestigt, welches über die Seilscheibe
;8 zum Schieber 15 führt. An der Mutter 30 ist (las Seil 23 befestigt, welches
über die Seilrolle r) niit (lein Schieber 1 S im Sichter 5 verbunden ist. An der
Mutter 36 ist ein Seil -o befestigt. «-elches um die Seilrolle 41 führt und mit
ihr fest t-erbundni ist. -Mit der Seilrolle .ii ist einkleiner,- Seilrolle d.2 gekuppelt,
an der das Seil 33 befestigt ist, «-elches zum Hebel 25 des Elektrowiderstandes
16 fuhrt. Die Mutter 35 ist ebenso wie die -Mutter 36 durch ein besonderes Seil
40 mit der Scilroi-le 43 verbunden, welche wieder eine kleinere Seilrolle 44 treibt,
an der das zum Schielfer 1 7 führende Seil befestigt ist. Im Gegensatz zur Seilrolle
41 sind -die Seilrollen 43 und .Id. bzw. die Mutter 35 so angeordnet, daß die Seilrolle
.1.4 das Seil 32 abhaspelt, während die übrigen Seile 23. 33 und 34 angezogen werden.
Dementsprechend zieht die Seilrolle .Id. das Seil 32 an, während die Seile 23. 33
und 34. abgehaspelt werden.
-
Die Steuerung der gesamten Einrichtung geht in folgen(ier Weise vor
sich: Zum Anheizen der Feuerung wird die Spindel 29 so weit gedreht, bis der Schieber
18 die zum Zündbrenner io führende Leitung freigibt. Bei dieser Einstellung ist
der Elektrowiderstand 16 voll eingeschaltet, so daß der Motor 8 und damit das Förderband
(t mit kleinster Geschwindigkeit umlaufen und daher nur die geringe Kohlenmenge
in die Mühle aufgegeben wird, welche für das Anheizen Benötigt wird-. Der Schieber
i 5 gibt dabei nur einen geringen Spalt in der Luftleitung 5o frei, um nur die für
(las Anheizen erforderliche Luft dttrchzttlassen. Der Schieber 17 ist dagegen weit
geöffnet, tun eine so große Luftmenge durch den Sichter 5 und die Mühle umzupumpen.
daß sie zusammen mit der aus der ,Leitung 5o angesaugten Luft die für die Mühle
und für den Sichter günstigsten Förder- bzw. Sichtgeschwindigkeiten einhalten. Zur
Ingangsetzung des Dauerbrenners ii wird die Spindel 29 so weit gedreht, daß der
Schieber 18 bzw. seine Aussparung 2o die zum Brenner i i führende Leitung freilegt.
Der Schlitz i9 läßt dabei noch die Leitung zum Brenner io offen, so daß dessen Flamme
in der Breinikaininer den durch den Brenner i i eintretenden Staubstrom entzünden
kann. Bei dieser Stellung der Steuerung ist der Schieber 15 so weit geöffnet, daß
er die für die Brenner io und i i nötige Luftmenge durchläßt, während .der (furch
den Sicliter und die -Mühle kreisende 1Tebenhiftstroin durch Senken des. Schiebers
17 um eine Menge gedrosselt wird, welche der zusätzlich aus der Leitung so zugeführten
Luftmenge entspricht. Gleichzeitig wird mittels dies Hebels 25 der Wider stand 16
verkleinert und somit durch schnelleren Lauf des Motors 8 und des Förderbandes 9
die Kohlenmenge in Menge vergrößert. Diesem Betriebsfall entspricht die Stellung
der Regeloi;ganu in dein gezeichneten Steigt - der Brennstoffbedarf der Feuerung
weiter, so ist die Spindel 29 weiterzudrehen und damit der Brenner 12 und gegebenenfalls
auch der
Brenner 13 durch Freigabe ihrer Leitungen mittels der Ausnehmungen
2i bzw. 22 in Betrieb zu nehmen. Gleichzeitig werden dann auch die Schieber 15 und
17 sowie der Schalthebel 25 in die entsprechenden Einstellungen gebracht.
Beachtlich ist, daß der Schieber i8 beim übergang auf den Betrieb m.it den Dauerbrennern
i i und 12 die Zuleitung zum Zündbrenner io wieder sperrt, welcher bei solcher Belastung
der Feuerung nicht mehr im Betrieb gebraucht wird.
-
Die Seilscheiben 38, 39, 41 und 43 sind jeweils in Lagern 45 gelagert.
Mit Hilfe der unterschiedlichen Durchmesser der Scheiben 42 bzw. 44 gegenüber den
Durchmessern der ihnen zugeordneten Seilscheiben 41 bzw. 43 sind die Vorschubl-ängen
der Spindel 29, welche den Hublängen der Schieber 15 und i8 entsprechen, gegenüber
den kleineren Hublängen des Schiebers 17 und des Schalthebels 25 ausgeglichen.
Neben der stufenweisen Steuerung der Mahlgutzufuhr zur Mühle ist noch eine Feinregelung
zwischen den Stufen mit Hilfe des veränderlichen Elektrowiderstandes 46 und seines
Schalters 47 möglich, welcher an die Steuerstelle herangeführt und mit dem Widerstand
16 im Stromkreis des Motors 8 hintereinandergeschaltet ist.
-
An Stelle der Spindel 29 mit ihren. Muttern können selbstverständlich
auch andereSteuerungen, beispielsweise eine Steuerquelle mit entsprechenden, für
die Regelglieder 15, 17, 18 und 25 geeigneten Nocken oder Exzenterscheiben
angewendet werden, ohne daß dadurch etwas am Wesen der Erfindung geändert wird;
ebenso können an Stelle der gezeigten Regelglieder in bzw. an den Abführungsleitungen
für das fertige Mahlgut, an der Rückführleitung oder den Rückführleitungen zwischen
Sichter und Mühle, an der Mahlgutzuteilung zur Mühle und schließlich in der Trägergaszuleitung
zur Mühle andere geeignete Regelglieder angewendet werden.