DE3338296A1

DE3338296A1 - Anordnung bei der druckmessung in einem druckbehaelter

Info

Publication number: DE3338296A1
Application number: DE19833338296
Authority: DE
Inventors: Roine Dipl.-Ing. Brännström; Nils-Erik Dipl.-Ing. 61200 Finspång Söderberg
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1982-11-01
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1984-05-03
Anticipated expiration: 2003-10-22
Also published as: US4552529A; DE3338296C2; SE433885B; SE8206195D0; SE8206195L; JPH0527056B2; JPS5997027A

Description

STAL-LAVAL Turbin AB Finspang/Schweden

Anordnung bei der Druckmessung in einem Druckbehälter

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei der Druckmessung in einem Druckbehälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Zur Messung des Druckes in einem Behälter verwendet man normalerweise ein Druckmeßgerät, das über eine Rohrleitung an den Behälter angeschlossen werden kann. Diese Rohrleitung kann in einigen Fällen lang sein, und sie wird in der Regel mit kleinem Querschnitt bemessen. Wenn das Druckmittel, z.B. eine Flüssigkeit, Gas oder Luft, in dem Behälter mit festem Material, z.B. Staub oder Schlamm, vermischt ist, besteht stets die Gefahr, daß dieses feste Material in das zum Druckmeßgerät führende Rohr gelangt und dieses verstopft, so daß eine genaue Messung nicht mehr gesichert ist. In bestimmten Fällen kann man dies mittels Filter oder Klappen verhindern. Dies ist jedoch nicht immer in zufriedenstellender Weise möglich, insbesondere dann nicht, wenn sich das Druckmittel in heftiger Bewegung befindet oder eine hohe Temperatur hat.

Ein anderes Verfahren zur Vermeidung der obengenannten Verstopfung besteht in einem kontinuierlichen und regelmäßigen Sauberblasen des Rohres, mit dem das Druckmeßgerät angeschlossen ist. Zum Sauberblasen wird irgend ein geeignetes Mittel verwendet, das der Anlage mit Hilfe eines besonderen Systems zugeführt wird. Die bisher vorgeschlagenen Systeme arbeiten jedoch nicht zufriedenstellend. Bei einem kontinuierliehen Blasen tritt infolge der Drucksteigerung im Rohr durch

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das Mittel zum Sauberblasen ein Meßfehler auf, während ein periodisches Sauberblasen zu unsicher ist. In beiden Fällen sind die Systeme kompliziert und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der eine Verschmutzung des zum Druckmeßgerät führenden Rohres auf einfache Weise und ohne Verursachung eines großen Meßfehlers sicher verhindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Erfindung basiert also auf einem kontinuierlichen Sauberblasen, wobei jedoch kein kompliziertes System zur Vermeidung von Meßfehlern erforderlich ist, sondern einfach an einer geeigneten Stelle der Anlage reines Druckmittel entnommen wird, welches in das Verbindungsrohr zwischen Druckmeßgerät und Druckbehälter eingeleitet wird.

Die Erfindung kann also bei Anlagen eingesetzt werden, bei denen dem Behälter ein reines Druckmittel von einer Druckmittelquelle zugeführt wird, während das feste Material auf andere Weise in den Behälter gelangt. Solche Verhältnisse liegen beispielsweise vor bei einer Wirbelbettbrennkammer, die unter Druck arbeitet, oder in einem Transportsystem, bei dem festes Material von strömender Luft oder Flüssigkeit transportiert wird. In solchen Fällen ist die Anwendung der Erfindung oft außerordentlich einfach.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

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Fig. 1 das Wirkungsprinzip der Erfindung, Fig. 2 die Anwendung der Erfindung bei einer unter

Druck arbeitenden Wirbelbettbrennkammer,

Fig. 3 die Anwendung der Erfindung bei einer mit annähernd Atmosphärendruck arbeitenden Wirbelbettbrennkam-

mer,
Fig. 4 die Anwendung der Erfindung bei einem von einem

Strömungsmedium getragenen Transportsystem.

In der prinzipiellen Darstellung der Erfindung in Figur 1 wird einem Druckbehälter 1 über eine Leitung 5 durch eine Pumpe oder ein Kompressor 2 ein Druckmittel zugeführt. Der Druck im Behälter wird durch ein Druckmeßgerät 3 gemessen, bei dem es sich um ein Manometer oder dergl. handeln kann und daß über ein Rohr A an den Druckbehälter 1 angeschlossen ist. Das Rohr 4 hat normalerweise einen recht kleinen Durchmesser. In dem Behälter befindet sich außer dem Druckmittel auch festes Material in Form von Staub, Pulver oder Schlamm. Druckmittel und Material, das in dem Behälter behandelt oder verbraucht worden ist, wird über eine Leitung aus dem Behälter abgeführt.

Um zu vermeiden, daß das feste Material in dem Rohr 4 hochgeschleudert wird und dieses verstopft, wodurch das Druckmeßgerät 3 außer Funktion gesetzt werden würde, wird Druck-. mittel der Leitung 5 über die Leitung 7 entnommen und dem Rohr 4 in einem gewissen Abstand von der Anschlußstelle an den Druckbehälter 1 zugeführt. Die Leitung 7 wird an einer solchen Stelle an die Leitung 5 angeschlossen, daß der Druck des Druckmittels, das dem Rohr 4 über die Leitung 7 zugeführt wird, größer als der Druck im Behälter ist. Dieser überdruck soll nicht größer sein, als es notwendig ist, um das feste Material vom Eindringen in das Rohr 4 fortzuhalten. Auf diese Weise können Meßfehler aufgrund des zugeführten Mittels in angemessenen Grenzen gehalten werden. Eventuell kann man den Meßfehler bei verschiedenen Drücken durch Experimente feststellen.Ebenfalls ist es möglich, durch Varia-

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NACHQEREICHT

tion der Anschlußstellen für die Enden der Leitung 7 eine zweckmäßige Strömung in dieser Leitung zu finden. Die in den Figuren dargestellten Drosselstellen 8 und 9 in den Leitungen 5 und 7 haben nur symbolischen Charakter. Die Drosselstelle soll den Strömungswiderstand in der Leitung 5 symbolisieren, und die Drosselstelle 9 symbolisiert, daß die Bemessung .und Plazierung der Leitung 7 unter Berücksichtigung des Druckes und der Durchströmung in der Leitung 5 geschehen muß. Auch muß der Abstand der Anschlußstelle der Leitung 7 an das Rohr 4 von der Anschlußstelle des Rohres 4 an den Behälter 1 so gewählt werden, daß ein Eindringen von Staub oder Schlamm in das Rohr mit Sicherheit vermieden wird. Versuche haben ergeben, daß dieser Abstand ungeführ 20 mal so groß sein muß wie der Innendurchmesser des Rohres.

Wie aus dem nachstehenden Text hervorgeht, ist es in der Praxis ziemlich leicht - meistens genügt ein Studium der konkreten Anlage - zu bestimmen, wie die Leitung 7 verlegt oder ausgeführt werden muß.

Man sieht, daß die Durchströmung der Leitung 7 aufhört, wenn die Pumpe oder der Kompressor 2 gestoppt wird. Dies bedeutet jedoch im allgemeinen, daß sich das Mittel und das Material im Behälter beruhigen, so daß die Gefahr einer Verstopfung des Rohres 4 minimal wird.

Figur 2 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel für die Anordnung gemäß der Erfindung. Der Behälter 1 besteht aus einer Wirbelbettbrennkammer, der von einem Kompressor 2 über .die Leitung 2' unter Druck stehende Verbrennungsluft zugeführt wird. Die Brennkammer ist von einem Druckgefäß 10 umgeben. Dieses Druckgefäß entspricht somit einem Teil der in Figur dargestellten Leitung 5* Die Druckluft gelangt durch den perforierten Boden 11, der der Drosselstelle 8 in Figur 1 entspricht, in den unteren Teil der Brennkammer. Die Rauchgase werden durch das Abgasrohr 6 aus der Brennkammer abgeführt. Das Drückmeßgerät 3 kann in diesem Falle sowohl zum Messen

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des Gesamtdruckes wie zum Messen des Druckabfalls im Wirbelbett 12 der Brennkammer verwendet werden. Es ist daher über zwei Rohre Aa und Ab an die Brennkammer angeschlossen. Diese Rohre verlaufen durch den Raum 13 zwischen dem Druckgefäß und der Brennkammer 1. Um die Rohre sauber zu halten, sind einfach seitliche Löcher in den Rohren vorgesehen, so daß Druckluft aus dem Druckgefäß in den unteren Teil der Rohre geblasen wird. Diese Löcher sind durch die Pfeile 7a und 7b angedeutet. Sie entsprechen dem Rohr 7 in Figur 1, und der durch ihre Größe bestimmte Strömungswiderstand entspricht der Drosselstelle 9 in Figur 1. Größe und Plazierung dieser Löcher (7a, 7b) sind so zu wählen, daß das erstrebte Sauberblasen der Rohre 4a, Ab keinen allzu großen Meßfehler verursacht. Man erkennt, daß die Anwendung der Erfindung in diesem Falle außerordentlich einfach ist.

Figur 3 zeigt die Anwendung der Erfindung in einer Anlage mit e'iner Wirbelbettbrennkammer, die annähernd mit Atmosphärendruck arbeitet. Der Kompressor 2 speist eine Luftverteilungskammer 14, die unter dem perforierten Boden 11 der ein Wirbelbett 12 enthaltenden Brennkammer 1 angeordnet ist. Die Anschlußrohre 4a und 4b des Druckmeßgerätes stehen über je ein Verbindungsrohr 15a bzw. 15b, deren Drosselwirkungen symbolisch durch die Drosselstellen 16a und 16 b dargestellt sind, mit der Luftverteilerkammer in Verbindung. Auch bei dieser Anordnung erfolgt die Sauberhaltung der Meßleitungen durch außerordentlich einfache Anordnungen.

Figur 4 zeigt ein anderes Anwendungsbeispiel der Erfindung, nämlich in einer Anlage, in der festes Material mit Hilfe eines Druckmittels transportiert wird, z.B. der Transport von zerkleinertem Brennstoff durch Druckluft.

In diesem Fall besteht der Druckbehälter (1) einfach aus dem Rohr 17, durch welches der Transport erfolgt. Das feste Material kommt aus dem Pulverbehälter 18 und wird beispielsweise mit Hilfe einer rotierenden Speisevorrichtung

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dem Rohr 1 zugeführt. Die Leitung 5 vom Kompressor 2 reicht bis zu dem Punkt, wo das feste Material eingespeist wird, und das Rohr 17» durch das die Mischung strömt, entspricht dem Druckbehälter 1 · in Fig 1, der sich in dem Ableitungsrohr fortsetzt. Mit Hilfe des Druckmeßgerätes 3 und dessen Verbindung A - eventuell mehrerer solcher Verbindungen - kann der Druck im Rohr 17 an einer oder mehreren Stellen gemessen werden. Mit Hilfe des Rohres 7 wird der Leitung 5 Druckmittel entnommen und dem Rohr A zugeführt. Die Drosselstellen 8 und 9 symbolisieren auch hier die Abmessungen und den Widerstand in den Rohren 5 und 7.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

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Λ .)Anordnung bei der Druckmessung in einem Druckbehälter (1), er ein Druckmittel enthält, das dem Behälter von einer Druckquelle (2) zugeführt wird, wobei ein Druckroeßgerät (3) über ein Rohr (4) an den Druckbehälter angeschlossen ist, und das Druckmittel im Behälter mit festem Material gemischt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des reinen Druckmittels von der Druckquelle (2) dem Rohr (4) nahe seinem Anschluß an den Druckbehälter (1) mit einem Druck zugeführt wird, der den Druck im Behälter um ein solches Maß übersteigt, daß das Rohr (4) zum Druckmeßgerät frei von dem im Behälter befindlichen festen Material gehalten wird.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Druckbehälter (1) eine unter Druck arbeitende Wirbelbettbrennkammer ist, der Verbrennungsluft über ein die Brennkammer umgebendes Druckgefäß (10) zugeführt wird, während das Rohr (4) zum Anschluß des Druckmeßgerätes (3) an die Wirbelbettbrennkaramer den Raum (13) zwischen dem Druckbehälter (1) und dem Druckgefäß (10) passiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) in dem Abschnitt, der in dem Raum (13) liegt, mit einem oder mehreren Löchern (7a, 7b) versehen ist.

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3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Löcher (7a, 7b) im Rohr (4) in einem Abstand von der Brennkammer (1) angeordnet sind, der ungefähr 20 mal so groß wie der Innendurchmesser des Rohres (4) ist.

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4. Anordnung nach Anspruch 1, bei der einer bei annähernd Atmosphärendruck arbeitenden Wirbelbettbrennkammer Verbrennungsluft über eine Luftverteilungskammer (14) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Luft dem Rohr (4) über die Leitung (15a, 15b) zugeführt wird, welche das Rohr (4) mit der Luftverteilungskammer (14) verbindet.

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5. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Druckbehälter (1) aus einem Transportrohr (17) zum druckluftgetragenen Transport von festem Material, wie z.B. festem, zerkleinerten Brennstoff, besteht, wobei die Luft am Anfang des Transportrohres zugeführt wird ,\ während, das, feste Material seitlich in das Transportrohr eingeleitet wird, und wobei das Druckmeßgerät (3) stromabwärts der Einleitungsstelle für das feste Material an das Transportrohr angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts der Einleitungsstelle für das feste Material eine Leitung (7) an das Transportrohr angeschlossen ist, die mit ihrem anderen Ende an das Rohr (4) zwischen dem Druckmeßgerät und dem Transportrohr (17) angeschlossen ist.'

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