Aus Reststoff wird Rohstoff. Verbrennungsaschen getrennt fördern und lagern - prozesstechnik online

Verbrennungsaschen getrennt fördern und lagern

Aus Reststoff wird Rohstoff

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Reststoffe zu entsorgen, ist teuer. Ziel muss es darum sein, Reststoffe einer sinnvollen Wertschöpfung zuzuführen und, wo möglich, Rohstoffe daraus zu gewinnen. Wie das im Einzelnen aussehen kann, zeigt das Beispiel des Handlings und der Verwertung zweier Aschefraktionen aus einem Verbrennungsprozess.

Der Anwender, ein Kunde der System-
Technik GmbH, hatte die Verwertbarkeit einer Aschefraktion aus seinem Verbrennungsprozess ermittelt und strebte nun die getrennte Lagerung zweier Fraktionen an. Ein wichtiger Grund dabei war auch, dass sich die Aschemenge durch eine Kapazitätserweiterung des Verbrennungsprozesses erhöht hatte.

Der Betrieb überführte zwei Aschefraktionen aus dem Verbrennungsprozess von Papierfaulschlamm (Feinton) über direkt nachgeschaltete mechanische Transporte aus dem Brennkessel und dem Abluftfilter in zwei im Tandem angeordnete pneumatische Fördersender und transportierte sie anschließend in ein 600-m3-Silo. Dabei fiel ein Gesamtmassenstrom von ca. 2500 kg/h Reststoff an. Die beiden Aschefraktionen unterschieden sich stark im Korngrößen-Kontinuum und wiesen somit unterschiedliche Produkteigenschaften in Bezug auf die pneumatische Förderung und der Lagerung samt Austrag aus dem vorhandenen Silo auf.

Neukonzeption der Anlage

Ziel der Neukonzeption der Altanlage ist es, unter Berücksichtigung von energetischen Gesichtspunkten, die Kesselasche im vorhandenen 600-m3-Silo und die Filterasche in einem neu zu errichtenden 400 m³ Silo zu lagern und über zwei eigenständige Lkw-Verladungen die anfänglich beschriebene Aufteilung und logistische Handhabbarkeit der Aschefraktionen zu ermöglichen. Zusätzlich ist der schwierigere Austrag der sehr viel feineren Filterasche aus dem neuen Silo zu betrachten, wobei eine Kühlung der Fraktion samt geeignetem pneumatischem Fördersystem und richtige Produktflussaktivierung aus dem 400-m3-Silo integriert werden müssen.

Wichtige Rahmenbedingungen für die Neukonzeption innerhalb der Bestandsanlage waren der für die Integraion der neuen Anlagenteile zur Verfügung stehende Raum und die Möglichkeit zur kurzzeitigen Zwischenpufferung beider Produktströme.

Technische Umsetzung

Der im Prozessleitsystem geschaltete Förderweg für jede Aschefraktion erreicht über eine bauseitige Kühlschnecke den Vorbehälter des solids-Fördersenders. Der Vorbehälter dient zum kurzen Puffern des kontinuierlichen Aschestroms während dem Förderzyklus des solids-Fördersenders. Mit einem Bruttovolumen von 450 dm3 ist der Vorbehälter bestens ausgelegt und mit Solids-Fluidkerzen zur Produktflussaktivierung sowie einer Entlüftungsrohrleitung zum Aschefilter betriebssicher ausgerüstet.

Der nachgeschaltete Fördersender der Baureihe PHP-Heavy sorgt mit seiner äußerst robusten Bauweise für die betriebssichere Förderung der bis zu 120 °C heißen und abrasiven Aschen. Dabei gewährleistet der Einsatz eines Schwenkschiebers als Sender-Einlauf-Verschluss die Befüllung des Senders ohne Behinderung des Produktstromes und zusätzlich mithilfe einer aufblasbaren Dichtung die beste Sicherheit gegen Abrasion und Undichtigkeiten. Der Fördersender wird über eine Pendelleitung zum Vorbehälter entlüftet. Die Förderkapazität des über 300 dm3 Füllvolumen verfügenden Senderbehälters beträgt ca. 5000 kg/h bei ca. 27 Förderzyklen pro Stunde.

Für die Förderrohrleitung wird in Anbetracht des Leitungsverlaufes und unter Berücksichtigung einer möglichst kurzen Pufferzeit im Vorbehälter eine Nennweite von 100 mm bestimmt. Die Rohrleitung wird in starkwandiger Ausführung geplant und samt Rohrhalterung geliefert und komplett montiert. Rohrleitungsumlenkungen werden mit Solids-Förderrohrbögen CEB und Förderrohrendstücken DFR aus abrasionsbeständigem Stahlguss realisiert. Über eine automatische Zwei-Wege-Weiche wird der Förderweg zum prädestinierten Silo angewählt.

Die Trennung von Fördermedium und Produkt findet im Silo unter Zuhilfenahme von Silo-Aufsatzfiltern mit einem Reststaubgehalt von 5 mg/m3 Abluft statt.

Siloaustrag und Lkw-Befüllung

Das neue 400-m3-Stahlsilo wird in geschraubter Ausführung mit einem Durchmesser von 4600 mm mit geschlossener Standzarge direkt auf der Baustelle montiert. An den vier Stützen des dazugehörigen unterfahrbaren Stahlbaus ist eine gravimetrische Füllstanderkennung über Dehnungsmesstreifen integriert. Zusätzlich verfügt
das Silo über sämtliche Einbauten für einen sicheren Betrieb.

Der Austrag der zum Teil sehr feinen Asche (d50 ca. 25 µm) im Austragsregime „Massenfluß“ wird primär über einen Vibrationsaustragsboden mit elektromotorischem Antrieb realisiert. Um den Materialfluss sicher zu gewährleisten, sind acht Fluidbahnen ADS samt deren pneumatischen Installationen am Silokonus verbaut. Sie dienen zur sekundären Produktflussaktivierung, falls nach längeren Stillstandzeiten Produktbrücken im Silokonus auftreten sollten.

Der direkt an den Auslauf des Vibrationsaustragbodens montierte Handabsperrschieber mit Nennweite 300 mm ermöglicht eine sichere Revision der darunterliegenden Lkw-Verladung. Im Anschluss daran befindet sich ein Kompensator zur Entkopplung der Vibrationen des Vibrationsaustragboden hin zur Zellenradschleuse ZRS.

Für eine dosierte Zuteilung der Asche aus dem Vibrationsboden hin zur Verladeeinrichtung wird eine Zellenradschleuse ZRSR2533B01 mit einer Förderkapazität bis zu 120 m3/h installiert. Die Zellenradschleuse lagert dabei auf einem separaten Stahlbau, der zusätzlich die Lasten der nachgeschalteten solids-Lkw-Verladung trägt.

Zur staubfreien Überführung des Produktstromes in einen Silo-Lkw, wird eine Verladeeinrichtung TLC3 mit heb- und senkbarem Balg und direkter Entstaubung über einen integrierten Systemfilter montiert. Dabei garantiert eine aufblasbare Dichtung an der Schnittstelle zwischen Verladebalg und Einlaufdom die staubfreie Befüllung des Lkw-Anhängers.

Zur Anlagensteuerung wird ein kompletter Schaltschrank mit allen Steuerungs- und Lastbaugruppen geliefert. Die Ansteuerung erfolgt im Automatikbetrieb über das Prozessleitsystem des Anwenders. Für den Teilautomatik- und Handbetrieb verfügt der Hauptschaltschrank über ein 15“ Touch-Panel mit sämtlichen Anlagenschaubildern und Zugriff auf alle lesbaren System- und Betriebsparameter.

Erfolgreich umgesetzt

Die Umsetzung dieses Projektes wurde dank akribischer Sammlung aller Produkt- und Betriebsdaten, zum Teil unter Bestimmung einzelner Parameter im Stofflabor von Solids und dem angeschlossenen Technikum, auf planungssichere Beine gestellt. Die mehr als hinreichend ermittelten Stoffdaten bilden die Basis für eine betriebssichere Planung aller verbauten Apparate und fügen sich im Einklang mit der jahrzehntelangen Erfahrung so zu einem zuverlässigen Engineering für das Gesamtsystem zusammen. Die hier vorgestellte Anlage ermöglicht dem Kunden die separierte Verladung zweier, vorher untrennbarer Aschefraktionen und dies bei energieeffizientem und sicherem Betrieb.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0718systemtechnik


Autor: Michael Langhirt

Vertrieb,

System-Technik

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