CS265482B1

CS265482B1 - The method of firing cement clinker using less valuable fuel

Info

Publication number: CS265482B1
Application number: CS869057A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Filous; Petr Nemecek; Stanislav Ing Marek; Jaroslav Ing Podmolik
Original assignee: Filous Jiri; Petr Nemecek; Marek Stanislav; Podmolik Jaroslav
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS905786A1

Abstract

Způsob výpalu cementářského slinku s využitím méněhodnotných paliv je založen na tom, že k předehřívacímu a předkalcinačnímu zařízení je přiřazeno fluidní dvoustupňové topeniště, pro spalování méněhodnotného paliva, jehož inertní vrstva je tvořena drobným vypáleným slínkem se zrnitostí do 3 mm, který se přidává k zaváděnému palivu a že se fluidní lože stabilizuje v teplotě přidáváním odprašků z odlučovacího zařízení předehřívače.The method of firing cement clinker using lower-grade fuels is based on the fact that a fluid two-stage furnace is assigned to the preheating and pre-calcination device for burning lower-grade fuel, the inert layer of which is formed by fine burnt clinker with a grain size of up to 3 mm, which is added to the introduced fuel, and that the fluidized bed is stabilized in temperature by adding dust from the preheater separation device.

Description

Vynález se týká způsobu výpalu cementářského slinku s využitím méněhodnotného paliva, jako náhrady za část ušlechtilého paliva.The present invention relates to a method for firing cement clinker using a low-grade fuel as a substitute for a portion of a noble fuel.

Při výpalu cementářského slinku jako náhrada ušlechtilého paliva bylo navrženo využívání principu dvoustupňového fluidního spalování méněhodnotných paliv. Méněhodnotné pevné palivo se zplyňuje a částečně spaluje ve fluidním topeništi a vzniklé hořlavé plyny se spaluji v oementářské pecní lince v oblasti předkalcinace. Tento způsob je hlavně určen pro jemně zrnité palivo se zrnitostí do 5 mm, přičemž podíl jemných částic pod 1 mm by měl být minimální.When burning cement clinker as a substitute for noble fuel, it was proposed to use the principle of two-stage fluid combustion of low-value fuels. The low-value solid fuel is gasified and partially combusted in a fluidized bed furnace, and the combustible gases produced are combusted in an oementing furnace line in the area of precalcination. This method is mainly intended for fine-grained fuel with a grain size of up to 5 mm, the proportion of fine particles below 1 mm being minimal.

Při těžbě a zpracování uhlí vzniká značné množství méněhodnotného odpadního paliva, jako jsou uhelné kaly, flotaění hlušiny a podobně, které se vyznačuje jemnou zrnitostí, výhřevností do asi 15 MJ.kg a vysokým obsahem popela. Toto palivo již nelze samostatně spalovat v obvyklých typech hořáků a topeništ. Rovněž používání principu dvoustupňového fluidního spalování je omezené, protože toto jemné palivo nevytváří stabilní fluidní vrstvu.Mining and processing of coal produces a considerable amount of low-value waste fuel, such as coal sludge, tailings flotation, and the like, characterized by fine grain size, calorific value up to about 15 MJ / kg and high ash content. This fuel can no longer be burned separately in conventional types of burners and furnaces. Also, the use of the two-stage fluidized bed principle is limited, since this fine fuel does not form a stable fluidized bed.

V oblasti energetiky bylo navrženo spalování uvedených jemných méněhodnotných paliv ve fluidní vrstvě vytvořené ze zrn inertního nehořlavého materiálu. To však vyžaduje pořízení systému zásobování, dopravy a přidělování tohoto inertního materiálu.In the field of power engineering, it has been proposed to burn these fine, low-value fuels in a fluidized bed made of grains of inert, non-combustible material. However, this requires the procurement of a system for supplying, transporting and assigning this inert material.

Uvedené nedostatky jsou při výpalu cementářského slinku odstraněny způsobem podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom; že jako Inertní materiál se používá cementářský slínek se zrnitostí do 3 mm. Přívod tohoto inertního materiálu do fluidního topeniště se provádí dopravními cestami, pro přívod spalovaného paliva, at se jedná o jemnozrnné palivo, nebo o kapalné odpadky nebo o jiné méněhodnotné kapalné palivo. Pro stabilizaci teploty ve fluidním loži v potřebném teplotním rozmezí se využívají surovinové odprašky, přiváděné z odlučovacího zařízení předehřívaěe suroviny.These drawbacks are eliminated by firing cement clinker by the method of the invention. Its essence lies in it; A cement clinker having a grain size of up to 3 mm is used as the Inert material. This inert material is supplied to the fluidized bed furnace by means of conveying paths for the supply of combusted fuel, whether it is a fine-grained fuel, or liquid waste, or other low-value liquid fuel. In order to stabilize the temperature in the fluidized bed in the required temperature range, the raw material dust supplied from the separator of the raw material preheater is used.

Výhodou tohoto způsobu je to, že jako inertní materiál se v podmínkách cementářské linky využívá dostupný materiál, cementářský slínek, kterého je vždy dostatek. K jeho dopravě a dávkování do fluidního topeniště se využívá dávkovač paliva, čímž se zjednodušuje celkové uspořádání zařízení. Zaváděním surovinových odprašků do topeniště se udržuje teplota fluidní vrstvy v potřebné teplotní oblasti, zamezující zaškvárování a tvorbě nálepků ve fluidním topeništi, což je nutné hlavně v případech, když výhřevnost paliva je vyšší, než asi 15 MJ.kg ¹ The advantage of this method is that the available material, cement clinker, which is always sufficient, is used as an inert material in the cement line conditions. A fuel dispenser is used to transport and dispense it into the fluidized bed furnace, thereby simplifying the overall arrangement of the apparatus. By introducing the raw material dusts into the furnace, the temperature of the fluidized bed is maintained in the required temperature range, preventing choking and sticking in the fluidized bed furnace, which is particularly necessary when the fuel calorific value is greater than about 15 MJ.kg ¹

Příklad zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je znázorněn na vyobrazení.An example of a device for carrying out the method according to the invention is shown in the drawing.

K pecní lince pro výpal cementářského slinku, tvořené rotační pecí 2» předehřívačem 2 suroviny a nezakresleným chladičem slinku, je přiřazeno fluidní topeniště 2· Ve fluidním topeništi 2 3^e nad roštem 10 vytvořena fluidní vrstva 13 z inertního materiálu tvořeného cementářským slínkem se zrnitostí do 3 mm. Do topeniště se přivádí dávkovačem ť> jemné méněhodnotné palivo, případně i kapalné, které se do něho přivádí přívodem 7_. Do fluidního topeniště 2 ^se přívodem 2 rovněž zavádí surovinové odprašky z odlučovacího zařízení 2 předehřívače 2 suroviny. Je na něm znázorněno i odsávací zařízení 12 , upravující tahové poměry v lince.The furnace line for burning cement clinker comprising a rotary kiln 2 »preheater 2 raw material and not shown clinker cooler is associated with fluid-bed furnaces 2 · In the fluidized bed furnace 2 3 ^e above the grate 10 is a fluidized bed 13 of inert material, constituted by the cement clinker having a grain size within 3 mm. The furnace is fed with a feeder 6 of fine, less valuable fuel, possibly also of liquid, which is fed to it by the inlet 7. Into the fluidized bed furnace 2 ^{, the} raw material dusts from the separator 2 of the raw material preheater 2 are also introduced via the inlet 2. There is also shown a suction device 12 adjusting the tension conditions in the line.

Do fluidního topeniště 2 ^se přivádí roštem 10 fluidisační vzduch přívodem 26» jehož množství je menší, než teoreticky potřebné množství spalovacího vzduchu. Přiváděné palivo se ve fluidní vrstvě 13 inertního materiálu nedokonale spálí a zplyní. Vzniklé hořlavé plyny se zavádí do kanálu 2 pecních plynů, nebo přímo do spodní části předehřívaěe 2 suroviny případně do jiného předkalcinačního zařízení pecní linky. V této části pecní linky se v přítomnosti sekundárního vzduchu, přiváděného například spolu s pecními plyny, hořlavé plyny spálí a uvolněné teplo se využívá k předkalcinaci suroviny předehřáté v jejím předehřívači 2» do kterého je surovina zaváděna přívodem 15.Fluidizing air ^is supplied to the fluidized bed 2 through a grate 10 through an inlet 26 whose amount is less than the theoretically required amount of combustion air. The supplied fuel is incompletely burned and gasified in the fluidized bed 13 of the inert material. The resulting combustible gases are fed into the furnace gas duct 2 or directly into the lower part of the feedstock preheater 2 or another furnace line precalciner. In this part of the furnace line, the combustible gases are burned in the presence of the secondary air supplied, for example, together with the furnace gases, and the released heat is used to precalcinate the feedstock preheated in its preheater 2 into which the feedstock is fed through the feed 15.

Vzhledem ke značné jemnosti paliva jsou s hořlavými plyny do předkalcinační oblasti unášeny i vzniklé popeloviny, případně i nespálené podíly paliva. Popeloviny zachycené ve fluidním topeništi _3 jsou odváděny přepadem 11 do pecního kanálu, nebo přímo do rotační pece KDue to the considerable fineness of the fuel, ashes, or even unburned proportions of fuel, are carried along with the combustible gases into the precalcination area. The ash collected in the fluidized bed 3 is discharged via an overflow 11 into the furnace channel or directly into the rotary kiln K

V případě, že výhřevnost paliva je vyšší, než asi 15 MJ.kg , jsou již problémy s udržováním teploty fluidního lože v rozmezí do 950 až 1 000 °C a vzniká nebezpečí zaškvárování.If the calorific value of the fuel is higher than about 15 MJ / kg, there are already problems with maintaining the temperature of the fluidized bed in the range of 950 to 1000 ° C and there is a risk of slagging.

V tomto případě jsou do fluidního topeniště přiváděny surovinové odprašky z odlučovacího zařízení 4_ předehřívače 2 suroviny přívodem E(. Odpašky pak odebírají teplo pro svůj ohřev, případně předkalcinaci a pomáhají tak udržovat teplotu vrstvy v potřebném teplotním rozsahu. Odprašky jsou spolu se vzniklými plyny unášeny do spodní části předehřívače 2, nebo jiného předkalcinačniho zařízení.In this case, the raw material dust from the separator 4 of the raw material preheater 2 is fed to the fluidized bed furnace via an inlet E (the latter) to remove heat for their heating or precalcination to help maintain the bed temperature within the required temperature range. a lower part of the preheater 2, or other precalciner device.

Předkalcinovaná surovina spolu s úletem popelovin, případně s odprašky, je zaváděna ze spodní části šachty, případně z jiného předkalcinačniho zařízení, vedením 9 do rotační pece J..The precalcined feedstock, together with the ash ash or dust removal, is fed from the bottom of the shaft or from another precalcination apparatus via line 9 to a rotary kiln.

Při nájedzu- se fluidní topeniště _3 zaplní inertním materiálem - cementářským slínkem, dávkovačem a přívodem 7_ méněhodnotného paliva. Případné doplňování inertního materiálu během provozu se provádí opět pomocí dopravních a dávkovačích cest paliva. Cementářský slínek je v cementárně vždy k dispozici, takže není nutno zajištovat speciální inertní materiál.When starting, the fluidized bed 3 is filled with an inert material - cement clinker, metering device and a supply 7 of inferior fuel. Possible refilling of inert material during operation is again carried out by means of fuel transport and metering routes. Cement clinker is always available in the cement plant, so there is no need for special inert material.

Uvedený způsob spalování na inertní vrstvě materiálu tvořené cementářským slínkem lze rovněž využít pro spalování kapalných nebo jiných méněhodnotných kapalných paliv.The method of combustion on an inert layer of cement clinker material can also be used for the combustion of liquid or other low-value liquid fuels.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. A method for firing cement clinker using a low-grade fuel using solid low-grade fine grain fuel or liquid refuse or other low-grade liquid fuel which is treated by a two-stage fluidized bed combustion wherein the fluidized bed in the furnace is formed from an inert material. The method according to claim 1, characterized in that a cement clinker with a grain size of up to 3 mm is used as an inert material.

Method according to claim 1, characterized in that the supply of inert material to the fluidized bed is carried out by means of conveying paths for the supply of combusted fuel.

Method according to Claims 1 and 2, characterized in that the stabilization of the temperature in the fluidized bed in the required temperature range is carried out by the raw material dusts supplied from the raw material preheater separator.