DE2420322C2

DE2420322C2 - Anlage zum Brennen von körnigem oder pulverförmigem Material

Info

Publication number: DE2420322C2
Application number: DE2420322A
Authority: DE
Inventors: Soeren Bent Kopenhagen/Koebenhavn Christiansen
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1974-04-26
Publication date: 1985-09-05
Also published as: JPS5026826A; AU6829574A; GB1434091A; MY7700110A; CA1019567A; ZA742321B; NO138670C; NL7405861A; BE814331A; NO741542L; ES425777A1; ATA344174A; SE412798B; FR2227506A1; AR200777A1; AT330640B; BR7403526D0; CH588054A5; NO138670B; JPS5760555B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Brennen von körnigem oder pulverförmigem Material gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der aus der US-PS 32 03 681 bekannten Anlage der vorstehend beschriebenen Gattung ist lediglich eine einzige Vorerhitzereinheit vorgesehen. Im übrigen wird die zunächst in zwei Ströme unterteilte Kühlerabluft in der Vorerhitzereinheit wieder zusammengeführt, so daß diese von der gesamten Kühlerabluft, nämlich nach Durchlauf des einen Stroms durch den Brennofen und des anderen Stroms durch die Brennkammer beaufschlagt wird. Die Führung der beiden Kühlerabluftströme ist lediglich eine solche, daß der dem Ofen zuzuführende Teilstrom über ein Gebläse läuft, während die Zuführung zur Brennkammer nur schematisch angegeben ist. Eine Regelbarkeit der beiden Kühlerabluftströme ist also nicht gegeben.

Des weiteren ist aus der DE-PS 9 74 876 eine Brennanlage bekannt, deren Ofen ebenfalls ein Kühler nachgeschaltet und ein Vorerhitzer in der Form zweier paralleler Vorerhitzereinheiten vorgeschaltet sind. Beide Vorerhitzereinheiten besitzen je einen eigenen Materialeinlaß und einen eigenen Gasauslaß. Der einen Vorerhitzereinheit wird als zur Vorerhitzung des Materials dienende Luft Kühlerabluft unmittelbar zugeführt, während der anderen Vorerhitzereinheit Ofenabluft zugeführt wird, die ihrerseits in durch die Verbrennung von Brennstoff aufgeheizter Kühlerabluft besteht. Das Material der mit Kühlerabluft betriebenen Vorerhitzereinheit wird zusammen mit dem von der anderen Vorerhitzereinheit kommenden Material gemeinsam dem Materialeinlaß des Ofens zugeführt Die beiden Vorerhitzereinheiten sind zur Vorerhitzung unterschiedlichen Materials bestimmt Aus der Zuführung der der Materialerhitzung in den beiden Vorerhitzereinheiten dienenden Luft ist zu ersehen, daß die eine Einheit ganz unzweifelhaft durch die Verwendung von Kühlerabluft also mit Luft im üblichen Sinne und nicht mit Rauchgas beaufschlagt wird. Weiterhin ist zu beachten, daß das eine der beiden vorzuerhitzenden Materialien ein solches ist, das

ίο im voraus kalziniert und lediglich vorerhitzt werden soll, nämlich ohne jede weitere Kalzinierung, was besondere Maßnahmen erforderlich macht nämlich die Verwendung einer Vorerhitzungs'.uft, die frei von CO2 ist, weshalb wie vorgesehen reine Kühlerabluft vei wendet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs hinsichtlich ihrer Gattung bezeichnete Anlage mit ihrer Aufteilung der Kühlluft einerseits in einen Teilstrom als Verbrennungsluft für den Ofen und andererseits mit einem Teilstrom als Verbrennungsluft für die Brennkammer der Vorerhiizereinheit so auszubilden, daß die Teilströme in ihrer Menge regelbar sind, und zwar ohne daß die hierzu erforderlichen Regeleinrichtungen durch die hohen Temperaturen der Teilströme beschädigt oder beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist aus dem einzigen Unteranspruch zu ersehen.

Die Temperatur der Kühlerabluft ist ganz generell sehr hoch und liegt beispielsweise für einen Rostkühler im Bereich von 600 bis 700° C und für einen Planetenkühler im Bereich von 800 bis 900° C. Noch höher liegt die Temperatur des Ofenabgases bzw. Rauchgases. Eine Regelung der Mengen des Rauchgase« und der Kühlerabluft in Hinblick auf die Erreichung eines bevorzugten Verhältnisses in der Gesamtmenge war deshalb bisher nicht möglich, weil die Temperatur at'; Rauchgasauslaß des Ofens und Luftauslaß am Fühler zu hoch sind, um ohne Gefahr von Beschädigungen Drosseln, Ventile oder dergleichen zu Regelungszwecken in die zugehörigen Leitungen einbauen zu können.
Diese Problematik ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung vollständig überwunden, da durch die Verwendung von zwei Vorerhitzereinheiten in Verbindung mit einem Getrennthalten der beiden Kühlerabluftteilströme, bis sie durch das zu behandelnde Material heruntergekühlt sind, hinter den beiden Vorerhitzereinheiten bzw. an deren Gasauslässen so niedrige Temperaturen herrschen, daß ohne jegliche Gefahr einer Hitzebecchädigung verschiedenartige Steuerausrüstungen zur Steuerung des Durchsatzes durch die Vorerhitzereinheiten beispielsweise Drosseln, Ventile oder Ventilatoren installiert werden können. Es ist daher des weiteren gewährleistet, daß das Brennverfahren im Brennofen sowie die Vorerhitzung und das teilweise Brennen bzw. Kalzinieren in der besonderen Brennkammer der einen Vorerhitzereinheit in wirksamer Weise so aufeinander abgestimmt werden können, daß insgesamt eine in wirtschaftlicher Hinsicht optimale Verfahrensführung gewährleistet werden kann. Es kann also die für die Verbrennung im Brennofen benötigte Luftmenge sehr genau eingestellt werden, nämlich auf dem Wege der gegenseitig abhängigen Steuerung der beiden Kühlerabluftteilströme, so daß der Wärmeinhalt der Kühlerabluft voll ausgenutzt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Aus-

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führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anlage luftauslaß des Kühlers angeschlossen und verwendet weiter ins einzelne gehend und unter Bezugnahme auf daher einen Teil der erhitzten Kühlerabluft. Ein anderer die Zeichnung erläutert, die schematisch einen Vorerhit- Teil der erhitzten Kühlerabluft wird dem Drehofen 1 zer und das obere Ende eines Drehofens zeigt zugeführt Die Mengen der den Vorerhitzereinheiten 7

Ein Drehofen 1 mit einem Laufring 2 ist über Lager- 5 und 8 zugeführten Kühlerabluft werden über die Geblärollen 3 auf einem Fundament 4 abgestützt Das Gasaus- se 21 und 22 geregelt

laßende des Drehofens 1 besitzt eine Rauchgaskammer Das aus dem Drehofen 1 abgeführte Rauchgas kann

5, die auf einem weiteren Fundament 6 abgestützt ist eine Temperatur von etwa 1200⁰C und die erhitzte

Der Drehofen 1 steht mit einem Vorerhitzer in Ver- Kühlerabluft eine Temperatur von etwa 800⁰C haben, bindung, der aus zwei Vorerhitzereinheiten 7 und 8 be- ίο so daß Einrichtungen zum Steuern der Luft- bzw. Gassteht, wobei die Vorerhitzereinheit 8 an eine Rauchgas- ströme nicht den Bedingungen vor den Vorerhitzereinauslaßleitung 9 des Drehofens 1 und die Materialauslaß- heiten widerstehen können. Durch die Anordnung der leitung 10 der anderen Vorerhitzereinheit 7 an den Gebläse 21 und 22 hinter den beiden Vorerhitzereinhei-Drehofen 1 angeschlossen sind. Beide Vorerhitzerein- ten 7 und 8 liegen beide Gebläse 21 und 22 in einem heiten 7 und 8 umfassen eine Anzahl von hintereinander 15 solchen Bereich der Anlage, in dem die Luft und das Gas geschalteten Zyklonen 11,12,13 und 14 bzw. 15,16,17 des Wärmeaustausches in den beiden Vorerhitzerein- und 18 mit entsprechenden Steigrohren, durch die Gas heiten 7 und 8 stark heruntergekühlt sind. Die Gebläse und Material im Gegenstrom zueinander hindurchströ- 21 und 22 sind daher nur noch Temperaturen in der men. Größenordnung von 300° C ausgesetzt

Die beiden Vorerhitzereinheiten 7 und 8 besitzen ei- 20 Durch die Aufteilung des Vorerhit7S"-s in zwei Vorergene Gasauslaßrohre 19 und 20 je mit einem Gebläse 21 hitzereinheiten können die beiden Ge»}?se 21 und 22 die und 22, wobei beide Rohre zu einem elektrostatischen erhitzte Kühlerabluft in einem den für die Verbrennung Staubabscheider 23 führen, aus dem das gereinigte Gas im Drehofen 1 erforderlichen Mengen entsprechenden über einen Auslaß 24 zur Atmosphäre strömen kann. Verhältnis aufteilen. Gleichzeitig kann das Rohmaterial

Die Vorerhitzereinheit 7 verfügt an ihrem unteren 25 in seiner Zuführung zu den beiden Vorerhitzereinheiten Ende über eine Brennkammer 25 mit einer Brennstoff- 7 und 8 aufgeteilt werden, um den wirtschaftlichsten leitung 26 und einem Verbindungsrohr 27 für die Zufüh- Wärmeaustausch in Abhängigkeit von den Mengen an rung von Verbrennungsluft Das Verbindungsrohr 27 verfügbarem Gas durch die beiden Vorerhitzereinheisteht mit dem (nicht dargestellten) Kühler in Verbin- ten 7 und 8 und der Gastemperatur zu erreichen. Auch dung, der am Materialauslaßende des Drehofens 1 liegt 30 kann eine Steuereinrichtung, die das Einspeiseverhältnis Der Kühler kann beliebiger Art sein. von Rohmaterial mit der Gebläsesteuerung koppelt

Das im Brennofen 1 zu brennende Rohmaterial wird vorteilhaft sein.

den Vorerhitzereinheiten 7 und 8 über Materialeinlässe

28 und 29 zugeführt Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Das vorerhitzte Rohmaterial der Vorerhitzereinheit 8 35

gelangt über eine Leitung 30 in die Brennkammer 25,
und das vorerhitzte Rohmaterial der Vorerhitzereinheit
7 über eine Leitung 31 zu der Brennkammer 25.

Die Rauchgasauslaßleitung 9 des Drehofens 1 verfügt
über eine Umleitung 32 zur Entfernung von Alkali oder 40
für die Umleitung von Rauchgas oder einem TeU desselben während des Anlassens der Anlage oder eines Notfalles.

Das über die Materialeinlässe 28 und 29 der Anlage
aufzugebende Rohmaterial wird diesen mittels einer 45
nicht dargestellten Dosiereinrichtung zugeführt Diese
Dosiereinrichtung kann die der Anlage zuzuführenden
Mengen und die Aufteilung zwischen den beiden Vorerhitzereinheiten 7 und 8 einstellen.

Während des Durchgangs des Materials von oben 50
nach unten durch die einzelnen Zyklone der Vorerhitzereinheiten 7 und 8 wird das Rohmaterial mittels der
durch die zugehörigen Steigleitungen hindurchgehenden Gase, die tangential in die Zyklone eintreten, im
Wege eines Wärmeaustausches behandelt Das vorer- 55
hitzte Rohmaterial gelangt über die Leitungen 30 und 31
zu der Brennkammer 25, in der ein vorläufiges Brennen
oder Kalzinieren mittels einer geeigneten Menge eines
Brennstoffs, beispielsweise Heizöl, das über die Brennsiofflei tung 26 zugeführt wird, stattfindet 60

Das so behandelte Produkt der ersten Vorerhitzereinheit 7 wird schließlich in deren Zyklon 11 abgeschieden und dem Drehofen 1 über die Leitung 10 zugeführt

Das Rauchgas des Drehofens 1 wird über die Rauchgasauslaßleitung 9, die zur zweiten Vorerhitzereinheit 8 65
führt, vom Drehofen 1 weggeführt und mittels des Gebläses 22 gesteuert

Die andere Vorerhitzereinheit 7 ist an den Kühlerab-

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zum Brennen von körnigem oder pulverförmigem Material, bestehend aus einer Vorerhitzereinheit mit einem Einlaß und einem Auslaß für Heißgas, einem Einlaß für Rohmaterial und mit einer dem Heißgaseinlaß vorgeschalteten Brennkammer mit Brennstoffzuführung zur Erhöhung des Wärmegehalts des zugeführten Heißgases, aus einem Brennofen, dem das vorerhitzte Material der Vorerhitzereinheit zugeführt wird, und aus einem Kühler für das im Brennofen gebrannte Material, wobei die Kühlerabluft in zwei Ströme aufgeteilt zur Verwendung als Verbrennungsluft einerseits dem Brennofen und andererseits der Brennkammer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Vorerhitzereinheit (8) bestehend aus hintereinander geschalteten Zyklonen (15,16,17,18) und mit einem Gaseinlaß angeschlossen an die Rauchgasauslaßleitung (9) des Brennofens (1), mit einem Gasausiaß (20), mit einem Rohmaterialeinlaß (29) und mit einem Auslaß für vorerhitztes Material vorgesehen ist, der über eine Leitung (30) in die Brennkammer (25) der ersten Vorerhitzereinheit (7) mündet, und daß jede Vorerhitzereinheit (7, 8) bei odf r in der Nähe ihres Gasauslasses (19, 20) eigene Mittel (21, 22) zur Steuerung der Aufteilung der erhitzten Kühlerabluft aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Casauslässen (19, 20) beider Vorerhitzereinheiten (7, 8) ein gemeinsamer elektrostatischer Staubabscheider (23) zugeordnet ist