EP0976980A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut Download PDF

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EP0976980A2
EP0976980A2 EP99110733A EP99110733A EP0976980A2 EP 0976980 A2 EP0976980 A2 EP 0976980A2 EP 99110733 A EP99110733 A EP 99110733A EP 99110733 A EP99110733 A EP 99110733A EP 0976980 A2 EP0976980 A2 EP 0976980A2
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pipe section
mandrel
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pressure medium
strand
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Putzmeister AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/442—Waste feed arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations

Definitions

  • the invention relates to a device for spreading of pasty material to be conveyed, preferably by means of a thick matter pump with the material under formation of a coherent line of conveyed goods, having a pipe section provided with an ejection opening Conveyor line.
  • the invention further relates a method for dispensing pasty material to be conveyed, in which the conveyed material in the form of a strand with a a pipe section of a delivery line provided with an ejection opening is pressed.
  • Devices of this type are used, for example used, dewatered sewage sludge for disposal in Enter incinerators or spend in landfills.
  • a known device of this type has a cylindrical Lance tube formed feed member, through an entry opening into an incinerator protrudes.
  • the lance When the lance is applied, the under Pressurized product column at the end of the delivery line pressed through the lance tube.
  • This forms a Pipe profile corresponding strand, which, depending on the consistency in continuous form or in lumps falls into the oven through the pipe opening. It has however, shown that strand or lump-shaped Sewage sludge due to the low surface / volume ratio an increased supply of external energy required for combustion. Another negative The effect in this direction is local uneven loading of the furnace.
  • the invention is based on the object an apparatus and a method for application to develop pasty materials with which simple means a spreadable shape and large area Distribution of the material to be conveyed is made possible.
  • the invention is based on the idea of arriving Conveyed material strand in the area of the discharge opening below Formation of scatterable bulk material to split and in in this form.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the mandrel in an outside of the pipe section, preferably area close to the opening transverse to Direction of conveyance, pressurizable Has nozzles.
  • the expedient preferably has cylindrical mandrel against the conveying direction pointing conical mandrel tip. This will the flow resistance and thus the pressure losses reduced in the flow of goods.
  • Another improvement in this regard is achieved when the pipe section is in its near-opening end section one as required of the local mandrel cross section expanded inner cross section has and if the pipe section in the area of Mandrel tip flared conically towards the discharge opening is.
  • the spike on one is preferably above that Supporting structure protruding from the opening end of the pipe section arranged that at least expediently three, preferably at equal angular distances from each other arranged, with their one, radially aligned Thigh with the thorn and with her other, axially parallel aligned leg with the opening side End of the pipe section connected angle braces and thus to break up the incoming flow contributes.
  • the nozzles have a passed through the mandrel and the supporting structure, preferably via a jacket opening of the pipe section pressure medium channel charged with the pressure medium communicate.
  • the tube section advantageously has a container or furnace wall one conveniently near his arranged on the opening end, radially outward protruding flange ring that can be fastened with screws on.
  • the procedure for solving the problem of the invention suggested that the conveyor string in the pipe section is formed into a hollow strand, which after the passage through the discharge opening on the inside with a Pressurized and thereby forming Bulk material is divided. It is particularly advantageous if the hollow strand in the radial direction with the pressure medium is applied.
  • the pressure medium supply can be continuous or pulsed and automatically controlled by the incoming flow become.
  • the method according to the invention is advantageously for charging incinerators with sewage sludge used. Due to the size reduction and the large area Distribution of the sludge parts becomes self-reliance of the combustion process improved.
  • the inventive method can also be used Advantage for spreading sewage sludge on land and use forestry or landfills.
  • the device shown in the drawing is for Spreading of pasty materials, in particular thickened sewage sludge, in the form of bulk material determined a delivery line.
  • the device 10 consists essentially of a an outlet 20 of a delivery line 12 by means of a pressure-tight pipe coupling 24 (sealing ring 22) flanged cylindrical pipe section 14 and one at a Support structure 15 attached coaxially by a Ejecting opening 30 engaging in the pipe section 14 Thorn 18th
  • the pipe section 14 is based on its cylindrical Entrance 26 flared on a central section 28 and goes into a cylindrical end portion 32 with greater clear width over.
  • the pipe section points in Region of the end portion 32 a radially outward projecting flange ring 34 with which it is connected to a Wall opening 36 of an incinerator by means of screws 35 is flanged.
  • angle braces 16 are at equal angular intervals from one another arranged and are with their one, radially aligned Leg 38 with the outside of the pipe section 14 located end of the mandrel 18 and with its other, axially parallel leg 42 with the end face 54 of the pipe section 14 connected.
  • the mandrel 18 engages approximately half the length of its cylindrical Shafts coaxially into the pipe section and bears one pointing in the direction opposite to the conveying direction conical central section 28 of the pipe section 14, conical tip 44. Close to the opening The area outside the pipe section 14 has the mandrel 18 four in an annular zone 46 at the same angular distance arranged around the circumference, radially outwards directed nozzles 48, which with an axially through the Mandrel 18 and through one of the angle struts 16 passed Communicate pressure medium channel 50.
  • the pressure medium channel 50 is through a jacket opening 56 through a longitudinal bore 52 of the tubular jacket through pressurized on the outside.
  • the conveyor line 12 is with the help a thick matter pump with pasty material, for example with thickened sewage sludge, loaded.
  • a thick matter pump with pasty material, for example with thickened sewage sludge, loaded.
  • the pump pressure is the material to be conveyed, forming a connected conveyor line through the conveyor line 12 transported through to the pipe section 14.
  • the strand cross section is through the inlet width 58 of the Pipe piece 14 determined.
  • the conveyor line through the mandrel tip 44 impaled and thereby forming a hollow strand radially expanded.
  • the invention relates to an apparatus 10 and a method to discharge pasty material from a Conveying line 12, the material being conveyed through a Ejection opening 30 provided pipe section 14 pressed and formed into a hollow strand by means of a mandrel 18 becomes.
  • the hollow strand is passed through after the passage compressed air is applied to the discharge opening 30 on the inside and divided it to form bulk material.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut aus einer Förderleitung (12), wobei das Fördergut durch ein mit einer Ausstoßöffnung (30) versehenes Rohrstück (14) gepreßt und mittels eines Dorns (18) zu einem Hohlstrang geformt wird. Der Hohlstrang wird nach dem Durchtritt durch die Ausstoßöffnung (30) innenseitig mit Druckluft beaufschlagt und dabei unter Bildung von Schüttgut zerteilt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen von pastösem Fördergut mit einer vorzugsweise mittels einer Dickstoffpumpe mit dem Fördergut unter Bildung eines zusammenhängenden Fördergutstrangs beschickbaren, ein mit einer Ausstoßöffnung versehenes Rohrstück aufweisenden Förderleitung. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut, bei welchem das Fördergut in Strangform durch ein mit einer Ausstoßöffnung versehenes Rohrstück einer Förderleitung gepreßt wird.
Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise dazu eingesetzt, entwässerten Klärschlamm zur Entsorgung in Verbrennungsöfen einzutragen oder auf Deponien zu verbringen.
Eine bekannte Vorrichtung diese Art weist ein als zylindrisches Lanzenrohr ausgebildetes Zuführorgan aus, das durch eine Eintragsöffnung in einen Verbrennungsofen ragt. Bei der Lanzenausbringung wird die unter Druck stehende Fördergutsäule am Ende der Förderleitung durch das Lanzenrohr gepreßt. Dabei bildet sich ein dem Rohrprofil entsprechender Strang aus, der je nach Konsistenz in zusammenhängender Form oder klumpenweise durch die Rohröffnung in den Ofen fällt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß strang- oder klumpenförmig eingetragener Klärschlamm aufgrund des geringen Oberflächen/Volumenverhältnisses eine erhöhte Zufuhr von Fremdenergie zur Verbrennung erfordert. Ein weiterer negativer Effekt in dieser Richtung ergibt sich bei einer lokal ungleichmäßigen Beschickung des Ofens.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut zu entwickeln, womit mit einfachen Mitteln eine streufähige Ausformung und großflächige Verteilung des Förderguts ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichenteil der Patentansprüche 1 bzw. 12 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den ankommenden Fördergutstrang im Bereich der Ausstoßöffnung unter Bildung von streufähigem Schüttgut zu zerteilen und in dieser Form auszubringen. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung ein achsparallel oder koaxial durch die Ausstoßöffnung in das Rohrstück eingreifender Dorn zum Zerteilen des austretenden Fördergutstrangs vorgesehen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Dorn in einem außerhalb des Rohrstücks befindlichen, vorzugsweise öffnungsnahen Bereich quer zur Förderrichtung weisende, mit einem Druckmittel beaufschlagbare Düsen aufweist. Zweckmäßig weist der vorzugsweise zylindrische Dorn eine gegen die Förderrichtung weisende kegelförmige Dornspitze auf. Dadurch werden der Strömungswiderstand und damit die Druckverluste im Fördergutstrom verringert. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird erreicht, wenn das Rohrstück in seinem öffnungsnahen Endabschnitt einen nach Maßgabe des lokalen Dornquerschnitts erweiterten Innenquerschnitt aufweist und wenn das Rohrstück im Bereich der Dornspitze zur Ausstoßöffnung hin konisch erweitert ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dorn an einer vorzugsweise über das öffnungsseitige Ende des Rohrstücks überstehenden Tragkonstruktion angeordnet, die zweckmäßig mindestens drei, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete, mit ihrem einen, radial ausgerichteten Schenkel mit dem Dorn und mit ihrem anderen, achsparallel ausgerichteten Schenkel mit dem öffnungsseitigen Ende des Rohrstücks verbundene Winkelstreben aufweist und damit zur Zerteilung des ankommenden Förderstroms beiträgt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Düsen mit einem durch den Dorn und die Tragkonstruktion hindurchgeführten, vorzugsweise über eine Mantelöffnung des Rohrstücks mit dem Druckmittel beaufschlagten Druckmittelkanal kommunizieren. Zur druckdichten Befestigung an einer Behälter- oder Ofenwand weist das Rohrstück vorteilhafterweise einen zweckmäßig in der Nähe seines öffnungsseitigen Endes angeordneten, radial nach außen überstehenden, mittels Schrauben befestigbaren Flanschring auf.
Verfahrensmäßig wird zur Lösung der Erfindungsaufgabe vorgeschlagen, daß der Fördergutstrang in dem Rohrstück zu einem Hohlstrang geformt wird, der nach dem Durchtritt durch die Ausstoßöffnung innenseitig mit einem Druckmittel beaufschlagt und dabei unter Bildung von Schüttgut zerteilt wird. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn der Hohlstrang in radialer Richtung mit dem Druckmittel beaufschlagt wird. Die Druckmittelzufuhr kann kontinuierlich oder gepulst erfolgen und durch den ankommenden Förderstrom selbsttätig gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhafterweise zum Beschicken von Verbrennungsöfen mit Klärschlamm verwendet. Durch die Zerkleinerung und die großflächige Verteilung der Schlammteile wird die Selbstgängigkeit des Verbrennungsvorgangs verbessert.
Weiter läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil zum Ausbringen von Klärschlamm auf land- und forstwirtschaflichen Nutzflächen oder auf Deponien einsetzen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ausbringen von pastösem Fördergut;
Fig. 2
eine Stirnseitenansicht der Vorrichtung nach Fig.1 in Richtung Ausstoßöffnung.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist zum Ausbringen von pastösem Fördergut, insbesondere von eingedicktem Klärschlamm, in Form von Schüttgut aus einer Förderleitung bestimmt.
Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer an einem Auslaßstutzen 20 einer Förderleitung 12 mittels einer Rohrkupplung 24 druckdicht (Dichtring 22) angeflanschten zylindrischen Rohrstück 14 und einem an einer Tragkonstruktion 15 befestigten, koaxial durch eine Ausstoßöffnung 30 in das Rohrstück 14 eingreifenden Dorn 18.
Das Rohrstück 14 ist ausgehend von seinem zylindrischen Eingang 26 auf einem Mittenabschnitt 28 konisch erweitert und geht in einen zylindrischen Endabschnitt 32 mit größerer lichter Weite über. Das Rohrstück weist im Bereich des Endabschnitts 32 einen radial nach außen überstehenden Flanschring 34 auf, mit dem es an einer Wandöffnung 36 eines Verbrennungsofens mittels Schrauben 35 angeflanscht ist.
Weiter ist an dem Rohrstücks 14 eine über das öffnungsseitige Ende überstehende, aus drei Winkelstreben 16 bestehende Tragkonstruktion 15 angeordnet. Die Winkelstreben 16 sind in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet und sind mit ihrem einen, radial ausgerichteten Schenkel 38 mit dem außerhalb des Rohrstücks 14 befindlichen Ende des Dorns 18 und mit ihrem anderen, achsparallel ausgerichteten Schenkel 42 mit der Stirnseite 54 des Rohrstücks 14 verbunden.
Der Dorn 18 greift etwa mit der halben Länge seines zylindrischen Schafts koaxial in das Rohrstück ein und trägt eine gegen die Förderrichtung weisende, in den konischen Mittenabschnitt 28 des Rohrstücks 14 hineinreichende, kegelförmige Spitze 44. Im öffnungsnahen Bereich außerhalb des Rohrstücks 14 weist der Dorn 18 vier in einer Ringzone 46 in gleichem Winkelabstand über den Umfang verteilt angeordnete, radial nach außen gerichtete Düsen 48 auf, die mit einem axial durch den Dorn 18 und durch eine der Winkelstreben 16 hindurchgeführten Druckmittelkanal 50 kommunizieren. Der Druckmittelkanal 50 ist über eine Mantelöffnung 56 durch einer Längsbohrung 52 des Rohrmantels hindurch von außen mit einem Druckmittel beaufschlagbar.
Im Förderbetrieb wird die Förderleitung 12 mit Hilfe einer Dickstoffpumpe mit pastösem Fördergut, beispielsweise mit eingedicktem Klärschlamm, beschickt. Durch den Pumpendruck wird das Fördergut unter Bildung eines zusammenhängenden Fördergutstrangs durch die Förderleitung 12 hindurch zum Rohrstück 14 transportiert.
Der Strangquerschnitt wird durch die Einlaßweite 58 des Rohrstücks 14 bestimmt. Im Mittenbereich 28 des Rohrstücks 14 wird der Fördergutstrang durch die Dornspitze 44 aufgespießt und dabei unter Bildung eines Hohlstrangs radial aufgeweitet.
Der Hohlstrang gelangt nach dem Durchtritt durch die Ausstoßöffnung 30 zu der mit den Düsen 48 versehenen Ringzone 46 des Dorns 18 und wird dort innenseitig mit einem gasförmigen Druckmittel, wie beispielsweise Luft oder Wasserdampf, beaufschlagt. Dadurch wird das Fördergut in kleine Stücke zerteilt und über den gesamten Umfang von der Dornoberfläche unter Bildung von Schüttgut abgestreut.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung 10 und ein Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut aus einer Förderleitung 12, wobei das Fördergut durch ein mit einer Ausstoßöffnung 30 versehenes Rohrstück 14 gepreßt und mittels eines Dorns 18 zu einem Hohlstrang geformt wird. Der Hohlstrang wird nach dem Durchtritt durch die Ausstoßöffnung 30 innenseitig mit Druckluft beaufschlagt und dabei unter Bildung von Schüttgut zerteilt.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Ausbringen von pastösem Fördergut mit einer vorzugsweise mittels einer Dickstoffpumpe mit dem Fördergut unter Bildung eines zusammenhängenden Fördergutstrangs beschickbaren, ein mit einer Ausstoßöffnung (30) versehenes Rohrstück (14) aufweisenden Förderleitung (12), gekennzeichnet durch einen achsparallel oder koaxial durch die Ausstoßöffnung (30) in das Rohrstück (14) eingreifenden Dorn (18) zum Zerteilen des austretenden Fördergutstrangs.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (18) in einem außerhalb des Rohrstücks (14) befindlichen vorzugsweise öffnungsnahen Bereich quer zur Förderrichtung weisende, mit einem Druckmittel beaufschlagbare Düsen (48) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise zylindrische Dorn (18) eine gegen die Förderrichtung weisende kegelförmige Dornspitze (44) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (18) mindestens drei, vorzugsweise in einer Ringzone (46) über den Umfang verteilt angeordnete, radial nach außen gerichtete Düsen (48) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) in seinem öffnungsnahen Endabschnitt (32) einen nach Maßgabe des lokalen Dornquerschnitts erweiterten Innenquerschnitt aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) im Bereich der Dornspitze (44) zur Ausstoßöffnung (30) hin konisch erweitert ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) einen vorzugsweise in der Nähe des öffnungsseitigen Endes (32) angeordneten, radial nach außen überstehenden Flanschring (34) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (18) an einer vorzugsweise über das öffnungsseitige Ende des Rohrstücks (14) überstehenden Tragkonstruktion (15) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen mit einem durch den Dorn (18) und die Tragkonstruktion (15) hindurchgeführten, vorzugsweise über eine Mantelöffnung (56) des Rohrstücks (14) mit Druckmittel beaufschlagten Druckmittelkanal (50) kommunizieren.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (15) mindestens drei, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Winkelstreben (16) aufweist, die mit ihrem einen, radial ausgerichteten Schenkel (38) mit dem Dorn (18) und mit ihrem anderen, achsparallel ausgerichteten Schenkel (42) mit dem öffnungsseitigen Ende des Rohrstücks (14) verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelkanal (50) durch eine der Winkelstreben (16) hindurchgeführt ist.
  12. Verfahren zum Ausbringen von pastösem Fördergut, bei welchem das Fördergut in Strangform durch ein mit einer Ausstoßöffnung (30) versehenes Rohrstück (14) einer Förderleitung gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördergutstrang in dem Rohrstück (14) zu einem Hohlstrang geformt wird, der nach dem Durchtritt durch die Ausstoßöffnung (30) innenseitig mit einem Druckmittel beaufschlagt und dabei unter Bildung von Schüttgut zerteilt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Rohrstück (14) austretende Hohlstrang mit einem kontinuierlichen oder gepulsten gasförmigen Druckmittel beaufschlagt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstrang in radialer Richtung mit dem Druckmittel beaufschlagt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr durch den ankommenden Fördergutstrang gesteuert wird.
  16. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zum Beschicken von Verbrennungsöfen mit Klärschlamm.
  17. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zum Ausbringen von Klärschlamm auf land- und forstwirtschafliche Nutzflächen.
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