DE1954195A1 - Vorerhitzer in Zyklonbauart oder aehnlicher Bauart - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. A. WEDDE DIPL.-INQ. K. EMPL

Konten; Pat.-AnwattDipi.-lna. A. Wedde _ MÜNCHEN SO

Poeteoh.ok, München Nr. 47 392 eohumannelr. * ^ TÄ.,CÖ81Q4Bm£

Banki Deutache Bank Nr. 65/22 eoi Telegramme: Patentwedde-München

28. Oktober Iy69

Akte: PGm 6760

Societe lives Lille-0ail 7> rue Montalivet
Paris 8e (Frankreich)

Vorerhitzer in Zyklonbauart oder ähnlicher Bauart,

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anlagen für die Wärmebehandlung von mineralischen Materialien von pulverförmiger oder fein granulierter Beschaffenheit» wie sie insbesondere für die Zementfabrikation verwendet werden und welche einen öfen für die geeignete Wärmebehandlung und einen in Zykionbauart ausgebildeten Vorerhitzer enthalten, in dem das Material vor dem Eintritt in den Ofen mit Hilfe der aus diesem austretenden Gase auf die erforderliche Sintiittstemperatur angehobtn wird.

Bei den bekannten Anlagen sind die Vorerhitzer-Zyklone im allgemeinen übereinander angeordnet und werden von einem Turm großer Hone gehalten. Um die Hohe dieses Turmes und demzufolge die Investitionskosten zu vermindern, wurde vorgeschlagen, den oder die bezogen auf die Materialzirkulationsrichtung ersten Zyklone am unteren Teil oder auf einer mittleren Höhe des Turmes entweder neben den anderen oder zwischen den anderen Zyklonen anzuordnen.

Um den thermischen Wirkungsgrad einer solchen Anlage zu verbessern, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, einen Wärmeaustausch zwischen dem von der Oberseite des Turmes nach unten zu den ersten Zyklonen herabströmenden Gasen und dem auf pneumatische Weise von diesen ersten Zyklonen zur Oberseite des Turmes geförderten Material zu erreichen.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird dies dadurch erreicht, daß das oder die für den pneumatischen Transport des» Materials vom unteren zum oberen Zyklon bestimmt en Rohre mindestens auf einem Teil ihrer Länge innerhalb des Rohres angeordnet sind, welches die aus dem oberen Zyklon austretenden Gase dem unteren zuführt,

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Hierdurch, wird das Material während seiner aufsteigenden Bewegung im Inneren des oder·der Kohre vom Gas erhitzt, wodurch das Gas besser ausgenützt wird, ohne daß ein ergänzendes Zyklon benötigt wird.

"Zur Verbesserung des Wärmeaustausches können Rohre, welche für den pneumatischen Materialtransport bestimmt sind, an ihrer Innenseite und/oder Außenseite mit in Längsrichtung oder in Umfangsrichtung oder in Spiralform verlaufenden Rippen versehen sein.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines nicht beschränkenden Ausführungsbeispieles erläutert.

In der Zeichnung zeigt?

. 1 eine schemaüsche Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zement-fabrikationsanlage und

Jig. 2 einen Querschnitt durch die das obere Iforerhitzerzyklon mit den unteren Zyklonen verbinden de Gasleitung und die zum pneumatischen Transport des Materials zum oberen Zyklon dienenden Leitungen.

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Die in ü'ig. 1 veranschaulichte Anlage enthält im wesentlichen einen Dreholen 10, einen rünfstufigen Zyklon-Vorernitzer (Bezugsζeichen 1-5) und eine Zerkleinerungs- und Trocknungsvorrichtung.

Alle genannten Zyklone werden von einem aus Metall oder· Stahlbeton bestehenden Turm gehalten, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Wie in der Pig. I schematisch angegeben ist, sind die Zyklone 3, 4 und 5 übereinander angeordnet, während sich die Zyklone 1 und 2 aui einer unteren Höhenlage, entweder neben öder unterhalb des Zyklons 5 befinden.

Der Einlaß des Zyklons 5 ist über eine Leitung 12 mit der Hauchabzugshaube 14 des Ofens 10 verbunden. Die tiasausläße der Zyklone 4 und 5 sind über Leitungen 16 bzw. 18 mit den Einläßen der vorhergehenden Zyklone verbunden. An den üasauslaß des Zyklons 3 ist eine senkrechte Leitung 20 angeschlossen, welche sich an ihrem unteren Ende in zwei Leitungen 24 und 2ö aulteilt. Die Leitung 24 ist mit dem Einlaß des Zyklons 2 verbunden. Der Auslaß dieses Zyklons ist über eine Leitung 26 mit dem Einlaß des Zyklons 1 verbunden, wobei die das Zyklon 1 verlassenden Gase von einem Ventilator 27 abgesaugt, durch ein Entstaubungssystem und in einen Kamin gefördert

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werden, von dem sie in die Atmosphäre ausgestoßen werden.

Die leitung 28 ist mit den Einlaßseiten von mehreren EntstaubungsZyklonen 30 verbunden, deren Gasausläße mit der Saugseite eines Ventilators 22 verbunden sind. Dieser "Ventilator drückt die U-ase in die Zerkleinerungsund irockungsvorrichtung 11, von wo sie ein Ventilator 38 über einen Abscheider 34 und ein Zyklon 36 absaugt und dann über ein J£nt st aubungs sys tem in die Atmosphäre fördert, wobei dieses üntstaubungssystem das gleiche sein kann, das dem Ventilator 27 nachgeschaltet ist.

Vom Trichterboden des Zyklons 5 führt eine leitung 40 in das Innere des Ofens 10, während die Trichterböden der Zyklone 1, 3 und 4 mit leitungen 42 bzw. 44 bzw. verbunden sind, die sich in.die Leitungen 24 "bzw. 18 bzw, 12 entleeren. Das am Trichterboden des Zyklons 2 abgezogene Material und das in den Zyklonen 30 abgeschiedene staubförmige Material wird mittels einer geeigneten Pumpe 48 und einer Leitung 50 der Leitung 16 zugeführt. Die Leitung 50 verläuft innerhalb der Leitung 20, wodurch das in der Leitung 50 transportierte Material durch die Gase erhitzt wird, die die Leitung 20 durchströmen.

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Um den Wärmeaustausch zwischen diesem Material und den Gasen günstiger zu gestalten, kann die Leitung 50, zumindest soweit sie innerhalb der Leitung 20 verläuft, durch mehrere parallele und im Durchmesser kleinere ' Leitungen ersetzt werden. Zum gleichen Zweck kömien diese Leitungen an ihrer Innenseite und/oder ihrer Außenseite mit Hippen versehen werden, die in Längsrichtung oder Umfangsrichtung verlaufen oder schraubenförmig angeordnet sind. Es ist klar, daß auch andere Mittel verwendet werden können, die zu dem Zweck bekannt sind, einen Wärmeaustausch zwischen zwei Strömungen durch eine Scheidewand hindurch zu verbessern.'

Das als Ausgangsstoff dienende Eohmaterial wird bei in die Zerkleinerungs- und Srocknungsvorrichtung 11 geleitet, in der es zerkleinert und von den mittels des Ventilators 22 zugeführten Gasen getrocknet wird. Fach ihrem Austritt aus der Zerkleinerungsvorrichtung durchströmen die Gase und die von ihnen mitgeführten llaterialteilchen den Abscheider 34, der die größeren Teilehen abscheidet und der Zerkleinerungsvorrichtung wieder zuführt und gelangen dann in das Zyklon 36, in dem das zerkleinerte und getrocknete Eohmaterial gesammelt wird,

Von hier gelangt das Material zu einem Homogenisierungssilo, von wo es entnommen und mittels einer Dosierungsvorrichtung 54, einem Trichter 56 und einer Schleusenkammer 58 einer Leitung 26 zugeführt wird, iias Material wird von den in dieser Leitung zirkulierenden Gasen zu dem Zyklon 1 gefördert, wo es vom Gasstrom abgetrennt wird. Vom Zyklon 1 fällt das Material unter Schwer- « krafteinwirkung in die Leitung 24 und wird von dem in . dieser Leitung zirkulierenden Gasstrom in das Zyklon 2 gebracht. In der ii'olge durchläuft das Material aufeinandeüBblgend alle Zyklone, in denen es jeweils vom fördernden Gasstrom abgetrennt und in die Leitung eingebracht wird, die dem nachfolgenden Zyklon die Gase zuführt. Es erfolgt hierbei eine zunehmende Erwärmung auf eine Temperatur von ca. 800° 0. Gleichzeitig wird das üoh-■ material einer anfänglichen Dekarbonisation unterworfen. Das vom Gasstrom im Zyklon 5 abgeschiedene Material wird über die Leitung 40 dem Ofen 10 zugeführt.

Die aus dem Ofen austretenden Gase durchlaufen aufeinander-folgemd die leitung 12, das Zyklon 5, die Leitung 18, das Zyklon 4, die Leitung 16, das Zyklon 3 sowie die Leitung 20 und teilen sich dann in zwei Ströme auf. lter eine dieser Gasströme wird verwendet, um in den Zyklonen 1 und 2 das .Rohmaterial zu erhitzen, wobei diese

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Zyklone so bemessen sind, daß der Gasteilstrom Mnsichtlüi seines Wärme inhalt es erschöpft wird und das Zyklon 1 mit niedriger '.temperatur verläßt. Dieser Gasteilstrom wird nach seiner Entstaubung an die Atmosphäre abgegeben.

Der andere Gasteilstrom wird in den Zyklonen ^O entstaubt und gelangt dann zur Zerkieinerungs- und l'rocknungsvorrichtung 11, wo er das als Ausgangsstoff dienende Rohmaterial trocknet. Mach Passieren des Abscheiders 34 und des Zyklons 36 wird dieser (xasstrom vom Ventilator 38 an die Atmosphäre abgegeben.

Dadurch, daß die Leitung oder die Anzahl von parallelen Leitungen, welche zur !Förderung des das Zyklon 2 verlassenden Materials nach oben zur Leitung 16 dienen, im inneren der Leitung 20 angeordnet wird, wird nicht nur eine Abkühlung dieses Materials verhindert, welche sonst nur durch eine Wärmeisolierung der Leitung(en) verhindert werden konnte, sondern es kann darüber hinaus auch noch eine Erhitzung des Materials mit Hilre der Gase erreicht werden, die aus dem Zyklon ;> austreten und die um diese Leitungen strömen, ü's wird daher eine vollständigere Auwertung der Gase und demzufolge eine

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leichte Verbesserung der Wärmewirkungsgrade der Anlage ohne eine nennenswerte Vergrößerung der Investitionskosten erreicht.

JiIs ist klar, daß die Erfindung nicht nur i'ür eine Anlage der beschriebenen Art Verwendung finden kann, sondern bei allen Zyklonerhitzern vorteilhaft Anwendung finden kann, bei denen ein Zyklon aux einer niedrigeren Höhenlage als hinsichtlich der Materialzirkulationsrichtung nachfolgende Zyklone angeordnet ist. Die Erfindung kann auch bei allen Erhitzern der gleichen Bauart Anwendung finden, bei denen anstelle von Zyklonen andere Abscheider verwendet werden©

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Claims (2)

28. Oktober 1969 Akte; PGm 6760 Patent ansprüche

1.)/ Zyklonerhitzer mit mindestens einem in geringerer Höhenlage als ein in der Zirkuiationsrichtung des behandelten Materials nachfolgendes Zyklon angeordnetem Zyklon, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die für den pneumatischen Transport des Materials vom unteren zum oberen Zyklon bestimmten Rohre mindestens aui' einem Teil ihrer Länge innerhalb des Rohres angeordnet sind, welches die aus dem oberen Zyklon austretenden Gase dem unteren zuführt.

2.) Zyklonerhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre, welche für den pneu-, matischen Materialtransport bestimmt sind, an ihrer Innenseite und/oder Außenseite mit in Längsrichtung oder in Umfangarichtung oder in Spiralform verlaufenden Rippen versehen sind·

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