[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren unter Verwendung einer
Luftstrommmühle insbesondere in vertikaler Bauart (Wälzmühle) mit integriertem Sichter.
Bekannt ist ein Vorschlag, dem Kohlenstaub Kalkstaub beizumengen, d.h. Kohlenstaub
und Kalkstaub zu mischen, um den in der Kohle enthaltenen Schwefel bei der Verbrennung
zu binden. Bei dieser Methode liegt eine Schwierigkeit in der Homogenisierung der
beiden Staubarten. Weil das Kohlenstaub/ Kalkstaub-Gemisch, das einem Kohlenstaubbrenner
zugeführt wird, nicht ideal homogen ist, kann auch die chemische Bindung des Schwefels
während des Verbrennungsvorganges nicht optimal sein. Durch die Erfindung sollen diese
Nachteile beseitigt werden.
[0002] Die Erfindung besteht darin, daß unter Verwendung einer Luftstrommühle, vorzugsweise
vertikaler Bauart (Wälzmühle), die Dosierung des Kalks oder Dolomits in unzerkleinertem
Zustand im Aufgabebereich der Mühle erfolgt. Die Aufgabegutrate vom Kalkstein erfolgt
in Abhängigkeit von der Rohkohlenrate; dabei wird entsprechend dem Schwefelgehalt
der Rohkohle eine Kalksteinrate proportional zur Rohkohlenrate zudosiert. Das so erzeugte
Aufgabegutgemisch gelangt über geeignete Transportvorrichtungen mit Luftabschluß in
die Mühle und wird dort homogen vermahlen. Das auf diese Weise entstehende Staubgemisch,
kurz mit "Weißmehlkohle" bezeichnet, wird durch Luft- oder Gasstrom aus der Mühle
ausgetragen. Bei Kohlenmühlen in Einblasanlagen gelangt der "Weißmehlkohlenstaub"
direkt mit dem Primärluftstrom der Mühle in den Kohlenstaubbrenner, beispielsweise
eines Dampfkessels. Bei Zentralmahlanlagen mit Zwischenbunkerung wird der "Weißmehlkohlenstaub"
über Zyklone und/oder Filter aus dem Traggasstrom ausgeschieden und in einem Staubsilo
gesammelt. Die Entleerung des Staubsilos sowie der Weitertransport zu einem Kohlenstaubbrenner
erfolgt in bekannter Weise.
[0003] In beiden Fällen können die bei der Verbrennung des Kohlenstaubs entstehenden Schwefeloxide
unmittelbar chemisch mit dem Kalkmehl oder Dolomitmehl reagieren. Auf diese Weise
wird der Ausstoß von ungebundenem Schwefeloxid in die Atmosphäre weitgehend vermieden.
[0004] Die Simultanmahlung hat also sowohl den Sinn, die Kohlenstaubverbrennung im Hinblick
auf geringere Umweltbelastung zu optimieren, als auch den Aufwand an verfahrenstechnischen
Anlagenteilen zu reduzieren. Letzteres bedeutet, daß für die Kalk- oder Dolomiterzeugung
keine weitere Mahlanlage erforderlich ist, d.h. es können erhebliche Investitionskosten
gespart werden.
[0005] In der Zeichnung ist eine Luftstrommühle vertikaler Bauart, eine Wälzmühle, mit integriertem
Sichter dargestellt. Von dem Rohkohlenbunker 1 wird die Rohkohle gemäß Pfeil 2 durch
einen Rohkohlenzuteiler abgezogen. Beispielhaft ist ein Trogkettenförderer dargestellt,
der sich über einen Absperrschieber 4 vom Rohkohlenbunker trennen läßt. Der Abzugsförderer
wird über ein drehzahlverstellbares Getriebe 5 und einen Motor 6 angetrieben.
[0006] Kalkstein oder Dolomitstein wird aus einem Vorratsbunker 7 über ein Abzugsorgan 8
ausgetragen. Das Abzugsorgan besitzt einen drehzahlvariablen Antrieb 9 mit Motor 10.
Der ausgetragene Kalkstein fällt in den Schacht 16 und zusammen mit der Rohkohle in
den gemeinsamen Schacht 11. Von hier aus gelangen beide Rohmaterialien in ein geschlossenes
Transportgerät, dargestellt als Schnecke 12, mit Konstantantrieb 13. Rohkohle und
Kalkstein werden über den Förderer 12 entsprechend Pfeil 14 unter Luftabschluß in
die Luftstrommühle 15 eingetragen.
[0007] Das gesamte Transport- und Abzugssystem für Rohkohle und Kalkstein ist in der Zeichnung
beispielhaft dargestellt. Entscheidend ist, daß die Abzugsförderer 3 und 8 drehzahlvariable
Antriebe besitzen, so daß der jeweils abgezogene Gutstrom dosiert werden kann. Die
Besonderheit besteht darin, daß die beiden variablen Antriebe 5 und 9 für Rohkohle
und Kalk- oder Dolomitstein über einen Proportionalregler 29 miteinander verknüpft
sind. Das im Reglersymbol angegebene Dreieck mit dem Buchstaben n bedeutet, daß die
Drehzahl des Antriebes 9 zum Kalksteindosierer 8 in Abhängigkeit von der Drehzahl
des Antriebes 5 zum Rohkohlendosierer 3 erfolgt. Die Drehzahl des Rohkohledosierers
3 bestimmt die Aufgabegutrate an Rohkohle zur Mühle. Abhängig von dieser Rohkohleaufgaberate
wird ein vorgegebener Prozentsatz an Kalkstein über den variablen Antrieb 9 zum Dosierer
8 hinzugegeben. Bei schwankendem Rohkohlenstrom wird über den Regler 29 sichergestellt,
daß ein immer gleicher Prozentsatz an Kalkstein der Rohkohle zugemischt wird.
[0008] Das im Aufgabebereich verhältnisgleich abgezogene Rohgut wird simultan in der Mühle
15 durch die Mahlkörper 27 auf der Mahlschüssel 17 vermahlen.
[0009] Bei der dargestellten Mühle besitzt die Mahlschüssel 17 einen Antrieb 18, der die
Schüssel 17 mit konstanter Drehzahl antreibt. Das Mahlgut wird zwischen den Mahlkörpern
(Walzen) 27 und der Schüssel 17 zerkleinert. Das aus Kohle und Kalkstein bestehende
Rohgut wird beim Vermahlen gemischt und durch Fliehkraft von der Schüssel 17 abgeschleudert.
Ein über ein nicht dargestelltes Gebläse erzeugter Luft- oder Gasstrom tritt gemäß
Pfeil 19 in das Mühlengehäuse beim Eintrittsstutzen ein. Er wird in einem die Schüssel
17 umgebenden Ringspalt oder Schaufelkranz 21 auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt
und trägt das durch Fliehkraft von der Schüssel abgeschleuderte zerkleinerte Mahlgut
aufwärts in den Sichter 22. Der dargestellte Sichter besitzt einen Rotor 23, der über
die Welle 24 angetrieben wird und mit Leisten 25 versehen ist. Entsprechend der Drehzahl
des Rotors 23 kann die Mahlgutfeinheit eingestellt werden. Mahlgut, das nicht auf
Produktfeinheit zerkleinert ist, fällt auf die Mahlschüssel 17 zum erneuten (Nach-)zerkleinern
zurück. Mahlgut, das auf Endfeinheit zerkleinert ist, passiert den Sichter und tritt
gemäß Pfeil 26 zusammen mit der Trägerluft aus. Beim Mahlen und beim Transport mit
Hilfe des Trägergases bzw. der Tragluft tritt eine Mischung und weitestgehende Homogenisierung
der beiden aufgegebenen Mahlgüter ein. Das homogenisierte Staub/Luftgemisch kann direkt
oder über Zwischenlagerung einem Kohlenstaubbrenner zugeführt werden.
[0010] Die in der Zeichnung dargestellte Mühle 15 mit Sichter 22 dient nur als Beispiel.
Jegliche andere Art von Luftstrommühlen mit integriertem Sichter ist ebenso geeignet,
ein aus zwei Komponenten bestehendes Aufgabegut homogen zu mahlen, zu sichten und
auszutragen.
1. Verfahren zur Herstellung einer homogenen Mischung aus Kohlenstaub und Kalkstaub
oder Dolomitstaub unter Verwendung einer Luftstrommühle, insbesondere vertikaler Bauart
mit integriertem Sichter, dadurch gekennzeichnet, daß Rohkohle und Kalkstein oder
Dolomitstein im Aufgabenbereich vor der Luftstrommühle im gleichen Verhältnis über
Dosier- und Transportgeräte der Luftstrommühle zugeteilt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichhnet, daß der Kalkstein oder Dolomitstein
in einem Gewichtsverhältnis des Kohleanteils zudosiert wird, das zum chemischen Binden
des Schwefelgehaltes der Rohkohle jeweils erforderlich ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2., dadurch gekennzeichnet, daß der Kalkstein oder
Dolomitstein im Gewichtsverhältnis ein bis zehn Prozent des Kohleanteils zugesetzt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rohkohle
und Kalkstein gemeinsam einer Luftstrommühle für die gleichzeitige Vermahlung und
Sichtung aufgegeben werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzei chent, daß für die Rohkohle und den Kalkstein oder Dolomitstein separate
Vorratsbunker (1,7) mit jeweils zugeordnetem Abzugsförderer (3,8) vorgesehen sind,
daß die Abzugsförderer (3,8) für sich drehzahlvariabel antreibbar sind und daß den
Abzugsförderern (3,8) eine gemeinsame Mühle (15) zum simultanen Vermahlen der Rohkohle
und des Kalksteins oder des Dolomitsteins nachgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (5,9) der
Abzugsförderer (3,8) über eine Regeleinrichtung (29) miteinander verknüpft sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (29)
ein Proportionalregler ist, der den Antrieb (9) des Abzugsförderers (8) für den Kalkstein
oder Dolomitstein in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebes (5) des Abzugsförderers
(3) für die Rohkohle regelt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichne t, daß eine
Einrichtung zum gemeinsamen Eintragen der Rohkohle mit dem Kalkstein oder dem Dolomitstein
unter Luftabschluß in die Mühle (15) vorgesehen ist.