DE3501774C1 - Kühlvorrichtung für Satelliten-Kühlerrohre - Google Patents

Description

• Ein die Stauwärme zwischen dem Drehrohrofen und der Schallschutzhaube einwandfrei abführender Luftdurchsatz wird in der Regel durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht. Das Gebläse kann dabei direkt in die an die Austrittsöffnung angeschlossene Fortluftleitung eingegliedert sein Es sind aber auch Gebläse am Anfang der Luftführungskanäle denkbar. Hierzu können z. B. links und rechts schräg unterhalb der Drehachse des Drehrohrofens Gebläse angeordnet sein. Ferner ist eine Ausführungsform vorstellbar, bei welcher in beiden Endabschnitten der Luftführungskanäle Gebläse angeordnet sind.
• Die erfindungsgemäße Luftführung kann hinsichtlich der Luftmenge in Verbindung mit der notwendigen Leistungsgröße derart optimiert werden, daß eine ausreichend große Energie entsteht, welche Energierückgewinnungsmaßnahmen unter Anwendung der Merkmale des Anspruchs 5 ohne weiteres möglich machen. Die Kühlluft hat am Austrittsende der Luftführungskanäle eine Temperatur, die eine sinnvolle energetische Nutzung der aufgenommenen Wärme mit passiven Wärmerückgewinnungs-Systemen erlaubt. So ist beispielsweise die Umsetzung der Wärme auf Heizungswasser-Systeme, Thermoölbeheizung oder auch zur Dampferzeugung denkbar.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht auf eine Kühlvorrichtung für Satelliten-Kühlerrohre eines Zement-Drehrohrofens, teilweise im Schnitt; F i g. 2 einen Stirnansicht auf die Kühlvorrichtung der F i g. 1 entsprechend dem Pfeil II und F i g. 3 eine weitere Ausführungsform einer Kühlvorrichtung, ebenfalls in einer Stirnansicht gemäß etwa dem Pfeil II der Fig. 1.
• In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 generell ein schematisch dargestellter Drehrohrofen zur Herstellung von Zementklinker bezeichnet. Der Drehrohrofen 1 besitzt eine geneigte Drehachse. Die Ofenlager sowie der Antrieb sind nicht näher veranschaulicht.
• Im Bereich hinter dem Brenner 2 des Drehrohrofens 1 sind um den Drehrohrofen 1 konzentrisch angeordnete Kühlerrohre 3 vorgesehen. Die Kühlerrohre 3 sind über radiale Verbindungsrohre 4 an den Drehrohrofen 1 hinter dem Brenner 2 angeschlossen. Am Austragsende 5 sind die Kühlerrohre 3 offen.
• Die Kühlerrohre 3 werden über einen wesentlichen Längenabschnitt von einer Schallschutzhaube 6 überwölbt. Die Schallschutzhaube 6 ist in Längsrichtung der Kühlerrohre 3 und damit auch des Drehrohrofens 1 verfahrbar. Die Fahrschienen sind mit 7 bezeichnet (F i g. 1 und 3).
• Es ist zu erkennen, daß der zwischen dem Drehrohrofen 1 und der Schallschutzhaube 6 liegende Raum 8 umfangsseitig der Kühlerrohre 3 durch sich quer erstreckende Schikanen 9 in zwangsbelüftete Luftführungskanäle 10 aufgegliedert ist. Es sind mehrere Schikanen 9 in Längsrichtung der Kühlerrohre 3 im Abstand voneinander vorgesehen. Auch die Schallschutzhaube 6 weist im unteren und oberen Höhenbereich Schikanen 11 auf, die jedoch zu den Schikanen 9 umfangsseitig der Kühlerrohre 3 versetzt angeordnet sind, daß einerseits die Kühlerrohre 3 einwandfrei innerhalb der Schallschutzhaube 6 rotieren können, andererseits jedoch die Kühlluft von den Austragsenden 5 der Kühlerrohre 3 entsprechend den eingezeichneten Pfeilen Pf in schlangenlinienförmiger Konfiguration quer zu den Kühlerrohren 3 geführt werden kann.
• Die Kühlluft tritt bei den dargestellten Ausführungsbeispielen an den Austragsenden 5 der Kühlerrohre 3 in die Luftführungskanäle 10 ein und über eine Austrittsöffnung 12 im oberen Höhenbereich der Kühlerrohre 3 in der Nähe der schräggestellten Verbindungsrohre 4 wieder aus (Fig. 1). Hier ist auch an der Schallschutzhaube 6 ein Austrittsstutzen 13 vorgesehen, über den die erwärmte Kühlluft in einen Fortluftkanal 14 überführt wird.
• Wie die F i g. 2 zeigt, ist in diesen Fortluftkanal 14 ein Gebläse 15 eingegliedert, das die Kühlluft über die Luftführungskanäle 10 bewegt und dann direkt in einen Kamin 16 leitet.
• Im Falle der Ausführungsform der F i g. 3 ist in den Kamin 16 hinter dem Gebläse 15 noch eine Schwenkklappe 17 eingegliedert. Ferner ist an den Kamin 16 ein Bypass-Kanal 18 angeschlossen, der ebenfalls mit einer Schwenkklappe 19 versehen ist. Hinter der Schwenkklappe 19 ist ein Wärmeaustauscher 20 vorgesehen.
• Soll die beim Vorbeistreichen an den Kühlerrohren 3 erwärmte Luft noch zum Wärmeaustausch genutzt werden, wird der direkte Zugang zum Kamin 16 mit Hilfe der Schwenkklappe 17 verschlossen (dargestellte Position) und die Schwenkklappe 19 im Bypass-Kanal 18 geöffnet. Die Luft tritt nunmehr aus dem Fortluftkanal 14 an der Schwenkklappe 19 vorbei in den Bypass-Kanal 18 ein und gelangt hier mit dem Medium in wärmeaustauschenden Kontakt, das den Wärmeaustauscher 20 durchströmt. Dieses Medium kann z. B. Bestandteil eines Heizungswassersystems oder einer Thermoölbeheizung sein. Nach dem Passieren des Wärmeaustauschers 20 wird die nunmehr wieder gekühlte Luft in den Kamin 16 zurückgeführt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Kühlvorrichtung für Satelliten-Kühlerrohre eines Zement-Drehrohrofens, wobei die Kühlerrohre von einer zum Drehrohrofen relativ verlagerbaren Schallschutzhaube überwölbt sind, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der zwischen dem Drehrohrofen (1) und der Schallschutzhaube (6) liegende Raum (8) allseitig umfangsseitig der Kühlerrohre (3) und auf der Innenseite der Schallschutzhaube (60 durch in deren Längsrichtung im Abstand zueinander angeordnete, sich quer erstreckende Schikanen (9) in zwangsbelüftete Luftführungskanäle (10) aufgegliedert ist.
2. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft (Pf) von den Austragsenden (5) der Kühlerrohre (3) her schlangenlinienförmig durch den Raum (8) sowie quer zu den Kühlerrohren (3) führbar und etwa an den Verbindungsrohren (4) vom Drehrohrofen (1) in die Kühlerrohre (3) seitlich ausstoßbar ist.
3. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (12) für die erwärmte Kühlluft (Pf) oberhalb der rotierenden Kühlerrohre (3) in der Schallschutzhaube (6) vorgesehen ist.
4. 4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Austrittsöffnung (12) mindestens ein Gebläse (15) angeordnet ist.
5. 5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Austrittsöffnung (12) kommende erwärmte Kühlluft {P17 direkt in einen Kamin (16) und/oder über einen Wärmeaustauscher (20) leitbar ist.

   Die Erfindung richtet sich auf eine Kühlvorrichtung für Satelliten-Kühlerrohre eines Zement-Drehrohrofens gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Bei der Zementproduktion wird der sogenannte Klinker unter anderem mittels eines Satellitenkühlers auf eine lagerfähige Temperatur gebracht. Der Satellitenkühler besteht aus mehreren um einen eine geneigte Drehachse aufweisenden Drehrohrofen konzentrisch angeordneten Kühlerrohren. Die Kühlerrohre stehen mit dem Drehrohrofen hinter dem Brenner in Verbindung. Dadurch kann der Klinker aus dem Drehrohrofen in die mit dem Drehrohrofen rotierenden Kühlerrohre übertreten, unter stetiger Abkühlung durch die Kühlerrohre wandern und endseitig der Kühlerrohre der Weiterverarbeitung zugeführt werden.

   Die Kühlerrohre erstrecken sich mit Abstand parallel zum Drehrohrofen, so daß zwischen dem Drehrohrofen und den Kühlerrohren freie Räume gebildet werden, durch welche Kühlluft streichen und von den Kühlerrohren Wärme aufnehmen kann. Die Wärmeabgabe der Kühlerrohre erfolgt also einerseits durch Strahlung und andererseits durch Konvektion. In diesem Zusammenhang ist es durch die DE-OS 25 55440 bekannt, mit jedem Kühlerrohr einen radial außen liegenden Luftkanal baulich zu einer Einheit zu verbinden. Auf diese Weise sind die Kühlerrohre dann von allen Seiten von Luftkanälen umgeben. Die Luft wird aber nur axial an den Kühlerrohren entlang geführt.

   Bedingt durch die Rotation des Drehrohrofens gemeinsam mit den Kühlerrohren entsteht aufgrund der einerseits im Drehrohrofen und andererseits in den Kühlerrohren durcheinanderwirbelnden Klinker eine Lärmemission, der in Abhängigkeit von dem Standort der Anlage durch entsprechende Schallschutzmaßnahmen begegnet werden muß. Zu diesem Zweck ist es bekannt (Zeitschrift »Zement - Kalk - Gips« 11 [1975], S.447-449). eine verfahrbare Schallschutzhaube vorzusehen. die über den Drehrohrofen und die Kühlerrohre geschoben werden kann. Durch eine solche Schallschutzhaube wird aber die Wärmeabfuhr durch Strahlung und Konvektion erheblich behindert. Der damit verbundenen reduzierten Leistungsfähigkeit des Satellitenkühlers kann man durch Bedüsen mit Wasser oder Eintauchen der Kühlerrohre in einen Wassersumpf entgegentreten. Neben dem baulichen Aufwand entstehen bei einer solchen Maßnahme aber auch nicht kontrollierbare thermische Probleme. Ferner muß ein erheblicher Wasserverlust in Kauf genommen werden.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Kühlvorrichtung so zu verbessern, daß die Stauwärme umfangsseitig der Kühlerrohre einwandfrei abgeführt wird.

   Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

   Aufgrund der sich quer zu den Kühlerrohren zwischen dem Drehrohrofen und der Schallschutzhaube erstreckenden Schikanen mit gezielt vorgesehenen Luftübertrittsöffnungen, insbesondere im unteren und oberen Höhenbereich der mit dem Drehrohrofen rotierenden Kühlerrohre, wird nunmehr Kühlluft quer zu den Kühlerrohren geführt, nimmt hier Wärme auf und transportiert die Wärme aus der Schallschutzhaube hinaus.

   Auf diese Weise bleibt die Leistungsfähigkeit des Satellitenkühlers auch bei ausreichenden Schallschutzmaßnahmen erhalten. Die Schikanen werden durch an dem Drehrohrofen befestigte Quereinbauten gebildet, welche dann auch die Kühlerrohre positionieren. Da die Schikanen auch auf der Innenseite der Schallschutzhaube angeordnet sind, werden die seitlichen Bereiche der Schallschutzhaube auf jeden Fall so gestaltet, daß die Kühlluft zwischen dem Drehrohrofen und der Schallschutzhaube von unten nach oben bzw. von oben nach unten zwischen den Schikanen um die Kühlerrohre herum geführt wird. Das Material der Schikanen ist den Betriebsbedingungen angepaßt.

   Obwohl es denkbar ist, die Kühlluft so zu führen, daß zunächst der frisch aus dem Drehrohrofen in die Kühlerrohre übertretende Zementklinker, danach die austrittsseitigen Abschnitte der Kühlerrohre und im Anschluß daran die mittleren Längenabschnitte der Kühlerrohre gekühlt werden, besteht eine bevorzugte Ausführungsform in den Merkmalen des Anspruchs 2. Hierdurch wird der Energieaufwand für die Luftmengenförderung erheblich minimiert.

   Eine zweckmäßige Abführung der erwärmten Kühlluft ist dann möglich, wenn die Merkmale des Anspruchs 3 verwendet werden. Zu diesem Zweck kann z. B. die Schallschutzhaube mit einem geeigneten Übergangsstutzen versehen sein.