DE1021178B - Einrichtung zur UEberwachung des Fuellungszustandes von Staubbunkern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Uberwachung des Füllungszustandes von Staubbunkern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Füllungszustandes von Staub-, insbesondere Kohlenstaubbunkern, unter Verwendung eines elektrischen Fühlers, dessen Kapazität gegenüber Erde durch das Bunkerfüllgut geändert wird.
• Unter den zahlreichen Verfahren und Einrichtungen zur Überwachung des Füllungszustandes, insbesondere auch der Mindestfüllung von Staubbunkern, vor allem Kohlenstaubbunkern, haben diejenigen eine gewisse Bedeutung erlangt, die mit einem innerhalb des Bunkers angeordneten elektrischen Fühler arbeizen, dessen Kapazität gegenüber Erde, beispielsweise gegen die geerdete metallische Bunkerwandung, durch das eingefüllt staubförmige Gut geändert wird. Die eingetretene Kapazitätsänderung wird dann mittels an sich bekannter elektrischer Meß- und Erstärkereinrichtungen festgestellt und mittelbar oder ummittelbar zur Steuerung der Organe benutzt, die den Zulauf oder Auslauf des Bunkers beherrschen.
• Wie die praktischen Erfahrungen mit derartigen Bunkerstandsaziegern ergeben haben, treten gewisse Betriebsschwierigkeiten dann auf, wenn es sich um sehr feinen Kohlenstaub handelt, beispielsweise um Staub, dessen maximale Korngröße unter 0,1 mm, vorzugsweise unter 0,08 mm liegt. Derart fein aufgemahlener KOhlenstaub wird in erster Linie in solchen Einrichtungen verarbeitet, die zur Schwebtevergasung mittels hochprozeintigen S Sauerstoffes dienen.
• Dieser Staub hat eine völlig unkontrollierbare Neigung. innerhalb des vorratsbukers, der der eigentlichen Misch- und. Verblaseeinrichtung vo rgeschaltet ist, Brücken zu bilden, wodurch nicht nur der störungsfreie Durchgang des Staubes durch den Bunker beeinflußt, sondern auch die Bunkerstandsmessung gestört bzw. unter Umständen praktisch unmöglich gemacht wird. Eine absolut zuverlässige Bunkerstandsmessung, insbesondere eine Messung der Mindestfülung des Bunkers, ist aber vor allen Dingen dann unerläßlich, wenn es sich um Kohlenstaub handelt, welcher mittels Saurestofes und gegebenenfalls Wasserdampfes in brennbare Gase umgewandelt werden soll, Eine nicht ordnungsgemäße Bewegung des Staubes druch den NBunker zxu der Misch- und Verbaseeinrichtung würde für die Qualität des erzeugten Gases von höchst unerwünschtem Einfluß sein, ganz abgesehen davon, daß in gewissen Fällen gefährliche Explosionen innerhalb des bunkers oder auch der nachgeschalteten Einrichtungen eintreten können.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist es. die in der Natur des feinen Stabues begr2ndet liegenden Betriebsschwierigkeiten bei Staubbunkern zu beseitigen. dieses Ziel der Erfindung wird dadruch verwirklicht, daß das für die Überwachung der Mindestfüllung des Bunkers wirksame Ende eines elektrischen Fühlers, dessen Kapazität gegenüber Erde durch das Bunkerfüllgut geändert wird, in einem solchen Bunkerbereich angeordnet ist, in weidiem durch ein ständig arbeitendes Rührwerk od. dgl. eine zeitlich und räumlich kontinuierliche Grubewegung zum Auslauf des Bunkers hin gesichert ist.
• Die erfindungsgema..ße Einrichtung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, je nachdem, ob das Rührwerk mit senkrechter oder waagerechter Achse ausgebildet und angeordnet ist.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung in stark vereinfachter Form dargestellt.
• Abb. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem Rührwerk mit waagerechter Achse, Abb. 2 eine solche mit senkrechter Achse.
• Gemäß Ahh. 1 besteht der Kohlenstaubbunker aus einem vorzugsweise zylidrischen Metallgefäß 1, welches oben eine Begichtungseinrichtung 2 und unten einen konisch zulaufenden Abzug 3 aufweist. Der Abzug 3 mündet in eine Transprotschnecke 4 ein, welche den Staub einer mcht dargestellten Misecheinerichtung zuführt, in welcher der Breunstaub mit dem Verbalsemittel, beispielswerise Sauerstoff oder Luft, vermischt wird. Das metallische Bunkergefäß befindet sich auf Erdpotential. Im unteren Teil des Bunkers ist ein Rührwerk 5 angeordnet, dessen Achse 6 durch einen geeigneten Motor 7 in Drehung versetzt wird. Das Rührwerk weist mehrere Rührwerksballken 8 auf, die dafür sorgen. daß sich zum mindesten im Bereich des Rührwerks keine Staubbrücken bilden, und gewährleisten daß sich der Kohlenstaub im wesentlichen gleichmäßig durch den unteren Teil des Bunkers bewegt. Auf der Rührwerksachse 8 ist, elektrisch isoliert, ein Fühlerelement 9 angeordnet, welches eine gewisse elektrische Kapazität gegenüber den es umgebenden metallischen Teilen (Rührwerk, Bunkerwand) aufweist. Das Fühlerelement 9 ist über eine innerhalb der hohlen Rührwerksachse 6 geführten isolierten Leitung 10 mit einem Schleifring 11 verbunden, der seinerseits über eine Schleifbürste 12 mit dein einen Pol eines Kapazitätsmeßgerätes 13 in Verbindung steht. Der andere Pol des Meßgerätes 13 liegt ebenfalls, wiei dargestellt, an Erde.
• Solange sich im Bereich des Rührwerks kein Kohlenstaub befindet, hat die elektrische Kapazität des Fühlerelements 9 ihren WIindestwert. Wrid nun der Bunker begichtet, so daß sich im unteren Teil eine Kohlenstaubmenge ansammelt, die sich als Ganzes von ohen nach unten durch den Bunker be wegt, so wird die Kapazität des Fühlerelementes 9 dadurch vergrößert, daß an Stelle von Luft der eine größere Dielektrizitätskonstante aufu-eisende Kohlenstaub tritt. Die Kapazitätsvergrößerung wird in dem Meßgerät 13 gemessen und gegebenenfalls durch eine nachgeschal tete Verstärkereinnchtung 14 so verstärkt, daß sie zur Schaltung von Einrichtungen verwendet werden kann, die den Zulauf von Kohlenstaub zu der Begichtungseinrchug 2 regeln.
• In der Abb. 2 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Das R2hrwerk ragt von oben mittels der senkrecht angeordneten Achse 15 in den Bunker hinern, Die Achse wird durch den Motor 7 über ein Kegelgetriebe 16 in Drehung versetzt. Die senkrechte Lage der Rührwerksachse 15 wird durch mehrere spaeichenartige Führungsstäbe 17 gewährleistet. Innerhalb der Rührwerlisachse 15 verläuft der Schaft 18 des elektrisclieii Fühlers, dessen Abstand gegenüber der Innenwand der Rührweksachse durch isolierende Abstandsrige 19 gesichert ist. Diese Sicherung ist nortwndig, damit die Kapazität zwischen Fühlerschaft und ltührwekashe genau definiert und konstant ist. An seinem oberen Ende ist der Fühlerschaft 18 mit einem Schleifring 11 verbunden, der seinerseits über einen Schleifer 12 mit der in dieser Abbildung nicht dargestellten Iiapazi,tätsmeßeinrihtung in Verbindung steht. Das untere, aus der hohlen Rührwerksachse herausragende Ende des Fühlerschaftes ist durch einen größeren Metallkörper 20 verstärkt. Eine solche Verstärkung ist notwendig, um die Änderung der Kapazität zwischen Fühler und Bunkerwand genügend groß gegenüber der Grunkapazität der ganzen Fühlereirichtng zu machen. Sobald der Brennstaub den unteren Teil des Bukers in abwärts gerichteter Bewegung füllt. tritt, wie schon im Zuswammenhang mit Abb. 1 beschrieben, eine Kapazitätsvergrößerung eine, die dann gemessen und gegebenerfalls zur Steuerung vün Einrichtungen benutzt wird. die den Bunkerzulauf und -ablauf regeln.
• Die deii Antrieb der Rührwerke bewirkenden Motoren werden zweckmäigerwidse so stark bemessen, daß sie in jedem Falle, also auch dann, wenn anormale Bewegungswiederstände innerhalb des Bunkers aufftreten. beispielsweise durch Zusammenballungen des Brennstaubes, eine gleichmäßige Drehbewegung tlei Rührwerke sicherstellen. I, elnißt man die Motorcustärk auf die Weise, so hat man gleichzeitig den N oi teil, dal? man die Durchführungen der Rührwerkachse durch die Ilunkerwand mit geeigneten Dichtunagen, z. 1:. Stopfdichtungen, ausrüsten kann, ohne daß man auf die Reibungswiderstände in diesen Stopfidchtungen Rücksicht zu nehmen braucht.

Claims (4)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Einrichtug zaur Bunkerstandsüberwachung von Staub- insbesondere Kohlenstaubbunkern, unter Verwendeung eines elektrischen Fühlers, dessen Kapazität gegenüber Erde durch das Bunkerfüllgut geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Überwachung der Mindestfüllung des Bunkers (1) wirksame Ende des Fühlers (9) im Bereich eines im Bunkerunterteil ständig arbeitenden Rührwerks (5) angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein um eine waagerechte Achse (6) drehbares Rührwerk (5), wobei auf der Achse (6) ein elektrisch isoliertes Fühlereleinent (9) angeordnet ist. das durch eine innerhalb der hohlen Rührweksachse verlaufende Leitung (10) mit dem einen Eingnapol eines Kapazitätsmeßgerätes (13). welches einen Bunkerstandsanzeiger (14) steuert, verbunden ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein um eine senkrechte Achse (15) drehbares Rührwerk (5). durch dessen hohle Achse der Fühlerschaft (18). elektrisch isoliert, geführt wird, an dessen aus der Hohlachse herausragendem unterem Ende eine kapazitätsvergrößernde Verstärkung bzw. Verdickung (20) vorgesehen ist, welche mit dem einen Eingangspol eines Kapazitätsmeßgrerätes verbunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, datlrch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (7) für das Rührwerk (5) so bemessen ist, daß eine gleichmäßige Umlajfbewegung des Rührwerks (5) unabhängig vcn durch Scllwankungen des Füllgutes verursachten Änderungen der Strömungs-bzw. Beweigungswiederstände gewährleistet ist.