Verfahren und Vorrichtungen zur Versorgung von Verbrauchern mit festem Brennstoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung von Verbrauchern, insbesondere in Ein- und Zwei¬ familienhäusern mit festem Brennstoff, beispielsweise Kohle, aus einem zentralen Verteilerlager unter Ver- wendung eines Transportfahrzeuges, und zur Entsorgung der Verbrennungsrückstände, sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Die Verwendung von körmigem, rieselfähigem Brennstoff, mit einer Korngröße zwischen 1 bis 12 mm, vorzugs- weise 4 und 12 mm, wie Kohlegranulat, Holz- bzw.
R'indenschrot od.dgl., zur Beheizung von Ein- und Zwei¬ familienhäusern ist insoferne problematisch, als die Handhabung eines solchen Brennstoffes durch Staubent¬ wicklung eine unvermeidliche Verschmutzung sowohl der Verteilerlager, der Verbraucherlag-erräume selbst,als auch der die Feuerstätte beschickenden Bedienungs¬ person mit sich bringt. Insbesondere zu der im Ver¬ gleich relativ problemlosen Lagerung und Handhabung von flüssigen Brennstoffen war daher stets ein vom Heizwert der fester. Brennstoffe bzw. von deren wirt¬ schaftlichem Wert völlig unabhängiges, schwierig zu lösendes Problem gegeben. Zusätzlich weisen feste Brennstoffe,wie z.B. Kohle, eine relativ geringe Lagerdichte auf, so daß außerdem noch die Notwendig- keit eines größeren Lagerraumes besteht. Ferner ist bisher ein vollautomatischer Betrieb solcher Feuer¬ stätten nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine automatische, staub- und sctautzfreie Versorgung von Verbraucherstationen, dort eine automatische, staub- und schmutzfreie Versorgung der Verbraucher jeweils mit kontrollierbaren Mengen des körnigen, rieselfähigen
QMPI
Brennstoffes, und ebenfalls eine automatisch staub- und sch utzfreie Entsorgung der Verbrennungsrückstände er¬ laubt. Es soll daher im wesentlichen derselbe Beheizungs¬ komfort, wie mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen erzielt werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß fester Brennstoff als mittels Luft förderbares, riesel¬ fähiges Brennstoffgranulat in dem einen Transportkessel aufweisenden Transportfahrzeug zum Verbraucher gebracht, dort unter Verwendung von Luft in ein zumindest einen Silo umfassendes Kleinlager entladen wird, daß das Brennstoffgranulat im Zuge der Verbrennung am Ort des Verbrauchers in Teilmengen mittels Luft aus dem Silo in einen Vorratsbehälter gefördert wird, von dem aus die direkte Beschickung des Brennraumes der Feuer¬ stätte erfolgt, und daß die aus dem Brennraum der Feuer¬ stätte in einen Sammelbehälter abgegebene Asche unter Verwendung von Luft in eine vorläufige Deponie gebracht wird, wobei die jeweils überschüssige Luft an jedem Aufnahmeort des geförderten Materials davon abgetrennt wird.
Auf diese Weise ist sowohl eine wirtschaftliche und um¬ weltfreundliche Versorgung des Verbrauchers mit riesel¬ fähigem, körnigem Brennstoff, als auch eine ebenso saubere Entsorgung der beim Verbraucher angefallenen Asche gesichert. Damit ergeben sich insbesondere die gleichen Vorteile, wie sie beim Einsatz von flüssigem Brennstoff, wie öl oder Flüssiggas, bekannt sind.Durch die Zerkleinerung des festen Brennstoffes in einem speziell eingerichteten zentralen Verteilerlage^kann einerseits eine problemlose sowie umweltfreundliche Verladung in geschlossene Transportfahrzeuge erfolgen und andererseits eine höhere Lager- bzw. Schüttdichte erzielt werden.
Um den Betriebsdruck der Fδrderluft vor allem bei der Entladung des Transportkessels wieder beispielsweise bei 0,3 bar zu halten, ist weiters vorgesehen, daß zur Entladung des Transportfahrzeuges das gasförmige Transportmedium in zwei Teilströme aufgeteilt wird, von denen der eine den Transportkessel von innen druck¬ beaufschlagt und der andere in die Leitung eingespeist wird." Dies ermöglicht auch die völlige Entleerung der Förderleitungen.
Die Entstaubung der Förderluft kann durch geeignete Filter, beispielsweise Gewebe, Masch.—ensieb od.dgl. im Zuge der Be- bzw. Entladung erfolgen, indem die Luft nach Abtrennung vom geförderten Material^ beim Austritt ins Freie gefiltert wird, wobei die ge- filterten Rückstände ins geförderte Material rück¬ geführt werden.
Prinzipiell werden bei der pneumatischen Förderung die in die Strömung eingeschleusten Feststoffteilchen infolge des Strömungswiderstandes von der Luft erfaßt, beschleunigt und durch die Rohrleitung mitgeführt.
Dies ist im allgemeinen nur möglich, wenn die Strömungs¬ geschwindigkeit der Luft größer ist als die Fallge¬ schwindigkeit der Feststoffheilchen. Die pneumatische Förderung ist sowohl als Druckförderung wie auch als Saugförderung möglich.
Diskontinuierliche Saugfördereinrichtungen in der bisher bekannten Form haben folgende Arbeitsweise:
Das Fördergut wird durch Flugförderung in einen Ab¬ scheidebehälter gesaugt und dort abgeschieden. Der bei Förderung von Feststoffen mehr oder weniger an¬ fallende Staub wird durch Filter von der- Reinluft¬ seite getrennt. Für einen wartungsfreien Dauer-
betrieb (längere Standzeiten) ist eine Filterab- reinigung nach jedem Takt vorgesehen.
Bekannte Abreinigungssysteme arbeiten beispielsweise mit mechanischen AbklopfVorrichtungen, Abblasen mittels Druckluft, Luftstromumkehr des Fördergebläses, oder mit rotierenden Abstreifern und ähnlichem.
Der Auswurf aus dem Abscheider erfolgt dann nach Abschalten des Fördergebläses und nach Öffnung einer Klappe nach unten durch Schwerkraft.
Eine andere Weiterbildung des erfindungsgernäßen Ver¬ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Über¬ führung des Brennstoffgranulates aus dem Zwischen¬ behälter in den Vorratsbehälter und/oder der Ab¬ transport der Asche aus dem Brennraum der Feuerstätte in einen Sammelbehälter unter Einwirkung von Schwer¬ kraft erfolgt.
Die anfallende Asche hat natur eιr.ä3 eine Temperatur, bei der die pneumatische Förderung aus dem Sammelbe¬ hälter in die vorläufige Deponie mittels einfacher, üblicher Schlauchleitungen nicht so ohne weiteres bzw. gar nicht möglich ist. Es ist daher in einer weiteren Ausführung vorgesehen, daß die Asche aus einer Auffangkammer des Sammelbehälters chargenweise in eine Sammelkammer übergeben wird, in der die Asche abkühlt, und daß die Überführung der Asche in die
Deponie diskontinuierlich jeweils bei gefüllter Sammel¬ kammer unmittelbar vor Übergabe der nächsten Charge aus der Auffangkammer erfolgt. Dabei findet bereits ein kleinesAusmaß an Abkühlung bei der Sammlung der Asche in der Auffangkammer, der wesentliche Anteil der Abkühlung jedoch in der wesentlich größeren Sammelkammer statt.
Zur Beförderung des Brennstoffgranulates vom zentralen Verteilerlager, in dem er zerkleinert wird, und über pneumatische oder andere Fülleinrichtungen in den Transportkessel des Transportfahrzeuges verladen wird, eignet sich insbesondere ein Transportfahrzeug, das ein Gebläse zur Erzeugung der Förderluft aufweist, und dessen Transportkessel in zwei verschieden große Behälter mit Füllöffnungen und Auslauftrichtern unterteilt ist, .von denen der größere mit der Druckseite des Gebläses und der kleinere wahlweise m.it der Druck¬ oder Saugseite des Gebläses verbindbar ist, wobei sich der füllbare Rauminhalt des Transportkessels zum füllbaren Rauminhalt des kleineren Behälters höchstens wie eine Volumenseinheit des zu transportierenden Brennstoffgranulates zum Volumen der daraus anfallenden Asche verhält.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Volumen des
Transportkessels etwa dem Vierfachen des Volumens des kleineren Behälters entspricht. Das füllbare Volumen
3 des Transportkessels kann beispielsweise -17 m betragen, wobei der kleinere Behälter, der auch zur Aufnahme der Asche aus den vorläufigen Deponien der Verbraucher
3 dient, beispielsweise 4 m füllbares Volumen aufweist.
Für Kohlegranulat entspricht das Volumen des kleineren Behälters einer Füllmenge von ca. 3.000 kg, also einer Mengengröße, die von einem Verbraucher üblicherweise auf einmal gekauft werden kann. Dieser kleinere Behälter wird bei der Belieferung der Verbraucher als erstes entleert. An den Auslauftrichter wird die Förderleitung, ein flexibler Schlauch mit einem beispielsweisen Durch¬ messer von 80 mm und einer für einen Betriebsdruck von 0,3 bar maximalen Länge von 25 m angeschlossen, und dessen anderes Ende mit dem Füllanschluß des Brenn¬ stoffgranulates verbunden. Nach Zuschalten des Gebläses
OMPI
und öffnen der dem kleineren Behälter zugeordneten Ventile für Ober- und Unterluft wird dieser entleert, gegebenenfalls auch weiteres Brennstoffgranulat aus dem größeren Behälter abgezogen. Der Transportkessel ruht zur Gewichtsbestimmung der abgegebenen Menge vorzugs¬ weise auf einer Waage, die auch bei Schrägneigung des Fahrzeuges eine genaue Gewichtsanzeige ermöglicht. Derartige Waagen sind bekannt, sodaß sich deren nähere Beschreibung erübrigt. Nach Abgabe der gewünschten Menge wird nun die Förderleitung einerseits an einen die vorläufige Deponie bildenden Aschensilo- und anderer¬ seits an einen Füllanschluß an der- Oberseite des kleineren Behälters angeschlossen, über den übrigens auch eine pneumatische Füllung mit Brennstoffgranulat erfolgen kann. Nun wird mit Hilfe des Gebläses die Asche in den kleineren Behälter zurückgesaugt. Die Größen der beiden Behälter sind dabei nach Erfahrungswerten fest¬ gelegt, sodaß pro Fahrt die Asche der Feuerstätten aller Verbraucher in den kleineren Behälter aufgenommen wer- den kann. Da auch der große Behälter eine pneumatische Füllöffnung aufweist, wäre auch eine zusätzliche Rückführung in den größeren Behälter denkbar. Um das Füllvolumen, das durch den Schü-ttkegel des Brennstoff- granulates mitbetimmt wird, zu erhöhen, ist in einer weiteren Ausführung vorgesehen, daß der größere Be¬ hälter durch mindestens eine an der Oberseite mit Luft- durchtrittsöffnungen versehene Trennwand in Kammern unterteilt ist, von denen jede eine eigene Füllöffnung und einen eigenen Auslauftrichter aufweist.
Ein am Ort des Verbrauchers eingerichtetes Kleinlager zur Durchführung der bevorzugten Verfahrensvariante mit Ascheentsorgung durch das Transportfahrzeug, ist so eingerichtet, daß es mindestens einen Brennstoff¬ granulatsilo, der einen Füllanschluß für die Förder- leitung, eine mit einem Filter bedeckte Luftaustritts-
Öffnung und einen Auslauf aufweist, der mit dem Anschluß für die Förderleitung zum
Vorratsbehälter versehen ist, und einen die vorläufige Deponie bildenden Aschesilo umfaßt, der einen Füllan- schluß für die Förderleitung aus dem Sammelbehälter der Feuerstätte, eine mit einem Filter bedeckte Luft¬ austrittsöffnung und einen Auslauf und einen Anschluß für die Rückführleitung zum Transportkessel aufweist, wobei sich der füllbare Gesamtrauminhalt aller Brenn- stoffgranulatsilos zu dem Rauminha_lt des Aschesilos höchstens wie eine Volumenseinheit des Brennstoff¬ granulates zum Volumen der' daraus anfallenden Asche verhält. Die einzelnen Silos, beispielsweise aus einem beschichteten Terephthalsäurepolvesterfasergewebe, bekannt unter dem Warenzeichen Trevira -y,sind dabei unmittelbar benachbart in einem Gestell aufgehängt, wobei, wie bei Öltanks, die Füllanschlüsse des Brenn¬ stoffgranulatsilos und der Rückführleitungsanschluß des Äschesilos an einer leicht zugänglichen Stelle liegen. Auch hier sind die Füllvolumensverhältnisse nach Erfahrungswerten festgelegt, sodaß keine getrennte Ascheentsorgung zwischen zwei Brennstoffkäufen er- foderlich wird. Die Austrittsöffnungen für die Förder¬ luft, die beim Aschesilo aus einem Gebläse des Sammel- behälters stammt, sind vorzugsweise zu einer gemein¬ samen ins Freie mündenden Abluftleitung zusammengefaßt.
Ein vorzugsweise zwischen dem Brennstoffgranulatsilo des Verbrauchers und dem Vorratsbehälter der Feuer¬ stätte eingesetzter Zwischenbehälter kann in einer ersten Ausführung so ausgebildet sein, daß er einen Abscheidebehälter aufweist, der mit einer Eintrags¬ öffnung zum Anschluß der vom Brennstoff¬ granulatsilo kommenden Förderleitung, mit einer durch einen ersten Verschlußkörper verschieb- baren,das Brennstoffgranulat in den Vorratsbehälter über-
- 8 -
führenden Austrittsöffnung mit einer Luftaustritts- öffnung und mit wenigstens einem Zyklon mit einer tangentialen Ein rittsöffnung und mit einer axialen, mittels eines zweiten Verschlußkörpers verschließ- baren Austrittsöffnung versehen ist, wobei die Aus¬ trittsöffnung des Abscheidebehälters und die Austritts- öffnung des Zyklons koaxial angeordnet und die beiden Verschlußkörper zum Verschließen beider Austritts¬ öffnungen mittels einer gemeinsamen BetätigungsStange od.dgl. betätigbar sind. Bei dieser Ausführung ist kein Filter erforderlich, sondern die Staubabscheidung erfolgt mittels eines Zyklons. Das zur Erzeugung des Förderluftstrcmes für den von Brennstoffgranulatsilo zuzuführenden Brennstoff notwendige Gebläse, ist als Sauggebläse ausgebildet und der Luftaustrittsöffnung des Zwischenbehälters zugeordnet. In einer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, daß wenigstens ein Verschlußkörper auf der gemeinsamen Betätigungsstange od.dgl. in axialer Richtung ver¬ schiebbar gelagert ist.
Um einen dichten Abschluß zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die Austrittsöffnung des Abscheidebehälters und die Austrittsöffnung des Zyklons konisch ausgebildet und die Verschlußkörper für diese Austrittsöffnungen kegel¬ förmig ausgebildet sind.
Es ist hiebei zweckmäßig, daß der zweite Verschlußkörper zum Verschließen der Austrittsöffnung des Zyklons mittels einer Druckfeder an einem Anschlag auf der BetätigungsStange od.dgl. abgestützt ist.
In baulicher Hinsicht ist es günstig, wenn die tangentiale Eintrittsöffnung des Zyklons im oberen Teil des Ab¬ scheidebehälters in etwa gleicher Höhe wie die Eintrags- δffnung des Abscheidebehälters angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß an die g fRE
OMPI
Luftaustrittsöffnung des Zyklons ein Staubabscheider mit einem, vorzugsweise kegel antel- bzw. kegelstump'f- mantelförmig geformten Flachfilter aus verformbarem Werkstoff, beispielsweise Gewebe, Maschensieb od.dgl., angeschlossen ist, der an seinem äußeren Umfang an der Innenwand eines weiteren Abscheidebehälters oder an einem mit diesem verbundenen Bauteil befestigt, und insbesondere mittig mit der gemeinsamen Betätigungs- stan'ge od.dgl. für die Verschlußkörper fest verbunden ist.
Eine weitere Ausbildung eines Zwischenbehälters kann dadurch gekennzeichnet, sein, daß er einen Abscheide¬ behälter aufweist, der Init- einer Eintragscffnung zum . Anschluß der vom Brennstof granulatsilo kommenden Förderleitung mit einer mit einem Verschlußkörper verschließbaren, das Brennstoffgranulat in den Vorratsbehäl er überführenden Austragsöffnung mit einer Luftaustrittsöffnung und mit einem umstülpbaren, beispielsweise kegelstumpfmantelför ig geformten Flachfilter aus verformbarem Werkstoff versehen ist, der der Luftaustrittsöffnung vorgeschaltet und etwa mittig mit einer mit dem Verschlußkörper starr ge¬ koppelten Betätigungsstange od.dgl. verbunden ist, wobei das Betätigungsorgan mechanisch betätigbar ist. Auch hier ist der Luftaustrittsöffnung das Sauggebläse zugeordnet. Bei dieser Ausbildung wird der Filter bei jeder
Öffnung der Austragsöffnung zwangsläufig nach unten ausgebogen bzw. umgestülpt, wodurch das am Filter haftende Fördergut vom Filter gelöst wird und nach unten in den Abscheidebehälter fällt.
Hiebei ist es günstig, wenn die Wand des Abscheidebe¬ hälters geknickt ausgebildet ist, wobei der untere Teil dieser Wand eine geringere Neigung als der obere Teil dieser Wand besitzt.
Um einen dichten Abschluß der A-ustragsöffnung zu er¬ zielen, ist es zweckmäßig, wenn die Austragsöffnung des Abscheidebehälters konisch ausgebildet und der Verschlußkörper für diese Austragsδffnung kegelförmig ausgebildet ist.
Ein Sammelbehälter für die aus der Feuerstätte an¬ fallende Asche, die je nach Art der Feuerung (Unter¬ schubfeuerung, Wirbelschichtfeuerung usw.) durch einen Staubabscheider durch eine Ascheaustrags- Vorrichtung aus dem Brennraum oder auch durch eine
Kombination beider* gesammelt wird, ist dadurch gekenn¬ zeichnet," daß der Sammelbehälter eine obere Aύffang- ka mer, eine untere Sammelkammer, ein zwischen den beiden Kammern angeordnetes Absperrorgan und ein an deren Auslauf angeordnetes Gebläse zum Anschluß der Rückführleitung in die vorläufige Deponie aufweist, wobei das Absperrorgan die in der Auffangkammer bis zu einer bestimmten Höhe gesammelte Asche chargenweise in die Sammelkammer übergibt, die gegebenenfalls mit einem Kühlmantel versehen ist. Die Abkühlung der Äsche im Samm≥lbehältex" auf pneumatisch förderung-sgeeignete Temperaturen,ist insbesondere auch bei Verwendung der beschriebenen Aschesilos notwendig, die nicht übermäßig temperaturbeständig sind. Das in den gegebenenfalls vorgesehenen Kühlmantel fließende Kühlmedium kann die aufgenommene Wärme beispielsweise in das Medium einer Heizungsanlage einbringen.
Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf eingeschränkt zu sein.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ver- und Entsorgungsablaufes gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der pneumatischein Förderanlage des Transportfahrzeuges,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Aus¬ führung eines Zwischenbehälters zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung des Zwischenbe¬ hälters nach Fig. 3 im Längsschnitt, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführung eines Zwischenbehälters zur Durchführung des Verfahrens, '
Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung des Zwischen¬ behälters gemäß Fig. 6 im Längsschnitt, Fig. 8 die Einzelheit A aus Fig. 7 in vergrößertem Maß- stab, und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Kombination der beiden Zwischenbehälter nach Fig. 3 und Fig.6.
Wie aus der Übersicht nach Fig. 1 ersichtlich, wird das Brennstoffgranulat, das bereits auf die gewünschte Körngröß3 in einer nicht gezeigten Einrichtung zer¬ kleinert worden ist, aus einem nur durch einen Aus¬ laufstutzen angedeuteten zentralen Verteilerlager, beispielsweise aus einem Großsilo oder transportablen Großbehältern, sogenannten "big bags",in ein Transport- fahrzeug 2 verladen. Dieses weist ein Fahrgestell 61, eine auf dem Fahrgestell 61 schematisch angeordnete Waage 62, die auch bei Schrägstellung des Transport¬ fahrzeuges 2 eine exakte Wägung erlaubt, sowie einen auf der Waage 62 ruhenden geschlossenen Transport- kessel 3 auf. Der Transportkessel 3 ist in einen kleineren Behälter 5 und einen größeren Behälter 4 durch eine Trennwand 7 unterteilt, wobei letzterer wieder durch eine im oberen Bereich mit Luftdύrchtrittsöffnungen 10 ver¬ sehene Trennwand 9 in zwei Kammern 8 unterteilt ist.
- T ET
O PI WIPO s
Jede Kammer 8, sowie der kleinereBehälter 5 weisen eine obere Füllöff ung 11 mit einem druckfesten Verschlußteil 63 und einem unteren Auslauftrichter 12 auf. Zusätzlich ist zumindest der kleinere Behälter 5, vorzugsweise, auch jede Kammer mit einem pneumatischen Füllanschluß 64 (Fig.2) versehen. Zur Verbindung mit der Förderleitung 17 zum Brennstoffgranulatsilo 14 des Verbrauchers, ist jede Kammer 8 und der kleinere Be¬ hälter 5 mit einem Anschluß 64 ausgestaltet. Am Ort des Verbrauchers ist ein Kleinlager 13 eingerichtet, das in einem Gestell 66 angeordnet, zumindest einen Brennstoffgranulatsilo 14 und einen Aschesilo 15 umfaßt. Jeder Brennstoffgranulatsilo 14 weist eine Fülleitung mit einem Füllanschluß 16 zur Verbindung mit der vom Transportkessel 3 kommenden Fδrderleitung 17 des
Transportfahrzeuges 2, eine Luftaustrittsöffnung 19 zur Abgabe der Förderluft, einen dieser vorgeschalteten Filter 18, und einen Auslauf 20 auf, von dem eine weitere Förderleitung 22 zum Vorratsbehälter 52 der Feuerstätte 53 führt. Der Aschesilo 15, der eine vorläufige Deponie 23 zur Auf¬ nahme der Asche bildet, weist einen Füllanschluß 24 zur Veibindung mit der vom Sammelbehälter 55 kommenden Förderleitung 25, eine Luftaustrittsöffnung 27, einen dieser vorgeschalteten Filter 26, sowie einen Auslauf 28 auf, an den die Rückführleitung 29 zum kleineren Behälter 5 anschließbar ist. Das Füllvolu sverhältnis zwischen dem Transportkessel 3 und dem kleineren Be¬ hälter 5 sowie zwischen dem bzw. den Brennstoffgranulat- silo(s) 14 und dem Aschesilo 15, ist dabei jeweils so bemessen, daß das Füllvolumen an Brennstoffgranulat jeweils höchstens dem Füllvolumen der daraus resultie¬ renden Asche entspricht, sodaß keine zusätzlichen Aschetransportwege notwendig- werden. Die eigentliche Feuerungsanlage umfaßt die schematisch dargestellte
Feuerstätte 53, der der Vorratsbehälter 52 vorgeschaltet
und der Sammelbehälter 55 nachgeschaltet ist. In der gezeigten schematischen Darstellung wird davon aus¬ gegangen, daß die gesamte Asche durch den Rauchgasab¬ zug 54 entzogen werden kann, und die Feuerstätte 53 einen Wirbelschichtbrenner enthält. Aus dem Vorrats¬ behälter 52, dem ein Zwischenbehälter 31 vorgesetzt ist, wird das Brennstoffgranulat über die Zuführeinrichtung 67 dem Brennraum der Feuerstätte 53 zugeführt. Die aus den Rauchgasen abgeschiedene Asche wird in einer Auf- fangkammer 56 des Sammelbehälters 55 gesammelt, von dort durch periodisches Öffnungen eines Absperrorganes 58 chargenweise in die Sammelkammer 57 abgeworfen. In der • Sammelkammer 57 kühlt die Asche auf eine transportfähige Temperatur ab, wobei die Sammelkammer 57 mit einem nicht gezeigten Kühlmantel umgeben sein kann. Der Aus¬ lauf 59 der Sammelkammer 57 mündet in die Förderleitung 25, die von einem Gebläse 60 mit Luft beschickt wird, die die Asche zur vorläufigen Deponie 23, also zum Asche¬ silo 15 überführt. Dabei erfolgt die Entleerung der gefüllten Sammelkammer 57 erst unmittelbar vor der Über¬ gabe der nächsten Charge aus der Auffangkammer 56, um eine ausreichende Kühlzeit zu erzielen.
Aus dem zentralen Verteilerlager 1 wird das Brennstoff¬ granulat in den Transportkessel 3 des Transportfahr- Zeuges 2 eingefüllt und an den Ort des Verbrauchers gebracht. Anhand der Fig. 2 wird die pneumatische Anlage des Transportfahrzeuges 2 erläutert, die von einem Gebläse 6 betrieben wird. Vom Gebläse 6 führt eine Druckleitung 68 weg, von der über Hauptventile 71 jede Kammer 8,sowie der kleinere Behälter 5 mit Druck- 'luft versorgt werden. Nach jedem Hauptventil 71 gabelt sich die Druckleitung in eine Oberluftleitung 69, die jeweils an der Oberseite in eine Kammer 8 bzw. den kleineren Behälter 5 mündet, und eine Unterluft- leitung 70, die den Auslauftrichtern 12 zugeordnet ist.
- 14 -
In jede Oberluftleitung 69 ist ein Ventil 72 und in jede Unterluftleitung 70 ein Ventil 73 eingesetzt. An jeden Auslauftrichter 12 schließt ein Anschluß 65 an, an den die Förderleitung 17 zum Brennstoffgranulatsilo 14 anschließbar ist. Weiters zweigt von der Oberseite jeder Kammer 8 und des kleineren Behälters 5 eine Schräg¬ leitung 77 ab, die über einen Filter 78 und ein Dreiwegventil 79 zurück zum Gebläse 6 führt, über den dritten Anschluß des Dreiwegventiles 79 kann Luft eingesaugt werden. In die Zweigleitung jeder Kammer 8 und des kleineren Behälters 5 zur Saugleitung 77 ist wiederum jeweils ein Ventil 76 eingesetzt. Der kleinere Behälter 5 weist * zusätzlich noch- eine zweite Zweig- leitung 74 zur Saugleitung 77 auf, die durch ein Ventil 75 sperrbar ist, und in die Füllöffnung 11 einsetzbar ist, wobei ihr ein Filter 80 vorgesetzt ist. Weiters ist der kleihere Behälter 5 und vorzugs¬ weise auch jede Kammer 8 mit dem erwähnten Füllanschluß 64 ausgestattet.
Zur Abgabe des eingefüllten Brennstoffgranulates werden die Förderleitung 17 an den Anschluß 65 des kleineren Behälters 5 angeschlossen, das Ventil 79 und die dem kleineren Behälter 5 zugeordneten Ventile 71,72 und 73 geöffnet, und das Gebläse 6 ausgeschaltet. Die Kombination aus Ober- und Unterluft fördert das Brennstoffgranulat in den Brennstoffgranulatsilo 14 des Verbrauchers. Ist der kleinere Behälter 5 entleert, werden das Gebläse 6 stillgelegt, die Ventile 71,72,73 des kleineren Behälters 5 geschlossen, und die Förderleitung 17 abgekuppelt. Wird vom Verbraucher noch mehr Brennstoff gewünscht, wiederholt sich diese Vorgangsweise in bezug auf eine Kammer 8. Das Schließen der Ventile 71,72,73 erfolgt nicht gleichzeitig, sondern es wird zuerst das Ventil 72 . und ein nicht gezeigtes Absperrorgan des Auslaufes 12 geschlossen, sodaß mit Hilfe der Unterluft die Förder-
- 15 -
leitung 17 noch völlig geleert werden kann.
In den kleineren Behälter 5 kann nun die Asche aus dem Aschesilo 15 rückgeführt werden, wozu die Förderleitung 17 zwischen dem Anschluß 64 des kleineren Behälters 5 und dem Auslauf 28 des Aschesilos 15 eingesetzt wird und nun¬ mehr die Rückführleitung 29* bildet. Das Dreiwegventil 79 wird .umgestellt, der Aschefilter 80 eingesetzt und das Ventil 75 geöffnet. (Die Ventile 76 sind nach wie vor geschlossen.) Das eingeschaltete Gebläse 6 saugt nun die Asche über die Rückführleitung 29 aus dem Asche¬ silo in den kleineren Behälter 5, wobei die. zum Gebläse 6 gelangende Förderluft den Aschefilter 80 und den Filter 78 der Saugleitung 77 passiert und gereinigt durch das.'. weitere, in die Druckleitung 68 eingesetzte und umge- schaltete Dreiwegventil 81 ausgeblasen wird. Die Aufnahme von Asche aus den Aschesilos 15 weiterer Verbraucher erfolgt bevorzugt ebenfalls durch den kleineren Be¬ hälter 5 in der beschriebenen Weise.
Die Ventile 76 werden insbesondere für eine pneumatische Befüllung des Transportkessels 3 Im zentralen Ver¬ teilerlager benötigt, wenn das Brennstoffgranulat nicht über die Füllöffnung 11 eingeschüttet wird. Der Arbeits¬ ablauf ist gleich dem der Ascherückholung, wobei der Filter 78 der Saugleitung 77 zur Abtrennung des Kohlen- staubes für gewöhnlich ausreicht. An die Füllanschlüsse 64 wird dabei eine Granulatzuführleitung angesetzt, das jeweilige Ventil 76 geöffnet und der Brennstoff durch das Gebläse 6 in den kleineren Behälter 5 sowie die Kammern 8 gesaugt.
Aus dem Brennstoffgranulatsilo 14 wird mittels des Gebläses 21 der Brennstoff über die Fcrderleitung 22 zum Vorratsbehälter 52 gebracht. Dabei ist dem Vorrats¬ behälter 52 unmittelbar ein Zwischenbehälter 31 vorge¬ schaltet, aus dem unter Einwirkung der Schwerkraft der
- 16 -
Brennstoff chargenweise in den Vorratsbehälter 52 abgeworfen wird.
Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Zwischenbehälter 31 umfaßt einen Abscheidebehälter 32 für das Brennstoff- granulat, der eine Eintragsöffnung 33 und eine mit einem Verschlußkörper 38 verschließbare Austrittsöffnung 34 aufweist. Die Austrittsöffnung 34 führt zum Vorratsbe¬ hälter 52, der unterhalb den Abscheidebehälters 32 ange¬ ordnet ist. Im Abscheidebehälter 32 ist ein Zyklon 36 zur Staubabscheidung vorgesehen, dessen im wesentlichen vertikale Achse in der Behältem'itte angeordnet ist und koaxial zur Achse der Austrittsöffnung 34 des Abscheide¬ behälters 32 verläuft. Der sich konisch nach unten ver¬ jüngende Zyklon 36 besitzt eine tangentiale Eintritts- Öffnung 37 im oberen Bereich des Abscheidebehälters 32 und eine zur Austrittsöffnung 34 des Abscheidebehälters 32 koaxiale Austrittsöffnung 40 an seiner unteren Stirn¬ seite. Die Austrittsöffnung 40 ist mittels eines Ver¬ schlußkörpers 39 verschließbar. Im oberen Bereich des Zyklons 36 ist eine Luftaustrittsöffnung 35 vorhanden, an die ein Sauggebläse 2", angeschlossen ist. Der Verschlußkörper 38 für die Austrittsöffnung 34 des Abscheidebehälters 32 und der Verschlußkörper 39 für die Austrittsöffnung 40 des Zyklons 36 sind zueinander koaxial angeordnet und mittels einer gemeinsamen Be¬ tätigungsstange 41 betätigbar, die mittels eines nicht näher dargestellten Elektromotors in axialer Richtung verstellbar ist. Der Verschlußkörper 38 für die Aus¬ trittsöffnung 34 des Abscheidebehälters 32 ist mit der Betätigungsstange 41 fest verbunden, wogegen der Verschlußkörper 39 für die Austrittsöffnung 40 des Zyklons 36 auf der Betätigungsstange 41 begrenzt ver¬ schiebbar gelagert ist. Der Verschlußkörper 39 wird hiebei mittels einer Druckfeder 82 in Anlage gegen die Austrittsöffnung 40 des Zyklons 36 gehalten. Wenn der Druck des Brennstoffgranulates im Zyklon 36 größer
OM
als der Druck der Feder 82 ist, wird der Verschlu߬ körper 39 nach unten gedrückt und die Austrittsöffnung 40 geöffnet. Wenn das Brennstoffgranulat im Abscheide¬ behälter 32 eine vorgegebene Höhe erreicht, wird mittels der Betätigungsstange 41 der Verschlußkörper 38 nach unten bewegt und damit die Austrittsöffnung 34 des Abscheidebehälters 32 geöffnet, wodurch das Brennstoff- granulat in den darunter befindlichen Vorratsbehälter 52 fällt. Die beiden Verschlußkörper 38,39 können somit unabhängig voneinander dichten. Die Konstruktion erlaubt eine einwandfreie Funktion, auch dann, wenn auf der Auswurfseite ein Gegendruck vorhanden ist.' Weiters können die beiden Verschlußkörper 38,39 auch durch einen einzigen durchgehenden Kegel bzw. Kegelstumpf gebildet sein.
Der Verschluß von Abscheidebehälter 32 und Zyklon 36 kann auch mit einer flachen, nach unten schwenkbaren Klappe erfolgen. Die Betätigung des Verschlusses kann mittels Magnet oder auch pneumatisch erfolgen.
Der in Fig. 3 dargestellte Zwischenbehälter 31 kann neben dem Zyklon 36 noch eine, andere Staubabscheide¬ einrichtung aufweisen, die einen Flachfilter umfaßt. Diese Ausführung ist in Fig. 9 dargestellt, und wird später beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine ausführliche Darstellung des
Zwischenbehälters 31 gemäß Fig. 3 im Längsschnitt und im vergrößerten Maßstab. Wie aus Fig. 4 ersicht¬ lich, sind die Austirttsöffnungen 34 für das Brenn¬ stoffgranulat konisch und der diese Öffnung ver- schließende Verschlußkδrper 38 kegelförmig ausgebildet. Der Verschlußkörper 38 ist mit der Betätigungsstange 41 verschraubt.
O PI
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch Fig. 4, wobei insbe¬ sondere die tangentiale Eintrittsöffnung 37 des Zyklons 36 im oberen Teil des Abscheidebehälters 32 deutlich sichtbar ist.
In Fig. 6 ist eine zweite Ausführung eines Zwischen¬ behälters 31 schematisch dargestellt. Er umfaßt wiederum einen Abscheidebehälter 45 für das Brennstoffgranulat mit einer Eintragsöffnung 46 und mit einer mit einem Verschlußkörper 47 verschließbaren Austragsöffnung 48. An der Oberseite des.Abscheidebehälters 45 ist die
Luftaustrittsöffnung 49 vorgesehen. Unterhalb des Ab¬ scheidebehälters 45 befindet sich der Vorratsbehälter 52. Der Verschlußkörper 47 ist mittels einer im wesentlichen vertikalen Betätigungsstange 51 verstellbar, wobei er je nach BetriebsStellung die Austragsöffnung 48 öffnet oder verschließt. Das Verstellen der Betätigungsstange 51 erfolgt mittels eines nicht näher dargestellten Elektro¬ motors. Zur Begrenzung der Hubbewegung ist ein Hubbe¬ grenzungsanschlag 83 vorhanden. Im oberen Bereich des Abscheidebehälters 45 ist ein kegelrrantelförmig ge¬ formter Flachfilter 50 aus verformbarem Werkstoff, beispielsweise Gewebe, Maschinensieb od.dgl. vorgesehen, der an seinem äußeren Umfang an der Innenwand des Ab¬ scheidebehälters 45 befestigt ist und in seinem Mitten- bereich mit der Betätigungsstange 51 verbunden ist.
Die Anordnung ist hiebei derart, daß in Schließstellung des Verschlußkörpers 47 der Flachfilter 50 einen Kegel¬ mantel bildet, dessen Spitze etwa die Oberseite des Abscheidebehälters 45 berührt, während der untere Rand des Kegelmantels im Abstand oberhalb der Eintrags¬ öffnung 46 am Abscheidebehälter 45 befestigt ist. Die Luftaustrittsöffnung befindet sich im Abstand oberhalb des Flachfilters 50, und führt zum Sauggebläse 21 (Fig.1).
Durch die Förderluft gelangt das Brennstoffgranulat durch die Eintragsöffnung 46 in den Absσheidebehälter 45. Der kegelmantelförmige Flachfilter 50 wird hiebei von der Unterseite her angeströmt. Das Brennstoffgranulat sammelt sich im Abscheidebehälter 45 bzw. lagert sich an der Unterseite des Falchfilters 50 ab. Die Austrags- öffnung 48 ist während dieses Vorganges mittels des Verschlußkörpers 47 verschlossen. Wenn der Abscheide¬ behälter 45 bis zu einer vorgegebenen Höhe gefüllt ist, was z.B. mittels Fühlern festgestellt werden kann, wird die Austragsöffnung 48 geöffnet, damit das Brenn¬ stoffgranulat in den darunter befindlichen Vorrats¬ behälter 52 fallen kann. Das Öffnen der Austrags- öffnung 48 erfolgt durch axiales Verstellen der Betätigungsstange 51 mittels des Elektromotors. Infolge dieser Axialbewegung der Betätigungsstange 51 wird der Flachfilter 50 zwangsweise nach unten umgestülpt und dabei gereinigt. Diese Stellung ist in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien dargestellt. Der Reinigungs- effekt wird durch das Aufweiten der Maschen beim Um¬ stülpen und durch das Aufschlagen am Hubbegrenzungsan- schlag 83 noch verstärkt. BeimSchließen der Austrags- öffnung 48 wird der Flachfilter 50 wieder in die Aus¬ gangslage zurückgeführt und der Fördervorgang kann wie oben beschrieben fortgesetzt werden.
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung des Zwischenbehälters 31 gemäß Fig. 6 im Schnitt. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Austragsöffnungen 48 konisch und der diese Öffnung verschließende Ver- schlußkörper 47 kegelförmig ausgebildet. Der Verschlu߬ körper 47 ist mit der Betätigungsstange 51 verschraubt. Wie Fig. 7 weiters zeigt, ist die Wand des konisch ausgebildeten Abscheidebehälters 45 im Abstand unter¬ halb der Eintragsöffnung 46 geknickt ausgebildet, wobei der untere Teil des Abscheidebehälters eine geringere
OMPI
- 20 -
Neigung als der obere Teil besitzt. Der Flachfilter 50 kann z.B. ein Gewebe aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid oder Polypropylen, sein, und z.B. eine Maschen¬ weite von 15 bis 25 μaufweisen. Die Betätigungsstange 51 kann z.B. aus Leichtmetall, z.B. Aluminium, hergestellt sein.
Fig. 8 zeigt die Lagerung der Betätigungsstange 51 am Oberteil des Abscheidebehälters 45 im vergrößerten Ma߬ stab. Zum Rückführen der Betätigungsstange bzw. - Schließen der Austragsöffnung 48 ist eine Rückhol¬ bzw. Schließfeder 84 vorgesehen," die in einem Feder-' käfig 85 angeordnet ist und über eine Platte 86 auf die Betätigungsstange 51 einwirkt. Zur Handbetätigung dient ein Handbetätigungsknopf 87. Der Flachfilter könnte z.B. auch im wesentlichen eben ausgebildet sein.
Fig. 9 zeigt einen Zwischenbehälter 31 als Kombination der beiden Zwischenbehälter nach Fig. 3 und 6. Zur Ent¬ staubung der BrennstoffgranulatfOrderluft, die über die Förderleitung 22 zugeführt wird, wird bei dieser Aus- führung des Winkelbehälters 31 einerseits ein Zyklon 36 und andererseits ein Flachfilter 50 benutzt. Der Zwischenbehälter ist in seinem unteren Teil gleich wie in der Ausführung nach Fig. 3 ausgebildet. Die gegebenenfalls nicht völlig entstaubte Luft gelangt über die Luftaustrittsöffnung 35 nach Passieren des
Zyklons 36 durch die Eintragsöffnung 90 in den zweiten, oberen Abscheidebehälter 88, der ähnlich dem gemäß Fig. 6 ausgebildet ist. An der Oberseite des Abscheide¬ behälters 11 ist eine Luftaustrittsöffnung 89 vorge- sehen, der das nicht gezeigte Sauggebläse 21 zugeordnet ist. Im oberen Bereich des Abscheidebehälters 88 ist wiederum der kegelmantelförmig geformte Flachfilter 50 aus verformbarem, erkstoff, beispielsweise Gewebe, Maschinensieb od.dgl. vorgesehen, der an seinem äußeren
Umfang an der Innenwand des Abscheidebehälters 88 befestigt ist und in seinem Mittenbereich mit dex- Be¬ tätigungsstange 91 verbunden ist. In Schließstellung des Verschlußkörpers 38 bildet der Flachfilter 50 einen Kegelmantel . Die über die Eintragsöffnung 90 in den zweiten Abscheidebehälter 88 gesaugte, gegebenen¬ falls noch Staub enthaltende Förderluft strömt den kegelmantelfδrmigen Flachfilter 50 von der Unterseite her an, sodaß sich die Staubreste an der Unterseite des Flachfilters 50 sammeln.
Wenn der untere Abscheidebehälter 32 bis zu einer vorge¬ gebenen Höhe mit Fördergut gefüllt ist, wird die Aus¬ trittsöffnung 34 in der beschriebenen Weise geöffnet, damit das Brennstoffgranulat in den darunter be- findlichen Vorratsbehälter 52 fallen kann. Infolge dieser Axialbewegung der Betätigungsstange 91 wird auch der Flachfilter 50 zwangsweise nach unten umge¬ stülpt und dabei gereinigt (strichpunktierte Stellung) . Beim Schließen der Austrittsöffnung 34 wird der Flach- filter 50 wieder in die Ausgangslage zurückgeführt und der Fördervorgang kann fortgesetzt werden.
Die Anordnung gemäß Fig. 9 umfaßt somit zwei übereinander- gebaute Staubabscheider mit Staubrückführung in das Gut. Diese Anordnung ist wegen der Staubvorabscheidung im Zyklon für Schüttgut mit hohem Staubanteil geeignet. Der Flachfilter 50 könnte hiebei z.B. auch kugel- kalottenförmig oder im wesentlichen eben ausgebildet werden.
Es kann ferner vorteilhaft sein, beim öffnen der Ver- schlußkδrper 38,39 bzw. 47 die Zufuhr des Brennstoff- granulates über die Eintragsöffnung zu unterbrechen. Das Brennstoffgranulat kann beispielsweise aus Kohle,
Holzpellets, Stroh usw. bestehen; und zerkleinert oder gepreßt sein.
Die in den Fig. 3 bis 9 beschriebenen Zwischenbehälter zur Staubabscheidung aus einem Förderluftstrom,sind selbstverständlich nicht auf die Entstaubung von Förder- lύft bei der Brennstoffgranulatförderung beschränkt. Sie können ebenso unabhängig vom beschriebenen Ver¬ fahren auch zur Entstaubung der Förderluft anderer Stoffe verwendet werden. Während in den beschriebenen Ausführungen zur Förderung das Gebläse 21 jeweils mit der Saugseite an die jeweilige Luftaustrittsöffnung 35, 49,89 angesetzt ist, könnte die Förderung auch dux'ch Druckluft, beispielsweise aus einem dem Auslauf 20 des Brennstoffgranulatsilos zugeordneten Gebläse er- folgen, wie in Fig. 1 strichliert angedeutet ist.