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Anlage zum Patentgesuch der
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Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Anlage zur Behandlung von
feinkörnigem Gut, insbesondere von Zementrohmehl Die Erfindung betrifft eine Anlage
zur Behandlung von feinkörnigem Gut, insbesondere von Zementrohmehl, die einen Drehrohrofen
mit vorgeschaltetem, an dessen Abgasleitung angeschlossenem Wärmetauschersystem
mit Calcinator und einen dem Drehrohrofen nachgeschalteten, als Satellitenkühler
ausgebildeten Klinkerkühler aufweist.
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Bekannt ist eine Anlage zur thermischen Behandlung von feinkörnigem
Gut, insbesondere von Zementrohmehl, bestehend aus einem Drehrohrofen mit vorgeschaltetem
Wärmetauschersystem und nachgeschaltetem Kühlersystem, das aus einem Rohrkühler
und einem daran angesetzten Satellitenkühler mit Tragrohr besteht (DE-GM 71 16 335).
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Bei dieser Anlage wird ein Teil der durch die Satellitenkühlrohre
hindurchgeführten Kühlluftmenge als Sekundärluft dem Drehrohrofen zugeführt, während
der restliche Teil der Kühlluft über das Tragrohr des Satellitenkühlers mit Hilfe
eines Gebläses nach außen abgesaugt wird. Bei dieser bekannten Anlage ist es jedoch
von Nachteil, daß die Wärme der nach außen abgeführten Kühlerabluft nicht zur thermischen
Behandlung des feinkörnigen Gutes genutzt wird und eine optimale Verwendung des
Wärmeinhaltes der Kühlerabluft daher nicht erfolgt.
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Zur Verbesserung der wärmewirtschaftlichen Verhältnisse bei einer
gattungsähnlichen Anlage wurde daher vorgeschlagen, daß das dem Satellitenkühler
abgekehrte Ende des Tragrohres in ein Gassammelgehäuse mündet, welches seinerseits
abgasseitig über eine Kühlerabluftleitung mit dem eine Brenneinrichtung aufweisenden
Wärmetauscherystem verbunden ist (DE-PS 23 50 484).
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Hierbei erhält der Satellitenkühler vom Rohrkühler vorgekühltes Gut.
Infolgedessen fällt die aus dem Satellitenkühler gewonnene Kühlerabluft in einem
relativ 0 niedrigen Temperaturbereich zwischen etwa 400 una 500 C an. Zur Versorgung
des Calcinators einer modernen Zementbrennanlage mit heißer Brennluft wäre Tertiärluft
im Temperaturniveau zwischen 400 und 500 OC unzweckmäßig, da zumindest der fehlende
Wärmeinhalt der Luft durch mehr Brennstoff kompensiert werden müßte, und zudem noch
zu einer aufwendigeren Ausbildung der Reaktionsstrecke des Calcinators führen würde.
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Bekannt ist schließlich ein Drehrohrofen mit an dessen brennerseitigem
Ende angesetzten Satellitenkühlerrohren, wobei das offene Ende des Drehrohrofens
mit einer das Brennerrohr aufnehmenden Abschlußplatte verschlossen ist.
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Durch ein das Brennerrohr koaxial umgebendes Rohr wird ein geringer
Teil der heißen Kühlerabluft aus dem geschlossenen Endteil des Drehrohrofens abgesaugt
und als Einblasluft für den Kohlestaubbrenner verwendet (Norwegisches Patent Nr.
45 225).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufyabe zugrunde, einerseits
die baulichen und funktionellen Vorteile eines mit dem Drehrohrofen integrierten
Satellitenkühlers zu nutzen, und andererseits bei einer modernen Anlage zur thermischen
Behandlung von feinkörnigem Gut, die einen Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Wärmetauschersystem
mit
Calcinator aufweist, diesen mit Tertiärluft von ausreichender
Menge und Temperaturhöhe zu: versorgen.
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Hierdurch soll ein bezüglich bautechnischem Aufwand insbesondere hinsichtlich
der Bauhöhe besonders vorteilhaft niedriges und bezüglich seiner wärmewirtschaftlichen
Situation besonders ökonomisches Anlagensystem geschaffen werden.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Anlage zur thermischen Behandlung
von feinkörnigem Gut der eingangs genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß das
brennerseitig offene Ende des Drehrohrofens in ein stationäres Gassammelgehäuse
einmündet, das seinerseits über eine als Tertiärluftleitung ausgebildete Kühlerabluftleitung
mit dem eine Brennstoffaufgabeeinrichtung aufweisenden Calcinator in Verbindung
steht.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anlage bleiben sehr vorteilhaft
die baulichen Vorzüge des Satellitenkühlers unverändert erhalten, und andererseits
kann die Zweitfeuerung der Anlage im Bereich des Calcinators im benötigten Umfang
mit Tertiärluft von ausreichender Menge und ausreichend hoher Temperatur versorgt
werden.
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Der hierfür erforderliche Aufwand ist verhältnismäßig gering, insbesondere
dann, wenn nach einer vorteilhaften und zweckmäßigen Ausgestaltung der Satellitenkühler
mit am brennerseitigen Ende des Drehrohrofens rücklaufenden Kühlrohren ausgebildet
ist. Diese Anlagenausgestaltung bietet sich demnach vorteilhaft bei einer neu zu
errichtenden Anlage an.
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Sollte hingegen eine ältere Anlage mit am brennerseitigen Ende des
Drehrohrofens gleichlaufend angeordneten Kühlrohren vorhanden sein, deren Kapazität
sowie
Wirtschaftlichkeit beispielsweise durch Vorschalten eines
Wärmetauschersystems mit Calcinator im Zuge einer Modernisierungsinvestition verbessert
wird, so bietet sich ein anderer Ausgestaltungsvorschlag an, wobei das brennerseitig
offene Ende des Drehrohrofens mit einem angesetzten Tragrohr verlängert ist, aessen
offenes Ende mit dem Gassammelgehäuse in Verbindung steht, das seinerseits über
eine als Tertiärluftleitung ausgebildete Kühlerabluftleitung mit dem Calcinator
in Verbindung steht.
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Um bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Anlage eine geregelte
Aufteilung der Kühlerabluft einerseits in einen Sekundärluftstrom für den Brenner
des Drehrohrofens, und andererseits in einen Tertiärluftstrom für den Calcinator
vornehmen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Tertiärluftleitung
ein vorzugsweise einstellbares Drosselorgan aufweist.
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Zum gleichen Zweck der Kühlerabluftaufteilung ist mit Vorteil weiter
vorgesehen, daß auch die Abgasleitung des Drehrohrofens eine Querschnittsverengung,
vorzugsweise einen einstellbaren Schieber, aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend in einer Zeichnung mit einer bevorzugten
Ausführungsform gezeigt, wooei aus der Zeichnung weitere vorteilhafte Einzelheiten
der Erfindung entnehmbar sind.
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Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild eines Anlagenschemas in erfindungsgemäßer
Ausgestaltung.
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Die Anlage zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut, insbesondere
von Zementrohmehl, umfaßt einen Drehrohrofen 1, dem eine Vorwärmstufe 8 mit integriertem
Calcinator 7 in Gutdurchlaufrichtung vorgeschaltet ist. Der Drehrohrofen 1 weist
einen als Satellitenkühler 2 ausgebildeten Klinkerkühler auf. Dieser ist am brennerseitigen
Ende 13
des Drehrohrofens 1 mit rücklaufend angeordneten Kühlrohren
3 ausgebildet. Das offene Ende 4 des Drehrohrofens 1 mündet in ein Gassammelgehäuse
5. Durch dieses ist auch der Brenner 14 mit dem Brennerrohr 15 hindurchgeführt.
An das Gassammelgehäuse 5 ist eine als Tertiärluftleitung 6 ausgebildete Kühlerabluftleitung
16 angeschlossen. Diese verbindet das Gassammelgehäuse 5 mit dem Reaktionsschacht
17 des Calcinators 7. Oberhalb der Anschlußstelle 18 der Kühlerabluftleitung 16
mündet eine Fall-Leitung 19 für vorgewärmtes Rohmehl aus dem Wärmetauscherzyklon
11 in den Reaktionsschacht 17 ein. Gegenüberliegend dieser Einmündung ist die Brennstoffaufgabeeinrichtung
20 des Calcinators 7 angeordnet. Die Tertiärluftleitung 6 weist ein einstellbares
Drosselorgan 21 auf. Auch das aus dem Einlaufgehäuse 22 des Drehrohrofens 1 herausgeführte
und in den Reaktionsschacht 17 einmündende Abgasrohr 23 ist mit einer Querschnittsverengung
24 ausgebildet, die vorzugsweise einen einstellbaren Schieber aufweist.
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Bei dem grundsätzlich als bekannt vorausgesetzten Betrieb der Anlage
wird die gesamte zur Heißluft- beziehungsweise Brennluftversorgung benötigte Luftmenge
für die Primär- und Sekundär-Feuerung infolge Unterdruckerzeugung durch das Abgasgebläse
26 von den Kühlrohren 3, 3' über das Klinkeraustragsgehäuse 28 angesaugt. Die in
den Kühlrohren 3 erwärmte Luft wird beim Eintritt in den Drehrohrofen 1 in zwei
Teilströme 27, 27' und 29, 29' aufgeteilt. Der Teilkühlluftstrom 27, 27' wird als
Sekundärluftstrom der Feuerung des Drehrohrofens 1, und der Teilkühlluftstrom 29,
29' über das Gassammelgehäuse 5 und die als Tertiärluftleitung 6 ausgebildete Kühlerabluftleitung
16 dem Reaktionsschacht 17 an der Einmündungsstelle 18 und damit dem Calcinator
7 zugeführt beziehungsweise in diesen eingeleitet. Für die hierbei unerläßliche
Regelung der Teilkühlluftströme 27, 27' und 29, 29' ist einerseits die
Tertiärluftleitung
6 mit einem Drosselorgan 21 und das an das Einlaufgehäuse 22 des Drehrohrofens 1
angeschlossene Ofenabgasrohr 23 mit einer Querschnittsverengung 24 ausgestattet.
Sowohl das Droselorgan 21 als auch die Querschnittsverengung 24 sind vorzugsweise
einstellbar, beispielsweise durch hitzebeständige Schieber bekannter Bauart, ausgebildet.
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Wie aus der schematischen Darstellung der beispielhaft gezeigten Anlage
zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
ersichtlich, vereinigt diese in sich die baulichen und funktionellen Vorzüge des
mit dem Drehrohrofen integrierten Satellitenkühlers mit den wirtschaftlichen und
verfahrenstechnischen Vorzügen einer modernen lementbrennanlage mit durch Heißluft
versorgter Zweitfeuerung eines im Wärmetauschersystem 8 integrierten Calcinators
7. Durch die Anordnung des Satellitenkühlers mit rückläufigen Kühlrohren 3 ergibt
sich eine außerordentlich gedrungene und niedrige Anordnung und Bauweise des Drehrohrofens
1 und demzufolge eine Tertiärluftleitung 6 beziehungsweise Kühlerabluftleitung 16
mit kürzestmöglicher Leitungslänge. Darüberhinaus ergibt die bauliche Anordnung
des Drehrohrofens 1 mit dem Satellitenkühler 2, dem Gassammelgehäuse 5 und der Kühlerabluftleitung
16 eine vorteilhaft kompakte und unkomplizierte Einheit.
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Durch die äußerst tiefe Lage der Achse des Drehrohrofens 1 kann die
Baustruktur zur Aufnahme der Vorwärmstufe und des Kalzinators ebenfalls relativ
niedrig ausgeführt sein, wodurch erhebliche Investitionskosten gespart werden.
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Der Satellitenkühler 2 zeichnet sich infolge seiner Integration mit
dem Drehrohrofen 1 und seiner bekannt intensiven Kühlwirkung vorteilhaft dadurch
aus, daß er eine Kühlerabluft auf relativ sehr hohem Temperaturniveau
liefert,
wodurch der wärmewirtschaftliche Wirkungsgrad der Anlage günstig beeinflußt wird.
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Insgesamt ergibt sich, daß die Anlage in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
die eingangs gestellte Aufgabe optimal erfüllt.
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