196150. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szénportüzelésű kazánok táplálására
1 2 A találmány tárgya szénportüzelésű kazánok táplálására alkalmas berendezés, amelynek tűztérrel ellátott égetőkemencéhez csatlakozó szénporégője, pri mer levegőt a túztérbe juttató, a szénporégő közvetlen közelében végződő első csatlakozása, szekunder levegőt a tűztérbc juttató második csatlakozása, továbbá szénport egy tartályból folyamatosan a szénporégőhöz szállító első vezetéke, valamint az első vezetékbe szállított szénpor-levegő keverék tömegarányát meghaladó tömegarányű szénpor-levegő keveréket egy keverőtartály a fenti tartályhoz szállító második vezetéke van. Különösen olyan berendezés, amelyben a szénport ún. folyadékszerű állapotban túlnyomású levegő továbbítja, ami azt jelenti, hogy a szénporrészecskék és a szállítólevegő tömegaránya nagyobb 1,0-nél. A gyakorlatból számos szilárd, szemcsés anyagrészecskck, például szénpor szállítására alkalmas berendezés ismert, amelyeknek közös sajátossága, hogy a szénpor szállítására túlnyomásos levegőt használnak fel, azaz a szállítandó anyagot fluidizálják. Ezek az ismert szállítóberendezések a továbbított szénpor mennyiségéhez mérten igen nagy mennyiségű levegőt „használnak el”. Ugyan a továbbított szénpor-szállítólevegő keverék tömegaránya az ismert berendezéssekncl ügy van megválasztva, hogy lehetővé teszi a kívánt anyagtovábbítást, azonban a szállítóvezetékekben fellepő eltömődések, dugulások veszélyének kiküszöbölésére nincsenek megbízható megoldások. Ugyancsak helytálló megállapítás, hogy az ismert berendezések szállított szenporegysegre eső energiafelhasználása a szinte kizárólagos anyagszállító közegként felhasznált levegő nagy mennyisége miatt igen magas. Az említett szállítóberendezések csővezetékeinek és szelepeinek elhasználódása, illetve kopása ugyancsak rendkívül nagy, mivel a szilárd szénporrészecskck igen nagy sebességgel mozognak és ugyanilyen nagy sebességgel ütköznek fel a vezetékek es a szelepek falán is. Ha a keverékben a szénporrészecskck mennyiségét megnöveljük úgy, bogy a szénpor-levegő keverék tömegaránya a szállítóvezetékekben meghaladja az 1,0 értéket, akkor a szállított közeg folyadókszerű pszeudolíkvid állapotba kerül, ami azt jelenti, hogy a nagyobb súlyszázalékban jelenlevő szénpor a csőrendszeren folyadékhoz hasonlóan áramlik keresztül. Az egyes szénporrészecskck közötti súrlódást a velük együtthaladó, köztük lévő levegő redukálja. Ha a szállított szénpor tömegszázalckát tovább növeljük, úgy a keverékben maradó levegő nem lenne elegendő ahhoz, hogy a szénporrészecskék egymáshoz viszonyított, relatív mozgását lehetővé tegye. Ebben az esetben a szcnporrészccskék egyetlen szilárd tömeget alkotnának, amelyet a nagynyomású levegő dugó formájában maga előtt tolna a csővezetékben. Az utolsóként vázolt esethez képest jóval kevesebb energiát igényel a szénpor folyadékszerű állapotban történő továbbítása, mivel itt a szénporrészecskék 1 kg levegőre vetíttett súlya alacsonyabb, ugyanakkor a csővezetékek kopása is jelentősen csökken, mivel a szénporrészecskck sebessége igen alacsony, általában 3—5 m/sec. Az ilyen típusú berendezéseknél ismert tény, hogy a szénpor tömegarányának növelése pulzáló anyagáramlást idéz elő. Ez részben igaz azokban az esetekben, ahol a szénport hosszabb távolságon át szállítják, mivel ilyenkor a szénporrészecskék összegyűlnek és olyan hullámokat alkotnak, amelyek időnként végigvonulnak a csővezetéken, és így a szénpor a vezeték kiömlő oldali végét egyenetlenül áramolva éri el. Ugyancsak ismert megállapítás, hogy a szénporáét égő keverék tömegarányának növelése jelentősen növeli a szállítóvezeték eltömődésének veszélyét. Ismert továbbá, hogy szénpor folyadékszerű állapotban történő szállítása esetében a szállítóberendezésbe egy további nyomás alatt álló tartályt, egy úgynevezett gyűjtőtartályt kell iktatni, amely teljesen vagy részben a szállítandó szénporral van feltöltve. Ennek következtében a szénpor szállítása közönséges ese ben nem folyamatos. Ha a gyűjtőtartályból a betöl ött szénpor kiürül, úgy a szénportovábbítás megszakad és a fluidizáló levegő a csőrendszert „tisztára” fiij a, miközben a gyűjtőtartályt újból fel kell tölteni szé iporral majd nyomás alá kell helyezni. \ szénporáramlás szakaszosságának leküzdésére és a művelet folyamatossá tételére a gyakorlatban olyan megoldást alkalmaznak, ahol a berendezés két, felváltva üzemelő gyűjtőtartályt tartalmaz, amelyek közül az egyik a csővezetékbe tölti a továbbítandó széiport, míg a másik, a csővezetékről leválasztott gyűjtőtartályt éppen a továbbítandó szénporral töltik fel, majd nyomás alá helyezik. ismereteink szerint az összes, szénpor szállításra alkalmas szállítórendszernél, amely magas szénpor -levegő keverékaránnyal működik, a szénpor szállítása megszakításokkal zajlik, azaz az anyagkoncentrác ó időben változik. Ugyancsak nem jellemző az ismert berendezésekre a részecskesebesség és a részecskekiáramlás ellenőrzése sem. A szükséges túlnyomás értéket a szállítási út hosszától függően határozzák meg, és általában a vezetékrendszer kiömlési végén fennálló feltételeket is előre meghatározzák. A szállítóberendezések adott maximális kapacitásuknak megfelelő szénpor szállításira alkalmasak, de az ismert berendezéseknél nincs lehetőség a szénporáramlás sebességének és a szénpor-levegő keverék összetételének szabályozására. Folyadókszerű állapotú szilárd, szemcsés anyagrészecskék szállítására alkalmas eljárást ismertet a 4.1 ) 1.500. számú USA-beli szabadalmi leírás, amelynek során egy gyűjtőtartályt szilárd, szemcsésszerkezetű anyagrészecskével töltenek fel, majd a tartályt lezirják és fluidizáló gázközeget bocsátanak a tártál) ba túlnyomás alatt álló beömlő csatlakozáson át így, hogy a tartályban uralkodó nyomás értéke meghaladja a csővezetékben uralkodó nyomás értékét Ezután megnyitják azt a szelepet, amely az említe t tartály alsó részét a szállító csővezetékkel köti össze, és a fennálló nyomáskülönbség a szilárd, szemcsés anyagrészecskéket a csővezetékbe juttatja, az expandáló gáz behatol az anyagrészecskék közé és fluidizálja a szállítandó anyagot, majd az emb'tett beömlő csatlakozáson át annyi fluidizáló gázt juttatnak a rendszerbe, amennyi elegendő a tartályban és a csővezetékben uralkodó nyomáskülönbség fenntartásira és az anyagrészecskék tartályon, szelepen, cső/ezetéken át a szállítórendszer kiömlő oldalához történő továbbítására. A 2.195.182. számú francia szabadalmi leírás oly in szerkezetet ismertet, amelynél a szilárd, szem196.150 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
