JPS5918299U | 1984-02-03 | |||
GB2528972A | 2016-02-10 |
Patentansprüche 1. Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke, umfassend - einen Granulator (1), - eine Luftzuführung (11) für den Granulator, umfassend eine Frischluftleitung (9) zum Zuführen von Frischluft in den Granulator, und - eine Vorrichtung zur Behandlung der Abluft aus dem Granulator, wobei die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft zumindest eine Einrichtung (3) zur Grobabscheidung und eine Einrichtung (4) zur Wärmerückgewinnung sowie eine Rückführleitung (8) zum Rückführen von gereinigter und gekühlter Abluft in die Luftzuführung (11) des Granulators (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, für die LuftZuführung (11) den Anteil an Frischluft aus der Frischluftleitung (9) und den Anteil an rückgeführter Abluft aus der Rückführleitung (8) auf Basis der Abluft- Temperatur nach dem Granulator (1) und der aktuellen Kapazität des Granulators (1) einzustellen. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zumindest eine einstellbare Klappe (13) in der Frischluftleitung (9) und zumindest eine einstellbare Klappe (12) in der Rückführleitung (8) aufweist . 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine 3-Wege-Klappe vorgesehen ist, in welche sowohl die Rückführleitung (8) als auch die Frischluftleitung (9) münden . 4 Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit einer Temperaturmesseinheit (TC) verbunden ist, welche der Messung der Abluft-Temperatur in der Abgasleitung nach dem Granulator dient, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, zuerst die Leistung eines in der Luftzuführung angeordneten Gebläses (10) und damit den Prozessluftdurchfluss zu erhöhen, wenn die Abluft- Temperatur über einem vorgegebenen Schwellwert liegt. 5 Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, anschließend den Anteil an rückgeführter Abluft in der LuftZuführung (11) zu verringern, wenn die maximale Leistung des Gebläses (10) oder der vorgegebene maximale Prozessluftdurchfluss durch den Granulator (1) erreicht ist. 6 Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, zuerst den Anteil an rückgeführter Abluft in der Luftzuführung (11) zu erhöhen, wenn die Abluft-Temperatur unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, anschließend die Leistung des Gebläses (10) und damit den Prozessluftdurchfluss zu minimieren, wenn bereits die gesamte Abluft rückgeführt wird, wobei mittels eines, insbesondere in der Luftzuführung (11) angeordneten, Durchflussmessers (FC) sichergestellt wird, dass ein vorgegebener minimaler Prozessluftdurchfluss durch den Granulator (1) nicht unterschritten wird. 8 Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit einer Druckmesseinheit (PC) zur Messung des Drucks der Prozessluft im Granulator (1) verbunden ist, und die Steuereinrichtung ausgebildet ist, ein in der Vorrichtung zur Behandlung der Abluft angeordnetes Saugzuggebläse (6) so zu steuern, dass der Druck der Prozessluft im Granulator (1) gleich ist dem oder unter dem Umgebungsdruck liegt. 9 Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke, insbesondere einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend - einen Granulator (1), - eine Luftzuführung (11) für den Granulator, umfassend eine Frischluftleitung (9) zum Zuführen von Frischluft in den Granulator, und - eine Vorrichtung zur Behandlung der Abluft aus dem Granulator, wobei die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft zumindest eine Einrichtung (3) zur Grobabscheidung und eine Einrichtung (4) zur Wärmerückgewinnung sowie eine Rückführleitung (8) zum Rückführen von gereinigter und gekühlter Abluft in die Luftzuführung (11) des Granulators (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass für die Luftzuführung (11) der Anteil an Frischluft aus der Frischluftleitung (9) und der Anteil an rückgeführter Abluft aus der Rückführleitung (8) auf Basis der Abluft- Temperatur nach dem Granulator (1) und der aktuellen Kapazität des Granulators (1) mittels einer Steuereinrichtung eingestellt werden. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Leistung eines in der Luftzuführung angeordneten Gebläses (10) und damit der Prozessluftdurchfluss erhöht wird, wenn die Abluft- Temperatur über einem vorgegebenen Schwellwert liegt. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend der Anteil an rückgeführter Abluft in der Luftzuführung (11) verringert wird, wenn die maximale Leistung des Gebläses (10) oder der vorgegebene maximale Prozessluftdurchfluss durch den Granulator (11) erreicht ist . 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der Anteil an rückgeführter Abluft in der Luftzuführung (11) erhöht wird, wenn die Abluft-Temperatur unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt . 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend die Leistung des Gebläses (10) und damit der Prozessluftdurchfluss minimiert wird, wenn bereits die gesamte Abluft rückgeführt wird, wobei mittels Durchflussmessung sichergestellt wird, dass ein vorgegebener minimaler Prozessluftdurchfluss durch den Granulator (1) nicht unterschritten wird. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Vorrichtung zur Behandlung der Abluft angeordnetes Saugzuggebläse (6) so gesteuert wird, dass der Druck der Prozessluft im Granulator (1) gleich ist dem oder unter dem Umgebungsdruck liegt. 15. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer Steuereinrichtung einer Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um die Anlage entsprechend einem der Ansprüche 9 bis 14 zu steuern, wenn das Programm von der Steuereinrichtung ausgeführt wird. |
ANLAGE ZUR TROCKENGRANULIERUNG VON SCHLACKE UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SOLCHEN ANLAGE
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke, umfassend
- einen Granulator,
- eine Luftzuführung für den Granulator, umfassend eine
Frischluftleitung zum Zuführen von Frischluft in den
Granulator, und
- eine Vorrichtung zur Behandlung der Abluft aus dem
Granulator, wobei die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft zumindest eine Einrichtung zur Grobabscheidung und eine
Einrichtung zur Wärmerückgewinnung sowie eine Rückführleitung zum Rückführen von gereinigter und gekühlter Abluft in die
Luftzuführung des Granulators umfasst. In der Regel ist nach der Einrichtung zur Wärmerückgewinnung eine Einrichtung zur Feinentstaubung vorgesehen. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Stand der Technik
Die Trockengranulierung von Hochofenschlacke (eng. dry slag granulation, DSG) ist eine in Entwicklung befindliche
Technologie, um flüssige Hochofenschlacke zu behandeln.
Trocken bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei der
Behandlung von Schlacke im Gegensatz zu herkömmlichen
Verfahren kein Wasser verwendet wird. Der Granulator ist ein Behälter, der über eine Schlackenzuführung, eine Luftzuführung für die Prozessluft und eine Abluftleitung für erwärmte
Prozessluft verfügt. Flüssige Schlacke wird in den Granulator auf eine schnell rotierende Einheit, den Rotationszerstäuber, aufgebracht. Durch die auftretenden Kräfte wird die flüssige Schlacke in feine Tropfen zerrissen und nach außen
geschleudert. Diese Tropfen werden hauptsächlich mit der Prozessluft im Granulator gekühlt und es entsteht ein
Granulat. Das Granulat fällt im Granulator nach unten in ein Granulatbett und wird aus diesem aus dem Granulator
ausgetragen. Der Granulator kann Einrichtungen enthalten, um mit der Prozessluft ein fluidisiertes Bett aus Granulat zu bilden. Die Prozessluft erwärmt sich im Granulator und kann beispielsweise für die Produktion von Dampf, Strom oder für andere Vorwärmzwecke verwendet werden.
Die Abluft aus der Trockengranulierung hat eine Temperatur von etwa 400 - 700°C und ist entsprechend dem Granulationsprozess verunreinigt .
Ein wesentliches Ziel bei der Umsetzung einer
Trockengranulierung ist die Rückgewinnung der Wärme aus der Abluft des Granulators. Die Rückgewinnung sollte
energieeffizient sein, es sollte dabei der zulässige
Staubgehalt der Abluft nicht überschritten werden und es sollten die notwendigen Bedingungen für die Prozessluft, die für das Kühlen des Granulats im Granulator notwendig sind, eingehalten werden, also der Durchfluss, die Temperatur, der Druck und die Reinheit.
Zu diesem Zweck wird die Abluft gereinigt, gekühlt und teilweise wieder dem Granulator als Prozessluft zugeführt. Die heiße, verunreinigte Abluft aus dem Granulator wird dabei vor- oder grobgereinigt, z.B. in einem Zyklon, Trommelabscheider, Ausfallbehälter oder über andere Verfahren. Anschließend wird die Wärme aus der Abluft rückgewonnen indem die Energie über einen Wärmetauscher auf ein anderes Medium übertragen wird.
Die Abluft des Wärmetauschers wird im Anschluss nochmals gereinigt, um die Anforderungen für die Ableitung der Abluft durch einen Kamin in die Umgebung zu erfüllen. Die
Vorrichtungen zur Behandlung der Abluft und der Wärmetauscher werden, in der Regel mittels eines Saugzuggebläses, mit einem saugseitigem Luftdruck unterhalb des Umgebungsdrucks
betrieben. Der Luftdruck im Granulator wird durch dieses Saugzuggebläse gesteuert und liegt vorzugsweise auf Niveau des Umgebungsdrucks bzw. knapp darunter. Das Saugzuggebläse ist in der Regel nach den finalen Abreinigungsanlagen der Abluft und der Einrichtung zur Wärmerückgewinnung angeordnet.
Die Temperatur der Abluft nach der Wärmerückgewinnung und nach dem Saugzuggebläse liegt über der Umgebungstemperatur. Die Energie dieser Abluft kann genützt werden, um diese - statt Frischluft - als Prozessluft in den Granulator rückzuführen. Die Rückführung von warmer Abluft statt kühler Frischluft bedeutet aber, dass mehr Luft für die Kühlung im Granulator benötigt wird, wenn man nach dem Granulator die gleiche
Ablufttemperatur erreichen will wie mit Frischluft bzw. die gleiche Granulataustragstemperatur wie mit Frischluft. Die Anlage, also etwa der Granulator, die Luftzuführung und die Luftförderung (z.B. durch ein Gebläse) in den Granulator, müsste bei dauernder Rückführung von Abluft größer
dimensioniert werden als wenn man nur mit Frischluft als Prozessluft arbeiten würde.
Aufgabe der Erfindung Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuereinrichtung anzugeben, mit welcher die Zufuhr von Prozessluft in den Granulator gesteuert werden kann, wenn sowohl Frischluft als auch rückgeführte Abluft zur Verfügung steht .
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage zur
Trockengranulierung von Schlacke gemäß Anspruch 1, umfassend
- einen Granulator,
- eine Luftzuführung für den Granulator, umfassend eine Frischluftleitung zum Zuführen von Frischluft in den
Granulator, und
- eine Vorrichtung zur Behandlung der Abluft aus dem
Granulator, wobei die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft zumindest eine Einrichtung zur Grobabscheidung, eine
Einrichtung zur Wärmerückgewinnung sowie eine Rückführleitung zum Rückführen von gereinigter und gekühlter Abluft in die Luftzuführung des Granulators umfasst. Dabei ist eine
Steuereinrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, für die Luftzuführung den Anteil an Frischluft aus der
Frischluftleitung und den Anteil an rückgeführter Abluft aus der Rückführleitung auf Basis der Abluft-Temperatur nach dem Granulator und der aktuellen Kapazität des Granulators einzustellen. Mit der akuteilen Kapazität des Granulators ist die Menge an Schlacke gemeint, die der Granulator zu einem bestimmten Zeitpunkt zu verarbeiten hat.
Da die Schlackemenge des Hochofens über die Zeit
prozessbedingt schwankt, bietet die Steuerung der Menge an rückgeführter Abluft die folgenden Möglichkeiten: Bei großem Schlackenfluss wird keine warme Abluft in den Granulator rückgeführt, sondern wird Frischluft zur Kühlung verwendet. Dies bedingt eine gute Kühlung, es wird weniger Prozessluft gebraucht, die Anlage kann kleiner dimensioniert werden. Bei niedrigem Schlackenfluss wird warme Abluft in den Granulator rückgeführt, der Granulator erzeugt - im Vergleich zur Kühlung mit Frischluft - eine höhere Wärmeenergie in der Abluft und es kann mehr Energie aus der Abluft rückgewonnen werden.
Dazu wird dem Granulator die erforderliche Menge an
Prozessluft vorzugsweise durch ein Gebläse zugeführt. Bei diesem Gebläse wird der Volumenstrom gesteuert. Das Gebläse kann sowohl kühle Frischluft als auch warme rückgeführte Abluft ansaugen, in den beiden Extremfällen auch nur kühle Frischluft oder nur warme rückgeführte Abluft.
Die gewünschte Temperatur der angesaugten Luft wird
beispielsweise durch zwei Klappen gesteuert, eine für
Frischluft, die andere für rückgeführt Abluft. Die Klappe für rückgeführte Abluft wird in der Rückführleitung für Abluft angeordnet. Insofern kann eine Ausführungsvariante der
Erfindung darin bestehen, dass die Steuereinrichtung zumindest eine einstellbare Klappe in der Frischluftleitung und
zumindest eine einstellbare Klappe in der Rückführleitung aufweist .
Statt zweier getrennter einstellbarer Klappen kann auch eine 3-Wege-Klappe vorgesehen sein, in welche sowohl die
Rückführleitung als auch die Frischluftleitung münden. Mit dieser 3-Wege-Klappe wird die gewünschte Temperatur der angesaugten Luft in der Luftzuführung für den Granulator und damit im Granulator sichergestellt. Die Ablufttemperatur wird im Normalbetrieb des Granulators gewöhnlich mit dem Volumenstrom der Prozessluft geregelt. Die Einstellung des Mischungsverhältnisses Frischluft zu Abluft erfolgt gemäß dem aktuell ermittelten Schlackenfluss in den Granulator, somit anhand der aktuellen Kapazität des
Granulators .
Grundsätzlich kann die Messung der Abluft-Temperatur nach dem Granulator ergeben, dass diese entweder zu hoch ist, also über einem vorgegebenen oberen Schwellwert, oder zu niedrig ist, also unter einem vorgegebenen unteren Schwellwert.
Eine Ausführungsform der Erfindung besteht für den Fall der zu hohen Abluft-Temperatur darin, dass die Steuereinrichtung mit einer Temperaturmesseinheit verbunden ist, welche der Messung der Abluft-Temperatur in der Abgasleitung nach dem Granulator, dabei in der Regel vor der Einrichtung zur Grobabscheidung, dient, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, zuerst die Leistung eines in der LuftZuführung angeordneten Gebläses und damit den Prozessluftdurchfluss zu erhöhen, wenn die Abluft- Temperatur über einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Abluft- Temperatur im Hinblick auf eine möglichst große
Wärmerückgewinnung möglichst groß ist, andererseits aber die vorgegebene Maximaltemperatur der Abluft nicht überschritten wird .
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die
Steuereinrichtung ausgebildet ist, anschließend den Anteil an rückgeführter Abluft in der Luftzuführung zu verringern, wenn die maximale Leistung des Gebläses oder der vorgegebene maximale Prozessluftdurchfluss durch den Granulator erreicht ist . Eine Ausführungsform der Erfindung besteht für den Fall der zu niedrigen Abluft-Temperatur darin, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, zuerst den Anteil an rückgeführter Abluft in der LuftZuführung zu erhöhen, wenn die Abluft-Temperatur unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Auf diese Weise kann wieder sichergestellt werden, dass die Abluft-Temperatur im Hinblick auf eine möglichst große Wärmerückgewinnung möglichst groß ist.
Falls diese Maßnahme nicht ausreichend ist, um die Abluft- Temperatur über den vorgegebenen Schwellwert zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, anschließend die Leistung des Gebläses und damit den
Prozessluftdurchfluss zu minimieren, wenn bereits die gesamte Abluft rückgeführt wird, wobei mittels eines, insbesondere in der LuftZuführung angeordneten, Durchflussmessers
sichergestellt wird, dass ein vorgegebener minimaler
Prozessluftdurchfluss durch den Granulator nicht
unterschritten wird. Auf diese Weise wird gleichzeitig sichergestellt, dass die Menge an Prozessluft, die durch das Gebläse in den Granulator gefördert wird, ausreichend ist, um die benötigten Bedingungen im Granulator sicherzustellen, z.B. um das Fließbett des Granulats im Granulator aufrecht zu erhalten .
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die
Steuereinrichtung mit einer Druckmesseinheit zur Messung des Drucks der Prozessluft im Granulator verbunden ist, und die Steuereinrichtung ausgebildet ist, ein in der Vorrichtung zur Behandlung der Abluft angeordnetes Saugzuggebläse so zu steuern, dass der Druck der Prozessluft im Granulator gleich ist dem oder unter dem Umgebungsdruck liegt. Unter dem Umgebungsdruck liegen bedeutet in der Regel, dass der Druck der Prozessluft maximal 3% unter dem Umgebungsdruck liegt.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke, insbesondere einer erfindungsgemäßen Anlage, die Anlage umfassend
- einen Granulator,
- eine Luftzuführung für den Granulator, umfassend eine
Frischluftleitung zum Zuführen von Frischluft in den
Granulator, und
- eine Vorrichtung zur Behandlung der Abluft aus dem
Granulator, wobei die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft zumindest eine Einrichtung zur Grobabscheidung und eine
Einrichtung zur Wärmerückgewinnung sowie eine Rückführleitung zum Rückführen von gereinigter und gekühlter Abluft in die Luftzuführung des Granulators umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass für die Luftzuführung der Anteil an Frischluft aus der Frischluftleitung und der Anteil an rückgeführter Abluft aus der Rückführleitung auf Basis der Abluft-Temperatur nach dem Granulator und der aktuellen Kapazität des Granulators (also dem aktuellen Schlackenfluss in den Granulator) mittels einer Steuereinrichtung eingestellt werden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass zuerst die Leistung eines in der Luftzuführung angeordneten Gebläses und damit der Prozessluftdurchfluss erhöht wird, wenn die Abluft-Temperatur über einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Weiters kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass anschließend der Anteil an rückgeführter Abluft in der Luftzuführung verringert wird, wenn die maximale Leistung des Gebläses oder der vorgegebene maximale Prozessluftdurchfluss durch den Granulator erreicht ist. Im Fall zu niedriger Abluft-Temperatur kann vorgesehen sein, dass zuerst der Anteil an rückgeführter Abluft in der
Luftzuführung erhöht wird, wenn die Abluft-Temperatur unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Weiters kann
diesbezüglich vorgesehen sein, dass anschließend die Leistung des Gebläses und damit den Prozessluftdurchfluss minimiert wird, wenn bereits die gesamte Abluft rückgeführt wird, wobei mittels Durchflussmessung sichergestellt wird, dass ein vorgegebener minimaler Prozessluftdurchfluss durch den
Granulator nicht unterschritten wird.
Eine Ausführungsvariante des Verfahrens sieht vor, dass ein in der Vorrichtung zur Behandlung der Abluft angeordnetes
Saugzuggebläse so gesteuert wird, dass der Druck der
Prozessluft im Granulator gleich ist dem oder unter dem
Umgebungsdruck liegt.
Die mit den Ausführungsvarianten des Verfahrens verbundenen Vorteile können weiter oben den Ausführungen zur
erfindungsgemäßen Anlage entnommen werden.
Die Steuerung von komplexen Anlagen, wie Anlagen zur
Trockengranulierung von Schlacke, erfolgt in der Regel computerunterstützt. Entsprechend umfasst die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer Steuereinrichtung einer Anlage zur Trockengranulierung von Schlacke ladbar ist, mit Programm- Mitteln, um die Anlage gemäß einem der Verfahrensansprüche zu steuern, wenn das Programm von der Steuereinrichtung
ausgeführt wird. Es steuern die Programm-Mittel die Anlage folglich so, dass für die Luftzuführung der Anteil an
Frischluft aus der Frischluftleitung und der Anteil an rückgeführter Abluft aus der Rückführleitung auf Basis der Abluft-Temperatur nach dem Granulator und der aktuellen
Kapazität des Granulators (also dem aktuellen Schlackenfluss in den Granulator) mittels der Steuereinrichtung eingestellt werden .
Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise ein
Datenträger sein, auf welchem ein entsprechendes
Computerprogramm gespeichert ist, oder es kann ein Signal oder Datenstrom sein, der über eine Datenverbindung in den
Prozessor einer Steuereinrichtung für eine Schalteinrichtung geladen werden kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anlage zur Behandlung, Fig. 2 ein Ablaufdiagramm für eine erfindungsgemäße
Steuereinrichtung .
Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Anlage zur Trockengranulierung von
Hochofenschlacke. Der Granulator 1 ist ein Behälter, der über eine Schlackenzuführung, eine Luftzuführung 11 für die
Prozessluft und eine Abluftleitung 2 für erwärmte Prozessluft verfügt. Flüssige Schlacke wird auf eine schnell rotierende Einheit 14, den Rotationszerstäuber, aufgebracht. Durch die auftretenden Kräfte wird die flüssige Schlacke in feine
Tropfen zerrissen und nach außen geschleudert. Diese Tropfen werden mit der Prozessluft gekühlt und es entsteht ein
Granulat 15. Die Prozessluft erwärmt sich dabei. Das Granulat 15 fällt im Granulator 1 nach unten in ein Granulatbett 16.
Der Granulator 1 enthält Einrichtungen, um mit der Prozessluft ein Fließbett aus Granulat 15 zu bilden. Im Sinne einer mehrstufigen Wirbelschichtanlage können auch mehrere
Granulatbetten 16 vorgesehen sein.
Die Abluft aus dem Granulator 1 hat eine Temperatur von etwa 400-700°C und eine hohe Verunreinigung durch Feststoffe, bedingt durch den Granulationsprozess. Die heiße,
verunreinigte Abluft aus dem Granulator 1 wird in einer
Einrichtung 3 zur Grobabscheidung, z.B. in einem Zyklon, einem Ausfallbehälter, einem Trommelabscheider, etc., zuerst grob gereinigt. Anschließend wird in der Einrichtung 4 zur
Wärmerückgewinnung Wärme aus der Abluft rückgewonnen. Dann wird die Abluft in einer Einrichtung 5 zur Feinentstaubung noch fein entstaubt, um die Bedingungen für die Ableitung der Abluft durch einen Kamin 7 in die Umgebung zu erfüllen. Die Vorrichtung zur Behandlung der Abluft wird mittels eines Saugzuggebläses 6 mit einem Luftdruck im Bereich des
Umgebungsdrucks bzw. knapp unterhalb des Umgebungsdrucks betrieben. Der Luftdruck im Granulator 1 wird durch dieses Saugzuggebläse 6 gesteuert und liegt vorzugsweise ebenfalls unter dem Umgebungsdruck. Das Saugzuggebläse 6 ist nach der Einrichtung 5 zur Feinentstaubung angeordnet. Die Temperatur der Abluft nach dem Saugzuggebläse 6 liegt über der Umgebungstemperatur. Die Energie dieser Abluft kann genützt werden, um diese - statt Frischluft - als Prozessluft in den Granulator 1 rückzuführen. Im Granulator 1 oder in der Abluftleitung 2 nach dem
Granulator 1 ist eine Druckmesseinheit PC angeordnet. Der gemessene Druck dient der Einstellung der Leistung des
Saugzuggebläses 6, also um den Luftstrom und den Saugdruck zu erhöhen oder zu erniedrigen. Dies dient dazu, den benötigten Druck im Granulator 1 zu halten.
In der Luftzuführung 11 für den Granulator 1 ist ein
Durchflussmesser FC vorgesehen, um die zugeführte Menge an Prozessluft zu bestimmen. Das Gebläse 10 wird eingestellt, um die benötigte Menge an Prozessluft innerhalb vorgegebener Grenzwerte bereitzustellen, insbesondere auch, um
gegebenenfalls ein Fließbett aus Granulat 15 im Granulator 1 aufrecht zu erhalten. In Abhängigkeit vom momentanen Zufluss von Schlacke in den Granulator 1 kann der Luftstrom der
Prozessluft in vorgegebenen Grenzen erhöht oder verringert werden, um - innerhalb vorgegebener Grenzwerte - die
gewünschte Ablufttemperatur zu erreichen.
Eine Temperaturmesseinheit TC in der Abluftleitung 2 des Granulators 1 steuert die Leistung des bzw. den
Prozessluftdurchfluss durch das Gebläse (s) 10, wenn der
Prozessluftdurchfluss sich in den vorgegebenen Grenzen bewegt. Auf der Saugseite des Gebläses 10 sind Klappen 12, 13
eingebaut, welche die Einstellung des Verhältnisses von
Frischluft zu rückgeführter Abluft in der vom Gebläse 10 eingesaugten Luft erlauben. Die Frischluft ist in der Regel Umgebungsluft. Die rückgeführte Abluft aus dem Granulator 1 ist gereinigt und durch die Einrichtung zur Wärmerückgewinnung gekühlt. Die rückgeführte Luft kann entweder in das Gebläse 10 gesaugt oder über einen Kamin 7 in die Umgebung entlassen werden. Die rückgeführte Abluft hat mit ca. 100-250°C eine signifikant höhere Temperatur als Frischluft. Um den Anteil der Frischluft in der LuftZuführung zu erhöhen, wird die Klappe 13 in der Frischluftleitung 9 geöffnet und die Klappe 12 in der Rückführleitung 8 geschlossen. Um den Anteil der rückgeführten Abluft zu erhöhen, wird die Klappe 13 in der Frischluftleitung 9 geschlossen und die Klappe 12 in der Rückführleitung 8 geöffnet.
In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm für die Steuerung gemäß der Erfindung dargestellt. Ausgangspunkt ist die Messung der Abgas-Temperatur T(2) nach dem Granulator 1, also etwa in der Abluftleitung 2 direkt nach dem Granulator 1. Ist diese über einem vorgegebenen oberen Schwellwert, also „HI", dann wird die Leistung P(10) des Gebläses 10 erhöht (Erhöhung des
Prozessluftdurchflusses) . Wird dabei die maximale Leistung P_MAX(10) des Gebläses 10 erreicht, muss die Menge an durch die Rückführleitung 8 rückgeführter Abluft reduziert werden. Die Menge an durch die Rückführleitung 8 rückgeführter Abluft muss auch reduziert werden, wenn der maximale Durchfluss F_MAX(1) an Prozessluft durch den Granulator 1 erreicht wird.
Ist die Abgas-Temperatur T(2) nach dem Granulator 1, also etwa in der Abluftleitung 2 direkt nach dem Granulator 1, unter einen vorgegebenen unteren Schwellwert, also „LO", dann wird zuerst der Anteil an durch die Rückführleitung 8 rückgeführter Abluft erhöht. Ist das Maximum MAX (8) an rückgeführter Abluft erreicht, wird also nur rückgeführte Abluft in den Granulator 1 eingebracht und keine Frischluft über Frischluftleitung 9, dann wird die Leistung P(10) des Gebläses 10 reduziert
(Reduzierung des Prozessluftdurchflusses) . Wird dabei der minimal zulässige Durchfluss F_MIN(1) an Prozessluft durch den Granulator 1 erreicht, kann nur mit reduzierter Abgas- Temperatur T(2)_RED nach dem Granulator 1 gearbeitet werden. Es steht dann also eine Abluft unter der Zieltemperatur für die Einrichtung 4 zur Wärmerückgewinnung zur Verfügung.
Folgende Aufgaben können durch die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung gelöst werden:
Die Prozessluftmenge wird innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten. Damit kann auch eine gute Qualität des Fließbetts erzielt werden, das in der Regel im Granulator 1 durch die Prozessluft aus dem Granulat 15 gebildet wird.
Die Ablufttemperatur der Abluft aus dem Granulator 1 wird möglichst hoch, aber innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten. Dadurch ergibt sich eine hohe Effizienz bei der Rückgewinnung der Energie aus der Abluft.
Der Energieertrag aus dem Granulator 1 kann maximiert werden, was wiederum eine hohe Rückgewinnung der Energie aus der Schlacke ergibt.
Der Luftdruck im Granulator 1, insbesondere wichtig im Bereich der rotierenden Einheit 14, kann leicht unterhalb des
Umgebungsdrucks gehalten werden, sodass keine Abluft durch die Schlackezuführung entweichen kann und nur wenig Falschluft durch die Schlackezuführung in den Granulator 1 eingesaugt wird .
Bezugszeichenliste :
1 Granulator
2 Abluftleitung
3 Einrichtung zur Grobabscheidung 4 Einrichtung zur Wärmerückgewinnung
5 Einrichtung zur Feinentstaubung
6 Saugzuggebläse
7 Kamin
8 Rückführleitung
9 Frischluftleitung
10 Gebläse
11 LuftZuführung
12 Klappe für rückgeführte Abluft 13 Klappe für Frischluft
14 Rotationszerstäuber
15 Granulat
16 Granulatbett FC Durchflussmesser
M Antrieb
PC Druckmesseinheit
TC Temperaturmesseinheit