DE102012106071A1

DE102012106071A1 - Rotary kiln for use in e.g. cement production area for thermo-chemical cleavage of organic compounds, has ventilation zones partially arranged within longitudinal section, and opening supplied with air through longitudinal section

Info

Publication number: DE102012106071A1
Application number: DE201210106071
Authority: DE
Inventors: Nils Moggert; Alfred Moggert
Original assignee: WERKSTAETTEN GmbH; Werkstatten GmbH
Current assignee: WERKSTAETTEN GmbH; Werkstatten GmbH
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-01-09

Abstract

The kiln has a wall (7) including a set of openings (8) that is combined together in peripherally circulating ventilation zones (9a-9d). The ventilation zones are spaced at distance from each other by closed longitudinal sections (10a-10c) of the wall in a direction of a longitudinal axis (x) of a rotating tube (2). The rotating tube is partially arranged within a ring mantel (11), which includes a section (38). The ventilation zones are partially arranged within one of the longitudinal sections, and one of the openings is supplied with air through the longitudinal section. An independent claim is also included for a method for operating a rotary kiln.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 13.The invention relates to a rotary kiln according to the features in the preamble of claim 1 and a method for operating a rotary kiln according to the features of claim 13.

Drehrohröfen dienen zumeist kontinuierlichen Herstellungs- oder Verbrennungsprozessen. Breite Einsatzgebiete finden sich beispielsweise bei der Zementherstellung, der Pigmentherstellung oder der Eisenerzreduktion. Weiterhin dienen sie auch der thermo-chemischen Spaltung organischer Verbindungen, wie sie beispielsweise bei der Müll- oder Altreifenpyrolyse erforderlich ist. Neben der ebenfalls mit Hilfe von Drehrohröfen erfolgenden Entsorgung von Problemabfällen finden diese auch in Heizungssystemen ihren Einsatz.Rotary kilns are mostly used for continuous production or combustion processes. Broad application areas can be found, for example, in cement production, pigment production or iron ore reduction. Furthermore, they also serve the thermo-chemical cleavage of organic compounds, as required for example in garbage or old tire pyrolysis. In addition to the disposal of problematic waste, also with the help of rotary kilns, these are also used in heating systems.

Die Funktionsweise derartiger Heizungssysteme sieht die Nutzung thermischer Energie vor, welche aus der Verbrennung von Brenngut gewonnen wird. Die erforderliche Wärmeübertragung erfolgt dabei beispielsweise mittels Gas-, Flüssig-Wärmetauschern, bei denen insbesondere Wasser durch die beim Verbrennen des Brennguts entstehende heiße Abgase erwärmt wird.The operation of such heating systems provides for the use of thermal energy, which is obtained from the combustion of fuel. The required heat transfer takes place, for example, by means of gas, liquid heat exchangers, in which, in particular, water is heated by the hot exhaust gases produced when the combustible material is combusted.

Die zunehmende Verknappung fossiler Brennstoffe führt zu einem zunehmenden Bedarf, nachwachsende Rohrstoffe als grundsätzliches Brenngut für Heizungssysteme zu nutzen. Nachwachsendes Brenngut wird allgemein als Biomasse bezeichnet, zu der neben Holz und Getreide beispielsweise auch getreideähnliche Stoffe wie Raps oder Stroh sowie Energiepflanzen und Gärreste aus Biogasanlagen zählen.The increasing scarcity of fossil fuels leads to an increasing need to use renewable raw materials as a basic fuel for heating systems. Renewable fuel is generally referred to as biomass, in addition to wood and grain, for example, grain-like substances such as rape or straw and energy crops and fermentation residues from biogas plants include.

Der im größeren Stil erfolgende Betrieb eines Heizungssystems mit Biomasse stellt hohe Anforderungen an die jeweilige Prozesssteuerung, um eine gleichbleibende Wärmeentwicklung und optimale Ausnutzung des Brennguts zu ermöglichen. Die wesentlichen Probleme liegen in dem schlechteren Wirkungsgrad der Biomassekessel aufgrund mangelhaften Ausbrandes des Brennguts. Hierbei entstehen erhöhte Emissionen von Staub, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff sowie Stickoxid, wodurch die zulässigen Grenzwerte für derartige Systeme nicht selten überschritten werden. Durch den zumeist geringeren Energiegehalt und schlechten Ausbrand von Biomasse müssen entsprechend größere Mengen an derartigem Brenngut eingesetzt werden, wodurch sich der Ascheanfall erhöht. Derartige Systeme müssen daher auch in der Lage sein, eine größere Menge an Asche austragen zu können.The larger-scale operation of a heating system with biomass places high demands on the respective process control, in order to allow a constant heat development and optimum utilization of the combustible. The main problems lie in the poorer efficiency of the biomass boiler due to poor burnout of the fuel. This results in increased emissions of dust, carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide, which often exceeds the permissible limits for such systems. Due to the usually lower energy content and poor burnout of biomass correspondingly larger amounts of such kiln must be used, which increases the ash attack. Such systems must therefore also be able to discharge a larger amount of ash.

Die DE 24 32 640 A1 offenbart einen wassergekühlten Drehrohrofen mit einem zylindrischen Drehrohr. Das Drehrohr ist innerhalb einer geschlossenen Kammer angeordnet und gegenüber der Waagerechten geneigt. Dabei ist die Kammer über Schotte in einzelne Abschnitte getrennt. Diese Abschnitte liegen in der Längsrichtung des Drehrohrs hintereinander. Die Schotte selbst weisen die Form kreisrunder Kurvenstücke auf. Die Wandung des Drehrohrs ist aus einzelnen Rohren gebildet, welche sich jeweils zwischen den beiden Enden des Drehrohrs erstrecken. Diese Rohre sind durch gelochte Bänder miteinander verbunden. Durch die gelochten Bänder sind zahlreiche Öffnungen zwischen den Rohren vorhanden. Hierdurch ist die aus den Rohren und den Bändern gebildete zylindrische Innenfläche des Drehrohrs für Gase durchlässig.The DE 24 32 640 A1 discloses a water-cooled rotary kiln with a cylindrical rotary tube. The rotary tube is disposed within a closed chamber and inclined relative to the horizontal. The chamber is separated via bulkhead into individual sections. These sections are located one behind the other in the longitudinal direction of the rotary tube. The bulkheads themselves have the shape of circular curve pieces. The wall of the rotary tube is formed of individual tubes, which each extend between the two ends of the rotary tube. These tubes are connected by perforated bands. The perforated bands have numerous openings between the tubes. As a result, the cylindrical inner surface of the rotary tube formed from the tubes and the bands is permeable to gases.

Um das Drehrohr herum sind ein erster und ein zweiter ringförmiger Bund angeordnet, welcher jeweils über radiale Wände mit dem Drehrohr verbunden ist. Die ringförmigen Bunde umschließen jeweils einen Abschnitt des Drehrohrs, wobei sich die Bunde selbst in jeweils einem Abschnitt der Kammer befinden. Weiterhin besitzen die Bunde schwenkbar gelagerte Klappen, welche mit ausliegenden Kurbelarmen verbunden sind. Während der Drehung des Drehrohrs laufen die Kurbelarme an den Kurven der Schotte entlang, so dass der Verlauf der Schotte die Stellung der Klappen beeinflusst.Around the rotary tube around a first and a second annular collar are arranged, which is connected in each case via radial walls with the rotary tube. The annular collars each enclose a portion of the rotary tube, wherein the collars are themselves in each case a portion of the chamber. Furthermore, the bundles have pivotally mounted flaps, which are connected to outlying crank arms. During the rotation of the rotary tube, the crank arms run along the curves of the bulkhead, so that the course of the bulkhead affects the position of the flaps.

Insbesondere der eingangsseitig des Drehrohrs gelegene Abschnitt der Kammer ist mit einem Gebläse verbunden, über welches der Kammer insgesamt geregelte Gasmengen zugeführt werden können. Dabei ist vorgesehen, dass die Klappen des Bundes dann geöffnet sind, wenn sie sich unter dem zur Verbrennung vorgesehen Material innerhalb des Drehrohrs befinden. Jene die Wandung des Drehrohrs bildenden Rohre sind endseitig derart miteinander verbunden, dass die Wandung des Drehrohrs in Längsrichtung mit Wasser durchspült und somit gekühlt wird.In particular, the portion of the chamber located on the input side of the rotary tube is connected to a blower, via which a total of regulated amounts of gas can be supplied to the chamber. It is envisaged that the flaps of the federal are then open when they are located below the material intended for combustion within the rotary tube. Those tubes which form the wall of the rotary tube are connected to one another at the ends in such a way that the wall of the rotary tube is flushed through in the longitudinal direction with water and thus cooled.

Aufgrund der von unten durch das Brenngut hindurch erfolgenden Luftzufuhr wird ein erhöhter Ausbrand erreicht. Durch die Ausgestaltung des Drehrohrs und der Anordnung diverser beweglicher Teile wie beispielsweise der Klappen für die Luftzufuhr stellt diese Ausführungsform sowohl an die Fertigung als auch an die Wartung allerdings erhöhte Anforderungen. Weiterhin verlangt der Aufbau insgesamt ein erhöhtes Raumangebot. Auch der direkte Kontakt des Brenngutes mit der gekühlten Wandung des Drehrohrs kann den Wirkungsgrad der Anlage insgesamt reduzieren. Zudem unterliegen die Lagerungen des Drehrohrs sowie die insgesamt im Brennraum befindlichen metallischen Elemente hohen thermischen Anforderungen.Due to the taking place from below through the kiln through air supply increased burnout is achieved. Due to the design of the rotary tube and the arrangement of various moving parts such as the flaps for the air supply, this embodiment, however, both the production and the maintenance increased demands. Furthermore, the structure requires a total of increased space. The direct contact of the fuel with the cooled wall of the rotary tube can reduce the overall efficiency of the system. In addition, the bearings of the rotary tube and the total located in the combustion chamber metallic elements are subject to high thermal requirements.

Aus der DE 10 2010 021 370 A1 ist ein Heizungssystem für die Verbrennung von festem Brennstoff wie beispielsweise Biomasse bekannt geworden. Das Heizungssystem umfasst ein im Wesentlichen waagerecht angeordnetes Drehrohr, in welches von einer Seite eine Zuführeinrichtung für den Brennstoff hinein ragt. Das Drehrohr selbst ist um seine Längsachse herum drehbar gelagert, so dass der Brennstoff durch die Drehbewegung umgewälzt und in Richtung zu einer offenen Seite des Drehrohrs bewegt wird. An die offene Seite des Drehrohrs schließt sich ein separates, um seine Längsachse drehbar gelagertes Ascherohr an, welches zur Aufnahme und zur Nachverbrennung des aus dem Drehrohr ausgetragenen, brennenden Brennguts dient.From the DE 10 2010 021 370 A1 is a heating system for burning solid Fuel such as biomass has become known. The heating system comprises a substantially horizontally arranged rotary tube into which a feed device for the fuel protrudes from one side. The rotary tube itself is rotatably mounted about its longitudinal axis, so that the fuel is circulated by the rotational movement and is moved in the direction of an open side of the rotary tube. On the open side of the rotary tube is followed by a separate, to his longitudinal axis rotatably mounted ash pipe, which serves for receiving and for afterburning of the discharged from the rotary kiln, burning kiln.

Um die Luftzufuhr in das Drehrohr hinein sicherzustellen, sind in dieses hinein ragende Luftzufuhreinrichtungen vorgesehen, durch welche einzelne Verbrennungszonen innerhalb des Drehrohrs ermöglicht sind. Besagte Luftzufuhreinrichtungen werden durch in das Drehrohr hineinragende Lanzen gebildet, durch welche hindurch Luft in das Innere des Drehrohrs eingeblasen wird.In order to ensure the supply of air into the rotary tube, air supply devices projecting into this are provided, through which individual combustion zones within the rotary tube are made possible. Said air supply means are formed by projecting into the rotary tube lances through which air is blown into the interior of the rotary tube.

Auch hierbei stellt die thermische Belastung innerhalb des Drehrohrs erhöhte Anforderungen an die in dasselbe hineinragenden Teile.Again, the thermal load within the rotary tube increased demands on the projecting into the same parts.

Vor diesem Hintergrund bietet die Ausgestaltung von Drehrohröfen noch Raum für Verbesserungen.Against this background, the design of rotary kilns still offers room for improvement.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, einen Drehrohrofen sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens dahingehend zu verbessern, dass dessen Wirkungsgrad trotz der Reduzierung von Bauteilen erhöht wird und eine langlebige sowie Wartungsarme Ausgestaltung ermöglicht ist.The present invention has the object to improve a rotary kiln and a method for operating a rotary kiln to the effect that its efficiency is increased despite the reduction of components and a durable and low-maintenance design is possible.

Die gegenständliche Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Drehrohrofen gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1. Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch die Merkmale von Patentanspruch 13 gelöst.The objective solution of this problem is according to the invention in a rotary kiln according to the features of claim 1. The procedural part of the object is achieved by the features of claim 13.

Hiernach wird ein Drehrohrofen aufgezeigt, welcher zunächst ein um seine Längsachse rotierbares Drehrohr umfasst. Das Drehrohr weist eine Wandung auf, welche eine Vielzahl von die Wandung durchsetzenden Öffnungen besitzt. Einige der Öffnungen stehen in einer räumlichen Beziehung zueinander, so dass diese zu wenigstens zwei jeweils umfangsseitig umlaufenden Belüftungszonen des Drehrohrs zusammengefasst sind. Dabei sind die Öffnungen in Form von wenigstens zwei ringförmigen Belüftungsbändern um das Drehrohr herum angeordnet. Die so gebildeten Belüftungszonen sind durch jeweils geschlossene Längenabschnitte der Wandung des Drehrohrs in Richtung der Längsachse des Drehrohrs voneinander beabstandet.Hereinafter, a rotary kiln is shown, which first comprises a rotatable about its longitudinal axis rotary tube. The rotary tube has a wall which has a plurality of openings passing through the wall. Some of the openings are in a spatial relationship to one another, so that they are combined to form at least two respectively circumferential ventilation zones of the rotary tube. The openings in the form of at least two annular ventilation bands are arranged around the rotary tube. The ventilation zones thus formed are spaced from one another by closed longitudinal sections of the wall of the rotary tube in the direction of the longitudinal axis of the rotary tube.

Erfindungsgemäß ist das Drehrohr zumindest abschnittsweise innerhalb eines das Drehrohr umfangsseitig eng umgreifenden Ringmantels angeordnet. Bevorzugt besitzt der Ringmantel eine an die Querschnittsform des Drehrohrs angepasste Ausgestaltung. So können sowohl das Drehrohr als auch der das Drehrohr umgebende Ringmantel einen jeweils kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich kann der Querschnitt des Drehrohrs auch mehreckig ausgebildet sein, wohingegen der Ringmantel sich ebenfalls in einer kreisrunden Form um das Drehrohr herum erstreckt.According to the invention, the rotary tube is arranged, at least in sections, within a ring jacket which surrounds the rotary tube closely around the circumference. Preferably, the annular jacket has a configuration adapted to the cross-sectional shape of the rotary tube. Thus, both the rotary tube and the annular jacket surrounding the rotary tube can each have a circular cross section. Of course, the cross section of the rotary tube may also be polygonal, whereas the annular jacket also extends around the rotary tube in a circular shape.

Der Ringmantel weist wenigstens zwei den Ringmantel durchbrechende und der Luftzufuhr dienende Ausschnitte auf. Die durch die Öffnungen gebildeten Belüftungszonen des Drehrohrs liegen dabei zumindest bereichsweise innerhalb der Ausschnitte. Somit stellt der Ausschnitt des Ringmantels einen zentralen Zugang in Form eines Sichtfensters zu jeweils einer der Belüftungszonen dar. Da die jeweilige Ebene der sich umfangsseitig umlaufend um das Drehrohr erstreckenden Belüftungszonen innerhalb der Ausschnitte verläuft, ist auch bei einer Rotation des Drehrohrs um seine Längsachse herum jeweils ein Teilbereich der Belüftungszone durch den Ausschnitt hindurch erkennbar. Folglich sind nur jeweils einige der Öffnungen in der Wandung des Drehrohrs durch die Ausschnitte hindurch mit Luft beaufschlagbar. Die Öffnungen werden während der Rotation des Drehrohrs somit fortlaufend mit Luft beaufschlagt.The annular jacket has at least two cutouts which penetrate the annular jacket and serve to supply the air. The ventilation zones of the rotary tube formed by the openings are at least partially within the cutouts. Thus, the cutout of the ring mantle is a central access in the form of a viewing window to each one of the ventilation zones. Since the respective plane of the circumferentially extending circumferentially around the rotary tube ventilation zones extends within the cutouts, is also in a rotation of the rotary tube about its longitudinal axis around each a portion of the ventilation zone visible through the neckline. Consequently, only some of the openings in the wall of the rotary tube can be acted upon by the cutouts with air. The openings are thus continuously exposed during the rotation of the rotary tube with air.

Die zugeführte Luft ist im Rahmen der Erfindung als Verbrennungsluft zu verstehen, welche auch eine von der normalen Umgebungsluft unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen kann.The supplied air is to be understood in the context of the invention as combustion air, which may also have a different composition from the normal ambient air.

Der besondere Vorteil besteht zunächst in dem Verzicht etwaiger in das Drehrohr hineinragender oder beweglicher Bauteile, um das innere des Drehrohrs mit Luft zu versorgen. Die Luftzufuhr wird hierbei in einer überaus kompakten Bauweise des Drehrohrofens realisiert, dessen Drehrohr nur partiell wartungsarme Öffnungen innerhalb seiner Wandung aufweist, durch welche hindurch Luft von außerhalb des Drehrohrs in dessen Inneres verbracht werden kann. Dabei wird die Luft nicht zunächst in eine großvolumige und das Drehrohr umgebende Kammer eingeblasen, sondern lediglich durch einen reduzierten Querschnitt hindurch in Form der Ausschnitte innerhalb des das Drehrohr umgebenden Ringmantels gezielt zugeführt. Hierdurch werden auch die Anforderungen an die Vorrichtungen zur Luftzufuhr reduziert, da das mit Luft zu versorgende Volumen sich maximal auf das innere des Drehrohrs und nicht auf eine großvolumige, das Drehrohr umgebende Kammer reduziert. Durch die so mit Luft beaufschlagbaren und in Richtung der Längsachse des Drehrohr voneinander beabstandeten Belüftungszonen wird eine überaus effektive Verbrennung eines Brenngutes erreicht, welches auf seinem Weg durch das Drehrohr hindurch die einzelnen Belüftungszonen passiert.The particular advantage consists initially in the waiver of any projecting into the rotary tube or movable components to provide the interior of the rotary tube with air. The air supply is realized in this case in a very compact design of the rotary kiln, the rotary tube only partially low-maintenance openings has within its wall through which air can be spent from outside the rotary tube in its interior. In this case, the air is not first injected into a large volume and the rotary tube surrounding chamber, but only selectively fed through a reduced cross section through in the form of the cutouts within the annular jacket surrounding the rotary tube. As a result, the requirements for the devices for air supply are reduced, since the volume to be supplied with air is reduced to a maximum of the inner of the rotary tube and not on a large volume, the rotary tube surrounding chamber. By thus acted upon with air and spaced apart in the direction of the longitudinal axis of the rotary tube ventilation zones is a very effective combustion of a combustible material reached, which passes through the individual ventilation zones on its way through the rotary tube.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 12.Advantageous embodiments of the basic concept of the invention are the subject of the dependent claims 2 to 12.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind einzelne Luftsättel vorgesehen, wobei der jeweilige Ausschnitt in dem Ringmantel der Aufnahme eines solchen Luftsattels dient. Auf diese Weise wird die zuzuführende Luft kontrolliert über den Luftsattel durch den Ausschnitt und die jeweiligen Öffnungen in der Wandung des Drehrohrs hindurch eingetragen. Hierzu ist der Luftsattel durch den jeweiligen Ausschnitt hindurch an den Außenumfang der Wandung des Drehrohrs anlegbar.In an advantageous development, individual air saddles are provided, wherein the respective cutout in the annular jacket serves to receive such an air saddle. In this way, the air to be supplied is registered via the air saddle through the cutout and the respective openings in the wall of the rotary tube. For this purpose, the air saddle through the respective cutout can be applied to the outer circumference of the wall of the rotary tube.

Durch die Anordnung der Luftsättel wird ein überaus wartungsfreundlicher Betrieb des Drehrohrofens ermöglicht. Etwaige Störungen im Bereich der Belüftungszonen erfordern hierbei keinen sonst üblichen Stillstand des Drehrohrofens, da hierzu lediglich die Entfernung des jeweiligen Luftsattels aus dem Ausschnitt des Ringmantels erfolgt, um die erforderliche Wartung durchzuführen. Folglich kann eine solche Wartung auch im laufenden Betrieb des Drehrohrofens erfolgen. So können beispielsweise etwaige durch die Öffnungen der Wandung hindurch in einen Luftsattel gelangte Rückstände leicht entfernt werden. Weiterhin wird durch die Entfernung des Luftsattels eine schnelle optische Kontrolle der Öffnungen und somit der Belüftungszonen ermöglicht. So können beispielsweise auch die Öffnungen verstopfende Rückstände gezielt entfernt werden, beispielsweise durch Ausblasen oder Durchstechen.The arrangement of the air saddles allows a very maintenance-friendly operation of the rotary kiln. Any disturbances in the area of the ventilation zones in this case require no otherwise usual standstill of the rotary kiln, since this only the removal of the respective air saddle from the cutout of the ring jacket takes place to perform the required maintenance. Consequently, such maintenance can also take place during operation of the rotary kiln. Thus, for example, any residues that have passed through the openings of the wall into an air saddle can be easily removed. Furthermore, the removal of the air saddle allows rapid visual inspection of the openings and thus of the ventilation zones. Thus, for example, the openings clogging residues can be selectively removed, for example by blowing or piercing.

Damit eine möglichst gleichmäßige Verteilung der die Luftsättel passierenden Luft ermöglicht ist, kann innerhalb des jeweiligen Luftsattels oder im Bereich des jeweiligen Ausschnitts ein Prallblech angeordnet sein. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Luftkanal einen kleineren Querschnitt hat als der Luftsattel. Durch die Anordnung von Prallblechen wird die über den querschnittskleineren Luftkanal in den Luftsattel eingeleitete Luft gleichmäßig innerhalb diesem verteilt, so dass die sich jeweils im Bereich des Ausschnitts im Ringmantel befindlichen Öffnungen des Drehrohrs ebenfalls gleichmäßig mit Luft beaufschlagt werden. Hierdurch wird erreicht, dass eine möglichst gleichbleibende Menge an Luft durch die jeweiligen Öffnungen in das Innere des Drehrohrs leitbar ist.So that the air passing through the air saddles is distributed as uniformly as possible, a baffle plate can be arranged within the respective air saddle or in the region of the respective cutout. This is particularly useful when the air duct has a smaller cross section than the air saddle. As a result of the arrangement of baffle plates, the air introduced into the air saddle via the cross-sectional smaller air channel is distributed uniformly within it, so that the openings of the rotary tube which are each located in the area of the cutout in the annular jacket are also uniformly exposed to air. This ensures that as constant as possible an amount of air through the respective openings in the interior of the rotary tube can be conducted.

Um einen möglichst effektiven Eintrag der zuzuführenden Luft durch den jeweiligen Luftsattel hindurch in die einzelnen Belüftungszonen zu ermöglichen, ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei welcher der jeweilige Luftsattel unter Eingliederung einer Dichtung an die Wandung des Drehrohr im Bereich einer der Belüftungszonen anlegbar ist. Auf diese Weise kann die durch den Luftsattel hindurch zugeführte Luft sich nicht unkontrolliert innerhalb des zwischen den Ringmantel und dem darin angeordneten Drehrohr befindlichen Ringspalt verteilen. Sofern eine solche Verteilung dennoch gewünscht ist, können insbesondere bei der Anordnung mehrerer Luftsättel nur einige eine solche Dichtung aufweisen, so dass eine Verteilung der Luft zwischen dichtungslosen Luftsätteln ermöglicht ist.In order to enable the most effective possible entry of the air to be supplied through the respective air saddle into the individual ventilation zones, an embodiment is preferred in which the respective air saddle can be applied to the wall of the rotary tube in the region of one of the ventilation zones by incorporating a seal. In this way, the air supplied through the air saddle can not be distributed uncontrollably within the annular gap located between the annular jacket and the rotary tube disposed therein. If such a distribution is nevertheless desired, only a few such seals may have, in particular in the arrangement of a plurality of air saddles, so that a distribution of air between sealless air saddles is possible.

Bei den Dichtungen kann es sich beispielsweise um Graphitdichtungen handeln.The seals may be, for example, graphite seals.

In vorteilhafter Weise ist die Außenfläche der Wandung des Drehrohrs zumindest im Bereich der Belüftungszonen und somit im Bereich der Öffnungen innerhalb der Wandung mit einer reduzierten Oberflächenrauigkeit versehen. So können die besagten Bereiche beispielsweise geschliffen oder gar poliert sein. Hierdurch wird die mechanische Belastung und der damit einhergehende Materialabtrag an den Dichtungen der Luftsättel deutlich reduziert.Advantageously, the outer surface of the wall of the rotary tube is provided with a reduced surface roughness at least in the region of the ventilation zones and thus in the region of the openings within the wall. For example, the said areas can be ground or even polished. As a result, the mechanical load and the concomitant removal of material on the seals of the air saddles is significantly reduced.

Bevorzugt kann der jeweilige Luftsattel unter Einfluss einer Federkraft an den Außenumfang der Wandung des Drehrohrs angepresst sein. Hierdurch wird nochmals die Dichtwirkung zwischen Luftsattel und Wandung des Drehrohrs im Bereich der Belüftungszonen verbessert. Darüber hinaus ist somit ein wartungsarmes Nachstellen der Luftsättel ermöglicht, welche aufgrund der anliegenden Federkraft bei zunehmendem Verschleiß der Dichtungen automatisch näher an die Wandung des Drehrohrs herangetragen werden. In diesem Zusammenhang können die Luftsätten einen konstruktiven Anschlagbereich aufweisen, durch welchen das weitere Voranschieben der Luftsättel in Richtung der Wandung des Drehrohrs ab einem kritischen Verschleißpunkt der Dichtungen beendet ist. Der jeweilige Verschleißzustand der Dichtungen kann dabei beispielsweise durch eine rein optische Kontrolle der jeweiligen Lage des Luftsattels erfolgen. Selbstverständlich kann hierfür auch ein entsprechendes Überwachungssystem mit den Abstand zwischen Luftsattel und Wandung des Drehrohrs überwachenden Messvorichtungen angeordnet sein.Preferably, the respective air saddle can be pressed under the influence of a spring force on the outer circumference of the wall of the rotary tube. As a result, the sealing effect between the air saddle and the wall of the rotary tube in the area of the ventilation zones is once again improved. In addition, a low-maintenance adjustment of the air saddles is thus made possible, which are automatically brought closer due to the applied spring force with increasing wear of the seals closer to the wall of the rotary tube. In this context, the Luftsätten may have a constructive stop area, through which the further advancement of the air saddles in the direction of the wall of the rotary tube is terminated from a critical point of wear of the seals. The respective state of wear of the seals can be done for example by a purely optical control of the respective position of the air saddle. Of course, this can also be arranged a corresponding monitoring system with the distance between the air saddle and the wall of the rotary tube monitoring measuring devices.

In vorteilhafter Weise kann der das Drehrohr umgebende Ringmantel doppelwandig ausgebildet sein. Hierbei ist vorgesehen, dass der doppelwandige Ringmantel mit einem Medium zur Wärmeabfuhr in Kontakt steht. So kann der Ringmantel beispielsweise mit einem flüssigen Medium wie Wasser durchspült sein. Neben der daraus erfolgenden Kühlung des Drehrohrofens kann das so erhitze Medium bereits zur Wärmegewinnung aus dem Drehrohrofen heraus genutzt werden. Darüber hinaus ist hierdurch eine ausreichende Kühlung des Drehrohrofens nach außen trotz hoher Temperaturen im Inneren des Drehrohrs in kompakter Bauart möglich. Auch die innerhalb der Ausschnitte des Ringmantels gelegenen Luftsättel werden durch die sie umgebende und dem mit dem Medium zur Wärmeabfuhr in Kontakt stehenden Doppelwänden des Ringmantels ausreichend gekühlt. Hierzu trägt auch die gegebenenfalls eingesetzte Dichtung bei, wobei der jeweilige Luftsattel lediglich über die Dichtung mit der Wandung des Drehrohrs in direktem Kontakt steht.In an advantageous manner, the annular jacket surrounding the rotary tube can be double-walled. It is provided that the double-walled annular jacket is in contact with a medium for heat dissipation. For example, the annular jacket can be flushed with a liquid medium such as water. In addition to the ensuing cooling of the rotary kiln, the thus heated medium can already be used for heat recovery from the rotary kiln out. In addition, this is sufficient cooling of the rotary kiln to the outside despite high temperatures in the Inside the rotary tube in a compact design possible. The air saddles located within the cut-outs of the ring mantle are sufficiently cooled by the surrounding them and in contact with the medium for heat dissipation in contact double walls of the annular mantle. This also contributes to the optionally used seal, wherein the respective air saddle is only on the seal with the wall of the rotary tube in direct contact.

Im inneren des Drehrohrs können im Betrieb Temperaturen um 800°C bis 1000°C. vorherrschen. Demgegenüber können die Temperaturen an der Außenfläche des Ringmantels durch dessen Kühlung bis in einen Bereich von etwa 80°C abgesenkt werden.Inside the rotary kiln, temperatures around 800 ° C to 1000 ° C can be reached during operation. prevalence. In contrast, the temperatures on the outer surface of the annular jacket can be lowered by cooling it to a range of about 80 ° C.

Die Wandung des Drehrohrs kann einen metallischen Zylinder besitzen, welcher auf seiner Innenseite bevorzugt eine Auskleidung aus einem feuerfesten Material aufweist. So kann der metallische Zylinder beispielsweise aus einem Stahlrohr gebildet sein, welches innenseitig eine Auskleidung aus Beton besitzt. Die Auskleidung selbst kann beispielsweise aus einzelnen und innerhalb des Zylinders dessen Innenfläche vollständig abdeckenden Segmenten zusammengesetzt sein. Bevorzugt wird der Zylinder innenseitig mit einer Betonschicht in definierter Dicke ausgegossen, welche innerhalb des Zylinders aushärtet. Das Drehrohr kann somit aus einem Verbundwerkstoff gebildet sein. Bei einer Auskleidung aus Beton kann dieser bewehrt oder unbewehrt ausgebildet sein. Auch kann der metallische Zylinder zum Inneren des Drehrohrs hin angeordnete Vergrößerungen seiner Oberfläche aufweisen, um den Verbund zur Auskleidung zu erhöhen. Neben einer rauen Innefläche oder topografisch deutlich ausgeprägten Strukturen kann diese auch einzelne Fortsätze aufweisen, welche sich mit der Auskleidung, insbesondere mit dem aushärtenden Beton formschlüssig verbinden.The wall of the rotary tube may have a metallic cylinder, which preferably has on its inside a lining of a refractory material. Thus, the metallic cylinder may for example be formed of a steel tube, which has on the inside a lining made of concrete. The lining itself can for example be composed of individual and within the cylinder whose inner surface completely covering segments. Preferably, the cylinder is poured on the inside with a concrete layer in a defined thickness, which cures within the cylinder. The rotary tube can thus be formed of a composite material. In a concrete lining, this may be reinforced or unreinforced. Also, the metallic cylinder may have enlargements of its surface disposed toward the interior of the rotary tube to increase the bond to the liner. In addition to a rough Innefläche or topographically distinct structures this may also have individual extensions which connect form-fitting with the lining, in particular with the hardening concrete.

Durch die Auskleidung des Zylinders wird bereits eine gute Dämmung des Drehrohrs erreicht. In Kombination mit dem kühlbaren Ringmantel wird diese nochmals deutlich verbessert.By the lining of the cylinder a good insulation of the rotary tube is already achieved. In combination with the coolable ring jacket this is again significantly improved.

Besonders bevorzugt können die Öffnungen in der Wandung des Drehrohrs jeweils aus einem Rohr gebildet sein. Das gegenüber dem Querschnitt des Drehrohrs deutlich kleinere Rohr der Öffnung kann vorliegend auch als Röhrchen bezeichnet werden. Somit werden die jeweiligen Belüftungszonen des Drehrohrs durch eine Vielzahl solcher Röhrchen gebildet.Particularly preferably, the openings in the wall of the rotary tube can each be formed from a tube. The opposite of the cross section of the rotary tube much smaller tube of the opening can be referred to herein as a tube. Thus, the respective ventilation zones of the rotary tube are formed by a plurality of such tubes.

Um die Luftzufuhr von außen in das Innere des Drehrohrs zu ermöglichen, weist dessen Wandung im Bereich der Belüftungszonen entsprechende Löcher auf, welche mit den Röhrchen fluchten. Dabei können die Löcher entweder denselben Innenquerschnitt wie die Röhrchen aufweisen oder an den Außendurchmessern der Röhrchen angepasst sein. Hierbei sind die einzelnen Röhrchen entweder auf der Innenseite der Wandung des Drehrohrs angeordnet oder zumindest abschnittsweise in die Löcher der Wandung eingeschoben. Bevorzugt weisen die einzelnen Röhrchen eine stoffschlüssige Verbindung zur Wandung des Drehrohrs auf, beispielsweise durch Schweißen.In order to allow the air supply from the outside into the interior of the rotary tube, its wall has corresponding holes in the region of the ventilation zones, which are aligned with the tubes. The holes may either have the same inner cross section as the tubes or be adapted to the outer diameters of the tubes. Here, the individual tubes are either arranged on the inside of the wall of the rotary tube or at least partially inserted into the holes of the wall. Preferably, the individual tubes have a material connection to the wall of the rotary tube, for example by welding.

Besonders bevorzugt werden die einzelnen Röhrchen bei der Verwendung eines metallischen Zylinders für die Wandung des Drehrohrs eingesetzt, wobei die einzelnen Röhrchen eine sich von der Innenseite der Wandung des metallischen Zylinders in das Innere des Drehrohrs hinein erstreckende Länge aufweisen, welche mindestens der Dicke der jeweiligen Auskleidung entspricht.Particularly preferably, the individual tubes are used in the use of a metallic cylinder for the wall of the rotary tube, wherein the individual tubes have a extending from the inside of the wall of the metallic cylinder into the interior of the rotary tube in length, which at least the thickness of the respective lining equivalent.

In vorteilhafter Weise wird hierbei die Auskleidung durch eine Betonschicht gebildet, so dass die einzelnen Röhrchen innerhalb der Betonschicht eingegossen sind. Durch die an die Dicke der Betonschicht angepasste Länge der Röhrchen ist sichergestellt, dass die Wandung des Drehrohrs, näherhin der metallische Zylinder und die Auskleidung vollständig durch die einzelnen Röhrchen durchdrungen sind. Insbesondere bei der Verwendung einer Auskleidung aus Beton wird der Verbund zum metallischen Zylinder über die einzelnen Röhrchen nochmals erhöht. Dies insbesondere vor dem Hintergrund, da im Bereich der Belüftungszonen durch die Zufuhr von Luft das Brenngut im Inneren des Drehrohrs angefacht wird, wodurch sich nochmals höhere lokale Temperaturbelastungen der Wandung in diesem Bereich ergeben.Advantageously, in this case, the lining is formed by a concrete layer, so that the individual tubes are cast within the concrete layer. By adapted to the thickness of the concrete layer length of the tubes ensures that the wall of the rotary tube, more closely the metallic cylinder and the lining are completely penetrated by the individual tubes. Especially when using a lining made of concrete, the bond to the metallic cylinder is again increased above the individual tubes. This in particular against the background, since in the area of the aeration zones by the supply of air, the fuel is fanned inside the rotary tube, resulting in even higher local temperature loads of the wall in this area.

Die Erfindung sieht vor, dass das jeweilige Rohr gegenüber der Wandung des Drehrohrs geneigt ist. Mit anderen Worten sind die einzelnen Öffnungen insbesondere durch die Anordnung der Röhrchen gegenüber einer radialen Ausrichtung auf die Längsachse des Drehrohrs geneigt. Dabei können die Öffnungen zwischen ihrer Längsrichtung und der Längsachse des Drehrohrs einen rechten Winkel aufweisen. Selbstverständlich können die Öffnungen in ihrer Ausrichtung auch einen Winkel kleiner 90° zwischen ihrer Längsrichtung und der Längsachse des Drehrohrs einschließen.The invention provides that the respective tube is inclined relative to the wall of the rotary tube. In other words, the individual openings are inclined in particular by the arrangement of the tubes relative to a radial orientation on the longitudinal axis of the rotary tube. The openings between their longitudinal direction and the longitudinal axis of the rotary tube can have a right angle. Of course, the openings may also include in their orientation an angle smaller than 90 ° between their longitudinal direction and the longitudinal axis of the rotary tube.

Der besondere Vorteil besteht hierbei zunächst darin, dass etwaige Teile des Brennguts nicht lotrecht durch die Öffnungen hindurch aus dem Drehrohr herausfallen können. Weiterhin wird durch die Neigung der Öffnungen ein zur Längsachse des Drehrohrs versetztes Einblasen von Luft in das Innere des Drehrohrs ermöglicht, was zu einem gerichteten Wirbel innerhalb des Drehrohrs führt. Durch die der Richtung des Wirbels folgenden Flammen können diese das Brenngut auch von dessen der Wandung der Drehrohrs abgewandten Oberseite her erreichen, was eine deutlich verbesserte Verbrennung ermöglicht.The particular advantage here is first that any parts of the burning material can not fall out of the rotary tube vertically through the openings. Furthermore, the inclination of the openings allows an offset to the longitudinal axis of the rotary tube injection of air into the interior of the rotary tube, resulting in a directional vortex within the rotary tube. By following the direction of the vortex flames, these can be the kiln also of the Wall facing away from the rotary tube forth side, which allows a significantly improved combustion.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens besitzt der Drehrohrofen einen stirnseitig an dem Drehrohr angeordneten Halsabschnitt. Der Halsabschnitt ist in der Verlängerung der Längsachse des Drehrohrs angeordnet. Weiterhin kann der Halsabschnitt einen gegenüber dem Querschnitt des Drehrohrs verkleinerten Querschnitt aufweisen. Er dient der Zufuhr des Brennguts in das Innere des Drehrohrs. Der Halsabschnitt liegt insgesamt außerhalb des Drehrohrs. So kann das Drehrohr kopfseitig beispielsweise über eine Wand verschlossen sein, welche eine Öffnung aufweist, an welche der Halsabschnitt angesetzt ist. Besonders bevorzugt ist der Halsabschnitt dabei so ausgebildet, dass das Drehrohr über den Halsabschnitt selbst gelagert ist.In an advantageous embodiment of the basic concept of the invention, the rotary kiln has a frontally arranged on the rotary tube neck portion. The neck portion is arranged in the extension of the longitudinal axis of the rotary tube. Furthermore, the neck portion may have a reduced cross section with respect to the cross section of the rotary tube. It serves to feed the fuel into the interior of the rotary tube. The neck portion is entirely outside of the rotary tube. Thus, the rotary tube can be closed on the head side, for example via a wall, which has an opening, to which the neck portion is attached. Particularly preferably, the neck portion is formed so that the rotary tube is mounted over the neck portion itself.

Der somit an das Drehrohr angesetzte Halsabschnitt weist bereits deutlich reduzierte Temperaturen gegenüber dem Drehrohr selbst auf, so dass die thermische Belastung bereits reduziert ist.The thus attached to the rotary tube neck portion already has significantly reduced temperatures compared to the rotary tube itself, so that the thermal load is already reduced.

Der Halsabschnitt ist zur Brennstoffzufuhr mit einem Beschickungskanal verbunden. Der Beschickungskanal weist bevorzugt eine Brennvorrichtung auf, welche zum Zünden von Brenngut innerhalb des Beschickungskanals vorgesehen ist. Der besondere Vorteil besteht dabei in der Verlagerung der sonst üblichen Zündung des Brennguts innerhalb des Drehrohrs in einen vorgelagerten Bereich, so dass die jeweilige Brennvorrichtung den hohen thermischen Belastungen innerhalb des Drehrohrs durch seine Verlagerung in den Beschickungskanal entzogen ist.The neck portion is connected to a feed channel for fuel delivery. The feed channel preferably has a combustion device, which is provided for igniting combustible material within the feed channel. The particular advantage consists in the displacement of the otherwise usual ignition of the fuel within the rotary tube in an upstream region, so that the respective combustion device is removed from the high thermal loads within the rotary tube by its displacement in the feed channel.

Die Zündung des Brennguts ist nur einmalig zum Inbetriebnehmen des Drehrohrofens notwendig. Wenn das Brenngut im feststehenden Beschickungskanal beispielsweise elektrisch gezündet worden ist, kann die Zündvorrichtung abgeschaltet werden. Nach Drücken des Brennguts schiebt nachrückendes Brenngut das angezündete Brenngut durch den Halsabschnitt in das Drehrohr. Dort gelangt das Material in den Bereich der ersten Belüftungszone. Dort werden die Flammen durch den Kontakt mit Sauerstoff angefacht, so dass die ordnungsgemäße Verbrennung einsetzt. Es findet keine weitere Entzündung des Brennguts im Beschickungskanal oder im Bereich des Halsabschnittes statt, so dass dort die thermische Belastung minimal ist.The ignition of the fuel is only necessary once for commissioning the rotary kiln. For example, if the fuel has been electrically ignited in the stationary feed passage, the ignition device may be shut off. After pressing the fuel pushes moving Brenngut the lighted fuel through the neck portion in the rotary tube. There, the material enters the area of the first ventilation zone. There, the flames are fanned by contact with oxygen, so that the proper combustion begins. There is no further ignition of the combustible in the feed channel or in the region of the neck portion, so that there the thermal load is minimal.

Zwischen dem Beschickungskanal und der Kopfseite des Drehrohrs ist am Halsabschnitt eine Drehlagerung angeordnet, so dass das Drehrohr relativ zum Beschickungskanal um seine Längsachse herum rotierbar ist. Der Beschickungkanal selbst dreht sich nicht mit. Dabei ist der Halsabschnitt in einem zum Drehrohr beabstandeten Bereich rotierbar gelagert, wobei die hierfür erforderliche Lagerung aufgrund der Entfernung eine reduzierte thermische Belastung erfährt.Between the feed channel and the head side of the rotary tube, a rotary bearing is arranged on the neck portion, so that the rotary tube is rotatable relative to the feed channel about its longitudinal axis. The feed channel itself does not turn. In this case, the neck portion is rotatably mounted in an area spaced from the rotary tube, the storage required for this due to the distance undergoes a reduced thermal load.

In vorteilhafter Weise ist der Halsabschnitt dabei mit einem Antrieb gekoppelt, dessen thermische Belastung somit ebenfalls gegenüber einem Direktantrieb des Drehrohrs reduziert ist. Die Kopplung zwischen Halsabschnitt und Antrieb kann dabei beispielsweise über ineinandergreifende Zahnräder erfolgen. Weiterhin ist auch ein Umschlingungsantrieb denkbar, wobei die Welle des Antriebs und der Halsabschnitt in einem dafür vorgesehenen Abschnitt beispielsweise durch eine Kette oder einen Riemen umschlungen sind. Über das Verhältnis der Durchmesser von Antriebswelle zum Halsabschnitt kann eine entsprechende Übersetzung erfolgen. Durch den Einsatz eines Umschlingungsantriebs ist der jeweilige Antrieb nochmals deutlich vom Drehrohr entfernt anordnenbar, so dass dieser eine kaum noch nennenswerte thermische Belastung erfährt.Advantageously, the neck portion is coupled to a drive, the thermal load is thus also reduced compared to a direct drive of the rotary tube. The coupling between the neck portion and drive can be done for example via intermeshing gears. Furthermore, a belt drive is conceivable, wherein the shaft of the drive and the neck portion are looped in a designated section, for example, by a chain or a belt. About the ratio of the diameter of the drive shaft to the neck portion can be made a corresponding translation. Through the use of a belt drive, the respective drive can again be arranged clearly away from the rotary tube, so that it undergoes hardly any appreciable thermal load.

Die Reduzierung der thermischen Belastung der einzelnen Bauteile des Drehrohrofens ist insofern vorteilhaft, als dass dadurch deren Standzeit erhöht wird und die mitunter deutlich teurere Materialwahl für die Fertigung thermisch hoch belasteter Bauteile entfallen kann.The reduction of the thermal load of the individual components of the rotary kiln is advantageous in that it increases their service life and can sometimes account for much more expensive choice of material for the production of thermally highly stressed components.

Erfindungsgemäß kann eine bauliche Kippachse vorgesehen sein, um welche herum zumindest der Drehrohrofen selbst in seiner Neigung veränderbar ist. Sofern der Drehrohrofen beispielsweise als Heizungssystem eingesetzt wird, kann bevorzugt auch die gesamte Anlage über die bauliche Kippachse in ihrer Neigung veränderbar sein. Durch die so ermöglichte Neigung kann der jeweilige Transport des Brennguts durch das Drehrohr hindurch in Richtung dessen Längsachse beschleunigt oder verlangsamt werden. Die Neigung der gesamten Anlage um die bauliche Kippachse herum hat den Vorteil, dass keine aufwendigen, modifizierten Lagerungen im Bereich des Drehrohrs gegenüber den übrigen Bauteilen vorgesehen sein müssen. Die hier in Rede stehende Neigung beträgt ohnehin nur wenige Grad, so dass eine ausreichende Verweildauer des Brennguts innerhalb des Drehrohrs erreicht wird.According to the invention, a structural tilting axis can be provided, around which at least the rotary kiln itself can be changed in its inclination. If the rotary kiln is used, for example, as a heating system, preferably the entire system can be changed in its inclination on the structural tilting axis. By thus allowing the inclination of the respective transport of the fuel through the rotary tube can be accelerated or slowed down in the direction of its longitudinal axis. The inclination of the entire system around the structural tilting axis has the advantage that no complex, modified bearings must be provided in the region of the rotary tube relative to the other components. The inclination in question here is anyway only a few degrees, so that a sufficient residence time of the combustible material within the rotary tube is achieved.

Die gegenständliche Erfindung zeigt vorliegend einen überaus kompakt bauenden und dabei wartungsfreundlichen Drehrohrofen auf. Insbesondere die präzise Ansteuerung der einzelnen Belüftungszonen trägt zu einer überaus effektiven Verbrennung des Brennguts innerhalb des Drehrohrs bei. Durch die voneinander getrennte Luftzufuhr zu den einzelnen Belüftungszonen können diese jeweils unterschiedlich stark mit Brennluft beaufschlagt werden, wobei Brenngut je nach Bedarf in den einzelnen Belüftungszonen unterschiedlich angefacht werden kann.The subject invention shows in the present case an extremely compact and maintenance-friendly rotary kiln. In particular, the precise control of the individual ventilation zones contributes to a very effective combustion of the combustible material within the rotary tube. Due to the separate air supply to the individual ventilation zones, these can each be subjected to varying degrees of combustion air, wherein the kiln depending on the needs in the individual ventilation zones can be fanned differently.

Da der erfindungsgemäße Drehrohrofen nicht mit einem Luftüberschuss betrieben wird, ergeben sich zwar relativ lange Verweilzeiten des Brennguts innerhalb des Drehrohrs. Hierdurch werden die Absgaswerte allerdings erheblich verbessert, da kurze Verweilzeiten im Zusammenhang mit einem Luftüberschuss zu deutlich schlechteren Abgaswerten führen. Erfindungsgemäß wird somit ein möglichst vollständiger Ausbrand des jeweiligen Brennguts erreicht. In Kombination mit dem nicht vorhandenen Luftüberschuss werden deutlich verbesserte Emissionswerte erzielt. Gleichzeitig wird ein signifikant geringerer Staubaustrag erreicht.Since the rotary kiln according to the invention is not operated with an excess of air, although relatively long residence times of the combustible material within the rotary kiln result. As a result, however, the exhaust gas values are considerably improved, since short residence times in connection with an excess of air lead to significantly worse exhaust gas values. According to the invention a complete burnout of the respective fuel is thus achieved. In combination with the absence of excess air, significantly improved emissions are achieved. At the same time a significantly lower dust discharge is achieved.

Das im Rahmen der Erfindung vorgesehen Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens umfasst ein um seine Längsachse rotierbares Drehrohr, welches eine Vielzahl von eine Wandung des Drehrohrs durchsetzende Öffnungen aufweist. Dabei wird nur durch jeweils einen Teil der Öffnungen im Bereich eines unteren Querschnittsviertels des Drehrohrs Luft zur Verbrennung von Brenngut zugeführt. Näherhin wird die Luft zur Verbrennung dabei von schräg unten durch das Brenngut hindurch in das Innere des Drehrohrs geleitet. Die Luftzufuhr erfolgt dabei in einer gegenüber der Wandung des Drehrohrs geneigten Richtung, so dass ein Wirbel im Inneren des Drehrohrs entsteht.The method for operating a rotary kiln provided in the context of the invention comprises a rotary tube which is rotatable about its longitudinal axis and has a multiplicity of openings passing through a wall of the rotary tube. In this case, air is supplied for combustion of combustible material only by a respective part of the openings in the region of a lower cross-sectional quarter of the rotary tube. More precisely, the air for combustion is guided from obliquely down through the firing material into the interior of the rotary tube. The air supply takes place in a direction opposite to the wall of the rotary tube inclined direction, so that a vortex arises in the interior of the rotary tube.

Durch den so erzeugten Wirbel und den der Richtung des Wirbels folgenden Flammen wird das Brenngut von seiner der Wandung der Drehrohrs abgewandten Oberseite her mit den Flammen beaufschlagt. Der Vorteil besteht dabei in einer überaus effizienten Verbrennung des Brennguts, welches neben seiner Anfachung über die durch dieses hindurch geblasene Luft zusätzlich von oben mit Flammen beaufschlagt wird.By the thus generated vortex and the direction of the vortex following flames, the kiln is acted upon by its side facing away from the wall of the rotary tube top side with the flames. The advantage consists in a very efficient combustion of the combustible material, which is additionally acted upon from the top with flames in addition to its infiltration on the blown through this air.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die einzelnen Öffnungen zu in Richtung der Längsachse des Drehrohrs voneinander beabstandeten Belüftungszonen zusammengefasst sind. Die Belüftungszonen erstrecken sich dabei umlaufend in Umfangsrichtung des Drehrohrs. Im Bereich der Belüftungszonen wird jenes das Innere des Drehrohrs in Richtung der Längsachse passierende Brenngut abwechselnd durch die Luftzufuhr angefacht, wobei es zwischen den Belüftungszonen weiter verbrennt und/oder nachglüht.Furthermore, it is provided that the individual openings are combined to ventilation zones spaced apart in the direction of the longitudinal axis of the rotary tube. The ventilation zones extend circumferentially in the circumferential direction of the rotary tube. In the area of the aeration zones, the fuel which passes through the interior of the rotary tube in the direction of the longitudinal axis is alternately fanned by the air supply, wherein it continues to burn and / or afterglow between the aeration zones.

In vorteilhafter Weise wird somit ein Wechsel zwischen aktivem Anfachen und nachfolgend passivem Verbrennen und/oder Nachglühen ermöglicht, was den Ausbrand des Brennguts insgesamt verbessert.Advantageously, thus a change between active fanning and subsequent passive combustion and / or afterglow is possible, which improves the overall burnout of the fuel.

In einer Ausgestaltung kann das Verfahren einen außerhalb des Drehrohrs angeordneten und mit diesem in Verbindung stehenden Beschickungskanal vorsehen, in welchen das Brenngut in einer Startphase, d. h. bei Inbetriebnahme des Drehrohrofens bereits vor seinem Eintritt in das eigentliche Drehrohr mittels einer Brennvorrichtung gezündet wird. In vorteilhafter Weise wird somit die Brennvorrichtung in einem Bereich außerhalb des Drehrohrs verlagert, so dass deren thermische Belastung deutlich reduziert wird.In one embodiment, the method may provide an outside of the rotary tube arranged and associated with this feed channel, in which the kiln in a start phase, d. H. when starting the rotary kiln is ignited before its entry into the actual rotary tube by means of a burner device. Advantageously, thus, the combustion device is displaced in a region outside of the rotary tube, so that their thermal load is significantly reduced.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhang einiger in den Figuren schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The present invention will be explained in more detail below appended to some schematically illustrated in the figures embodiments. Show it:

1 einen erfindungsgemäßen Drehrohrofen in einer Seitenansicht zusammen mit weiteren Anbauten in teilweise geschnittener Darstellungsweise sowie 1 a rotary kiln according to the invention in a side view together with other attachments in partially cut representation and

2 einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Drehrohrofen in geschnittener Darstellungsweise. 2 a section of the rotary kiln according to the invention in a sectional representation.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehrohrofen 1 in einer Seitenansicht. Der Drehrohrofen 1 umfasst zunächst ein Drehrohr 2, welches um seine Längsachse x herum rotierbar angeordnet ist. Das Drehrohr 2 weist vorliegend eine zylindrische Ausgestaltung auf, welche sich mit Bezug auf die Darstellung der 1 von einer rechten Eingangsseite A zu einer linken Ausgangsseite B in Richtung der Längsachse x erstreckt. 1 shows a rotary kiln according to the invention 1 in a side view. The rotary kiln 1 initially includes a rotary tube 2 which is arranged rotatable about its longitudinal axis x. The rotary tube 2 In the present case has a cylindrical configuration, which with reference to the representation of 1 from a right input side A to a left output side B in the direction of the longitudinal axis x.

Im Bereich der Ausgangsseite B schließt sich ein Endmodul 3 zum nicht näher dargestellten Ascheabtransport an. Das Endmodul 3 dient dabei der Entspannung der im Betrieb des Drehrohrofens 1 im Inneren des Drehrohrs 2 entstehenden Rauchgase, wodurch die Sedimentation der Aschepartikel erfolgt. Des Weiteren schließt sich an das Endmodul 3 sowie an die Ausgangsseite B des Drehrohrs 2 eine Nachbrennkammer 4 an, welche aufgrund ihrer anschließenden Labyrinthform eine verlängerte Verweilzeit der Rauchgase und zusätzliche Sedimentation von Partikeln bewirkt. Anschließend werden die Rauchgase durch einen Wärmetauscher 5 geleitet und über einen Auslass 6 abgeleitet.In the area of the exit side B, an end module closes 3 for not shown ash removal. The end module 3 serves the relaxation of the operation of the rotary kiln 1 inside the rotary tube 2 resulting flue gases, whereby the sedimentation of the ash particles takes place. Furthermore, it connects to the end module 3 and to the output side B of the rotary tube 2 a afterburning chamber 4 due to their subsequent labyrinth shape causes a prolonged residence time of the flue gases and additional sedimentation of particles. Subsequently, the flue gases through a heat exchanger 5 directed and via an outlet 6 derived.

Das Drehrohr 2 weist eine Wandung 7 auf, welche eine Vielzahl von die Wandung 7 durchsetzende Öffnungen 8 besitzt. Die einzelnen Öffnungen 8 sind vorliegend zu insgesamt vier umfangsseitig um das Drehrohr 2 herum umlaufenden Belüftungszonen 9a–9d zusammengefasst. Dabei sind die einzelnen Belüftungszonen 9a–9d durch geschlossene Längenabschnitte 10a–10c der Wandung 7 in Richtung der Längsachse x des Drehrohrs 2 voneinander beabstandet.The rotary tube 2 has a wall 7 on which a variety of the wall 7 penetrating openings 8th has. The individual openings 8th are present for a total of four peripherally encircling the rotary tube 2 around ventilation zones 9a - 9d summarized. Here are the individual ventilation zones 9a - 9d through closed lengths 10a - 10c the wall 7 in Direction of the longitudinal axis x of the rotary tube 2 spaced apart.

Weiterhin ist das Drehrohr 2 innerhalb eines Ringmantels 11 angeordnet. Der Ringmantel 11 stellt dabei einen in sich geschlossenen Rohrabschnitt dar, so dass das Drehrohr 2 umfangsseitig von dem Ringmantel 11 umgriffen ist. Der Drehrohrofen 1 umfasst einen im Bereich der Eingangsseite A kopfseitig an dem Drehrohrs 2 angeordneten, im Durchmesser reduzierten Halsabschnitt 12. Der Halsabschnitt 12 ist dabei zentrisch an dem Drehrohr 2 angeordnet, wobei er sich ebenfalls in Richtung der Längsachse x in Form einer Verlängerung des Drehrohrs 2 erstreckt.Furthermore, the rotary tube 2 inside a ring mantle 11 arranged. The ring coat 11 represents a self-contained pipe section, so that the rotary tube 2 on the circumference of the ring jacket 11 is encompassed. The rotary kiln 1 comprises one in the region of the input side A on the head side of the rotary tube 2 arranged, reduced in diameter neck portion 12 , The neck section 12 is centric on the rotary tube 2 it is also arranged in the direction of the longitudinal axis x in the form of an extension of the rotary tube 2 extends.

Im Bereich des Halsabschnitts 12 ist eine Lageranordnung 13 mit Rollen 15 vorgesehen, auf welche sich der Halsabschnitt 12 und damit das Drehrohr 2 abstützt. In dem Halsabschnitt 12 mündet ein Beschickungskanal 14, der sich nicht mitdreht. Unterhalb des Beschickungskanals 12 ist ferner ein Antrieb 16 für das Drehrohr 2 vorgesehen, welcher über ein Kraftübertragungsmittel 17 in Form eines Umschlingungsmittels mit dem Halsabschnitt 12 gekoppelt ist.In the area of the neck section 12 is a bearing arrangement 13 with roles 15 provided on which the neck portion 12 and thus the rotary tube 2 supported. In the neck section 12 opens a feed channel 14 who does not turn around. Below the feed channel 12 is also a drive 16 for the rotary tube 2 provided, which via a power transmission means 17 in the form of a belt with the neck section 12 is coupled.

Der Beschickungskanal 14 besitzt eine außerhalb des Drehrohrs 2 angeordnete Brennvorrichtung 18, welche dem Zünden von in den Beschickungskanal 14 und den Halsabschnitt 12 eingebrachten und nicht näher dargestellten Brenngut dient. Das Zünden erfolgt nur einmalig bei Inbetriebnahme des Drehrohrofens 1. Das angezündete Brenngut wird durch nachschiebendes Brenngut in das Drehrohr 2 befördert, so dass nur dort eine Verbrennung erfolgt.The feed channel 14 has one outside of the rotary tube 2 arranged burning device 18 which is the ignition of in the feed channel 14 and the neck section 12 introduced and not shown Brenngut serves. The ignition takes place only once when commissioning the rotary kiln 1 , The ignited firing is by Nachschiebendes kiln in the rotary tube 2 transported, so that only there is a combustion.

Neben der Lageranordnung 13 im Bereich des Halsabschnitt 12 ist das Drehrohr 2 im Bereich der Ausgangsseite B über eine weitere Lageranordnung 19 umfangsseitig abgestützt. Die das Drehrohr 2 abstützenden Lageranordnungen 13, 19 stehen selbst auf einer Traganordnung 20 auf, welche sich vorliegend aus einzelnen Trägern zusammensetzt. Die Traganordung 20 ist dabei in nicht näher dargestellter Weise kippbar, so dass das Drehrohr 2 zusammen mit dem Drehrohrofen 1 geneigt werden kann.In addition to the bearing arrangement 13 in the area of the neck section 12 is the rotary tube 2 in the area of the exit side B via a further bearing arrangement 19 supported on the circumference. The the rotary tube 2 supporting bearing arrangements 13 . 19 stand themselves on a support arrangement 20 on, which in this case consists of individual carriers. The Traganordung 20 is tiltable in a manner not shown, so that the rotary tube 2 together with the rotary kiln 1 can be inclined.

Der Ringmantel 11 ist größtenteils in einer Schnittdarstellung gezeigt, wohingegen im Bereich der Ausgangsseite B die Schnittdarstellung bereichsweise aufgehoben ist und somit einen Blick auf die Außenfläche des Ringmantels 11 ermöglicht. Wie zu erkennen, weist der Ringmantel 11 einen den Ringmantel 11 durchbrechenden und der Luftzufuhr dienenden Ausschnitt 11a auf. Der Ausschnitt 38 ist in Form eines rechteckigen Sichtfensters ausgebildet, wobei der Ausschnitt 38 den Blick auf einen Bereich der Belüftungszone 9d freigibt. Hierdurch liegt die Belüftungszone 9d bereichsweise innerhalb des Ausschnitts 38 wodurch jeweils nur einige der Öffnungen 8 durch den Ausschnitt 38 hindurch von außerhalb des Drehrohrs 2 mit Luft beaufschlagbar sind.The ring coat 11 is mostly shown in a sectional view, whereas in the area of the output side B, the sectional view is partially removed and thus a view of the outer surface of the ring jacket 11 allows. As can be seen, the ring jacket 11 one the ring coat 11 breaking through and serving the air supply cutting 11a on. The cutout 38 is formed in the form of a rectangular viewing window, wherein the cutout 38 the view of an area of the aeration zone 9d releases. This is the ventilation zone 9d partially within the detail 38 whereby only a few of the openings 8th through the neckline 38 through from outside the rotary tube 2 be acted upon with air.

Ein derartiger Ausschnitt 38 ist erfindungsgemäß in nicht näher dargestellter Weise im Bereich jeder Belüftungszone 9a–9d im Ringmantel 11 angeordnet.Such a section 38 is according to the invention in a manner not shown in the range of each ventilation zone 9a - 9d in the ring coat 11 arranged.

2 zeigt einen Ausschnitt des bereits in 1 dargestellten Drehrohrofens 1. Der hier dargestellte Schnitt ist durch eine der Belüftungszone 9a–9b des Drehrohrs 2 geführt. Vorliegend ist ein unteres Querschnittsviertel 21 des Drehrohrs 2 dargestellt, welches Teil einer unteren und der hier nicht näher dargestellten Traganordnung 20 aus 1 zugewandten Querschnittshälfte ist. Das hier dargestellte untere Querschnittsviertel 21 zeigt vorliegend den Bereich des Ausschnitts 38 innerhalb des Ringmantels 11. 2 shows a section of the already in 1 shown rotary kiln 1 , The section shown here is through one of the ventilation zones 9a - 9b of the rotary tube 2 guided. In the present case is a lower cross-sectional quarter 21 of the rotary tube 2 shown, which part of a lower and the support arrangement not shown here 20 out 1 facing cross-section half. The lower cross-sectional quarter shown here 21 shows in this case the area of the detail 38 inside the ring mantle 11 ,

Der Ausschnitt 38 nimmt einen Luftsattel 22 auf. Bei dem Luftsattel 22 handelt es sich um einen an den Ausschnitt 38 formangepassten Einschub, durch welchen der durch den Ausschnitt 38 fehlende Teil des Ringmantels 11 quasi wieder ergänzt wird. Der Luftsattel 22 ist durch den Ausschnitt 38 hindurch an einen Außenumfang 2a der Wandung 7 des Drehrohrs 2 angelegt. Um einen möglichst dichten Anschluss des Luftsattels 22 an den Außenumfang 2a der Wandung 7 des Drehrohrs 2 zu ermöglichen, ist der Luftsattel 22 unter Eingliederung einer Dichtung 23 an die Wandung 7 des Drehrohrs 2 im Bereich einer der Belüftungszonen 9a–9d angelegt.The cutout 38 takes an air saddle 22 on. At the air saddle 22 it is one at the neckline 38 form-fitting insert, through which the through the neckline 38 missing part of the ring mantle 11 quasi supplemented again. The air saddle 22 is through the neckline 38 through to an outer periphery 2a the wall 7 of the rotary tube 2 created. To make the air saddle as tight as possible 22 on the outer circumference 2a the wall 7 of the rotary tube 2 to enable, is the air saddle 22 under inclusion of a seal 23 to the wall 7 of the rotary tube 2 in the area of one of the ventilation zones 9a - 9d created.

Mit Blick auf den Schnitt durch den Ringmantel 11 wird deutlich, dass dieser Doppelwandig ausgebildet ist. Hierbei weist der Ringmantel 11 zwei zueinander beabstandete Wände 24a, 24b auf. Der somit doppelwandige Ringmantel 11 steht mit einem Medium 25 zur Wärmeabfuhr in Kontakt. Mit anderen Worten wird das Medium 25 zwischen den Wänden 24a, 24b des Ringmantels 11 hindurch geführt, wobei der Ausschnitt 38 umspült wird.Looking at the cut through the ring mantle 11 becomes clear that this double-walled is formed. Here, the ring jacket 11 two spaced walls 24a . 24b on. The thus double-walled ring jacket 11 stands with a medium 25 for heat dissipation in contact. In other words, the medium becomes 25 between the walls 24a . 24b of the ring mantle 11 passed through, with the cutout 38 is washed around.

Der in den Ausschnitt 38 eingeschobene Luftsattel 22 ist auf seiner dem Drehrohr 2 abgewandten Außenseite mit einem Griff 26 versehen, um das Einsetzen sowie Herausziehen des Luftsattels 22 zu erleichtern. Weiterhin ist der Luftsattel 22 mit einem Luftkanal 27 verbunden, wobei durch den Luftkanal 27 hindurch geleitete Luft durch die Außenseite des Luftsattels 22 hindurch in diesen einleitbar ist. Für eine bessere Verteilung der zuzuführenden Luft ist im Bereich des Luftkanals 27 ein Prallblech 28 vorgesehen, welches auf einer dem Drehrohr 2 zugewandten Innenseite des Luftsattels 22 angeordnet ist. Der Luftsattel 22 weist ferner einen Kragen 29 auf, welcher den Ausschnitt 38 überlappt und dabei einen Teil der äußeren Wand 24b des Ringmantels 11 bedeckt.The one in the neckline 38 inserted air saddle 22 is on his the rotary tube 2 facing away from the outside with a handle 26 provided to insert and remove the air saddle 22 to facilitate. Furthermore, the air saddle 22 with an air duct 27 connected, passing through the air duct 27 passed air through the outside of the air saddle 22 through which it can be introduced. For a better distribution of the air to be supplied is in the area of the air duct 27 a baffle 28 provided, which on a the rotary tube 2 facing inside of the air saddle 22 is arranged. The air saddle 22 also has a collar 29 on which the cutout 38 overlaps while keeping part of the outer wall 24b of the ring mantle 11 covered.

Um den Luftsattel 22 in seiner Lage zu fixieren, sind Bolzen 30 vorgesehen, welche mit der äußeren Wand 24b des Ringmantels 11 verbunden sind. Demgegenüber sind an dem Kragen 29 des Luftsattels 22 korrespondierende Hülsen 31 festgelegt, wobei der Luftsattel 22 beim Einschieben in den Ausschnitt 38 mit seinen Hülsen 31 über die Bolzen 30 geführt wird. Around the air saddle 22 in its position to fix, are bolts 30 provided, which with the outer wall 24b of the ring mantle 11 are connected. In contrast, on the collar 29 of the air saddle 22 corresponding sleeves 31 set, with the air saddle 22 when inserting into the cutout 38 with his pods 31 over the bolts 30 to be led.

Die Bolzen 30 weisen endseitig ein Außengewinde auf, auf welche Muttern 32 aufschraubbar sind. Zwischen der jeweiligen Mutter 32 und der Hülse 31 ist jeweils ein Federelement 33 vorgesehen, so dass der Luftsattel 22 unter Einfluss einer Federkraft an den Außenumfang 2a der Wandung 7 des Drehrohrs 2 angepresst ist.Bolts 30 have an external thread on the end, on which nuts 32 can be screwed. Between the respective mother 32 and the sleeve 31 is each a spring element 33 provided so that the air saddle 22 under the influence of a spring force on the outer circumference 2a the wall 7 of the rotary tube 2 is pressed.

Mit Blick auf die Wandung 7 des Drehrohrs 2 ist erkennbar, dass diese einen den Außenumfang 2a bestimmenden metallischen Zylinder 34 besitzt. Auf einer Innenseite 35 des metallischen Zylinders 34 ist weiterhin eine Auskleidung 36 vorgesehen. Die Auskleidung 36 besteht aus einem feuerfesten Material, insbesondere aus Beton. Somit wird die Wandung 7 des Drehrohrs 2 aus einem Verbund des metallischen Zylinders 34 mit einer inneren Auskleidung 36 aus Beton gebildet.With a view of the wall 7 of the rotary tube 2 it can be seen that these are the outer circumference 2a defining metallic cylinder 34 has. On an inside 35 of the metallic cylinder 34 is still a lining 36 intended. The lining 36 consists of a refractory material, especially concrete. Thus, the wall becomes 7 of the rotary tube 2 from a composite of the metallic cylinder 34 with an inner lining 36 made of concrete.

Die in der Wandung 7 des Drehrohrs 2 vorgesehenen Öffnungen 8 sind jeweils aus einem Rohr 37 gebildet. Dabei erstreckt sich das jeweilige Rohr 37 sowohl durch den metallischen Zylinder 34 als auch durch die Auskleidung 36, so dass eine durchgehende Öffnung 8 durch die gesamte Wandung 7 des Drehrohrs 2 hindurch gebildet ist. Das jeweilige Rohr ist gegenüber der Wandung 7 des Drehrohrs 2 geneigt. Mit anderen Worten sind die einzelnen Rohre 37 nicht radial auf die Längsachse x des Drehrohrs 2 ausgerichtet, sondern schließen zwischen ihrer jeweiligen Längsrichtung und der radialen Ausrichtung auf die Längsachse x einen Winkel w zwischen sich ein.The in the wall 7 of the rotary tube 2 provided openings 8th are each made of a tube 37 educated. In this case, the respective tube extends 37 both through the metallic cylinder 34 as well as through the lining 36 , leaving a continuous opening 8th through the entire wall 7 of the rotary tube 2 is formed through. The respective pipe is opposite the wall 7 of the rotary tube 2 inclined. In other words, the individual tubes 37 not radially on the longitudinal axis x of the rotary tube 2 but include an angle w between their respective longitudinal direction and the radial orientation on the longitudinal axis x between them.

Im Betrieb des erfindungsgemäßen Drehrohrofens 1 wird somit nur durch jeweils einen Teil der Öffnungen 8 im Bereich des unteren Querschnittsviertels 21 des Drehrohrs 2 Luft über die Luftsättel 22 dem Inneren C des Drehrohrs 2 zugeführt. Dabei wird die Luft durch ein nicht näher dargestelltes Brenngut hindurch geleitet. Da die Luftzufuhr in einer gegenüber der Wandung 7 des Drehrohrs 2 geneigten Richtung erfolgt, entsteht ein Wirbel im Inneren C des Drehrohrs 2, durch welchen das nicht näher dargestellte Brenngut von seiner der Wandung 7 des Drehrohrs 2 abgewandten Oberseite mit Flammen beaufschlagt wird.During operation of the rotary kiln according to the invention 1 is thus only by a part of the openings 8th in the area of the lower cross-section quarter 21 of the rotary tube 2 Air over the air saddles 22 the inside C of the rotary tube 2 fed. The air is passed through a fuel not shown in detail. Because the air supply in one opposite the wall 7 of the rotary tube 2 inclined direction, a vortex arises in the interior C of the rotary tube 2 , through which the Brenngut not shown by its the wall 7 of the rotary tube 2 facing away from the top is exposed to flames.

Da die einzelnen Öffnungen zu in Richtung der Längsachse x des Drehrohrs 2 von einander beabstanden und in Umfangsrichtung des Drehrohrs 2 umlaufenden Belüftungszonen 9a–9d zusammengefasst sind, wird in deren Bereich jenes das Innere C des Drehrohrs 2 in Richtung der Längsachse x passierende Brenngut abwechselnd durch die Luftzufuhr angefacht und zwischen den Belüftungszonen 9a–9b gelegenen geschlossenen Längenabschnitten 10a–10c weiter verbrannt und/oder nachgeglüht.Since the individual openings to in the direction of the longitudinal axis x of the rotary tube 2 from each other and in the circumferential direction of the rotary tube 2 circulating ventilation zones 9a - 9d are summarized, in the area that is the interior C of the rotary tube 2 in the direction of the longitudinal axis x passing fuel alternately fanned by the air supply and between the ventilation zones 9a - 9b located closed lengths 10a - 10c further burned and / or post-annealed.

Im Bereich der Belüftungszone 9a–9d können aufgrund der Luftzufuhr sehr hohe Temperaturen entstehen, wobei der erfindungsgemäße Drehrohrofen 1 so ausgelegt ist, dass der Ascheerweichungspunkt des Brennguts nicht überschritten wird. Hierdurch wird eine etwaige Verschlackung vermieden.In the area of the ventilation zone 9a - 9d can cause very high temperatures due to the air supply, wherein the rotary kiln according to the invention 1 is designed so that the ash softening point of the fuel is not exceeded. As a result, any slagging is avoided.

Durch den außerhalb des Drehrohrs 2 angeordneten und mit diesem in Verbindung stehenden Beschickungskanal 12 wird das jeweilige Brenngut zunächst vor seinem Eintritt in das Drehrohr 2 mittels der Brennvorrichtung gezündet. Das so gezündete Brenngut fällt anschließend durch den Beschickungskanal 12 hindurch in einen zwischen der ersten Belüftungszone 9a und der Eingangsseite A gelegenen Abschnitt des Drehrohrs 2. Innerhalb dieses Abschnitts wird das gezündete Brenngut weiter erwärmt und durch die Rotation des Drehrohrs um seine Längsachse x herum positioniert. Dabei wird das Brenngut langsam in Drehrichtung D des Drehrohrs an dessen dem Inneren C zugewandten Wandung angehoben und gelangt dabei in einen Schüttewinkel. Je nach Füllgrad des Drehrohrs befindet sich das jeweilige Brenngut dabei mehr oder weniger in einem der unteren Quadranten des Drehrohrs 2 bezogen auf dessen Querschnitt. Mit anderen Worten wird das Brenngut in den Darstellungen der 2 dabei beispielsweise in einen Bereich zwischen 6 und 3 Uhr angehoben. Je nach Menge des eingefüllten Brennguts kann sich die Lage des Brennguts auch nur zwischen 4 und 5 Uhr oder gar zwischen 2 und 7 Uhr erstrecken.By the outside of the rotary tube 2 arranged and associated with this feed channel 12 The respective fuel is first before entering the rotary tube 2 ignited by means of the firing device. The so ignited firing then falls through the feed channel 12 into one between the first ventilation zone 9a and the input side A located portion of the rotary tube 2 , Within this section, the ignited fuel is further heated and positioned by the rotation of the rotary tube about its longitudinal axis x around. In this case, the kiln is slowly raised in the direction of rotation D of the rotary tube at the inner C facing wall and thereby enters a Schütte angle. Depending on the degree of filling of the rotary tube, the respective fuel is more or less in one of the lower quadrants of the rotary tube 2 based on its cross section. In other words, the kiln in the representations of 2 in this case, for example, raised to a range between 6 and 3 o'clock. Depending on the amount of the filled fuel, the location of the fuel can also extend only between 4 and 5 clock or even between 2 and 7 clock.

Durch die Drehung des Drehrohrs 2 wird das Brenngut in dessen Inneren C bewegt und durchmischt. Die Rotation des Drehrohrs 2 erfolgt dabei langsam, vorzugsweise bei 1 bis 3 Umdrehungen pro Minute.By the rotation of the rotary tube 2 the kiln is moved in its interior C and mixed. The rotation of the rotary tube 2 takes place slowly, preferably at 1 to 3 revolutions per minute.

Sowohl durch das Nachfüllen weiteren Brennguts als auch durch die Neigung des Drehrohrofens 1 wird das Brenngut dabei von der Eingangsseite A in Richtung der Ausgangsseite B durch das Drehrohr 2 hindurch voran bewegt. Auf seinem Weg durch das Drehrohr 2 erreicht das Brenngut anschließend die erste Belüftungszone 9a, innerhalb der es von schräg unten durch das Zusammenwirken des Luftsattels 22 und der Öffnungen 8 mit Luft von außen versorgt wird, welche dabei durch das Brenngut hindurch geblasen wird. Durch den erhöhten Sauerstoffgehalt in der Belüftungszone 9a wird folglich das bereits gezündete Brenngut angefacht, wodurch eine stärkere Verbrennung erreicht wird. Anschließen passiert das Brenngut den zur nächsten Belüftungszone 9b hin anschließenden geschlossenen Längenabschnitt 10a, innerhalb dem es ohne weiteren gezielten Lufteintrag weiter verbrennt.Both by refilling more fuel and by the inclination of the rotary kiln 1 In this case, the firing material from the input side A in the direction of the output side B through the rotary tube 2 moved ahead. On his way through the rotary tube 2 then the kiln reaches the first aeration zone 9a , within it from diagonally below through the interaction of the air saddle 22 and the openings 8th is supplied with air from the outside, which is thereby blown through the kiln. Due to the increased oxygen content in the aeration zone 9a Consequently, the already ignited firing is fanned, causing a stronger combustion is achieved. Connecting the firing material passes to the next ventilation zone 9b towards subsequent closed length section 10a within which it continues to burn without further targeted air entry.

Anschließend wird das Brenngut abwechselnd jeweils der zweiten Belüftungszone 9b und dem daran anschließenden geschlossenen Längenabschnitt 10b und daraufhin der dritten Belüftungszone 9c zugeführt.Subsequently, the fuel is alternately each of the second ventilation zone 9b and the adjoining closed longitudinal section 10b and then the third ventilation zone 9c fed.

Hierbei wird das Brenngut jeweils abwechselnd in den Belüftungszonen 9b, 9c mit Luft von außen beaufschlagt.Here, the kiln is alternately in the ventilation zones 9b . 9c supplied with air from the outside.

Der sich an die dritte Belüftungszone 9c anschließende geschlossene Längenabschnitt 10c ist gegenüber den vorherigen Längenabschnitten 10a, 10b länger ausgeführt. Damit ist die letzte Belüftungszone 9d weiter von der vorhergehenden Belüftungszone 9c entfernt. Aufgrund der somit erreichten längeren Verweildauer des Brennguts in dem länger ausgeführten geschlossenen Längenabschnitt 10c wird dieses darin beruhigt und kann über einen längeren Zeitraum hinweg nachglühen. Beim Passieren der letzten Belüftungszone 9d wird das Brenngut nochmals mit Luft beaufschlagt, wodurch ein Nachbrennen des Brennguts erreicht wird. Der sich an die letzte Belüftungszone 9d bis zur Ausgangsseite B erstreckende Abschnitt des Drehrohrs 2 dient letztlich dem Ausglühen des verbleibenden Brenngutes.The to the third ventilation zone 9c subsequent closed length section 10c is opposite to the previous lengths 10a . 10b run longer. This is the last ventilation zone 9d further from the previous ventilation zone 9c away. Due to the thus achieved longer residence time of the combustible in the longer running closed length section 10c This is calmed in it and can afterglow over a longer period of time. Passing the last ventilation zone 9d the fuel is again subjected to air, whereby a Nachbrennen the fuel is achieved. The last to the last ventilation zone 9d extending to the output side B section of the rotary tube 2 Ultimately serves the annealing of the remaining fuel.

Das so ausgeglühte Brenngut fällt anschließend als ausgeglühte Asche in eine Auffangtasche 39 im Bereich des Endmoduls 3, von welcher aus die Asche aus der Anlage ausgetragen wird. Die entstandenen Rauchgase steigen im Bereich der Ausgangsseite B nach oben auf und werden dabei in der Nachbrennkammer 4 mehrfach umgelenkt, bevor sie in den Wärmetauscher 5 gelangen.The burned out material then falls as burned ash in a collection bag 39 in the area of the end module 3 from which the ashes are discharged from the plant. The resulting flue gases rise in the area of the output side B upwards and are doing in the afterburner 4 diverted several times before entering the heat exchanger 5 reach.

Nach dem Austreten aus dem Drehrohr 2 vergrößert sich der jeweilige Querschnitt zur Führung der Rauchgase nach oben in nicht näher dargestellter Weise. Dies führt zu einer Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten, in einer Größenordnung von 25–50%. Hierdurch wird die Strömungsgeschwindigkeit beispielsweise von 3 m pro Sekunde auf 2 m pro Sekunde gesenkt. Durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit wird der entstandene Rauchgasstrom beruhigt, so dass die in dem Rauchgas enthaltenen Partikel nahezu vollständig nach unten sedimentieren können. Durch die somit eintretenden längeren Verweilzeiten des Rauchgases innerhalb des Systems können die gesetzlichen Anforderungen an die Reinheit der Abgase besser eingehalten werden.After emerging from the rotary tube 2 increases the respective cross section for guiding the flue gases upwards in a manner not shown. This leads to a reduction in the flow rates, in the order of 25-50%. As a result, the flow rate is lowered, for example, from 3 m per second to 2 m per second. By reducing the flow velocity of the resulting flue gas flow is calmed so that the particles contained in the flue gas can sediment almost completely down. By thus entering longer residence times of the flue gas within the system, the legal requirements for the purity of the exhaust gases can be better met.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: DrehrohrofenRotary kiln
22: Drehrohrrotary tube
33: Endmodulend module
44: Nachbrennkammerafterburner chamber
55: Wärmetauscherheat exchangers
66: Auslassoutlet
77: Wandungwall
88th: Öffnungopening
9a9a: Belüftungszoneaeration zone
9b9b: Belüftungszoneaeration zone
9c9c: Belüftungszoneaeration zone
9d9d: Belüftungszoneaeration zone
10a10a: geschlossener Längenabschnittclosed length section
10b10b: geschlossener Längenabschnittclosed length section
10c10c: geschlossener Längenabschnittclosed length section
1111: Ringmantelring jacket
1212: Halsabschnittneck section
1313: Lageranordnungbearing arrangement
1414: Beschickungskanalfeeding channel
1515: Rollerole
1616: Antriebdrive
1717: KraftübertragungsmittelPower transmission means
1818: Brennvorrichtungburning device
1919: Lageranordnungbearing arrangement
2020: Traganordnungsupport assembly
2121: unteres Querschnittsviertellower cross-sectional quarter
2222: Luftsattelair saddle
2323: Dichtungpoetry
24a24a: Wandwall
24b24b: Wandwall
2525: Medium zur WärmeabfuhrMedium for heat dissipation
2626: GriffHandle
2727: Luftkanalair duct
2828: Prallblechbaffle
2929: Kragencollar
3030: Bolzenbolt
3131: Hülseshell
3232: Muttermother
3333: Federelementspring element
3434: metallischer Zylindermetallic cylinder
3535: Innenseiteinside
3636: Auskleidunglining
3737: Rohrpipe
3838: Ausschnittneckline
3939: Auffangtaschecollecting pocket
AA: Eingangsseiteinput side
BB: Ausgangsseiteoutput side
CC: InneresInterior
DD: Drehrichtungdirection of rotation
ww: Winkelangle
xx: Längsachselongitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2432640 A1 [0006]
DE 102010021370 A1 [0010]

Claims

Rotary kiln comprising a rotary tube rotatable about its longitudinal axis (x) ( 2 ), which has a wall ( 7 ) with a variety of wall ( 7 ) passing through openings ( 8th ), which lead to at least two each circumferentially surrounding ventilation zones ( 9a - 9d ), the ventilation zones ( 9a - 9d ) by closed lengths ( 10a - 10c ) of the wall ( 7 ) in the direction of the longitudinal axis (x) of the rotary tube ( 2 ) are spaced from each other, characterized in that the rotary tube ( 2 ) at least in sections within a rotary tube ( 2 ) circumferentially enclosing ring mantle ( 11 ), which at least two of the ring jacket ( 11 ) and the air supply serving cutouts ( 38 ), wherein the ventilation zones ( 9a - 9d ) within the cut-outs ( 10a ) and thus only a few of the openings ( 8th ) through the cutouts ( 10a ) are acted upon by air.

Rotary kiln according to claim 1, characterized in that the cutout ( 38 ) the inclusion of an air saddle ( 22 ), wherein the air saddle ( 22 ) through the cutout ( 10a ) to an outer periphery ( 2a ) of the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) can be applied.

Rotary kiln according to claim 2, characterized in that the air saddle ( 22 ) under inclusion of a seal ( 23 ) to the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) in the area of one of the ventilation zones ( 9a - 9d ) can be applied.

Rotary kiln according to claim 2 or 3, characterized in that the air saddle ( 22 ) under the influence of a spring force on the outer circumference ( 2a ) of the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) can be pressed.

Rotary kiln according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular jacket ( 11 ) is double-walled, wherein the double-walled annular jacket ( 11 ) with a medium ( 25 ) is in contact with the heat dissipation.

Rotary kiln according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) a metallic cylinder ( 34 ), wherein on an inner side ( 35 ) of the cylinder ( 34 ) a lining ( 36 ) is arranged from a refractory material.

Rotary kiln according to one of claims 1 to 6, characterized in that the openings ( 8th ) each from a tube ( 37 ) are formed.

Rotary kiln according to claim 7, characterized in that the tube ( 37 ) opposite the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) is inclined.

Rotary kiln according to one of claims 1 to 8, characterized by a head side on the rotary tube ( 2 ) arranged neck portion ( 12 ), wherein the rotary tube ( 2 ) end over the neck portion ( 12 ) is stored.

Rotary kiln according to claim 9, characterized in that to the neck portion ( 12 ) a feed channel ( 14 ) with a burning device ( 18 ), which are used to ignite combustible material within the feed channel ( 14 ) is provided.

Rotary kiln according to claim 9 or 10, characterized in that the neck portion ( 12 ) rotationally fixed with the rotary tube ( 2 ) and with a drive ( 16 ) is coupled.

Rotary kiln according to one of claims 1 to 11, characterized in that the entire rotary kiln ( 1 ) is variable in its inclination.

Method for operating a rotary kiln ( 1 ), comprising a rotary tube rotatable about its longitudinal axis (x) ( 2 ), which has a multiplicity of one wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) passing through openings ( 8th ) and only by a respective part of these openings ( 8th ) in the area of a lower cross-sectional quarter ( 21 ) of the rotary tube ( 2 ) Air for combustion of combustible material through the combustible material through the interior (C) of the rotary tube ( 2 ), wherein the air supply in one opposite the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) inclined direction, so that a vortex in the interior (C) of the rotary tube ( 2 ) is formed, through which the kiln from its the wall ( 7 ) of the rotary tube ( 2 ) facing away from the top is exposed to flames.

Method according to claim 13, characterized in that the openings ( 8th ) to in the direction of the longitudinal axis (x) of the rotary tube ( 2 ) spaced apart and in the circumferential direction of the rotary tube ( 2 ) circumferential ventilation zones ( 9a - 9d ), in the area of which the interior (C) of the rotary tube ( 2 ) in the direction of the longitudinal axis (x) passing fuel is alternately fanned by the air supply and between the ventilation zones ( 9a - 9d ) continues to burn and / or afterglow.

Method according to claim 13 or 14, characterized by an outside of the rotary tube ( 2 ) and associated with this feed channel ( 14 ), in which the kiln in a starting phase before it enters the rotary kiln ( 2 ) by means of a firing device ( 18 ) is ignited.