Mühlen

Applikationsbeispiel Abdichtung einer Rohrkugelmühle zur Kohlemahlung in einem Kraftwerk

Problem und Herausforderung:

Die Be­feue­rung von Dampf­er­zeu­gern in Koh­le­kraft­wer­ken erfolgt durch Koh­lestaub mit einer flug­fä­hi­gen Par­ti­kel­grö­ße von etwa 0,1 mm. Dieser wird in Rohr­ku­gel­müh­len durch Zer­klei­ne­rung und Trock­nung von Kohle erzeugt. Das Koh­le­kraft­werk des Be­trei­bers verfügt über zwei Dampf­er­zeu­ger mit je 600 MW Leistung, die von zwölf Rohr­ku­gel­müh­len mit Koh­lestaub versorgt werden. Jede Mühle erzeugt einen Brenn­stoff­mas­sen­strom von 58 t/h und wird kon­ti­nu­ier­lich gefahren. Die raue Be­triebs­wei­se und hohe Staub­be­las­tung, die durch den Zer­klei­ne­rungs­pro­zess im Mahlraum ent­ste­hen, bedeuten extreme Be­an­spru­chun­gen an das Dicht­sys­tem. Die Wel­len­dich­tun­gen müssen leicht mon­tier­bar sein, ohne dass die Rohr­ku­gel­müh­le oder deren Kom­po­nen­ten de­mon­tiert werden muss. Sie werden an den Ein- und Aus­trags­kom­po­nen­ten zwischen den ro­tie­ren­den und sta­tio­nä­ren Bau­tei­len montiert. Je Mühle werden vier Wel­len­dich­tun­gen benötigt: zwei als Müh­len­hals­ab­dich­tung für einen Wel­l­en­durch­mes­ser von 1605 mm und zwei als End­la­ger­dich­tung für einen Wel­l­en­durch­mes­ser von 160 mm.

Lösung von EagleBurgmann Espey:

Für den Müh­len­hals kon­zi­pier­te Espey eine kom­bi­nier­te Espey® WD200/500 mit Sperr­gas­an­schluss und vier Dicht­rin­gen, die aufgrund des ge­teil­ten Gehäuses leicht mon­tier­bar ist. Der In­nen­durch­mes­ser der Dichtung beträgt 1605 mm. Die Sperr­luft­ab­dich­tung zum Endlager erfolgt durch eine Espey® WD200 mit vier Dicht­rin­gen. Beide Dich­tun­gen sind für eine Tem­pe­ra­tur von 110 °C, einen Druck von 1,08 bar und eine Drehzahl von 15,8 min^-1 aus­ge­legt. Die voll­stän­di­ge Ab­dich­tung zur At­mo­sphä­re gegen Koh­lestaub wird bei beiden Dich­tun­gen durch Sperr­gas­be­auf­schla­gung mit Luft erreicht. Dafür sind keine zu­sätz­li­chen Ver­sor­gungs­sys­te­me er­for­der­lich. Axiale und be­son­ders radiale Wel­len­be­we­gun­gen, wie sie bei Ku­gel­müh­len aufgrund der hohen me­cha­ni­schen Be­an­spru­chung auf­tre­ten, sowie die hohe Staub­be­las­tung fangen die Es­pey-Dicht­sys­te­me pro­blem­los ab. Da die An­triebs­wel­le der Ku­gel­müh­le keinen ent­spre­chen­den Ver­schleiß­schutz aufwies, kon­zi­pier­te Espey zum Schutz der Welle eine zwei­tei­li­ge Wel­len­hül­se mit ent­spre­chen­der Be­schich­tung. Die Dich­tungs­lö­sun­gen sind lang­le­big, für den Tro­cken­lauf aus­ge­legt und war­tungs­frei.

Applikationsbeispiel Wellendichtung Espey Magna 500+ für Kugelmühlen in der Zementindustrie

Problem und Herausforderung:

Die Her­stel­lung von Zement erfolgt in Ku­gel­müh­len. Vor­be­han­del­ter Kalk­sand­stein wird durch Rotation des Müh­len­zy­lin­ders und der darin be­find­li­chen Kugeln zer­klei­nert bzw. gemahlen. Die dabei ent­ste­hen­de Tem­pe­ra­tur darf einen vor­ge­ge­be­nen Grenz­wert nicht über­schrei­ten, wird daher per­ma­nent kon­trol­liert und bei Bedarf mittels Was­se­rin­jek­ti­on herunter gekühlt. Parallel in­ji­zier­te Luft dient dazu, die Was­ser­ein­spritz­dü­se sauber zu halten. Der Be­trei­ber der Ku­gel­müh­le de­fi­nier­te seine Er­war­tun­gen an das Dicht­sys­tem fol­gen­der­ma­ßen: Si­cher­stel­lung der Dicht­funk­ti­on der An­triebs­wel­le zum Müh­len­zy­lin­der bei gleich­zei­ti­ger Ver­bin­dung von sta­tio­nä­ren Ver­sor­gungs­lei­tun­gen mit der ro­tie­ren­den Einheit, feste Ver­an­ke­rung des Dich­tungs­ge­häu­ses mit dem Boden sowie einfache Montage.

Lösung von EagleBurgmann Espey:

Espey kon­zi­pier­te hierzu die WD500 Special, die heutige Espey® Magna 500+, mit acht Dicht­rin­gen mit Wasser- und Luft­in­jek­ti­ons­an­schlüs­sen aus sta­tio­nä­ren Ver­sor­gungs­lei­tun­gen für einen Wel­l­en­durch­mes­ser von 610 mm, einen Ma­xi­mal­druck von 6 bar, einer Ma­xi­mal­tem­pe­ra­tur von 60 °C und einer Drehzahl von 60 min^-1. Die schwim­men­de An­ord­nung der Dicht­rin­ge im Gehäuse kom­pen­siert pro­blem­los radiale Wel­len­be­we­gun­gen, die aufgrund der hohen me­cha­ni­schen Be­an­spru­chung bei Ku­gel­müh­len auf­tre­ten. Axi­al­be­we­gun­gen der Welle können von Es­pey-Dicht­sys­te­men un­end­lich auf­ge­nom­men werden. Durch die geteilte Aus­füh­rung des Gehäuses kann die Dichtung ohne De­mon­ta­ge von Kom­po­nen­ten der Ku­gel­müh­le und deren Antrieb montiert werden und ist dies­be­züg­lich auch im Re­pa­ra­tur­fall äußerst ser­vice­freund­lich. Da die An­triebs­wel­le der Ku­gel­müh­le keinen ent­spre­chen­den Ver­schleiß­schutz aufwies, kon­zi­pier­te Espey zum Schutz der Welle eine zwei­tei­li­ge Wel­len­hül­se mit ent­spre­chen­der Be­schich­tung. Die Dich­tungs­lö­sung ist lang­le­big, war­tungs­frei und für den Tro­cken­lauf aus­ge­legt. Das Dicht­sys­tem ist seit 2007 ohne Ausfälle und Re­pa­ra­tu­ren im Einsatz.