DE917214C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Unverbrannten in Flugaschen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Unverbrannten in Flugaschen In den letzten Jahren wird Flugasche aus Kohlenstaub feuerungen in größerem Ausmaß zur Herstellung von Bauelementen, z. B. Porensteinen, verwendet. Dabei ist es notwendig, den Anteil an Unverbranntem in der Asche laufend und schnell zu bestimmen. Auch für die Beurteilung des Wirkungsgrades und die richtige Einstellung von Kesselfeuerungen ist die rasche Ermittlung des Unverbrannten von großer Bedeutung.
• Üblicherweise wird das Unverbrannte in Aschen od. dgl. durch Glühen der Asche und Feststellung der dabei eingetretenen Gewichtsdifferenz ermittelt.
• Ein solches Verfahren ist umständlich und nimmt sehr viel Zeit in Anspruch. Bei größeren Anlagen, z. B. in Kraftwerken mit vielen Kesseln, können wegen des dafür erforderlichen großen Aufwandes an Personal und Zeit die Untersuchungen nur in größerem Ahstand durchgeführt werden.
• Es konnte nun die überraschende Feststellung gemacht werden, daß das Unverbrannte in der Flugasche in einem angenäherten Verhältnis zum Schüttgewicht der Asche steht.
• Diese Erkenntnis nutzt das Verfahren nach dieser Erfindung folgendermaßen aus: Aus Rauchgaskanälen oder aus Bunkern, z. B. unter mechanischen oder Elektrofiltern, wird ein Teilstrom der Flugasche abgezweigt und deren Schüttgewicht unter Verwendung geeigneter Vorrichtungen durch Volumen- und Gewichtsmessungen laufend ermittelt. Auf diese Weise kann der Anteil an Unverbranntem sofort und laufend festgestellt und registriert werden. Beispielsweise können für die Steinherstellung nicht geeignete Aschen sofort erkannt und daher verworfen werden. Feuerungen lassen sich auf diese Weise schneller und vollkommener einregeln.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienenden Vorrichtung dargestellt. Dabei zeigt Fig. I die Vorrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 die zu Fig. I gehörige Aufsicht, ebenfalls in teilweisem Schnitt, während die Fig. 3 bis 6 Einzelheiten darstellen.
• Aus dem Aschenfallrohr I, und zwar aus seinem als Schurre ausgebildeten Teil 2, wird ein Teilstrom Asche zum Füllort 2' abgeleitet, der durch einen Drehschieber 3 absperrbar ist. Letzterer ist vorteilhaft so ausgebildet, daß er jeweils entweder die Füllöffnung 2' oder das Aschenfallrohr I abschließt bzw. öffnet. Durch eine Kühleinrichtung 4 kann die Temperatur an der Schurre 2 konstant gehalten werden. In einen unterhalb der Füllöffnung 2' vorgesehenen Füll- bzw. Entleerungsraum 5 ist ein durch einen Mittelboden 5' zweigeteiltes Meßgerät 5" einbringbar. Dieses wird von einer Greifereinrichtung 6 gehalten, die an dem einen Ende einer Tragstange 10 befestigt ist. Durch eine im wesentlichen aus einer Schutzglocke 7 und einer Antriebsvorrichtung 8 bzw. 8' bestehende Drehvorrichtung kann das Meßgefäß 5" wahlweise vom Füllort 2' zur Waage g und umgekehrt gebracht werden.
• In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Drehvorrichtung so ausgebildet, daß sie eine hin und her gehende Verschwenkung des Meßgefäßes 5" ermöglicht. Natürlich kann an Stelle der hin und her gehenden Schwenkbewegung auch eine kontinuierliche Drehbewegung für das Meßgefäß 5" vorgesehen sein. Die das Meßgefäß 5" über die Greifereinrichtung 6 tragende Stange 10 ist in dem Lager ii schwenkbeweglich und um ihre Längsachse drehbar bzw. kippbar gelagert. An ihrem das Meßgefäß tragenden Ende greift die Stange 10 durch einen an der Glocke 7 vorgesehenen, horizontal liegenden Schlitz 12 hindurch. Die Lagerung II ist so ausgebildet, daß die Stange 10 innerhalb dieses Schlitzes frei beweglich ist. An ihrem dem Meßgefäß 5" abgewandten Ende weist die Stange 10 eine mit Rollen versehene Steuergabel 13 auf, die sich in einer in bezug auf das Lager II kreisbogenförmigen Führungskurve 14 führt. Letztere weist eine aus einer Kröpfung I4', einem darunter angeordneten Steuersegment I4ll sowie einer zwischen beiden liegenden Steuerklinke I4"' bestehende Kippeinrichtung 15 auf.
• Die Wirkungsweise der Kippvorrichtung I5 sei an Hand der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten verschiedenen Schaltstellungen beschrieben. Es sei angenommen, daß sich die das Meßgefäß 5" tragende Stange 10 in der Wägestellung befindet, bei der das Meßgefäß 5" die in Fig. I strichpunktiert gezeichnete Lage einnimmt. Wird die Stange zusammen mit dem Meßgefäß in Richtung auf die Füllstelle 2' verschwenkt, so läuft dabei die Steuergabel I3 mit ihrer einen Rolle auf die Schaltklinke 14"' der Kippvorrichtung 15 auf (Fig. 3). Die Steuergabel wird dabei gekippt und kommt in die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung. Da die Steuergabel 13 fest an der Stange 10 sitzt, wird dabei gleichzeitig auch die Stange und damit ebenfalls das Meßgefäß 5" gekippt. Bei der in Fig. 4 gezeichneten Stellung der Steuergabel liegt also das Meßgefäß waagerecht.
• Bei weiterer Verschwenkung der Stange 10 wird durch die eine in der Kröpfung I4' zunächst noch zurückgehaltene Rolle die Steuergabel und damit auch die Stange 10 und das Meßgefäß weiter verschwenkt, und zwar derart, daß sie nach Heraustreten der Steuergabel I3 aus der Kippeinrichtung 15 jeweils um I800 verschwenkt werden.
• Die Kippeinrichtung 15 ist nahe dem Ende der Führungskurve 14 angeordnet, und zwar so, daß das Entleeren des Meßgefäßes 5" erst innerhalb des Entleerungsraumes 5 erfolgt. Durch einen unterhalb des Entleerungsraumes angeordneten Entleerungstrichter I6 kann die Asche wieder dem Aschenfallrohr I zugeführt werden.
• Wie aus Fig. 5 ohne weiteres ersichtlich, bleibt die Kippvorrichtung bei in umgekehrter Richtung erfolgender Schwenkbewegung der Stange 10 unwirksam, da dabei die in Schwenkrichtung vorn liegende Rolle der Steuergabel I3 die Schaltklinke 14 aushebt. Sofern nur mit einem einteilig ausgebildeten Meßgefäß gearbeitet wird und letzteres daher bei seinem Heranbringen an den Füllort jeweils um volle 3600 gekippt werden muß, sind in die Führungskurve zwei entsprechend ausgebildete, nacheinander geschaltete Kippeinrichtungen einzubauen.
• Eine unterhalb des Entleerungstrichters I6 angeordnete Saugeinrichtung I6', die vorteilhaft über eine Kontakteinrichtung I6" in Abhängigkeit von der Drehstellung der Glocke 7 betätigt bzw. freigegeben wird, ermöglicht es, den Füll- bzw. Entleerungsraum 5 sowie den Trichter I6 während des Entleerens und Füllens unter Unterdruck zu setzen.
• Damit das Meßgefäß 5" in der Füllstellung fest unter die Abfüllöffnung 2' gepreßt werden kann, ist innerhalb der Glocke 7 ein Keil IOa vorgesehen, auf den die Stange 10 kurz vor Erreichen der Endstellung aufläuft und dabei aus der in dem Schlitz 12 der Glocke 7 vorgesehenen Vertiefung I2' ausgehoben wird, wodurch das Meßgefäß 5" fest gegen die Umrandung der Füllöffnung 2 gedrückt wird.
• Nachdem die Stange 10 auf den Keil IOa aufgelaufen ist, bewegt sich die Glocke7 um einen der Länge des Schlitzes I2 entsprechenden Betrag weiter, wobei ein auf ihr vorgesehener Schaltstift 17 einen ortsfest gelagerten, doppelarmig ausgebildeten Schalthebel I7' betätigt, der seinerseits über eine Schlitzführung I7" den Drehschieber 3 in dem Sinne betätigt, daß die Füllöffnung 2' geöffnet und das Aschenfallrohr I geschlossen wird.
• Die an der Stange 10 befestigte, das Meßgefäß 5" tragende Greifereinrichtung 6 ist so ausgebildet, daß sie in der Wägestellung das Meßgefäß selbsttätig freigibt, das damit auf die Platt- form g' der Waage g abgesetzt wird. Ein an der Glocke 7 vorgesehener Anschlag I8 gibt eine unterhalb der Plattform g' der Waage angeordnete Halterung I8a für die Wägung frei.
• Vorteilhaft ist die Anzeigeskala 19 der Waage g in Hundertteilen des Unverbrannten geeicht und über eine Fernübertragungseinrichtung I9' mit der Waage verbunden. Die Zahl der in der Zeiteinheit erfolgenden Arbeitsspiele, wie Entleeren, Füllen und Wiegen, kann durch Ändern der Antriebsgeschwindigkeit beliebig eingestellt werden, wobei die Änderung der Geschwindigkeit jeweils entweder elektrisch oder mechanisch erfolgen kann. Die Hinundherbewegungen der das Meßgefäß tragenden Stange IO können entweder durch ein Umkehrgetriebe oder durch einen polumschaltbaren Motor hervorgerufen werden.
• Um ein sauberes Arbeiten zu gewährleisten, ist seitlich anschließend an den Füll- bzw. Entleerungsraum 5 ein dem Schwenkweg des Meßgefäßes 5" entsprechend ausgebildeter Führungskanal 20 vorgesehen in dem sich das Meßgefäß auf dem größten Teil seines Schwenkweges führt. Der Führungskanal 20 besitzt an seinem Ende eine aus zwei Türen bestehende Schleuse 2I, durch die die Füllstelle und der Kanal 20 jeweils nach außen staubdicht abschließbar sind. Vorteilhaft werden dabei die Türen der Schleuse 2I durch die Glocke 7 gesteuert.
• PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Bestimmung des Anteiles an Unverbranntem in Flugaschen, insbesondere bei Kohlenstaub feuerungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Unverbrannte durch Ermittlung des Schüttgewichtes der Flugasche bestimmt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme der zur Wägung bestimmten Flugasche unter Unterdruck erfolgt.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2, gekennzeichnet durch ein abwechselnd unter eine vorzugsweise von einem Fallrohr (I) abzweigende Füllleitung (2) und auf eine Waage (g) zu bringendes Meßgefäß (5"), das an einer das Gefäß während der Wägung freigebenden Haltestange (Io) angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrem einen Ende mit einer Greifereinrichtung (6) das Meßgefäß (5") tragende Haltestange (Io) in einem Lager (II) schwenkbeweglich und um ihre Längsachse drehbeweglich gelagert ist sowie an ihrem dem Meßgefäß (5") abgewandten Ende eine mit Rollen versehene Steuergabel (I3) trägt, die sich in einer in bezug auf das Schwenklager der Stange (IO) kreisbogenförmigen Führungskurve (I4) führt.

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskurve (I4) eine aus einer Kröpfung (14'), einem darunter angeordneten Steuersegment (I4") sowie einer zwischen beiden liegenden Steuerklinke (4"') bestehende Kippeinrichtung (I5) aufweist, die derart ausgebildet ist und mit der Steuergabel (I3) zusammenwirkt, daß sie die Stange (Io) zusammen mit dem durch einen Mittelboden (5') zweiteilig ausgebildeten Meßgefäß (5") jeweils bei in Richtung auf die Füllstelle (2') zu bewegtem Meßgefäß um I800 dreht bzw. kippt, jedoch bei in umgekehrter Richtung erfolgender Schwenkbewegung der Stange (Io) jeweils unwirksam bleibt.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in das die zu wägende Flugasche führende Aschenfallrohr (I) eine die Abfüllöffnung (2') für das Meßgefäß (5 ) enthaltende, vorzugsweise von einem Kühlmantel (4) umgebene Abzweigschurre (I') eingebaut ist.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen entweder die Abfüllöffnung (2') oder das Aschenfallrohr (I) absperrenden Verschluß (3), der vorzugsweise als Drehschieber ausgebildet ist und in Abhängigkeit von der Drehstellung des Meßgefäßes (5") bzw. der Glocke (7) gesteuert wird.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Drehschiebers (3) über einen ortsfest gelagerten und doppelarmigen Steuerhebel (I7t) erfolgt, der von einer gemeinsam mit der Haltestange (Io) mitbewegten, vorzugsweise die Antriebsmittel (8, 8') der letzteren abdeckenden Glocke (7) betätigt wird.

   9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Abfüllöffnung (2') ein in seinem Boden einen Entleerungstrichter (I6) aufweisender, staubdicht abgeschlossener Füll- bzw. Entleerungsraum (5) vorgesehen ist.

   IO. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine an den Füll- bzw.

   Entleerungsraum (5) angeschlossene Saugeinrichtung (I6'), die vorzugsweise in Abhängigkeit von der Drehstellung der Glocke (7) bzw. des Meßgefäßes (5") derart gesteuert wird, daß der von der Saugeinrichtung erzeugte Unterdruck nur während des Entleerungs- und Füllvorganges des Gefäßes (5") wirksam ist.

   II. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Glocke (7) ein mit der Stange (IO) zusammenwirkender Keil (Ion) vorgesehen ist, der das Meßgefäß (5") unter die Füllöffnung (2') preßt.

   12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich anschließend an den Füll- und Entleerungsraum (5) ein dem Schwenkweg des Meßgefäßes (5") entsprechend bogenförmig ausgebildeter, staubdichter Führungskanal (20) vorgesehen ist, der durch zwei hintereinanderliegende, vorzugsweise von der Antriebsein- richtung der Glocke (7) gesteuerte Türen einer Schleuse (2I) nach außen abgeschlossen ist.

   13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Glocke (7) ein Anschlag (I8) vorgesehen ist, der in der Wägestellung der Glocke (7) bzw. des Meßgefäßes (5") eine die Plattform (9') und die Waage (g) in der Ruhestellung sichernde Halterung (I8a) freigibt.

   14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anzahl der einzelnen Meßvorgänge in der Zeiteinheit bestimmende Antriebsgeschwindigkeit der Glocke (7) beliebig einstellbar ist.

   15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeskala (I9) der Waage (g) in Hundertteilen des Unverbrannten geeicht ist.

   I6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anzeigeskala (I9) und Waage (g) eine Fernübertragungseinrichtung (I9') vorgesehen ist.