CS246379B1

CS246379B1 - Equipment for heat preparation of powder materials

Info

Publication number: CS246379B1
Application number: CS85884A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Pospisil; Zdenek Michalek; Josef Zajdlik; Petr Krejci; Alois Sehnalek
Original assignee: Jaroslav Pospisil; Zdenek Michalek; Josef Zajdlik; Petr Krejci; Alois Sehnalek
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS88485A1

Abstract

Zavedením protiproudé výměny tepla v části vstupu studené suroviny se dosáhne účinnější výměny tepla, což se projeví snížením investičních a provozních nákladů na jednotku produktu. Toho se dosahuje v podstatě tím, že přívod (9) suroviny je zaústěn do horní části protiprcudého výměníku (l) a výpadové potrubí Ϊ10) suroviny vyústěné ze spodní části tohoto protiproudého výměníku (1) je zavedeno do vstupního potrubí (6) plynů horního cyklonového stupně (2) předřazeného cyklonového výměníku, sestávajícího nejméně ze dvou z hlediska proudění plynů za sebou řazených souproudých cyklonových stupňů, přičemž výstupní potrubí (7) plynů horního cyklonbvého stupně (2) je zaústěno dc spodní části protiproudého výměníku (1) a výstupní potrubí (8) plynů tohoto protiproudého výměníku (1) je vyvedeno z jeho horní části do odlučovače (4) a dále spodní cyklnový stupěň (3) je opatřen vstupním potrubím (5) plynů a výpadovým potrubím (ll) suroviny.By introducing countercurrent heat exchange in the cold raw material inlet section, more efficient heat exchange is achieved, which results in reduced investment and operating costs per unit of product. This is achieved essentially by the fact that the feed (9) of the raw material is connected to the upper part of the countercurrent exchanger (1) and the outlet pipe (10) of the raw material coming out of the lower part of this countercurrent exchanger (1) is introduced into the inlet pipe (6) of the gases of the upper cyclone stage (2) of the upstream cyclone exchanger, consisting of at least two co-current cyclone stages arranged in series in terms of gas flow, while the outlet pipe (7) of the gases of the upper cyclone stage (2) is connected to the lower part of the countercurrent exchanger (1) and the outlet pipe (8) of the gases of this countercurrent exchanger (1) is led from its upper part to the separator (4) and further the lower cyclone stage (3) is provided with an inlet pipe (5) of gases and an outlet pipe (11) of the raw material.

Description

Vynález se týká zařízení pro tepelnou přípravu práškových materiálů, zejména cementářské a vápenické suroviny, před jejím dalším zpracováhím příkladně_;v kalcinátoru nebo v rotační peci·The invention relates to an apparatus for the thermal preparation of powdered materials, in particular cement and lime raw materials, before further processing thereof, for example _; in a calciner or rotary kiln ·

U dosud známýoh zařízení se k dosažení výsledné protiproudé 'ýměny tepla mezi plyny a práškovým materiálem využívá několik ouproudých cyklonových stupňů řazených za sebou nebo protiproudé’o šachtového výměníku ve spojení s jedním nebo více souproudými 'tupni*In the known apparatus, several sequentially sequential cyclone stages or a countercurrent shaft exchanger are used in conjunction with one or more concurrent flow stages to achieve the resulting countercurrent heat exchange between the gases and the powdered material.

Nevýhodou u cyklonovýoh výměníků je, že k dosažení účinné ’’rotiproudó výměny tepla je nutno použít velkého počtu souprouřýoh cyklonových stupňů nebo jejich složitých kombinací, což je elmi nákladné. Provozně používané výměníky jsou proto málo účinné.The disadvantage of cyclone heat exchangers is that a large number of co-upstream cyclone stages or complex combinations thereof is required to achieve efficient heat exchange heat exchange, which is very costly. The heat exchangers in use are therefore of low efficiency.

protiproudých šachtových výměníků je jejich hlavní nevýhodou to, te jsou ve svá horní části vybaveny souproudým teplovýměnným cy^vlonovým stupněm. Tento svým souproudým způsobem výměny tepla mezi :lyny a práškovým materiálem nedovolí v plném rozsahu využít výhodné protiproudé výměny tepla předřazeného protiproudého výměníku ' docílit žádoucího snížení teploty odpadních plynů. Výsledkem je rpět nízká tepelná účinnost protiproudých výměníků. Navíc u tohoto ^ypu zařízení nelze v oblasti vyšších teplot docílit dostupnými -eohnickými prostředky čisté protiproudé výměny tepla v disperzi 'ez škodlivých recirkulaoí, oož dále zhoršuje teplotechnickou funkci protiproudých výměníků.The main disadvantage of counter-current shaft exchangers is that in their upper part they are equipped with a co-current heat exchange cy ^{in the} lon stage. This, in its coherent flow of heat exchange between the skins and the powdered material, does not fully exploit the advantageous counter-current heat exchange of the upstream counter-heat exchanger to achieve the desired reduction in the temperature of the waste gases. The result is a low thermal efficiency of the countercurrent exchangers. Moreover, in this type of device, clean countercurrent heat exchange in the dispersion without harmful recirculation cannot be achieved in the region of higher temperatures by the available ecological means, which further deteriorates the thermal function of the countercurrent exchangers.

Popsané nevýhody se dle vynálezu odstraní tím, že u zařízení '©stávajícího z protiproudého výměníku tepla cyklonového výměníku tepla tvořeného souproudými cyklonovými stupni řazenými za se^vnu a prostředky pro přívod a odvod materiálu a plynů je přívodThe described disadvantages are removed in accordance with the invention in that the apparatus' © existing counterflow heat exchanger of cyclone heat exchanger is formed downstream cyclone gear ranges for u and ⁱⁿ the means for supply and discharge of material and gas supply is

246 379 suroviny zaústěn do horní části protiproudého výměníku a výpadové potrubí suroviny vyústěné ze spodní části tohoto protiproudého výměníku je zavedeno do vstupního potrubí plynů horního oyklonového stupně předřazeného oyklonového výměníku, sestávajícího nejméně ze dvou, z hlediska proudění plynů, za sebou řazených souproudých cyklonovýoh stupňů, přičemž výstupní potrubí plynů horního cyklonového stupně je zaústěno do spodní části protiproudého výměníku a výstupní potrubí plynů tohoto protiproudého výměníku je vyvedeno z jeho horní části do odlučojvače a dále spodní cyklonový stupen je opatřen vstupním potrubím plynů a výpadovým potrubím suroviny·246 379 the raw material flows into the upper part of the upstream heat exchanger and the discharge line of the raw material from the bottom of the upstream heat exchanger is introduced into the gas inlet piping of the upper cyclone stage of the upstream cyclone exchanger. the outlet cycling line of the upper cyclone stage is connected to the lower part of the countercurrent exchanger and the outlet piping of the countercurrent exchanger is led from its upper part to the separator and further the lower cyclone stage is provided with the gas inlet piping and the discharge pipeline of the raw material

U zařízení dle vynálezu se zavedením protiproudé výměny tepla v části vstupu studené suroviny dosáhne účinnější výměny tepla, což se projeví snížením investičních a provozních nákladů na jednotku produktu.In the device according to the invention, the introduction of a countercurrent heat exchange in the cold feed part of the feedstock results in a more efficient heat exchange, which results in a reduction in investment and operating costs per unit of product.

Příkladné provedení zařízení dle vynálezu je schematicky v nárysném pohledu znázorněno na přiložeaém výkrese. U materiálu je vstup a výstup vyznačen jednoduchou šipkou, u plynů zdvojenou.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in a side view in the accompanying drawing. In the case of material, the inlet and outlet are marked with a single arrow, in the case of gases doubled.

Do horní části protiproudého výměníku 1 je zaústěn přívod 2 suroviny. Výpadové potrubí 10 suroviny protiproudého výměníku je připojeno ke vstupnímu potrubí 6 plynů horního oyklonového stupně 2 a výpadové potrubí 11 suroviny spodního oyklonového studně 2 á^e zaústěno do navazujícího zařízení, příkladně rotační pece,^$5* taktéž propojeno se vstupním potrubím 2 plynů spodního oyklonového stupně 2· Výstupní potrubí 7 plynů horního oyklonového stupně 2 je zaústěno do spodní části protiproudého výměníku 1 a výstupní potrubí 8 plynů protiproudého výměníku .1 je zavedeno do odlučovače 4, jehož výpadové potrubí 12 je připojeno k výstupnímu potrubí 2 horního cyklonového stupně 2.The feedstock 2 feeds into the upper part of the countercurrent exchanger 1. Output tube 10 Raw counterflow heat exchanger is connected to the inlet pipe 6 gas upper oyklonového stage 2 and the output tube 11 of the raw material lower oyklonového wells 2 ^and a opens into the downstream devices, for example a rotary kiln, ^ $ 5 * also connected to the inlet pipe 2 gas lower oyklonového grades The outlet conduit 7 of the upper cyclone stage 2 is connected to the lower part of the countercurrent exchanger 1 and the outlet conduit 8 of the countercurrent exchanger 1 is led to a separator 4 whose discharge line 12 is connected to the outlet conduit 2 of the upper cyclone stage.

Surovina určéná k tepelnému zpracování je podávána přívodem 2 suroviny do horní části protiproudého výměníku 1, kterým postupuje proti proudu plynů. Výpadovým potrubím 10 suroviny protiproudého výměníku 1 je částečně předehřátá surovina přiváděna do.horní části předřazeného oyklonového výměníku, tj. do vstupního potrubí 6 plynů horního oyklonového stupně 2. Po průchodu cyklonovým výměníkem je předehřátá surovina odváděná výpadovým potrubím 11 suroviny spodního oyklonového stupně 2 navazujícího zařízení, ze kterého horké plyny proudí do spodního oyklonového stupně 2 jeho vstupním potrubím 2 plynů. Postupují přes jednotlivé cyklonové stupně směrem nahoru a v nich předávají teplo surovině»Cástečně ochlazené jsou při3The raw material to be heat treated is fed by feeding the raw material 2 to the upper part of the countercurrent exchanger 1, which flows upstream. The feedstock 10 of the countercurrent heat exchanger 1 feeds the partially preheated feedstock to the upper part of the upstream cyclone exchanger, i.e. to the inlet pipeline 6 of the upper cyclone stage 2. After passing through the cyclone exchanger, the preheated feedstock is discharged from which the hot gases flow to the lower ocyclone stage 2 through its gas inlet pipe 2. They move upwards through the individual cyclone stages and transfer heat to the raw material in them »

246 379 váděny. výstupním potrubím 2 horního cyklonového stupně 2 do spodní části protiproudáho výměníku £, kterým proudí proti směru postupu materiálu a ochlazené na koncovou teplotu jsou odváděny z horní části protiproudeho výměníku £ jeho výstupním potrubím 8 plynů do odlučovače £. Surovina zachycená v odlučovači £ je výpadovým potrubím 12 zaváděna do výstupního potrubí £ plynů horního cyklonového stupně 2.246 379. through the outlet pipe 2 of the upper cyclone stage 2 to the lower part of the upstream exchanger 6, through which it flows upstream and cooled to the end temperature, are discharged from the upper part of the upstream exchanger 6 through its outlet gas line 8 to the separator. The feedstock trapped in the separator 4 is led through the discharge line 12 into the outlet gas line 6 of the upper cyclone stage 2.

Zařízením dle vynálezu se dosáhne zlepšení tepelné výměny mezi plyny a práškovým materiálem. To se projeví ve zmenšení rozměrů zařízení, čímž se dosáhne úspor na investičních a provozních nákladech na jednotku produktu.The device according to the invention achieves an improved heat exchange between the gases and the powdered material. This translates into a reduction in the size of the equipment, thereby saving on investment and operating costs per unit of product.

Claims

Equipment for the thermal preparation of pulverulent materials, consisting of a countercurrent heat exchanger and a cyclone heat exchanger consisting of consecutive cyclone stages sequentially connected and means for inlet and outlet of material and gases, characterized in that the inlet / raw material is connected to the top of the countercurrent exchanger (1) and the discharge pipe (10) of the raw material flowing from the bottom of said countercurrent heat exchanger (1) is introduced into the gas inlet pipe (6) of the upper cyclone stage (2) of the upstream cyclone exchanger, consisting of at least two wherein the gas outlet pipe (7) of the upper cyclone stage (2) is connected to the lower part of the countercurrent exchanger (1) and the gas outlet pipe (8) of this countercurrent exchanger (1) is led from its upper part to the separator (4); lower cy the clone stage (3) is provided with a gas inlet pipe (5) and a raw material outlet pipe (11).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the countercurrent heat exchanger (1) and any cyclone stage of the upstream cyclone heat exchanger are formed in terms of gas flow by one or more parallel members.

Device according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the discharge line (12) of the separator (4) is connected to the exchanger system, preferably into the outlet gas line (7) of the upper cyclone stage (2).

Device according to Claims 1 to 3, characterized in that additional countercurrent exchangers are assigned to the upstream cyclone stages of the upstream cyclone heat exchanger.