DD229608A1 - Verfahren und einrichtung zur regelung von wirbelschichtgranulierprozessen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung von kontinuierlich betriebenen Wirbelschichtgranulierprozessen in Anlagen mit klassierendem Abzug unter Ausnutzung der Regelgroessen Wirbelschichttemperatur und Druckverlust ueber Rostboden und Wirbelschicht. Ziel der Erfindung ist es, durch Einhaltung einer bestimmten Wirbelschichthoehe moeglichst guenstige Produktionsparameter bei vereinfachter Betriebsweise der Anlage zu erreichen. Erfindungsgemaess wird die Schlickerzufuhr in Abhaengigkeit vom Druckverlust ueber Rostboden und Wirbelschicht geregelt und gleichzeitig die Waermeenergiezufuehrung zum Wirbelmedium linear zur Schlickerzufuehrung veraendert. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung von Wirbelschichtgranulierprozessen, die kontinuierlich betrieben werden, in Wirbelschichtgranulatoren mit klassierendem Abzug unter Anwendung der Regelgrößen Wirbelschichttemperatur und Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für einen stabilen Betrieb von kontinuierlich betriebenen Wirbelschichtgranulieranlagen ist es wichtig, auch um die Wirbelschicht als solche zu erhalten, daß die Wirbelschichthöhe konstant bleibt bzw. nur in engen Grenzen schwankt. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, ist es leicht möglich, die Parameter des Produktes wie z. B. Kornband, Granulatfeuchte, Granulattemperatur u. a. gezielt einzuhalten.

Es ist bereits bekannt, die Flüssigkeitszuführung und/oder die Temperatur des Gasstromes in Abhängigkeit von der Wirbelschichttemperatur zu regeln. Um die Wirbelschicht zu erhalten und damit den stabilen Betrieb von kontinuierlich betriebenen Wirbelschichtgranulieranlagen zu sichern, ist Voraussetzung, daß die Wirbelschichthöhe konstant bleibt bzw. nur in engen Grenzen schwankt.

In der Erfindungsbeschreibung CH 558674 wird dargelegt, wie die Flüssigkeitszufuhr zur Konstanthaltung der Wirbelschichttemperatur verwendet wird. Die Konstanthaltung der Wirbelschichthöhe geschieht durch Entnahme von Material aus der Wirbelschicht bzw. durch gezielte Rückführung von Feinmaterial. Beide Verfahren bzw. Vorrichtungen werden kombiniert verwendet (siehe auch CH 584567).

Das aufgezeigte Verfahren und die Vorrichtung sind kompliziert und sind in dieser Form energetisch nicht akzeptabel, da bereits sowohl Korn entnommen wird, was noch nicht die notwendige Korngröße aufweist, als auch die Rückführung mit Material erfolgt, welches bereits Produktqualität hat.

Die DD 137005 stellt eine Regeleinrichtung vor, die die Ablufttemperatur konstant hält in Abhängigkeit von der Schlickerzufuhr.

Aus der DD 137006 ist eine Regelvorrichtung bekannt, die den Differenzdruck durch das Stellen der Klassierluftzufuhr, der Zufuhr des Wirbelmediums mit der Keimmaterialzugabe regelt. Diese Verfahren sind im Hinblick auf die Erzielung von konstanten Granulatparametern nicht optimal. Die DD 137005 löst zwar das Problem der Temperaturregelung günstig, weist aber keine Lösung für die Konstanthaltung bzw. Aufrechterhaltung der Wirbelschicht auf. Im Falle der DD 137006 bewirkt das Stellen der Klassierluft zur Konstanthaltung der Wirbelschichthöhe automatisch eine Verschiebung des Granulatparameters Kornband.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ohne Zu- oder Abführung von Material bzw. Verstellen der Klassierluft durch besseren regeltechnischen Einsatz an sich bekannter Meßgrößen eine abgestimmte Einstellung der Produktparameter bei gleichzeitig verbesserter Anlagenfahrweise zu erzielen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung von Wirbelschichtgranulierprozessen in Anlagen mit klassierendem Abzug unter Ausnutzung der Regelgrößen Wirbelschichttemperatur und Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht anzugeben, wobei die Einhaltung der Wirbelschichthöhe bei Konstanthaltung der Wirbelschichttemperatur als Voraussetzung für die Aufrechterhaltung und Existenz der Wirbelschicht, ohne Zu- oder Abführung von Material mit Produktqualität bzw. Verstellen der Klassierluft, die zur Änderung des Kornbandes der ausgetragenen Granalien führt, gesichert werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Schlickerzufuhr in Abhängigkeit vom Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht geregelt und gleichzeitig die Wärmeenergiezuführung zum Wirbelmedium linear zur Schlickerzuführung verändert.

Vorteilhaft ist es, die Veränderung der Wärmeenergiezuführung durch Stellung des Sollwertes der Unterrosttemperatur durchzuführen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Wirbelschichthöhe durch Einhalten eines Sollwertes oder von oberer bzw. unterer Grenze des Druckverlustes — gemessen über Rostboden und Wirbelschicht — durch Erhöhung oder Senkung der Schlickerzufuhr konstant zu halten. Gleichzeitig wird die Temperatur in der Wirbelschicht durch lineare Verstellung der Wärmeenergiezuführ zum Wirbelmedium aufrechterhalten. In den zu regelnden Grenzen gilt nämlich:

ASchlickermenge = K1 Δ Wärmeenergiezufuhr.

Die Wärmeenergiezufuhr kann auch durch Veränderung des Sollwertes des Reglers Unterrosttemperatur bei sonst konstanten Luftmengen verändert werden. Es wurde auch hier im Regelbereich eine lineare Abhängigkeit erkannt:

Δ Wärmeenergiezufuhr = K2 · Δ Unterrosttemperatur.

-3- /UO IO

Daraus folgt, daß auch die Beziehung zwischen Verändern der Schlickerzufuhr zur Konstanthaltung der Wirbelschichthöhe und der notwendigen Veränderung der Unterrosttemperatur linear ist. Damit ist es möglich, die Einhaltung der Wirbelschichthöhe mit der Einhaltung der Wirbelraumtemperatur regelungstechnisch leicht zu koppeln.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zeigen die Kopplung zwischen einem Differenzdruckregler und der Schlickerdosierung, wobei gleichzeitig über einen Wandler eine Verbindung zum Stellorgan Wärmeenergiezufuhr besteht. Diese letzte Verbindung kann auch über einen entsprechenden anderen Wandler zur Sollwertverstelleinrichtung des Reglers Unterrosttemperatur

bestehen.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist es möglich, bei konstanter Wirbelschichthöhe die Temperaturen der Wirbelschicht konstant zu halten.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Darstellungen Fig. 1 und Fig.2 an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Fig. 1

zeigt die Regelung der Schlickerzufuhr und der Wärmeenergiezufuhr durch den Differenzdruck über Rostboden und

Wirbelschicht.

In Fig.2 ist die Verknüpfung der Schlickerzufuhr über eine Sollwe/tstellung für die Unterrosttemperatur mit dem Stellorgan der Wärmeenergiezufuhr schematisch dargestellt.

I.Beispiel

In einem Wirbelschichtapparat 1 in Fig. 1 wird über ein Düsensystem 2 Schlicker aufgegeben, der über eine als Stellorgan 3 fungierende Membrandosierpumpe auf die Wirbelschicht 4 aufgesprüht wird. In den Anströmkasten 5 unterhalb des Rostbodens 6 wird Wirbelmedium 7 zugeführt. Das Wirbelmedium 7 erhält seine Wärmeenergie durch die Wärmeenergiezufuhr 8 (Stadtgas) aus einer Brennkammer bzw. Wärmeaustauscher 9. Die Wärmeenergiezufuhr 8 kann durch ein Stellorgan 10 verändert werden. An den Rostboden 6 schließt sich nach unten ein klassierendes Abzugsrohr 11 an, das in einem Zellradaustrag 12 für das Produkt endet. Die Höhe der Wirbelschicht H wird über einen Differenzdruckregler ApC konstant gehalten durch Regelung Schlickermenge durch das Stellorgan 3. Gleichzeitig damit wird das Regelsignal von ApC in einem Wandler 13 so verarbeitet, daß die Wärmeenergiezufuhr 8 durch das Stellorgan 10 entsprechend geregelt wird. Im Betrieb zeigt die Vorrichtung folgendes Verhalten:

Bei Vergrößerung/Verringerung der Schichthöhe H steigt/sinkt der Differenzdruck am Differenzdruckregler ApC. Der Regler veranlaßt bei Abweichung vom Sollwert oder bei Erreichen von Grenzwerten die Verstellung des Stellorganes 3, d. h., die Schlickerförderung wird verringert/vergrößert. Gleichzeitig wird über den Wandler 13 die Wärmezufuhr durch Betätigen des Stellorganes 10 verringert/erhöht. Damit wird die Temperatur der Wirbelschicht T2 mittelbar konstant gehalten.

2. Beispiel

Die schematische Darstellung in Fig.2 stimmt mit der in Fig. 1 weitgehend überein. Die Temperaturmeßstelle T1 wird um einen Regler zu TC1 erweitert. Der Regler von TC1 betätigt das Stellorgan 10 der Wärmeenergiezufuhr 8, nachdem vom Differenzdruckregler ApC über den Wandler 13 ein Regelimpuls zur Sollwertverstellung bei TC1 gegeben wurde.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Regelung von Wirbelschichtgranulierprozessen in Anlagen mit klassierendem Abzug unter Ausnutzung der Regelgrößen Wirbelschichttemperatur und Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlickerzufuhr in Abhängigkeit vom Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht und gleichzeitig die Wärmeenergiezuführung zum Wirbelmedium linear zur Schlickerzuführung verändert wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Veränderung der Wärmeenergiezuführung durch Stellung des Sollwertes der Unterrosttemperatur durchgeführt wird.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Differenzdruckregler (ApC) für den Druckverlust über Rostboden und Wirbelschicht vorgesehen ist, der mit Stellorganen für die Schlickerzufuhr (3) und für die Wärmeenergiezufuhr (8) verbunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Differenzdruckregler (ΔρΟ mit dem Stellorgan für die Schlickerzufuhr (3) und über einen Sollwertversteller eines Temperaturreglers (TC 1) für die Unterrosttemperatur mit dem Stellorgan für die Wärmeenergiezufuhr (8) verknüpft ist.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen