ROTOWAGA Pfistera typu Rotor Weighfeeder TRW-K           

dla bardzo dokładnego i elastycznego dozowania grawimetrycznego węgla kawałkowego
do młynów węgla w elektrowniach

TRW-K  jest to rotowaga Pfistera przeznaczona do dozowania węgla kawałkowego w elektrowniach na węgiel kamienny, oparta na opatentowanej  technologii Pfistera, której niezawodność została sprawdzona w ponad 20 letniej eksploatacji na całym świecie w ponad 1700 instalacjach.

Konstrukcja silna i odporna na ścieranie sprawia, że system pracy jest nadzwyczaj niezawodny. Wysoka wydajność urządzenia jest zapewniona przy wysokiej dokładności ważenia. Dzięki zastosowaniu opatentowanego systemu sterowania Pfistera typu ProsCon® przepływ produktu jest sterowany z wysoką stabilnością. Umożliwia to uzyskanie stałej i wysokiej dokładności dozowania węgla kamiennego łamanego kawałkowego. Rotowaga typu TRW-K jest urządzeniem całkowicie zamkniętym, pyłoszczelnym, odpornym na wybuch. Gwarantuje to, że proces spalania węgla odbywa się z maksymalną efektywnością.

TRW-K + ProsCon® : jest innowacyjnym rozwiązaniem dla dozowania węgla kawałkowego.

Historia firmy

Pfister  produkuje urządzenia od  1894 roku. Od 1998 r. jest częścią grupy FLSmidth.

Technologię  rotowag rozwijamy w firmie od 1984 roku celem precyzyjnego dozowania materiałów sypkich. Ponad 1700 instalacji z zastosowaniem rotowag Pfistera pracuje obecnie na świecie. Od 1996 roku rozwijamy technologię wag

TRW-K dla materiałów kawałkowych jak węgiel łamany dozowany w elektrowniach. Ponad 150 rotowag typu TRW-K pracuje przy dozowaniu węgla do młynowni węgla w elektrowniach. Zaletą tej pracy jest wysoka dokładność dozowania grawimetrycznego i prosta konstrukcja przy wysokiej niezawodności oraz wysoka wydajność.

Wszystkie rotowagi Pfistera są projektowane, konstruowane, montowane i testowane w siedzibie firmy w Augsburgu w Niemczech.

Zasady ogólne

Rotowaga TRW-K służy do ciągłego dozowania węgla granulowanego i kawałkowego oraz koksu do młyna. System dozowania jest hermetycznie uszczelniony i odporny na wybuchy. Silnik i urządzenia ważące są dostępne z zewnątrz rotowagi.

Rotowaga TRW-K umożliwia podawanie brył węgla o wymiarach do 200 mm.

Prosta i zamknięta konstrukcja umożliwia wybieranie węgla z silosa i zapewnia wysoką wydajność  dozowania, gdyż średnica wylotu wynosi 600 mm, co pozwala na dozowanie brył o wymiarze do 200 mm.

Zatem jedna maszyna wybiera węgiel, waży i dozuje.

Zasady pracy

Węgiel łamany jest transportowany przy pomocy okrągłej płyty rotowagi (2) od wlotu (1) do wylotu (2) przy pomocy prętów zgarniajacych (3). Oś ważenia (A-A) usytuowana jest w  dwóch łożyskach (4) w środku wlotu i wylotu. Oś ta jest przesunięta w stosunku do środka rotowagi i jej osi. Ciężar węgla zostaje pomierzony przez celką ważącą (5) i przekazany do elektronicznego systemu ważenia typu CSC przed wylotem węgla z rotowagi. System elektronicznego ważenia oblicza wymaganą prędkość silnika (6) w momencie wylotu węgla z rotowagi.

Urządzenie ważące elektroniczne typu  ProsCon®

Rotowaga PFISTERA pracuje na zasadzie poziomego grawimetrycznego dozownika obrotowego w połączeniu z urządzeniem ważącym.

Urządzenie jest proste, całkowicie szczelnie zamknięte, umożliwiające bezpośrednie pobieranie materiału,  ważenie i bezpośrednie wprowadzanie go do procesu.

Rotowaga PFISTERA składa się z poziomego wirnika, który transportuje materiał z podajnika do obszaru odbioru. Górne i dolne płyty uszczelniające wraz z obudową dozownika tworzą urządzenie gazoszczelne i pyłoszczelne.

Oś ważenia przechodzi przez elastyczne łącze od wlotu do wylotu. Skutkiem tego siły reakcji wtórnej, spowodowane wahaniami ciśnienia są całkowicie skompensowane i nie mają wpływu na przebieg dozowania.

Masa materiału w dowolnym momencie ważenia w sekcji ważącej zostaje zmierzona przez urządzenie ważące (celka ważąca), zaś wynik pomiaru jest zapamiętany przez CSC (the Can-System-Controlled) – system sterowania typu bus. Stąd ciężar ładunku jest znany przed wyjściem z dozownika.

Również wymagana prędkość kątowa dozownika obrotowego zostaje obliczona przed wyjściem materiału z dozownika. Wymagana prędkość dozownika zostaje nastawiona w napędzie według wartości zależnej od potrzebnej ilości dozowania i danych w pamięci sterownika.

Zasady sterowania perspektywicznego, zwane ProsCon® , umożliwiają kompensację ewentualnych zakłóceń i zapewniają doskonałą dokładność krótko- i długo- terminową. Jest to główna zaleta naszego systemu i przewaga nad innymi systemami, które działają przy sterowaniu w oparciu o dane uzyskane po wyjściu materiału z dozownika, co powoduje chwilowe zaburzenia procesu dozowania bez kompensacji.

Strategia sterowania pomiaru typu ProsCon® oparta jest na obliczeniach zamiast na regulacji i tworzy nowy standard najwyższej możliwej jakości pomiaru.

System sterowania CSC umożliwia komunikację z prawie wszystkimi możliwymi systemami sterowania procesem produkcji.

Stosunkowo duża masa węgla kawałkowego w rotowadze powoduje chwilowe duże obciążenia systemu ważącego. Jednak jakiekolwiek wpływy sił zewnętrznych na wlocie i wylocie są skutecznie eliminowane przez odpowiednią konstrukcję rotowagi. Powoduje to, że TRW-K jest niewrażliwa na fluktuację ciśnień zewnętrznych.

Dane sterowania są gromadzone w CPI (Can Process Interface, w dozowniku) i przekazywane przez Can-Bus do CSC (Can Sytem Controller, w MCC). Komunikacja między CSC i systemem sterowaniu zakładu jest realizowana przez Serial-Interface (ModBus RTU) : Network-Interface, (Profi-Bus DP, DeviceNet), Analog/Digital-Hardwired Interface.

Korzyści

Rotowaga Pfistera jest zaawansowanym i wysoko rozwiniętym systemem. Korzyści opisuję w następującym porównaniu systemu grawimetrycznego z systemem objętościowym oraz w porównaniu rotowagi z tradycyjnymi wagami taśmowymi ważącymi.

Podstawowe korzyści występują w spalaniu w kotłach. Rotowaga Pfistera jest wielkim krokiem w kierunku ekonomicznej pracy kotłów i ekologicznego systemu spalania węgla w elektrociepłowniach.

Porównanie dozowania objętościowego z grawimetrycznym dozowaniem.

Główną różnicę między dwoma systemami stanowi bardzo wysoka dokładność dozownika grawimetrycznego, dotycząca kaloryczności dozowania.

Przy dozowaniu objętościowym dozowanie zależy od charakterystyki węgla w zakresie: ciężaru obętościowego, wartości kalorycznej, rozmieszczenia brył węgla.

Dozowniki grawimetryczne potrafią zredukować zróżnicowanie węgla jak pokazano na wykresie.

Większość zróżnicowań została wyeliminowana w systemie grawimetrycznym, co powoduje znacznie wyższą dokładność dozowania wartości kalorycznej. 

Każdy proces spalania wymaga:

- dozowania w odpowiedniej ilości paliwa dla zaspokojenia wymagań energetycznych,
- dozowania odpowiedniej ilości powietrza dla całkowitego spalania paliwa,
- zapewnienia stałej dostawy paliwa dla uzyskania najwyższej efektywności.

W palnikach niezbędne jest dostarczanie wystarczającej ilości poduszki powietrza w celu uniknięcia niebezpiecznych warunków niepełnego spalania. Spalanie ze zbyt dużą ilością paliwa (pyłu węglowego) i brakiem powietrza spalania powoduje powstawanie tlenku węgla (CO), który tworzy z tlenem (O₂ ) mieszninę wybuchową.

Z drugiej strony zbyt duża ilość powietrza powoduje straty energii, ponieważ nadmiar powietrza jest ogrzewany i odprowadzony do atmosfery. Zużycie mniejszej ilości powietrza jest bardziej ekonomiczne.

Ilość dostępnego powietrza zależy od możliwych zróżnicowań w wydajności dozowania paliwa. Przy wyższych zróżnicowaniach wydajności więcej powietrza potrzeba dla zabezpieczenia przed niebezpiecznym warunkami. Dlatego przy większej dokładności dozowania i stałej wydajności dozowania  potrzeba mniej powietrza zewnętrznego.

Rotowagi Pfistera oparte na zasadze dozowania grawimetrycznego pracują dokładnie tak jak należy: dozują  paliwo z wielką krótko i długo terminową dokładnością.

Łatwo stwierdzić, że wynikiem tych korzyści  jest ogólny wzrost osiągnięć elektrociepłowni i efektywności procesu.

Dalsze korzyści

- Mniejsze zażużlanie. Redukcja zmienności wydajności dozowania powoduje mniejszą zmienność pobierania powietrza zewnętrznego do palników. Wynikiem tego jest większe wyrównanie temperatury gazów i mniejsze zażużlanie otoczenia palników.

- Mniejsza korozja ścian pieca. Spalanie skamieniałych paliw wytwarza związki  siarki (H₂S), które razem z tlenkiem węgla (CO) , są wynikiem niekompletnego spalania, co powoduje  korozję ścian pieca.

- Mniej NO_x . Aby zminimalizować ilość NO_x  w procesie spalania piecowego pracując przy niskim dostępie powietrza zewnętrznego, dokładne sterowanie ilością powietrza zewnętrznego jest niezbędne. Może to nastąpić tylko przypadku dokładnego odmierzania ilości dozowanego poaliwa.

- Dokładne odmierzanie energii. Przy stosowaniu grawimetrycznego dozowania węgla kawałkowego do młyna węgla możliwe jest dokładne rejestrowanie zużycia węgla (odmierzanie energii) i obliczanie wydajności wszystkich urządzeń i palników odrębnie.

- Szybkie i stabilne zmiany obciążenia kotła. Dozowniki grawimetryczne mają wysoką dokładność dozowania w całym zakresie dozowania w granicach 1:10 maksymanej wydajności. Dlatego wydajność jest stała i dokładnie dostosowywana do potrzeb  zmian w obciążeniu kotła w krótkim czasie.

Porównanie rotowagi z tradycyjną wagą taśmową.

Rotowaga Pfistera jest znakomita ze względu na konstrukcję kompaktową, mocną, zamkniętą, minimalną ilość części ruchomych i niewielką ilość części składowych, które kontaktują się z węglem kawałkowych.

Rotowaga Pfistera w porównaniu z wagą taśmową

- nie zawiera części gumowych,
- nie ma taśm,
- nie ma koła pasowego,
- nie ma wałków, kół zębatych, lecz tylko jedną oś, która jest uszczelniona przez usuwane powietrze.

Wyniki są widoczne w:

- minimalnej konserwacji,
- łatwym dostępie dla przeprowadzenia przeglądu,
- wysokiej niezawodności
- wysokiej wydajności.

Dalsze korzyści z konstrukcji rotowagi:

- Nie jest możliwe rozsypywanie się produktu poza rotowagę, więc nie ma potrzeby czyszczenia, odprowadzenia przepadu, zbędne są przenośniki odbierające wysypany produkt, co powoduje mniejsze zużycie energii i mmniejsze prace obsługowe,

- Nawet ostro krawędziaste kawałki węgla lub węgiel kanciasty nie mogą uszkodzić rotowagi jak to ma miejsce przy wagach taśmowych.

- Nawet w przypadku dostania się do rotowagi dużych wymiarów ciał obcych, można je usunąć z rotowagi przez otwór obsługowy tuż za wlotem do dozownika.

- Wszystkie urządzenia pomiarowe są dostępne z zewnątrz rotowagi. Umożliwia to obsługę i konserwację bardzo łatwą do wykonania..

- Minimalne ścieranie konstrukcji rotowagi, ponieważ wszystkie części rotowagi stykające się z węglem są wykonane ze specjalnej stali odpornej na ścieranie.

- Minimalne ścieranie rotowagi ze względu na bardzo małą prędkość rotora, pracującego z maksymalną szybkością 4 obroty na minutę.

Serwis i zdalna pomoc serwisowa.

Specjaliści Pfistera mają wieloletnie doświadczenie i wiedzę w obsłudze nowych i uruchomionych instalacji.

- Wszystkie rotowagi Pfistera są w 100% testowane w warsztacie przed dostawą do klienta.
- Na całym świecie mamy swoje przedstawicielstwa i służby serwisowe.
- Szkolimy personel obsługowy i konserwacyjny klienta.
- Przez 24 godziny na dobę zapewniamy serwis przez modem telefoniczny podłączony do instalacji klienta.
- Specjaliści Pfistera wspomagają klienta telefonicznie i w czasie wizyty w zakładzie.

Widok z boku, Rotowaga Pfistera typu TRW-K.

Widok z góry,  Rotowaga Pfistera typu TRW-K.

Łatwy montaż instalacji Rotowagi Pfistera typu TRW-K.	Instalacja Rotowagi Pfistera typu TRW-K z  rynną wibracyjną dla łatwiejszego podawania materiału.
- Rotowaga Pfistera typu TRW-K.	Grupa Rotowag Pfistera typu TRW-K dla kotłów w elektrociepłowni w Indiach, przygotowana do wysyłki.
Rotowaga Pfistera typu TRW-K oraz szafa kontrolna sterownicza, zawierająca sterownik CSC.	Rotowaga Pfistera typu TRW-K oraz urządzenie do usuwania powietrza, zamocowane na lewej górnej ramie.
Widok z góry Rotowagi Pfistera typu TRW-K. Po lewej napęd zmiennej  prędkości i wlot węgla ze specjalną wykładziną odporną na ścierania (z  prawej).

Elektrociepłownia w Indiach

Stara instalacja; tradycyjny dozownik łańcuchowy skrzynkowy.

Nowa instalacja: Rotowaga Pfistera typu TRW-K w elektrociepłowni w Indiach.

Elektrociepłownia w Indiach : KORBA WEST

Stara instalacja, Stary przenośnik łańcuchowy zostaje zastąpiony przez Rotowagę Pfistera typu TRW-K w elektrociepłowni Korba West.

Nowa Instalacja: Rotowaga Pfistera typu TRW-K. Każdy z czterech kotłów jest zasilany przez sześć Rotowag Pfistera typu TRW-K.

Elektrociepłownia w Meksyku.

Nowa instalacja: Stary dozownik taśmowy grawimetryczny zostaje  zastąpiony przez Rotowagę Pfistera typu TRW-K. Wznosząca rynna  łączy wylot dozownika z dawnym punktem wylotu z przenośnika taśmowego.

Podest serwisowy umożliwia łatwy dostęp do wszystkich części i napędu, ponieważ jest zlokalizowany na zewnątrz. Również otwory serwisowe rotowagi ułatwiają obsługę.

Rafineria w Niemczech

Nowa instalacja : Rotowaga Pfistera typu TRW-K zastępuje dozownik taśmowy dla dozowania koksu petroleum.	Materiał masowy: mokry i lepki koks petroleum

Rotowaga Pfistera typu TRW-K

Zastosowanie:

Dozowanie grawimetryczne węgla kawałkowego do młynów w elektrociepłowni.

Materiał masowy: węgiel kawałkowy:
o pojedyncza bryła do 200 mm,
o nominalny wymiar 0 ÷ 70 mm

Konstrukcja

o Maszyna jest zaprojektowana, skonstruowana,  zmontowana  i testowana w Niemczech
o Części dotykające materiału masowego zostały wykonane ze specjalnej stali odpornej na ścierania.

Wykonanie

o Certyfikat DIN EN ISO 9001
o Zgodnie z NFPA Code 5803
o Odporny na wybuch do 3,5 bar (wyższe ciśnienie jest możliwe)

Wymiary

* Wysokość                           1900 mm
* Odległość                            920 mm ( od środka wlotu do środka wylotu)
* Średnica wirnika                1800 mm
* Wysokość wirnika               500 mm
* Średnica wlotu                      600 mm

Ciężar:                                    4.800 kg
Wydajność:                            3,0 do 150 t/h
Zakres dozowania                  10% do 100%
Dokładność dozowania:         0,5%
Prędkość obrotu wirnika:      maks. 4 obroty/min

Silnik:                                     Moc podczas pracy około 1,5 kW
                                              Maksymalna moc  4 KW
                                              Klasa ochrony silnika IP 55
                                           Producent regulatora częstotliwości SEW
                                            Eurodrive

Zakres temperatury dla elektroniki: standard 0⁰C do +40⁰C
                                                       z podgrzewaczem  -20⁰C do +40⁰C
                                                       z chłodzeniem        0⁰C do +55⁰C

Sterownik dla elektroniki: Sterownik Pfistera CSC controller z perspektywicznym systemem sterowania ProsCon®

Interface dla systemu sterowania zakładu:

Serial-Interface (Modus RTU); Network- Interface, Profi-Bus DP,
DeviceNet); Analog/Digital- Hardwired interface.                                              

Zapraszamy do siedziby Pfistera do Augsburga/Niemcy.
Pfister GMBH e-mail: sales@pfister.de tel. +49 821 7949 280

Kwestionariusz dla  ELEKTROCIEPŁOWNI

Proszę wypełnić i wysłać na adres: e-mail: mpfeil@pfister.de; fax  +49 821 7949 270
Project and Sales Manager - Pan Markus Pfeil  lub Przedstawiciel firmy Pfister w Polsce
KAIZEN LTD, Stanisław Stankiewicz; kaizen@ceti.com.pl; fax 012 421 30 44