CN109923362A - 多膛炉和用于运行多膛炉的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于运行多膛炉的方法使用多个加热炉段，其中使用至少一种固体燃料和至少一种气态和/或液态燃料。根据本发明的多膛炉设定多个加热炉段，其中加热炉段中的至少一个配备有气体或液体燃烧器，此外，加热炉段中的至少一个配备有至少一个固体燃料燃烧器。

Description

多膛炉和用于运行多膛炉的方法
技术领域
本发明涉及一种具有多个加热炉段的多膛炉和一种运行这种多膛炉的方法。多膛炉用于各种材料的热处理，如粘土，白云石，菱镁矿或石灰。此外，例如铝，焦炭，氧化铁和油泥在多膛炉中进行处理。
背景技术
多膛炉由多个叠加的炉段组成，待处理的材料从顶部到底部依次穿过这些炉段。至少一些炉段使用气态或液态燃料运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在能量成本方面改进的多膛炉以及用于操作多膛炉的相应方法。
根据本发明，该目的通过权利要求1和10的特征解决。
根据本发明的用于运行多膛炉的方法使用多个加热炉段，其中使用至少一种固体燃料和至少一种气态和/或液态燃料。根据本发明的多膛炉设定多个加热炉段，其中加热炉段中的至少一个配备有气体或液体燃烧器，此外，加热炉段中的至少一个配备有至少一个固体燃料燃烧器。
根据本发明的另一个设计方案，至少最上面和最下面的加热炉段用气态和/或液态燃料运行。以这种方式，可以确保不会有固体燃料的未燃烧颗粒在炉的上端或下端排出。此外，设置在最上面和最下面的加热炉段之间的加热炉段中的至少一部分，优选主要部分，最优选全部可以以固体燃料运行。固体燃料通常比液体或气体燃料便宜，特别是比通常使用的天然气便宜。如果现场已有煤炭备料，情况尤其如此。如果尽可能多的加热炉段以固体燃料运行，则可以进一步降低燃料成本。
为了实现尽可能均匀的加热，每个加热炉段可以用至少一个，优选至少两个，最优选至少三个或四个燃烧器运行。这里，每个加热炉段分别只能使用一种燃料，即固体燃料或气态或液态燃料。然而可行的还有，在加热炉段中的至少一个中使用至少两种不同的燃料。当需要保证所引入的燃料的尽可能完全的燃尽时，这尤其是有意义的。如果多膛炉具有15个,18个或者更多炉段，那么优选至少五个炉段以至少一个固体燃料燃烧器，优选至少3个固体燃料燃烧器运行。
尤其可以使用磨碎的煤，粉碎的可再生原料，热解材料或其混合物作为固体燃料。固体燃料应理想地具有至少8MJ，优选大于15MJ，最优选大于25MJ的热值。燃料的特别良好的分布可由此实现，即，将固体燃料，优选一种生物燃料连同待处理的材料送入炉中，并且至少从第一加热炉层起至少部分地燃烧。
为了使所使用的燃料快速在炉段中转化，在与固体燃料燃烧器相连的研磨装置和/或粉碎装置和/或热解装置中进行合适的净化是有意义的。
附图说明
图中：
图1示出了本发明的多膛炉的示意图，并且
图2示出了以四个固体燃料燃烧器加热的炉段区域中的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出了具有六个加热炉段2.1-2.6的多膛炉1。在多膛炉的上端设置有待处理材料4的入口3。材料包括所有合适的材料，例如粘土，白云石，菱镁矿或石灰，但也可考虑例如铝，焦炭，氧化铁和油泥。在每个炉段中设置合适的运输系统(未示出)，利用其可将待处理的材料4从一个炉段运输到另一个炉段。这里，运输系统可以例如具有多个装配有刮齿的旋转刮臂，其通过中央柱5驱动，并且引导材料至每个炉段的出口开口。这里，依次排布的炉段的出口开口交替地布置在外周上或中央柱的区域中，以使材料在一个炉段中从内向外，并且在下一较低炉段中从外部向内输送。在多膛炉的下端设置有用于经热处理的材料7的出口6。
最顶部(加热)炉段2.1和最底部(加热)炉段2.6在所示实施例中以气体燃料(8)，例如天然气来运行，该气体燃料通过气体调节区段9以计量的方式输送至气体燃烧器10,11。在所示实施例中，中间炉段2.2，2.3，2.4和2.5以固体燃料12运行，其由预存容器13中通过以运输空气14运行的给料单元15输送至固体燃料燃烧器16-19。对固体燃料的准备以合适的方式方法进行，例如利用可选的研磨或者粉碎装置20和/或可选的热解装置21。
当然，每个加热炉段或每个燃烧器都供应有燃烧空气(未示出)以提供燃烧所需的氧气。燃烧废气可以通过各个炉段中的废气出口和/或通过至少一个设置在多膛炉1的上端中央的废气出口22排出。
尽管在所示实施例中所有炉段都进行加热，但也可以设定单独的未加热的炉段。由此，可能情况下在上端提供用于预热的未加热炉段并且在底端提供用于冷却材料的未加热炉段。
图2示出了在炉段2.2的区域中的四个固体燃料燃烧器16a-16d的可能布置。为了在加热炉段内实现尽可能均匀的热分布，固体燃料燃烧器均匀地分布在炉段的外周上。这里，固体燃料燃烧器中的每一个都相对于径向略微倾斜并且在旋转刮臂的旋转方向23中定向。燃烧器的这种定向导致炉腔中更好和更均匀的能量分布，从而对物质流进行最佳处理。
多膛炉的大小可变，并且可以具有10,15,18和更多的炉段。根据多膛炉的大小，可以使用最上方的2,3或4个炉段用于材料预热，最下方2,3或4个炉段用于冷却材料流。然而也能够考虑，所有炉段都使用相应的燃料运行，从而取消了预热区和/或冷却区。

Claims (14)

1.用于运行多膛炉的方法，所述多膛炉具有多个加热炉段(2.1-2.6)，
其特征在于，使用至少一种固体燃料(12)和至少一种气态和/或液态燃料(8)，其中在所述加热炉段中的至少一个中使用至少两种不同的燃料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少最上面的加热炉段(2.1)和最下面的加热炉段(2.6)用气态和/或液态燃料(8)运行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置在最上面的加热炉段和最下面的加热炉段之间的加热炉段(2.2-2.5)中的至少一部分以固体燃料(12)运行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个加热炉段(2.1-2.6)用至少一个燃烧器运行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个加热炉段(2.1-2.6)分别只使用一种燃料，即固体燃料(12)或气态或液态燃料(8)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用磨碎的煤，粉碎的可再生原料，热解材料或前述材料的混合物作为固体燃料(12)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将固体燃料(12)连同待处理的材料(4)送入所述多膛炉(1)中，并且至少从第一加热炉层(2.1)起至少部分地燃烧。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有最小为8MJ的热值的固体燃料(12)。
9.具有多个加热炉段(2.1-2.6)的多膛炉，其中加热炉段(2.1,2.6)中的至少一个配备有气体或液体燃烧器(10，11)，
其特征在于，加热炉段(2.2-2.5)中的至少一个还配备有至少一个固体燃料燃烧器(16-19)，其中加热炉段中的至少一个配备有至少一个固体燃料燃烧器和至少一个气体或液体燃烧器。
10.根据权利要求9所述的多膛炉，其特征在于，至少最上面和最下面的加热炉段配备有至少一个气体或液体燃烧器。
11.根据权利要求9所述的多膛炉，其特征在于，设置在最上面的加热炉段(2.1)和最下面的加热炉段(2.6)之间的加热炉段(2.2-2.5)中的至少一部分配备有至少一个固体燃料燃烧器(16a-16d)。
12.根据权利要求9所述的多膛炉，其特征在于，每个加热炉段(2.1-2.6)分别只设置有固体燃料燃烧器或者仅配备气体或者液体燃烧器。
13.根据权利要求9所述的多膛炉，其特征在于，至少一个所述固体燃料燃烧器(16-19)与研磨或粉碎装置(20)和/或热解装置(21)相连。
14.根据前述权利要求中至少一项所述的多膛炉，其特征在于具有15,18或更多个炉段，其中至少5个炉段以至少一个固体燃料燃烧器运行。
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