ES2300045T3 - Instalacion de transporte mecanico en seco de piritas y polvo de carbon. - Google Patents

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Abstract

Instalación de transporte formada por un transportador destinado a manipular de manera segura piritas, polvo de carbón y otros materiales extraños (15) procedentes de molinos destinados a la pulverización de combustible fósil sólido, comprendiendo la instalación un conjunto de depósitos de almacenamiento (2), uno para cada molino, un recipiente metálico encerrado o abierto (1), en cuyo interior está dispuesta una cinta transportadora metálica (6) resistente a altas temperaturas que no permite la propagación de ningún fuego, y un silo de almacenamiento (16), transportando dicho transportador piritas, materiales ferrosos y combustible fósil sólido pulverizado de los depósitos de almacenamiento (2) al silo de almacenamiento (16), estando provistos los depósitos de almacenamiento (2), el recipiente metálico (1) y el silo de almacenamiento (16) de un sistema sensor de detección de combustión (19) que regula la admisión de gas inerte (18) o de agua (17) según la configuración de la instalación.

Description

Instalación de transporte mecánico en seco de piritas y polvo de carbón.
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Campo y antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a una instalación de transporte de piritas, mezcladas con materiales extraños y a veces con polvo de carbón procedente de molinos destinados a la pulverización de combustible fósil sólido, capaz de transportar de manera segura estos materiales calientes que pueden inflamarse debido a una ignición espontánea.
Los generadores de vapor de agua alimentados con combustible sólido, tal como carbón o lignito, necesitan que el combustible se reduzca a una finura predeterminada con el fin de optimizar la combustión en la caldera y aumentar el rendimiento energético. La pulverización tiene lugar en las instalaciones de molienda donde, mediante impactos, compresión y rozamiento de los elementos mecánicos que pertenecen al conjunto de molienda del molino, el carbón se reduce a la granulometría deseada. A continuación, el polvo de carbón obtenido de ese modo se transporta a la caldera a través de transportadores neumáticos y quemadores.
En el estado de la técnica, los materiales extraños y más pesados presentes en el carbón, tales como piritas, se expulsan mediante la fuerza centrífuga procedente del conducto de molienda del molino y son transportados, junto con una cantidad variable de polvo de carbón, a una zona de almacenamiento usando sistemas de transporte hidráulicos, para evitar el riesgo de fuego o explosiones debido a inflamaciones espontáneas del polvo de carbón. La cantidad de polvo de carbón depende del tipo de molinos usados, del desgaste de los elementos mecánicos que forman el conjunto de molienda y de cualquier fallo.
Los sistemas hidráulicos, además de consumir inútilmente agua y contaminarla con el carbón, tienen algunos límites a la hora de transportar trozos de metal extraños, normalmente presentes en el carbón, y también tienen límites con el tamaño del material. Para eliminar estos límites, se usan rejillas en la entrada del sistema para cribar el material, con las consiguientes obstrucciones debidas a la necesidad de limpiar manualmente dichas rejillas.
Actualmente, también se usan transportadores neumáticos al vacío, aunque tienen un límite significativo que tiene que ver con el tamaño del material y la presencia de trozos de hierro, que causan obstrucciones de manera frecuente.
Las cintas transportadoras de caucho se usan poco para recoger las piritas de los molinos, ya que, si se inflama de manera espontánea el carbón, pueden arder propagándose las llamas y esto tiene consecuencias catastróficas.
Por ejemplo, la DE-3234062A describe una instalación de transporte para manipular de manera segura polvo de carbón en donde el polvo de carbón lo transporta un transportador neumático desde un depósito de almacenamiento hasta un conjunto de silos de almacenamiento. Para evitar el riesgo de fuego o explosión, se introduce un gas inerte en los silos de almacenamiento. Pero el transportador no incluye una cinta transportadora metálica resistente a altas temperaturas y el depósito de almacenamiento o el transportador no están provistos de un sistema de detección de combustión.
La US4887539A describe una cinta transportadora resistente a altas temperaturas dentro de un recipiente metálico encerrado. El transportador se usa para retirar ceniza caliente del fondo de calderas de vapor. No se usa agua para enfriar.
En la instalación de transporte de la US4369094A, se pasa vapor recalentado, que está en el interior del alojamiento de un transportador que usa un carbón en partículas, de un depósito de almacenamiento a un horno de coque. Aunque la instalación está provista de dispositivos de regulación de presión/temperatura para regular la admisión de vapor de agua en el alojamiento del transportador, no hay un sistema de detección de combustión.
Breve descripción de la invención
La instalación de transporte objeto de la presente invención elimina los problemas que se han citado, porque proporciona el uso de una cinta transportadora metálica resistente a altas temperaturas que puede transportar las piritas y la mezcla de polvo de carbón con una mínima dispersión de polvo en el ambiente. La instalación está provista de sensores que pueden detectar cualquier combustión y activar un sistema de supresión adecuado. La instalación de transporte está formada por un recipiente metálico encerrado o abierto en cuyo interior está instalada una cinta transportadora metálica, depósitos de almacenamiento colocados debajo de los molinos de pulverización y un silo de almacenamiento final. Los depósitos de almacenamiento que alimentan la cinta transportadora metálica tienen la finalidad de aislar el molino de pulverización de carbón del transportador metálico corriente abajo, durante las operaciones de carga y descarga. Esta separación se realiza a través de un par de válvulas situadas corriente arriba y corriente abajo de cada depósito de almacenamiento.
Toda la instalación de transporte está provista de un sistema de prevención de incendios para suprimir cualquier combustión del polvo de carbón en la cinta transportadora metálica y en los depósitos cerrados. La detección de combustión se realiza mediante sensores colocados adecuadamente, que regulan la inertización de gas para las zonas cerradas y la inertización de agua para la cinta transportadora. Si la cinta transportadora está completamente encerrada, la inertización se puede realizar con gas inerte o con vapor de agua.
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El sistema de prevención de incendios con agua está preferiblemente colocado cerca del punto de descarga del transportador con miras a actuar sobre todo el material transportado al silo de almacenamiento.
En el caso de que el transportador sea abierto, la cinta metálica está provista de planchas laterales de contención de la dispersión de polvo en el ambiente; el fondo del transportador metálico está provisto de aberturas y debajo del transportador está dispuesto un canal adecuado de recogida del agua expulsada.
En configuraciones especiales de la instalación de transporte, el transportador metálico puede estar provisto de un sistema de recuperación de finos, también puede estar provisto de toberas de inertización, con agua que puede ser transportada a un punto de recogida mediante dicho sistema de recuperación.
La distribución de la instalación puede proporcionar, corriente abajo del transportador metálico, un transportador neumático de mezcla de piritas al silo de almacenamiento. En esta realización un sistema de retirada de hierro, para eliminar el material ferroso presente en la mezcla de piritas, y un sistema de molienda, para reducir el tamaño de la mezcla de piritas y para hacerla adecuada para transportarla reumáticamente, están colocados corriente abajo del transportador metálico.
Breve descripción de los dibujos
Las características innovadoras, objetivos y ventajas de la presente invención se destacan en la siguiente descripción y en los dibujos en anexo, que ilustran realizaciones que se dan de manera no limitativa. En los dibujos:
La figura 1 es una vista de lado esquemática de la instalación de transporte, en donde el transporte al silo de almacenamiento es exclusivamente mecánico.
La figura 1b es una vista de lado esquemática de la instalación de transporte, en donde el transporte al silo de almacenamiento es mecánico neumático.
La figura 2 es una vista esquemática de la cinta transportadora metálica provista de chapas 9, tornillos 8, una cinta 7 tejida con acero y rodillos de apoyo 10.
La figura 3 es una vista esquemática de la cinta transportadora metálica que muestra los tambores de tracción 12 y de retorno 13 y los rodillos de apoyo superiores 10 e inferiores 11.
La figura 4 es una vista esquemática de la sección transversal del conjunto de transporte en el caso de una máquina que no está completamente cerrada (configuración "a").
La figura 5 es una vista esquemática de la sección transversal del conjunto de transporte en el caso de una máquina completamente cerrada (configuración "b").
La figura 6 es una vista esquemática, en la configuración "a", de la disposición de las toberas 17 del sistema de prevención de incendios y de los sensores 19 para controlar la temperatura y/o la concentración del gas combustible en la cinta transportadora 6.
La figura 7 es una vista esquemática, en la configuración "b", de la disposición de las toberas 18 del sistema de aducción de gas inerte o vapor y de los sensores 19 para controlar la temperatura y/o la concentración del gas combustible dentro del recipiente metálico 1.
La figura 8 es una vista en sección esquemática del transportador provisto de un sistema de recuperación de finos, en la configuración "b".
La figura 9 es una vista esquemática de la puerta de seguridad de protección 20 en el caso del transportador metálico de la configuración "b".
Descripción detallada de la invención
Se debe observar que los mismos números de referencia en las diferentes figuras indican las mismas partes o equivalentes.
La presente invención se refiere a una instalación de transporte de piritas, materiales extraños como partes metálicas y a veces carbón molido, todos procedentes de molinos de combustible usados por centrales de energía.
El elemento de manipulación de cinta transportadora metálica, hecho con acero e insertado en un recipiente metálico abierto o encerrado 1, consiste básicamente en una cinta transportadora 6 que comprende una cinta 7 tejida con un acero especial, a la cual está unido mediante tornillos 8 un conjunto de chapas de acero parcialmente solapadas 9, que forman un canal de transporte hermético para el material. Dicho transportador se apoya en unos rodillos lisos superiores 10 y en unos rodillos de apoyo inferiores 11. El par de torsión se transmite mediante rozamiento a través de un tambor de tracción 12 y tambor de retorno opuesto 13, provistos de un dispositivo tensor 14.
Cuando se aplica la fuerza que ejerce el dispositivo 14, se obtiene un aumento de presión en la zona de solapado de las chapas 9, creándose una mejor hermeticidad entre las chapas 9 que impide pérdidas de material, incluso de pequeño tamaño.
Por otro lado, el transportador de acero adecuado para transportar materiales calientes también puede ser del tipo de chapas de soporte, con cadenas de tracción accionadas mediante ruedas dentadas.
La cinta transportadora metálica 6 recibe las piritas 15, procedentes de los depósitos de almacenamiento 2 corriente abajo de los molinos (no se muestran en los dibujos), cuando se abre la válvula de interceptación 3 y se cierra la válvula de interceptación 21. Cuando se invierte la posición de las dos válvulas, se almacenan los materiales en el tanque 2.
Las piritas recogidas en los depósitos de almacenamiento 2, procedentes de la válvula de interceptación 3, se cargan en la cinta transportadora metálica 6 a través de un dosificador 4.
El transportador puede tener dos configuraciones diferentes:
-
configuración "a" - el recipiente metálico en el que está instalado el transportador metálico está provisto de aberturas que ponen en comunicación el interior del recipiente con el ambiente externo.
-
Configuración "b" - el recipiente metálico en el que está instalado el transportador metálico está completamente cerrado.
Posteriormente, el material 15 se transporta a la zona de almacenamiento predeterminada 16, y esta operación se puede realizar con un transportador mecánico (figura 1) o un transportador mecánico neumático (figura 1b).
En el caso de un transportador mecánico neumático, se proporciona, corriente abajo del transportador metálico 6, un sistema de retirada de hierro 25, para eliminar el material ferroso presente en la mezcla de piritas 15, y un sistema de molienda 26, para reducir el tamaño del material a fin de hacerlo adecuado para transportarlo neumáticamente.
En la configuración "a", la cinta metálica está provista de planchas laterales de contención 23, para evitar la dispersión de polvo en el ambiente. En esta configuración, con miras a suprimir cualquier combustión del polvo de carbón transportado a la cinta metálica 6 junto con las piritas 15, se instalan sensores de control de temperatura 19 en el recipiente metálico 1, que regulan un sistema de supresión que consta de toberas de inyección de agua 17.
Para descargar el agua expulsada, el fondo del transportador puede estar provisto de aberturas debajo de las cuales está dispuesto un canal de recogida adecuado.
En la configuración "b", se proporciona la admisión de gas inerte o de vapor de agua en el recipiente metálico 1 a través de compuertas de inyección adecuadas 18, accionadas mediante sensores 19 colocados adecuadamente, para suprimir la combustión.
También se proporciona la inertización con gas inerte o vapor de agua de los depósitos de almacenamiento 2 y el silo de almacenamiento 16 según cualquier configuración de instalación.
En la configuración "b", el recipiente metálico 1 está provisto de puertas de seguridad adecuadas 20, con apertura automática en caso de explosión, para proteger la estructura cuando aumenta la presión debido a una explosión.
En realizaciones especiales de la instalación de transporte, la cinta transportadora metálica 6 puede estar provista de un sistema de recuperación 24 de finos procedentes del fondo de la cinta metálica. Tal sistema de recuperación 24 está colocado en la zona que está por debajo del trayecto de retorno de la cinta transportadora metálica 6 y puede estar provisto de toberas de agua 17.
El mismo sistema de recuperación puede transportar el agua usada durante la fase de expulsión al canal de recogida.
Es obvio que, en las realizaciones descritas con fines ilustrativos y no limitativos, se pueden hacer varias modificaciones, ajustes, adiciones, variaciones y sustituciones de unos elementos por otros funcionalmente equivalentes, siempre sin alejarse del campo de protección definido en las reivindicaciones en anexo.

Claims (6)

1. Instalación de transporte formada por un transportador destinado a manipular de manera segura piritas, polvo de carbón y otros materiales extraños (15) procedentes de molinos destinados a la pulverización de combustible fósil sólido, comprendiendo la instalación un conjunto de depósitos de almacenamiento (2), uno para cada molino, un recipiente metálico encerrado o abierto (1), en cuyo interior está dispuesta una cinta transportadora metálica (6) resistente a altas temperaturas que no permite la propagación de ningún fuego, y un silo de almacenamiento (16), transportando dicho transportador piritas, materiales ferrosos y combustible fósil sólido pulverizado de los depósitos de almacenamiento (2) al silo de almacenamiento (16), estando provistos los depósitos de almacenamiento (2), el recipiente metálico (1) y el silo de almacenamiento (16) de un sistema sensor de detección de combustión (19) que regula la admisión de gas inerte (18) o de agua (17) según la configuración de la instalación.
2. Instalación de transporte según la reivindicación 1, caracterizada porque el transporte de mezcla de piritas (15) al silo de almacenamiento (16) puede ser efectuado por un transportador exclusivamente mecánico, o un transportador mecánico neumático, después de eliminar el material ferroso, mediante un sistema de retirada de hierro (25) y la reducción de tamaño mediante un sistema de molienda (26).
3. Instalación de transporte según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de supresión de cualquier combustión puede estar provisto de toberas de admisión de agua (17) accionadas por los sensores (19), en el caso en el que el recipiente metálico (1) está en comunicación con el ambiente externo, o de toberas de admisión de gas inerte o de vapor de agua (18), en el caso en el que el recipiente metálico (1) está cerrado.
4. Instalación de transporte según la reivindicación 3, caracterizada porque está provista de planchas laterales de contención (23) del material por toda la longitud del transportador, para reducir la dispersión de polvo por los alrededores.
5. Instalación de transporte según la reivindicación 1, caracterizada porque en el interior del recipiente metálico (1) puede instalarse un sistema de recuperación de finos (24) para mantener el fondo del recipiente (1) sin polvo de material depositado, transportándolo a la zona de descarga (6).
6. Instalación de transporte según la reivindicación 5, caracterizada porque el sistema de recuperación de finos (24) puede estar provisto de toberas de agua (17) accionadas mediante sensores adecuados (19), para suprimir cualquier combustión del polvo de carbón.
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