CS265905B1 - Zařízení pro výpal cementářskóho stínku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká předehřívání a částečné kalcinace materiálu pro výrobu cementářs- kého slínku, v šachtovém předehřivači. Podstatou řešení je šachta předehřívače odplněná fluidním reaktorem pro výrobu hořlavého plynu z méněhodnotného paliva, který se zavádí do šachty, aby zde hořel se vzduchem ze spalin z rotační pece. Hořlavé plyny se zavádí do šachty tangenciálně pod přívodem spalin z rotační pece a šikmo dolů, ve stejném směru proudění jako u spalin z rotační pece, dochází zde k intenzivnímu promíchávání všech složek a k hoření v dolní části šachty uvolněné teplo způsobuje předehřívání a čátečnou kalcinaci materiálu. Spalování hořlavého plynu se nepřenáší do horní části šachty, kde by neplnilo svou funkci. Řešení se uplatní při výrobě cementářské- ho slínku, při předehřívání a částečné kalcinaci materiálu v šachtovém předehří- vači.

Description

Vynález se týká zařízeni pro výpal oementářského slinku, které sestává ze šachtového disperzního předehřívače suroviny, rotační pece a z chladiče slinku, přičemž tepelná energie pro provádění dílčí předkalcinace se získává spalováním méně hodnotného paliva.

Pro spalování méně hodnotného paliva bylo navrženo využití dvoustupňového fluidniho rtp.-ι Itiv.ín í . Prvý iiliipnň npalování ρ.-ι I I vn probíhá vo riiildním I opon I ií I t . zde no méně hodnot né palivo spaluje za podsteohlometrického přívodu vzduchu. Palivo se nedokonale spaluje a zplyňuje, vzniká směs horkých hořlavých plynů. Tyto se zavádí do místa předkalcinace, kde za přívodu další části spalovacího vzduchu nastává druhý stupeň spalování a uvolněné teplo se využívá k předkalcinaci suroviny.

U stávajících pecních linek při náhradě části ušlechtilého paliva palivem méně hodnotným, je výhodné využití zařízení podle čs. AO 240 675. Fluidní topeniště je přistavěno k šachtě předehřívače suroviny a vzniklé horké plyny se zavádí do spodní části šachty předehřívače.

Toto uspořádání umožňuje u již existujících zařízeni přístavbu fluidniho topeniště bez narušení provozu pecní linky, pouze napojení potrubí hořlavých plynů na šachtu předehřívače si vyžaduje kratší odstávku provozu.

Problémem u tohoto zařízení je dosažení dobrých podmínek pro spalování zaváděného hořlavého plynu do spodní části šachty. Jinak se projevuje na vzrůstu teplot plynů odcházejících z předehřívače a zhoršení celkové ekonomie výpalu.

U zařízení podle vynálezu se uvedené nevýhody odstraní tim, že výstupní potrubí horkých plynů z fluidniho topeniště je zaústěno do šachty předehřívače tangenciálně ve směru proudění pecních plynů z rotační pece a nejvýše v rovině tangenciálního zaústění potrubí pecních plynů. Výstupní potrubí horkých plynů z fluidniho topeniště je před napojením na šachtu předehřívače skloněné ve směru postupu plynů, přičemž osa tohoto potrubí svírá s vodorovnou rovinou úhel 15° až 40°. Při použití dvouvětvového šachtového předehřívače je fluidní topeniště propojeno rozvětveným výstupním potrubím horkých plynů z fluidniho topeniště s oběma šachtami předehřívače. Výhodné je, kdy šachtový předehřívač je v horní své části opatřen dvěma cyklonovými teplovýměnnými stupni.

Řešením podle vynálezu se docílí intenzívní promíchávání a smísení hořlavých plynů z fluidniho topeniště s pecními plyny z rotační pece obsahujícími přebytečný vzduch a předehřívané suroviny v nístěji šachty předehřívače. Ke spalování a ke kalcinaci suroviny se tak využije i spodní výpadová část šachty předehřívače. To umožňuje ukončit proces spalování z převážné části v oblasti spodní části šachty předehřívače a nenastane zvýšení teploty odpadních plynů odcházejících z předehřívače.

Příkladné provedeni zařízení podle vynálezu je znázorněno na obr. 1 až 3, kde představují obr. 1 toto zařízení s jednou šachtou předehřívače, obr. 2 tangenciální napojení na šachtu Výstupního potrubí horkých plynů z fluidniho topeniště a potrubí pecních plynů z rotační pece ve stejném směru proudění těchto plynů, obr. 3 představuje napojení fluidniho topeniště na dvě šachty předehřívače.

Zařízení na obr. 1 sestává z rotační pece 1_, z předehřívače suroviny tvořeného šachtou 2, malou šachtou 3 a zahuštovacími cyklony £ a z fluidniho topeniště 5 pro zpracování méně hodnotných tuhých paliv. Chladič slinku navazující na rotační pec j. není na vyobrazení nakreslen. Šachta předehřívače 2 suroviny je propojena potrubím £ pecních plynů a výpadovým potrubím 13 suroviny s rotační pecí K Fluidní topeniště 5 je vybaveno přívodem 9 vzduchu do roštového systému, dávkovačem 8 paliva a je propojeno výstupním potrubím 7 horkých plynů se spodní částí šachty 2 předehřívače a potrubím 10 pro odvod spalin s rotační peci 1.

Méně hodnotné pevné palivo se podává do spodní části fluidniho topeniště 5 dávkovačem 8 paliva. Toto působením fluidisačního vzduchu přiváděného přívodem 9 vzduchu do roštového systému vytváří fluidní vrstvu, ve které při podstechiometrickém množství vzduchu nastává nedokonalé částečné spalování paliva a jeho zplyňování. Vznikají horké hořlavé plyny, které se odvádí z rozšířené horní části fluidního topeniště 5 výstupním potrubím 7_ horkých plynů do spodní části šachty 2 předehřívače. Toto výstupní potrubí 7 horkých plynů je zaústěno do šachty 2 předehřívače tangenciálně ve stejném směru proudění plynů přiváděných tangenciálně potrubím 6 pecních plynů z rotační pece 2, což je znázorněno na obr. 2. Přitom je výstupní poli ulil 7 lun Itýi-li plynů lili liiiiěiié vn uničili puntupu plynů šlkinn dolil n svírá s vodorovnou rovinou úhel 15° až 40^u. Ve spodní části a ve výpadkovém kuželi šachty 2 předehřívače nastává tak intenzivní promíchávání hořlavých plynů přiváděných výstupním potrubím 7_ horkých plynů z fluidního topeniště 5 a spalin přiváděných potrubím 2 pecních plynů z rotační pece 2» které obsahují přebytečný nespálený vzduch. Hořlavé plyny za přítomnosti vzduchu se spalují a uvolněné teplo se využívá k předkalcinaci suroviny.

Surovina určená k předehřívání je zaváděna do šachty 2 předehřívače přívodem 12 suroviny, prochází známým způsobem malou šachtou 2» P^ak zahuštovacími cyklóny _4 a postupuje v protiproudu k nahoru postupujícím plynům šachtou 2 předehřívače. Ve spodní části šachty 2 předehřívače za intenzivního směšování s oběma proudy plynů se kalcínuje S využitím tepla uvolněného spalováním hořlavých plynů z fluidního topeniště 2· Předkalcinovaná surovina pak postupuje výpadovým potrubím 13 suroviny do rotační pece 2·

Plyny ze spodní části šachty 2_ předehřívače pak postupují za intenzivního krouživého pohybu šachtou nahoru, prochází malou šachtou 2 ^a zahuštovacími cyklony 2» přičemž předávají teplo surovině. Z předehřívače jsou pak odtahovány ventilátorem 11 přes nezakreslený odprašovací systém.

Uspořádání pecní linky při použiti dvouvětvového šachtového předehřívače je uvedeno na obr. 3. Šachtový předehřivač má v tomto případě dvě větve A a B, tvořené šachtami 2A a 2Bj malými šachtami 3A a 3B a zahuštovacími cyklóny 4A a 4B. Potrubí 2 pecních plynů se dělí na větve 6A a 6B, napojené na příslušné šachty předehřívače. Fluidní topeniště 5 je propojeno výstupními potrubími 7A a 7B rovněž s oběma šachtami předehřívače.

Funkce zařízení je obdobná, jak bylo popsáno u jednoproudového provedení předehřívače suroviny. Hořlavé plyny z fluidního topeniště 2 ^se nyní zavádí do obou šachet 2A a 2B předehřívače, kde se tyto spalují za přítomnosti vzduchu přiváděného s pecními plyny z rotační pece 2· Výstupní potrubí 7A a 7B horkých plynů jsou rovněž skloněná ve směru postupu plynů šikmo dolu a zaústěná do příslušných šachet 2A a 2B předehřívače tangenciálně, ve stejném směru proudění plynů, jako potrubí 6A nebo 6B pecních plynů. Uvolněné teplo se v obou šachtách 2A a 2B předehřívače využívá k předkalcinaci suroviny přiváděné do předehřívače přívody 12A a 12B suroviny. Předkalcinovaná surovina se zavádí do rotační pece 2 výpadovými potrubími 13A a 13B.

Zařízení podle vynálezu je výhodné zejména při přístavbě fluidního topeniště za účelem náhrady ušlechtilého paliva palivem méně hodnotným u stávajících pecních linek vybavených šachtovým předehřívačem zpracovávané suroviny. Zaústění potrubí hořlavých horkých plynů, vystupujících z fluidního topeniště tangenciálně šikmo dolu do šachty předehřívače, umožňuje bez větších úprav využití vhodných aerodynamických účinků stávajícího prostoru spodní části šachty ke spalování zaváděných hořlavých plynů a ke kalcinací předehřáté dolu postupující suroviny. Toto uspořádání dává předpoklad minimálního zvýšení teploty plynů odcházejících z předehřívače. Pro další zlepšení tepelné ekonomie linky je však výhodné, opatřit šachtový předehřivač suroviny v hodní části dvěma cyklónovými teplovýměnnými stupni.

Toto zařízení je možno používat pro podíl spalovaného méně hodnotného paliva ve výši 30 % z velkového přídělu tepla pecní linky.

Claims (3)

1. PftEDMfiT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro výpal cementářského slínku, využívající méně hodnotné palivo zpracovávané ve fluidním topeništi, sestávajíc! ze šachtového disperzního předehřívače, rotační pece a chladiče slínku, přičemž tepelná energie pro dílčí předkalcinaci suroviny se získává zpi ucováváii Fin inčnč I ιι h (no ( ni'lu i ,i,i (I vn vn ( I ιι I du I tu I opeří I ΛI } , 'piliož výstupní pol, rubí jn znťmtčn do spodní částí šachty předehřívače, vyznačené tím, že výstupní potrubí (7, 7A, 7B) horkých plynů z fluidního topeniště (5) je zaústěno do šachty (2, 2A, 2B) předehřívače tangenciálně ve stejném směru proudění plynů jako potrubí (6, 6A, 6B) pecních plynů z rotační pece (1) a nejvýše v rovině zaústění potrubí (6, 6A, 6B) pecních plynů,
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že výstupní potrubí (7, 7A, 7b) horkých plynů z fluidního topeniště (5) je před napojením na šachtu (2, 2A, 2B) předehřívače skloněno ve směru postupu plynů šikmo dolu, přičemž osa potrubí (7, 7A, 7b) svírá s vodorovnou rovinou úhel 15° až 40°.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 až 2, vyznačené tím, že při použití dvouvětvového šachtového předehřívače je fluidní topeniště (5) propojeno rozvětveným výstupním potrubím (7A, 7B) horkých plynů a oběma šachtami (2A, 2B) předehřívače.