DD145958A1 - Verfahren und messzelle zur ueberw chung von staub-traegergas-stroemungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Messzelle zur Ueberwachung von Staub- Traegergas-Stroemungen, insbesondere zur Ueberwachung des Staubtransportes bei der Druckvergasung. Die Ueberwachung des Druckverlustes von Stroemungen in Foerderleitungen erfolgte nach dem Prinzip der Differenzdruckmessung. Erfindungsgemaess werden zur Ueberwachung und Messung des Dichtstromes Messzellen eingesetzt, die auf der Basis der bekannten Differenzdruckmessung arbeiten, wobei zwei Rohrstuecke der Foerderleitung durch poroeses Sintermetall ersetzt werden und das poroese Sintermetall eine traegheitsarme und die Stroemung nicht beeinflussende Messung sichert und den nachgeschalteten Messeinrichtungen staubfeies Traegergas aus der Foederleitung zugefuehrt wird. Zur weiteren Erhoehung einer traegheitslosen Messung bei staendig konstantem Foerderquerschnitt wird in die Ringkammer der Messzelle eine inkompressible Sperrfluessigkeit eingebracht. In diesem Fall wird auf der staubabgewandten Seite der Sintermetallrohre eine schlaffe Membran angeordnet. Die Impulsuebertragung erfolgt ueber die Membran und ueber die Sperrfluessigkeit. -Fig. 1 und 2-

Description

Verfahren und Meßzelle zur Überwachung- von Staub-Trägergas™ Strömungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Meßzelle zur Überwachung von Staub-Trägergas-Strönrangen, insbesondere zur Überwachung des Staubtransportes bei der Staubdruckvergasung

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das Angebot an Meßverfahren und -vorrichtungen zur Differenzdruckmessung ist äußerst vielfältig« Bei staubigen Medien ist die Betriebsfähigkeit durch das Eindringen des Staubes in die Impulsieiiungen oder Meßglieder nach kurzer Zeit nicht mehr ν ο ??li an den b ζ w „ ge s t ö r 1₆

Pur diese schwierigen ließaufgaben wurden indirekte₅ elektrische, piezoelektrische, kapazitive Druckgeber für genaucste tensometrische Messungen entwickelt, die jedoch für Betriebsmessungen komplizierte Schaltungen zur .Folge hatten, hohe Anforderungen an die Meßbedingungen stellten und nicht an allen Meßorten unterzubringen waren sowie zu Störungen in der Strömung führten· Es fehlen oft einfache Meßzellen, die ohne we's ent liehen Aufwand mit direkten Druckmeßgeräten betriebssicher verbunden werden können und rait hoher Genauigkeit die Messung ermöglichen»

Ziel der Erfindung · '

Das Ziel der Erfingung besteht darin, die Staubzuführung zu einem Vergasungsreaktor au überwachen, die stöchiometrisch bedingte Vergasungsmittelmenge stetig einregeln ^u können und somit die Vergasungsanlage vor der Gefahr des Stillstandes der Staubströmung bzw. vor der Gefahr der damit verbundenen, möglichen Explosion durch Säuerstoffüberschuß zu schützen,

Darlegung des Wesens der Erfindung ' '. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Druckverlust von Strömungen in Förderleitungen zu messen. Die Druckverlustraessung muß bei allen Druckniveaus des Staubfördersystems, d. h· auch bei Drücken bis über 50 bar, mit gleicher absoluter Genauigkeit arbeiten. Es besteht die Forderung, einen Druckimpuls innerhalb von 1 see. zu erfassen. Es sollen Differenzdrücke mit einer Genauigkeit von 1 % vom Meßwert bei Differenzdrücken bis zum Absolutdruck des Systems gemessen werden können. Die Meßvorrichtung muß für alle Rohrabmessungen geeignet sein, d. h. auch für kleinste Rohre.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,' daß zwei Teilstücke einer Rohrleitung durch poröse ^: Sintermetallrohre 'ersetzt werden, die mit der Rohrleitung durch Kleb- oder Schraubverbindung staubdicht vereinigt und mit, je nach Hohe des Absolutdruckes des Systems,druckfesten Gehäusen absolut direkt gegenüber der Atmosphäre umgeben werden» An diese Meßzelle können Impulsleitungen zu den Meßgliedern angeschlossen werden. Das Trägergas der Staubströmung dient gleichzeitig als Medium zur Impulsübertragung. Bei großen Volumina der Impulsleitung und des Meßgliedes kann die aus der großen Medienströmung durch die poröse Wand und die Impulsleitung resultierende Trägheit beseitigt werden, indem die Länge des Sintermetallrohres vergrößert wird oder Sintermetall mit einer größeren Porosität verwendet wird oder über das Sintermetallrohr eine Membrane aus Gummi aufgezogen und als Medium eine inkompressible, bekannte Sperrflüssigkeit eingesetzt wird.

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Die Membran wird beidseitig zwischen Förderleitung und Meßkammergehäuse dicht befestigt, damit keine Sperrflüssigkeit in die Förderleitung und'kein Tragergas in die Sperrflüssigkeit gelangen können« Membran und Sintermetallrohr liegen sonst im Meßstreckenbereich, beweglich übereinander« Mit dieser Meßzelle wird die Aufgabenstellung erfüllt. Ais-Meßglied können die bekannten Verfahren und Geräte eingesetzt 'werden»

Ausführungsbeispiel

Einem Vergasungsreaktor, der bei 30 bar arbeitet, wird ein Kohlenstaub-Trägergas-Gemisch mit einer Staubbeladung von 500 kg Staub/m Trägergas über die Förderleitung 2 zugeführt und mittels der zwei Meßzellen 1 ,durch Differenzdruckmessung anhand einer bekannten Differenzdruck-Massenstrorn-Charäkteristik der Massenstrom ermittelte Der Differenzdruck wird von einem Regler 4 für eine Vergasungsmittelmengeneinstellung und einem Notaus-Systemschalter 3 als Regelgröße verwendete Da als Meßglied ein Differenzdrucktransmitter mit geringem Membranstellweg verwendet wird und eine kurze Meßstrecke von nur 1 m vorliegt, wird ohne Membrane (6) die Meßzelle verwendet und zur Irnpulsfortleitung Tpägergas gen/.utzt« Die Impulsleitung wird an den Stutzen 10 der Meßzelle 1 angeschlossene Dei^ Ablaßstutzen 11 ist für den Ablauf der Sperrflüssigkeit vorgesehen« Das poröse Sintermetallrohr 5 ist mit der Förderleitung bindig und stört somit nicht die Strömung» Die beiden Flansche 9 und die Dichtungen 8 dichten über eine Verspannung die förderleitung 2. sowie das Meßkammergehäuse 12 ab« .

Claims (2)

1. 2 08 15 5

   A-

   Erfindungsansprüch

   1. Verfahren zur Überwachung und Messung von S taub-Träger gasströmungen durch Differenzdruckmessung bei der Vergasung staubförraiger Brennstoffe unter erhöhtem Druck, wobei der staubförmige Brennstoff mittels DichtStromförderung dem Reaktionsraum eines Reaktors zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine trägheitsarme und die Strömung nicht beeinflussende Überwachung und Messung des Dichtstrornes derart über eine Meßzelle erfolgt, daß in der Förderleitung transportiertes und mit Staub beladenes Fördergss an zwei porösen Sintermetallrohren, die zwei Rohrstücke der Förderleitung ersetzen, entstaubt wird, das entstaubte Fördergas die porösen Sintermetallrohre durchströmt und im Falle einer mit einer Sperrflüssigkeit gefüllten Ringkammer von einer gegenüber dem Sintermetallrohr beweglichen Membran zurückgehalten und dabei eine vom Druck abhängige Impulsgröße über die Membran und über die Sperrflüssigkeit den nachgeschalteten Meßeinrichtungen und bei gasgefüllter Ringkammer das staubfreie 'Trägergas aus der Förderleitung als Medium zur Impulsübertragung den nachgeschalteten Meßeinrichtungen direkt zugeführt wird.
2. 2. Meßzelle zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrstück- einer Förderleitung (2) durch ein poröses Sintermetallrohr (5) ersetzt und mit der Förderleitung (2) durch Kleb- oder Schraubverbindungen

   staubdicht vereinigt-let, sich auf eier staubabgewandten Seite des S irrt arm et al Ir öhre s (5) eine Kingkammer. (7), die utfer einen Stutzen (10) mit nachgeschalteten Meßeinrichtungen verbunden ist, befindet; die Ringkammer (7) v/ahlweise' mit Gas oder zur weiteren Erhöhung einer trägheitslosen Überwachung und Messung bei ständig konstantem Förderquerschnitt mit einer inkompressiblen Sperrflüssigkeit gefüllt ist, wobei im letzteren .Falle eine schlaffe, gegenüber dem Sintermetallrchr (5) bewegliche Membran (6) ringförmig und beidseitig zwischen der Förderleitung (2) und dem Meßkammergehäuse (12) auf der staubabgewandten Seite angeordnet ist*

   Hierzu /1 Seite Zeichnung