DE1941045B2

DE1941045B2 - Vorrichtung zur Vorwaermung von feinkoernigem Gut

Info

Publication number: DE1941045B2
Application number: DE19691941045
Authority: DE
Inventors: Ritzmann Dipl-Chem Dr Horst; Polysius Dipl-Chem Jochen
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1969-08-12
Filing date: 1969-08-12
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DE1941045A1; US3653644A; FR2056868A5

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung reich niedriger Temperatur liegenden Stufe die erforzur Vorwärmung von feinkörnigem Gut mittels Heiß- derliche einwandfreie Abscheidung des Gutes aus gasen, bestehend aus mehreren etagenweise überein- dem Gasstrom, so daß kein zusätzlicher Enstauander angeordneten, zyklonartigen Wirbelkammern, bungsaufwand für den aus dem Vorwärmer austrewobei der auf die Wirbelkammern der ersten, unter- 5 tenten Gasstrom erforderlich ist.
sten Stufe aufgeteilte Heißgasstrom sich in einer Die erfindungsgemäße Lösung vereinigt somit die zentralen Wirbelkammer der zweiten Stufe wieder Vorzüge einer durch den Wegfall besonders ververeinigt, ehe er sich auf die Wirbelkammern der schleißbedingter und störungsanfälliger Teile erzieldritten Stufe wieder aufteilt, während der aus den ten hohen Betriebssicherheit und eines guten Wärme-Wirbelkammern der dritten Stufe kommenden, auf- io Wirkungsgrades bei geringem Enstaubungsaufwand.
geteilte Gutstrom sich in der zentralen Wirbelkam- Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der mer der zweiten Stufe vereinigt, ehe er sich wieder Erfindung wird der lichte Querschnitt der ohne Abauf die Wirbelkammer der ersten Stufe aufteilt. sperrorgane ausgerüsteten Gutaustragsleitungen min-

B ei den bisher bekannten Vorwärmern der vor- destens so groß gewählt, daß maximal 80 °/o, vorstehend genannten Bauart sind in den Gutaustrags- 15 zugsweise maximal 50 ⁰Zo, des Querschnitts von Gut leitungen aller zyklonartigen Wirbelkammern regel- eingenommen werden, und höchstens so groß, daß bare Absperrorgane, beispielsweise Pendelklappen, insgesamt maximal 10 %>, vorzugsweise maximal vorgesehen. Ihr Zweck besteht darin, einerseits einen 5 %, des gesamten Gasstromes die Gutaustragslei-Gasdurchtritt durch die Gutaustragsleitungen zu ver- tungen dieser Stufe durchsetzt,
hindern, andererseits jedoch den Durchtritt des 20 Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfin-Gutes zu ermöglichen. Diese bekannten Vorrich- dung besteht darin, daß in wenigstens einer Stufe die tungen sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen zyklonartigen Wirbelkammern mit Tauchrohren verbehaftet, sehen sind und in wenigstens einer im Bereich höhe-

Da die Absperrorgane in den Gutaustragsleitungen rer Gastemperatur liegenden Stufe die Wirbelkam-

vor allem in den unteren Stufen des Vorwärmers mit 25 mern ohne Tauchrohr ausgeführt sind.

Gas und Gut hoher Temperatur in Berührung korn- Die Tauchrohre gehören ebenso wie die Absperr-

men, unterliegen sie einem erheblichen thermischen organe zu den Elementen der zyklonartigen Wirbel-

und mechanischen Verschleiß, der vielfach zu kammern, die vor allem im unteren Bereich des

Störungen an den Absperrorganen führt, die ge- Vorwärmers einem starken thermischen und mecha-

legentlich — etwa bei einer Verstopfung der betref- 30 nischen Verschleiß unterworfen sind. Das Weglassen

fenden Gutaustragsleitung — zu einer schweren der Tauchrohre in den Vorwärmerstufen höherer

"Betriebsstörung führen. Temperatur fördert somit die Betriebssicherheit und

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Wartungsfreiheit der Anlage. Die Beibehaltung der

eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahin Tauchrohre in wenigstens einer im Bereich niedri-

weiterzuentwickeln, daß diese Mängel vermie- 35 gerer Temperatur liegenden Vorwärmerstufe gewähr-

den sind. leistet andererseits die erforderliche gute Abschei-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch dung, insbesondere die einwandfreie Entstaubung des gelöst, daß in wenigstens einer Stufe die Gutaus- den Vorwärmer verlassenden Gasstromes,
tragsleitungen der Wirbelkammern mit Absperrorga- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nen versehen und in wenigstens einer im Bereich 40 Zeichnung in einem schematischen Längsschnitt verhöherer Gastemperatur liegenden Stufe die Gutaus- anschaulicht.

tragsleitungen der Wirbelkammern ohne Absperr- Die dargestellte Vorrichtung dient zur Vorwär-

organe ausgeführt sind. mung von feinkörnigem Gut, das anschließend einem

Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Ver- Drehrohrofen 1 zugeführt wird. Der Vorwärmer ent-

suchen wurde überraschend festgestellt, daß man im 45 hält mehrere etagenweise übereinander angeordnete

Bereich hoher Gastemperatur auf die verschleiß- Wirbelkammern, die zyklonartig ausgebildet sind und

anfälligen Absperrorgane in den Gutaustragsleitun- im folgenden der Einfachheit halber als Zyklone

gen ohne Verschlechterung des Gesamtwirkungs- bezeichnet werden. Die unterste Stufe des Vorwär-

grades der Anlage verzichten kann, wenn man nur mers besteht aus den Zyklonen 2, 2', die zweite Stufe

in wenigstens einer nachgeschalteten, im Bereich 50 aus einem zentralen Zyklon 3, die dritte Stufe aus

niedrigerer Gastemperatur liegenden Stufe die Gut- zwei Zyklonen 4, 4' und die vierte Stufe aus zwei

austragsleitungen der zyklonartigen Wirbelkammern Zyklonen 5, 5'.

in üblicher Weise mit Absperrorganen versieht. Die Diese Zyklone sind über ihre Gas- und Gutleitun-

Weglassung der Absperrorgane in den kritischen gen wie folgt verbunden: Die vom Drehrohrofen 1

Hochtemperatur-Stufen des Vorwärmers beseitigt die 55 kommende Gasleitung 6 teilt sich auf die beiden Zy-

eingangs erwähnte Störungsquelle, erleichtert damit klone 2 und 2' auf. Deren Abgasleitungen 7, T mün-

wesentlich die Wartung der Anlage und erhöht den geminsam in den zentralen Zyklon 3 ein, und

außerordentlich ihre Betriebssicherheit. Die Weg- zwar vorzugsweise tangential im gleichen Drehsinn,

lassung der Absperrorgane in den Gutaustragsleitun- Die Abgasleitung 8 des Zyplons 3 teilt sich auf die

gen emiger Stufen des Vorwärmers beeinträchtigt die 60 Zyklone 4 und 4' auf, die über ihre Abgasleitun-

Abscheidung des Gutes in den Wirbelkammern die- gen 9, 9' mit den Zyklonen 5, 5' in Verbindung

ser Stufen nur unwesentlich; unter Umständen kann stehen. Die Abgasleitungen 10,10' der letztgenannten

eine etwas verlängerte Aufenthaltszeit des Gutes in Zyklone sind an einen gemeinsamen Ventilator 11

den Wirbelkammern dieser Stufen zur Erzielung angeschlossen.

eines intensiven Wärmeüberganges sogar förderlich 65 Die Gutaustragsleitungen 12, 12' der Zyklone 5, 5' sein. Auf der anderen Seite gewährleistet die Bei- münden in die Gasleitung 8 ein. Die Gutaustragsleibehaltung von Absperrorganen in den Gutaustrags- tungen 13, 13' der Zyklone 4, 4' stehen mit den Gasleitungen wenigstens einer nachgeschalteten, im Be- leitungen 7, T in Verbindung, während die Gutaus-

tragsleitung 14 des Zyklons 3 in das obere Ende der Gasleitung 6 einmündet. Die Gutaustragsleitungen 15, 15' der beiden untersten Zyklone stehen unmittelbar mit dem Drehrohrofen 1 bzw. mit seinem Ein- !aufgehäuse in Verbindung.

Während die Gutaustragsleitungen 12, 12' und 13, 13' der beiden obersten Stufen des Vorwärmers mit Absperrorganen 12«, 12α', 13α, 13 α' (beispielsweise in Form von Pendelklappen) versehen sind, fehlen in den Gutaustragsleitungen 14, 15 und 15' der beiden unteren Vorwärmstufen solche Pendelklappen. Die beiden Zyklone 2, 2' der untersten Vorwärmstufe sind ferner ohne Tauchrohr ausgeführt, während alle übrigen Zyklone 3, 4, 4', 5, 5' das übliche Tauchrohr 3 α, 4 α, 4 α', 5 α, 5 α' aufweisen.

Der Strömungsweg der vom Drehrohrofen 1 kommenden Heißgase ist durch Pfeile 17 gekennzeichnet: Der Heißgasstrom teilt sich zunächst auf die beiden Zyklone 2, 2' auf, vereinigt sich dann wieder im zentralen Zyklon 3, teilt sich erneut auf die Zyklone 4, 4' auf, durchsetzt dann die Zyklone 5, 5' und wird schließlich durch den Ventilator 11 abgeführt.

Der entgegengesetzte Weg des vorzuwärmenden Gutes ist durch die Pfeile 18 markiert: Das in die Gasleitungen 9. 9' eingetragene Gut wird in den Zyklonen 5, 5' abgeschieden, gelangt dann in die Gasleitung 8, wird den Zyklonen 4, 4' zugeführt, tritt nach Abscheidung in diesen Zyklonen in die Gasleitungen 7. T ein, vereinigt sich dann erneut im zentralen Zyklon 3 und teilt sich nach Eintritt in die Gasleitung 6 nochmals auf die beiden Zyklone 2, 2' auf. ehe es hoch vorgewärmt in den Drehrohrofen 1 gelangt.

Claims

Patentansprüche: 35

1. Vorrichtung zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut mittels Heißgasen, bestehend aus mehreren etagenweise übereinander angeordneten, zyklonartigen Wirbelkammern, wobei der auf die Wirbelkammern der ersten, untersten Stufe aufgeteilte Heißgasstrom sich in einer zentralen Wirbelkammer der zweiten Stufe wieder vereinigt, ehe er sich auf die Wirbelkammern der dritten Stufe wieder aufteilt, während der aus den Wirbelkammem der dritten Stufe kommende, aufgeteilte Gutstrom sich in der zentralen Wirbelkammer der zweiten Stufe vereinigt, ehe er sich wieder auf die Wirbelkammern der ersten Stufe aufteilt, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stufe die Gutaustragsleitunsen (z. B. 13, 13') der Wirbelkammern (z. B. 4, 4') mit Absperrorganen (z.B. 13a, 13a') versehen und in wenigstens einer im Bereich höherer Gastemperatur liegenden Stufe die Gutaustragsleitun«en (z.B. 15, 15') der Wirbelkammern (z.B. 2,V) ohne Absperrorgane ausgeführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Stufe die Gutaustragsleitungen (13, 13') der Wirbelkammern (4, 4') mit Absperrorganen (13 a, 13 a') versehen und in der ersten und zweiten Stufe die Gutaustragsleitungen (14, 15, 15') der Wirbelkammem (3, 2, 2') ohne Absperrorgane ausgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt der ohne Absperrorgane ausgerüsteten Gutaustragsleitungen (z. B. 15, 15') mindestens so groß gewählt ist, daß maximal 80 °/o, vorzugsweise maximal 50 °/o, des Querschnitts von Gut eingenommen werden, und höchstens so groß, daß insgesamt maximal 10 °/o, vorzugsweise maximal 5 °/o, des gesamten Gasstromes die Gutaustragsleitungen dieser Stufe durchsetzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stufe die zyklonartigen Wirbelkammern (z. B. 4, 4') mit Tauchrohren (z.B. 4a, 4a') versehen und in wenigstens einer im Bereich höherer Gastemperatur liegenden Stufe die Wirbelkammern (z. B. 2, 2') ohne Tauchrohr ausgeführt sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet daß die Gutaustragsleitungen (z. B. 13. 13') einiger mit Tauchrohr (z.B. 4a. 4a') versehener Wirbelkammern (z.B. 4, 4') mit Absperrorganen (z.B. 13a, 13a') ausgerüstet sind, während die Gutaustragsleitungen (z. B. 15, 15') einiger tauchrohrfrei ausgeführter .Wirbelkammern (z. B. 2. 2') keine Absperrorgane aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaustragsleitungen (13, 13') der Wirbelkammern (4, 4') der dritten Stufe in die zur zentralen Wirbelkammer (3) der zweiten Stufe führenden Gasleitungen (7, 7') münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitungen (9, 9') der Wirbelkammern (4, 4') der dritten Stufe zu Zyklonen (5, 5') führen, die mit Tauchrohren (5, a') ausgerüstet sind und deren mit Absperrorganen (12a, 12 a') versehenen Gutaustragsleitungen (12, 12") in die zu den Wirbelkammern (4, 4') der dritten Stufe führende Abgasleitung (8) der zentralen Wirbelkammer (3) der zweiten Stufe münden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY