DD234336A3 - DEVICE FOR PRODUCING ALKALIUM CEMENT CLINKERS - Google Patents
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- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/60—Methods for eliminating alkali metals or compounds thereof, e.g. from the raw materials or during the burning process; methods for eliminating other harmful components
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von alkaliarmem Zementklinker und bezieht sich auf das Gebiet der Zementherstellung nach dem Trocken- und Halbtrockenverfahren. Ziel der Erfindung ist eine einfache und kostenguenstige Vorrichtung, mit der alkaliarmer Zementklinker hochproduktiv und umweltfreundlich herstellbar ist, die die anfallenden Abprodukte in eine nutzungsfaehige Form ueberfuehrt und die die Nutzung von Sekundaerwaerme ermoeglicht. Dieses Ziel wird durch die Loesung der Aufgabe erreicht, eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der aus Rauchgasen von Zementklinkerbrennanlagen schaedigende Bestandteile, insbesondere Alkaliverbindungen, entfernt werden. Das erfolgt erfindungsgemaess durch Anordnung eines mit Waschfluessigkeit betriebenen Wasserstrahlreaktors an einer Rauchgasentnahmestelle zwischen dem Vorwaermer und dem Drehrohrofen von Zementklinkerbrennanlagen. Dabei erfolgt nach der Gasentnahme ein intensiver Waerme- und Stoffaustausch zwischen der Waschfluessigkeit und dem mittels Unterdruck entnommenen Rauchgas. An den Wasserstrahlreaktor ist ein Auffangbehaelter angeschlossen, in dem das Gemisch aus Waschfluessigkeit und verbliebenem feuchtem Rauchgas getrennt wird, wobei die festen Bestandteile ausfallen. Dem Auffangbehaelter ist ein Schlammabscheider nachgeschaltet.The invention relates to a device for the production of low-alkali cement clinker and relates to the field of cement production by the dry and semi-dry method. The aim of the invention is a simple and inexpensive device with which low-alkali cement clinker is produced in a highly productive and environmentally friendly manner, which converts the resulting waste products into a usable form and which enables the use of secondary heat. This object is achieved by the solution of the task to develop a device in which from flue gases of cement clinker burning schaedigende constituents, especially alkali compounds are removed. This is done according to the invention by arranging a water jet reactor operated with washing liquid at a flue gas removal point between the preheater and the rotary kiln of cement clinker firing plants. In this case takes place after the gas extraction, an intensive heat and mass transfer between the washing liquid and the extracted by means of vacuum flue gas. To the water jet reactor, a collecting container is connected, in which the mixture of washing liquid and remaining moist flue gas is separated, wherein the solid components precipitate. The collecting container is followed by a sludge separator.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Zementherstellung nach dem Trocken-und Halbtrockenverfahren und betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von aikaliarmem Zementklinker aus alkalihaltigen und andere Schadstoffe enthaltenden Rohmaterialien und schadstoffhaltigen Brennstoffen. Diese erfinderische Lösung ist vorzugsweise für das Brennen von Zementklinker mittels Vorwärmer, Drehrohrofen und Kühler geeignet.The invention relates to the field of cement production by the dry and semi-dry process and relates to an apparatus for producing aikaliarmem cement clinker from alkaline and other pollutants containing raw materials and pollutant-containing fuels. This inventive solution is preferably suitable for burning cement clinker by means of preheater, rotary kiln and cooler.
Die Rohmaterialien für die Zementherstellung beinhalten entsprechend den geologischen Bedingungen insbesondere einen bestimmten Anteil an Alkali-, Chlor- und Schwefelverbindungen. Darüber hinaus trifft das auch für die erforderlichen BrennstoffeThe raw materials for the cement production include according to the geological conditions in particular a certain proportion of alkali, chlorine and sulfur compounds. In addition, this also applies to the required fuels
Diese Chemikalien verdampfen bei der Herstellung von Zementklinker in den heißen Ofenzonen, insbesondere im Sinterbereich, und werden mit dem Abgasstrom in Richtung Vorwärmertransportiert. In den kälteren Bereichen des Ofensystems kondensieren diese chemischen Verbindungen und gelangen mit dem Materialstrom wieder in die Sinterzone. Dabei führt der innere Kreislauf zur Anreicherung von Alkaliverbindungen, die klebende Staubablagerungen bzw. -ansätze in den Vorwärmern und Qualitätsverluste bei den produzierten Zementen zur Folge haben.These chemicals evaporate in the production of cement clinker in the hot furnace zones, especially in the sintering area, and are transported with the exhaust gas flow in the direction of preheater. In the colder areas of the furnace system, these chemical compounds condense and return to the sintering zone with the flow of material. In this case, the inner cycle leads to the accumulation of alkali compounds, the adhesive dust deposits or approaches in the preheaters and quality losses in the produced cements result.
Bekannt ist, daß bestimmte Zuschlagstoffe, die Kieselsäure in amorpher bzw. löslicher Form enthalten, nur dann zu Beton verarbeitet werden können, wenn der dazu verwendete Zement einen Alkaligehalt von <0,6Ma.-% Na2O-Äquivalent besitzt, da anderenfalls der Beton durch Alkalitreiben zerstört wird. Das bedeutet, daß vorrangig für Territorien mit Zuschlagstoffen, die Kieselsäure in amorpher bzw. löslicher Form aufweisen, der Alkaligehalt der einzusetzenden Zemente auf 0,6 Ma.-% Na2O-Äquivalent bei der Zementherstellung zu senken ist.It is known that certain additives containing silica in amorphous or soluble form, can only be processed into concrete if the cement used for this purpose has an alkali content of <0.6Ma .-% Na 2 O equivalent, otherwise the Concrete is destroyed by alkali driving. This means that primarily for territories with aggregates containing silicic acid in amorphous or soluble form, the alkali content of the cements to be used is to be reduced to 0.6 mass% Na 2 O equivalent during cement production.
Nach dem Stand der Technik ist die Senkung des Alkaligehaltes des Zementklinkers durch sogenannte Bypass-Systeme möglich.According to the prior art, the reduction of the alkali content of the cement clinker by so-called bypass systems is possible.
Dabei wird der Alkalikreislauf im Übergangsbereich zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen unterbrochen, indem man einen Teil des Abgases (Rauchgas) oder die gesamte Abgasmenge des Drehrohrofens aus dem System entnimmt, entstaubt und dem System wieder zugeführt oder in die Atmosphäre abbläst. Die anfallenden Stäube werden verworfen.In this case, the alkali cycle is interrupted in the transition region between the preheater and rotary kiln by removing a portion of the exhaust gas (flue gas) or the entire amount of exhaust gas from the rotary kiln from the system, dedusted and fed back to the system or blown off into the atmosphere. The resulting dusts are discarded.
Man führt das Gas an einer Stelle aus dem Ofen, an der die Alkaliverbindungen möglichst gasförmig vorliegen und an der nur geringe Staubkonzentration gegeben ist. Danach wird das Gas mittels kalter Luft intensiv gekühlt, wobei es problematisch ist zu verhindern, daß die Stäube die Wandungen der Kühleinrichtung berühren und daß die Alkaliverbindungen auf dem Wege bis zur Kühleinrichtung kondensieren, um Kleberscheinungen bzw. Anbackungen zu vermeiden. Nach der Kühlung erfolgt in der Regel eine Befeuchtung, sogenannte Konditionierung, des Bypass-Gases, um anschließend die Staubabscheidung in einer elektrischen Gasreinigungsvorrichtung durchführen zu können. Das abgekühlte Bypass-Gas wird dann entweder direkt in die Atmosphäre geleitet oder hinter dem Vorwärmer dem Rauchgas der Ofenanlage zugeführt.The gas is led out of the furnace at a point where the alkali compounds are as gaseous as possible and at which only a low concentration of dust is present. Thereafter, the gas is cooled intensively by means of cold air, wherein it is problematic to prevent the dusts touching the walls of the cooling device and that the alkali compounds condense on the way to the cooling device in order to avoid clogging or caking. After cooling, humidification, so-called conditioning, of the bypass gas is generally carried out in order then to be able to carry out the dust separation in an electrical gas purification device. The cooled bypass gas is then either passed directly into the atmosphere or fed to the flue gas of the furnace behind the preheater.
Zu solchen Lösungen gehören unter anderen die Erfindungsvorschläge gemäß DE-OS 2.335.045, DE-OS 2.613.610, DE-PS 2.708.486 C2, DE-OS 2.742.099 und DE-OS 2.838.692.Such solutions include, among others, the invention proposals according to DE-OS 2,335,045, DE-OS 2,613,610, DE-PS 2,708,486 C2, DE-OS 2,742,099 and DE-OS 2,838,692.
Die nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Anlagen zur Herstellung von alkaliarmem Zementklinker sind bau- und ausrüstungstechnisch sehr aufwendig. Weitere Nachteile dieser bekannten Lösungen sind die Betriebsschwierigkeiten, wenn die Alkaliverbindungen bereits vor dem Absaugen des Gases kondensieren und an den Staub gebunden sind, die fehlende oder mangelhafte Entsorgung der Abgase von Schadstoffen, wie vor allem H2S, SO2 und NOx, die Wärmeverluste, die bis zu 50% des Gesamtwärmeaufwandes betragen, und die Nichtnutzung von Sekundärwärme für Verbraucher außerhalb der Zementklinkerbrennanlagen.Known in the prior art devices and systems for the production of low-alkali cement clinker are construction and equipment technically very expensive. Further disadvantages of these known solutions are the operational difficulties when the alkali compounds condense before the gas is exhausted and are bound to the dust, the lack or inadequate disposal of the exhaust gases of pollutants, especially H 2 S, SO 2 and NO x , the Heat losses up to 50% of the total heat input and non-use of secondary heat for consumers outside the cement clinker burning plants.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, mit der alkaliarmer Zementklinker hochproduktiv und umweltfreundlich herstellbar ist, die die anfallenden Abprodukte in eine nutzungsfähige Form überführt und die die Nutzung von Sekundärwärme ermöglicht.It is the object of the invention to provide a simple and inexpensive device, with the low-alkali cement clinker is produced in a highly productive and environmentally friendly manner, which converts the resulting waste products into a usable form and allows the use of secondary heat.
Der erfinderischen Lösung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von alkaliarmen Zementklinker zu entwickeln, bei der aus den Rauchgasen, die Temperaturen von 7500C und höher aufweisen, schädigende Bestandteile, insbesondere Alkaliverbindungen, oder auch SO2, H2S, NOx, Cl und Stäube, entfernt werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Bereich des Überganges von Vorwärmer zu Drehrohrofen an einer Rauchgasentnahmestelle ein mit Waschflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, betriebener Wasserstrahlreaktor, zu dem eine Pumpe gehört, angeordnet ist, wobei sich an dem der Rauchgasentnahmestelle gegenüberliegenden Ende ein Auffangbehälter anschließt, der ein Schwimmerventil für die Frischwasserzufuhr, eine Chemikalienzugabe und einen Reingasaustrittsstutzen besitzt. Von diesem Reingasaustrittsstutzen führt eine Reingasrohrleitung, in die ein Stützlüfter eingebunden ist, in die Vorwärmerrauchgasleitung. Die Reingasrohrleitung weist hinter dem Stützlüfter einen Reingasaustritt zur Atmosphäre auf.The inventive solution has the object to develop a device for the production of low-alkali cement clinker, in which from the flue gases having temperatures of 750 0 C and higher, harmful components, especially alkali compounds, or SO 2 , H 2 S, NO x , Cl and dusts, are removed. This object is achieved in that in the region of the transition from preheater to rotary kiln at a flue gas outlet with a washing liquid, preferably water, operated water jet reactor, to which a pump is arranged, wherein at the opposite end of the flue gas outlet a collecting container connects, the a float valve for fresh water supply, a chemical addition and a clean gas outlet has. From this clean gas outlet nozzle leads a clean gas pipeline, in which a support fan is integrated, in the preheater smoke gas line. The clean gas pipeline has a clean gas outlet to the atmosphere behind the support fan.
Die Reingasrohrleitung und die Vorwärmerrauchgasleitung vereinigen sich zu einer Rauchgasgemischleitung, die über einen Rauchgaslüfter zu einem Elektrofilter verlegt ist.The clean gas pipeline and the preheater flue gas line combine to form a flue gas mixture line, which is routed via a flue gas ventilator to an electrostatic precipitator.
Dem Auffangbehälter, in dem sich ein Wärmetauscher mit Vor- und Rücklauf leitungen befindet, ist ein Schlammabscheider, der mit einer Kühlung ausgestattet sein kann, mit einer Pumpe nachgeschaltet. Alternativ ist zur Schlammabscheidung auch ein gesonderter Wasserkreislauf mit Schlammabscheider möglich.The collecting container, in which a heat exchanger with flow and return lines is located, a sludge separator, which may be equipped with a cooling, connected downstream of a pump. Alternatively, a separate water cycle with sludge separator is also possible for sludge separation.
Der Auffangbehälter kann auch selbst zum Beispiel durch Doppelmantelkonstruktion als Wärmetauscher ausgebildet sein. Diese neue Vorrichtung zur Herstellung von alkaliarmem Zementklinker funktioniert in der Weise, daß an der Rauchgasentnahmestelle Rauchgas als sogenanntes Bypass-Gas mittels Unterdruck, den der Wasserstrahlreaktor erzeugt, entnommen wird. Dabei erfolgt ein plötzlicher, intensiver und vollständiger Wärme- und Stoffaustausch zwischen der Waschflüssigkeit und dem entnommenen Rauchgas, wobei Waschflüssigkeit und Gas die gleicheTemperatur annehmen, Staub und wasserlösliche Chemikalien von der Gasform in die wäßrige Phase übergehen und das SO2 an das CaO des Staubes gebunden wird. Die Alkalien lösen sich zu einem wesentlichen Teil im Wasser und sind zum anderen restlichen Teil in denThe collecting container can also be designed as a heat exchanger itself, for example by double-jacket construction. This new device for the production of low-alkali cement clinker works in such a way that at the flue gas outlet flue gas is removed as a so-called bypass gas by means of negative pressure generated by the water jet reactor. There is a sudden, intense and complete heat and mass transfer between the scrubbing liquid and the flue gas withdrawn, washing liquid and gas assuming the same temperature, dust and water-soluble chemicals changing from the gas form to the aqueous phase, and the SO2 being bound to the CaO of the dust , The alkalis dissolve to a substantial extent in the water and are the other remaining part in the
unlöslichen Rückständen enthalten. :contain insoluble residues . :
Von dem Wasserstrahlreaktor wird das Gemisch aus Waschflüssigkeit und verbliebenem feuchten Rauchgas nach erfolgtem Wärme- und Stoffaustausch direkt in den Auffangbehälter geleitet, in dem auf Grund der Dichteunterschiede eine Trennung dieses Gemisches erfolgt, wobei die festen Bestandteile ausfallen.From the water jet reactor, the mixture of washing liquid and remaining moist flue gas is passed after completion of heat and mass transfer directly into the receptacle in which due to the density differences, a separation of this mixture takes place, wherein the solid components precipitate.
Von der dem Wasserstrahlreaktor zugeordneten Pumpe wird die Waschflüssigkeit aus dem Auffangbehälter angesaugt und im Kreislauf über den Wasserstrahlreaktor wieder dem Auffangbehälter zugeführt.From the pump associated with the water jet reactor, the washing liquid is sucked from the collecting container and recycled to the collecting container via the water jet reactor.
Entsprechend dem Anfall an festen Rückständen wird entweder die gesamte dem Wasserstrahlreaktor zugeführte Wassermenge aus dem Auffangbehälter über den Schlammabscheider geleitet, oder die Schlammabscheidung wird mittels des gesonderten Wasserkreislaufes vorgenommen, in den der Schlammabscheider eingebunden ist.According to the accumulation of solid residues either the entire amount of water supplied to the water jet reactor is passed from the collecting container via the sludge separator, or the sludge separation is carried out by means of the separate water cycle in which the sludge separator is integrated.
Aus dem Schlammabscheidertritt außerdem Schlamm gereinigte Waschflüssigkeit aus, die gegebenenfalls wieder aufgewärmtFrom the Schlammabscheidertritt also mud purified washing liquid, which may be reheated
Zur Regenerierung der Waschflüssigkeit gibt man in ihren Kreislauf Chemikalien wie pH-Wert-Regulierungsmittel, Flockungsmittel und Tenside.To regenerate the washing liquid, chemicals such as pH regulators, flocculants and surfactants are added to their circulation.
Mit dieser Vorrichtung sind Zementklinker mit einem Alkaligehalt von <0,6Ma.-% Na2O-Äquivalent herstellbar. Die dabei produzierten Abprodukte können wieder für die Zementherstellung oder zum Beispiel als Düngemittel eingesetzt werden. Um die Sekundärwärme zu nutzen,verbindetmandenim Auffangbehälter installierten Wärmetauscher oder den als Wärmetauscher ausgebildeten Auffangbehälter durch Rohrleitungen beispielsweise mit einem Heizungssystem.With this device cement clinker with an alkali content of <0.6Ma .-% Na 2 O equivalent can be produced. The produced waste products can be used again for cement production or, for example, as fertilizer. In order to use the secondary heat, connects the heat exchanger installed in the collecting tank or the collecting tank designed as a heat exchanger through pipes, for example with a heating system.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention will be described below with reference to two embodiments.
Dabei zeigenShow
Figur 1: eine Zementklinkerbrennanlage für das Halbtrockenverfahren,FIG. 1: a cement clinker burning plant for the semi-dry process,
Figur 2: eine Zementklinkerbrennanlage für das Trockenverfahren.Figure 2: a cement clinker burning plant for the dry process.
Im ersten Ausführungsbeispiel (Halbtrockenverfahren nach Figur 1) ist an einer zwischen Drehrohrofen 1 und Rostvorwärmer 2 liegenden Rauchgasentnahmestelle 3 ein Wasserstrahlreaktor 4 angeordnet. Dieser Wasserstrahlreaktor 4 mündet in einen Auffangbehälter 5, dereinen Wärmetauscher 14 zur Sekundärenergienutzung, mit den Vor-und Rücklauf leitungen 13, ein Schwimmerventil 15 sowie eine Chemikalienzugabe 19 enthält. An den Auffangbehälter 5 schließt sich die Waschflüssigkeitsleitung 20 an, in der die Pumpe 12 und der Wärmetauscher 17 angeordnet sind. Weiterhin ist die Reinigungsleitung 25 an den Auffangbehälter 5 angeschlossen, in der der Schlammabscheider 10, die Pumpe 18 und der Wärmetauscher 17 angeordnet sind. Der Schlammabscheider 10 ist mit einer Kühlung 16 ausgestattet. Im Wasserstrahlreaktor 4 wird mittels der im Umlauf gepumpten Waschflüssigkeit ein Unterdruck erzeugt. Dadurch wird das Rauchgas an der Rauchgasentnahmestelle 3 aus dem Rostvorwärmer 2 abgesaugt und es kommt infolge dieses Absaugvorganges zu einem plötzlichen und intensiven Wärme- und Stoffaustausch zwischen dem umlaufend gepumpten Wasser als Waschflüssigkeit und dem Bypass-Gas. Das Wasser-Rauchgas-Gemisch wird in den Auffangbehälter 5 geleitet, in dem aufgrund der Dichteunterschiede eine Trennung des Gemisches in flüssige und gasförmige Phase erfolgt.In the first exemplary embodiment (semi-dry process according to FIG. 1), a water jet reactor 4 is arranged on a flue gas removal point 3 lying between rotary kiln 1 and grate preheater 2. This water jet reactor 4 opens into a collecting container 5, a heat exchanger 14 for secondary energy use, with the forward and return lines 13, a float valve 15 and a chemical addition 19 contains. At the collecting container 5, the washing liquid line 20 connects, in which the pump 12 and the heat exchanger 17 are arranged. Furthermore, the cleaning line 25 is connected to the collecting container 5, in which the sludge separator 10, the pump 18 and the heat exchanger 17 are arranged. The sludge separator 10 is equipped with a cooling 16. In the water jet reactor 4, a negative pressure is generated by means of the circulating pumped washing liquid. As a result, the flue gas is sucked at the flue gas extraction point 3 from the grate preheater 2 and it comes as a result of this suction to a sudden and intense heat and mass transfer between the circulating pumped water as washing liquid and the bypass gas. The water-flue gas mixture is passed into the collecting container 5, in which a separation of the mixture into liquid and gaseous phase takes place due to the density differences.
Das von umweltschädigenden Bestandteilen weitestgehend befreite, feuchte und abgekühlte Bypass-Gas verläßt über den Reingasaustrittsstutzen 6 den Auffangbehälter 5 und wird mittels des Stutzlüfters 7 in der Reingasrohrleitung 21 entweder zum Reingasaustritt 24 in die Atmosphäre oder in die Vorwärmerrauchgasleitung 22 zur Konditionierung zugemischt, wonach das Rauchgasgemisch über den Rauchgaslüfter 8 und die Rauchgasgemischleitung 23 in das Elektrofilter 9 geleitet wird.The largely exempt from environmentally damaging components, wet and cooled bypass gas leaves via the clean gas outlet nozzle 6 the receptacle 5 and is added by means of Stutzlüfters 7 in the clean gas pipe 21 either to clean gas outlet 24 into the atmosphere or in the preheat gas line 22 for conditioning, after which the flue gas mixture is passed through the flue gas fan 8 and the flue gas mixture line 23 into the electrostatic precipitator 9.
Die Waschflüssigkeit oder ein Teil derselben wird aus dem Auffangbehälter 5 über einen Hydrozyklon 10 geleitet und nach der Schlammabscheidung über den Wärmetauscher 17, in dem mittels des Waschflüssigkeitskreislaufes die gereinigte Waschflüssigkeit erwärmt und mit der Pumpe 18 in den Auffangbehälter 5 zurückgeführt wird, geführt. Um die Wassermenge im System konstant zu halten, gibt man dem Auffangbehälter 5 über das Schwimmerventil 15 Frischwasser zu, das zuvor für die Kühlung 16 des Hydrozyklons 10 benutzt wird, um ein Konzentrationsgefälle für die Abscheidung der wasserlöslichen Bypass-Gasbestandteile zu erreichen. Der abgeschiedene Schlamm 11 kann entsprechend der bereits genannten Beispiele weiter verwertet werden.The washing liquid or a part thereof is passed from the collecting container 5 via a hydrocyclone 10 and after the sludge deposition via the heat exchanger 17, in which by means of the washing liquid circuit, the purified washing liquid heated and returned with the pump 18 into the collecting container 5, out. In order to keep the amount of water in the system constant, to the collecting container 5 via the float valve 15 fresh water, which is previously used for the cooling 16 of the hydrocyclone 10 in order to achieve a concentration gradient for the separation of the water-soluble bypass gas components. The separated sludge 11 can be further utilized according to the already mentioned examples.
Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel (Trockenverfahren gemäß Figur 2) ist der Wasserstrahl reaktor 4 im Übergang zwischen Schachtvorwärmer 2 und Drehrohrofen 1 an einer Rauchgasentnahmestelle 3 angeordnet. Der Wasserstrahlreaktor 4 ist feuerfest ausgekleidet und mündet in den Auffangbehälter 5, der mit dem Wärmetauscher 14 zur Sekundärenergienutzung und den Vor- und Rücklaufleitungen 13 sowie einem Schwimmerventil 15 ausgestattet ist. In der Waschflüssigkeitsleitung 20 sind zur Schiammabscheidung der Hydrozyklon 10 und zum Betrieb des Wasserstrahireaktors4die Pumpe 12 angeordnet.After the second embodiment (dry process according to Figure 2), the water jet reactor 4 is arranged in the transition between shaft preheater 2 and rotary kiln 1 at a flue gas removal point 3. The water jet reactor 4 is lined fireproof and opens into the collecting container 5, which is equipped with the heat exchanger 14 for secondary energy use and the supply and return lines 13 and a float valve 15. In the scrubbing liquid line 20, the pump 12 is arranged for sludge separation of the hydrocyclone 10 and for operation of the water jet reactor 4.
Im Wasserstrahlreaktor 4 wird mittels der im Umlauf gepumpten Waschflüssigkeit ein Unterdruck erzeugt.In the water jet reactor 4, a negative pressure is generated by means of the circulating pumped washing liquid.
Dadurch erfolgt die Bypass-Gasentnahme an der Rauchgasentnahmestelle 3. In der Folge werden Gas und Waschflüssigkeit intensiv durchmischt, wobei impulsiver und vollständiger Wärme- und Stoffaustausch zwischen beiden Medien eintreten.As a result, the gas and scrubbing liquid are thoroughly mixed, with impulsive and complete heat and mass transfer between the two media.
Anschließend wird das Wasser-Bypass-Gasgemisch in den Auffangbehälter 5 geleitet, in dem sich aufgrund der Dichteunterschiede die gasförmige Phase von der flüssigen Phase trennt. Danach entweicht das gereinigte, feuchte und abgekühlte Bypass-Gas über den Reingasaustrittsstutzen 6 aus dem Auffangbehälter 5, wobei die Gasförderung mittels des Stützlüfters 7 in der Reingasrohrleitung 21 erfolgt. Das gereinigte und abgekühlte Bypass-Gas wird zur Konditionierung desSubsequently, the water-bypass gas mixture is passed into the collecting container 5, in which separates due to the density differences, the gaseous phase of the liquid phase. Thereafter, the cleaned, moist and cooled bypass gas escapes through the clean gas outlet nozzle 6 from the collecting container 5, wherein the gas is conveyed by means of the support fan 7 in the clean gas pipeline 21. The cleaned and cooled bypass gas is used to condition the
Schachtvorwärmerabgases eingesetzt. Zu diesem Zweck mündet die Reingasrohrleitung 21 in die Vorwärmerrauchgasleitung 22. Das so erzeugte Gasgemisch wird mittels des Rauchgaslüfters 8 in der Rauchgasgemischleitung 23 zum Elektrofilter 9 gefördert. Somit kann die nach dem Stand der Technik bisher angewandte aufwendige Konditionierung der Vorwärmerabgase von Trockendrehöfen entfallen. Um die Wassermenge im System konstant zu halten, wird Frischwasser über das Schwimmerventil 15 dem Auffangbehälter 5 zugegeben.Schachtvorwärmerabgases used. For this purpose, the clean gas pipe 21 discharges into the preheater smoke gas line 22. The gas mixture thus produced is conveyed by means of the flue gas ventilator 8 in the flue gas mixture line 23 to the electrostatic filter 9. Thus, the previously used according to the prior art elaborate conditioning of the preheater exhaust of dry kilns can be omitted. In order to keep the amount of water in the system constant, fresh water is added via the float valve 15 to the collecting container 5.
Da die Staubkonzentration des Bypass-Gases bei der Zementherstellung nach dem Trockenverfahren größer als bei der Zementherstellung nach dem Halbtrockenverfahren ist, wird der Hydrozyklon 10 zwischen dem Auffangbehälter 5 und der Pumpe 12 angeordnet und bedarf keiner Kühlung, da mit der ausgebrachten großen Menge Schlamm 11 eine Anreicherung der löslichen Bestandteile über die Sättigung vermieden wird.Since the dust concentration of the bypass gas in the cement production by the dry process is greater than in the cement production by the semi-dry process, the hydrocyclone 10 is disposed between the collecting vessel 5 and the pump 12 and requires no cooling, since with the large amount of sludge 11 applied a Enrichment of the soluble components via saturation is avoided.
Spezifische Vorteile der Erfindung sind der geringe Alkaligehalt des Zementklinkers, die insgesamt niedrigen Investkosten für die baulichen und ausrüstungstechnischen Anlagenteile, dabei insbesondere die Einsparung von aufwendigen Konditionieranlagen und zusätzlichen Bypass-Gasfiltern, der damit verbundene geringe Platzbedarf für die entsprechenden Zementkiinkerbrennanlagen, die vollständige Entfernung von Staub und SO2 aus dem Bypass-Gas und damit die umweltentlastende Arbeitsweise.Specific advantages of the invention are the low alkali content of the cement clinker, the overall low investment costs for the structural and equipment equipment parts, in particular the saving of elaborate conditioning and additional bypass gas filters, the associated low space requirements for the corresponding Zementkiinkerbrennanlagen, the complete removal of dust and SO2 from the bypass gas and thus the environmentally friendly way of working.
Ein großervolkswirtschaftlicher Vorteil besteht auch darin, daß sich die ohnehin kurzen Rohrleitungsstränge nichtzusetzen und keine klebenden Staubablagerungen in den betreffenden Aggregaten eintreten, wodurch die effektive Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wegen Vermeidung von Betriebsstörungen gegenüber bisher angewendeten Anlagen gesichert ist. Von Vorteil ist weiterhin, daß zielgerichtet Abprodukte entstehen, die volkswirtschaftlich verwertbar sind und daß eine effektive Nutzung von Sekundärwärme möglich ist.A major economic advantage also consists in the fact that the already short pipe strands do not set and no sticky dust deposits in the units concerned, whereby the effective operation of the device according to the invention is secured because of avoiding malfunctions against previously used systems. Another advantage is that purposeful waste products arise, which are economically recoverable and that an effective use of secondary heat is possible.
Claims (4)
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