DE3311827A1

DE3311827A1 - Statischer waermerekuperator fuer kalkdrehoefen

Info

Publication number: DE3311827A1
Application number: DE19833311827
Authority: DE
Inventors: Lionello 24010 Ponteranica Bergamo Sammartin
Original assignee: Cimprogetti SpA
Current assignee: Cimprogetti SpA
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1983-10-13
Also published as: IT8202912A0; IT1158366B; GR76285B

Description

Statischer Wärmerekuperator für Kalkdrehöfen
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmerekuperator, der als Vorwärmer des Kalkgesteins in Kalkdrehöfen verwendet werden kann, wobei erfindungsgemäß die Anlage in eine Vielzahl von entsprechend gesteuerten Modulelementen unterteilt ist, um ein optimales Verhältnis zwischen aufsteigendem Gasstrom und absteigendem Feststoff- (Kalkgestein)strom unter Ausschluß von bevorzugten Zonen des Gasdurchtrittes, die zu Wärmeverlusten und daher zu einer nichtoptimalen Ausnützung der Wärme der aus dem Drehofen austretenden Gase führen, unterteilt ist.
Bekanntlich wird derzeit das den Drehöfen zuzuführende Kalkgestein durch eine Vorwärmanlage geführt, die alles andere als befriedigend ist und zahlreiche Nachteile aufweist. Beispielsweise sind der aufsteigende Gasstrom und der absteigende Reststoffstrom nicht immer gut aufeinander abgestimmt und bilden sich bevorzugte Zonen, in denen Wärme verloren geht, so daß Wärmeenergie schlecht ausgenützt wird. Weiters können sich im Inneren des Vorwärmers Verhaftungen und Verstopfungen des Kalkgesteins bilden, was zur Folge hat, daß die ganze Anlage abgestellt werden muß, um diese Schäden zu beheben. Man kann also allgemein sagen, daß die bisher bekannten derartigen Anlagen wenig flexibel, d.h. an die jeweiligen Erfordernisse wenig anpaßbar sind und daher praktisch für die Anforderungen und Bedürfnisse des besonderen Ofens immer wieder neu projektiert werden müssen; weiters sind, wie bereits ausgeführt wurde, keine kleinen Wartungs- und Reparaturarbeiten während des Betriebes der Anlage möglich, so daß, auch im Falle einer jeden kleinsten Unzukömmlichkeit, die ganze Anlage abgestellt werden muß, was, wirtschaftlich gesehen, zu bedeutenden Totzeiten und Verlusten führt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Wärmerekuperators, der als Vorwärmer für das Kalkgestein in Kalkdrehöfen verwendet werden kann und durch den alle vorgenannten Nachteile vermieden und folgende Vorteile erzielt werden: a) Unterteilung des im Vorwärmer aufsteigendes Gasstromes und des Feststoffstromes, bestehend aus dem absteigenden Kalkgestein, in einem konstanten Verhältnis durch eine Reihe von differenzierten, untereinander parallel angeordneten Moduleinheiten; b) Kontrolle der Gasmenge durch jede Moduleinheit mit äußeren, während des Betriebes betätigbaren Vorrichtungen; c) Kontrolle der Kalkgesteinsmenge, die durch jede Moduleinheit absteigt, ebenfalls mit äußeren, während des Betriebes betätigbaren Vorrichtungen (Schieber); d) Möglichkeit der Kontrolle des Wärmeaustausches Gas/ Feststoff unter Vermeidung bevorzugster Wege, welche zu einer ungeregelten Vorwärmung des Kalkgesteins und einer erhöhten Gastemperatur beim Ausgang und somit zu Wärmeverlusten führen könnten; e) Möglichkeit des Vorschubes und somit der Bewegung des Kalkgesteines auf der ganzen Basisfläche einer jeden Moduleinheit unter Vermeidung eventueller Materialstauungen.
Weiteres Ziel ist es, zu ermöglichen, die einzelnen Teile der Anlage zu real und auf diesen Arbeiten durchzufiihren, ohne die Anlage abstellen zu müssen.
Die Erfindung wird in der Folge unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmerekuperators bzw. einer Anlage schematisch dargestellt ist.
In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die Hebe- und Transporteinrichtungen an sich bekannter Konstruktion für das Kalkgestein bezeichnet, die einem Fördertrichter 3 vorgeschaltet sind, der mit einem Niveauanzeiger 6 ve-rsehen ist und an dessen unterem Ende sich eine normalerweise offene Klappe 4 befindet, die durch einen hydraulischen Steuerungszylinder betätigbar ist, der einem für den Fachmann leicht erkennbaren und hier nicht näher beschriebenen Kreiskomplex vorgeschaltet ist.
Unter einem Trichter 3 mit der ihm zugeordneten Klappe befindet sich ein weiterer Zuführungstrichter 7, der ebenfalls mit einem Niveauanzeiger 8 und einer darunter befindlichen Klappe 5 versehen ist, die in diesem Fall normalerweise geschlossen ist und ebenfalls, wie die Klappe 4, von einem Hydraulikzylinder betätigt wird, so daß die beiden Klappen 4 und 5 während des normalen Betriebes sich in der Offen- und in der Schließstellung abwechseln.
Darunter befindet sich ein Endtrichter oder Endbehälter 9 für die kontinuierliche und konstante Einspeisung, der ebenfalls mit einem Niveauanzeiger 8 versehen ist und dazu dient, das Kalkgestein einer Vielzahl von darunter befindlichen Moduleinheiten zuzuführen, die mit A,B,C,D, E,F bezeichnet und in beliebiger Anzahl, je nach den Erfordernissen der Anlage, untereinander kombinierbar sind. Wie bereits ausgeführt wurde, erfolgt die Speisung des Behälters 9 über die Elemente 3 und 7 bei abwechseln- der Öffnung und Schließung der Klappen 4 und 5 derart, daß im Behälter 9 dauernd Kalkgestein zugegen ist. Dadurch kann nötigenfalls momentan die Transportmaschine 1, 2 bei allfällig erforderlichen, vom Fachmann zeitlich programmierten oder programmierbaren Interventionen abgeschaltet werden.
Die genannten Moduleinheiten A,B,C usw. bestehen aus einem schachtartigen Gehäuse mit vertikalen Wänden und besitzen jede eine Vorrichtung 15, die aus einem von einem Hydraulikzylinder angetriebenen, mit einer Alternativbewegung beaufschlagten Schieber besteht. Weiters besitzt jede Einheit 14 jeweils zwei Gaseinlaßventile 11 und 12, entsprechend einem unteren und einem oberen Einlaß, wobei jedes der Ventile manuell von außen gesteuert wird. Weiters ist ein drittes, durch einen Motor angetriebenes Ventil 13 vorgesehen, das eine Steuerung der Gasmenge ermöglicht, die durch jeden Modul 14 strömt, so daß die Temperaturen der aus jedem Modul austretenden Gase immer vollkommen gleich sind und Verluste und bevorzugte Wärmewege vermieden lerden.
Mit der Bezugsziffer 16 ist eine Verbindungkammer zum Drehofen 17 bezeichnet, die Bezugsziffer 19 bezeichnet eine hydraulische Steuerungszentrale für die Klappen und die Schieber. Weiters ist für den Fachmann offensichtlich, daß vor dem Ventil 13 für jeden der MOdule ein Differentialdruckmesser, ein Thermoelement und ähnliche Vorrichtungen installiert werden, ebenso im Anschlußschacht 16 zwischen dem Drehofen und der erfindungsgemäßen Anlage, zusammen mit Gasanalysiersondern, mit Ablesungen auf Anlagenkontrolltafeln.
Desgleichen kann auch ein Hilfskamin mit manuell betätigbar er Öffnung zur Verwendung beim Anfahren des Ofens oder im Notfall vorgesehen werden.
Die vorstehende Beschreibung läßt die Funktionsweise der ganzen Anlage, die nun kurz beschrieben wird, deutlich erkennen. Das Kalkgestein gelangt über die Anlagenteile 1 und 2 zum ersten Trichter 3 und über den Trichter 7 zum Verteilerbehälter 9, wobei mittels der Klappen 4 und 5 eine geeignete Verkettung insofern geschaffen wird, als die unerwünschte Öffnung einer der Klappen vermieden wird, wenn die andere noch nicht ganz geschlossen ist.
Die verschiedenen Niveauanzeiger dienen dazu, falls erforderlich die Materialzufuhr einzuschalten oder abzustellen. Vom Verteiler 9 gelangt das absteigende Feststoffmaterial zu den verschiedenen, allgemein mit 14 bezeichneten Modulen, in denen das Gas nach oben strömt und die mit den genannten Auslaßventilen 11 und 12 für den Auslaß unten oder oben versehen sind, wobei diese manuell betätigbaren Ventile das mit Motor angetriebene Ventil 13 gemeinsam haben, welches beim Auslaß ein Gas mit konstanter Temperatur liefert. Die nacheinander in jedem Modul intervenierenden Schieber 15 entnehmen gleichmäßig das Feststoffmaterial aus jedem Schacht 14.
Die Stellung der Schieber, d.h. ihre Schiebe- und Rückkehrbewegung, wird von der Zentrale 19 aus gesteuert.
Das vorgewärmte Material gelangt über den Anschlußschacht 16 in den Drehofen 17.
Wie bereits erwähnt wurde, gestattet die beschriebene Anlage nicht nur kurze Unterbrechungen aus Wartungsgründen oder anderen Gründen im Zusammenhang mit der Tätigkeit der Zuführungsgruppen 1 und 2 für das Kalkgestein, sondern ermöglicht auch eine Intervention an einer oder mehreren der Modulen A,B,C usw., ohne daß dabei die ganze Anlage abgestellt werden muß. Überdies wird durch die Modulkombination eine äußerst gute Flexibilität der Anlage, je nach Bedarf, ermöglicht, ohne jedesmal eine bestimmte Anlage neu projektieren zu müssen.
Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen und/oder gezeigten Einzelheiten beschränkt ist, sondern auch alle die äquivalenten Formen und Varianten umfaßt, denen die Erfindungsidee zugrunde liegt.

Claims

Patentansprüche Wärmerekuperator zur Verwendung als Vorwärmer des Kalkgesteins in Kalkdrehöfen, der eine Zuführungsgruppe für eine Kalksteinbeschickung, einen Drehofen und Zuführungsleitungen für die Einspeisung eines nach oben gerichteten Stromes heißen Gases aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß hinter der Zuführungsgruppe für das Kalkgestein eine Reihe von Trichtern vorgesehen ist, die mit Klappen, die sich gegenseitig ausschließlich intervenieren, und mit Niveauanzeigern für die Speisung eines Verteilers für die kontinuierliche Abgabe eines Stromes von Feststoffmaterial nach unten gegen eine Vielzahl von Modulelementen versehen sind, welche von einem heißen Gasstrom nach oben durchströmt werden und von denen jedes mit Elementen für die Kontrolle der Gasmenge, die von außen betätigbar sind, und von Elementen für die Kontrolle der Kalkgesteinsmenge, die ebenfalls während des Betriebes von außen betätigbar sind, versehen ist, wobei es möglich ist, die einzelnen Teile der Anlage zu regeln und auf diesen Arbeiten durchzuführen, ohne die Anlage abstellen zu müssen.
2. Rekuperator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes der Modulelemente aus einem schachtartigen Gehäuse mit vertikalen Wänden besteht und ein Gasauslaßventil für den Gasauslaß von unten bzw. ein Gasauslaßventil für den Gasauslaß von oben aufweist, die an ein motorgetriebenes Ventil angeschlossen sind, das die Austrittstemperatur des Gases konstant hält.
3. Rekuperator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes der Modulelemente einen von einem Hydraulikzylinder angetriebenen Schieber aufweist, der von außen betätigbar ist und das absteigende Kalkgestein in jedem Modul derart verschiebt, daß der Horizontalquerschnitt desselben an seiner Basis mit konstanter Schubmenge bei allen Modulen erfaßt wird.
4. Rekuperator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Verhältnis zwischen der Gasmenge und der Menge an Kalkgestein in allen Modulen dasselbe ist.