DE2724667C2 - Verfahren zur Trocknung des in einem Heißgaskühlturm anfallenden Staubes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung des in einem Heißgaskühiturm aufgrund der Wassereinspritzung anfallenden feuchten Staubes, der in einen den unteren Teil des Kühlturms bildenden Trichter fällt und von dort in eine unter dem Trichter befindliche Förderschnecke mit Austragschleuse gelangt.

Ein bedeutendes Anwendungsgebiet der Erfindung stellen die Anlagen für Zementklinkerproduktion im Trockenverfahren dar. Bei diesem Verfahren fallen am Ofen- bzw. Wärmeaustauscherauslauf heiße Gase mit einem hohen Sujbgehalt an, die teilweise oder in ihrer Gesamtheit Trocknungs"orrichfngen oder Mühlen zugeführt werden, wo sie zur Trocknung der Rohmaterialien benutzt werden, um anschließend in elektrostatische Filteranlagen zur Reinigung und Rückgewinnung des in ihnen enthaltenen Staubes geleitet zu werden. Können jedoch die heißen Ofengase nicht vollkommen in Trocknungsanlagen verwertet werden, bzw. sind diese Anlagen nicht in Betrieb, so müssen die Gase in bezug auf ihren Feuchtigkeitsgehalt (Taupunkt) und ihre Temperatur aufbereitet werden, um die elektrostatische Filteranlage mit optimalem Wirkungsgrad betreiben z.j können.

Zur Aufbereitung der Gase werden Kühltürme benutzt, in denen die heißen Gase durch Einsprühen von Wasser abgekühlt werden, wobei sich gleichzeitig ihr Feuchtigkeitsgehalt erhöht. Außerdem findet in derartigen Kühltürmen stets eine mehr oder weniger große Vorentstaubung statt, wobei sich feuchter Staub im unteren Teil des Kühlturms absetzt. Dieser Staub wird über Förderschnecken, Zellenschleusen oder andere übliche Fördereinrichtungen aus dem Kühlturm ausgetragen und anschließend in die Produktionsanlagen oder einen Zwischenspeicher zurückgeführt.

In der Praxis ist es jedoch nicht immer möglich, den abgesetzten Staub einer Wiederverwendung zuzuführen. Bei zu hohem Feuchtigkeitsgehalt kommt es nämlich zu Anbackungen oder sogar zu schlammartigem Staubanfall, wodurch dessen Förderung erheblich erschwert und dessen Speicherung unmöglich gemacht wird. Aus diesem Grunde haben die gebräuchlichen Kühltürme einen Notauslauf, über den der nicht speicherfähige oder schlammartige Staub nach außen abgefördert werden kann. Auf diese Weise kann zwar die Betriebsbereitschaft des Kühlturms sichergestellt werden, die Nachteile hinsichtlich Verschmutzung der Anlage und Verlust des nicht wiederverwendbaren Staubanteils bleiben bestehen.

Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt des im Kühlturm anfallenden Staubes oder gar schlammartiger Staubanfall kann verschiedene Ursachen haben. Zunächst ί einmal bestehen Schwierigkeiten, in jedem Fall eine absolut gleichmäßige Gasverteilung über den Strömungsquerschnitt des Kühlturms zu erreichen, so daß häufig Turbulenzen und Rückströme nicht zu vermeiden sind, bevor das Gas in die Wassereinspritzzone gelangt.

ίο.Hinzu kommt, daß man bestrebt ist, das Gas auf eine möglichst tiefe Temperatur abzukühlen, was eine empfindliche Regulierung der Wassermenge, eine perfekte Zerstäubung und vollständige Verdampfung voraussetzt, da anderenfalls im unteren Teil des

M Kühlturms zusammen mit dem Staub Flüssigkeitströpfdien aus dem Gasstrom abgeschieden werden und zu einer unkontrollierbaren Befeuchtung des Staubes oder gar Schlammbildung führen. Schließlich erschweren auch der langsame aber stetige Verschleiß der Zerstäuberdüsen, die Staubablagerungen auf denselben, Anbackungen an den Seitenwänden des Kühlturms und andere betriebsbedingte Einflüsse, eine genaue Abstimmung der eingesprühten Wassermenge auf den jeweiligen Bedarf, so daß selbst bei intensiver Wartung

2^r> eines Heißgaskühlturms eine Oberfeuchtung des darin anfallenden Staubes oder gar eine Schlammbildung häufig nicht zu vermeiden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, die aus der

Überfeuchtung des Staubes bzw. der Schlammbildung resultierenden Nachteile bei der Förderung und Speicherung zu überwinden, d. h. die erforderliche Aufbereitung heißer staubhaltiger Gase vor Eintritt in elektrostatische Filteranlagen zu vereinfachen, ihre Anwendungsmöglichkeiten auszuweiten und den Wirkungsgrad elektrostatischer Filteranlagen zu verbessern, indem die Gase im Heißgaskühiturm gefahrlos auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt werden können. Gleichzeitig soll die Betriebssicherheit des Heißgas-

■tn kühlturms verbessert und seine Wertung vereinfacht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, einen Teil der Heißgase vor dem Kühlturm von dem Hauptgasstrom zur Trocknung des über die Austragschleuse in eine unterhalb des Kühlturms angeordnete Zerkleinerungs-Trocknungsanlage geförderten feuchten Staubes abzuzweigen und nach Nutzbarmachung ihrer Wärmeenergie hinter dem Kühlturm dem Hauptgasstrom wieder zuzuführen.

vt Es hat sich herausgestellt, daß es auf diese Weise wesentlich besser gelingt, den Gasstrom auf vorgegebene Feuchtigkeits- und Temperaturwerte zu regeln, als dies bei herkömmlichen Verfahren möglich ist. Mit der erfindungsgemäßen Trocknung des im Heißgaskühlturm anfallenden Staubes durch einen am Heißgaskühiturm vorbeigeführten Teilstrom der heißen Gase, entfällt die Notwendigkeit beim Einsprühen von Wasser in den Hauptgasstrom auf jeden Fall eine Überfeuchtung vermeiden zu müssen, ua nunmehr die mit der

W) Förderung und Speicherung des zu feucht oder gar schlammartig anfallenden Staubes verbundenen Probleme beseitigt worden sind.

Weitere Einzelheiten werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Anlage nach dem Stand der Technik. Fig. 2 zeigt eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab in zwei

Ansichten Einzelheiten der Zerkleinerungs-Trocknungsanlage.

Bei einer Anlage gemäß Fig. 1 wird das heiße, staubbeladene Gas vom Ofen durch die Gasleitung 9 herangeführt Es wird je nach Bedarf durch die Gasleitung 18 zur Mühle oder anderen Verbrauchern weitertransportiert oder durch die Gasleitung 10 in den Kühlturm 20 geschickt. Dabei wird die Verteilung über die Absperrorgane 23 geregelt. Das von der Mühle oder anderen Verbrauchern zurückkommende Gas wird über i» die Gasleitung 19 in den unteren Teil des Kühlturms 20 eingespeist Zur Kühlung und Befeuchtung des Gasstroms ist im Kühlturm eine Befeuchtungseinrichtung 21 vorgesehen. Nach Verlassen des Kühlturms 20 wird der Gasstrom über die Leitung 12 in die elektrostatische Filteranlage gefördert die aus zwei parallel oder abwechselnd zu betreibenden Elektrofiltern 22 besteht. Infolge der Befeuchtung und Umleitung des Gasstroms im unteren Teil des Kühlturms 20 findet dort eine Vorentstaubung statt, wobei sich feuchter Staub im Auffangtrichter 1 sammelt, der über die Förderschnecke 2 und die Schleuse 24 aus dem Gasführungssystcm herausgefördert wird. Für den Notfall ist enie weitere Schleuse 7 vorgesehen, durch die das im Auffangtrichter 1 angesammelte Material nach Umkehr der Drehrichtung der Förderschnecke 2 aus dem Gasführungssystem abgeführt werden kann. Die dargestellte Anlage wird ergänzt durch Fördereinrichtungen unterhalb des Kühlturms 20 und der Elektrofilter 22, sowie durch eine Abgassammeileitung mit Gebläse und Schornstein, die jo mit dem Erfindungsgedanken jedoch nicht unmittelbar etwas zu tun haben und daher keine Bezugsziffern tragen.

In Fig.2 ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Unterhalb des Auffangtrichters 1 und der Förderschnecke 2 ist eine Schleuse 3 vorgesehen, durch die das feuchte Material in die Zerkleinerung^- und Trocknungsanlage 4 eingebracht wird. Dabei wird über die Umgehungsleitung 11 eine Teilmenge der heißen Gase untei Umgehung des Kühlturms 20 mit dem feuchten Staub in der Zerkleinerungs- und Trocknungsanlage 4 gemischt. Die Regelung dieser Gasmenge erfolgt über die Klappe 16. Das Staub-Gasgemisch wird mittels Gebläse 8 aus der Zerkleinerungs-Trocknungsanlage 4 abgezogen und über die Gasleitung 13 zum Zyklon 5 gefördert, wo eine Vorentstaubung stattfindet. Der vorgereinigte Teilgasstrom wird dann über die Gasleitung 15 mittels Gebläse 6 wieder in die zum Elektrofilter 22 führende Gasleitung

12 eingespeist. Die Klappen 15 und 17 sind zur Regelung bzw. Absperrung im Falle einer Reparatur vorgesehen. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen zusätzlichen Vorrichtungsteile sind in der Tragkonstruktion 25 gelagert. Im übrigen haben die Bezugsziffern die gleiche Bedeutung wie in der Fig. 1.

In F i g. 3 sind die zusätzlichen Vorrichiungsteile noch einmal in zwei Ansichten dargestellt. Aus dem Auffangtrichter 1 bzw. dem un' /en Teil der zum Elektrofilter führenden Gasleitung 12 wird der feuchte Staub bzw. Schlamm mittels Förderschnecke 2 über die Schleuse 3 in die Zerkleinerungs-Trocknungsanlage 4 eingebracht. Mit 7 ist die bereits in der Anlage nach dem Stand der Technik vorhandene und hier beibehaltene Schleuse bezeichnet, die für äußerste Notfälle vorgesehen ist. Der zum Trocknen des feuchten Staubes benötigte Teilstrom der heißen Gase wird über die Leitung 11 zu- und über das Gebläse 8 und die Leitung

13 abgeführt. Die Zerkleinerungs- und Trocknungsanlage ist auf einer Tragkonstruktion 25 gelagert. Auf eine Bezifferung weiterer Einzelheiten wurde verzichtet, um die Übersichtlichkeit nicht zu beeinträchtigen. Es handelt sich dabei im wesentlichen um an sich bekannte Antriebs- und Stellvorrichtungen für die Zerkleinerungs-Trocknungsanlage 4 bzw. die Schleuse 3.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Trocknung des in einem Heißgaskühlturm aufgrund der Wassereinspritzung anfallenden feuchten Staubes, der in einen den unteren Teil des Kühlturms bildenden Trichter fällt und von dort in eine unter dem Trichter befindliche Förderschnekke mit Austragschleuse gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Heißgase vor dem Kühlturm von dem Hauptgasstrom zur Trocknung des über die Austragschleuse in eine unterhalb des Kühlturmes angeordnete Zerkleinerungs-Trocknungsanlage geförderten feuchten Staubes abgezweigt und nach Nutzbarmachung ihrer Wärmeenergie hinter dem Kühlturm dem Hauptgassstrom wieder zugeführt wird.