WO2007035974A1 - Verfahren und vorrichtung zum beschicken von verarbeitungsanlagen - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for feeding processing plants, in particular incinerators, in which a flowable processing material, which in addition to liquid fractions also solid fractions, is introduced pressurized in the processing plant via a feed line.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and an apparatus of the type described, which is characterized by long service life in a pressurized charge of incinerators with processed material having solid and liquid components.
  • the invention solves the stated problem with regard to the method in that the material to be processed is mixed before it is pressurized.
  • the processing material is mixed before being pressurized, it can surprisingly be ensured, in contrast to the prior art, that the risk of blockage of the delivery line remains low.
  • solid portions tend not or only slightly tend to segregate during production, which has proved to be crucial for the occurrence of blockages.
  • a blockage of the delivery line at long feed operation are not feared, which inventively long service life, especially when running as incinerator processing plants allows.
  • the material to be processed is finally pressurized by a delivery line designed as a lance, which lance is particularly susceptible to clogging. According to the invention, the risk of blockages can also be reduced here.
  • the delivery line is at least partially emptied when the feed of the processing plant is interrupted, it can be avoided that the solid portions of the processed material in the delivery line segregate in such a way that clogging of the delivery line occurs when the charge continues.
  • the object of the invention is achieved in terms of the device in that the preferably in the form of a lance expiring conveyor line is assigned to the pump upstream mixing device, in particular a drum mixer, for mixing the processing material.
  • the conveying line assigned to a mixing device upstream of the pump for mixing the processing material so a clog-free pressure promotion of the processed material can be ensured in a simple manner, since the risk of segregation of the solid components can be kept low.
  • This is particularly advantageous when the delivery line runs out in the form of a lance. Simple construction conditions arise when the mixer is designed as a drum mixer.
  • the delivery line has a screw, it is possible in accordance with the invention not only to convey the material to be processed pressure-free, but it can also be ensured that the material to be processed can be tapped virtually unchanged in its mixing despite conveying. Namely, it is omitted when using a spiral screw a gap-related deposition of liquid fractions and thus a change in the distribution.
  • the delivery line between the pump and the mixer Forms the delivery line between the pump and the mixer from a loop, it can be emptied easily from the processing material in an interruption of the feed the delivery line.
  • the ring line can be connected to a pump arranged in the region of the processing plant in order to ensure pressurized introduction of the material to be processed into the processing plant.
  • the delivery line running between the pump and the processing plant has a connection for additional admixing of liquid and / or gaseous processing substances, then this part of the delivery line can be emptied independently of the pump delivery rate.
  • Fig. 1 a simplified view of the apparatus for feeding a processing plant
  • FIG. 2 shows an enlarged sectional view of the delivery line according to FIG. 1 and
  • FIG. 3 shows an enlarged partial view of the device according to FIG. 1.
  • the device shown in FIG. 1, for example, for charging a processing plant designed as a combustion furnace 1 has a delivery line 2, with which a flowable processing material 3 is deposited. taken and introduced into the combustion furnace 1.
  • the conveying line 2 takes the processed material 3 a mixer designed as a drum mixer 4, which ensures that the conveying line 2 is always a processing material 3 is available, in which the liquid portions 5 and solid portions 6 are mixed, especially in the liquid portions 5, the solid portions 6 are approximately evenly distributed, which can be taken in particular of FIG. 2.
  • Such flowable processing material 3 may represent, for example, oil or oil sludge mixed with plastics, metals and / or silicates.
  • the delivery line 2 formed in this part as a spiral conveyor screw 7 can be seen for pressure-free delivery of the material 3 to be processed.
  • the screw 7 instead of the screw 7 to promote the processing material 3 to use a pumped delivery line 3, which has not been shown for clarity.
  • a spiral screw conveyor has the advantage over other conveyor types that a separation of the processing material 3 during conveying is reduced since the screw elements 8 of the spiral conveyor fly 7 abut almost positively on the outer jacket 9 and thus the liquid portions 5 can not separate from the delivered volume fraction.
  • a pump 10 arranged in the region of the incinerator 1
  • the pump brings the processing material 3 pressurized in the combustion furnace 1 via the delivery line 2 designed as a lance 11 in this part.
  • a screw pump can serve as the pump 10.
  • the material to be processed 3 is conveyed back into the drum mixer 4 with the aid of the delivery line 2, which is designed as a loop between the drum mixer 4 and the pump 10, and the delivery line 2 is emptied, at least in this area.
  • the conveying line 2 protrudes through the filling opening 12 into the drum mixer 4, wherein the spiral screw conveyors 7 of the drum mixer 4 protrude through the filling opening 12 of the drum mixer 4 Delivery line 2 are each driven by a motor 13.
  • the lance 11 or the delivery line 2 running between the pump and the processing plant has a connection 14 with a closing valve 15 for the additional admixing of liquid and / or gaseous processing substances, which can be better seen in FIG. This can be carried out in the case of blockages of the tapered lance 11 a cleaning this.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschicken von Verarbeitungsanlagen, insbesondere Verbrennungsöfen (1) gezeigt, bei dem ein fließfähiges Verarbeitungsgut (3), das neben Flüssigkeitsanteilen (5) auch Festanteile (6) aufweist, in die Verarbeitungsanlage (1) über eine Förderleitung (2) druckbeaufschlagt eingebracht wird. Um vorteilhafte Beschickungsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Verarbeitungsgut (3) vor der Druckbeaufschlagung gemischt wird.

Description

"Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken von Verarbeitungsanlagen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschicken von Verarbeitungsanlagen, insbesondere Verbrennungsöfen, bei dem ein fließfähiges Verarbeitungsgut, das neben Flüssigkeitsanteilen auch Festanteile aufweist, in die Verarbeitungsanlage über eine Förderleitung druckbeaufschlagt eingebracht wird.
Um festes Verarbeitungsgut einer als Verbrennungsofen ausgeführten Verarbeitungsanlage zuführen zu können, ohne dass Verarbeitungsgut ganz oder teilweise unverbrannt von den thermischen Auftriebsgasen mitgerissen wird, ist es bekannt, festes Verarbeitungsgut gemeinsam mit flüssigem Verarbeitungsgut in den Verbrennungsofen einzubringen. Nun hat sich herausgestellt, dass gerade die Förderung solch eines fließfähigen Verarbeitungsguts mit Fest- und Flüssigkeitsanteilen schwierig ist, weil die Festanteile dazu neigen, sich von den Flüssigkeitsanteilen zu entmischen. Dies führt häufig zu Verstopfungen der Förderleitungen, was insbesondere beim druckbeaufschlagten Fördern des Verarbeitungsguts eintritt. Mit den derzeit bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren können daher hohe Standzeiten beim druckbeaufschlagten Beschicken von Verarbeitungsanlagen nicht sichergestellt werden.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich durch hohe Standzeiten in einer druckbeaufschlagten Beschickung von Verbrennungsöfen mit Verarbeitungsgut, das Fest- und Flüssigkeitsanteile aufweist, auszeichnen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch, dass das Verarbeitungsgut vor seiner Druckbeaufschlagung gemischt wird.
Wird vor einem Druckbeaufschlagen das Verarbeitungsgut gemischt, so kann im Gegensatz zum Stand der Technik überraschend gewährleistet werden, dass die Verstopfungsgefahr der Förderleitung gering bleibt. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass mit einem gemischten Verarbeitungsgut, die Festanteile nicht bzw. lediglich geringfügig dazu neigen, sich bei der Förderung zu entmischen, was sich als entscheidend für das Auftreten von Verstopfungen herausgestellt hat. Somit muss auch eine Verstopfung der Förderleitung bei langem Beschickungsbetrieb nicht befürchtet werden, was erfindungsgemäß hohe Standzeiten, insbesondere bei als Verbrennungsofen ausgeführten Verarbeitungsanlagen, ermöglicht. Gerade bei diesen Anlagen ist das Verarbeitungsgut zuletzt durch eine als Lanze ausgeführte Förderleitung druckbeaufschlagt zu führen, welche Lanze besonders verstopfungsanfällig ist. Erfindungsgemäß kann auch hier die Gefahr an Verstopfungen vermindert werden.
Werden beim Mischen des Verarbeitungsguts die Festanteile in den Flüssigkeitsanteilen annähernd gleichmäßig verteilt, so vermindert dies die Gefahr des Entmischens noch weiter. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass die Festanteile ihre Verteilung in den Flüssigkeitsanteilen großteils beibehalten, was lokalen Ansammlungen von Festanteilen und damit einer Verstopfungsgefahr entgegenwirkt.
Mit einer druckfreien Förderung, zumindest der Festanteile bis zu Druckbeaufschlagung, kann die Neigung der Festanteile zum Entmischen weiter verringert werden, was für die Standzeit der Beschickung von Verarbeitungsanlagen von Vorteil ist.
Wird die Förderungsleitung bei Unterbrechung der Beschickung der Verarbeitungsanlage zumindest teilweise entleert, so kann vermieden werden, dass sich die Festanteile des Verarbeitungsguts in der Förderleitung derart entmischen, dass es bei Fortsetzung der Beschickung zu Verstopfungen der Förderleitung kommt.
Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, dass der vorzugsweise in Form einer Lanze auslaufenden Förderleitung eine der Pumpe vorgelagerte Mischeinrichtung, insbesondere ein Trommelmischer, zum Mischen des Verarbeitungsguts zugeordnet ist.
Ist der Förderleitung eine der Pumpe vorgelagerte Mischeinrichtung zum Mischen des Verarbeitungsguts zugeordnet, so kann auf einfache Weise eine verstopfungsfreie Druckförderung des Verarbeitungsguts sichergestellt werden, da die Gefahr der Entmischung der Festanteile gering gehalten werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Förderleitung in Form einer Lanze ausläuft. Einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn der Mischer als Trommelmischer ausgebildet ist. Weist die Förderleitung eine Schnecke auf, so ist es erfindungsgemäß möglich, das Verarbeitungsgut nicht nur druckfrei zu fördern, sondern es kann auch sichergestellt werden, dass das Verarbeitungsgut trotz Förderung nahezu unverändert in seiner Durchmischung abgegriffen werden kann. Es unterbleibt nämlich bei einer Verwendung einer Spiralförderschnecke ein spaltbedingtes Abscheiden von Flüssigkeitsanteilen und so eine Änderung der Verteilung. Es kann daher das Verarbeitungsgut im Gegensatz zum Stand der Technik einer nachgeordneten Pumpe zur Druckbeaufschlagung bedenkenlos zugeführt werden, weil aufgrund des vergleichsweise kurzen Transportwegs von Pumpe in die Verarbeitungsanlage mit Hilfe als Rohr- oder Schlauchleitung ausgebildete Förderleitungen eine Entmischgefahr unter Berücksichtigung der Abmessungen der Leitungen sowie der Fördergeschwindigkeit vernachlässigt werden kann.
Bildet die Förderleitung zwischen der Pumpe und dem Mischer eine Ringleitung aus, so kann auf einfache Weise bei einer Unterbrechung der Beschickung die Förderleitung vom Verarbeitungsgut entleert werden. Außerdem kann die Ringleitung mit einer im Bereich der Verarbeitungsanlage angeordneten Pumpe verbunden sein, um ein druckbeaufschlagtes Einbringen des Verarbeitungsguts in die Verarbeitungsanlage zu gewährleisten.
Weist die zwischen Pumpe und Verarbeitungsanlage verlaufende Förderleitung einen Anschluss zum zusätzlichen Beimengen von flüssigen und/oder gasförmigen Verarbeitungsstoffen auf, so kann damit unabhängig von der Pumpenförderleistung dieser Teil der Förderleitung entleert werden.
In den . Figuren ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1: eine vereinfachte Ansicht auf die Vorrichtung zum Beschicken einer Verarbeitungsanlage
Fig. 2: eine vergrößerte Schnittansicht der Förderleitung gemäß Fig. 1 und Fig. 3: eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Die gemäß Fig. 1 beispielsweise dargestellte Vorrichtung zum Beschicken von einer als Verbrennungsofen 1 ausgeführten Verarbeitungsanlage weist eine Förderungsleitung 2 auf, mit der ein fließfähiges Verarbeitungsgut 3 aufge- nommen und in den Verbrennungsofen 1 eingebracht wird. Die Förderleitung 2 entnimmt das Verarbeitungsgut 3 einem als Trommelmischer 4 ausgeführten Mischer, der dafür sorgt, dass der Förderleitung 2 stets ein Verarbeitungsgut 3 zur Verfügung steht, bei dem die Flüssigkeitsanteile 5 und Festanteile 6 gemischt sind, insbesondere bei dem in den Flüssigkeitsanteilen 5 die Festanteile 6 annähernd gleichmäßig verteilt werden, was insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann. Solches fließfähiges Verarbeitungsgut 3 kann beispielsweise Öl bzw. Ölschlamm gemischt mit Kunststoffen, Metallen und/oder Silikaten darstellen.
Gemäß Fig. 2 ist die in diesem Teil als Spiralförderschnecke 7 ausgebildete Förderleitung 2 zur druckfreien Förderung des Verarbeitungsgutes 3 zu erkennen. Es ist aber auch vorstellbar, anstatt der Schnecke 7 zur Förderung des Verarbeitungsguts 3 eine pumpenbeaufschlagte Förderleitung 3 zu verwenden, was aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt worden ist. Eine Spiralförderschnecke hat gegenüber anderen Förderarten den Vorteil, dass ein Entmischen des Verarbeitungsguts 3 beim Fördern vermindert ist, da die Schneckenelemente 8 der Spiralförderschecke 7 am Außenmantel 9 nahezu formschlüssig anliegen und sich damit die Flüssigkeitsanteile 5 vom geförderten Volumenanteil nicht abscheiden können. Mit solch einer druckfreien Förderung kann über die gesamte Förderleitung 2 eine annähernd gleichmäßige Verteilung der Festanteile 6 in den Flüssigkeitsanteilen 5 des Verarbeitungsguts 3 gewährleistet werden, so dass eine Pumpe 10, angeordnet im Bereich des Verbrennungsofens 1, bedenkenlos beschickt werden kann. Die Pumpe bringt über die in diesem Teil als Lanze 11 ausgeführte Förderleitung 2 das Verarbeitungsgut 3 in den Verbrennungsofen 1 druckbeaufschlagt ein. Als Pumpe 10 kann beispielsweise eine Schneckenpumpe dienen.
Bei einer Unterbrechung der Beschickung des Verbrennungsofens 1 wird das Verarbeitungsgut 3 mit Hilfe der zwischen dem Trommelmischer 4 und der Pumpe 10 als Ringleitung ausgeführten Förderleitung 2 zurück in den Trommelmischer 4 gefördert, die Förderleitung 2 zumindest in diesem Bereich entleert. Dafür ragt die Spiralförderschecke 7 durch die Befüllöffnung 12 des Trommelmischers 4 in den das Verarbeitungsgut 3 des Trommelmischers 4. Um auch während des Mischens Verarbeitungsgut 3 entnehmen zu können, ragt die Förderleitung 2 durch die Befüllöffnung 12 in den Trommelmischer 4, wobei die Spiralförderschnecken 7 der Förderleitung 2 je von einem Motor 13 angetrieben werden. Außerdem weist die Lanze 11 bzw. die zwischen Pumpe und Verarbeitungsanlage verlaufende Förderleitung 2 einen Anschluss 14 mit einem Schließventil 15 zum zusätzlichen Beimengen von flüssigen und/oder gasförmigen Verarbeitungsstoffen auf, was der Fig. 3 besser entnommen werden kann. Damit kann im Falle von Verstopfungen der konusförmig zulaufenden Lanze 11 eine Reinigung dieser durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Beschicken von Verarbeitungsanlagen, insbesondere Verbrennungsöfen, bei dem ein fließfähiges Verarbeitungsgut, das neben Flüssigkeitsanteilen auch Festanteile aufweist, in die Verarbeitungsanlage über eine Förderleitung druckbeaufschlagt eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeitungsgut (3) vor seiner Druckbeaufschlagung gemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Mischen des Verarbeitungsguts (3) die Festanteile (6) in den Flüssigkeitsanteilen (5) annähernd gleichmäßig verteilt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (2) zumindest die Festanteile (6) bis zur Druckbeaufschlagung druckfrei fördert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Unterbrechung einer Beschickung der Verarbeitungsanlage (1) die Förderleitung (2) zumindest teilweise entleert wird.
5. Vorrichtung zur Beschickung von Verarbeitungsanlagen, insbesondere von Verbrennungsöfen, mit einer Förderleitung zum Fördern des Verarbeitungsguts zur Verarbeitungsanlage und mit einer der Förderleitung zugeordneten Pumpe zum druckbeaufschlagten Einbringen des Verarbeitungsguts in die Verarbeitungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise in Form einer Lanze auslaufenden Förderleitung (2) eine der Pumpe vorgelagerte Mischeinrichtung, insbesondere ein Trommelmischer (4), zum Mischen des Verarbeitungsguts zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (2) zur druckfreien Förderung des Verarbeitungsguts (3) eine Schnecke, insbesondere eine Spiralförderschnecke (7) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (2) zwischen der Pumpe und dem Mischer eine Ringlei- tung ausbildet, wobei die im Bereich der Verarbeitungsanlage angeordnete Pumpe (10) das Verarbeitungsgut (3) in die Verarbeitungsanlage druckbeaufschlagt einbringt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Pumpe und Verarbeitungsanlage verlaufende Förderleitung (2) einen Anschluss (14) zum zusätzlichen Beimengen von flüssigen und/oder gasförmigen Verarbeitungsstoffen aufweist.
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