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Pneumatische Förderanlagen

Zwangsräumung für Schüttgüter

| Autor / Redakteur: Stefan Steinert / Sabine Mühlenkamp

Schadensbild an einer Durchblasschleuse
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Schadensbild an einer Durchblasschleuse (Bild: Kreisel)

Schleißende Schüttgüter bei gleichzeitiger Neigung zum Kleben und Anbacken bereiteten Hochdruck-Keramik-Zellenradschleusen bislang erhebliche Schwierigkeiten. Eine neue Hochdruck-Keramik-Räumzellenradschleuse ist nun in der Lage, auch diese schwierigen Schüttgüter in pneumatische Förderanlagen einzuschleusen.

Die pneumatische Förderung basiert auf dem physikalischen Prinzip, dass strömende Luft unter bestimmten Voraussetzungen in der Lage ist, Feststoffe zu tragen und mitzuführen. Unter der Bezeichnung „pneumatische Förderung“ von feinkörnigen Gütern findet diese Art des Schüttguttransportes seit 1887 großtechnisch ihre Anwendung. Bislang galt die Schneckenpumpe als zuverlässiges Eintragsorgan von Schüttgut in pneumatische Förderanlagen.

Mit der Markteinführung, der Hochdruck-Keramik-Zellenradschleusen der Fa. Kreisel im Jahr 2010, wurde der erste Schritt zu einer innovativen Lösung für den Eintrag von Schüttgütern in pneumatische Förderleitungen vollzogen. Um weitere Kundenanfragen aus dem Bereich des Schüttguthandlings von schlecht fließenden Schüttgütern gerecht zu werden, ist die Entwicklung hochverschleißfester Zellenradschleusen vorangetrieben worden. Somit entstand aus bereits erlangten Betriebserfahrungen und dem wachsenden Know-how im Unternehmen ein weiteres innovatives Produkt, welches in der Lage ist auch bei schwierigen Randbedingungen, gute Förderergebnisse zu erzielen.

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Im Allgemeinen werden Zellenradschleusen für den Ein- und Austrag von Behältern und dessen Dosierung, den Luftabschluss bei Drucksystemen und im Besonderen den Explosionsschutz eingesetzt. Ein Zellenrad rotiert in einem Gehäuse und bildet dabei die eigentliche Kernkomponente. Ausschlaggebend für einen erfolgreichen Luftabschluss ist das Spaltmaß zwischen Zellenrad und Schleusengehäuse. Eine besonders herausfordernde Aufgabenstellung für Zellenradschleusen stellt die Förderung von stark schleißenden Schüttgütern mit hohen Druckdifferenzen dar. Ein wesentlicher Bestandteil bei der Auswahl geeigneter Eintragsorgane für pneumatische Förderung sind Investitions- und Betriebskosten unter Berücksichtigung der funktionalen Anforderungen. Der Einsatz von Zellenradschleusen mit Verschleißschutzsegmenten aus Keramik hat in den letzten Jahren stetig zugenommen und deren großes Potenzial der Energieeinsparung verdeutlicht.

Kammer für Kammer räumen

Ein Einsatzgebiet welches bisher nur schwer bis gar nicht mit Hochdruck-Keramik-Zellenradschleusen zu realisieren war, bildeten schleißende Schüttgüter bei gleichzeitiger Neigung zum Kleben bzw. Anbacken. Kreisel entwickelte aus diesem Gesichtspunkt heraus die Hochdruck-Keramik-Zellenradschleuse weiter und stattete diese mit synchron zum Zellenrad rotierenden Räummessern aus. Die Räummesser durchlaufen jede einzelne Kammer des Zellenrades, wodurch das Schüttgut zwangsläufig aus den Kammern entleert wird. Die Hochleistungskeramik am Schleusengehäuse schützt vor den mitunter enorm auftretenden Verschleißerscheinungen. Im Vergleich zu einer normalen Räumzellenradschleuse kann somit die Standzeit um ein Vielfaches verlängert werden.

Niedrige Energiekosten – schnelle Amortisation

In der Vergangenheit wurden hauptsächlich energieintensive Schneckenpumpen für schleißende und klebende Schüttgüter verwendet. In einem Pilotprojekt wurden bestehende Schneckenpumpen durch die Kreisel Hochdruck-Keramik-Räumzellenradschleuse ausgetauscht. In der Pilotanlage wird Bypass-Staub gefördert, dessen Zusammensetzung der Förderung zunehmend Probleme bereitet. Hintergrund ist: Mit der Zugabe von Sekundärbrennstoffen zur thermischen Abfallverwertung nimmt der Staub zusätzliche Rauchgase auf. Dadurch verändern sich die Schüttguteigenschaften. Der Staub fließt schlechter und neigt zum Kleben. Seit der Installation im September 2015 meistert die Hochdruck-Keramik-Räumzellenradschleusen diese technisch hochanspruchsvolle Aufgabe ohne Zwischenfälle.

Im direkten Vergleich der Kreisel-Hochdruck-Keramik-Räumzellenradschleusen (ZSR-H) zu den ausgetauschten Schneckenpumpen (siehe auch Schüttgut-Tipp, Tabelle) wurde auch die Energiebilanz beider Förderaggregate gegenübergestellt. Bei einem angenommenen Wert von 8 Cent pro Kilowattstunde ergibt sich eine Rückführung der Investitionskosten – ausschließlich mit Hinblick auf die Energiekosten – der Hochdruck-Keramik-Räumzellenradschleusen in nur vier Jahren!

Ergänzendes zum Thema
 
Energiekosten im Vergleich

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