Verfahrenstechnik 03/2020

TOP-THEMA I

TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK Wenn Reststoff zum Rohstoff wird Pneumatisches Förder- und Trennsystem für Asche Reststoffe nicht zu entsorgen, sondern wiederzuverwerten, spart Kosten und ist gut für die Umwelt. In dem hier beschriebenen Fall werden Papierfaulschlämme verbrannt, die Asche anschließend separiert und – nach Fraktionen getrennt – verwertet. In der Vergangenheit wurden 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 überführt und anschließend in ein 600 m³ Silo transportiert. Dabei fällt ein Gesamtmassenstrom von ca. 2 500 kg/h Reststoff an. Die Aschefraktionen unterscheiden sich dabei stark im Korngrößen-Spektrum und zeigen damit unterschiedliche Produkteigenschaften gerade in Bezug auf die pneumatische Förderung und die Lagerung auf. 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 Filteraschefraktion aus dem neuen Silo zu betrachten, wobei eine Kühlung der Filterasche samt geeignetem pneumatischem Fördersystem und richtige Produktflussaktivierung aus dem 400 m³ Silo integriert werden müssen. Sicherer Aschetransport Der im Prozessleitsystem geschaltete Förderweg für jede Aschefraktion erreicht über eine bauseitige Kühlschnecke den Vorbehälter des Fördersenders. Der Vorbehälter dient zum kurzen Puffern des kontinuierlichen Aschestroms während des Förderzyklus. Mit einem Bruttovolumen von 450 dm³ ist der Vorbehälter bestens ausgelegt und mit 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 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. 5 t/h bei rund 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 Autor: Dipl.-Ing. (FH) Michael Langhirt, Vertriebsingenieur, Solids Solutions System- Technik GmbH, Landsberg am Lech 16 VERFAHRENSTECHNIK 3/2020

SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA Aufstellung des 400-m 3 -Silos neben dem Bestandsilo starkwandiger Ausführung geplant und samt Rohrhalterung geliefert und komplett montiert. Rohrleitungsumlenkungen werden mit Förderrohrbögen und Förderrohr endstücken aus abrasionsbeständigem Stahlguss realisiert. Über eine automatische Zwei-Wege-Weiche wird der Förderweg zum 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 4 600 mm mit geschlossener Standzarge direkt auf der Baustelle montiert. An den vier Stützen des dazuge hörigen unterfahrbaren Stahlbaus ist eine gravimetrische Füllstanderkennung über Dehnungsmesstreifen integriert. Zusätzlich verfügt das Silo über sämtliche Einbauten für einen sicheren Betrieb. Der sichere Austrag der zum Teil sehr feinen Asche (d50 ca. 25 µm) im Austrags regime „Massenfluss“ wird primär über einen Vibrationsaustragsboden mit elektromotorischem Antrieb realisiert. Zur weiterführenden Materialflusssicherheit sind acht Fluidbahnen samt deren pneumatischen Installationen am Silokonus verbaut. Sie dienen als sekundäre Produktflussaktivierung, falls nach längeren Stillstandzeiten Produktbrücken im Silo konus 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 Vibrationsaustragbodens hin zur Zellenradschleuse. Für eine dosierte Zuteilung der Asche aus dem Vibrationsboden hin zur Verladeeinrichtung wird die Zellenradschleuse ZRS- R2533B01 mit einer Förderkapazität von 120 m³/h installiert. Die Zellenradschleuse lagert dabei auf einem separaten Stahlbau, der zusätzlich die Lasten der nachgeschalteten Lkw-Verladung trägt. Zur staubfreien Überführung des Produktstroms in einen Silo-Lkw wird eine TLC3- Verladeeinrichtung mit heb- und senkbarem Balg sowie direkter Entstaubung über einen integrierten Systemfilter montiert. Dabei garantiert eine aufblasbare Dichtung an der Schnittstelle Verladebalg/Einlaufdom die staubfreie Befüllung des Lkw-Anhängers. Automatische Steuerung Zur Steuerung der Anlage wird ein kompletter Schaltschrank mit allen Steuerungs- und Lastbaugruppen geliefert. Die Ansteuerung erfolgt im Automatikbetrieb über das Prozessleitsystem des Kunden. Für den Teil automatik- und Handbetrieb verfügt der Hauptschaltschrank über ein 15"-Touchpanel mit sämtlichen Anlagenschaubildern und Zugriff auf alle lesbaren System- und Betriebsparameter. Die Anlage ermöglicht die separierte Verladung zweier vorher untrennbarer Aschefraktionen, wobei Energieeffizienz und Betriebssicherheit zu einer hohen Kundenzufriedenheit beitragen. Michael Langhirt Die Umsetzung dieses Projektes wurde dank akribischer Sammlung aller Produkt- und Betriebsdaten, zum Teil unter Bestimmung einzelner Parameter im eigenen Stofflabor und dem angeschlossenen Technikum auf planungssichere Beine gestellt. Die dabei 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. Halle 5, Stand K19 Fotos: Solids Solutions System-Technik GmbH www.solids.de