DD239775A5

DD239775A5 - Anordnung zum transport zerkleinerter festkoerperteilchen

Info

Publication number: DD239775A5
Application number: DD85283566A
Authority: DD
Inventors: Yorgi Bunyoz; Ulrik Rasmussen; Ib Larsen
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1986-10-08
Also published as: CA1251996A; MX168838B; SE457528B; FI854764A0; SE8406142D0; DK161018B; EP0184565B1; ES8700204A1; CN85109198A; PT81602A; SE8406142L; JPS61184324A; PT81602B; CS871585A2; DK560085D0; DK161018C; DE3581608D1; FI854764A; FI87015C; NZ214257A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkoerperteilchen vorzugsweise von Kohlenstaub mit dem Ziel, einen kontinuierlichen, volumetrisch gleichmaessigen und wartungsarmen Betrieb zu ermoeglichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der die Wirkung von Teilchenanhaeufungen mit einem grossen Teilchen-Luftverhaeltnis in der Anordnung ausgeschaltet wird und eine guenstige Stroemungsverteilung erreicht sowie geringe Energiemengen benoetigt werden, wobei der Transport in Stufen vorgenommen werden soll und das Verhaeltnis von Luft zu Teilchengewicht gesteuert werden kann und nicht auf eine Transportstrecke beschraenkt bleibt. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Einlass die Form einer sich tangential erstreckenden Roehre aufweist, die in einem Endbereich des Behaelters angeordnet ist und eine Austrittsoeffnung an einer Stelle in der Naehe der Wand des Behaelters aufweist, dass die Leitungen aus einer Vielzahl axial gerichteter Rohre mit offenen Enden bestehen, die sich im Endbereich des Behaelters entgegengesetzt eines ersten Endbereiches befinden, wobei der Behaelter eine gekruemmte innere Oberflaeche aufweist, welche die Leitungen umgibt, wobei die Festkoerperteilchen, die in voneinander abweichenden Konzentrationen durch den Einlass stroemen, so angeordnet sind, dass sie entlang der gekruemmten inneren Oberflaeche des Behaelters laengs einer Bahn stroemen, die selbst mehr oder weniger eine Schraubenlinie einnimmt; und der Durchgang laengs des gekruemmten Innenraumes des Behaelters auf die sich zeitlich veraendernden Teilchenkonzentrationen eine ausgleichende Wirkung ausuebt, und dass durch jede der Leitungen ein Strom von Teilchen stroemt, welcher eine niedrige und kleinere sich veraendernde Teilchenkonzentration pro Zeiteinheit in bezug auf den Strom der Teilchen darstellt, der den Einlass passiert. Fig. 2

Description

-2- 4.39 //Ο

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen, in der die Teilchen durch Luft, die unter Überdruck steht, transportiert werden, insbesondere eine Teilchentransportvorrichtung, die für den Transport zerkleinerter Festkörperteilchen bestimmt ist und aus einem Behälter besteht, der einen Einlaß und eine Vielzahl von Auslässen aufweist, von denen jeder vorzugsweise mit einem Kohlenstaubbrenner und dem Einlaß verbindbar ist, der dazu geeignet ist, Luft in den Behälter zu lassen, wobei die Teilchen durch die genannten Auslässe mit Hilfe einer unter Überdruck stehenden Luftmenge in den Behälter transportiert werden. Die Festkörperteilchen werden durch den Einlaß in einer Teilchenkonzentration geführt, die sich mit der Zeit verändert.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind gegenseitig verschiedenartige Anordnungen bekannt, mittels welcher Teilchen mit Unterstützung von unter Überdruck stehenden Luftmengen transportiert werden.

Ein solcher Transport erfordert normalerweise die Verwendung großer Luftmengen pro transportierter Teilchenmengen. Es sind Luft-zu-Teilchen-Verhältnisse gefunden worden, um einen zuverlässigen Teilchentransport mit einer geringen Gefahr in bezug auf Unterbrechungen zur Verfügung zu stellen, die in den Transportrohrleitungen vorkommen. Es ist weiter bekannt, daß große Energiemengen pro Teilchengewichtsmenge erforderlich sind, um die Teilchen wirksam zu transportieren, weil der größte Teil des Mediums, das transportiert wird, Luft ist. Die Abnutzung an den Leitungen und Rührern, die in solchen Transporteinrichtungen eingebaut sind, ist extrem groß. Einmal infolge der hohen Geschwindigkeiten, mit denen sich die Teilchen bewegen, und zum anderen wegen des Hochgeschwindigkeitsschlages der Teilchen gegen die Leitungen und Rohrwände.

Wenn die Teilchenmenge jedoch so vergrößert wird, daß das Gewichtsverhältnis der Teilchen zur Luft in dem Transportleistungssystem größer als eines ist, wird das transportierte Medium so bezeichnet, daß es in einer „Dichte-Phase"-Beziehung transportiert wird. Wenn Teilchen mit höheren Gewichtsprozentsätzen vorhanden sind, strömen die Teilchen oder das Pulver durch das Leitungssystem wie eine Flüssigkeit. Die Funktion zwischen den einzelnen Teilchen wird durch Luft reduziert, die dazwischen strömt. Wenn der Gewichtsprozentsatz der Teilchen noch weiter erhöht wird, würde keine ausreichende Luftmenge vorhanden sein, um den Teilchen eine Bewegung relativ zueinander zu ermöglichen. Die Teilchen würden dann in der Form einer „festen Masse" transportiert, die vor der unter Druck stehenden, verwendeten Luft gestoßen

Es ist viel weniger Energie erforderlich, um die Teilchen in einer Dichte-Phasen-Beziehung zu transportieren als in einer Beziehung, in welcher die Gewichtsmenge der Teilchen pro Kilogramm Luft niedriger ist. Es entsteht auch weniger Verschleiß an den Leitungen, da die Teilchengeschwindigkeiten, in diesem Fall extrem niedrig sind, beispielsweise 3 bis 5m/s.

Es ist ausreichend bekannt, daß eine Erhöhung des prozentualen Anteiles des Gewichts der vorhandenen Teilchen zu einer pulsierenden Strömung des Materials führt. Dieses trifft insbesondere in jenen Fällen 2u, in denen die Teilchen über größere Entfernungen transportiert werden, da sich in diesem Fall die Teilchen sammeln, um „Wellen" zu bilden, die sich in Abständen entlang der Leitung bewegen und das Ausströmende in einer diskontinuierlichen Strömung erreichen.

Es ist auch bekannt, daß eine Zunahme in dem Tei!chen-/Luft-Verhältnis die Gefahr von Unterbrechungen in der Transportleitung vergrößert.

Es ist weiterhin bekannt, daß es notwendig ist, wenn Teilchen in einer Dichte-Phase-Beziehung transportiert werden, einen Behälter unter Druck zu halten, einen sogenannten Beförderungsbehälter, der entweder vollständig oder teilweise mit den zu transportierenden Teilchen gefüllt ist. Folglich ist derTransportderTeilchen normalerweise diskontinuierlich. Wenn der Behälter von den Teilchen entleert ist, wird der Transport der Teilchen unterbrochen und das Leitungssystem ausgeblasen, wonach der Beförderungsbehälter wieder mit Teilchsn gefüllt und erneut unter Druck gesetzt wird.

Um diese Diskontinuität in der Teilchenströmung zu überwinden, und das Verfahren ununterbrochen zu reproduzieren, ist es bekannt, zwei Teilchenbeförderungsbehälter vorzusehen, die abwechselnd arbeiten, um die Teilchen zu ein und derselben Teilchentransport|eitung zu befördern oder das aus einzelnen Teilchen bestehende Materia! ini einen Beförderungsbsliä'te!, der konstant unter Druck gehalten wird, durchzulassen. Alle bekannten Teilchentransporteinrichtungen, die mit hohen Teilchen-/ Luft-Mischungen arbeiten, geben das Material jedoch in Abständen ab, d. h. in einer zeitlich veränderlichen Strömungsverteilung.

Weder die Teilchengeschwindigkeit noch die Teilchenausströmung sind bisher bekannte Größen. Die Größe des erforderlichen Überdruckes ist abhängig von der Länge der Transportbahn und folglich sind die Bedingungen am Auslaßende des Leitungssystems festgelegt. Die Transporteinrichtung fördert das aus einzelnen Teilchen bestehende Material mit einer gegebenen maximalen Kapazität, aber ohne die Möglichkeit der Regulierung der Ströme und ihrer zeitlichen Verteilung.

Ein Verfahren zum Transportieren zerkleinerter Festkörperteilchen in einer-nbichte-Phase-Beziehung" ist in der US-PS 4191500 beschrieben. Das Verfahren besteht aus folgenden Schritten:

a) Füllung eines Versorgungsbehälters mit zerkleinerten Teilchen;

b) Verschließen des Behälters;

c) Zuführung eines Trägergases in den verschlossenen Behälter durch einen Einlaß, in einem solchen Maß, daß ein

momentanes Druckniveau erzeugt wird, das den Druckpege! in einer stromabwärts befindlichen Versorgungsleitung übersteigt;

d) Öffnen eines Ventils, das einen unteren Teil des Behälters mit der stromabwärts liegenden Versorgungsleitung derart verbindet, daß eineTeilchenzufuhr, ausgelöst durch die Druckdifferenz, erzeugt wird, und die Ausdehnung des Gases in den Teilchenzwischenräumen bewirkt wird;

β) e) Zuführung weiteren Gases durch den unter Druck gehaltenen Einlaß durch den Behälter bis zu einer Größe, die ausreichend ist, um sowohl die Druckdifferenz zwischen dem Behälter und der Versorgungsleitung aufrechtzuerhalten als auch die Teilchen dazu zu bringen, daß sie sich aus dem Behälter durch das genannte Ventil und die Versorgungsleitung zu einem Auslaß bewegen.

Zum Stand der Technik auf diesem technischen Gebiet gehört die relevante FR-PS 2159182, in der eine Konstruktion beschrieben ist, bei der die Festkörperteilchen mit unterschiedlicher Konzentration in einen Behälter strömen und bei dem die-Teilchen den Behälter mit einer niedrigeren und sich weniger verändernden Teilchenkonzentration verlassen.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen, in der die Teilchen durch Luft, die unter Überdruck steht, transportiert werden, zur Anwendung zu bringen, die einen kontinuierlichen, volumetrisch gleichmäßigen Betrieb ermöglicht und wartungsarm im Betrieb ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen, in der die Teilchen durch Luft, die unter Druck steht, transportiert werden, zu schaffen, bei der die Wirkung von Teilchenanhäufungen mit einem großen Teilchen-Luftverhältnis in der Anordnung ausgeschaltet wird und eine günstige Strömungsverteilung erreicht sowie geringe Energiemengen benötigt werden, wobei der Transport in Stufen vorgenommen werden soll und das Verhältnis von Luft zu Teilchengewicht gesteuert werden kann und nicht auf eine Transportstrecke beschränkt bleibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Einlaß die Form einer sich tangential erstreckenden Röhre aufweist, die an einem Endbereich des Behälters angeordnet ist und einen Öffnungsausgang an einer Stelle in der Nähe der Wand des genannten Behälters hat, daß die Auslässe aus einer Vielzahl axial gerichteter Röhren mit offenen Endstücken bestehen, die νχ· Endbereich des Behälters, der dem zuerst erwähnten Endbereich entgegengesetzt ist, angeordnet sind, daß der Behälter eine gekrümmte Innenoberfläche aufweist, die die Röhren, die als die genannten Auslässe dienen, umgibt, daß die Festkörperteilchen, die in unterschiedlichen Konzentrationen durch den Einlaß strömen, so angeordnet sind, daß sie entlang dßf gekrümmten Innenoberfläche des Behälters entlang einer Bahn strömen, die selbst mehr oder weniger eine Schraubenlinie annimmt, daß die genannte Strömung entlang des gekrümmten Inneren des Behälters auf die sich zeitlich verändernden Teilchenkonzentrationen eine ausgleichende Wirkung ausübt, und daß durch jeden der genannten Auslässe ein Teilchenstrom fließt, welcher eine niedrigere und sich zeitlich weniger verändernde Teilchenkonzentration in bezug auf den Strom der Teilchen darstellt, der durch den genannten Eingang fließt. '

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß in einer Anordnung dieser Art das Gewichtsverhältnis derTeilchen-/Luft-Mischung innerhalb eines Bereiches gewählt wird, in welchem derTransportderTeilchen zu einer Zunahme der Wanderung der Teilchenanhäufungen führt, und in welchem der genannte Transport in Mitteln begrenzt wird, die dazu angeordnet sind, um die Teüchenanhäufungen abzuziehen, von woher die Teilchen in einer Teilchen-Luft-Mischung, die zeitlich ausgeglichen wird, transportiert werden.

Die Teilchen werden vorzugsweise in mindestens zwei Stufen transportiert, bestehend aus einer ersten Stufe, in welcher das Gewichtsverhältnis der Teilchen zur Luft in der Mischung fünfzehn übersteigt, und einer zweiten Stufe, in welcher das Gewichtsverhältnis der Teilchen zur Luft in der genannten Mischung fünf übersteigt; das Gewichtsverhältnis der Teilchen zur Luft in der Mischung ist somit in der zweiten Stufe niedriger als in der ersten Stufe.

Das Gewichtsverhältnis der Teilchen zur Luft in der ersten Stufe übersteigt vorzugsweise zwanzig, und die praktischen Versuche haben gezeigt, daß das Verhältnis zwischen dreißig und vierzig besonders vorteilhaft ist.

Der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe befindet sich in Strömungsrichtung am Ende einer Teilchenzuführungsleitung, die in die Teilchentransportanordnung eingebaut ist. Der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe wird in geeigneter Weise mit Unterstützung einer Luftzuführung und einem Behälter erreicht, in weichem keine Materialspeicherung erfolgt. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Teilchentransportanordnung, die zum Transport von Kohlenstaub zu einem Kohlenstaubbrenner, der rrtit einem Verbrennungsofen verbunden ist, vorgesehen ist, in welcher Anordnung der Kohlenstaub durch eine Leitung mittels einer unter Überdruck gehaltenen Luftmenge befördert werden kann.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Kohlenstaub durch die genannte Anordnung in mindestens zwei Stufen transportiert wird, einer ersten Stufe, in der das Gewichtsverhältnis von Kohlenstaub zu Luft in der Mischung fünfzehn übersteigt, und einer zweiten Stufe, in der eine KohlenstaubVLuft-Mischung erhalten wird, die für eine unmittelbare Zuführung zu einem Kohlenstaubbrenner geeignet ist.

Das Gewichtsverhältnis des Kohlenstaubes zu Luft in der Mischung übersteigt in der ersten Stufe zwanzig und liegt vorzugsweise zwischen dreißig und vierzig.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform befindet sich der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe in der unmittelbaren Nähe des Kohlenstaubbrenners, bis zu 20m, vorzugsweise 4 bis 10 m davon.

Der Durchfluß der Mischung yon der ersten Stufe zur zweiten Stufe wird durch die Luftzuführung an der Verbindungsstelle zwischen deri genannten Stufen erreicht; damit erniedrigt sich das Gewichtsverhältnis des Kohlenstaubes zu Luft in der Mischung auf einen Wert oberhalb fünf, um die Mischung so zu übergeben, daß sie sich für ein direktes Beschicken eines oder mehrerer Kohlenstaubbrenner eignet. Die Mischung eignet sich dazu, daß sie sich in der zweiten Stufe auf ein Gewichtsverhä!; der Teilchen zur Luft zwischen acht und zwanzig, vorzugsweise zwischen zehn und fünfzehn, einstellen läßt. In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Transport der Kohlenstai.ib-/Lufi-!Viischung von der ersten zur zweiten Stufe durch das Durchfließen der Mischung in der ersten Stufe durch eine Leitung odo.'-aurh eine Vielzahl von Leitungen in einen Behälter erreicht die so angeordnet sind., daß sie sich im wesentlichen in den oberer. Bere^!· h des Behälterserstrecken, wobei eine derartige Leitung für joden Kohlenstaubbrenner vorgesehen ist, und die so angeordnet is^:. daß sie sich durch den Behälter mit den Ausströmungsöffnungen der Leitungen, die sich im Bodsnbereich des Behäi lers aneinander angrenzend befinden, erstrecken. Fürdie Zuführung elrser Luftströmung in den Behälteraus dessen unterem Bereich si-.f Mittel

In Übereinstimmung mit einer Äusführungsform der Erfindung ist ein Behälter mit kreisförrriigem Querschnitt zwischen der ersten und der zweiten Stufe vorgesehen. Dieser im wesentlichen zylindrische Körper, der zwischen den ersten und zweiten Stufen angeordnet ist, weist vorzugsweise eine Höhe auf, die seinen Durchmesser übersteigt und zeigt ein leicht eingeschnürtes unteres Teil. Außerdem sind die Leitungsenden zentral in der Nähe des unteren Teiles des Behälters angeordnet und innerhalb eines Bereiches zusammengefaßt, 6er kleiner als die Hälfte des Behälterdurchmessers ist.

Es ist ein Vorteil der Anordnung zum Transport zerkleinerter, fein zerteilter Festkörperteilchen oder einer Kohlenstaub-Transportanordnung in Übereinstimmung mit der Erfindung, das der Transport feiner teilchenförmiger Materialien in Übereinstimmung mit den Prinzipien eines Wirbelbettes bei geringen Eingangsleistungen erfolgt, wobei diese Anordnung zum Transport von Teilchen (beispielsweise Kohlenstaub zu einem Brenner) mit jedoch kleinen zeitlichen Teilchenzuführungsveränderungen gesperrt ist. Mit Bezug auf eine Kohlenstaub-Transportanordnung sind Möglichkeiten für die Zuführung von Kohlenstaub zu einem Kohlenstaubbrenner mit einer kontinuierlichen und konstanten Strömung vorgesehen, wobei der prozentuale Anteii des Kohlenstaubes in der Kohlenstaub/Luft-Mischung pro Zeiteinheit leicht zu regulieren ist. Die charakteristischen Hauptmerkmale einer Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen und zum Transport von Kohlenstaub zu einem mit einem Verbrennungsofen verbundenen Kohlenstaubbrenner sind in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in dem kennzeichnenden Teil des Erfindungsanspruchs aufgezeigt.

Es ist ein Vorzug der Erfindung, das eine Teilchentransportanordnung, in welcher die Teilchen mittels einer unter Überdruck gehaltenen Luftmenge transportiert werden können, erfolgt und ein derartiger Transport sogar mit einer Strömungsverteilung ungeachtet des hohen Gewichtsverhältnisses zwischen den Teilchen und der Luft bewirkt werden kann und die Wanderung der Teilchenanhäufungen, die bei Teilchentransportanordnungen normal ist, welche mit großen f eilchen-/Luft-Verhältnissen arbeiten, eliminiert wird.

Ein anderer Vorteil besteht in der Schaffung einer Anordnung für den Transport zerkleinerter oder zerdrückter Festkörperteilchen, in welche die Teilchen bei geringen Energieaufnahmen transportiert werden können; das bedeutet in der Praxis, daß der Prozentsatz der vorhandenen Teilchen sehr groß ist in bezug auf den Prozentsatz der vorhandenen Luft und das es möglich ist, die Teilchen in einer Vielzahl von Stufen zu transportieren, wobei sich das Verhältnis zwischen Teilchengewicht und Luftgewicht für jede Stufe in der Transportrichtung verringert, beispielsweise in einer steuerbaren Art.

Es ist ein weiterer Vorzug der Erfindung, daß bei einer Kohlenstaub-Transportanordnung, welche zwar mit Verlusten arbeitet, die aber geringfügig sind, es ermöglicht, große Mengen an Kohlenstaub für jede Luftmenge zu transportieren, ohne das unangenehme Vorkommen der Wanderung von Teilchenanhäufungen die Folge sind, und daß es zu keinen Unterbrechungen in den Transportleitungssystemen im Ergebnis der Bildung von Kohlenstaubanhäufungen kommt, und mit welcher das Material in Übereinstimmung mit den Prinzipien eines Wirbelbettes noch transportiert wird.

Vorteilhafterweiseist es möglich, den prozentrualen Anteil des vorhandenen Kohlenstaubes im erforderlichen Maß zu erhöhen, und zwar bis zu einem Pegel in der Nähe der Grenze einer möglichen Beförderung durch eine längere erste Transportstrecke, und die es gestattet, den prozentualen Kohlenstaubanteil für die Beförderung der Kohle durch eine kürzere zweite Transportstrecke, eine sogenannte Endtransportstrecke, kleiner zu halten und den prozentualen Anteil des vorhandenen Kohlenstaubes zu regulieren, so daß der prozentuale Kohlenstaubanteil unmittelbar mit einem Kohlenstaubbrenner und der abgegebenen Leistung des Brenners, der durch die Regulierung des prozentualen Anteils des dorthin geführten Kohlenstaubes gesteuert wird, in Verbindung gebracht werden kann. .

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine stark vereinfachte Darstellung einer Anordnung zur kontinuierlichen Arbeitsweise einer Vielzahl von Kohlenstaubbrennern und damit verbundener Kohlenstaubiransportanordnungen sowie einen Kohlenstaubspeicher;

Fig.2: die Seitenansicht einer Einheit im Schnitt, die in die Kohlenstaubtransportanoidnisng zur Verteilung des Kohlenstaubes und zur Veränderung der Kohlensiaubkonzentration in der Mischung eingebaut ist; die Einheit ist in einer Anordnung nach Fig. 1 anwendbar;

Fig.3: die seitliche Schnittdarstellung eines Kohlenstaubbrenners.

Beschreibung einer bevorzugten Äusführungsform

Fig. 1 stellt eine stark vereinfachte Ansicht einer Anordnung zur kontinuierlichen Versorgung eines Kohlenstauftbre*?ners 1 mit Kohlenstaub dar, welcher einen aus der Anzahl solcher Brenner darstellt, und der mit einem Verbrennungsofen 2 i-nii eine? Feuerungsanlage 2a verbunden ist. Durch eine Verbindung 3, die mit dem Kohlenstaubbrenner 1 benachbart ist \wi-d de' Feuerungsanlage primäre Luft zugeführt, und durch eine Verbindung 4 wird der Feuerungsanlage sekundäre Luft zugeführt: diese Versorgung wird mit Unterstützung ein und demselben Gebläse 5 bewirkt. Das Verhältnis zwischen den Volumina a<k-· Gewichten der primären Luft und der sekundären Luft beträgt im wesentlichen eins zu drei. Die Kohlenstaubtransportanordnung enthält eine Leitung 6, durch welche der Kohlenstaub kontinuiei 'icr· :?u leiv Kohlenstaubbrenner 1 geführt wird. Die Leitung 6 wirkt mit einer Einheit zusammen, die sich nachfolgend <uf -τ.-χ-: Transformator 7 bezieht, welcher wirksam ist, um das Verhältnis des Kohlenstaubes zur Luft zu transformieren oder zu verändern. Die Kohlenstaub-ZLuft-Mischung eines hohen Gewichtsverhältnisses, die durch die entsprechende Leitung 8 umgewandelt wird, wird in dsm Transformator 7 in ein etwas geringeres Kohlenstaub-ZLuft-Gewichtsverhältnis umgesetzt. Durch eine Leitung 9 wird in den Transformator 7 Luft zu der ankommenden Suspension geleitet, und eine Kohlenstaub-Luft Mischung mit geringerem Gewichtsverhältiiis wird entnommen und in die Leitung 6 transportiert. Die Teilchen verbleiben dicht in dem Transformator 7, um darin gespeichert oder geschichtet zu werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält auch einen Verteiler 10, der dazu vorgesehen ist, die Kohlenstaub-/Lufi-Mischung, die durch die Leitung 11 zu einem oder mehreren Kohlenstaubbrennern 1 transportiert wird, zu verteilen. Die Leitung 8 der dargestellten Ausführungsform ist mit dem Transformator 7 verbunden. Die verbleibenden Leitungen 8a; 8b; 8c sind mit ähnlichen Transformatoren (nicht gezeigt) verbunden, die anderen Koh'enstaubbrennern (nicht gezeigt) dienen.

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Die Leitung 11 ist mit einer Einheit oder einem Behälter 12 verbunden, in welchem unter Druck gehaltene Luft von einer Kompressorstation 14 durch eine Leitung 13 gefuhrt wird. Wenn die Einheit oder dar Behälter 12 Kohlenstaub enthält, dann kann die Kohle durch die Leitung 11 durch die die Leitung 13 passierende und unter Druck stehende Luft transportiert werden. Über dem Behälter 12 befindet sich eine Beschicküngseinheit 15, die durch eine Leitung 16 mit einem Bunker 17, der mit Kohlenstaub 18 gefüllt ist, in Verbindung steht.

Es ist bisher bekannt, Kohlenstaub mit Unterstützung einer Anordnung der in Fig. 1 dargestellten Hauptbauart zu transportieren. Es soll vermerkt werden, daß jedoch in Übereinstimmung mit der Erfindung das Gewichtsverhältnis der Kohlenstaub-/Luft-Mischung in der Leitung 11 größer als 30 oder sogar größer als 40 ist.

Durch die Leitung 9 wird dem Transformator 7 Luft zugeführt, so daß die Kohlenstaub-/Luftmischung, die durch die Leitung 6 zu einem entsprechenden Kohlenstaubbrerinar 1 strömt, ein Gewichtsverhältnis größer fünf, vorzugsweise zwischen acht und zwanzig, und in geeigneter Weise zwischen zehn und fünfzehn aufweist.

Fig. 2 stellt einen kombinierten Brennstoffmischungsverteiler 10 und einen Transformator 7 in der Seitenansicht, insbesondere im Schnitt, dar; diese Baugruppe ist Bestandteil einer Kohlenstaubtransporteinrichtung.

Es kann daher vorausgesetzt werden, daß die in Fig. 2 dargestellte Einheit oder Baugruppe in einer Anordnung zum kontinuierlichen Transpo^ von Kohlenstaub zu einem Kohlenstaubbrenner 1, der mit einem Verbrennungsraum verbunden ist, enthalten ist, in welche der Kohlenstaub mit Hilfe einer unter Überdruck gehaltenen Luftmenge befördert wird. Der Kohlenstaub wird in mindestens zwei Stufen zu dem Kohlenstaubbrenner transportiert, einer ersten Stufe, in der das Gewichtsverhältnis der Kohlenstaub-ZLuftmischung fünfzehn übersteigt, und einer zweiten Stufe, in welcher eine KohlenstaubVLuftmischung entsteht, die für die unmittelbare Versorgung des Kohlenstaubbrenners 1 geeignet ist.

Das Gewichtsverhältnis einer Kohlenstaub-ZLuftmischung kann in der ersten Stufe zwanzig übersteigen und liegt vorzugsweise zwischen dreißig und vierzig.

Die Verbindung zwischen der ersten und zweiten Stufe wird in unmittelbarer Nähe des Kohlenstaubbrenners 1 vorgesehen. Die Kohlenstaub/Luftmischung wird von der ersten zur zweiten Stufe befördert, während Luft der Mischung zugeführt wird, uir. damit das Gewichtsverhältnis der Kohlensteub/Luftmischung bis auf einen Wert zu verringern, der größer als fünf ist. Diess Mischung soll einer Vielzahl vor. KoWenstsubbrsnnern zugeführt werden. Das Gewichtsverhältnis liegt in geeigneter Weise zwischen acht und zwanzig, vorzugsweise zwischen, zehn und fünfzehn.

Die Kohlenstaub/Luftmischung für die erste Stufe wird einem Behälter durch ejne Leitung zugeführt, welche sich im wesentlichen im oberen Bereich des Behälters tangential erstreckt; und eine Vielzahl von Leitungen, jeweils eine für jeden d ι Kohlenstaubbrenner, erstreckt sich durch den Behälter mit den Austrittsöffnungen der jeweiligen Leitungen, die im unteren Bereich des Behälters aneinander grenzend angeordnet sind. Zur Versorgung des untersten Bereiches des Behälters ist ein Luftstrom vorgesehen.

Der Transformator 20 ist mit einem Verbindungsteil für die Leitung 11 versehen, wobei die Kohlenstaub-/Luftmischung durch das Verbindungsteil in einen im wesentlichen zylindrischen Raum 21 geleitet wird. Am Bodenteil 21 a des Raumes 21 sind eine Siebvorrichtung 22 und ein Verbindungsteil 23 angeordnet, durch welches unter Überdruck stehende Luft in einen weiteren Raum 21 b eingeleitet wird.

Die in dem Raum 21 befindliche Kohlenstaubmischung wird durch das Verbindungsteil 23 geleitet, nachdem sie mit Luft verdünnt worden ist; die verdünnte Kohlenstaubmischung strömt durch die Leitungen 25; 26; 27; 28 aus (die Leitung 25 muß mit der Leitung 6 identisch sein) und wird zu dem entsprechenden Kohlenstaubbrenner geleitet.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß, wenn eine Kohlenstaub-/Luftrnischung das erwähnte Gewichtsverhältnis aufweist, diese durch die Leitung 11 geführt wird, wobei die Mischung mit ungleichmäßigen Teilchenkonzentrationen befördert wird. Eine derartige ungleichmäßige Teilchenkonzentration wird mit der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung infolge der Tatsache vermieden, daß sich die Auslaßöffnung 11 b der Leitung 11 indem Raum 21 tangential erstreckt und folglich dem Kohlenstaub eine Wirbel- oder Strudelbewegung an den Leitungen 25; 26; 27; 28 verleiht.

. Ein Kohlenstaubbrenner 1 nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. DerKohlenstaubbrönner 1 enthält ein erstes röhrenförmiges Element 40, durch welches zur Verbrennung bestimmter Kohlenstaub kontinuierlich mit Hilfe von unter Druck stehender Luft in der erwähnten Art und Weise transportiert wird. Der Kohlenstaubbrenner 1 enthält auch erste Mittel 41 für die Zuführung primärer Luft in den Verbrennungsofen 2a, und zweite Mittel 42 für die Zuführung sekundärer Luft zu dem Verbrennungsofen 2 a zu dem Zweck der verbesserten Verbrennung in einer bestimmten Flamme. Das Gewicht des Kohlenstaubes pro Zeiteinheit und das Gewicht der Luft pro Zeiteinheit innerhalb der Kohlenstaub-/ Luftmischung, die in dem Element 40 befördert wird, wird in einer gemeinsamen Mischung für die Zuführung zu dem Brennraum 2a über das erste röhrenförmige Element 40 wechselseitig ausgewählt, um beispielsweise ein Gewichtsverhältnis größer als fünf darzustellen.

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis der Kohlenstaub'/Luftmischung zwischen acht und zwanzig, und praktische Versuche haben ergeben, daß Verhältnisse zwischen zehn und fünfzehn vorteilhaft sind.

Es wird vermerkt, daß das röhrenförmige ersts Element 40 für den Einsatz in einem definierten Raum dimensioniert und angepaßt ist, der für eine Ölsprühdüse oder Einspritzdüse und eine (^!zuführungsleitung einer (^feuerungsanlage bestimmi ist und frei bleibt, wenn sie aus der (^feuerungsanlage entfernt werden. Mit anderen Worten, die Ölfeuerungsanlage läßt sich unversehrt benutzen, und zwar durch die Tätigkeit der ersten Mitte! 41 für die Zuführung primärer Luft und die Verwendung der zweiten Mittel 42 für die Zuführung sekundärer Luft in den Verbrennungsofen 2a.

Die Austrittsöffnung 40a des ersten röhrenförmigen Elements 40 ίεί so angeordnet, daß es mit einem kegelförmigen Teil 43 der länglichen Verteilungs- oder Austei!^;jr>gseinricritung einem sogenannten „Körper mit hohem Strömungswiderstand" zusammenwirkt, der in der Mitte eines rotierenden Wirbels angeordnet ist, welcher aus den genannten primären und sekundär et_: Luftströmen gebildet wird.

Die ersten Mittel für die Zuführung primärer Luft 41 in den Brennraum, und die zweiten Mitte! 42 zur Zuführung sekundärer Luft dahin werden wechselseitig getrennt, um sin Luftzuführungsverhältnis von eins zu drei zu bewirken.

Die Drehung des gebildeten Wirbels hinter der Verteilung oder Austeilung in den Brennraum durch die primäre und/oder ' sekundäre Luft wird mit Hilfe eines variabler,] geneigten Flügels bewirkt, der in zylindrischen Kanälen angeordnet ist. Das röhrenförmige erste Element 40 weist einen Innendurchmesser zwischen zehn und 25mm, vorzugsweise etwa 15mm, auf. Die Spitze der kegelförmigen Verteilungs- oder Austeilungseinrichtung 43 wird in dem ersten Element zentrisch eingestellt, und der Kegelwinkel beträgt zwischen 50° und 110°, vorzugsweise von 60° bis 90°.

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Das kegelförmige Teil 43 hat einen äußeren Rand 43a, der sich von der Austrittsöffnung 40a des ersten Elementes in einem Abstand von acht bis zwanzig Millimeter befindet, vorzugsweise ungefähr 10 mm. Dieser Abstand kann geringfügig kleiner sein als der Abstand zwischen den diameiral angeordneten Wandteilen des Elementes 40.

Das kegelförmige Teil 43 stellt einen weiteren Rand 43 dar, der sich bis zu einem Abstand von einem bis zu 10 mm jenseits einer geometrischen Ausdehnung des Innendurchmessers des Elementes 40 erstreckt.

Nachfolgend wird auf Fig. 2 Bezug genommen. Es ist ersichtlich, daß der Behälter, der zwischen den ersten und zweiten Stufen angeordnet ist, einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Höhe des im wesentlichen zylindrischen Behälters, der zwischen den ersten und zweiten Stufen angeordnetist, ist größer als sein Durchmesser, und der Behälter 12 stellt ein leicht zusammengezogenes unteres Teil dar. Außerdem sind die Enden der Leitungen zentral in der Nähe des unteren Teils des Behälters 12 angeordnet und werden innerhalb eines Bereiches gesammelt, der kleiner als die Hälfte des Behälterdurchmessers

Zur Erklärung kann erwähnt werden, daß in Fig. 1 eine Anordnung dargestellt ist, die den Staub in der Leitung 11 zuerst an verschiedene Brenner verteilt, und daß in entsprechenden Leitungen 8a; 8 b; 8c, die zu den jeweiligen Brennern führen, ein Transformator 7 angeordnet ist, der die Staub-/Luftrnischung mit zusätzlicher Luft verdünnt. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung ist auf dorn Wirkprinzip aufgebaut, daß die Mischung zuerst in eine dünnere Konsistenz umgewandelt und dann verteilt wird.

Der ungleichmäßige Zustrom des pulverförmigen Materials in die Leitung 11 wird in dem Behälter 20 verdünnt und so verteilt, daß ein homogener Materialfluß oder ein Materialfluß, der nur vernachlässigbare Veränderungen in der Teilchendichte zeigt, den Behälter durch die Leitung 8; 8c verläßt.

Die Anordnung stellt sich so dar, daß innerhalb einer gegebenen Zeitperiode alle eingehenden pulverförmigen Materialmengen, ohne Rücksicht auf Schwankungen, von einem Behälter 12 in die Form einer gleichmäßigen Strömung des pulverförmigen Materials mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 40 m/sec, vorzugsweise 20 bis 25 m/sec, und in einer Teilchen/Luftmischung mit einem Gewichtsverhältnis von Teilchen zu Luft zwischen 10 und 15 geführt werden.

Der Behälter weist eine Höhe auf, die kürzer als eine Messung entsprechend einem Meter ist.

Das kegelförmige Teil 43 ist in bezug auf das röhrenförmige erste Element 40 zentriert und vorzugsweise entlang dem Element 40 einstellbar, um zu ermöglichen, daß der Zwischenraum, der sich bis zu der Kohlenstaub-/Luftmischung darstellt und die das röhrenförmige Element passiert, sich einstellen läßt und mit ihm auch die Form der Flamme.

Claims

Erfindungsanspriich:

1. Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen, bestehend aus einem Behälter mit einem Einlaß und einer Vielzahl von Auslässen, von denen jeder mit einem Kohlenstaubbrenner (6) in Verbindung ist und einer Einlaßöffnung (23)> wobei die Teilchen in den Behälter mit Hilfe einer unter Druck gehaltenen Luftmenge durch die Auslässe transportiert werden und die Festkörperteilchen durch den Einlaß (22a) in einer Teilchenkonzentration geführt werden, die sich mit der Zeit verändert, gekannzeichnet dadurch, daß der Einlaß (11 a) die Form einer sich tangential erstreckenden Röhre aufweist, die in einem Endbereich des Behälters (20) angeordnet ist und eine Austrittsöffnung (40a) an einer Stelle in der Nähe der Wand des Behälters (20) aufweist, daß die Leitungen (25; 26; 27; 28) aus einer Vielzahl axial gerichteter Rohre mit offenen Enden bestehen, die sich im Endbereich des Behälters (20) entgegengesetzt eines ersten Endbereiches befinden, wobei der Behälter (20) eine gekrümmte innere Oberfläche aufweist, welche die Leitungen (25; 26; 27; 28) umgibt, wobei die Festkörperteilchen, die in voneinander abweichenden Konzentrationen durch den Einlaß (11 a) strömen, so angeordnet sind, daß sie entlang der gekrümmten inneren Oberfläche des Behälters (20) längs eienr Bahn strömen, die selbst mehr oder weniger eine Schraubenlinie einnimmt; und der Durchgang längs des gekrümmten Innenraumes des Behälters (20) auf die sich zeitlich verändernden Teilchenkonzentrationen eine ausgleichende Wirkung ausübt, und daß durch jede der Leitungen (25; 26; 27; 28) ein Strom von Teilchen strömt, welcher eine niedrige und kleinere sich verändernde Teilchenkonzentration pro Zeiteinheit in bezug auf den Strom der Teilchen darstellt, der den Einlaß (11 a) passiert.
2. Anordnung zum Transport zerkleinerter Festkörperteilchen nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß das Gewichtsverhältnis der Teilchen-/Luftmischung so ausgewählt ist, daß es innerhalb eines Bereiches liegt, in dem ein derartiger Transport einen Anstieg bezüglich wandernder Teilchensuspensionen ergibt, und daß der Transport der Teilchen in einer Teilchenanhäufungs-Austeileinrichtung (43) begrenzt und die Teilchen in Form einer Teilchen-/Luftmischung zeitlich ausgeglichen transportiert sind.
3. Anordnung nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß derTeilchentransport über mindestens zwei Stufen erfolgt, eine erste Stufe, in der das Gewichtsverhältnis der Teilchen-/Luftmischung fünfzehn übersteigt, und einer zweiten Stufe, in der das Gewichtsverhältnis der Teilchen-/Luftmischung fünf übersteigt, jedoch niedriger ist, als das Gewichtsverhältnis der Teilchen-/Luftmischur.g in der ersten Stufe.
4. Anordnung nach den Punkten 1,2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Gewichtsverhältnis der Teilchen-/Luftmischung in der ersten Stufe größer als zwanzig, vorzugsweise zwischen dreißig und vierzig ist.
5. Anordnung nach den Punkten 1,2,3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe flußabwärts am Ende der Teilchentransportleitung, die in die Teilchentransportanordnung eingebaut ist, befindet
6. Anordnung nach den Punkten 1,2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe durch eine Luftzuführung vorgenommen wird.
7. Anordnung nach den Punkten 1 bis 6, die geeignet ist zum Transport von Kohlenstaub zu einem Kohlenstaubbrenner, der mit einem Verbrennungsofen verbunden ist, wobei der Kohlenstaub durch eine Leitung mittels einer unter Überdruck gehaltenen Luftmenge transportiert wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Transport von Kohlenstaub und einer zweiten Stufe, in der eine Kohlenstaub-Luftmischung produziert wird, die für die unmittelbare Zuführung zu dem Kohlenstaubbrenner (1) geeignet ist.
8. Anordnung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Übergang von der ersten zur zweiten Stufe in unmittelbarer Nähe des Kohlenstaubbrenners befindet.
9. Anordnung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß eine Verringerung des Gewichtsverhältnisses der Kohlenstaub-/ Luftmischung bis zu einem Wert bewirkt wird, der größer als fünf ist und daß die Mischung einer Vielzahl von Kohlenstaubbrennern (1) zugeführt ist.
10. Anordnung nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß das Gewichtsverhäfinis zwischen acht und zwanzig, vorzugsweise zwischen zehn und fünfzehn liegt.
11. Anordnung nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Kohlenstaub-/Luftrnischung für die erste Stufe einem Behälter 20 durch eine Leitung (11 a) zugeführt wird, die sich im wesentlichen tangential im oberen Bereich des Behälters (20) erstreckt, und daß eine Vielzahl von Leitungen, eine für jeden Kohlensiaubtarenner(i), sich vertikal durch den Behälter (20) mit den Auslaßöffnungen der Leitungon (25; 26; 27; 28), die im unteren Bereich des Behälters (20) einander benachbart sind,

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12. Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Luftstrom so angeordnet ist, daß er dem Behälter (20) aus seinem untersten Bereich zuführbar ist.
13. Anordnung nach den Punkten 7 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß sich zwischen der ersten und der zweiten Stufe ein Behälter mit kreisförmigem Querschnitt befindet.
14. Arvordnung nach den Punkten 1 und 10, gf&snnrsichnot dadurch, daß zwischen der ersten und der zweiten Stufe ein iin wesentlichen zylindrischer Raum (21) mit einer Höhe, die größer als ihr Durchmesser ist, angeordnet ist.
15. Anordnung nach den Punkten 1 und 10, gskermseichnst dadcisxh, daß zwischen der ersten und der zweiten Stufe ein im wesentlichen zylindrischer Raum (21 a) mit einem leicht zusammengezogenen unteren Teil angeordnet ist.
16. Anordnung nach Punkt 10, gekennseichnet dsdurch, daß dis Auslaßöffnungen der Leitungen (25; 26; 27; 28) zentral in dr.-Nähe des unteren Behälterteils angeordnet und innerhalb eines Raumes (21 b) angeordnet sind, der kleiner als die Hälfte df Durchmessers des Behälters (20) ist.
17. Anordnung nach den Punkten 11,14 oder 15, gekennzeichnet dßdu;^-ch, daß die Höhe des Behälters (20) geringer als eir- Wf i ist, der einem Meter entspricht.

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