CN117222858A - 并流蓄热式竖窑和用于燃烧碳酸盐岩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在并流蓄热式竖窑(1)中燃烧材料(例如碳酸盐岩)的方法，所述并流蓄热式竖窑(1)具有两个竖井(2)，所述两个竖井(2)作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行且借由连接通道(19)相互连接，其中，所述材料穿过材料入口(3)流入用于将所述材料预热的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)以及用于冷却所述材料的冷却区(22)，到达材料出口(40)，其中，冷却气体被引入到所述冷却区中，其中，废气经由废气出口(6)从所述竖井(2)中的一个排出，且其中，经由所述废气出口(6)从所述竖井(2)排出的废气至少部分地被引入到所述竖井(2)中的至少一者中。本发明还涉及一种用于燃烧并冷却材料(例如碳酸盐岩)的并流蓄热式竖窑(1)，所述竖窑具有两个竖井(2)，所述两个竖井(2)可作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行并且借由连接通道(19)相互连接，其中，每个竖井(2)在所述材料的流动方向上具有用于将所述材料预热的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)以及用于冷却所述材料的冷却区(22)，其中，每个竖井(2)具有用于从所述竖井(2)排出废气的废气出口(6)，其中至少一个废气出口(6)连接到用于将气体引入到至少一个竖井(2)中的气体入口(12，15)。

Description

并流蓄热式竖窑和用于燃烧碳酸盐岩的方法

本发明涉及一种并流蓄热式竖窑(parallel-flow regenerative shaft kiln，PFR竖窑)和一种用PFR竖窑来燃烧并冷却材料(例如碳酸盐岩)的方法。

在PFR竖窑中燃烧碳酸盐岩已有大约60年的历史。这种PFR竖窑(例如，从WO 2011/072894 A1中已知的这种PFR竖窑)具有循环运行的两个竖直的平行竖井，其中仅在一个竖井中进行燃烧，即相应的燃烧竖井，而另一个竖井作为蓄热式竖井运行。氧化气体被与材料和燃料成并流地供应给燃烧竖井，其中产生的热废气与从下方供应的加热后的冷却空气一起经由流动传递通道被输导到废气竖井中，在废气竖井中废气与材料成逆流地向顶部被输导走，且材料在此过程中被预热。材料通常与氧化气体一起从上方被馈送到竖井中，其中燃料被注入到燃烧区中。

在每个竖井中，待燃烧的材料通常会穿过用于将材料预热的预热区、随后的使材料在其中燃烧的燃烧区以及随后的向热材料供应冷却空气的冷却区。

为了满足关于(例如，炼钢厂中所需的)烧成石灰的高反应活性的质量要求，燃烧区的温度不得超过1100℃，优选为1000℃。此外，对烧成石灰进行环保型生产的需求也在不断增加，因此必须满足用于后续后处理的废气中CO2含量的某些要求。

由此，本发明的目的在于提供一种PFR竖窑和一种用PFR竖窑来燃烧碳酸盐岩的方法，用所述方法可以生产出具有高反应活性的石灰且同时从废气中分离出CO2。

根据本发明，此目的是通过具有方法独立权利要求1的各特征的装置和具有装置独立权利要求10的各特征的方法来实现的。有利的改进在从属权利要求中将是明显的。

根据第一方面，本发明包括一种在并流蓄热式竖窑中燃烧并冷却材料(例如碳酸盐岩)的方法，所述并流蓄热式竖窑具有两个竖井，所述竖井作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行且借由连接通道相互连接。在所述PFR竖窑中，材料穿过材料入口流入用于将材料预热的预热区、用于燃烧材料的燃烧区以及用于冷却材料的冷却区，到达材料出口，其中冷却气体被引入到冷却区中。在作为燃烧竖井运行的竖井中形成顺流燃烧区。废气经由布置在预热区内部或上方的废气出口从所述竖井中的一个排出，其中经由废气出口从竖井排出的废气至少部分地被引入到所述竖井中的至少一者中。例如，废气被直接引入到所述竖井中的至少一者中或经由连接通道被间接引入。

待燃烧的材料优选为石灰石或白云灰岩，其粒度为10mm至200mm，优选为15mm至120mm，最优选为30mm至100mm。冷却气体是，例如，空气。

并流蓄热式竖窑具有至少两个竖窑，所述竖窑优选地彼此平行且竖直布置。竖井可作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行，其中每个竖井在材料的流动方向上具有用于将材料预热的预热区、用于燃烧材料的燃烧区以及用于冷却材料的冷却区。每个竖井优选地具有用于将待燃烧的材料引入到所述竖井中的材料入口，其中材料入口特别是位于相应竖井的上端，使得材料由于重力而落入相应的竖井中。材料入口和/或材料出口特别是呈闸锁的形式，用于将材料引入和/或排放到竖窑中。优选地，材料入口被设计成闸锁的形式，使得只有待燃烧的原料才能进入竖井，而环境空气不能进入。材料闸锁还可以防止气体经由材料入口从竖井中逸出。闸锁优选地被配置为以气密的方式将竖井与环境封隔并允许固体(例如待燃烧的材料)进入竖井。

连接通道被配置为以气体方式连接两个竖井，并且优选地将竖井的燃烧区相互连接。在PFR竖窑运行期间，在每种情况下，其中一个竖井作为燃烧竖井运行并且处于主动状态，而相应的另一个竖井作为蓄热式竖井运行并且处于被动状态。PFR竖窑特别是循环运行，且竖窑的功能在循环时间到期后互换。此流程连续地重复进行。在作为燃烧竖井运行的主动竖井中，燃料经由燃烧器喷枪被引入到燃烧区中。待燃烧的材料在燃烧竖井的预热区中被加热，优选地被加热至约700℃的温度。在作为燃烧竖井运行的竖井中，燃烧区呈顺流燃烧区的形式，其中待燃烧的材料平行于气体地流动。气体在燃烧竖井内部从预热区流入到燃烧区中，然后经由连接通道流入到蓄热式竖井的燃烧区和预热区中。在作为蓄热式竖井运行的竖井中，气体在预热区和燃烧区中与待燃烧的材料成逆流地流动。

在燃烧竖井和在蓄热式竖井中，冷却气体都被与待冷却的材料成逆流地输导穿过冷却区，并且优选地经由冷却空气抽取设备的冷却气体出口从竖井完全排出，使得优选地没有冷却气体从冷却区流入到燃烧区中。

每个竖井优选地具有至少一个废气出口，例如，在预热区内竖井的上端处。废气出口优选地被布置在预热区的无材料区域中的材料柱上方。优选地仅从一个竖井，特别是蓄热式竖井，排出废气。排出的废气优选地被馈送到相应的另一个竖井，特别是燃烧竖井，和/或经由连接通道被馈送到蓄热式竖井。优选地，从蓄热式竖井排出的废气的仅一部分废气被馈送回至少一个竖井。例如，从蓄热式竖井排出的废气的一部分从PFR竖窑排出，并且，例如，被馈送，以作进一步的处理(诸如，封存)。废气优选地由CO₂和可选的H₂O组成。

将废气返回到至少一个竖井中，这可以生产出具有高反应活性的石灰，并且基于同时产生的干燥气体，工艺气体中CO2含量超过90％。使用这样的工艺废气，可以事半功倍地进行液化和封存。例如，液化的工艺废气被馈送到进一步的工艺步骤或储存起来。或者，用前文描述的PFR竖窑也可以产生具有较低CO2含量的废气(例如，苏打生产中为45％或制糖生产中为35％或沉淀碳酸钙生产中为30％)。

根据第一实施方式，废气被引入到作为燃烧竖井运行的竖井的预热区中。每个竖井优选地具有气体入口(特别是燃烧气体入口)，其被布置在所述竖井的上部区域的预热区中，并且用于引入燃烧所需的气体。气体入口优选地被布置在预热区的无材料空间中的材料柱的上方。控制元件(诸如，挡板或容积可调式压缩机)优选地连接在燃烧气体入口的上游，且可用于调节竖井中废气和/或氧化剂的量。经由废气出口从竖井排出的废气的温度优选为约60℃-160℃，特别是100℃。优选地，废气的仅一部分废气被引入到燃烧竖井的预热区中。将废气返回到预热区中可以增加竖井中气体的量，同时确保废气中具有高CO2浓度。

根据一个进一步的实施方式，废气被引入到连接通道中和/或被引入到作为蓄热式竖井或燃烧竖井运行的竖井的燃烧区中。连接通道优选地呈无材料空间的形式，其中来自燃烧竖井的气体流向蓄热式竖井。由于连接通道中没有材料，因此，将废气引入到连接通道中可以将废气与燃烧竖井的燃烧区中的气体均匀混合。优选地，废气的仅一部分废气被引入到连接通道中和/或引入到蓄热式竖井的燃烧区中。

根据一个进一步的实施方式，在被引入到竖井中之前，特别是被引入到连接通道中或作为蓄热式竖井或燃烧竖井运行的竖井的燃烧区中之前，废气是被加热的，特别是被加热到900℃至1100℃，优选为1000℃的温度。废气优选地分两步被加热，第一步加热到约600℃，在进一步的步骤中加热到约1000℃。这些步骤，例如，在单独或分开的设备(诸如，电加热器或热交换器)中执行。

所述热交换器是，例如，蓄热器形式的热交换器或复热器形式的热交换器。复热器是，例如，逆流复热器，其中废气与流体(诸如，经由冷却气体抽取设备抽取的冷却气体)成逆流地被加热。复热器是，例如，板式热交换器或管壳式热交换器。蓄热器形式的热交换器优选地循环运行。例如，热交换器包括两个蓄热器，所述蓄热器相互并联连接并且每个蓄热器经由各自的阀门连接到废气管线和冷却气体抽取管线。在每种情况下，抽取的冷却气体都正好流动穿过其中一个蓄热器，以便加热蓄热器。待加热的废气流动穿过相应的另一个蓄热器。经过一定时间后，特别是竖井在燃烧与蓄热操作之间切换时，切换蓄热器的运行模式，使得抽取的冷却气体与待加热的废气一起流动穿过相应的另一个蓄热器。与复热器(例如被设计成管壳式热交换器的复热器)相比，蓄热器的优势在于蓄热器将热量储存在陶瓷材料中，因此在高温下不会腐蚀或结垢。

根据一个进一步的实施方式，废气借由热交换器和/或加热设备进行加热，特别是借由电加热设备、太阳能设备或燃烧反应器进行加热。例如，废气仅由热交换器或加热设备加热。还可以考虑的是，第一步通过热交换器加热废气(例如，加热到约600℃的温度)，然后在加热设备中加热到约1000℃的温度。

加热设备优选地被配置为用于间接加热或直接加热，例如，借由富氧燃烧器。加热设备包括，例如，电加热设备、电流动加热器(an electrical flow heater)、太阳能设备、燃烧反应器和/或热交换器，并且特别是可与可再生能源一起操作。加热设备是，例如，电操作加热设备。特别地，加热设备借由太阳能来操作，并且优选地包括太阳能接收器，特别是用于借由太阳能产生电能的光伏系统。加热设备包括，例如，太阳能热系统，其中，例如，热交换器流体借由太阳能被加热且在热交换器中加热再循环的废气，优选地与废气成逆流地加热再循环的废气。例如，加热设备包括太阳能接收器，其加热再循环的废气，特别是直接加热再循环的废气。为此，太阳能接收器包括，例如，废气出口管线的一部分。例如，加热设备具有燃烧反应器，其优选地被配置为用于燃烧可再生能源(诸如，木材)，其中优选地供应氧气而不是空气，以避免氮气进入。加热设备优选地包括用于与热传递流体成逆流地加热废气的热交换器。热传递流体是被加热的，例如，借由太阳能和/或燃烧反应器来加热热传递流体。

根据一个进一步的实施方式，在冷却区中被加热的冷却气体经由冷却气体抽取设备从竖井的冷却区排出。特别是，被引入到冷却区中的冷却气体经由冷却气体抽取设备从相应的竖井中完全排出。冷却气体优选地经由布置在冷却区的下部区域中的冷却气体入口从下方被引入到冷却区中。冷却气体抽取设备优选地具有冷却气体出口，用于从竖井排出冷却气体。冷却气体出口特别是连接到用于输导抽取的冷却气体的冷却气体抽取管线。

根据一个进一步的实施方式，从冷却区排出的冷却气体被馈送到用于加热废气的热交换器。在被引入到连接通道和/或蓄热式竖井的燃烧区中之前，经由废气出口抽取的废气优选地被抽取的冷却气体逆流地加热。废气优选地借由热交换器的方式被加热到400℃至800℃，特别是600℃的温度。

根据一个进一步的实施方式，将氧化剂馈送给作为燃烧竖井运行的竖井。氧化剂是，例如，纯氧或富氧气体(氧气的比例至少为70％至95％，优选为90％)。氧化剂优选地与废气一起被引入到燃烧竖井的预热区中。还可以考虑的是，在预热区中，竖井具有单独的氧化剂入口，用于将氧化剂与废气分开地引入到竖井中。

根据一个进一步的实施方式，废气和/或冷却气体中氧气和/或CO₂的含量是被确定的，其中经由冷却气体抽取设备从竖井的冷却区排出的冷却气体的量和/或馈送给燃烧竖井的氧化剂的量是被控制的。

PFR竖窑优选地具有气体分析设备，用于确定废气和/或冷却气体中氧气和/或CO₂的含量。气体分析设备被布置在，例如，废气管线中，特别是燃烧气体管线的分支点的下游。可选地或附加地，气体分析设备被布置在冷却气体抽取管线中，特别是在热交换器的下游，以及例如过滤器的下游。

特别地，气体分析设备连接到控制设备，用于传输废气和/或冷却气体中经确定的氧气和/或CO₂的含量。

氧化剂管线优选地具有控制元件，诸如，阀门或挡板，其可用于调节相应竖井中氧化剂的量。控制元件优选地连接到控制设备，特别是控制设备被配置为使得依据借由气体分析设备确定的废气中氧气和/或CO₂的含量来控制竖井中氧化剂的量。控制设备优选地被配置为使得将借由气体分析设备确定的氧气和/或CO₂含量与相应的预定极限值或极限范围进行比较，并且在确定的值偏离极限值或极限范围的情况下，增加或减少竖井中氧化剂的量。

控制器特别是用于经由燃料管线馈送给PFR竖窑的燃料的完全燃烧。因此，可以防止废气管线中不期望地高比例的氧气。还测量了CO₂含量，以便控制废气管线中所期望的CO₂含量。

冷却气体抽取管线优选地具有控制元件，诸如，阀门或挡板，其可用于调节经由冷却气体抽取设备排出的冷却气体的量。控制元件优选地连接到控制设备，特别是控制设备被配置为使得依据借由气体分析设备确定的冷却气体中氧气和/或CO₂的含量来控制经由冷却气体抽取设备排出的冷却气体的量。控制设备优选地被配置为使得将借由气体分析设备确定的氧气和/或CO₂含量与相应的预定极限值或极限范围进行比较，并且在确定的值偏离极限值或极限范围的情况下，增加或减少经由冷却气体抽取设备排出的冷却气体的量。

控制器特别是用于尽可能完全地从PFR竖窑中去除冷却气体，同时使冷却气体抽取管线中有尽可能少的CO₂或优选地没有CO₂。

根据一个进一步的实施方式，竖井各具有至少一个燃烧器喷枪，其中废气被引入到燃烧器喷枪中。燃料优选地经由燃料管线被馈送到作为燃烧竖井运行的竖井的所述燃烧区和/或预热区。燃料优选地被馈送到布置在燃烧区和/或预热区中的燃烧器喷枪。燃料是例如燃料气体，诸如高炉煤气或天然气，或煤尘或生物质或液体燃料。优选地在燃烧区中材料被加热到约1100℃的温度。特别是，废气被引入到燃料管线中。为此，废气管线优选地连接到燃料管线和/或所述至少一个燃烧器喷枪。优选地，在热交换器的下游将废气引入到燃烧器喷枪和/或燃料管线中，热交换器优选为用于与抽取的冷却气体成逆流地加热废气的热交换器。在此热交换器与在燃烧器喷枪和/或燃料管线的引入处之间，废气优选地不会被进一步加热；特别是，未设置前文描述的加热设备。废气优选地经由控制元件(诸如，挡板或阀门)被引入到燃烧器喷枪和/或燃料管线中，以便调节所述燃烧器喷枪和/或燃料管线中废气的量。优选地为每个燃料管线和/或燃烧器喷枪分配一个控制元件，用于调节在相应的燃烧器喷枪和/或燃料管线中废气的量。控制元件优选地被布置在废气管线中。特别是，废气被引入到作为燃烧竖井运行的竖井的燃烧器喷枪中。由于废气是与燃料一起被直接加热的，因此，将废气引入到燃烧器喷枪和/或燃料管线中可以省去加热设备。因此，此实施方式代表了一种具有成本效益的方案。

每个竖井优选地具有多个燃烧器喷枪，燃烧器喷枪至少部分地延伸穿过预热区，特别是通向相应竖井的燃烧区中开口，并且用于输导，例如，燃料和/或氧化性气体，诸如，空气或富含氧气的空气或纯氧。

本发明还包括一种用于燃烧并冷却材料(例如碳酸盐岩)的并流蓄热式竖窑。参照在并流蓄热式竖窑中燃烧材料(例如碳酸盐岩)的方法所描述的实施方式和优点同样以相应的方式适用于在装置方面的PFR竖窑。

PFR竖窑包括两个竖井，所述两个竖井作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行并且借由连接通道相互连接。每个竖井在材料的流动方向上具有用于将材料预热的预热区、用于燃烧材料的燃烧区以及用于冷却材料的冷却区。每个竖井还具有布置在预热区内部或上方的废气出口，用于从竖井排出废气。至少一个废气出口连接到用于将气体引入到至少一个竖井中的气体入口。优选地，PFR竖窑具有用于引入从竖窑中至少一者中抽取的废气的多个气体入口。PFR竖窑被配置并设置为在作为燃烧竖井运行的竖井中形成顺流燃烧区。

根据一个实施方式，气体入口被布置在作为燃烧竖井运行的竖井的预热区中。燃烧竖井的预热区中的气体入口优选为燃烧气体入口，除了废气以外，优选地经由燃烧气体入口还将氧化剂引入到预热区中。气体入口优选地被布置在预热区的上端。

根据一个进一步的实施方式，气体入口被布置在用于以气体方式连接竖井的燃烧区的连接通道中，和/或被布置在竖井的燃烧区中，特别是被布置在蓄热式竖井或燃烧竖井的燃烧区中，和/或被布置在竖井中的无材料空间中。特别是，无材料空间呈外部环形空间的形式，其优选地围绕与燃烧区相邻的冷却区的上部区域周向延伸。

根据一个进一步的实施方式，用于加热废气的热交换器和/或加热设备(特别是电加热设备、太阳能设备或燃烧反应器)被布置在废气出口与燃烧区中和/或用于以气体方式连接所述竖井的燃烧区的连接通道中的气体入口之间。例如，热交换器在废气的流动方向上被布置在加热设备的上游。还可以考虑的是，只有热交换器或加热设备来加热废气。

根据一个进一步的实施方式，冷却区具有用于将冷却气体引入到冷却区中的冷却气体入口和用于从竖井排出冷却气体的冷却气体抽取设备。

根据一个进一步的实施方式，冷却气体抽取设备具有在竖井的冷却区内部的无材料空间。特别是，无材料空间呈外部环形空间的形式，其优选地围绕与燃烧区相邻的冷却区的上部区域周向延伸。特别是，冷却气体出口被布置在无材料环形空间中。

冷却气体抽取设备的无材料空间呈，例如，内筒(或内部圆筒)的形式，内筒特别是通过冷却区向中央和垂直方向延伸。特别是，内筒至少部分地延伸到燃烧区中。用于从竖井排出冷却气体的冷却气体出口被布置在内筒中。内筒优选地具有冷却气体入口，用于将冷却区的冷却气体引入到内筒的内部中，其中冷却气体入口优选地被布置在内筒的冷却气体出口的上方。特别是，冷却气体入口被布置在冷却区的上端，使得冷却气体优选地流动穿过整个冷却气体区，然后进入到冷却气体抽取设备的内筒中。在内筒内部，冷却气体优选地在冷却气体出口的方向上向下流入冷却气体抽取管线。呈内筒形式的冷却气体抽取设备能够使冷却区的结构高度较低，并且能够相对容易地改造已知的PFR竖窑。

冷却气体抽取设备的无材料空间呈例如用于以气体形式连接两个竖井的冷却区的连接通道的形式，其中冷却气体出口优选地被布置在连接通道中，特别是居中。

冷却气体抽取设备优选地被配置为使得从竖井排出所有冷却气体，使得优选地没有冷却气体进入燃烧区或用于连接竖井的燃烧区的连接通道。特别是，冷却气体抽取设备连接到控制元件(诸如，挡板或阀门)，以便调节待抽取冷却气体的量。

根据一个进一步的实施方式，冷却气体抽取设备连接到用于加热废气的热交换器。冷却气体抽取设备特别是借由冷却气体抽取管线连接到热交换器。热交换器优选地用于加热经由废气出口从蓄热式竖井的预热区排出的废气。热交换器特别是连接到废气出口和冷却气体抽取设备的冷却气体出口。

根据一个进一步的实施方式，每个竖井具有用于将燃烧气体引入到预热区和/或燃烧区中的燃烧气体入口，其中燃烧气体入口连接到用于将氧化剂输导到竖井中的氧化剂管线。燃烧气体入口优选地连接到用于将废气输导到竖井中的废气出口。

附图说明

下面参照附图在多个示例性实施方式的基础上更详细地描述本发明。

图1以剖视图示出了根据一个示例性实施方式的PFR竖窑的示意图。

图2a以剖视图示出了根据另一示例性实施方式的PFR竖窑的示意图。

图2b至图2f以横截面图示出了图2a的PFR竖窑在图2a中标记的剖面中的示意图。

图3a以剖视图示出了根据另一示例性实施方式的PFR竖窑的示意图。

图3b至图3e以纵向图和另外的横截面图示出了图3a的PFR竖窑在图3a中标记的剖面中的示意图。

图4a至图4c以立体图和两个剖视图示出了根据另一示例性实施方式的PFR竖窑的示意图。

图4d至图4h以纵向图和另外的横截面图示出了图4a至图4c的PFR竖窑在图4b和图4c中标记的剖面中的示意图。

图5以剖视图示出了根据另一示例性实施方式的PFR竖窑的示意图。

图1示出了具有两个平行且垂直取向的竖井2的PFR竖窑1。PFR竖窑1的竖井2的结构基本上相同，因此，为简单起见，图1中两个竖井2中只有一个带有附图标记，且下文仅描述两个竖井2中的一个。每个竖井2具有相应的材料入口3，用于将待燃烧的材料引入到PFR竖窑1的相应的竖井2中。待燃烧的材料特别是石灰石和/或白云灰岩，优选地，其粒度为10mm至200mm，优选为15mm至120mm，最优选为30mm至100mm。举例而言，材料入口3被布置在相应的竖井2的上端，使得材料由于重力而穿过材料入口3落入竖井2中。在竖井2中，材料入口3呈例如上部开口的形式，且特别是呈闸锁3的形式并且优选地延伸到竖井2的全部或部分横截面。呈闸锁3形式的材料入口优选地被设计成使得只有待燃烧的原材料才能进入竖井2，而环境空气不能进入。闸锁3优选地被配置为以气密的方式将竖井2与环境封隔且允许待燃烧的材料等固体进入竖井。

每个竖井2的上端还具有燃烧气体入口12，用于引入燃烧气体，以燃烧燃料。燃烧气体是，例如，来自竖井2中至少一者的除尘废气，其中废气优选地富含氧气。此外，每个竖井2还具有废气出口6，用于从相应的竖井2排出废气。举例而言，相应的控制元件被分配给每个废气出口6和燃烧气体入口12。控制元件，诸如，容积可调式压缩机35，可优选地用于调节相应的燃烧气体入口12中燃烧气体的量和将要经由相应的废气出口6抽取的废气的量。举例而言，燃烧气体入口12和废气出口被布置在相同的高度水平，且特别是在相应的竖井2的预热区21的内部。

布置在竖井2下端的材料出口40用于排出烧成的材料。材料出口40是，例如，参照材料入口3描述的闸锁。

例如，将烧成的材料输导到邻接竖井2的材料出口40的出料斗25中。举例而言，出料斗25呈漏斗形。出料斗25优选地具有冷却气体入口23，用于将冷却气体引入到相应的竖井2中。冷却气体优选地借由压缩机33被输导到冷却气体入口中。

在PFR竖窑1运行期间，待燃烧的材料通过相应的竖井2从顶部流到底部，其中冷却空气与材料成逆流通过相应的竖井2从底部流到顶部。窑炉废气通过废气出口6从竖井2排出。

相应的竖井2的预热区21在材料的流动方向上邻接材料入口3和燃烧气体入口12的下方。优选地在预热区21中将材料和燃烧气体预热至约700℃。优选地用待燃烧的材料填充相应的竖井2。优选地将材料馈送到相应的竖井2中预热区21的上方。预热区21的至少一部分和在材料的流动方向上与其邻接的相应竖井2的那部分，例如，被耐火衬里包围。

多个燃烧器喷枪10可选地被布置在预热区21中，并且每个喷枪用作燃料(诸如，燃气、油或地面固体燃料)的入口。PFR竖窑1具有，例如，用于冷却燃烧器喷枪10的冷却设备。冷却设备包括，例如，多个冷却空气环线，这些环线围绕布置有燃烧器喷枪10的竖井区域环形延伸。用于冷却燃烧器喷枪10的冷却空气优选地流动穿过冷却空气环线。优选地，燃烧器喷枪10借由经由废气出口6排出的废气进行冷却。废气出口6优选地连接到燃烧器喷枪10，用于将废气输导到燃烧器喷枪10。

多个(例如，12个或更多个)燃烧器喷枪10优选地以彼此基本上均匀的距离布置在每个竖井2中。举例而言，燃烧器喷枪10呈L形，并且优选地在水平方向上延伸到相应的竖井2中且在垂直方向上，特别是在材料的流动方向上，延伸到竖井2内部。竖井2的燃烧器喷枪10的端部优选地全部布置在同一高度水平。优选地，布置有喷枪端部的平面在每种情况下都是相应的预热区21的下端。燃烧器喷枪10优选地连接到用于将燃料输导到燃烧器喷枪10的燃料管线9。举例而言，燃料管线9至少部分地呈环线形式，其围绕相应的竖井2周向延伸。优选地，每个竖井2具有燃料管线，在每种情况下，燃料管线都被分配给竖井2的燃烧器喷枪10，并且特别是具有相应的控制元件，用于调节给燃烧器喷枪10的燃料的量。

燃烧区20在材料的流动方向上邻接预热区21。在燃烧区20中，燃料燃烧，且预热的材料在约1000℃的温度下燃烧。PFR竖窑1还具有连接通道19，用于以气体方式将两个竖井2相互连接。特别是在连接通道19中没有待燃烧的材料。

举例而言，图1示出了具有圆角形竖井横截面的PFR石灰窑1。但是，竖井横截面可具有不同的几何轮廓，诸如，圆角形、半圆形、椭圆形、方形或多边形。举例而言，燃烧器区20在第一竖井段和第二竖井段中延伸，其中第一竖井段的横截面基本上恒定或向底部略大。第一竖井段在材料的流动方向上邻接第二竖井段，第二竖井段的竖井横截面在材料的流动方向上减小。第一竖井段的下部区域延伸到第二竖井段的上部区域中，因此，在两个竖井段之间形成环形通道18。环形通道18形成无材料空间，其中未布置有待燃烧的材料。第二竖井段的上部区域具有比第一竖井段更大的横截面，其中第二竖井段的横截面在材料的流动方向上减小到第一竖井段的横截面，并且优选地形成燃烧区20的下端。环形通道18优选地围绕燃烧区20的第一竖井段的下部区域周向延伸。例如，图1的每个竖井2具有环形通道18，环形通道18连接到连接通道19。

在每个竖井2中，燃烧区20在材料的流动方向上邻接一直延伸到材料出口40的冷却区22。冷却区在竖井段中形成，其横截面基本上恒定或向底部变小。冷却区22的竖井段的横截面大于燃烧区20的下部区域的横截面，因此，在冷却区22的上端和与燃烧区20相邻处形成另一无材料空间17，特别是环形肩部，其中未布置有任何材料。材料在冷却区22内部与流动穿过所述材料的冷却气体成逆流被冷却至约100℃。优选地，将锥形流设备布置在冷却区22的下端，用于在井壁的方向上输导材料。

每个冷却区22具有相应的冷却空气出口设备17，冷却空气出口设备17具有相应的冷却气体出口29。在图1的示例性实施方式中，冷却空气出口设备17呈无材料，特别是环形空间17的形式。冷却气体出口29优选地被布置在冷却区22的上端的无材料空间17的井壁中。经由冷却气体入口23流入冷却区22的冷却气体优选地经冷却空气出口设备17的冷却空气出口29从相应的竖井2完全流出。

排放设备41优选地被布置在每个竖井2的材料出口侧端。排放设备41包括，例如，水平板，优选为排放台，其允许材料在排放台与PFR竖窑的壳壁之间横向通过。排放设备41优选地被实体化为推台或转台或带推式刮板装置的台子。这使得待燃烧的材料能够以均匀的流通速度通过竖井2。举例而言，排放设备41还包括出料斗25，其邻接排放台且在其下端附接有材料出口40。

在PFR竖窑1运行期间，在每种情况下，其中一个竖井2都处于主动状态，而相应的另一个竖井2处于被动状态。主动竖井2被称为燃烧竖井，而被动竖井2被称为蓄热式竖井。PFR竖窑1特别是循环运行，例如，典型的循环次数为每天75至150个循环。在循环时间到期后，竖井2的功能互换。此流程连续地重复进行。材料(例如石灰石或白云灰岩等)经由材料入口3被交替馈送到竖井2中。在作为燃烧竖井运行的主动竖井2中，燃料经由燃烧器喷枪10被引入到燃烧竖井2中。待燃烧的材料在燃烧竖井的预热区21中被加热至约700℃的温度。在图1的示例性实施方式中，左侧竖井2作为燃烧竖井运行，而右侧竖井2作为蓄热式竖井运行。

在PFR竖窑1运行期间，在燃烧竖井2和在蓄热式竖井2中，冷却气体都与待冷却材料成逆流地流过冷却区22，并且优选地经由冷却气体出口29从竖井2完全排出，使得优选地没有冷却气体从冷却区22流入燃烧区20。

在作为燃烧竖井运行的竖井2的内部，燃烧气体通过燃烧气体入口12流入燃烧竖井，且与燃烧区20内部的材料成顺流流入呈环形通道18的形式的无材料空间。气体从无材料空间18经由连接通道19流入作为蓄热式竖井2运行的竖井2。在蓄热式竖井的内部，气体从连接通道19和蓄热式竖井的无材料空间18与待燃烧的材料成逆流通过燃烧区20流入预热区21，且通过蓄热式竖井的废气出口6离开蓄热式竖井。从竖井2排出的废气优选地具有60℃至160℃，优选为100℃的温度。

废气被输导到邻接废气出口6的废气管线39中。在废气的流动方向上，在废气出口6的下游，废气管线39可选地具有废气过滤器31，用于过滤废气中的细颗粒，特别是粉尘。在废气过滤器31的下游，废气管线39具有分支点，其中废气的一部分在燃烧气体管线4中被输导到燃烧气体入口12。在废气的流动方向上，在分支点的下游，燃烧气体管线4具有，举例而言，控制元件，诸如，节流挡板，以及压缩机35。燃烧气体管线4优选地连接到竖井2的燃烧气体入口12，其中废气优选地经由连接在燃烧气体入口12上游的控制元件仅馈送给作为燃烧竖井运行的竖井2的燃烧气体入口12。燃烧气体管线4优选地连接到氧化剂管线14，使得氧化剂(优选为纯氧)被引入到燃烧气体管线4中，然后经由燃烧气体入口12与废气一起被引入到竖井2中。还可以考虑的是，将氧气比例至少为70％至95％(优选为90％)的富氧气体作为氧化剂引入到燃烧气体管线4中。

未返回燃烧气体入口12的部分废气在废气管线39中被馈送到连接通道19中的气体入口15。在废气的流动方向上，在燃烧气体管线4的分支点的下游，废气管线39优选地具有容积可调式压缩机36、热交换器43以及可选的用于加热废气的加热设备8。举例而言，热交换器43呈复热器的形式，其中废气与抽取的冷却气体成逆流地被加热，并且同时冷却气体被冷却。特别是，热交换器43经由冷却气体抽取管线11连接到两个竖井2的冷却气体出口29，使得热交换器43中的废气优选地借由抽取的冷却气体被逆流地加热。在热交换器的下游，冷却气体抽取管线11可选地具有用于调节待抽取冷却气体的量的控制元件和用于对冷却气体进行除尘的过滤器16。废气优选地在热交换器43和/或加热设备8中被加热到约900℃至1100℃，特别是1000℃的温度。还可以考虑的是，废气管线39仅具有用于加热废气的热交换器43或加热设备8。举例而言，废气在热交换器43中被加热到约600℃的温度，然后在加热设备8中被加热到约1000℃的温度。

加热设备8是，例如，电动加热设备。特别是，加热设备借由太阳能操作。还可以考虑的是，加热设备8包括热交换器，其中逆流地流动的加热介质被太阳能加热。加热设备8优选地呈燃烧反应器的形式，用于优选地燃烧可再生能源，诸如，木材，其中优选地燃烧成使燃烧气体具有至少90％的高比例CO2。

部分废气在热交换器43的上游分支出来，且经由冷却设备32借由压缩机37排出。优选地，煅烧和燃烧产生的全部CO2量，以及燃烧产生的水，从PFR竖窑1排出。冷却设备32是，例如，热交换器，其优选地用逆流冷却剂(诸如，水)操作。举例而言，在每种情况下，废气管线都在待排出废气的分支点之前和之后具有压缩机34、36。

连接通道19具有气体入口15，用于将再循环废气引入到连接通道19中。气体入口15经由废气管线39连接到竖井2的废气出口6，使得从竖井2排出的除尘且加热后的废气被输导到连接通道19中。举例而言，气体入口15被布置在气体通道15的上壁中央。还可以考虑的是，将气体入口15布置在连接通道19的壁或环形通道18中偏离它的位置。还可以考虑的是，在连接通道19或环形通道18中安装多个气体入口15，每个气体入口15均连接到废气管线39。

图1通过举例的方式进一步示出了两个气体分析设备45、46。气体分析设备45、46被配置为使得它们各自确定相应气体中氧气和/或CO₂的含量。举例而言，一个气体分析设备45被布置在燃烧气体管线4的分支点下游的废气管线39中，并且被配置为确定废气中氧气和/或CO₂的含量。特别是，气体分析设备45连接到控制设备(未示出)，用于传输所确定的废气中氧气和/或CO₂的含量。

氧化剂管线14优选地具有控制元件，诸如，阀门或挡板，其可用于调节燃烧气体管线4中氧化剂的量。控制元件优选地连接到控制设备，特别是控制设备被配置为使得依据借由气体分析设备45确定的废气中氧气和/或CO₂的含量来控制燃烧气体管线4中氧化剂的量。

控制器特别是用于经由燃料管线9被馈送到PFR竖窑1的燃料的完全燃烧。因此，可以防止废气管线39中氧气的比例不合需要地过高。还测量了CO₂含量，以便控制废气管线39中所需的CO₂含量。

控制设备优选地被配置为将借由气体分析设备45确定的氧气和/或CO₂含量与相应的预定极限值或极限范围进行比较，并且在确定的值偏离极限值或极限范围的情况下，增加或减少燃烧气体管线中氧化剂的量。

如果低于确定的氧气含量的极限值或极限范围，则优选地增加氧化剂的量。如果超过确定的氧气含量的极限值或极限范围，则优选地减少氧化剂的量。

举例而言，一个气体分析设备46被布置在冷却气体抽取管线11中，特别是热交换器43的下游，以及，例如，过滤器16的下游，并且被配置为确定排出的冷却气体中氧气和/或CO₂的含量。特别是，气体分析设备46连接到控制设备(图未示)，用于传输所确定的冷却气体中氧气和/或CO₂的含量。

冷却气体抽取管线11优选地具有控制元件，诸如，阀门或挡板，其可用于调节经由冷却气体抽取设备17排出的冷却气体的量。控制元件优选地连接到控制设备，特别是控制设备被配置为使得依据借由气体分析设备46确定的冷却气体中氧气和/或CO₂的含量来控制经由冷却气体抽取设备17排出的冷却气体的量。

控制器特别是用于尽可能完全地从PFR竖窑1中去除冷却气体，同时使冷却气体抽取管线11中有尽可能少的CO₂或优选地没有CO₂。

控制设备优选地被配置为使得将借由气体分析设备46确定的氧气和/或CO₂含量与相应的预定极限值或极限范围进行比较，并且在确定的值偏离极限值或极限范围的情况下，增加或减少经由冷却气体抽取设备17排放的冷却气体的量。

如果低于确定的CO₂含量的极限值或极限范围，则优选地增加冷却气体的量。如果超过确定的CO₂含量的极限值或极限范围，则优选地减少冷却气体的量。

图2a示出了PFR竖窑的另一示例性实施方式，所述窑大部分对应于图1的PFR竖窑。相同的元件带有相同的附图标记。举例而言，在图2a的PFR竖窑1中，左侧竖井2作为燃烧竖井运行。与图1的PFR竖窑相比，图2a的PFR竖窑1具有冷却气体抽取设备17，冷却气体抽取设备17包括从冷却区22至少部分延伸到燃烧区20中的内筒26，且具有连接到冷却气体抽取管线11的冷却气体出口29。图2b至图2f示出了PFR竖窑1在图2a中标记的剖面中的横截面图。

举例而言，冷却区22在具有近似恒定横截面的竖井段中形成，冷却区22的竖井横截面对应于燃烧区20的下部区域的竖井横截面。因此，图1的PFR竖窑的无材料环形空间在图2a的示例性实施方式中未形成。图2a的PFR竖窑1的每个竖井2具有内筒29，其在垂直方向上通过冷却区22向中心延伸。举例而言，内筒29从排放设备41延伸穿过冷却区22进入燃烧区20直至连接通道19的高度。为了冷却内筒29，在其外壁中形成多个冷却空气通道，且这些冷却空气通道连接到用于输导冷却空气的冷却空气管线7。冷却空气优选地借由压缩机38经由冷却空气管线7被输导到内筒26的冷却空气通道中。举例而言，加热的冷却空气被输导到冷却气体抽取管线11中且优选地被馈送到热交换器43中，以便加热废气。内筒26各具有连接到冷却空气管线7的径向向外延伸的冷却空气入口27和冷却空气出口28。图2f示出了沿图2中描绘的剖面E-E截取的内筒26的冷却空气入口27和冷却空气出口28的横截面图。

冷却气体抽取设备17的内筒26具有冷却气体出口29，冷却气体出口29从内筒26通过井壁径向向外延伸，且用于将冷却气体从内筒输导到冷却气体抽取管线11中。图2e示出了沿图2a中描绘的剖面D-D截取的冷却气体出口29的横截面图。内筒26还具有冷却气体入口30，用于将冷却气体从冷却区22引入到内筒26中。冷却气体入口30通过内筒壁延伸到冷却区22中且将内筒26的内部连接到冷却区22。图2d示出了沿图2a中描绘的剖面C-C截取的冷却气体入口30的横截面图。举例而言，每个内筒26具有四个冷却气体入口30，每个冷却气体入口30在内筒壁中以相同的高度形成，并且优选地彼此以均匀的距离呈星形向外延伸到冷却区22中。在冷却区22中，冷却气体入口30优选地被布置在冷却气体出口29的上方。在PFR竖窑1运行期间，冷却气体通过冷却区22从底部流到顶部，且通过冷却气体入口30，流入冷却气体抽取设备17的内筒26。优选地，被引入到冷却区22中的所有冷却气体通过冷却气体入口30流入冷却气体抽取设备17，使得没有冷却气体进入燃烧区20。内筒26的冷却空气出口29优选地被布置在冷却区22的下部区域中。特别是，在内筒26中，冷却气体从冷却气体入口30向下流动到冷却气体出口29。

从冷却区22抽取的冷却气体的输导和从预热区21抽取的废气的输导在图2a的示例性实施方式中对应于参照图1描述的互连。

图3a和图3b示出了PFR竖窑的另一示例性实施方式，所述窑大部分对应于图1和图2的PFR竖窑。相同的元件带有相同的附图标记。举例而言，在图3的PFR竖窑1中，左侧竖井2作为燃烧竖井运行。与图1和图2的PFR竖窑相比，图3的PFR竖窑1具有冷却气体抽取设备17，冷却气体抽取设备17包括另外的连接通道24，用于以气体方式连接两个竖井2的冷却区22。另外的连接通道24被布置在连接通道19的下方，用于以气体方式连接两个竖井2的燃烧区20。另外的连接通道24特别是被布置在冷却区22的上端，优选地位于燃烧区20的正下方。冷却气体出口29位于另外的连接通道24中，用于将冷却气体，特别是完全地，从两个竖井2排放到冷却气体抽取管线11中。举例而言，冷却气体出口29被布置在另外的连接通道24内部中间的位置。图3b示出了图3a的PFR竖窑在图3a所示的剖面D-D处的纵向剖视图。图3c至图3e示出了图3a的PFR竖窑1在图3a所示的剖面处的另外的横截面图。举例而言，图3a至图3e的示例性实施方式的竖井2具有矩形横截面。举例而言，冷却气体出口29延伸到竖井2的横截面的整个宽度上且延伸到井壁外。

从冷却区22抽取的冷却气体的输导和从预热区21抽取的废气的输导在图3的示例性实施方式中对应于参照图1描述的互连。

图4a至图4h示出了PFR竖窑的另一示例性实施方式，所述窑大部分对应于图3的PFR竖窑。相同的元件带有相同的附图标记。与图3的PFR竖窑相比，图4a至图4c的PFR竖窑1具有冷却气体抽取设备17，冷却气体抽取设备17包括两个连接通道42a、42b。连接通道42a、42b彼此平行布置，并且每个通道在竖井2的相对外侧上延伸。两个竖井2的冷却区22经由两个连接通道42a、42b以气体方式相互连接。每个连接通道42a、42b特别是具有相应的冷却气体出口29，其连接到图4a至图4c中未示出的冷却气体抽取管线11。图4d示出了连接通道42b在图4c中描绘的剖面处的剖视图。举例而言，冷却气体出口29在两个竖井之间的中心处，优选地在连接通道42b的最窄处形成。特别是，连接通道42a、42b是相同的。连接通道42的横截面，特别是高度，在竖井的方向上增加，特别是向下进入相应的竖井2中，并且在两个竖井2之间减小。连接通道42a、42b的宽度是，例如，恒定的。

图4e至图4h示出了PFR竖窑1在图4c描绘的剖面处的横截面图。举例而言，在图4a至图4h的示例性实施方式中，竖井2的燃烧区20同样经由在竖井2的相对侧外部布置的两个平行的连接通道19a、19b连接。用于连接燃烧区20和冷却区22的连接通道19a、19b和/或42a、42b可以可选地围绕两个竖井2周向地布置。

从冷却区22抽取的冷却气体的输导和从预热区21抽取的废气的输导在图4的示例性实施方式中对应于参照图1描述的互连。

图5示出了PFR竖窑1的另一示例性实施方式，所述窑大部分对应于图1的PFR竖窑。相同的元件带有相同的附图标记。与图1的示例性实施方式相比，图5的PFR竖窑1设置有复热器44形式的热交换器43。举例而言，热交换器43具有相互并联连接的两个蓄热器44。蓄热器44各自经由相应的阀门，特别是截止阀，连接到废气管线39和冷却气体抽取管线11。在PFR竖窑运行期间，抽取的冷却气体在每种情况下都正好流动穿过其中一个蓄热器44，以便加热蓄热器44。待加热的废气流动穿过相应的另一个蓄热器44。经过一定时间后，特别是竖井在燃烧与蓄热操作之间切换时，将切换蓄热器的运行模式，使得抽取的冷却气体与待加热的废气一起流动穿过相应的另一个蓄热器。蓄热器44借由抽取的冷却气体被加热，然后将热量释放到废气中。

用前文描述的图1至图4的PFR竖窑1生产的石灰具有高反应活性，其中，基于同时产生的干燥气体，工艺气体中CO2的含量超过90％。使用这样的工艺废气，可以事半功倍地进行液化和封存。例如，液化的工艺废气被馈送到进一步的工艺步骤或储存起来。或者，用前文描述的PFR竖窑也可以产生具有较低CO2含量的废气，例如，苏打生产中为45％或制糖生产中为35％或沉淀碳酸钙生产中为30％。

附图标记列表

1 PFR竖窑

2 竖井

3 材料入口/闸锁

4 燃烧气体管线

6 废气出口

7 冷却空气管线

8 加热设备

9 燃料管线

10 燃烧器喷枪

11 冷却气体抽取管线

12 燃烧气体入口

14 氧化剂管线

15 气体入口

16 过滤器

17 无材料空间/冷却气体抽取设备

18 环形通道/无材料空间

19 连接通道

20 燃烧区

21 预热区

22 冷却区

23 冷却气体入口

24 冷却区的另外的连接通道

25 出料斗

26 内筒

27 冷却空气入口

28 冷却空气出口

29 冷却气体出口

30 冷却气体入口

31 废气过滤器

32 冷却设备

33-38 压缩机

39 废气管线

40 材料出口/闸锁

41 排放设备

42a，42b 连接通道

43 热交换器/复热器

44 蓄热器

45，46 气体分析设备

Claims (18)

1.一种在并流蓄热式竖窑(1)中燃烧材料(例如碳酸盐岩)的方法，所述并流蓄热式竖窑(1)具有两个竖井(2)，所述竖井(2)作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行，且借由连接通道(19)相互连接，其中，所述材料穿过材料入口(3)流入用于将所述材料预热的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)以及用于冷却所述材料的冷却区(22)，到达材料出口(40)，其中，在作为燃烧竖井运行的竖井(2)中形成顺流燃烧区，

其中，冷却气体被引入到所述冷却区中，

其中，废气经由布置在所述预热区(21)内部或上方的废气出口(6)从所述竖井(2)中的一个排出，并且

其特征在于，

经由所述废气出口(6)从所述竖井(2)排出的废气至少部分地被引入到所述竖井(2)中的至少一者中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废气被引入到作为燃烧竖井运行的竖井(2)的预热区(21)中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述废气被引入到所述连接通道(19)中和/或被引入到作为蓄热式竖井运行的竖井(2)的燃烧区(20)中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在被引入到所述连接通道(19)中或被引入到作为蓄热式竖井运行的竖井(2)的燃烧区(20)中之前，所述废气被加热，特别是被加热到900℃至1100℃，优选为1000℃的温度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述废气借由热交换器(43)和/或加热设备(8)进行加热，特别是借由电加热设备、太阳能设备或燃烧反应器进行加热。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述冷却区(22)中被加热的冷却气体经由冷却气体抽取设备(17)从所述竖井(2)的冷却区(22)排出。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，从所述冷却区(22)排出的冷却气体被馈送到用于加热所述废气的热交换器(43)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将氧化剂馈送给作为燃烧竖井运行的竖井。

9.根据前述权利要求6和8中任一项所述的方法，其中，所述废气和/或所述冷却气体中氧气和/或CO₂的含量是被确定的，且其中经由所述冷却气体抽取设备(17)从所述竖井(2)的冷却区(22)排出的冷却气体的量和/或馈送给所述燃烧竖井的氧化剂的量是被控制的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述竖井(2)各具有至少一个燃烧器喷枪(10)，且其中所述废气被引入到所述燃烧器喷枪(10)中。

11.一种用于燃烧并冷却材料(例如碳酸盐岩)的并流蓄热式竖窑(1)，所述并流蓄热式竖窑(1)具有两个竖井(2)，所述竖井(2)可作为燃烧竖井和蓄热式竖井交替运行，且借由连接通道(2)相互连接，其中，在作为燃烧竖井运行的竖井中形成顺流燃烧区，

其中，每个竖井(2)在所述材料的流动方向上具有用于将所述材料预热的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)以及用于冷却所述材料的冷却区(22)，

其中，每个竖井(2)具有用于从所述竖井(2)排出废气的布置在所述预热区(21)内部或上方的废气出口(6)，

其特征在于，

至少一个废气出口(6)连接到用于将气体引入到至少一个竖井(2)中的气体入口(12，15)。

12.根据权利要求11所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，所述气体入口(12)被布置在作为燃烧竖井运行的竖井(2)的预热区(21)中。

13.根据权利要求11或12所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，所述气体入口(15)被布置在所述连接通道(19)中，和/或被布置在所述竖井(2)的燃烧区(20)中，和/或被布置在所述竖井(2)中的无材料空间中。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，用于加热所述废气的热交换器(43)和/或加热设备(8)，特别是电加热设备、太阳能设备或燃烧反应器，被布置在所述废气出口(6)与所述燃烧区(20)和/或连接通道(19)中的气体入口(15)之间。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，所述冷却区(22)具有用于将冷却气体引入到所述冷却区(22)中的冷却气体入口(23)和用于从所述竖井(2)排出冷却气体的冷却气体抽取设备(17)。

16.根据权利要求15所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，所述冷却气体抽取设备(17)连接到用于加热所述废气的热交换器(43)。

17.根据权利要求15或16所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，所述冷却气体抽取设备(17)包括在所述冷却区(22)内部的无材料空间。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的并流蓄热式竖窑(1)，其中，每个竖井(2)具有用于将燃烧气体引入到所述预热区(21)和/或所述燃烧区(20)中的燃烧气体入口(12)，且其中所述燃烧气体入口(12)连接到用于将氧化剂输导到所述竖井(2)中的氧化剂管线(14)。