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Rohr- oder Trommelmühle zur Mahltrocknung mit Luftstromsichtung Die
Erfindung betrifft eine Rohr- oder Trommelmühle zur Mahltrocknung mit Luftstromsichtung,
deren offene Lager durch eine Trennwand in Auslaßöffnungen für die Zu- und Abführung
des Mahlgutes sowie der Trägerluft unterteilt sind.
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Wegen ihrer grundlegend einfachen und robusten Konstruktion und ihrer
relativ geringen Betriebskosten haben sich Rohrmühlen zur Pulverisierung von Kohle
bewährt. Es sind Rohrmühlen mit Luftsichtung bekannt, bei denen das feuchte Mahlgut
in das Sichtersteigrohr eingeworfen wird, das im Strom der staubtragenden Brüden
vortrocknet und nach Abscheidung in dem Sichter durch ein Fallrohr in die Rohrmühle
oder in die zur Mühle führende Heißluftleitung eingeführt wird. Es ist ferner bekannt,
die Heißluftleitung und die Brüdenleitung konzentrisch ineinander anzuordnen und
durch ein Halslager in die Rohrmühle einzufügen.
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. Solche Rohrmühlen werden meist für hohe Durchsätzleistungen
gebaut. Da sie nur bei der Durchsatzleistung wirtschaftlich arbeiten, für die sie
ausgelegt sind, werden sie meist als Zentralmahlanlage ein-, gesetzt, die
den erzeugten Mahlstaub einer Zwischenbunkerung zuführt. Wünschenswert wäre aber
eine wirtschaftlich arbeitende Rohrmühle mit direkter Einblasung des Mahlgutes in
die Feuerung.
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Es ist ferner eine luftstromgesichtete Rohrmühle für Mahltrocknung
bekannt, bei welcher jedes Ende der Mahltrommel mit zwei Rohren für Ein- und Auslaß
des Mahlgutes und der Trägerluft bzw. der Brüden und mit einem Sichter versehen
ist, aus welchem die Grieße wieder in die Mühle zurückgeführt werden. Eine weitere
Ausführung dieser Art schlägt vor, zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit gleichzeitig
oder abwechselnd zwei Mahlgutsorten verschiedener Feuchtigkeit zu mahlen, wobei
jede Mühlenseite mit zwei Aufgabevorrichtungen versehen sein muß, von denen die
für das feuchtere Gut bestimmte in das Sichtersteigrohr und die für das weniger
feuchte Gut bestimmte in die Grießrückführleitung einspeist. Ob-
wohl die
letztgenannte Lösung den wirtschaftlichen Einsatzbereich vergrößert, ist ein wirtschaftliches
Arbeiten unter Teillast in Frage gestellt. Man kann zwar bei Teillast eine der beiden
symmetrischen Aufgabe- bzw. Absaugvorrichtungen abschalten, jedoch Wird durch diese
Maßnahme die maximal zulässige Baulänge der Trommel stark eingeschränkt. Hinzu kommt,
daß die konzentrische Anordnung der Mahlgut- und der Heißluftleitung den tatsächlichen
Strömungsverhältnissen und der Lage des Mahlgutes in der Trommel nicht gerecht wird,
so daß eine tote Zone entstehen kann, durch welche ein Teil des Trommelmantels unwirksam
wird. Auch dieser Nachteil stellt sich einer wünschenswerten Verlängerung der Mahltrommel
zur Erhöhung der maximalen Durchsatzleistung entgegen. Auch ist die konzentrische
Führung zweier getrennt herangeführter Rohrleitungen konstruktiv nicht einfach zu
bewältigen, da besonders an der Zusammenführungsstelle die innere Leitung ein beachtliches
strömungstechnisches Hinäernis bildet.
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- Allgemein sind an Rohrkugelmühlen mit direkter Einblasung
des Mahlgutes in die Feuerung folgende besondere Anforderungen zu stellen. Ein gewisses
Minimum an Luftstrom in den zu den Brennern füh-
renden Leitungen muß aufrechterhalten
werden, da sonst die Brennstoffzufuhr ausfällt. Es ist ferner bekannt, daß der Brennstoff,
der # aus der Rohrmühle entfernt wird, in direktem Verhältnis zu dem hindurchgehenden
Luftstrom steht. Das bereits erwähnte wirtschaftliche Problem liegt darin, einen
angemessenen Luftstrom durch die Leitungen aufrechtzuerhalten, auch wenn die Luft
in der Rohrmühle bei niedrigen Chargen reduziert wird.
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lIeses ist bei den bekannten Ausführungen entweder überhaupt nicht
oder nur durch andere bereits beschriebene konstruktive Nachteile zu erreichen.
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. ; , Es wird daher eine Rohrmühle vorgeschlagen, die eine
direkte Einblasung des Mahlgutes in die Feuerung ermöglicht und auch bei wechselnder
Belastung, insbesondere bei Teillast, wirtschaftlich arbeitet. Die Nachteile der
bekannten Ausführungen werden bei der eingangs umrissenen Mühlengattung erfindungsgemäß
dadurch
vermieden, daß die Trennwand für die Ein- und Auslaßöffnungen als achsparallele
ebene Wand ausgebildet ist. Ihre Ebene ist, wie es in der Erfindung weiter vorgesehen
ist, zur Waagerechten geneigt, und zwar vorzugsweise in einem Winkel, welcher der
Neigung der Oberfläche der Mühlenfüllung während des Betriebes entspricht.
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Eine solche Anordnung der getrennten Mahlgutzufuhr- und Abfuhreinrichtung
ist strömungstechnisch günstig und konstruktiv einfach durchzuführen. Sie entspricht
in idealer Weise der Mahlgutverteilung innerhalb der Trommel während des
Betriebes, da sich die Mahlgut- und Primärluftzuführung im Bereich der Trommelschale
befindet, während die Auslaßöffnung im Bereich des bereits pulverisierten Mahlgutes
liegt. Diese Anordnung und die Tatsache, dag an beiden Tronimelenden eine solche
Ein- und Auslaßvorrichtung vorgesehen ist, ermöglicht gegenüber den bisher bekannten
Ausführungen die Verwendung einer wesentlich längeren Rohrtrommel, ohne daß deren
Mahlwirkung in irgendeiner Zone beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung sieht weiter vor, daß die zur Einlaß- bzw. Auslaßöffnung
fii4renden Kanäle verschließbar miteinander verbunden sind und daß an der Verbindungsstelle
beider Kanäle verstellbare Luftsteuerklappen vorgesehen sind.
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Durch diese Maßnahme wird die Forderung nach einem angemessenen Luftstrom
in den Brennerleitungen erfüllt, auch -wenn die Luft in der Rohrmühle bei niedrigen
Chargen reduziert wird. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise auch ein wirtschaftlicher
Betrieb der Mühle bei Teillast gegeben. Die Gefahr des Verstopfens der Brennerleitungen
wird beseitigt und der Leerlaufsleistungsbedarf auf ein Minimum gesenkt.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1, eine Rohrkugehnühle in Vertikal-Längs-7
schnitt, F i g. 2. die Mühle nach F i g. 1, teils in Seitenansicht,
teils im Schnitt F i g. 3 die Ein- und Auslaßöffnung mit dem Halslager im
Querschnitt nach der Ebene 111-III der Fig. 1.
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Die Rohrmühle10 ist über Rohrleitungen13 mit Brennern12 einer Dampferzeugungsanlagell
verbunden. Die Rohrmühle ist auf Betonauflagern14 und 15 montiert, die von
dem Betonfundament16 nach aufwärts verlaufen. Sie besteht aus einem Zylindermantel
17 mit den Stimwänden 18 und 19, die mit hohlen zentrischen
Lagerzapfen 21 und 22 versehen sind. Innerhalb des Zylindermantels 17 befindet
sich eine Charge 23 des zu mahlenden Gutes zusammen
mit den Mahlkugeln
aus Eisen oder ähnlichem Werkstoff. Dieses Gut, beispielsweise Kohle, stellt seine
nach aufwärts gerichtete Oberfläche 24 in einem Winkel zur Horizontalen ein. Die
hohlen Lagerzapfen 21, 22 sind durch je eine ebene, achsparallele Wand
25, 26 unterteilt, die gleichzeitig versetzt und parallel zur Oberfläche
24 der Charge 23 liegen. Die eine Wand 25 ist in einer Rohrhülse
27 innerhalb des Halslagers 21 befestig4 während eine ähnliche Hülse
28 im Halslager 22 zur Halterung der anderen Wand 26 vorhanden ist.
Diese Rohrhülsen gewährleisten, daß die Wände 25 und 26 gegenüber
der Mühle stillstehen und schnell entfernt sowie winklig verstellt werden können.
Die #ebene Teilwand 25 teilt die öffnugg.des Hals lagers 21 in emien Einlaßteil
29 und einen Auslaßteil 31. Vom Einlaßteil 29 führt ein Kanal
32 zu einer Vorbrech- und Trockenanlage 33. Das Brechwerk steht durch
eine Leitung 34 mit einer Aufgabevorrichtung 35 sowie einer Zweigleitung
36 in Verbindung, die zu einem Kanal 37 führt, der seinerseits durch
ein Gebläse 38 über eine Leitung 39 an die Luftkammer um die Brenner
12 angeschlossen ist. Die Kammer ist durch einen Kanal 41 an einen nicht dargestellten
Luftvorwärmer angeschlossen. Das Unterteil des Kanals 32 steht durch eine
Rohrleitung 42 mit dem Bedienungsflur der Vorrichtung für die Einführung von neuen
Mahlkugeln in das Mahlwerk nach Verschleiß der alten in Verbindung.
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Der Auslaßteil 31 ist durch einen Kanal 43 an einen Sichter
44 angeschlossen. Bei diesem Sichter handelt es sich -um einen Luftstromsichter
mit einem Prallgitter 45, das in einem spitzen Winkel zum Gasstrom angeordnet ist.
Eine Rückführleitung 46 nimmt die Grobpartikel von der Unterseite des Prallgitters
45 auf und führt diese zum Unterteil des Kanals 32 dicht an dessen Befestigung
mit dem Einlaßteil 29 zurück.
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Ein Abzweigstutzen 47 verbindet den Kanal 32
und die Leitung
43. Der Kanal 32 hat eine öffnung mit darin festeingestellten Steuerklappen
48. Die Wand des Kanals 43 ist mit einer öffnung versehen, der eine verstellbare
Steuerklappe 49 zugeordnet ist. Dadurch ist eine Umleitung der Luft um das Mahlwerk
möglich. Die Kanäle 32 und 43 stehen in sehr enuer Verbindun miteinander
und sind mit einem C 9
Balg 51 versehen; der die übertragung von Vibrationen
in das obere Rohrsystem der Anlage verhindert. Eine ähnliche Anordnung des Zuführrohres
52
und der Brech- und Trockenanlage 53 ist dem Halslager 22 am anderen
Ende der Mühle zugeordnet. Ein Sichter 54 mit Rückstromleitungen und eine Umführung
ist ebenfalls auf dieser Seite der Mühle vorgesehen. Durch die Auslaßöffnung
31 in der Mühle ist eine Meßleitung 55 geführt, die an eine Niveaumeßvorrichtung
56 angeschlossen ist. Die Meßleitung 55 verläuft durch die Wand des
Kanals 32 und ist über eine Leitung 57 mit einem Steuerkasten
58 verbunden. Eine ähnliche Meßleitung 59 ist durch das Halslager
22 geführt, mit einer Niveau-Meßvorrichtun2 61 verbunden und über die Leitung
62 an einen Steuerkasten. 63 angeschlossen. Eine Leitung 64 steht
mit dem Innern der Leitung 32 in Verbindung und überträgt Druckmeßwerte an
den Steuerkasten 53.
Eine ähnliche Leitung 65 geht auf einer Seite
in den entsprechend dem Halslager 22 zugeordneten Kanal und ist an den Steuerkasten
63 angeschlossen. Der Steuerkasten 58 ist seinerseits durch eine Leitung
66
mit der Aufgabevorrichtung 35 zur Steuerung der in die Mahlanlage
zugeführten Brennstoffmenge verbunden, während eine ähnliche Leitung 67 vom
Steuerkasten 63 zur Aufgabevorrichtung 52 läuft. Eine Luftschleuse
68, die mit Druckluft durch die Gebläse 69 und 71 beliefert
wird, führt zu den Vorbrechtrockenanlagen 33 und 53 und den Aufgabevorrichtungen
35 und 52, wodurch verhindert wird, daß Kohlenstaub in den Betriebsraum
der Dampferzeugungsanlage eindringt. Ein Zahnkranz 72 ist außen auf dem Zylindermantel
17 der Mühle angebracht und dient zum Antrieb der Trommel.
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Das Mahlgut tritt in das System über die Aufgabevorrichtungen
35 und 52 ein, während die erwärmte Primärluft durch den Hauptkanal
37 zuströmt. Luft
und Mahlgut vereinigen sich unterhalb der
Dosiervorrichtungen 35 und 52 und laufen gemeinsam durch die Vorbrechtrockenanlagen
33 und 53, in denen die Rohkohle einem Brechvorgang unterworfen wird,
wobei die in der Vorrichtung erzeugte Durchwirbelung eine gründliche Vermischung
des Brennstoffes mit der warmen Luft bewirkt und die Kohle vortrocknet. Die Vorbrechtrockenanlage
33 entläßt die Mischung von Primärluft und vorgemahlener Kohle durch den
Kanal 32, von wo aus diese Mischung durch die Einlaßöffnung 29 in
die Rohrmühle gelangt und der Charge 23 beigegeben wird. Das Niveau der Charge
wird durch die Niveaumeßvorrichtungen 56 und 61
auf dem gewünschten
Wert gehalten, die ein Signal an den Steuerkasten 58 geben. Dieses Signal
wird zusammen mit dem Signal in Kanal 32 zur Steuerung der Zufuhrmenge ausgewertet.
Nun strömt die Primärluft, die mit dem Mahlgut ankommt, weiter nach aufwärts über
den Oberteil der Charge, wo sie einen ähnlichen Luftstrom antrifft, der vom anderen
Ende der Mühle kommt; die beiden Luftströme prallen gegeneinander und werden in
der Mühlenmitte gezwungen, umgekehrt horizontal rückwärts zu strömen. Die Luft,
die durch das Halslager 21 einströmt, strömt durch den Auslaßteil 31 oberhalb
der Wand 25 aus. Diese Luft enthält natürlich eine gewisse Menge feinpulverisierter
Kohle und passiert bei ihrem Weg durch den Kanal 43 das Prallgitter 45. Die Grobpartikel
werden über die Leitung 46 zur Mühle zurückgeführt, während die Luft und die Feinpartikel
über die Rohrleitungen 13 den Brennem 12 zuströmen. Die Anordnung von je
einer der vorstehend beschriebenen Ein- und Auslaßöffnungen an jedem Ende der Mühle
ermöglicht es, deren Länge wesentlich zu erhöhen.
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Ein gewisses Minimum an Luftstrom ist in den zu den Brennem führenden
Leitungen 13 aufrechtzuerhalten, da sonst der Brennstofftransport gefährdet
ist. Soll die Mühle bei Teillast gefahren werden, so ist die Luftstromumleitung
über Kanal 47 zu benutzen. Ein Teil der abwärts durch den Kanal 32 strömenden
Luft wird seitwärts bewegt und strömt seitwärts über die Klappen 48, während der
Brennstoff weiter nach unten in die Kugelmühle fällt. Die Luft, die über die Klappen
48 geht, strömt ebenfalls über die Klappe 49, die die umgeleitete Luftmenge steuert.
Diese umgeleitete Luft trifft mit der Luft und der pulverisierten Kohle zusammen,
die nach oben durch den Kanal 43 herangeführt wird und strömt mit dieser zusarnmen
durch die Sichter 44, 54 und nach aufwärts in die Rohre 13. Der Luftstrom
in den Rohren 13 ist daher viel größer als der Luftstrom durch die Mühle,
so daß sowohl eine erforderliche Drosselung beim Mahlbetrieb als auch eine ausreichende
Strömung in den Trocken- und Brennerrohren ohne weiteres und ohne wesentliches Absinken
des Wirkungsgrades der Anlage eingestellt werden können.
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In der Beschreibung behandelte Gegenstände, für die kein Patentschutz
beantragt ist, gehören nicht zur Erfindung.