EP3991858B1 - Betriebsverfahren für einen sichter und sichter zur klassifizierung - Google Patents

Betriebsverfahren für einen sichter und sichter zur klassifizierung Download PDF

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EP3991858B1
EP3991858B1 EP21201374.2A EP21201374A EP3991858B1 EP 3991858 B1 EP3991858 B1 EP 3991858B1 EP 21201374 A EP21201374 A EP 21201374A EP 3991858 B1 EP3991858 B1 EP 3991858B1
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EP
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separator
temperature
superheated steam
separating gas
gas
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Frank Winter
Joachim Domes
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Netzsch Trockenmahltechnik GmbH
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Netzsch Trockenmahltechnik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00—Controlling superheat temperature
    • F22G5/12—Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition

Definitions

  • the present invention relates to an operating method for a classifier and a classifier for classification.
  • This jet mill air classifier contains a classifying wheel and a classifying wheel shaft as well as a classifier housing.
  • a sifter gap is defined between the sifter wheel and the sifter housing and a shaft bushing is formed between the sifter wheel shaft and the sifter housing.
  • the classifier gap and/or shaft bushing is flushed with compressed gases with low energy content, although the grinding nozzles of the jet mill themselves are charged with high-energy superheated steam.
  • What is special about this design is the combination that grinding nozzles are charged with high-energy superheated steam, i.e. a high-energy medium, while low-energy media are used in the classifier.
  • the EP2959975A1 discloses a method for producing the finest particles by means of a jet mill, the operating medium being a fluid, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s), and also discloses a jet mill for producing the finest particles, wherein a source for an operating medium, in particular water vapor, which has a higher speed of sound than air (343 m/s).
  • the known processes and classifiers generally lead to good results.
  • the aim of the present invention is to improve the operating method for a sifter and a sifter in such a way that higher fineness can be achieved in the ground product output, in particular compared to sifting with air or inert gases.
  • This goal is achieved with an operating method for a classifier for the classification of ground material in particular, with superheated water vapor being supplied to the classifier as classifying gas, and with the temperature of the superheated water vapor being chosen as classifying gas so low that there is no condensation of the overheated water vapor comes in the sifter.
  • the aforementioned goal is achieved with a sifter for classifying, in particular, ground material, the sifter containing a sifting gas supply with a water feed for generating superheated water vapor as sifting gas, and adjusting or regulating devices for the temperature of the superheated water vapor as sifting gas being provided and designed in this way are that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is set so low that there is no condensation of the superheated water vapor in the classifier.
  • the superheated water vapor in is used in a cycle gas process.
  • the necessary superheated steam is generated by supplying liquid water.
  • a further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying regrind in particular is that superheated water vapor is also supplied to the classifier to flush a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination.
  • the operating method for a classifier for the classification of ground material in particular can be developed in such a way that, if necessary, a pressure difference is generated in the circuit using a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas. It can also preferably be provided that the pressure difference is set or regulated depending on system resistances, and in particular it can be provided that the temperature of the superheated steam in connection with the heating and the discharge of the visible material is used for setting or regulating the temperature of the superheated water vapor is used as a classifying gas in the classifier.
  • a yet further preferred embodiment of the operating method for a classifier for classifying ground material in particular is that the temperature of the superheated water vapor as classifying gas is carried out by adjusting or regulating the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the classifying gas.
  • the classifier can advantageously be further developed in that a circuit for the superheated steam is included.
  • flushing devices are included and designed for a classifier gap of the classifier and/or to protect the bearings of the classifier from product contamination in order to supply superheated water vapor to the corresponding points.
  • a classifying gas blower or classifying gas compressor to promote the flow of the classifying gas is optionally included in the circuit through a pressure difference. It can preferably also be provided that adjustment or control devices are provided for the sifting gas blower or the sifting gas compressor for adjusting or regulating the pressure difference depending on system resistances, which can be further developed by at least one temperature sensor for the superheated water vapor, which is at the output assigned to the classifier and functionally coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas, so that the output of this temperature sensor is used as the input of the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor to be taken into account.
  • the water feed is coupled to the setting or control devices for the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas and is designed in such a way that the temperature of the superheated water vapor as a classifying gas can be set or controlled by setting or regulating of the amount and/or temperature of liquid water that is introduced into the screening gas.
  • Fig. 1 an exemplary embodiment of a classifier 1 is illustrated in a schematic sketch, in which the individual components of the classifier 1 and their connections are only illustrated as examples.
  • the proportions of the in the Fig. 1 The components of the sifter 1 shown do not correspond to reality, but were only chosen in the given manner for understanding and reasons of recognizability.
  • the underlying method is a method for classifying, ie for classifying, in particular, ground material, in particular but not necessarily from a mill (not shown), such as a jet mill, with superheated steam, preferably but not limited to this, in a circulating gas process, with the classifier 1 in Process flow may be integrated into the mill before a regrind outlet or may be connected downstream as a separate apparatus of the mill, ie its regrind outlet.
  • the classifier 1 contains a dynamic classifier wheel 2, which is rotatably arranged in a classifier housing 3 about a classifier wheel axis (not shown) and is spaced from the inner wall (not designated) of the classifier housing 3 by a so-called classifier gap (not shown).
  • the classifier wheel 2 is rotatably mounted in at least one bearing (not shown) of the classifier 1 to achieve its rotation.
  • Classified material S which comes, for example, from a mill (not shown) or its grinding chamber (not shown), is fed to the classifier 1 via a classified material feed as a classifier inlet 4.
  • the classified material S is, for example, but not necessarily introduced into the classifier housing 3 in a metered manner via a rotary valve as a feed lock 5.
  • Coarse material G which needs to be ground further or again or is sorted out because it is still too coarse, leaves the classifier 1 through, for example, a coarse material lock 6.
  • Fine material F which meets the desired final specifications, passes through the classifier wheel 2 and is conveyed with classifying gas into a filter 7 and leaves this filter 7 at the end to the atmosphere through, for example, a fine material lock 8.
  • the screening gas is at least largely passed on to a screening gas or generally process gas compressor 9, which is preceded by, for example, a security or police filter 10 for its protection.
  • the sifting gas compressor which can be implemented for example by a sifting gas blower 9 and can be referred to as such, generates the necessary pressure difference to convey the process gas and in particular sifting gas in the circuit in the example shown.
  • the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is advantageously designed in such a way that all system resistances can be overcome in order to generate a stable process gas flow and in particular classifying gas flow.
  • the exemplary embodiment of the classifier 1 shown is a pipeline 11, water injection fittings 12, a control valve 13, a temperature sensor 14, an operating pressure sensor 15, a supply pressure sensor 16, a control valve 17, a water feed 18 and an exhaust steam outlet 19.
  • the difference in energy flows is used to evaporate and superheat the added liquid water.
  • the amount of liquid water supplied via the water feed 18 is added in such a way that the resulting water vapor is in superheated form at every point in the system due to the difference in energy flows.
  • the water feed 18 is connected downstream of the classifying or process gas blower in the direction of flow of the classifying and process gas, where the highest temperature level in the system, i.e. the classifier 1 with all its components, is located.
  • the circulating gas temperature is measured at various points in the system.
  • the temperature after classifier 1 is used as the controlled variable. As expected, the greatest drop in temperature will occur here due to the heating and the discharge of the visible material. This temperature drop can be calculated.
  • the process is cooled by the enthalpy of vaporization of the water and can therefore be kept at a constant temperature level. This creates superheated water vapor. In any case, it is important to avoid falling below the saturated steam temperature, otherwise condensate will form and safe operation of the process will no longer be possible. Since the saturated steam temperature is pressure-dependent, this pressure in the system, i.e. in the classifier 1, is preferably measured continuously and the saturated steam temperature is calculated from this. A comparison with the real temperatures is preferably also carried out continuously.
  • the entire system ie the classifier 1, is preferably insulated in a heat-tight manner.
  • the entry elements, in particular rotary valve as feed lock 5, and discharge elements, in particular coarse material lock 6 and fine material lock 8, as well as filter 7 and security or police filter 10 are advantageously equipped with additional trace heating.
  • an operating pressure sensor 15 is installed in front of the classifier housing 3, which regulates the system pressure via the control valve 13 or a corresponding control flap.
  • any desired or required system pressure can be set. This amount of water, which turns into superheated water vapor, removes the air in the system and the air supplied by the product during operation from the process.
  • a further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 is provided upstream of the sighting gas or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This may be necessary at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process due to the removal of coarse material G and fine material F.
  • Classifier 300 mbar Product filter 15 mbar Security filter 10 mbar Total pressure drop across the system components 325 mbar
  • Classifier 300 mbar Product filter 15 mbar Security filter 10 mbar Total pressure drop across the system components 325 mbar
  • a further pressure control via the supply pressure sensor 16 and the control valve 17 can be provided upstream of the sighting or process gas compressor 9. This can be used to increase the overall system resistance if necessary. The result of this is that the energy input through the classifying/process gas blower or the classifying/process gas compressor 9 is increased. This can enable advantageous compensation at very high throughputs and the associated greater cooling of the process gas during the classifying process by removing coarse material G and fine material F.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für einen Sichter sowie einen Sichter zur Klassifizierung.
  • Aus der DE 102006048864 A1 ist ein Betriebsverfahren für einen Windsichter sowie ein entsprechender Windsichter jeweils integriert in eine Strahlmühle zur Erzeugung feinster Partikel. Dieser Windsichter der Strahlmühle enthält ein Sichtrad und eine Sichtradwelle sowie ein Sichtergehäuse. Dabei ist zwischen dem Sichtrad und dem Sichtergehäuse ein Sichterspalt definiert und ist zwischen der Sichtradwelle und dem Sichtergehäuse eine Wellendurchführung gebildet. Bei diesem Windsichter ist vorgesehen, dass eine Spaltspülung von Sichterspalt und/oder Wellendurchführung mit komprimierten Gasen niedrigen Energieinhaltes erfolgt, obwohl die Mahldüsen der Strahlmühle selbst mit energiereichem Heißdampf beschickt werden. Das besondere dieser Ausgestaltung ist die Kombination, dass Mahldüsen mit energiereichem Heißdampf, also einem hochenergetischen Medium, beschickt werden, während beim Sichter niederenergetische Medien zum Einsatz kommen.
  • Aus der EP2696981 B1 ist ein Betriebsverfahren für eine Strahlmühlenanlage und eine Strahlmühlenanlage je mit einem Sichter bekannt, der eine Sichterwelle und für diese ein Lagergehäuse sowie ein Sichtrad enthält, wobei als Betriebsmittel der Strahlmühlenanlage überhitzter Wasserdampf verwendet wird und wobei die Versorgung von Abdichtungen zwischen der Sichterwelle und deren Lagergehäuse sowie zwischen dem Sichtrad und einem Feingutaustrittsgehäuse der Strahlmühlenanlage mit dem überhitzten Wasserdampf erfolgt.
  • Die EP2959975A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle, wobei als Betriebsmittel ein Fluid, insbesondere Wasserdampf, verwendet wird, das eine höhere Schallgeschwindigkeit als Luft (343 m/s) aufweist, und offenbart auch eine Strahlmühle zur Erzeugung feinster Partikel, wobei eine Quelle für ein Betriebsmittel, insbesondere Wasserdampf, enthalten oder zugeordnet ist, das eine höhere Schallgeschwindigkeit als Luft (343 m/s) aufweist.
  • Die bekannten Verfahren und Sichter führen grundsätzlich zu guten Ergebnissen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Betriebsverfahren für einen Sichter sowie einen Sichter dahingehend zu verbessern, dass die höhere Feinheiten beim ausgegebenen gemahlenen Produkt insbesondere gegenüber einer Sichtung mit Luft oder Inertgasen erreicht werden können.
  • Dieses Ziel wird erreicht mit einem Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut erreicht, wobei dem Sichter überhitzter Wasserdampf als Sichtgas zugeführt wird, und wobei die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig gewählt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter kommt.
  • Ferner wird das vorgenannte Ziel mit einem Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut erreicht, wobei der Sichter eine Sichtgaszufuhr mit einer Wassereinspeisung zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf als Sichtgas enthält, und wobei Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas vorgesehen und so ausgelegt sind, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig eingestellt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter kommt.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass das Trennergebnis bei einer Sichtung mit einem dynamischen Sichtrad unter anderem abhängig von dem verwendeten Prozessgas, d.h. Sichtgas ist. So kann durch die Auswahl des Sichtgases der Trennschnitt zwischen Grobgut, das beispielsweise der weiteren Mahlung zugeführt wird, und Feingut, das als gewünschtes Ausgabeprodukt aus dem Sichter als Endprodukt oder zur weiteren Verarbeitung ausgegeben wird, beeinflusst werden. Beispielsweise verschiebt sich die Trenngrenze bei Verwendung von Argon im Verhältnis zu Luft bei ansonsten unveränderten Prozessparametern um 18% ins Grobe: dt Argon = 1,18 dt Luft .
    Figure imgb0001
     wobei
    • dtArgon = Trennkorndurchmesser Argon (Verwendung als Sichtgas)
    • dtLuft = Trennkorndurchmesser Luft (Verwendung als Sichtgas)
  • Anders ausgedrückt, wird nur durch Verwendung von Argon statt Luft als Sichtgas das Ausgabeprodukt grober ausgegeben. Dabei haben die Erfinder ferner als Erfindung herausgefunden, dass sich die Trenngrenze bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf als Sichtgas im Verhältnis zu Luft ins Feine verschiebt: dt Dampf = 0,8 dt Luft .
    Figure imgb0002
     wobei
    dtDampf = Trennkorndurchmesser Wasserdampf (Verwendung als Sichtgas)
  • Praktische Überprüfungen haben gezeigt, dass bei der Sichtung mit überhitztem Wasserdampf als Sichtgas sogar noch deutlich höhere Feinheiten erzielt werden, als der vorgenannte theoretischen Faktor 0,8 im Vergleich zu Luft nahelegt.
  • Es wird vermutet, dass die verbesserte Trenngrenze oder Trennschärfe bei Verwendung von überhitztem Wasserdampf statt Luft als Sichtgas eine Art Additivierung des Produktes beim Sichtprozess erfolgt, was weiter in vorteilhafter Weise eine deutlich höhere Ausbeute zur Folge hat.
  • Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass bei der Sichtung mit überhitztem Wasserdampf die Temperatur dieses Sichtgases für das Ergebnis relevant ist. So haben sie gefunden, dass der Sichter bei höheren Sichtgastemperaturen gröber trennt und dass dadurch als weitere Kriterium gilt, dass bedingt dadurch, dass überhitzter Wasserdampf bei unterschreiten der Sattdampftemperatur kondensiert, die Sichtgastemperatur bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf so zu legen ist, dass es gerade zu keiner Kondensation des Dampfes im Prozess kommt. Die technische Lehre daraus ist also, dass ein Minimum der notwendigen Sichtgastemperatur, d.h. des Heißdampfes oder überhitzten Wasserdampfes anzustreben ist: dt h = T h / T u 0,25
    Figure imgb0003
     wobei
    • dth = Trennkorndurchmesser in Abhängigkeit der Temperatur des Sichtgases
    • Th = Hohe Temperatur des Sichtgases
    • Tu = Niedrigere Temperatur des Sichtgases
  • Grenzen der Temperatur für überhitzen Wasserdampf:
    • Tu = ca. 383 K (ca. 10 K über Sattdampftemperatur)
    • Th = ca. 723 K
  • Weitere im Rahmen der Erfindung beachtenswerte und vorteilhafterweise insbesondere in die Auswahl und Einstellung der Temperatur des Sichtgases sowohl verfahrensmäßig als auch apparativ durch entsprechende Sensor- und Ermittlungseinrichtungen und je einzeln oder in jeglicher Kombination einzubeziehende Parameter sind:
    • Der absolute Druck am Sichtereintritt in bar(a)
    • Die Wärmekapazität des Sichtgutes in J/kgK
    • Die Temperatur des Sichtgutes in K
    • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
    • Der Energieeintrag des Sichtgas/Prozessgasverdichters
    • Der Energieeintrag durch den Sichter
    • Die Masse des eingespritzten Wassers zur Dampferzeugung und Kühlung des Prozessgases in kg/h
    • Wärmestromverluste durch Abstrahlung an die Umgebung in W
  • Vorteilhafterweise kann bei dem Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut ferner vorgesehen sein, dass der überhitzte Wasserdampf in einem Kreisgasprozess eingesetzt wird. Als bevorzugte und vorteilhafte Weiterbeidung kann dabei vorgesehen sein, dass der notwendige überhitzte Wasserdampf durch die Zufuhr von flüssigem Wasser erzeugt wird.
  • Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung des Betriebsverfahrens für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut besteht darin, dass dem Sichter auch zur Spülung eines Sichterspaltes des Sichters und/oder zum Schutz der Lager des Sichters vor Produktverunreinigungen überhitzter Wasserdampf zugeführt wird.
  • Mit Vorteil kann das Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut dadurch weitergebildet sein, dass zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf eine Druckdifferenz mit einem Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter erzeugt wird. Dabei kann ferner vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen eingestellt oder geregelt wird, wobei noch weiter insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes im Zusammenhang mit der Aufheizung und dem Austrag des Sichtgutes für die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas im Sichter herangezogen wird.
  • Eine noch weitere bevorzugte Ausgestaltung für das Betriebsverfahren für einen Sichter zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut besteht darin, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser erfolgt, das in das Sichtgas eingeführt wird.
  • Der Sichter kann mit Vorteil dadurch weitergebildet sein, dass ein Kreislauf für den überhitzten Wasserdampf enthalten ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass Spüleinrichtungen für einen Sichterspalt des Sichters und/oder zum Schutz der Lager des Sichters vor Produktverunreinigungen enthalten und ausgelegt sind, um den entsprechenden Stellen überhitzten Wasserdampf zuzuführen.
  • Noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Sichters besteht darin, dass ein Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf durch eine Druckdifferenz enthalten ist. Dabei kann mit Vorzug ferner vorgesehen sein, dass Einstell- oder Regeleinrichtungen für das Sichtgasgebläse oder den Sichtgasverdichter zum Einstellen oder Regeln der Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen vorgesehen sind, was noch weiter fortgebildet sein kann durch wenigstens einen Temperaturfühler für den überhitzten Wasserdampf, der dem Ausgang des Sichters zugeordnet und funktional als mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt ist, so dass die Ausgabe dieses Temperaturfühlers als zu berücksichtigende Eingabe der Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes verwendet wird.
  • Es kann außerdem vorteilhafterweise bei dem Sichter vorgesehen sein, dass die Wassereinspeisung mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt und so ausgelegt sind, dass darüber die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser realisiert ist, das in das Sichtgas eingeführt wird.
  • Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ihrer einzelnen Aspekte ergeben sich aus Kombinationen der abhängigen Ansprüche sowie aus den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
  • Nachfolgend sind noch einige exemplarische Erläuterungen für konkrete Ausgestaltungen angegeben und sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung lediglich beispielhaft erläutert, in der
    • Fig. 1
    eine schematische Skizze eines erfindungsgemäßen Prozesses mit einem Sichter ist,
    Fig. 2
    Prozessparameter eines ersten Rechenbeispiels sind, und
    Fig. 3
    Prozessparameter eines zweiten Rechenbeispiels sind.
  • Anhand der beschriebenen Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d.h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.
  • Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
  • In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Sichters 1 in einer schematischen Skizze verdeutlicht, in der die einzelnen Komponenten des Sichters 1 und ihre Verbindungen lediglich exemplarisch verdeutlicht sind. Die Größenverhältnisse der in der Fig. 1 dargestellten Komponenten des Sichters 1 entsprechen nicht der Realität, sondern wurden lediglich zum Verständnis und aus Erkennbarkeitsgründen in der gegebenen Weise gewählt.
  • Das zugrunde liegende Verfahren ist ein Verfahren zur Sichtung, d.h. zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut insbesondere aber nicht zwingend aus einer Mühle (nicht gezeigt), wie beispielsweise einer Strahlmühle, mit überhitztem Wasserdampf vorzugsweise aber nicht darauf beschränkt in einem Kreisgasprozess, wobei der Sichter 1 im Prozessablauf ggf. vor einem Mahlgutauslass in die Mühle integriert oder als gesonderte Apparatur der Mühle, d.h. ihrem Mahlgutauslass, nachgeschaltet sein kann.
  • Der Sichter 1 enthält ein dynamisches Sichterrad 2, das in einem Sichtergehäuse 3 um eine Sichterradachsse (nicht gezeigt) drehbar angeordnet ist und durch einen so genannten Sichterspalt (nicht gezeigt) von der Innenwand (nicht bezeichnet) des Sichtergehäuses 3 beabstandet ist. Das Sichterrad 2 ist in wenigstens einem Lager (nicht gezeigt) des Sichters 1 zur Bewerkstelligung seiner Drehbarkeit drehbar gelagert.
  • Nachfolgend wird ein lediglich exemplarisch zur Verdeutlichung von Aufbau und Betriebsverfahren des Sichters 1 zu verstehendes Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Diese Beschreibung beinhaltet die Erzeugung von überhitztem Wasserdampf und des Kreisgasprozesses, was alles nur als je eine Möglichkeit zu verstehen ist. Überhitzter Wasserdampf kann auch auf andere Weise bereitgestellt und zugeführt sowie auch außerhalb eines Kreisgasprozesses verwendet werden. Insbesondere bedeutet dies, dass der Sichtprozess mit überhitztem Wasserdampf sich grundsätzlich im Kreisgas- wie auch im Durchgasbetrieb darstellen lässt. Der Energiebedarf des Kreisgasprozess liegt in besonders vorteilhafter Weise aber nur bei ca. 5% von dem Betrieb im Durchgas. Dies hängt damit zusammen, das der Wasserdampf im offen Betrieb die Anlage überhitzt verlässt und unwiderruflich verloren ist.
  • Der Produktfluss in dem Sichter 1 ist folgendermaßen:
    Sichtgut S, das z.B. aus einer Mühle (nicht gezeigt) oder deren Mahlraum (nicht gezeigt) stammt, wird über eine Sichtgutaufgabe als Sichtereintritt 4 dem Sichter 1 zugeführt. Um den Prozess von der Atmosphäre zu trennen, wird das Sichtgut S beispielsweise aber nicht zwingend über eine Zellenradschleuse als Aufgabeschleuse 5 dosiert in das Sichtergehäuse 3 eingeführt. Grobgut G, das weiter oder nochmal gemahlen werden muss oder aussortiert wird, weil es noch zu grob ist, verlässt den Sichter 1 durch beispielsweise eine Grobgutschleuse 6.
  • Feingut F, das die gewünschten Endspezifikationen erfüllt, geht durch das Sichterrad 2 und wird mit Sichtgas in einen Filter 7 gefördert und verlässt diesen Filter 7 zum Abschluss gegenüber der Atmosphäre durch beispielsweise eine Feingutschleuse 8. Das Sichtgas wird zumindest zum großen Teil zu einem Sichtgas- oder allgemein Prozessgasverdichter 9 weitergeleitet, dem zu seinem Schutz beispielsweise ein Sicherheits- oder Polizeifilter 10 vorgeschaltet ist.
  • Nun erfolgt eine Beschreibung des Stroms des Sicht- oder bezogen auf den Sichter allgemein Prozessgasstroms für das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel.
  • Der Sichtgasverdichter, der z.B. durch ein Sichtgasgebläse 9 realisiert und als solches bezeichnet werden kann, erzeugt die notwendige Druckdifferenz zur Förderung des Prozessgases und insbesondere Sichtgases bei dem gezeigten Beispiel im Kreislauf. Hierbei ist das Sicht/Prozessgasgebläse oder der Sicht/Prozessgasverdichter 9 vorteilhafterweise so auszulegen, dass alle Anlagenwiderstände überwunden werden können, um einen stabilen Prozessgasstrom und insbesondere Sichtgasstrom zu erzeugen.
  • Das Prozessgas in Form von überhitztem Wasserdampf teilt sich in 3 Teilströme auf:
    1. 1) Sichtgas
    2. 2) Spaltgas zur Spülung des Sichterspaltes
    3. 3) Lagergas zum Schutz der Lager vor Produktverunreinigungen
  • Für alle 3 Teilgasströme, die in Summe den Prozessgasstrom ergeben, von dem aber für die erfindungsgemäßen Aspekte zur Erzeugung einer höheren/besseren Feinheit des Feingutes F nur der Sichtgasstrom relevant ist, weshalb er in dieser Beschreibung auch mit letzterem gleichgesetzt wird, wird überhitzter Wasserdampf genutzt. Es ist vorteilhaft und daher vorzugsweise anzustreben, möglichst keine Luft in den Kreisgasprozess zuführen. Dies würde zu einer Verdünnung des Prozessgases führen und zu einer Verschiebung der Viskositäten und Dichten, was die Trennung des Sichters ins Grobe schieben würde.
  • Es ist unter anderem vorteilhaft, wenn das Lager (nicht gezeigt) und auch der Sichterspalt (nicht gezeigt) des Sichters 1 ebenfalls mit überhitztem Wasserdampf gespült wird, der zu diesen Zwecken von dem Sichtgasstrom abgezweigt wird.
  • Weitere Komponenten des in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels des Sichters 1 sind eine Rohrleitung 11, Wassereindüsungsarmaturen 12, ein Regelventil 13, ein Temperatursensor 14, ein Betriebsdrucksensor 15, ein Zuleitungsdrucksensor 16, ein Regelventil 17, eine Wassereinspeisung 18 und ein Abdampfauslass 19.
  • Bedingt dadurch, dass überhitzter Wasserdampf bei Unterschreiten der Sattdampftemperatur kondensiert, ist die Sichtgastemperatur bei der Verwendung von überhitztem Wasserdampf so zu legen das es gerade zu keiner Kondensation des Dampfes im Prozess kommt. Anders ausgedrückt ist hier ein Minimum der notwendigen Sichtgastemperatur anzustreben. dt h = T h / T u 0,25
    Figure imgb0004
     wobei
    • dth = Trennkorndurchmesser in Abhängigkeit der Temperatur des Sichtgases
    • Th = Hohe Temperatur des Sichtgases
    • Tu = Niedrigere Temperatur des Sichtgases
  • Grenzen der Temperatur für überhitzen Wasserdampf:
    • Tu = ca. 383 K (ca. 10 K über Sattdampftemperatur)
    • Th = ca. 723 K
  • Weitere im Rahmen der Erfindung beachtenswerte und vorteilhafterweise insbesondere in die Auswahl und Einstellung der Temperatur des Sichtgases sowohl verfahrensmäßig als auch apparativ durch entsprechende Sensor- und Ermittlungseinrichtungen und je einzeln oder in jeglicher Kombination einzubeziehende Parameter sind:
    • Der absolute Druck am Sichtereintritt in bar(a)
    • Temperatur des Sichtgutes in K
    • Die Wärmekapazität des Sichtgutes S in J/kgK
    • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
    • Der Energieeintrag des Prozessgasverdichters
    • Der Energieeintrag durch den Sicher
    • Die Masse des eingespritzten Wassers zur Dampferzeugung und Kühlung des Prozessgases in kg/h
    • Wärmestromverluste durch Abstrahlung an die Umgebung in W, können bei ausreichender Isolation und Begleitheizungen vernachlässigt werden (siehe Fig. 1, Bezugszeichen 6, 7, 8)
  • Nachfolgend wir exemplarisch und diesbezüglich detailliert auf die Erzeugung des überhitzten Wasserdampfes eingegangen.
  • Im Kreisgasprozess werden Energieströme zugeführt und abgeführt. Bei der zulässigen Annahme eines adiabaten Systems im Kreisgasprozess kann eine Energiebilanz durchgeführt werden.
  • Zugeführte Energieströme: Q.zu
    • Produkt (Sichtgut S) Q. = ṁ*cp*T
    • Sichter (Antrieb) Q. = Pw (Wellenleistung)
    • Prozessgasgebläse Q. = Pw (Wellenleistung)
    • Wasser flüssig Q. = h*m
  • Abgeführte Energieströme: Q.ab
    • Feingut F Q. = ṁ*cp*T
    • Grobgut G Q. = ṁ*cp*T
    • Abdampf O. = m*h
  • Differenz der Energieströme:
    • dQ. = m H2O * (h abdampf - h H2O flüssig)
    • wobei
    • Q. = Wärmemenge in Watt
    • m = Massenstrom kg/s
    • cp = Wärmekapazität in j/kgK
    • T = Temperatur in K
    • h = Enthalpie in J/kg
  • Die Differenz der Energieströme wird dazu genutzt um das zugegebene flüssige Wasser zu verdampfen und zu überhitzen.
  • Hierbei ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel entscheidend, dass die Zugabemenge des über die Wassereinspeisung 18 zugeführten flüssigen Wassers so erfolgt, das der entstehende Wasserdampf durch die Differenz der Energieströme an jeder Stelle der Anlage in überhitzter Form vorliegt. Die Wassereinspeisung 18 ist in Strömungsrichtung des Sicht- und Prozessgases dem Sicht- oder Prozessgasgebläse nachgeschaltet, wo das höchste Temperaturniveau in der Anlage, d.h. des Sichters 1 mit allen seinen Komponenten liegt.
  • Nun wird näher auf die Temperaturreglung im Kreisgasprozess bei dem vorliegend behandelten Ausführungsbeispiel eingegangen.
  • Um sicherzustellen, dass der Wasserdampf an jeder Stelle der Anlage, d.h. des Sichters 1 überhitzt vorliegt, wird die Kreisgastemperatur an verschiedenen Stellen der Anlage gemessen.
  • Als Regelgröße wird die Temperatur nach dem Sichter 1 herangezogen. Hier wird erwartungsgemäß durch die Aufheizung und den Austrag des Sichtgutes der größte Temperaturabfall entstehen. Dieser Temperaturabfall kann berechnet werden. In Abhängigkeit von der Temperatur nach dem Sichter 1 wird eine definierte Wassermenge im flüssigen Zustand nach dem Sichtgas- oder Prozessgasverdichter zugeführt. Die zuzuführende Wassermenge wird so gewählt, dass vor dem Sichtgas- oder Prozessgasverdichter eine ausreichende Temperaturdifferenz über Sattdampftemperatur anliegt (ca. dT = 10 bis 100 K).
  • Für die Einstellung oder Regelung der zuzuführenden Wassermenge können die nachfolgenden Parameter berücksichtigt werden, was über entsprechende Sensoren (nicht gezeigt) sowie Einstell- oder Regeleinrichtungen 20 realisiert ist:
    • Der absolute Druck des Prozessgases vor dem Prozessgasverdichter in bar(a)
    • Die Wärmekapazität des Sichtgutes S in J/kgK
    • Temperatur des Sichtgutes in K
    • Die Aufgabemenge des Produktes in kg/h
    • Der Energieeintrag des Prozessgasverdichters
    • Der Energieeintrag durch den Sicher
  • Durch die Verdampfungsenthalpie des Wassers wird der Prozess gekühlt und kann somit auf einem konstanten Temperaturniveau gehalten. Hierbei entsteht überhitzter Wasserdampf. Eine Unterschreitung der Sattdampftemperatur ist in jedem Fall zu vermeiden, da ansonsten Kondensat entsteht und damit eine sichere Betriebsweise des Prozesses nicht mehr möglich ist. Da die Sattdampftemperatur druckabhängig ist, wird dieser Druck in der Anlage, d.h. in dem Sichter 1 vorzugsweise kontinuierlich gemessen und die Sattdampftemperatur daraus errechnet. Ein Abgleich mit den realen Temperaturen erfolgt vorzugsweise ebenfalls kontinuierlich.
  • Um sicherzustellen, das es zu keinem Wärmestromverlust an die Umgebung erfolgt, ist die komplette Anlage, d.h. der Sichter 1 vorzugsweise wärmedicht isoliert. Die Eintragsorgane, insbesondere Zellenradschleuse als Aufgabeschleuse 5, und Austragsorgane, insbesondere Grobgutschleuse 6 und Feingutschleuse 8, sowie Filter 7 und Sicherheits- oder Polizeifilter 10 sind vorteilhafterweise mit zusätzlichen Begleitheizungen ausgestattet.
  • Für das betroffene Ausführungsbeispiel werden nun noch einige Einzelheiten für die Druckregelung im Kreisgasprozess angegeben.
  • Die zugeführte Wassermenge, die durch die Energiedifferenzen zwischen Eintrag und Austrag im Kreisgasprozess verdampft und überhitzt wird, muss den Kreislauf wieder verlassen, da ansonsten der Druck in der Anlage steigen würde. Hierzu ist vor dem Sichtergehäuse 3 ein Betriebsdrucksensor 15 installiert, der den Anlagendruck über das Regelventil 13 oder eine entsprechende Regelklappe regelt. In Abhängigkeit der zugeführten Wassermenge und abgeführten Gasmenge lässt sich so jeder beliebige oder erforderliche Anlagendruck einstellen. Durch diese Wassermenge, die in überhitzen Wasserdampf übergeht, werden die in der Anlage befindliche Luft und die während des Betriebes durch das Produkt zugeführte Luft aus dem Prozess ausgetragen.
  • Eine weitere Druckregelung über den Zuleitungsdrucksensor 16 und das Regelventil 17 ist vor dem Sichtgas- oder Sicht- oder Prozessgasverdichter 9 vorgesehen. Hiermit kann bei Bedarf der Gesamtanlagenwiderstand erhöht werde. Dies hat zur Folge, dass der Energieeintrag durch das Sicht-/Prozessgasgebläse oder den Sicht-/Prozessgasverdichter 9 erhöht wird. Dies kann bei sehr hohen Durchsätzen und damit einhergehend stärkeren Abkühlung des Prozessgases während dem Sichtprozess durch das Ausschleusen von Grobgut G und Feingut F notwendig sein.
  • Beispielhaft sind in den Fig. 2 und 3 Anlagenkennlinen / Prozessparameter / Betriebsparameter gezeigt. Dazu sind verschieden Berechnungen durchgeführt worden, um zu zeigen, inwieweit sich die Prozessparameter und zuzuführenden Wassermengen in Abhängigkeit der Betriebsparameter verändern. Die entsprechenden Berechnungen sind exemplarisch für einen Sichtertyp durchgeführt worden. Ein Scale up auf andere Größen ist durchführbar.
  • Für ein erstes Rechenbeispiel sind in den nachfolgenden Tabellen die Betriebsparameter dargestellt:
    • Wassereinspritzung kg/h 13,42
  • Druck nach Gebläse mbar(g) 0
    Gastemperatur nach Klassierer °C 120
    Massenstrom Produkt kg/h 75
    Wärmekapazität Produkt J/kgK 1000
    Produkt-Einlasstemperatur °C 20
    Produkt-Auslasstemperatur °C 60
    Wellenleistung Gebläse kW 10,9
    Wellenleistung Klassierer kW 1
    • Berechnung des Massenstroms des Dampfes
  • Massenstrom Klassierer 250 kg/h
    Spalt 75 kg/h
    Zusatz 0 kg/h
    Lager 10 kg/h
    Total 335 kg/h
    • Druckabfall über den Anlagenkomponenten
  • Klassierer 300 mbar
    Produktfilter 15 mbar
    Sicherheitsfilter 10 mbar
    Gesamter Druckabfall über den Anlagenkomponenten 325 mbar
    • Druckabfall in Leitungen
  • S Klasse und Filter 1 mbar
    Leitung zwischen Filter und Sicherheitsfilter 1 mbar
    Leitung zwischen Sicherheitsfilter und Gebläse 1 mbar
    Leitung zwischen Gebläse und S_Klasse 2 mbar
    Gesamter Druckabfall in Leitungen 5 mbar
  • Die Werte zu den Messstellen A bis I in der Fig. 2 sind der besseren Übersichtlichkeit halber in der nachfolgenden Tabelle dargestellt:
    A B C D E F G H I
    vor Klassierer nach Klassierer vor Produktfilter nach Produktfilter vor Sicherheitsfilter nach Sicherheitsfilter vor Gebläse nach Gebläse nach Wasserzufuhr
    Figure imgb0005
    Druck [mbar(g)]    		 -2 -202 -203 -318 -319 329 330 0 0
    Figure imgb0006
    gesamtes Dampfvolumen [m3/h)]    		 607 870 872 891 892 905 907 697 608
    Figure imgb0007
    Temperatur [°C]    		 119 120 120 120 120 120 120 178 119
    Figure imgb0008
    Sattdampftemperatur [°C]    		 99,9 91,4 91,4 90,9 90,8 90,5 90,5 100,0 100,0
    Figure imgb0009
    Wasser-zufuhr [kg/h]    		 0 0 0 0 0 0 0 0 13,42
  • Für ein zweites Rechenbeispiel sind in den nachfolgenden Tabellen die Betriebsparameter (Änderung der Aufgabeleistung des Sichters 1 und Reduzierung der umlaufenden Dampfmenge und des Anlagendruckes nach dem Prozessgasverdichter 9) dargestellt:
    • Wassereinspritzung kg/h 8,29
  • Druck nach Gebläse mbar(g) 60
    Gastemperatur nach Klassierer °C 120
    Massenstrom Produkt kg/h 250
    Wärmekapazität Produkt J/kgK 1000
    Produkt-Einlasstemperatur °C 20
    Produkt-Auslasstemperatur °C 60
    Wellenleistung Gebläse kW 8,0
    Wellenleistung Klassierer kW 1
    • Berechnung des Massenstroms des Dampfes
  • Massenstrom Klassierer 150 kg/h
    Spalt 75 kg/h
    Zusatz 0 kg/h
    Lager 10 kg/h
    Total 235 kg/h
    • Druckabfall über den Anlagenkomponenten
  • Klassierer 300 mbar
    Produktfilter 15 mbar
    Sicherheitsfilter 10 mbar
    Gesamter Druckabfall über den Anlagenkomponenten 325 mbar
    • Druckabfall in Leitungen
  • S Klasse und Filter 1 mbar
    Leitung zwischen Filter und Sicherheitsfilter 1 mbar
    Leitung zwischen Sicherheitsfilter und Gebläse 1 mbar
    Leitung zwischen Gebläse und S Klasse 2 mbar
    Gesamter Druckabfall in Leitungen 5 mbar
  • In der Fig. 3 sind die Prozessparameter dargestellt. Die Werte zu den Messstellen A bis I in der Fig. 3 sind der besseren Übersichtlichkeit halber in der nachfolgenden Tabelle dargestellt:
    A B C D E F G H I
    vor Klassierer nach Klassierer vor Produktfilter nach Produktfilter vor Sicherheitsfilter nach Sicherheitsfilter vor Gebläse nach Gebläse nach Wasserzufuhr
    Figure imgb0010
    Druck [mbar(g)]    		 58 -242 -243 -258 -259 -269 -270 60 60
    Figure imgb0011
    gesamtes Dampfvolumen [m3/h)]    		 417 562 563 574 575 683 584 470 417
    Figure imgb0012
    Temperatur [°C]    		 134 120 120 120 120 120 120 186 134
    Figure imgb0013
    Sattdampftemperatur [°C]    		 101,4 93,3 93,3 92,8 92,8 92,5 92,4 101,5 101,5
    Figure imgb0014
    Wasser-zufuhr [kg/h]    		 0 0 0 0 0 0 0 0 8,29
  • Für das Betriebsverfahren für den Sichter 1 zur Klassifizierung insbesondere von Mahlgut sowie diesen Sichter 1 in apparativer Hinsicht sind noch folgende Merkmale des Prozesses als einzelne oder kombinierbare Effekte und Gestaltungsmöglichkeiten anzuführen oder hervorzuheben:
    • Wahl des Prozessgases - überhitzter Wasserdampf für feinere Trennungen und höhere Ausbeuten
    • Spülung der Lager mit dem Prozessgas (überhitzter Wasserdampf) um eine Verdünnung des Prozessgases zu verhindern
    • Zugabe von flüssigem H20 zur Temperaturreglung des Prozessgases
    • Zugabe von flüssigem H20 zu Erzeugung des Prozessgases (überhitzter Wasserdampf)
    • Regelung der Wasserzugabe in Abhängigkeit der Sattdampftemperatur
    • Regelung der Wasserzugabe in Abhängigkeit der zugeführten und abgeführten Wärmemengenströme
    • Einstellung der Sattdampftemperatur durch variable Druckregelung in der Anlage
    • Zuführung der Wasserzugabe nach dem Sichtgas/Prozessgasgebläse möglichst effektive Verdampfung und Überhitzung zu erreichen
    • Veränderung der Wellenleistung des Sichtgas/Prozessgasgebläses und damit variable Einstellung des Energieeintrages in den Prozess über druckabhängige Regelung vor dem Sichtgas/ Prozessgasverdichter
    • Adiabates System: Ausgleich von Wärmeverlusten durch Begleitheizungen an den Filtern, Ein- und Austragsorganen und Isolation der Rohrleitungen
    • Fahrweise des Prozesses im Kreisgassystem
    • Energiebedarf bei der Fahrweise im Kreisgassystem liegt bei ca. 5% von der bei der offenen Fahrweise
    • Fahrweise im offenen Prozess ist möglich
  • Eine weitere Druckregelung über den Zuleitungsdrucksensor 16 und das Regelventil 17 kann vor dem Sicht- oder Prozessgasverdichter 9 vorgesehen sein. Hiermit kann bei Bedarf der Gesamtanlagenwiderstand erhöht werden. Dies hat zur Folge, dass der Energieeintrag durch das Sicht-/Prozessgasgebläse oder den Sicht-/Prozessgasverdichter 9 erhöht wird. Dies kann bei sehr hohen Durchsätzen und damit einhergehend stärkeren Abkühlung des Prozessgases während dem Sichtprozess durch das Ausschleusen von Grobgut G und Feingut F eine vorteilhafte Kompensierung ermöglichen.
  • Die Erfindung ist anhand des Ausführungsbeispiels und bevorzugten Ausführungen in der Beschreibung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sichter
    2
    Sichterrad
    3
    Sichtergehäuse
    4
    Sichtgutaufgabe, Sichtereintritt
    5
    Aufgabeschleuse
    6
    Grobgutschleuse
    7
    Filter
    8
    Feingutschleuse
    9
    Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter respektive Prozessgasgebläse oder Prozessgasverdichter
    10
    Sicherheits- oder Polizeifilter
    11
    Rohrleitung
    12
    Wassereindüsungsarmaturen
    13
    Regelventil
    14
    Temperaturfühler, Temperatursensor
    15
    Betriebsdrucksensor
    16
    Zuleitungsdrucksensor
    17
    Regelventil
    18
    Wassereinspeisung
    19
    Abdampfauslass
    20
    Einstell- oder Regeleinrichtungen
    F
    Feingut
    G
    Grobgut
    S
    Sichtgut

Claims (15)

  1. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Sichter (1) überhitzter Wasserdampf als Sichtgas zugeführt wird, und dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig gewählt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter (1) kommt.
  2. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas in Abhängigket von
    - dem absoluten Druck an einem Sichtereintritt (4) in bar(a),
    - der Temperatur des Sichtgutes,
    - der Wärmekapazität eines Sichtgutes (S) in J/kgK,
    - einer Aufgabemenge des Produktes in kg/h,
    - dem Energieeintrag eines enthaltenen Sichtgas/Prozessgasverdichters (9),
    - dem Energieeintrag durch den Sichter (1),
    - der Masse des eingespritzten Wassers zur Dampferzeugung und Kühlung des Sichtgases in kg/h, und/oder
    - Wärmestromverlusten durch Abstrahlung an die Umgebung in W eingestellt oder geregelt wird.
  3. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der überhitzte Wasserdampf in einem Kreisgasprozess eingesetzt wird, wobei der notwendige überhitzte Wasserdampf vorzugsweise durch die Zufuhr von flüssigem Wasser erzeugt wird.
  4. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Sichter (1) auch zur Spülung eines Sichterspaltes des Sichters (1) und/oder zum Schutz der Lager des Sichters (1) vor Produktverunreinigungen überhitzter Wasserdampf zugeführt wird.
  5. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf eine Druckdifferenz mit einem Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter (9) erzeugt wird.
  6. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen eingestellt oder geregelt wird.
  7. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes im Zusammenhang mit der Aufheizung und dem Austrag des Sichtgutes für die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas im Sichter (1) herangezogen wird.
  8. Betriebsverfahren für einen Sichter (1) zur Klassifizierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser erfolgt, das in das Sichtgas eingeführt wird.
  9. Sichter (1) zur Klassifizierung,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sichter (1) eine Sichtgaszufuhr mit einer Wassereinspeisung (18) zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf als Sichtgas enthält, und dass Einstell- oder Regeleinrichtungen (20) für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas vorgesehen und so ausgelegt sind, dass die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas so niedrig eingestellt wird, dass es gerade zu keiner Kondensation des überhitzten Wasserdampfes im Sichter (1) kommt.
  10. Sichter (1) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Kreislauf für den überhitzten Wasserdampf enthalten ist.
  11. Sichter (1) nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Spüleinrichtungen für einen Sichterspalt des Sichters (1) und/oder zum Schutz der Lager des Sichters (1) vor Produktverunreinigungen enthalten und ausgelegt sind, um den entsprechenden Stellen überhitzten Wasserdampf zuzuführen.
  12. Sichter nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Sichtgasgebläse oder Sichtgasverdichter (9) zur Förderung der Strömung des Sichtgases ggf. im Kreislauf durch eine Druckdifferenz enthalten ist.
  13. Sichter nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Einstell- oder Regeleinrichtungen (20) für das Sichtgasgebläse oder den Sichtgasverdichter (9) zum Einstellen oder Regeln der Druckdifferenz in Abhängigkeit von Anlagenwiderständen vorgesehen sind.
  14. Sichter nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Temperaturfühler (14) für den überhitzten Wasserdampf dem Ausgang des Sichters zugeordnet und funktional mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen (20) für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt ist, so dass die Ausgabe dieses Temperaturfühlers (14) als zu berücksichtigende Eingabe der Einstell- oder Regeleinrichtungen (20) für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes verwendet wird.
  15. Sichter (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wassereinspeisung (18) mit den Einstell- oder Regeleinrichtungen (20) für die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas gekoppelt und so ausgelegt sind, dass darüber die Einstellung oder Regelung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes als Sichtgas durch Einstellung oder Regelung von Menge und/oder Temperatur von flüssigem Wasser realisiert ist, das in das Sichtgas eingeführt wird.
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Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1804158U (de) 1959-09-07 1960-01-14 Theodor Kuypers Frei haengende, bewegliche seilklemme.
DE3915552A1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Roland Nied Verfahren zur feinstsichtung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE19824062A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-02 Roland Nied Mahlverfahren unter Verwendung einer Strahlmühle
DE19919653A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 Abb Alstom Power Ch Ag Sperrdampfeinspeisung
DE102006017472A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Nied, Roland, Dr. Ing. Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle
DE102006023193A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-22 Nied, Roland, Dr.-Ing. Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel mittels einer Strahlmühle
DE102006048865A1 (de) * 2006-10-16 2008-04-17 Roland Dr. Nied Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel und Strahlmühle dafür sowie Windsichter und Betriebsverfahren davon
DE102006048864A1 (de) * 2006-10-16 2008-04-17 Roland Dr. Nied Verfahren zur Erzeugung feinster Partikel und Strahlmühle dafür sowie Windsichter und Betriebsverfahren davon
JP5504629B2 (ja) * 2009-01-05 2014-05-28 株式会社リコー 気流式粉砕分級装置
US8235314B2 (en) * 2009-02-12 2012-08-07 Linde Aktiengesellschaft Nonequilibrium humidity control for jet milling
BRPI1015138B1 (pt) * 2009-04-01 2021-08-24 Suncoal Industries Gmbh Método contínuo para carbonização hidrotérmica de biomassa
DE102011014643A1 (de) * 2011-03-21 2012-09-27 Roland Nied Betriebsverfahren für eine Strahlmühlenanlage und Strahlmühlenanlage
DE102011102614A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Roland Nied Verfahren zum Betrieb einer Strahlmühle sowie Strahlmühle
EP2746408A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-25 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Überhitzung von einem in einem Reduktionsprozess genutzten Exportgas zum Ausgleich von Mengenschwankungen und Vorrichtung zum dessen
DE102014010044B3 (de) * 2014-06-27 2015-12-24 Khd Humboldt Wedag Gmbh Verfahren zur Abwärmenutzung in einer Anlage zur Zementherstellung und Anlage zur Zementherstellung
DE102014112154A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Verfahren zur klassierung von feststoff- produktfraktionen, trennvorrichtung und zerkleinerungsanlage
DE102016102777A1 (de) * 2016-02-17 2017-08-17 Netzsch Trockenmahltechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von überhitztem Dampf aus einem Arbeitsmedium
CN107115945B (zh) * 2017-05-17 2019-12-17 高长亮 高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法
CN109453876B (zh) * 2018-10-26 2020-05-26 四川大学 过热蒸汽流超细粉碎尾气冷凝-再沸封闭循环方法
EP3908405A1 (de) * 2019-01-09 2021-11-17 Qwave Solutions, Inc. Verfahren zum strahlfräsen und systeme
CN111397395A (zh) * 2020-03-06 2020-07-10 上海舟虹电力工程技术中心 一种工业供汽用高温高压蒸汽节能混合的气源控制方法

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