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Anlage zum Patentgesuch der
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Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Verfahren zur Vermahlung
und Trocknung von feuchtem Stückgut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mahltrocknung
von feuchtem Stückgut mittels heißer Gase in einem im wesentlichen aus Zerkleinerungseinrichtung
und Fertiggutabscheider bestehenden Mahl system, wobei zur Suspension des Mahlgutes
in den Gasen des Mahl systems insbesondere in der Zerkleinerungseinrichtung der
Gasbedarf größer als die zur Guttrocknung erforderliche Heißgasmenge ist. Die Erfindung
betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Mahltrocknungsverfahrens.
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Für die Vermahlung von feuchtem Stückgut zu praktisch trokkenem Staub,
zum Beispiel von Rohbraunkohle zu Kohlenstaub oder Zementrohmaterial zu Rohmehl,
werden überwiegend Mahltrocknungsanlagen eingesetzt. Diese Mahltrocknungsanlagen
werden in der Regel mit heißen Abgasen einer Brennanlage oder auch mit Abgasen aus
einem besonderen Heißgaserzeuger behandelt und können so in einem einzigen Arbeitsgang
das Aufgabegut trocknen und auf Staub- bzw. Mehlfeinheit vermahlen.
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Dieses Fertiggut verläßt die Mahlanlage zusammen mit den Abgasen der
Mahlanlage in denen es suspendiert ist. In einer der Mahlanlage nachgeschalteten
Abscheidungs- und Entstaubungseinrichtung wird das Fertiggut von den Abgasen getrennt
Es
kommt nun häufig vor, daß entsprechend der verfahrenstechnischen Eigenart solcher
Mahlanlagen die für Sichtvorgänge oder pneumatischen Transport innerhalb der Zerkleinerungseinrichtung
benötigten Gasmengen größer sind als die für die Trocknung des Aufgabegutes benötigten
und demgemäß der Anlage zugeführten Keißgasmenge. In einem solchen Fall wird in
der Praxis insbesondere bei der Vermahlung von stückigem Zementrohmaterial zu Rohmehl
dem Mahl system entweder zusätzliche Frischluft oder auch im Kreislauf Reingas zugeführt,
das am Austritt der vorstehend erwähnten Abscheidungs- und Entstaubungsanlage ansteht
und dort abgenommen werden kann.
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In beiden Fällen besteht ein erheblicher Nachteil darin, daß diese
zusätzliche Frischluft oder auch rückgeführte Reingasmenge die Entstaubungsanlage
für das Fertiggut zusätzlich belastet. Die Entstaubungsanlage muß deshalb ftir den
Durchsatz und die Reinigung auch dieser zusätzlichen Gasmengen dimensioniert sein,
was in aller Regel zu einer erheblichen Vergrößerung und damit Verteuerung der Anlage
führt, ohne daß dieser Mehraufwand Verbesserungen hinsichtlich der Reinhaltung der
Luft nach sich ziehen würde.
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Die vorliegende Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die oben erwähnten
Nachteile zu vermeiden und die für eine Suspension und den Transport des gemahlenen
Gutes im Mahlsystem insbesondere bei der Gutmahlung notwendige erhöhte
Gaszirkulation
auf besonders einfache und rationelle Weise zu bewirken, gleichzeitig die Staubemission
der Mahlanlage zu verringern und die Anlagegröße und die Anlagekosten bei gleicher
Leistung zu reduzieren.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht,
daß die zur Deckung des Gasbedarfs zu rezirkulierende Gasmenge vor dem Fertiggutabscheider
dem Abgasstrom der Zerkleinerungseinrichtung entnommen, nachfolgend entstaubt und
dem Mahl system eingangs wieder zugeführt wird, und das Entstaubungsgut und das
Fertiggut aus dem Mahl system entfernt und die gereinigten Abgase des Mahl systems
der Umgebungsatmosphäre zugeleitet werden.
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Durch diese Maßnahmen wird mit Vorteil erreicht, daß insbesondere
der Fertiggutabscheider von derjenigen staubbeladenen Gasmenge entlastet ist, die
über die zur Trocknung des Gutes notwendigerweise erforderliche Heißgasmenge hinausgeht.
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Der Fertiggutabscheider braucht deshalb nur für eine geringere Gasmenge
dimensioniert zu werden. Dies bedeutet unter anderem geringere Investitionskosten.
Da die Rückgasmenge auf kürzestem Wege rezirkuliert wird, ohne daß die nachgeschalteten
und zwischen der Zerkleinerungseinrichtung und dem Fertiggutabscheider angeordneten
gasführenden Einrichtungen mit einer zusätzlichen Gasmenge beaufschlagt werden,
führt auch dies zu erheblichen Einsparungen an Investitionskosten und zu einer rationelleren
und funktionelleren Arbeitsweise des Mahl systems.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die rezirkulierte
Rückgasmenge im künstlichen Schwerefeld entstaubt wird, so daß ein Reingas rezirkuliert
wird, und die Zerkleinerungseinrichtung hierdurch mit einem besseren Wirkungsgrad
arbeiten kann. Zweckmäßig ist, daß die rezirkulierte Rückgasmenge durch elektrische
Gasreinigung entstaubt wird, wenn es keine zündfähigen Stäube sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die entstaubte
und rezirkulierte Gasmenge in die Zerkleinerungseinrichtung des Mahl systems eingeleitet
wird, was den Vorteil hat, daß dieses Rückgas genau dort eingeführt wird, wo es
zur Suspension des staubfein zerkleinerten Gutes und zum Abtransport dieses Fertiggutes
im Abgas der Zerkleinerungseinrichtung benötigt wird.
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Zweckmäßig ist auch, daß die Rückgasmenge vor der Zerkleinerungseinrichtung
in das Mahl system eingeleitet wird, so daß dieses Reingas in Mischung mit den zugeführten
Heißgasen auf die Temperatur eingestellt werden kann, welche für das jeweilige feuchte
Trocknungsgut am besten geeignet ist. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die rezirkulierte Rückgasmenge mittels eines eigenen Gebläses
gefördert wird. Vorteilhafterweise ist dieses Gebläse im Reingasstrom hinter der
Entstaubung des Rückgases angeordnet,
wodurch der Verschleiß eines
solchen Fördergebläses ganz wesentlich vermindert wird.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Trocknungsverfahrens wird in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die im wesentlichen
aus Heißgasaggregat und/ oder Heißgaserzeuger, Zerkleinerungseinrichtung und Fertiggutabscheider
besteht und bei der eine Rückgasleitung hinter der Zerkleinerungseinrichtung und
vor dem Fertiggutabscheider ausmündet, die unter Zwischenschaltung einer gesonderten
Entstaubungseinrichtung mit der Zerkleinerungseinrichtung in Verbindung steht, wobei
die Rückgasleitung von der Abgasleitung der Zerkleinerungseinrichtung abgeht.
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Hierdurch wird mit Vorteil erreicht, daß mit wenigen zusätzlichen
und kostengünstigen Anlagenteilen nicht nur der Fertiggutabscheider in seinen raumlichen
Dimensionen wesentlich kleiner ausgeführt werden kann, sondern auch die zwischen
Zerkleinerungseinrichtung und Fertiggutabscheider gasführenden Leitungen und gasfördernden
Aggregate kleiner dimensioniert werden können. Die damit verbundenen Kosteneinsparungen
überwiegen bei weitem die zusätzlichen Aufwendungen für die kurze Rezirkulation
der Rückgase. Darüberhinaus wird durch dieses konstruktive Konzept mit Vorteil eine
wesentlich geringere Belastung der Umwelt erzielt, da nach Abscheidung des Fertiggutes
eine insgesamt kleinere Gasmenge aus dem Mahlsystem an die Umgebung abgeführt zu
werden braucht.
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In konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen daß die
Rückgasleitung in die Zerkleinerungseinrichtung einmündet, so daß das zusätzlich
benötigte Gas in die Zerkleinerungseinrichtung dort eingeführt werden kann, wo die
Suspension und der Transport des Feingutes im Gasstrom erfolgen soll. Zweckmäßig
mündet in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Rückgasleitung vor der Zerkleinerungseinrichtung
in die Heißgasleitung des Heißgasaggregates und/oder IIeißgaserzeugers, so daß die
in die Zerkleinerungseinrichtung einzuführenden Trocknungsgase je nach den Erfordernissen
des Trocknungsgutes auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden können.
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In weiterer konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß in der Rückgasleitung in Gasströmungsrichtung gesehen hinter der Entstaubungseinrichtung
ein Gasfördergebläse angeordnet ist, wodurch mit Vorteil dieses Fördergebläse von
Staub gereinigte Gasmengen fördert und so der Verschleiß des Gebläses vermindert
wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zerkleinerungseinrichtung
eine Kugelmühle oder vorzugsweise eine Walzenschüsselmühle ist,die bewährte Zerkleinerungseinrichtungen
darstellen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Mahltrocknungssystems
gemäß der Erfindung ist insbesondere bei der Mahltrocknung von stückigem Zementrohmaterial
vorgesehen, daß der Fertiggutabscheider ein Elektrofilter und die gesonderte Entstaubungseinrichtung
ebenfalls ein Elektrofilter ist, also Aggregate sind, die sich durch einen hohen
Reinigungseffekt auszeichnen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles,
dem weitere Merkmale der Erfindung zu entnehmen sind, näher beschrieben.
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Zur Mahltrocknung von feuchtem stückigen Zementrohmaterial zu Zementrohmehl
werden als heiße Trocknungsgase die Abgase einer aus Zementrohmehlvorwärmer, Drehrohrofen
und Klinkerkühler bestehenden Zementherstellungsanlage 1 als Helßgas verwendet.
Die Zementherstellungsanlage 1 ist mit einem Mahltrocknungssystem verbunden. Das
Mahltrocknungssystem weist als Zerkleinerungseinrichtung eine Kugelmühle 2 mit einer
Gutaufgabe 3 für das stückige Zementrohmaterial auf.
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Die Kugelmühle besitzt eine Heißgaszuleitung 4 und eine Gasableitung
5. Letztere mündet in die zum Fertiggutabscheider 6 führende Gasleitung 7, wobei
in dem Fertiggutabscheider 6, der ein Elektrofilter ist, das Fertiggut ausgescheiden
wird. Ein Reingasgebläse 8, das die der Kugelmühle 2 durch die Gaszuleitung 4 zugeförderten
heißen Gase der
Zementherstellungsanlage durch das gesamte Mahl
system einschließlich Elektrofilter 6 fördert* drückt die gereinigten Gase schließlich
zu einem Kamin 9.
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Die Heißgasversorgung des Mahltrocknungssystems erfolgt durch das
Systemgebläse 10 der Zementherstellungsanlage 1, welches die ISeißgase zur Kugelmühle
2 fördert. Bei zeitweiligem Stillstand der Zementherstellungsanlage 1 kann die Heißgasversorgung
der Kugelmühle 2 mit Hilfe des Heißgaserzeugers 11 geschehen. Sperrorgane 13 erlauben
eine den jeweiligen Erfordernissen des gesamten Betriebes des Mahltrocknungssystems
entsprechende Abschieberung der einzelnen Anlagenteile.
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Aus der Gasableitung 5 mündet eine Rückgasleitung 14 aus, mit der
eine Teilgasmenge von den Abgasen der Kugelmühle 2 entnommen wird. Die Rückgasleitung
14 ist in eine gesonderte Entstaubungseinrichtung 15, hier ein Abscheidezyklon,
geführt, in dem die Gase von den mitgeführten gemahlenen Rohmehlpartikeln getrennt
werden. Die in dem Abscheidezyklon 15 gereinigten Gase werden bei 16 der Kugelmühle
wieder zugeführt.
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Ein Gebläse 17, das zwischen dem Abscheidezyklon 15 und der Kugelmühle
2 angeordnet ist, besorgt die Förderung dieser von schleißendem Staub gereinigten
Rückgasmenge. Durch diese Anordnung braucht die für den Gasbedarf der Kugelmühle
2 benötigte zu rezirkulierende zusätzliche Gasmenge nicht durch das Elektrofilter
6 zu gehen, so daß dieses um die Rückgasmenge
entlastet wird.
Das im Elektrofilter 6 sowie im gesonderten Zyklonabscheider 15 abgeschiedene aufgemahlene
Zementrohmehl wird mittels eines Förderers 12 zu nicht näher dargestellten Rohmehlsilos
transportiert, aus denen das Rohmehl zur thermischen Behandlung dem Vorwärmer der
Zamentherstellungsanlage aufgegeben wird.
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Das erfindungsgemäße Mahltrocknungssystem ist nicht nur auf das dargestellte
Beispiel beschränkt, sondern kann in gleicher Weise zur Mahltrocknung von anderem
feuchten Stückgut wie zum Beispiel Rohbraunkohle verwendet werden, wobei das Mahltrocknungssystem
beispielsweise mit den Abgasen eines braunkohlenstaubbefeuerten Dampferzeugers beaufschlagt
wird, und der Fertiggutabscheider und die esonderte Entstaubungseinrichtung jeweils
Abscheidezyklone sind.
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