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DE102015207121A1 - System for regulating the pressure at a pressure vessel with an inert gas atmosphere - Google Patents

System for regulating the pressure at a pressure vessel with an inert gas atmosphere Download PDF

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DE102015207121A1
DE102015207121A1 DE102015207121.9A DE102015207121A DE102015207121A1 DE 102015207121 A1 DE102015207121 A1 DE 102015207121A1 DE 102015207121 A DE102015207121 A DE 102015207121A DE 102015207121 A1 DE102015207121 A1 DE 102015207121A1
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DE
Germany
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pressure
valve
actuating
control
container
Prior art date
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Application number
DE102015207121.9A
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German (de)
Inventor
Andres Hoyer
Frank Huth
Frank Manuel Elsen
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RWE Power AG
Original Assignee
RWE Power AG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2016/058211 priority patent/WO2016169832A1/en
Priority to EP16720730.7A priority patent/EP3286438B1/en
Priority to PL16720730T priority patent/PL3286438T3/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre umfassend ein Behälterdruckregelventil (1), eine Steuereinrichtung (12) zur Steuerung des Behälterdruckregelventils (1), wobei das Behälterdruckregelventil (1) bei Unterdruck innerhalb des Behälters selbsttätig schließend ausgebildet ist, eine von der Steuereinrichtung (12) ansteuerbare Stelleinrichtung (5) zur Betätigung des Behälterdruckregelventils (1) gegen eine Schließkraft, die das Schließen des Behälterdruckregelventils (1) bewirkt, wobei die Stelleinrichtung (5) pneumatisch betätigbar ist, eine an die Stelleinrichtung (5) angeschlossene Betriebsdruckversorgungsleitung (7), ein Betätigungsdruckregelventil (6) zur Betätigung der Stelleinrichtung (5) sowie Mittel zur Druckentlastung der Stelleinrichtung (5) bei Ausfall einer elektrischen Versorgungsspannung der Steuereinrichtung (12).The invention relates to a system for regulating the pressure in an inert pressure container with an inert gas atmosphere comprising a container pressure regulating valve (1), a control device (12) for controlling the container pressure regulating valve (1), wherein the container pressure regulating valve (1) is automatically closing at negative pressure within the container, one of the control device (12) controllable actuating device (5) for actuating the container pressure control valve (1) against a closing force, which causes the closing of the container pressure control valve (1), wherein the adjusting device (5) is pneumatically actuated, one to the adjusting device (5) connected operating pressure supply line (7), an actuating pressure control valve (6) for actuating the actuating device (5) and means for pressure relief of the actuating device (5) in case of failure of an electrical supply voltage of the control device (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre.The invention relates to a system for regulating the pressure on an overpressure container with an inert gas atmosphere.

Solche Überdruckbehälter müssen so ausgelegt sein, dass in diesen ein leichter Überdruck zur Aufrechterhaltung der Inertgasatmosphäre vorherrscht und etwaige Überdruckspitzen abgebaut werden, um ein Bersten des Behälters zu verhindern. Typische Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre sind beispielsweise Röhrentrockner oder Wirbelschichttrockner zur Trocknung von Braunkohle. Insbesondere trockene Braunkohle hat eine signifikante Selbstentzündungsneigung, so dass eine Trocknung jedenfalls in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden muss. Der Überdruck im Prozessraum des Behälters wird beispielsweise bei einem Wirbelschichttrockner beim Anfahren durch Einleiten von Stickstoff oder Wasserdampf oder während des Trocknungsbetriebs durch Verdampfen des in der Rohbraunkohle enthaltenen Wassers erreicht.Such overpressure containers must be designed so that in these a slight overpressure for maintaining the inert gas prevails atmosphere and any overpressure peaks are reduced to prevent bursting of the container. Typical overpressure containers with an inert gas atmosphere are, for example, tube dryers or fluidized-bed dryers for drying lignite. In particular, dry lignite has a significant tendency to self-ignition, so that a drying must be carried out in any case in an inert gas atmosphere. The overpressure in the process space of the container is achieved, for example, in the case of a fluidized bed dryer during startup by introducing nitrogen or steam or during the drying operation by evaporation of the water contained in the raw lignite coal.

Sicherheitstechnisch ist es erforderlich, einen möglichen Druckanstieg über die Auslegungsgrenzen des Druckbehälters abzusichern sowie das Ansaugen von Umgebungsluft in den Wirbelschichttrockner beim Auftreten von Unterdruck zu verhindern.In terms of safety, it is necessary to ensure a possible increase in pressure above the design limits of the pressure vessel and to prevent the intake of ambient air into the fluidized bed dryer when negative pressure occurs.

Wirbelschichttrockner als Überdruckbehälter nach dem Stand der Technik sind üblicherweise mit Druckregelklappen versehen, wobei wenigstens eine Klappe mittels Federkraft in der geschlossenen Stellung gehalten wird und zwecks Überdruckabsicherung gegen die Federkraft geöffnet werden kann. Wenigstens eine weitere Druckregelklappe ist zur Abdichtung des Überdruckbehälters bei Druckabfall vorgesehen. Diese Druckregelklappe ist so ausgelegt, das sie gegen eine Federkraft schließt.Fluidized bed dryers as pressure tanks according to the prior art are usually provided with pressure control valves, wherein at least one flap is held by spring force in the closed position and can be opened against overpressure to protect the spring force. At least one more pressure control flap is provided for sealing the pressure vessel at pressure drop. This pressure control flap is designed so that it closes against a spring force.

Eine solche Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig, da bei verhältnismäßig großen Überdruckbehältern die Druckregelklappen beziehungsweise die Druckregelventile entsprechende Dimensionen aufweisen.Such an arrangement is relatively expensive, since at relatively large pressure vessels, the pressure control valves or the pressure control valves have corresponding dimensions.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht ist und das insbesondere die Sicherheitsanforderungen bezüglich Störanfälligkeit erfüllt.The invention is therefore based on the object to provide a system for controlling the pressure on a pressure vessel with an inert gas atmosphere, which is simplified compared to the prior art and in particular meets the security requirements for susceptibility.

Darüber hinaus soll das System ausfallsicher besonders einfach regelbar sein, um in dem Überdruckbehälter den Überdruck in entsprechenden Grenzen einstellen zu können.In addition, the system should be very easy to control fail-safe, in order to adjust the pressure in appropriate limits in the pressure vessel.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem System gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with a system according to claim 1. Advantageous embodiments of the system will become apparent from the dependent claims.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein System zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre, umfassend ein Behälterdruckregelventil, eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Behälterdruckregelventils, wobei das Behälterdruckregelventil bei Unterdruck innerhalb des Behälters selbsttätig schließend ausgebildet ist, eine von der Steuereinrichtung ansteuerbare Stelleinrichtung zur Betätigung des Behälterdruckregelventils gegen eine Schließkraft, die das selbsttätige Schließen des Behälterdruckregelventils bewirkt, wobei die Stelleinrichtung pneumatisch betätigbar ist, eine an die Stelleinrichtung angeschlossene Betriebsdruckversorgungsleitung, ein Betätigungsdruckregelventil zur Betätigung der Stelleinrichtung sowie Mittel zur Druckentlastung der Stelleinrichtung bei Ausfall einer elektrischen Versorgungsspannung der Steuereinrichtung.One aspect of the invention relates to a system for regulating the pressure on a pressure vessel with an inert gas atmosphere, comprising a container pressure control valve, a control device for controlling the container pressure control valve, wherein the container pressure control valve is automatically closed at negative pressure within the container, a controllable by the controller actuating device for actuating the A container pressure regulating valve against a closing force which causes the automatic closing of the container pressure control valve, wherein the adjusting device is pneumatically actuated, an operating pressure supply line connected to the actuating device, an actuating pressure control valve for actuating the adjusting device and means for pressure relief of the actuating device in case of failure of an electrical supply voltage of the control device.

Eine solche Konfiguration des Systems zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter erlaubt es, sowohl das sichere Öffnen des Behälterdruckregelventils bei Druckanstieg als auch das sichere Schließen des Behälterdruckregelventils zu bewirken, wobei das System gemäß der Erfindung insbesondere den Vorzug hat, dass nur ein einziges Behälterdruckregelventil erforderlich ist.Such a configuration of the system for controlling the pressure on an overpressure container makes it possible to effect both the safe opening of the container pressure control valve with pressure increase and the safe closing of the container pressure control valve, wherein the system according to the invention in particular has the advantage that only a single container pressure control valve required is.

Dieses Behälterdruckregelventil kann als verhältnismäßig große „Druckregelklappe” ausgebildet sein, die beispielsweise mittels einer Feder in der Schließrichtung vorgespannt ist.This container pressure control valve may be formed as a relatively large "pressure control flap", which is biased for example by means of a spring in the closing direction.

Die Stelleinrichtung kann beispielsweise über ein Druckluftnetz mit einer Druckluftquelle mit Druckluft beaufschlagt werden.The adjusting device can be acted upon, for example, via a compressed air network with a compressed air source with compressed air.

Hierzu ist die Stelleinrichtung an eine Betriebsdruckversorgungsleitung des Druckluftnetzes angeschlossen.For this purpose, the adjusting device is connected to an operating pressure supply line of the compressed air network.

Als Mittel zur Druckentlastung der Stelleinrichtung kann beispielsweise ein elektrisch steuerbares Entlüftungsventil vorgesehen sein, welches in ersten Schaltstellung stromlos offen ist und in der geöffneten ersten Schaltstellung eine pneumatische Entlastung der Stelleinrichtung bewirkt, so dass bei Stromausfall die Stelleinrichtung unmittelbar drucklos geschaltet wird und sich das Behälterdruckregelventil selbsttätig in die geschlossene Stellung bewegt.As means for depressurizing the actuator, for example, an electrically controllable vent valve may be provided, which is normally open in the first switching position and in the open first switching position causes a pneumatic relief of the actuator, so that in case of power failure, the actuator is switched immediately depressurized and the reservoir pressure control valve automatically moved to the closed position.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Systems ist vorgesehen, dass das Entlüftungsventil in einer pneumatischen Steuerleitung des Betätigungsdruckregelventils angeordnet ist, wobei das Entlüftungsventil in einer zweiten Schaltstellung eine Belastung der Steuerleitung mit einem Steuerdruck bewirkt.In a particularly advantageous embodiment of the system is provided that the vent valve disposed in a pneumatic control line of the actuating pressure control valve is, wherein the vent valve causes a load of the control line in a second switching position with a control pressure.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Entlüftung des Betätigungsdruckregelventils über die Steuerleitung des Betätigungsdruckregelventils vorzunehmen.According to the invention, it is provided to vent the actuating pressure regulating valve via the control line of the actuating pressure control valve.

Bei einer bevorzugten Variante des Systems gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Betätigungsdruckregelventil über ein Pilotventil ansteuerbar ist. Das Pilotventil wirkt zweckmäßigerweise auf einen Steuereingang des Betätigungsdruckregelventils ein.In a preferred variant of the system according to the invention it can be provided that the actuation pressure control valve can be actuated via a pilot valve. The pilot valve expediently acts on a control input of the actuation pressure control valve.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Pilotventil und das Entlüftungssystem in der pneumatischen Steuerleitung in Reihe geschaltet sind.It is particularly useful when the pilot valve and the venting system are connected in series in the pneumatic control line.

In einer zweiten Schaltstellung des Entlüftungsventils ist vorgesehen, dass das Pilotventil das Betätigungsdruckregelventil ansteuern kann, beziehungsweise den auf den Steuereingang des Betätigungsdruckregelventils einwirkenden Steuerdruck durchschaltet.In a second switching position of the vent valve is provided that the pilot valve can control the actuating pressure control valve, or switches on the control pressure acting on the control input of the actuating pressure control valve.

Die pneumatische Steuerleitung und die Betriebsdruckversorgungsleitung können beispielsweise parallel geschaltet sein, wobei das Betätigungsdruckregelventil je nach Ansteuerung eine Betätigung der pneumatischen Stelleinrichtung gegen die Schließkraft bewirkt.The pneumatic control line and the operating pressure supply line may for example be connected in parallel, wherein the actuation pressure control valve causes an actuation of the pneumatic actuator against the closing force depending on the control.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Betätigungsdruckregelventil als Druckverstärker ausgebildet ist.It is particularly expedient if the actuating pressure control valve is designed as a pressure booster.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung, die den Steuerdruck für das Betätigungsdruckregelventil vorgibt, in der pneumatischen Steuerleitung des Betätigungsdruckregelventils angeordnet, wobei das Pilotventil in einer ersten Schaltstellung die Steuereinrichtung überbrückt und wobei vorzugsweise in einer zweiten betätigten Schaltstellung über die Steuereinrichtung der von dieser vorgegebene Steuerdruck an einem Ausgang des Pilotventils anliegt. Befindet sich das Entlüftungsventil ebenfalls in der zweiten betätigten Schaltstellung, so liegt der Steuerdruck an dem Betätigungsdruckregelventil beziehungsweise an dessen Steuereingang an.Preferably, the control device, which determines the control pressure for the actuating pressure control valve, arranged in the pneumatic control line of the actuating pressure control valve, wherein the pilot valve bridges the control device in a first switching position and preferably in a second actuated switching position via the control device of the predetermined control pressure of this at an output of the pilot valve is applied. The vent valve is also in the second actuated switching position, the control pressure is applied to the actuating pressure control valve or to its control input.

Zweckmäßigerweise ist das Entlüftungsventil als Magnetventil ausgebildet, das im bestromtem Zustand die pneumatische Steuerleitung mit dem Betätigungsdruckregelventil verbindet und das in stromlosem Zustand einen Entlüftungspfad freigibt, so dass die Stelleinrichtung pneumatisch entlastet ist. Bei Stromausfall kann auf diese Art und Weise sicher gestellt werden, dass die Stelleinrichtung entlastet wird, so dass jedenfalls eine Aufrechterhaltung der Inertgasatmosphäre innerhalb des Überdruckbehälters gewährleistet ist.Conveniently, the vent valve is designed as a solenoid valve which connects in the energized state, the pneumatic control line with the actuating pressure control valve and the release in the de-energized state a vent path, so that the adjusting device is pneumatically relieved. In case of power failure can be ensured in this way that the adjusting device is relieved, so that in any case a maintenance of the inert gas atmosphere is ensured within the pressure vessel.

Das Pilotventil kann ebenfalls als Magnetventil ausgebildet sein, das stromlos die pneumatische Steuerleitung mit dem Betätigungsdruckregelventil verbindet. Da das Pilotventil und das Entlüftungsventil in Reihe geschaltet sind, bewirkt ein Stromausfall, dass das Entlüftungsventil die pneumatische Steuerleitung verschließt und einen Entlüftungspfad des Betätigungsdruckregelventils öffnet.The pilot valve can also be designed as a solenoid valve, which connects the pneumatic control line to the actuating pressure control valve without current. Since the pilot valve and the bleed valve are connected in series, a power failure causes the bleed valve to close the pneumatic control line and open a bleed path of the actuation pressure control valve.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Systems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass dieses wenigstens einen Druckluftzwischenspeicher zwischen einer Druckluftquelle und der Betriebsdruckversorgungsleitung umfasst, so dass sichergestellt ist, dass auch bei Nichtverfügbarkeit des Druckluftnetzes eine sichere Betätigung des Behälterdruckregelventils möglich ist.In a further advantageous embodiment of the system according to the invention, it is provided that this comprises at least one compressed air buffer between a compressed air source and the operating pressure supply line, so as to ensure that a safe operation of the tank pressure control valve is possible even in the unavailability of the compressed air network.

Vorzugsweise ist als Überdruckbehälter ein Wirbelschichttrockner für Kohle, insbesondere für Braunkohle oder ein Röhrentrockner für Kohle, insbesondere für Braunkohle vorgesehen.Preferably, a fluidized-bed dryer for coal, in particular for lignite or a tube dryer for coal, especially for lignite is provided as a pressure vessel.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des Behälterdruckregelventils innerhalb eines pneumatischen Schaltbildes.The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows a schematic representation of the container pressure control valve within a pneumatic circuit diagram.

Der Überdruckbehälter ist in dem Schaltbild nicht dargestellt.The pressure vessel is not shown in the diagram.

Das Behälterdruckregelventil 1 umfasst einen Ventilkörper 2, der über ein Schließgestänge 3 und über eine auf das Schließgestänge 3 einwirkende Druckfeder 4 im Ventilsitz gehalten wird. Das Schließgestänge 3 ist entgegen der Federkraft und Druckfeder 4 über eine pneumatische Stelleinrichtung 5 betätigbar. Die pneumatische Stelleinrichtung 5 ist mit einem Betätigungsdruckregelventil 6 in Wirkverbindung, wobei das Betätigungsdruckregelventil 6 als Druckverstärker ausgebildet ist. Das Betätigungsdruckregelventil 6 ist über eine Betriebsdruckversorgungsleitung 7 an ein Druckluftnetz 8 angeschlossen.The tank pressure control valve 1 includes a valve body 2 that has a closing linkage 3 and one on the closing linkage 3 acting pressure spring 4 is held in the valve seat. The closing linkage 3 is against the spring force and compression spring 4 via a pneumatic adjusting device 5 actuated. The pneumatic adjusting device 5 is with an actuation pressure control valve 6 in operative connection, wherein the actuating pressure control valve 6 is designed as a pressure booster. The actuation pressure control valve 6 is via an operating pressure supply line 7 to a compressed air network 8th connected.

Das Betätigungsdruckregelventil 6 umfasst weiterhin einen Steuereingang, an den eine pneumatische Steuerleitung 9 angeschlossen ist. Die pneumatische Steuerleitung 9 ist pneumatisch parallel zu der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 verlegt, wobei in der pneumatischen Steuerleitung 9 ein Pilotventil 10 und ein Entlüftungsventil 11 in Reihe angeordnet sind. Der Druck in der pneumatischen Steuerleitung wird über eine Steuereinrichtung 12, die als Druckregeleinheit ausgebildet ist, vorgegeben. Die Steuereinrichtung 12 ist parallel zu einer Abzweigung 13 der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 geschaltet.The actuation pressure control valve 6 further comprises a control input to which a pneumatic control line 9 connected. The pneumatic control line 9 is pneumatically parallel to the operating pressure supply line 7 misplaced, being in the pneumatic control line 9 a pilot valve 10 and a vent valve 11 arranged in series. The pressure in the pneumatic control line is via a control device 12 , which is designed as a pressure control unit, given. The control device 12 is parallel to a turnoff 13 the operating pressure supply line 7 connected.

Das Schaltbild zeigt das Pilotventil 10 stromlos offen, wohingegen das Entlüftungsventil 11 ebenfalls in der stromlosen Stellung gezeigt ist, diese Stellung ist die Entlüftungsstellung des Entlüftungsventils 11, in welcher das Betätigungsdruckregelventil 6 entlüftet wird. In dieser Schaltstellung wird die Stelleinrichtung 5 nicht betätigt beziehungsweise ist die Stelleinrichtung 5 entlastet.The circuit diagram shows the pilot valve 10 normally open, whereas the vent valve 11 is also shown in the de-energized position, this position is the venting position of the vent valve 11 in which the actuation pressure control valve 6 is vented. In this switching position, the adjusting device 5 not actuated or is the adjusting device 5 relieved.

Das Pilotventil 10 ist als drei/zwei-Wegeventil ausgebildet, ebenso wie das Entlüftungsventil 11 als drei/zwei-Wegeventil ausgebildet ist.The pilot valve 10 is designed as a three / two-way valve, as well as the vent valve 11 is designed as a three / two-way valve.

Bei bestromtem Zustand des Pilotventils 10 liegt der von der Steuereinrichtung 12 vorgegebene Steuerdruck an einem Ausgang des Pilotventils 10 auf der pneumatischen Steuerleitung 9 an. Befindet sich das Entlüftungsventils 11 ebenfalls in der zweiten Schaltstellung (nicht dargestellter bestromter Zustand) liegt der Steuerdruck der pneumatischen Steuerleitung 9 an einem nicht näher bezeichneten Steuereingang des Betätigungsdruckregelventils 6 an. Der von dem Betätigungsdruckregelventil 6 abgegebene verstärkte Steuerimpuls, der auf die pneumatische Stelleinrichtung 5 einwirkt, ist proportional zu dem Differenzdruck zwischen der pneumatischen Steuerleitung 9 und der Betriebsdruckversorgungsleitung 7. In diesem Fall (Regelbetrieb) erfolgt eine maximale Druckverstärkung über das Betätigungsdruckregelventil 6, wenn der Differenzdruck zwischen der pneumatischen Steuerleitung 9 und Betriebsdruckversorgungsleitung 7 null ist. Über die Steuereinrichtung 12 lässt sich somit die Stellung des Behälterdruckregelventils 1 gegen die Schließkraft der Druckfeder 4 zwischen 0% (geschlossen) und 100% (volle Öffnung) regeln.With energized state of the pilot valve 10 is that of the controller 12 predetermined control pressure at an output of the pilot valve 10 on the pneumatic control line 9 at. Is the vent valve located 11 also in the second switching position (not energized state, not shown) is the control pressure of the pneumatic control line 9 at an unspecified control input of the actuating pressure control valve 6 at. The of the actuation pressure control valve 6 delivered amplified control pulse on the pneumatic actuator 5 is proportional to the differential pressure between the pneumatic control line 9 and the operating pressure supply line 7 , In this case (control mode) there is a maximum pressure boost via the actuating pressure control valve 6 when the differential pressure between the pneumatic control line 9 and operating pressure supply line 7 is zero. About the controller 12 thus allows the position of the container pressure control valve 1 against the closing force of the compression spring 4 between 0% (closed) and 100% (full opening).

Mit der beschriebenen Verschaltung lassen sich insgesamt drei Betriebsfälle realisieren. Bei Stromausfall (Fall I) befindet sich das Entlüftungsventil 11 in der gezeigten Stellung, in der eine Entlüftung des Betätigungsdruckregelventils 6 über die pneumatische Steuerleitung 9 erfolgt, wodurch ein selbsttätiges Schließen des Behälters über die Druckfeder 4 erfolgt.With the described interconnection, a total of three operating cases can be realized. In case of power failure (case I) is the vent valve 11 in the position shown, in which a venting of the actuating pressure control valve 6 via the pneumatic control line 9 takes place, whereby an automatic closing of the container via the compression spring 4 he follows.

Im Regelbetrieb (Fall II) ist das Pilotventil 10 angesteuert und befindet sich in der zweiten nicht gezeigten Schaltstellung. Das Entlüftungsventil 11 ist ebenfalls bestromt und angesteuert und befindet sich ebenfalls in der zweiten, nicht dargestellten Schaltstellung. Über die Steuereinrichtung 12 wird der Steuerdruck in der pneumatischen Steuerleitung 9 vorgegeben. Der Steuerdruck der pneumatischen Steuerleitung 9 liegt sowohl an einem Eingang des Pilotventils 10 als auch an dem Ausgang des Pilotventils 10 an. Weiterhin liegt der Steuerdruck an einem Eingang des Entlüftungsventils 11 und an dem Ausgang des Entlüftungsventils 11 an. Der Differenzdruck zwischen der pneumatischen Steuerleitung 9 und der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 gibt die Schaltstellung der pneumatischen Stelleinrichtung 5 vor.In normal operation (case II) is the pilot valve 10 controlled and is located in the second switching position, not shown. The bleed valve 11 is also energized and driven and is also in the second, not shown switching position. About the controller 12 is the control pressure in the pneumatic control line 9 specified. The control pressure of the pneumatic control line 9 lies both at an input of the pilot valve 10 as well as at the exit of the pilot valve 10 at. Furthermore, the control pressure is at an input of the vent valve 11 and at the exit of the bleed valve 11 at. The differential pressure between the pneumatic control line 9 and the operating pressure supply line 7 gives the switching position of the pneumatic actuator 5 in front.

Ein weiterer Fall (Fall III) beschreibt das schnellstmögliche Öffnen des Behälters im Überdruckfall. In diesem Fall wird beispielsweise über einen Drucksensor in dem Überdruckbehälter das Pilotventil 10 stromlos geschaltet, das heißt in die erste, gezeigte Schaltstellung bewegt, in der die Steuereinrichtung 12 überbrückt ist. Am Eingang des Pilotventils 10 liegt der volle Betriebsdruck an, der in der Abzweigung 13 der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 vorherrscht. Dieser volle Betriebsdruck liegt auch an dem Eingang des Entlüftungsventils 11 an. Das Entlüftungsventil 11 bleibt bestromt und befindet sich in diesem Fall in der zweiten Schaltstellung, so dass der volle Betriebsdruck auch an dem Steuereingang des Betätigungsdruckregelventils anliegt. Damit erfolgt die volle Druckverstärkung über das Betätigungsdruckregelventil, so dass die pneumatische Stelleinrichtung 5 den Ventilkörper 2 gegen die Schließkraft der Druckfeder 4 schnellstmöglichst in die voll geöffnete Stellung verfährt. Dieser Fall beschreibt ein Notöffnen bei plötzlichem Überdruck innerhalb des Überdruckbehälters.Another case (Case III) describes the fastest possible opening of the container in the event of overpressure. In this case, for example, via a pressure sensor in the pressure vessel, the pilot valve 10 de-energized, that is, in the first, shown switching position moves, in which the control device 12 is bridged. At the entrance of the pilot valve 10 is the full operating pressure in the branch 13 the operating pressure supply line 7 prevails. This full operating pressure is also at the inlet of the vent valve 11 at. The bleed valve 11 remains energized and is in this case in the second switching position, so that the full operating pressure is applied to the control input of the actuating pressure control valve. Thus, the full pressure boost via the actuation pressure control valve, so that the pneumatic actuator 5 the valve body 2 against the closing force of the compression spring 4 moved as quickly as possible in the fully open position. This case describes an emergency opening in case of sudden overpressure within the pressure vessel.

Bei der gezeigten Verschaltung der pneumatischen Steuerleitung 9 und der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 kann beispielsweise in der Betriebsdruckversorgungsleitung 7 sowohl als auch in der pneumatischen Steuerleitung 9 ein Betriebsdruck von 6 bar anlegen. Dieser Druck wird zur Betätigung des Behälterdruckregelventils 1 gegen die Schließkraft der Druckfeder 4 mittels des Betätigungsdruckregelventils 6 verstärkt. Bei Stromausfall würden das Pilotventil 10 sowohl als auch das Entlüftungsventil 11 die in dem Schaltbild dargestellte Stellung einnehmen, in welcher das Betätigungsdruckregelventil 6 druckentlastet beziehungsweise entlüftet wird und wobei die Stelleinrichtung 5 dann drucklos ist, was ein Schließen des Betätigungsdruckregelventils 6 mittels der Druckfeder 4 bewirkt.For the interconnection of the pneumatic control line shown 9 and the operating pressure supply line 7 For example, in the operating pressure supply line 7 as well as in the pneumatic control line 9 apply an operating pressure of 6 bar. This pressure is used to actuate the tank pressure control valve 1 against the closing force of the compression spring 4 by means of the actuating pressure control valve 6 strengthened. In case of power failure would be the pilot valve 10 as well as the bleed valve 11 take the position shown in the diagram, in which the actuating pressure control valve 6 depressurized or vented and wherein the adjusting device 5 then depressurized, which is a closing of the actuation pressure control valve 6 by means of the compression spring 4 causes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BehälterdruckregelventilTank pressure control valve
22
Ventilkörpervalve body
33
Schließgestängelocking bar
44
Druckfedercompression spring
55
pneumatische Stelleinrichtungpneumatic adjusting device
66
BetätigungsdruckregelventilActuating pressure control valve
77
BetriebsdruckversorgungsleitungOperating pressure supply line
88th
DruckluftnetzCompressed air network
99
pneumatische Steuerleitungpneumatic control line
1010
Pilotventilpilot valve
1111
Entlüftungsventilvent valve
1212
Steuereinrichtungcontrol device
1313
Abzweigungdiversion

Claims (11)

System zur Regelung des Drucks an einem Überdruckbehälter mit Inertgasatmosphäre, umfassend ein Behälterdruckregelventil (1), eine Steuereinrichtung (12) zur Steuerung des Behälterdruckregelventils (1), wobei das Behälterdruckregelventil (1) bei Unterdruck innerhalb des Behälters selbsttätig schließend ausgebildet ist, eine von der Steuereinrichtung (12) ansteuerbare Stelleinrichtung (5) zur Betätigung des Behälterdruckregelventils (1) gegen eine Schließkraft, die das selbsttätige Schließen des Behälterdruckregelventils (1) bewirkt, wobei die Stelleinrichtung (5) pneumatisch betätigbar ist, eine an die Stelleinrichtung (5) angeschlossene Betriebsdruckversorgungsleitung (7), ein Betätigungsdruckregelventil (6) zur Betätigung der Stelleinrichtung (5) sowie Mittel zur Druckentlastung der Stelleinrichtung (5) bei Ausfall einer elektrischen Versorgungsspannung der Steuereinrichtung (12).System for regulating the pressure in an inert gas container with an inert gas atmosphere, comprising a container pressure regulating valve ( 1 ), a control device ( 12 ) for controlling the container pressure regulating valve ( 1 ), wherein the container pressure regulating valve ( 1 ) is automatically closed at negative pressure within the container, one of the control device ( 12 ) controllable actuating device ( 5 ) for actuating the container pressure regulating valve ( 1 ) against a closing force, the automatic closing of the container pressure regulating valve ( 1 ), wherein the adjusting device ( 5 ) is pneumatically actuated, one to the adjusting device ( 5 ) connected operating pressure supply line ( 7 ), an actuation pressure control valve ( 6 ) for actuating the adjusting device ( 5 ) as well as means for pressure relief of the adjusting device ( 5 ) in case of failure of an electrical supply voltage of the control device ( 12 ). System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Druckentlastung der Stelleinrichtung (5) ein elektrisch steuerbares Entlüftungsventil (11) vorgesehen ist, welches in einer ersten Schaltstellung stromlos offen ist und in der geöffneten Stellung eine pneumatische Entlastung der Stelleinrichtung (5) bewirkt.System according to claim 1, characterized in that as means for pressure relief of the actuating device ( 5 ) an electrically controllable vent valve ( 11 ) is provided, which is normally open in a first switching position and in the open position, a pneumatic discharge of the actuating device ( 5 ) causes. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsventil (11) in einer pneumatischen Steuerleitung (9) des Betätigungsdruckregelventils (6) angeordnet ist und das Entlüftungsventil (11) in einer zweiten Schaltstellung eine Belastung der Steuerleitung (9) mit einem Steuerdruck bewirkt, der an einem Steuereingang des Betätigungsdruckregelventils (6) anliegt.System according to claim 1 or 2, characterized in that the vent valve ( 11 ) in a pneumatic control line ( 9 ) of the actuating pressure regulating valve ( 6 ) is arranged and the vent valve ( 11 ) in a second switching position, a load of the control line ( 9 ) is effected with a control pressure at a control input of the actuating pressure control valve ( 6 ) is present. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsdruckregelventil (6) über ein Pilotventil (9) ansteuerbar ist.System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuating pressure control valve ( 6 ) via a pilot valve ( 9 ) is controllable. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (10) und das Entlüftungsventil (11) in der pneumatischen Steuerleitung (9) in Reihe geschaltet sind.System according to claim 4, characterized in that the pilot valve ( 10 ) and the vent valve ( 11 ) in the pneumatic control line ( 9 ) are connected in series. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsdruckregelventil (6) als Druckverstärker ausgebildet ist.System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuating pressure control valve ( 6 ) is designed as a pressure booster. System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) in der pneumatischen Steuerleitung (9) des Betätigungsdruckregelventils (6) angeordnet ist und dass das Pilotventil (10) in einer ersten Schaltstellung die Steuereinrichtung (12) überbrückt.System according to one of claims 3 to 6, characterized in that the control device ( 12 ) in the pneumatic control line ( 9 ) of the actuating pressure regulating valve ( 6 ) and that the pilot valve ( 10 ) in a first switching position, the control device ( 12 ) bridged. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsventil (11) als Magnetventil ausgebildet ist, das bestromt die pneumatische Steuerleitung (9) mit dem Betätigungsdruckregelventil (6) verbindet und das stromlos einen Entlüftungspfad freigibt, so dass die Stelleinrichtung (5) pneumatisch entlastet ist.System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vent valve ( 11 ) is designed as a solenoid valve which energizes the pneumatic control line ( 9 ) with the actuating pressure control valve ( 6 ) and which releases a vent path without current, so that the adjusting device ( 5 ) is pneumatically relieved. System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (10) als Magnetventil ausgebildet ist, das stromlos die pneumatische Steuerleitung (9) unter Überbrückung der Steuereinrichtung (12) mit dem Betätigungsdruckregelventil (6) verbindet.System according to one of claims 4 to 8, characterized in that the pilot valve ( 10 ) is designed as a solenoid valve, the current without the pneumatic control line ( 9 ) while bypassing the control device ( 12 ) with the actuating pressure control valve ( 6 ) connects. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckluftzwischenspeicher vorgesehen ist, der zwischen einer Druckluftquelle und der Betriebsdruckversorgungsleitung (7) angeordnet ist.System according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one compressed air buffer is provided, which between a compressed air source and the operating pressure supply line ( 7 ) is arranged. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Überdruckbehälter ein Wirbelschichttrockner für Kohle, vorzugsweise für Braunkohle oder ein Röhrentrockner für Kohle, vorzugsweise für Braunkohle vorgesehen ist.System according to one of claims 1 to 10, characterized in that a fluidized-bed dryer for coal, preferably for lignite or a tube dryer for coal, preferably for lignite is provided as a pressure vessel.
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