NL8104966A - Werkwijze en installatie voor het verzorgen van verscheidene branders van een stookinstallatie met korrelvormige of poedervormige brandstof. - Google Patents

Description

T 4 -1- 4 Wërkwijze en installatie voor het verzorgen van verscheidene branders van een stockinstallatie met korrelvormige of poedervormige brandstof.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze volgens de kop van conclusie 1 alsmede cp een installatie volgens de kop van conclusie :4.

Bij bepaalde ,met verscheidene branders uitgeruste 5 industrieovens, bijvoorbeeld bij dubbel-regeneratieve-ovens voor het branden van kalk, is het op werkwij ze-technische gronden noodzakelijk, de per tijdseenheid verbrande brandstof-hoeveelheid en daardoor de warmtébalans van de oven nauwkeurig constant te houden. Dit was tot voor kort slechts tij eai bedrijf \ande oven 10 met gasvormige of vloeibare brandstoffen mogelijk. Daarentegen mislukte de toepassing van korrelvormige of poedervormige brandstoffen, in het bijzonder kolenstof, ondanks de voordelen wat Betreft de prijs ten opzichte van stookgas of stookolie, 'door gebrekkige doseerrauwkeurigheid, hoewel qp zich bekend is de 15 branders van een stookinstallatie met korrelvormige of poedervormige brandstof te voeden. De brandstof wordt hiertoe genomen uit een voorraadhouder door middel van een afvoerorgaan en pneumatisch via een transportleiding naar een bij elke brander aanwezige afscheider gevoerd, waarvandaan de brandstof via een 20 doseerorgaan in een naar de betrokken brander voerende druktrans-portleiding overgedragen wordt. De verbrande brandstofhoeveelheid kan worden veranderd door beïnvloeden van de afvoerprestatie van het doseerorgaan, bijvoorbeeld door veranderen van het toerental van een cellenradsluis of een doseerworm. Het noodzakelijke 25 stuursignaal kan een differentiaal- weegschaal leveren waarop de afscheider aangebracht is en die de gewichtsafname hiervan per tijdseenheid vaststelt en met een gewenste waarde vergelijkt.

Voor toepassingsgevallen van de hierboven genoemde soort is een op deze wijze opgebouwde installatie niet bruikbaar, 3Q want afgezien daarvan dat het toepassen van een differentiaal- 8104966 * * -2- weegschaal bij elke afscheider respectievelijk elke brander te duür zou zijn, zouden de onvermijdelijke doseerfouten van de afzonderlijke doseerorganen zich bij elkaar voegen tot een totale fout die aanzienlijk ligt boven de nog toelaatbare afwijking van 5 de in werkelijkheid per tijdseenheid verbruikte totale hoeveelheid brandstof van de voorgeschreven hoeveelheid brandstof.

De uitvinding beoogt daarom een werkwijze en een installatie te verschaffen die het mogelijk maken een oven of stookinstallatie met verscheidene branders langs pneumatische 10 weg met als stortmateriaal beschikbare brandstof in nauwkeurig gedoseerde hoeveelheden te verzorgen.

De oplossing voor dit doel is ten aanzien van de werkwijze in het kenmerk van conclusie 1 aangegeven en ten aanzien van de installatie in het kenmerk van conclusie 4.

15 Het'voorstel volgens de uitvinding heeft het voordeel dat de brandstofverzorging van een oven of een stookinstallatie constant gehouden kan worden en met een zeer geringe fout op een bepaalde gewenste waarde gehouden kan worden en hierbij uit te komen met een enkelvoudige differentiaalweegschaal en 2Q een enkelvoudige regelaar.

Voorkeursuitvoeringen en voorkeurswerkwij zen zijn in de volgconclusies aangegeven,

Ba de tekening is een volgens de uitgevonden werkwijze werkende installatie in de vorm van een schematisch vereenvoudigd'.· 25 uitvoeringsvoorbeeld aangegeven.

Fig. 1 is een totaalaanzicht van de installatie.

Fig, 2 toont een binnen de installatie toegepaste afscheider.

Fig, 3 toont een onderdeel van een andere uitvoeringsvorm 30 van de installatie volgens fig. 1.

De installatie omvat volgens fig. 1 een voorraadhouder 1, die op een differentiaalweegschaal rust en aan zijn uitgang voorzien is van een als cellenradsluis 17 uitgevoerd afvoerorgaan. De uitstrocmzijde van deze cellenradsluis 17 is verbonden met 35 een transportleiding 9 die tot verscheidene in de transportleiding achterelkaar gelegen afscheiders 3 t/m 8 en van de laatste 8104966 f 4 -3- afschelder 8 terug naar de voorraadhouder invoert. Onder de afscheider 3 t/m 8 bevinden zich afvoerorganen 11 t/m 16 die hier eveneens als cellenradsluizen uitgevoerd zijn, maar bijvoorbeeld ook doseerwormen kunnen zijn. De uitgangen van de 5 cellenradsluizen 11 t/m 16 monden uit in druktransportleidingen 25 t/m 30 waarvan elk eindigt in een van de branders 31.

Aan de aanvang van elk der transportleidingen 25 t/m 30 zijn ventilatoren 40 t/m 45 opgesteld, maar de druktransportleidingen 25 t/m 30 kunnen ook tezamen aftakken van een gemeenschappelijke 10 verzamelleiding via welke door middel van een enkelvoudige ventilator en de drukleidingen de verbrandingslucht naar de branders 31 toegevoerd wordt.

De voor het transport in de leiding 9 benodigde perslucht wordt geleverd door een ventilator 18 welke via een 15 extra leiding 34 verbonden is met de beneden het afvoerorgaan 17 aanvangende transportleiding 9. In deze extra leiding 34 mondt de uitgang van een brandstofbunker 23 net zijn afvoerorgaan 24 uit, waarbij het afvoerorgaan eveneens als cellenradsluis uitgevoerd is, De brandstofbunker 23 kan vanzelfsprekend ook op 20 een willekeurige andere plaats opgesteld zijn en met de transportleiding 9 verbonden zijn, bijvoorbeeld met het deel van de transportleiding welke gelegen is tussen het afvoerorgaan 17 van de voorraadhouder 1 en de eerste afscheider 3.

De aandrijven voor de verscheidene afvoerorganen en 25 cbseerorganen alsmede ventilatoren zijn alle met M aangeduid.

Zij zijn via electrische leidingen met een installatiëbesturing 21 verbanden, waarmee bovendien ook een bovenste vulstamdmelder 19 en een onderste vulstandmelder 20 in de voorraadbunker 1 verbonden zijn.

30 De differentiaalweegschaal 2 geeft zijn electrisch uitgangssignaal aan een regelaar 10 af, welke na·: vergelijken met een gewenste waarde hieruit een regelsignaal opwekt, dat enerzijds gevoerd wordt naar een regelsignaalqpslag via een schakelaar 50 alsmede anderzijds via een verdere schakelaar 51 35 toegevoerd wordt naar de aandrijven van de cbseerorganen 11 t/m 8104966 -4- * * 16 voor het regelen van de afvoerprestatie hiervan. De stand van de normaal gesloten schakelaar 50, 51 bepaalt een opslagbesturing 52 in afhankelijkheid van de hierheen gevoerde signalen van de beide vulstandmelders 19 en 20.

5 De hiervoor beschreven installatie werkt volgens de volgende werkwijze

Bij een normaal bedrijf, dat wil zeggen bij met kolenstof gevolde voorraadhouder 1, transporteert het afvoerorgaan 17 voortdurend kolenstof in de transportleiding 9, van waande kolen-10 stof op pneumatische weg in de afscheider 3 terecht kont, en zodra deze vol is, in de afscheider 4, en zodra deze vol is, in de afscheider 5 en verder tot en met de afscheider 8. Uit de afscheiders 3 t/m 8 transporteren de doseerorganen 11 t/m 16 overeenkomstig hun ingestelde afvoerprestatie voortdurend 15 de kolenstof in de naar de branders 31 voerende perstransportleidingen 25 t/m 3Q waarin de ingeblazen verbrandingslucht voor het verder transport zorgt. De afgeefprestatie van het afgeef-orgaan 17 is nu zodanig bemeten, dat deze steeds hoger is dan de som van de afgeefprestaties van de doseerorganen 11 t/m 16.

20 Dit heeft tot gevolg dat de afscheiders 3 t/m 8 steeds volledig gevuld gehouden worden en dat na de afscheider 8 een overschot aan kolenstof overblijft welke via de transportleiding 9 weer terechtkomt in de voorraadhouder 1 waar dit overschot weer wordt afgescheiden terwijl de transportlucht via een filter 46 ontwijkt.

25 ’ Wanneer dus het afgeeforgaan 17 per tijdseenheid kolenstof in een gewicht G 1 afgeeft, terwijl gelijktijdig in de voorraadhouder 1 per tijdseenheid kolenstof met het gewicht G 2 terugkomt, dan is het door de branders 31 totaal verbruikte gewicht aan kolenstof G1 - G 2 = iG, Het door de diffenrentiaalweegschaal afgegeven 3Q signaal is proportioneel aan de gewichtsafname van de voorraad-houder 1 per tijdseenheid en daardoor proportioneel aan het door de branders 31 tezamen per tijdseenheid verbrande gewicht AG aan kolenstof, hetgeen de werkelijke waarde weergeeft.De regelaar IQ vergelijkt deze werkelijke waarde met de ingevoerde of eerder 35 ingestelde gewenste waarde, bepaalt de regelafwijking en levert 8104956 η 2 -5- evenwijdig aan de aandrijven van de doseerorganen 11 t/m 16 een regelsignaal met een de regelafwijking tot nul makend voorteken.

Mat deze werkwijze wordt zodoende bereikt dat de son van het kolenstofverbruik van alle branders 31, dat wil zeggen het 5 werkelijke verbruik met een zeer geringe, met de nauwkeurigheid van de differentiaalweegschaal 2 overeenkomende fout gelijk-aan de gewenste verbruik is en daardoor de wanrrtebalans van de oven constant en op de ingestelde waarde blijft.

Wanneer nu de vulstand in de voorraadhouder 1 onder de 10 door de onderste vulstandmelder 20 aangegeven spiegel gedaald is, geeft deze vulstandmelder 20 zowel aan de installatiebesturing 21 als ook aan de opslagbesturing 52 het signaal "leeg" af.

De opslagbesturing 52 brengt daarop de schakelaars 50 en 51 in de met stippellijnen aangegeven stand. Hat laatste in de 15 opslag 22 opgeslagen regelsignaal blijft daardoor behouden en wordt onveranderd aan de aandrijven van de doseerorganen 11 t/m 16 toegevoerd. Gelijktijdig zet de installatiebesturing 21 het afvoerorgaan 17 stil en laat het afvoerorgaan 24 onder de brandstofbunker 23 lopen. Het uit deze bunker afgevoerde kolen-2Q stof wordt door de ventilator 18 getransporteerd via de leiding 34 en de leiding 2 met grote prestatie door de afscheiders 3 t/m 8, zodat deze door ook verder gevuld gehouden worden en uit de laatst afscheider 8 in de voorraadhouder 1, totdat de bovenste vulstandmelder 19 het signaal "vol" levert, dat zowel aan de 25 opslagbesturing 52 als ook aan de installatiebesturing 21 toegevoerd wordt, De installatiebesturing 21 zet daarop het afvoerorgaan 24 van de brandstofbunker 23 stil en laat het afvoerorgaan 17 van de voorraadhouder 1 weer lopen, terwijl de opslagbesturing de schakelaars 50, 51 in de voorafgaande stand terugbrengt, zodat de' 30 normale bedrijfstoestand weer hersteld is.

Het voor het eerst in bedrijf nemen van de volledig ledige of ledig gemaakte installatie heeft overeenkomstig op gelijke wijze plaats, dat wil zeggen dat de brandstofbunker 23 eerst de afscheiders 3 t/m 8 vult en daarna met het overblijvende 35 overschot de voorraadhouder 1 vult. In dit geval wordt echter de 8104966 -6- afgeefprestatie van de doseerorganen 11 t/m 16 eerst op een bepaalde vaste waarde ingesteld, aangezien nog geen regelsignaal ter beschikking staat.

Alternatief ten opzichte van deze wijze van vullen 5 van de voorraadhouder 1 kan deze ook echter direct uit de brandstofbunker gevuld worden.

Pig. 2 toont een bijzonder bruikbare uitvoeringsvorm van de af schelders 3 t/m 8. Het gaat om een cycloonafscheider, waarbij de aankomende transportleidingaansluiting 9a lager 10 ligt dan de uitgaande transportleidingaansluiting 9b en tussen de beide transportleidingaansluitingen een radiale scheidingswand-met een centraal middengat 56 opgesteld is. Bij deze cycloonafscheider karnt de strocmstortmateriaal uit de aanvoerende transportleidingaansluiting in de uitgaande transportleiding-15 aansluiting eerst dan over wanneer de beneden de aanvoerende transportleidingaansluiting 9a gelegen ruimte 47 practisch volledig met stortmateriaal gevuld is. Elke andere afscheider, die een soort-gelijk gedrag levert, is echter eveneens bruikbaar. Evenzo is in de grond van de zaak mogelijk om de afscheiders 2Q 3 t/m 8 niet achterelkaar maar parallel aan de van de voorraadhouder 2 kamende transportleiding aan te sluiten, in zoverre door afsluitorganen of dergelijke gezorgd wordt dat alle afscheiders 'Voortdurend toereikend met stortmateriaal respectievelijk kolenstof verzorgd worden en het overschot aan kolenstof in de voorraad-25 houder terugkant,

Nbrmaal komt het bij ovens van de bovengenoemde soort weliswaar daarop aan dat de totale hoeveelheid van de door de branders verbruikte kolenstof per tijdseenheid constant blijft, • maar niet daarop aan dat elke afzonderlijke brander met de gelijke 3Q deelhoeveelheid aan kolenstof verzorgd wordt als alle overige branders of tenminste verzorgd wordt met een constante deelhoeveelheid, Voor andere toepassingsgevallen kan echter ook dit gewenst zijn. Een hiervoor bruikbare verdere uitvoering van de installatie is in doorsnede in fig. 3 aangegeven. Om ook de aan elke brander 35 toegevoerde deelhoeveelheid aan kolenstof constant te houden, 8104966 -7-

Xunnen extra bij de totale hoeveelheid ook deze deèlhoeveelheden worden geregeld, zoals hiervoor de afscheider 3 en de daarna opgestelde installatiedelen is aangegeven. In de druktransport-leiding 25 is een drukverschilaangever 32 ingebouwd welke de 5 werkelijke waarde van de belading van de transportlucht met kolenstof aan een regelaar 33 afgeeft, die deze waarde met een gewenste waarde voor deze deelhoeveelheid vergelijkt en een in de richting van een vermindering van de regelafwijking werkend regelsignaal aan de aandrijf van het doseerorgaan 11 levert.

10 Het door de regelaar 10 (vergelijk fig. 1) aangegeven regelsignaal werkt bij deze uitvoeringsvorm dus niet meer onmiddellijk op de doseerorganen 11 t/m 16, maar wordt als leidende maat van de gewenste waarde van de regelaar 33 alsmede de soortgelijke, bij de overige doseerorganen behorende regelaars (niet getekend) 15 cpgeschakeld, 8104966

Claims (10)

1. Werkwijze voor het verzorgen van verscheidene branders van een stookinstallatie met een pneumatisch getransporteerde, korrelvormige of poedervormige brandstof, waarbij de brandstof aan elke brander afzonderlijk gedoseerd wordt, 5 gekenmerkt doordat de brandstof aan de bij de branders behorende doseerorganen in overmaat aangeboden wordt, dat het brandstofverbruik als verschil uit de aangeboden en de niet verbruikte brandstof bepaald wordt en met een gewenst gebruik vergeleken wordt en dat de aan elke brander gedoseerde hoeveelheid in 10 afhankelijkheid van het vergelijkingsresultaat geregeld wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de onverbruikte brandstof teruggevoerd wordt naar de afgeefplaats en dat het verschil tussen de aangeboden en onverbruikte brandstof door wegen bepaald wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat de doseerorganen van alle branders overeenkomstig het vergelijkingsresultaat gemeenschappelijk en gelijktijdig geregeld worden.

4. Installatie voor het verzorgen van verscheidene branders van ëen stookinstallatie met een pneumatisch getranspor-2Q teerde, korrelvormige of poedervormige brandstof, bestaande uit een voorraadhouder met een afgeeforgaan welke via een transportleiding verscheidene afscheiders verzorgt, waarvan elke afscheider via een doseerorgaan met een brander verbonden is, en waarbij een regelaar de afgeefprestatie van elk doseerorgaan op een 25 gewenste waarde regelt, in het bijzonder voor het ten uitvoer brengen van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, ' gekenmerkt doordat al een differentiaalweegschaal (2) geschakeld is na~:r de voorraadhouder (IJ, 30 bj de afscheiders (3 t/m 8) achterelkaar in de transport- richting van de transportleiding (9) zijn gelegen, waarbij de transportleiding na de laatste afscheider (8) terugvoert in de voorraadhouder .1, cl elke afscheider (3 t/m 8) eerst na zijn volledig 35 gevuld zijn de brandstof laat komen in het afvoerende deel van de 8104966 ^ 'ΊΡ -9- transportleiding, d) een differentiaalweegschaal (2) de gewichtsaf nine van de brandstof in de voorraadhouder (1) per tijdseenheid vaststelt, e) de regelaar (10) deze gewichtsafname als werkelijke 5 waarde behoudt en door vergelijking met een gewenste waarde de regelafwijking bepaalt en de afgeefprestatie van alle doseer-organen (11 t/m 16) in de richting van een vermindering van de regelafwijking verandert en f) de afgeefprestatie van het afgeeforgaan* (17) groter 10 is dan de soa van de afgeefprestaties van de doseerorganen (11 t/m 16}.

5, Installatie volgens conclusie 4, gekenmerkt doordat de doseerorganen cellenradsluizen (11 t/m 16) zijn.

6. Installatie volgens conclusie 4 of 5, gekenmerkt 15 doordat de afscheiders cycloonafschelders zijn waarbij de aanvoerende transportleidingaansluiting lager is gelegen dan de uitgaande transportleidingaansluiting en tussen de beide transport-leidingaansluitingen een radiale scheidingswand met een midden-gat aangebracht is.

7. Installatie volgens een der conclusies 4 t/m 6, gekenmerkt doordat de installatie als druktransportinstallatie uitgevoerd is en dat de stroomopwaarts van het afgeeforgaan (17) van de voorraadhouder (IJ opgestelde ventilator (18). de transport-druk in de transportleiding tenminste tot en met de laatste 25 afscheider (81 Boven de aan de afvoerzijde van de doseerorganen (11 t/m 161 heersende druk houdt.

8. Installatie volgens één der conclusies 4 t/m 7, gekenmerkt doordat de voorraadhouder (ll voorzien is van een bovenste vulstandmelder (19] en een onderste vulstandmelder (20) 30 waaryan de uitgangssignalen via een installatiebesturing (21) het vullen van de voorraadhouder sturen.

9, Installatie volgens één der conclusies 4 t/m 8, gekenmerkt doordat een regelsignaalopslag (22) geschakeld is . , tijdens naar de regelaar (101, waarbij de regelsignaalopslag t het navullen 35 van de voorraadhouder het regelsignaal voor de doseerorganen (11 t/m 161 overeenkomstig de laatste regeltoestand voor het na*-vullen 8 1 0 4 9 S 6 -10- van de voorraadhouder (1) levert. IQ. Installatie volgens één der conclusies 4 t/m 9, gekenmerkt doordat voor het opvullen van de voorraadhouder (1) een brandstofbuhker (23) met een nageschakeld afgeeforgaan (24) 5 verbanden is met de transportleiding (9).

11. Installatie volgens éën der conclusies 4 t/m 10, gekenmerkt doordat de uitstroomzijde van de doseerorganen (11 t/m 16) via druktransportleidingen (25 t/m 30) verbonden zijn met de Branders (31). en dat in elk van deze drukleidingen een druk-10 verschilgever (321 opgesteld is, welke het de werkelijke waarde van het brandstofverbruik van deze brander weergevend uitgangssignaal geeft aan een regelaar (33) die deze waarde met een gewenste waarde vergelijkt, waarbij het door de regelaar (10) geleverde signaal als leidmaat ingeschakeld is en dat het 15 vergelijkingsresultaat als regelsignaal de afgeefprestatie van het bijbehorende doseerorgaan (11) in de richting van een vermindering van de regelafwijking stuurt. 8104966