EP0342340A2 - Gas suspension heat exchanger - Google Patents

Gas suspension heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
EP0342340A2
EP0342340A2 EP89105487A EP89105487A EP0342340A2 EP 0342340 A2 EP0342340 A2 EP 0342340A2 EP 89105487 A EP89105487 A EP 89105487A EP 89105487 A EP89105487 A EP 89105487A EP 0342340 A2 EP0342340 A2 EP 0342340A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cyclone
gas
separating
dip tube
cyclones
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89105487A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0342340B1 (en
EP0342340A3 (en
Inventor
Wolfgang Dipl.-Ing. Rother
Heinz-Herbert Dipl.-Ing. Schmits
Heinz-Werner Dipl.-Ing. Thiemeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Krupp Polysius AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krupp Polysius AG filed Critical Krupp Polysius AG
Publication of EP0342340A2 publication Critical patent/EP0342340A2/en
Publication of EP0342340A3 publication Critical patent/EP0342340A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0342340B1 publication Critical patent/EP0342340B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/081—Shapes or dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/12—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
    • B04C5/13—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits formed as a vortex finder and extending into the vortex chamber; Discharge from vortex finder otherwise than at the top of the cyclone; Devices for controlling the overflow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge

Definitions

  • the invention relates to a floating gas preheater for a heat exchange between gas and fines in front of a furnace, according to the preamble of claim 1.
  • Suspended gas preheaters of the required type are well known in practice. They are widely used, for example, in the cement, lime and plaster industry as well as in the processing of ore materials.
  • a cyclone preheater version in which centrally arranged separating cyclones of larger diameter and essentially conventional design as well as several outer separating cyclones of smaller diameter with downward sloping cover walls and feed lines are provided in individual levels, whereby a special distribution device is connected to the upper gas outlet pipe of each central separating cyclone, which is connected on the one hand to the lines leading to the outer cyclones and on the other hand to a good outlet line from the next upper central separating cyclone.
  • the invention has for its object to further develop a suspended gas preheater of the type required in the preamble of claim 1 in such a way that it works with a relatively simple design both for the execution of the individual separating cyclones and for the overall construction particularly advantageously with regard to pressure losses and dust separation can.
  • this floating gas preheater (and also referred to as cyclone preheater), which is preferably used for preheating and calcining raw cement flour, is explained.
  • the suspended gas preheater contains a number of separating cyclones which are arranged approximately vertically axially in superimposed floors, this suspended gas preheater being assigned to or connected upstream of a kiln, for example designed as a rotary kiln 5, for the preheated raw cement meal.
  • the bottom separating cyclone 4 of the preheater is connected to the rotary kiln 5 on the one hand via a good line 6 and on the other hand via a furnace offgas line 7.
  • this kiln exhaust gas line 7 can at the same time be designed as a calcining device for the raw cement meal preheated in the individual cyclone stages.
  • the upper section 7a of the furnace exhaust line 7 is - as in Fig.1 indicated - bent approximately in a loop, and it opens into the inlet port 1a of this lowest separating cyclone 1 with an obliquely downwardly inclined, approximately straight end.
  • All separating cyclones 1, 2, 3, 4 each contain - as can be seen in particular from FIG. 2 - an essentially straight, preferably largely cylindrical upper part 8, which has a flat (straight surface) cyclone top wall 9, and also a coaxial with the upper part 8 connected, funnel-shaped lower part 10, an approximately tangentially (see FIG. 3) into the upper part 8 inlet stub 11 for the gas-good mixture, further a gas outlet pipe 12 leading from the area of the cyclone top wall 9 and one to the lower The end of the lower part 10 is followed by a good outlet pipe 13. As can be seen in FIG. 2 - an essentially straight, preferably largely cylindrical upper part 8, which has a flat (straight surface) cyclone top wall 9, and also a coaxial with the upper part 8 connected, funnel-shaped lower part 10, an approximately tangentially (see FIG. 3) into the upper part 8 inlet stub 11 for the gas-good mixture, further a gas outlet pipe 12 leading from the area of the cyclone top wall 9 and one
  • the separating cyclones 1 to 4 are connected to one another by gas lines 14 to 16 and by good lines 17 to 19, these gas lines 14 to 16 being connected to the corresponding inlet connections 11 and gas outlet pipes 12 and the good lines 17 to 19 to the corresponding good outlet pipes 13 on the one hand and to the gas lines of the next lower cyclo netage, on the other hand, are connected in a generally known manner;
  • the furnace exhaust gas line 7 and the good line 6 from the bottom separating cyclone 8 are also to be added, as already described above.
  • the raw cement meal to be heated is fed to the uppermost separating cyclone 4 according to arrow 20 via the associated gas line 16, while the exhaust gas (dashed arrow 21) via an exhaust line 22 from the uppermost separator cyclone 4 is discharged.
  • All separating cyclones 1 to 4 basically have the same design features in that their cyclone end walls 9 and their inlet connections 11 (or 1a at the lowest cyclone 1) are inclined at the same acute angle ⁇ to the horizontal H, as is the case both in FIG. 2 and in FIG can be seen from the cyclone diagrams in Fig.1.
  • the said angle of inclination ⁇ of the cyclone cover walls and inlet connection can be approximately 5 to 45 °; in practical implementation, however, it can be approximately 12 to 20 °, preferably approximately 15 °.
  • the mouth end 7a 'of the loop-shaped section 7a of the furnace exhaust gas line 7 and the inlet port 1a and the cyclone top wall 91 of the bottom separating cyclone 1 have a falling slope in the gas flow direction.
  • the inlet connection 11 and the cyclone cover walls 9 of all the other separating cyclones 2 to 4 have an incline which increases in the flow direction, as can be seen in FIG. 2 as well as in FIG.
  • the separating cyclones in the previously known heat exchangers usually do not have a dip tube, since this is due in particular to the high thermal stress there are significant problems with the lifespan of these dip tubes.
  • the gas outlet pipes 12 of the separating cyclones 1 and 2 provided in the hotter area of the heat exchanger only protrude into the upper part of the cyclone 8 in the form of a relatively short dip tube collar, as shown in FIG. 2 by a dash-dotted line at 23a is indicated.
  • the length of such a dip tube collar 23a corresponds approximately to 0.05 to 0.2 times, preferably approximately 0.07 to 0.15 times the diameter d of this dip tube collar, this diameter d in turn being the diameter of the Corresponding gas outlet pipe 12 above.
  • both the dip tube 23 and the dip tube collar 23a is cut off obliquely, so that in both cases there is an orifice opening (see, for example, 23 ′) which lies in one plane, which runs essentially parallel to the cyclone top wall 9.
  • This state of affairs can also be seen in the upper cyclones 2 to 4 in FIG. 1, that is to say in the separating cyclones into which the mouth end of the ascending gas lines 14 to 16 and the inlet connections 11 and the cyclone cover walls 9 are inclined so as to rise in the gas flow direction.
  • the dip tube 23 or the dip tube collar 23a is rotated about the vertical tube axis VA so that the lowest point, for example 23 ⁇ , of each dip tube and dip tube collar in the associated cyclone upper part 8 faces approximately the area of the inlet opening 11 'of the inlet nozzle 11.
  • the obliquely cut-off mouth end of the dip tube collar 23a 'about the vertical tube axis VA is then also rotated so that the lowest point of this dip tube collar 23a' faces approximately the area of the inflow opening of the inlet connector 1a there, as can be seen in a comparison between the representation in Fig.1 and the representation in Fig.2 can easily imagine without additional graphic explanation.
  • the vertical tube axis RA of the dip tube 123 (or a corresponding dip tube collar) runs at a corresponding distance parallel to the associated vertical cyclone axis VA, the vertical tube axis of the associated gas outlet tube expediently coinciding with the vertical tube axis RA of the dip tube 123.
  • a floating gas heat exchanger with the separating cyclones designed and arranged according to the invention can also be designed without a calcining device (and without a calcining loop), i.e. it then only consists of completely identical cyclones corresponding to the separating cyclones 2 to 4 in FIG. 1 or that shown in FIG. 2.
  • a floating gas heat exchanger arranged from the separating cyclones according to FIG. 2 can be adapted and used not only for heating powdery and fine-grained fine material, but - as is known per se - for cooling fine material.
  • the upper part of the separating cyclones has a substantially straight, cylindrical shape - somewhat different from 2 and 3 - can also be designed such that the inlet connection for the gas-good mixture connected approximately tangentially to it can also be connected approximately spirally, ie at the upper end of the cyclone upper part the inlet connection closes via a corresponding one Circumferential section in the form of an entry spiral, this upper circumferential section of the upper part — viewed in plan — shrinking in a spiral from the entry opening to the connection to the remaining cylindrical section (as is known per se).

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Schwebegas-Wärme­tauscher für einen Wärmeaustausch zwischen Gas und Feingut. Er enthält eine Anzahl von über­einanderliegenden, etwa vertikalachsig ausgerich­teten Abscheidezyklonen (1 bis 4), bei denen die Deckwände (9,9₁) und die Eintrittsstutzen (1a,11) der im wesentlichen ge­raden Zyklonoberteile unter einem spitzen Winkel (α) zur Horizontalen (H) geneigt sind. Dies trägt zu einem besonders einfachen, raumsparenden Gesamt­aufbau sowie zu einer günstigen Gutabscheidung bei relativ geringem Druckverlust bei. Suspended gas heat exchanger for heat exchange between gas and fine material. It contains a number of superposed, approximately vertical-axis separating cyclones (1 to 4), in which the top walls (9,9₁) and the inlet connections (1a, 11) of the essentially straight upper cyclone parts at an acute angle (α) to the horizontal (H ) are inclined. This contributes to a particularly simple, space-saving overall structure and to a favorable separation of material with a relatively low pressure loss.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwebegas-Vorwärmer für einen Wärmeaustausch zwischen Gas und Feingut vor einem Brennofen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a floating gas preheater for a heat exchange between gas and fines in front of a furnace, according to the preamble of claim 1.

Schwebegas-Vorwärmer der vorausgesetzten Art sind aus der Praxis hinreichend bekannt. Sie finden eine viel­fache Verwendung beispielsweise in der Zement-, Kalk- und Gipsindustrie sowie in der Aufbereitung von Erzma­terialien.Suspended gas preheaters of the required type are well known in practice. They are widely used, for example, in the cement, lime and plaster industry as well as in the processing of ore materials.

Ferner ist aus der DE-A-11 54 768 eine Zyklonvorwärmer­ausführung bekannt, bei der in einzelnen Etagen jeweils zentral angeordnete Abscheidezyklone größeren Durch­messers und im wesentlichen übliche Ausführung sowie mehrere äußere Abscheidezyklone kleineren Durchmessers mit in Strömungsrichtung nach unten geneigten Deckwänden und Zuführleitungen vorgesehen sind, wobei an das obere Gasaustrittsrohr jedes zentralen Abscheidezyklons eine besondere Verteileinrichtung angeschlossen ist, die einerseits mit den zu den äußeren Zyklonen führenden Leitungen und andererseits mit einer Gutaustrittsleitung vom nächstoberen zentralen Abscheidezyklon verbunden ist.Furthermore, from DE-A-11 54 768 a cyclone preheater version is known, in which centrally arranged separating cyclones of larger diameter and essentially conventional design as well as several outer separating cyclones of smaller diameter with downward sloping cover walls and feed lines are provided in individual levels, whereby a special distribution device is connected to the upper gas outlet pipe of each central separating cyclone, which is connected on the one hand to the lines leading to the outer cyclones and on the other hand to a good outlet line from the next upper central separating cyclone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwebe­gas-Vorwärmer der im Oberbegriff des Anspruches 1 voraus­gesetzten Art insbesondere dahin weiterzuentwickeln, daß er bei relativ einfacher Bauweise sowohl für die Ausfüh­rung der einzelnen Abscheidezyklone als auch für den Ge­samtaufbau besonders günstig hinsichtlich der Druckver­luste und der Staubabscheidung arbeiten kann.The invention has for its object to further develop a suspended gas preheater of the type required in the preamble of claim 1 in such a way that it works with a relatively simple design both for the execution of the individual separating cyclones and for the overall construction particularly advantageously with regard to pressure losses and dust separation can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei­ chen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Be­sonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the in the Kennzei Chen of claim 1 specified features solved. Particularly advantageous refinements and developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung aller Abscheide­zyklone mit geneigter Zyklondeckwand und gleichartig ge­neigtem Eintrittsstutzen ergeben sich vor allem für die Abscheidezyklone in äußerst vorteilhafter Weise relativ geringe Druckverluste in der Gasströmung. Um dies bei einem Schwebegas-Vorwärmer, bei dem die vom Brennofen zum untersten Abscheidezyklon führende Ofenabgasleitung gleichzeitig als Calciniereinrichtung ausgeführt ist, besonders wirkungsvoll ausnützen zu können, hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, das Mündungsende des schleifenförmigen Abschnittes der Ofenabgasleitung sowie den Eintrittsstutzen und die Zyklondeckwand dieses untersten Abscheidezyklons mit einer in Gasströmungsrich­tung fallenden Neigung auszubilden. Demgegenüber hat es sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Eintrittsstutzen und die Zyklondeckwände bei allen übrigen, also in den Etagen über dem untersten Abscheide­zyklon liegenden Abscheidezyklonen mit einer in Gasströ­mungsrichtung nach oben ansteigenden Neigung zu versehen. Hierdurch wird eine besonders gute Voraussetzung dafür geschaffen, die an die Eintrittsstutzen dieser übrigen Abscheidezyklone anschließenden Gasleitungen jeweils mit einem verkleinerten Krümmer auszubilden, z.B. mit einem Krümmer, der einen Bogenabschnitt von weniger als 90° be­sitzen, so daß dadurch bereits dieser Krümmer rein bau­lich vereinfacht werden können und dabei gegenüber den meist üblichen 90°-Krümmern einen geringeren Druckverlust für die Gasströmung aufweisen, der sich durch die erfin­dungsgemäße Bauweise auch im Abscheidezyklon fortsetzt.This inventive design of all separating cyclones with an inclined cyclone top wall and similarly inclined inlet connection results in relatively low pressure losses in the gas flow in an extremely advantageous manner, especially for the separating cyclones. In order to be able to make particularly effective use of this in a floating gas preheater, in which the furnace waste gas line leading from the furnace to the lowest separating cyclone is simultaneously designed as a calcining device, it has proven to be particularly expedient to have the mouth end of the loop-shaped section of the furnace waste gas line and the inlet connection piece and the like To form the cyclone top wall of this lowest separating cyclone with an inclination falling in the direction of gas flow. In contrast, however, it has proven to be particularly advantageous to provide the inlet connection pieces and the cyclone cover walls with an incline that rises upward in the gas flow direction in all the other separating cyclones, which are located on the floors above the lowest separating cyclone. This creates a particularly good prerequisite for designing the gas lines connected to the inlet connections of these other separating cyclones with a smaller elbow, e.g. with a manifold that have an arc section of less than 90 °, so that this manifold can already be simplified in terms of construction and have a lower pressure loss for the gas flow compared to the most common 90 ° bends, which is also due to the construction according to the invention continues in the separating cyclone.

Durch vorteilhafte Ausbildung und Anordnungen von Tauch­ rohren bzw. Tauchrohrkragen (als in die Zyklonoberteile hineinragende Verlängerungen der Gasaustrittsrohre) kann ferner zusätzlich auch für einen besonders hohen Staubab­scheidedraht in den erfindungsgemäß ausgebildeten Ab­scheidezyklonen gesorgt werden.By advantageous training and arrangements of diving Tubes or dip tube collars (as extensions of the gas outlet tubes protruding into the upper cyclone parts) can also additionally be provided for a particularly high dust separating wire in the separating cyclones designed according to the invention.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen

  • Fig. 1 eine stark vereinfachte Schemadar­stellung eines als Schwebegas-Vorwär­mer mit Calciniereinrichtung ausgebil­deten Schwebegas-Wärmetauschers;
  • Fig. 2 eine zum Teil geschnittene Ansicht eines oberen Abscheidezyklons des Schwebegas-Vorwärmers;
  • Fig. 3 eine Aufsicht auf den Abscheidezyklon gemäß Fig.2.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show in this drawing
  • 1 shows a greatly simplified schematic representation of a floating gas heat exchanger designed as a floating gas preheater with a calcining device;
  • Fig. 2 is a partially sectioned view of an upper separating cyclone of the floating gas preheater;
  • 3 shows a top view of the separating cyclone according to FIG. 2.

Anhand der Fig.1 und 2 sei zunächst der allgemeine Aufbau dieses als Schwebegas-Vorwärmer ausbildeten (und auch als Zyklonvorwärmer bezeichneten) Schwebegas-Wärmertauschers erläutert, der vorzugs­weise für die Vorwärmung und Calcination von Zementrohmehl Verwendung finden kann.1 and 2, the general structure of this floating gas preheater (and also referred to as cyclone preheater), which is preferably used for preheating and calcining raw cement flour, is explained.

Der Schwebegas-Vorwärmer enthält gemäß Fig.1 eine Anzahl von in übereinanderliegenden Etagen etwa vertikalachsig angeordneten Abscheidezyklonen, wobei dieser Schwebegas-Vorwärmer einem beispiels­weise als Drehrohrofen 5 ausgebildeten Brennofen für das vorerhitzte Zementrohmehl zugeordnet bzw. vorgeschaltet ist. Hierbei steht der unterste Abscheidezyklon 4 des Vorwärmers mit dem Drehrohr­ofen 5 einerseits über eine Gutleitung 6 und andererseits über eine Ofenabgasleitung 7 in Ver­bindung. Diese Ofenabgasleitung 7 kann in an sich bekannter und daher nicht näher zu erläuternder Weise gleichzeitig als Calciniereinrichtung für das in den einzelnen Zyklonstufen vorgewärmte Zementrohmehl ausgebildet sein. Dabei ist der obere Abschnitt 7a der Ofenabgasleitung 7 - wie in Fig.1 angedeutet - etwa schleifenförmig gebogen, und er mündet in den Eintrittsstutzen 1a dieses untersten Abscheidezyklons 1 mit einem schräg nach unten geneigten, etwa geraden Ende ein.According to FIG. 1, the suspended gas preheater contains a number of separating cyclones which are arranged approximately vertically axially in superimposed floors, this suspended gas preheater being assigned to or connected upstream of a kiln, for example designed as a rotary kiln 5, for the preheated raw cement meal. Here, the bottom separating cyclone 4 of the preheater is connected to the rotary kiln 5 on the one hand via a good line 6 and on the other hand via a furnace offgas line 7. In a manner known per se and therefore not to be explained in more detail, this kiln exhaust gas line 7 can at the same time be designed as a calcining device for the raw cement meal preheated in the individual cyclone stages. The upper section 7a of the furnace exhaust line 7 is - as in Fig.1 indicated - bent approximately in a loop, and it opens into the inlet port 1a of this lowest separating cyclone 1 with an obliquely downwardly inclined, approximately straight end.

Alle Abscheidezyklone 1, 2, 3, 4 enthalten - wie sich insbesondere aus Fig.2 ersehen läßt - jeweils einen im wesentlichen geraden, vorzugsweise weit­gehend zylindrischen Oberteil 8, der eine ebene (geradflächige) Zyklondeckwand 9 aufweist, ferner einen koaxial mit dem Oberteil 8 verbundenen, trichterförmigen Unterteil 10, einen etwa tangen­tial (vgl. Fig.3) in den Oberteil 8 einmündenden Eintrittsstutzen 11 für das Gas-Gut-Gemisch, weiterhin ein aus dem Bereich der Zyklondeckwand 9 nach oben führendes Gasaustrittsrohr 12 sowie ein sich an das untere Ende des Unterteiles 10 anschließendes Gutaustrittsrohr 13. Wie in Fig.1 zu erkennen ist, sind die Abscheidezyklone 1 bis 4 untereinander durch Gasleitungen 14 bis 16 und durch Gutleitungen 17 bis 19 verbunden, wobei diese Gasleitungen 14 bis 16 an die entsprechenden Eintrittsstutzen 11 und Gasaustrittsrohre 12 und die Gutleitungen 17 bis 19 an die entsprechenden Gutaustrittsrohre 13 einerseits und an die Gas­leitungen der nächsttieferen Zyklonetage anderer­seits in generell an sich bekannter Weise ange­schlossen sind; hinzuzuzählen sind hierzu noch die Ofenabgasleitung 7 und die Gutleitung 6 vom untersten Abscheidezyklon 8, wie es weiter oben bereits beschrieben ist. Das zu erhitzende Zement­rohmehl wird dem obersten Abscheidezyklon 4 gemäß Pfeil 20 über die zugehörige Gasleitung 16 zuge­führt, während das Abgas (gestrichelter Pfeil 21) über eine Abgasleitung 22 vom obersten Abscheide­ zyklon 4 abgeführt wird.All separating cyclones 1, 2, 3, 4 each contain - as can be seen in particular from FIG. 2 - an essentially straight, preferably largely cylindrical upper part 8, which has a flat (straight surface) cyclone top wall 9, and also a coaxial with the upper part 8 connected, funnel-shaped lower part 10, an approximately tangentially (see FIG. 3) into the upper part 8 inlet stub 11 for the gas-good mixture, further a gas outlet pipe 12 leading from the area of the cyclone top wall 9 and one to the lower The end of the lower part 10 is followed by a good outlet pipe 13. As can be seen in FIG. 1, the separating cyclones 1 to 4 are connected to one another by gas lines 14 to 16 and by good lines 17 to 19, these gas lines 14 to 16 being connected to the corresponding inlet connections 11 and gas outlet pipes 12 and the good lines 17 to 19 to the corresponding good outlet pipes 13 on the one hand and to the gas lines of the next lower cyclo netage, on the other hand, are connected in a generally known manner; The furnace exhaust gas line 7 and the good line 6 from the bottom separating cyclone 8 are also to be added, as already described above. The raw cement meal to be heated is fed to the uppermost separating cyclone 4 according to arrow 20 via the associated gas line 16, while the exhaust gas (dashed arrow 21) via an exhaust line 22 from the uppermost separator cyclone 4 is discharged.

Alle Abscheidezyklone 1 bis 4 weisen insofern grundsätzlich gleiche Konstruktionsmerkmale auf, als ihre Zyklonstirnwände 9 und ihre Eintritts­stutzen 11 (bzw. 1a am untersten Zyklon 1) unter einem gleichen spitzen Winkel α zur Horizontalen H geneigt sind, wie sich sowohl der Fig.2 als auch den Zyklondarstellungen in Fig.1 entnehmen läßt. Der genannte Neigungswinkel α der Zyklon­deckwände und Eintrittsstutzen kann etwa 5 bis 45° betragen; in der praktischen Ausführung kann er jedoch etwa 12 bis 20°, vorzugsweise etwa um 15° betragen.All separating cyclones 1 to 4 basically have the same design features in that their cyclone end walls 9 and their inlet connections 11 (or 1a at the lowest cyclone 1) are inclined at the same acute angle α to the horizontal H, as is the case both in FIG. 2 and in FIG can be seen from the cyclone diagrams in Fig.1. The said angle of inclination α of the cyclone cover walls and inlet connection can be approximately 5 to 45 °; in practical implementation, however, it can be approximately 12 to 20 °, preferably approximately 15 °.

Sowohl in der Darstellung der Fig.1 als auch in der Darstellung der Fig.2 ist gut zu erkennen, daß das an den Eintrittsstutzen 1a bzw. 11 jedes Abscheidezyklons 1 bis 4 angeschlossene Ende der zugehörigen, ankommenden Gasleitung 7, 14, 15 bzw. 16 im wesentlichen unter demselben Winkel und in derselben Richtung wie der zugehörige Eintritts­stutzen geneigt ist.Both in the illustration in FIG. 1 and in the illustration in FIG. 2, it can be clearly seen that the end of the associated incoming gas line 7, 14, 15 or, respectively, connected to the inlet connection 1a or 11 of each separating cyclone 1 to 4 16 is inclined at substantially the same angle and in the same direction as the associated inlet connector.

Wie dabei Fig.1 erkennen läßt, weisen das Mündungs­ende 7a′ des schleifenförmigen Abschnittes 7a der Ofenabgasleitung 7 sowie der Eintrittsstutzen 1a und die Zyklondeckwand 9₁ des untersten Abscheide­zyklons 1 eine in Gasströmungsrichtung abfallende Neigung auf. Dagegen besitzen die Eintrittsstutzen 11 und die Zyklondeckwände 9 aller übrigen Ab­scheidezyklone 2 bis 4 eine in Strömungsrichtung ansteigende Neigung, wie sich außer aus der Fig.1 auch aus Fig.2 ersehen läßt.As can be seen in Fig.1, the mouth end 7a 'of the loop-shaped section 7a of the furnace exhaust gas line 7 and the inlet port 1a and the cyclone top wall 9₁ of the bottom separating cyclone 1 have a falling slope in the gas flow direction. In contrast, the inlet connection 11 and the cyclone cover walls 9 of all the other separating cyclones 2 to 4 have an incline which increases in the flow direction, as can be seen in FIG. 2 as well as in FIG.

Insbesondere anhand der Fig.2 und 3 seien einige besondere konstruktive Einzelheiten der Abscheide­zyklone nachfolgend näher erläutert, wobei ange­nommen sei, daß der in Fig.2 gezeigte Abscheide­zyklon einer der oberhalb des untersten Abscheide­zyklons 1 angeordneten übrigen Abscheidezyklone 2 bis 4 ist.In particular, with reference to FIGS. 2 and 3, some special structural details of the separating cyclones are explained in more detail below, it being assumed that the separating cyclone shown in FIG. 2 is one of the remaining separating cyclones 2 to 4 arranged above the lowest separating cyclone 1.

Es ist grundsätzlich bei Abscheidezyklonen für solche Wärmetauscher, insbesondere Schwebegas-­Vorwärmer bekannt, die Gasaustrittsrohre der im kühleren Bereich des Wärmetauschers vorgesehenen Abscheidezyklone durch in den Oberteil hinein­ragende Tauchrohre koaxial nach unten zu ver­längern. Im vorliegenden Beispiel sei dement­sprechend angenommen, daß die beiden im kühleren Vorwärmerbereich liegenden Abscheidezyklone 3, 4 je mit einem solchen Tauchrohr ausgestattet sind, wie es insbesondere in Fig.2 mit dem Bezugszeichen 23 und in durchgehenden Linien veranschaulicht ist. Dieses Tauchrohr 23 ragt mit einer ausreichenden lichten Höhe h₁ so weit von der Zyklondecke 9 aus nach unten in den Oberteil 8 hinein, daß eine zuverlässige Gutabscheidung gewährleistet ist. Die lichte Höhe h₁ (Fig.2) dieses Tauchrohres 23 kann etwa das 0,3- bis 1,0-Fache, vorzugsweise etwa das 0,35- bis 0,4-Fache vom lichten Durch­messer des Tauchrohres und somit auch des daran nach oben anschließenden Gasaustrittsrohres 12 betragen.In the case of separating cyclones for such heat exchangers, in particular suspended gas preheaters, it is known in principle to extend the gas outlet pipes of the separating cyclones provided in the cooler area of the heat exchanger coaxially downward by immersing pipes protruding into the upper part. In the present example, it is accordingly assumed that the two separating cyclones 3, 4 located in the cooler preheater area are each equipped with such an immersion tube, as is illustrated in particular in FIG. 2 by the reference symbol 23 and in solid lines. This dip tube 23 protrudes with a sufficient clear height h 1 so far from the cyclone ceiling 9 down into the upper part 8 that a reliable separation of material is ensured. The clear height h ₁ (Fig.2) of this dip tube 23 can be about 0.3 to 1.0 times, preferably about 0.35 to 0.4 times the clear diameter of the dip tube and thus also of it Gas outlet pipe 12 adjoining above.

Im heißeren Bereich des Vorwärmers haben die Abscheidezyklone bei den bisher bekannten Wärme­tauschern meist kein Tauchrohr, da es hier insbe­sondere aufgrund der hohen thermischen Beanspru­ chungen erhebliche Probleme hinsichtlich der Lebensdauer dieser Tauchrohre gibt.In the hotter area of the preheater, the separating cyclones in the previously known heat exchangers usually do not have a dip tube, since this is due in particular to the high thermal stress there are significant problems with the lifespan of these dip tubes.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird es jedoch vorgezogen, die Gasaustrittsrohre 12 der im heißeren Bereich des Wärmetauschers vorgesehe­nen Abscheidezyklone 1 und 2 nur in Form eines relativ kurzen Tauchrohrkragens in den Zyklon­oberteil 8 hineinragen zu lassen, wie es in Fig.2 durch eine strichpunktierte Linie bei 23a ange­deutet ist. Die Länge eines solchen Tauchrohr­kragens 23a entspricht dabei etwa dem 0,05- bis 0,2-fachen, vorzugsweise etwa dem 0,07- bis 0,15-fachen Wert vom Durchmesser d dieses Tauch­rohrkragens, wobei dieser Durchmesser d wiederum dem Durchmesser des nach oben anschließenden Gas­austrittsrohres 12 entspricht.In this embodiment according to the invention, however, it is preferred that the gas outlet pipes 12 of the separating cyclones 1 and 2 provided in the hotter area of the heat exchanger only protrude into the upper part of the cyclone 8 in the form of a relatively short dip tube collar, as shown in FIG. 2 by a dash-dotted line at 23a is indicated. The length of such a dip tube collar 23a corresponds approximately to 0.05 to 0.2 times, preferably approximately 0.07 to 0.15 times the diameter d of this dip tube collar, this diameter d in turn being the diameter of the Corresponding gas outlet pipe 12 above.

Wie vor allem in Fig.2 zu erkennen ist, ist das untere Ende sowohl des Tauchrohres 23 als auch des Tauchrohrkragens 23a schräg abgeschnitten, so daß sich in beiden Fällen eine Mündungsöffnung (vgl. z.B. 23′) ergibt, die in einer Ebene liegt, die im wesentlichen parallel zur Zyklondeckwand 9 verläuft. Dieser Sachverhalt läßt sich auch bei den oberen Zyklonen 2 bis 4 in Fig.1 erkennen, d.h. bei den Abscheidezyklonen, in die das Mün­dungsende der aufsteigenden Gasleitungen 14 bis 16 sowie die Eintrittsstutzen 11 und die Zyklon­deckwände 9 in Gasströmungsrichtung ansteigend geneigt sind. Auf diese Weise ist das Tauchrohr 23 bzw. der Tauchrohrkragen 23a um die vertikal verlaufende Rohrachse VA so gedreht, daß stets der tiefste Punkt, z.B. 23˝, jedes Tauchrohres und Tauchrohrkragens im zugehörigen Zyklonoberteil 8 etwa dem Bereich der Eintrittsöffnung 11′ des Eintrittsstutzens 11 zugewandt ist.As can be seen above all in FIG. 2, the lower end of both the dip tube 23 and the dip tube collar 23a is cut off obliquely, so that in both cases there is an orifice opening (see, for example, 23 ′) which lies in one plane, which runs essentially parallel to the cyclone top wall 9. This state of affairs can also be seen in the upper cyclones 2 to 4 in FIG. 1, that is to say in the separating cyclones into which the mouth end of the ascending gas lines 14 to 16 and the inlet connections 11 and the cyclone cover walls 9 are inclined so as to rise in the gas flow direction. In this way, the dip tube 23 or the dip tube collar 23a is rotated about the vertical tube axis VA so that the lowest point, for example 23˝, of each dip tube and dip tube collar in the associated cyclone upper part 8 faces approximately the area of the inlet opening 11 'of the inlet nozzle 11.

Betrachtet man dagegen in Fig.1 den untersten Zyklon 1, bei dem das Mündungsende 7a′ des schleifenförmigen Abschnittes 7a der Ofenabgas­leitung 7 sowie der Eintrittsstutzen 1a und die Zyklondeckwand 9₁ abfallend geneigt sind, dann würde es sich hier im Sinne einer günstigen Gut­abscheidung negativ auswirken, wenn die Ebene der Mündungsöffnung des dort vorhandenen Tauch­rohrkragens 23a′ ebenfalls parallel zur Deckwand 9₁ verliefe. In diesem Falle ist das schräg abge­schnittene Mündungsende des Tauchrohrkragens 23a′ um die vertikale Rohrachse VA dann ebenfalls so verdreht, daß wiederum der tiefste Punkt dieses Tauchrohrkragens 23a′ etwa dem Bereich der Ein­strömöffnung des dortigen Eintrittsstutzens 1a zugewandt ist, was man sich bei einem Vergleich zwischen der Darstellung in Fig.1 und der Dar­stellung in Fig.2 ohne zusätzliche zeichnerische Erklärung leicht vorstellen kann.If, on the other hand, if we consider in Fig. 1 the bottom cyclone 1, in which the mouth end 7a 'of the loop-shaped section 7a of the furnace exhaust gas line 7 and the inlet connection 1a and the cyclone cover wall 9₁ are inclined sloping, then it would have a negative effect in terms of a favorable separation of material, if the level of the mouth opening of the dip tube collar 23a 'there would also run parallel to the top wall 9 1. In this case, the obliquely cut-off mouth end of the dip tube collar 23a 'about the vertical tube axis VA is then also rotated so that the lowest point of this dip tube collar 23a' faces approximately the area of the inflow opening of the inlet connector 1a there, as can be seen in a comparison between the representation in Fig.1 and the representation in Fig.2 can easily imagine without additional graphic explanation.

Darüber hinaus kann es in jedem Falle zusätzlich von Vorteil sein, wenn in jedem Abscheidezyklon 1 bis 4 das zugehörige Tauchrohr 23′ bzw. der zugehörige Tauchrohrkragen 23a bzw. 23a′ an seinem der Einströmöffnung des Eintrittsstutzens 11 bzw. 1a und dem Einström-Umfangsabschnitt des Zyklonoberteils 8 zugewandten Umfangsbereich eine nach unten gerichtete, schürzenartige Verlängerung aufweist, wie es in Fig.2 nur strichpunktiert bei 24 angedeutet ist.In addition, it can be additionally advantageous in any case if in each separating cyclone 1 to 4 the associated dip tube 23 'or the associated dip tube collar 23a or 23a' on its the inflow opening of the inlet port 11 or 1a and the inflow peripheral portion of the Cyclone upper part 8 facing circumferential region has a downward, apron-like extension, as is indicated in FIG. 2 only by dash-dotted lines at 24.

Bei der in den Fig.1 bis 3 in durchgehenden Linien vorgenommenen Darstellung fallen die vertikalen Rohrachsen der Tauchrohre 23 und der Tauchrohr­kragen 23a bzw. 23a′ jeweils mit den zugehörigen vertikalen Zyklonachsen zusammen, die durch die strichpunktierten Linien VA angegeben sind.In the continuous lines in FIGS. 1 to 3 made representation, the vertical tube axes of the dip tubes 23 and the dip tube collars 23a and 23a 'each coincide with the associated vertical cyclone axes, which are indicated by the dash-dotted lines VA.

Anhand der Aufsicht bzw. Grundrißdarstellung eines Abscheidezyklons in Fig.3 sei nachfolgend noch erläutert, daß es darüber hinaus auch vorteilhaft sein kann, die Tauchrohre und/oder die Tauchrohr­kragen im zugehörigen Zyklonoberteil 8 exzentrisch zu versetzen, wobei ansonsten die gleichen kon­struktiven Ausführungen und Anordnungen der Tauch­rohre und der sich nach oben daran anschließenden Gasaustrittsrohre (wie oben erläutert) beibehalten werden kann. Diese exzentrische Versetzung von Tauchrohr bzw. Tauchrchrkragen ist in Fig.3 strichpunktiert dargestellt und mit 123 bezeichnet. Danach ist das dortige Tauchrohr 123 - im Grund­riß des Abscheidezyklons betrachtet - im zugehöri­gen Oberteil 8 nach dem dem Einström-Umfangsab­schnitt 8a etwa gegenüberliegenden Umfangsabschnitt 8b hin exzentrisch versetzt. Die vertikale Rohr­achse RA des Tauchrohres 123 (bzw. eines ent­sprechenden Tauchrohrkragens) verläuft dabei mit entsprechendem Abstand parallel zur zugehörigen vertikalen Zyklonachse VA, wobei die vertikale Rohrachse des zugehörigen Gasaustrittsrohres zweckmäßig wiederum mit der vertikalen Rohrachse RA des Tauchrohres 123 zusammenfällt.Based on the top view or plan view of a separating cyclone in FIG. 3, it will be explained below that it may also be advantageous to eccentrically move the dip tubes and / or the dip tube collars in the associated cyclone upper part 8, otherwise the same design and arrangements of the Immersion tubes and the gas outlet tubes connected upwards (as explained above) can be retained. This eccentric displacement of the dip tube or dip collar is shown in dash-dot lines in FIG. 3 and is designated by 123. Thereafter, the immersion tube 123 there — viewed in the outline of the separating cyclone — is offset eccentrically in the associated upper part 8 after the peripheral portion 8b which is approximately opposite the inflow peripheral portion 8a. The vertical tube axis RA of the dip tube 123 (or a corresponding dip tube collar) runs at a corresponding distance parallel to the associated vertical cyclone axis VA, the vertical tube axis of the associated gas outlet tube expediently coinciding with the vertical tube axis RA of the dip tube 123.

Durch diese exzentrische Versetzung des Tauch­rohres 123 (bzw. eines entsprechenden Tauchrohr­kragens) ergibt sich im Einström-Umfangsabschnitt 8a des Zyklonoberteiles 8 ein größerer Freiraum für die Gasströmung, was zunächst einen relativ geringen Druckverlust für die Gasströmung mit sich bringt. Wenn die Gasströmung dann nach einer Drehung von etwa 180° in den etwas enger er­scheinenden Raum im Bereich des anderen Umfangs­abschnittes 8b gelangt, dann ist dies hinsicht­lich des Druckverlustes nicht mehr schädlich, da dort die Gasströmung bereits zu einem wesent­lichen Teil auf ihrer zunächst abwärts verlau­fenden schraubenlinienförmigen Bahn zum Zyklon­unterteil 10 strömt. Diese Ausbildung wirkt sich dabei ferner hinsichtlich eines besonders guten Entstaubungsgrades vorteilhaft aus.This eccentric displacement of the dip tube 123 (or a corresponding dip tube collar) results in a larger free space in the inflow peripheral section 8a of the upper cyclone part 8 for the gas flow, which initially entails a relatively low pressure loss for the gas flow. If, after a rotation of about 180 °, the gas flow then arrives in the somewhat narrower space in the area of the other circumferential section 8b, then this is no longer harmful with regard to the pressure loss, since there the gas flow already largely rests on its initially downward helical line Web flows to the bottom of the cyclone 10. This training also has an advantageous effect with regard to a particularly good degree of dedusting.

Während der Wärmetauscher gemäß Fig.1 insbesondere als Schwebegas-Vorwärmer mit Calciniereinrichtung ausgebildet ist, versteht es sich von selbst, daß ein Schwebegas-Wärmetauscher mit den erfindungs­gemäß ausgebildeten und zusammengeordneten Ab­scheidezyklonen auch ohne eine Calciniereinrich­tung (und ohne Calcinierschleife) ausgeführt sein kann, d.h. er besteht dann lediglich aus völlig gleichartigen Zyklonen entsprechend den Abscheidezyklonen 2 bis 4 in Fig.1 bzw. der ent­sprechend der Darstellung in Fig.2. Außerdem kann ein aus den Abscheidezyklonen gemäß Fig.2 zusam­mengeordneter Schwebegas-Wärmetauscher nicht nur zum Erwärmen von pulverförmigem und feinkörnigem Feingut, sondern - wie an sich bekannt - auch zum Kühlen von Feingut angepaßt und verwendet werden.1 is designed in particular as a floating gas preheater with a calcining device, it goes without saying that a floating gas heat exchanger with the separating cyclones designed and arranged according to the invention can also be designed without a calcining device (and without a calcining loop), i.e. it then only consists of completely identical cyclones corresponding to the separating cyclones 2 to 4 in FIG. 1 or that shown in FIG. 2. In addition, a floating gas heat exchanger arranged from the separating cyclones according to FIG. 2 can be adapted and used not only for heating powdery and fine-grained fine material, but - as is known per se - for cooling fine material.

Es versteht sich ferner von selbst, daß der Ober­teil der Abscheidezyklone bei der im wesentlichen geraden, zylindrischen Form - etwas abweichend von der Darstellung in den Fig. 2 und 3 - auch so ausgeführt sein kann, daß der etwa tangential an ihn angeschlossene Eintrittsstutzen für das Gas-Gut-Gemisch auch etwa spiralförmig ange­schlossen sein kann, d. h. am oberen Ende des Zyklonoberteiles schließt der Eintrittsstutzen über einen entsprechenden Umfangsabschnitt in Form einer Eintrittsspirale an, wobei dieser obe­re Umfangsabschnitt des Oberteiles - im Grundriß gesehen - sich von der Eintrittsöffnung bis zum Anschluß an den übrigen zylindrischen Abschnitt spiralförmig verkleinert (wie es an sich bekannt ist).It also goes without saying that the upper part of the separating cyclones has a substantially straight, cylindrical shape - somewhat different from 2 and 3 - can also be designed such that the inlet connection for the gas-good mixture connected approximately tangentially to it can also be connected approximately spirally, ie at the upper end of the cyclone upper part the inlet connection closes via a corresponding one Circumferential section in the form of an entry spiral, this upper circumferential section of the upper part — viewed in plan — shrinking in a spiral from the entry opening to the connection to the remaining cylindrical section (as is known per se).

Claims (9)

1. Schwebegas-Vorwärmer für einen Wärmeaustausch zwischen Gas und Feingut vor einem Brennofen (5), enthaltend
a) eine Anzahl von in übereinanderliegenden Etagen etwa vertikalachsig angeordneten Abscheidezyklonen (1 bis 4) mit jeweils
a₁) einem im wesentlichen geraden, eine ebene Zy­klondeckwand (9, 9₁) aufweisenden Oberteil,
a₂) einem koaxial mit dem Oberteil verbundenen Unterteil (10),
a₃) einem etwa tangential in den Oberteil ein­mündenden Eintrittsstutzen (1a, 11) für ein Gas-Gut-Gemisch,
a₄) einem aus dem Bereich der Zyklondeckwand (9, 9₁) nach oben führenden Gasaustrittsrohr (12) und
a₅) einem sich an das untere Ende des Unterteiles (10) anschließenden Gutaustrittsrohr (13),
b) die Abscheidezyklone (1 bis 4) untereinander ver­bindende Gas- und Gutleitungen (14 bis 16, 17 bis 19), die ihrerseits an die entsprechenden Ein­trittsstutzen sowie Gas- und Gutaustrittsrohre der Zyklone angeschlossen sind,
c) eine zumindest den untersten Abscheidezyklon (1) mit dem Brennofen (5) verbindende und gleichzeitig als Calciniereinrichtung ausgeführte Ofenabgas­leitung (7), deren oberer Abschnitt (7a) schleifen­förmig gebogen ist und in den Gaseintrittsstutzen (1a) dieses untersten Abscheidezyklons einmündet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zyklondeckwand (9, 9₁) und der Eintritts­stutzen (1a, 11) jedes Abscheidezyklons (1 bis 11) unter einem spitzen Winkel (α) zur Horizontalen (H) geneigt sind, wobei das Mündungsende (7a′) des schlei­fenförmigen Abschnittes (7a) der Ofenabgasleitung (7) sowie der Eintrittsstutzen (1a) und die Zyklondeck­wand (9₁) des untersten Abscheidezyklons (1) eine in Gasströmungsrichtung abfallende Neigung (α) auf­weisen, während die Eintrittsstutzen (11) und die Zyklondeckwände (9) aller übrigen Abscheidezyklone (2 bis 4) eine in Gasströmungsrichtung nach oben an­steigende Neigung (α) besitzen.1. Floating gas preheater for a heat exchange between gas and fines in front of a furnace (5), containing
a) a number of separating cyclones (1 to 4) each arranged in superposed tiers arranged approximately vertically
a 1) an essentially straight upper part having a flat cyclone top wall (9, 9 1),
a₂) a lower part (10) coaxially connected to the upper part,
a₃) an approximately tangential opening in the upper part of the inlet connection (1a, 11) for a gas-good mixture,
a₄) a leading from the area of the cyclone top wall (9, 9₁) leading gas outlet pipe (12) and
a₅) a material outlet pipe (13) adjoining the lower end of the lower part (10),
b) the separating cyclones (1 to 4) interconnecting gas and good lines (14 to 16, 17 to 19), which in turn are connected to the corresponding inlet connections and gas and good outlet pipes of the cyclones,
c) an oven exhaust gas line (7) connecting at least the lowest separation cyclone (1) to the kiln (5) and at the same time being designed as a calcining device, the upper section (7a) of which is curved in a loop and opens into the gas inlet nozzle (1a) of this lowest separation cyclone,
characterized,
that the cyclone top wall (9, 9₁) and the inlet connection (1a, 11) of each separating cyclone (1 to 11) at an acute angle (α) to the horizontal (H) are inclined, the mouth end (7a ') of the loop-shaped section (7a) of the furnace exhaust pipe (7) and the inlet connection (1a) and the cyclone top wall (9₁) of the bottom separating cyclone (1) have a slope (α) falling in the gas flow direction, while the inlet connections (11) and the cyclone cover walls (9) of all other separating cyclones (2 to 4) have an incline (α) which rises upwards in the gas flow direction. 2. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Neigungswinkel von Zyklondeckwand (9, 9₁) und Eintrittsstutzen (1a, 11) ca. 5 bis 45°, vorzugsweise etwa 12 bis 20° beträgt.2. Suspended gas preheater according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the cyclone top wall (9, 9₁) and inlet connection (1a, 11) is approximately 5 to 45 °, preferably approximately 12 to 20 °. 3. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das an den Eintrittsstutzen (1a, 11) jedes Abscheidezyklons (1 bis 4) angeschlossene Ende der zugehörigen, ankommenden Gasleitung (7, 14 bis 16) im wesentlichen unter demselben Winkel und in der­selben Richtung wie der Eintrittsstutzen geneigt ist.3. Suspended gas preheater according to claim 1, characterized in that the connected to the inlet port (1a, 11) of each separating cyclone (1 to 4) end of the associated incoming gas line (7, 14 to 16) substantially at the same angle and in the same direction as the inlet nozzle is inclined. 4. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 1, wobei zumindest die Gasaustrittsrohre (12) der im kühleren Bereich des Vorwärmers vorgesehenen Abscheidezyklone (3 und 4) durch in die Oberteile (8) hineinragende Tauchrohre (23, 123) koaxial nach unten verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsrohre der im heißeren Bereich des Vorwärmers vorgesehenen Abschei­dezyklone (1, 2) nur in Form eines relativ kurzen Tauchrohrkragens (23a) in den Zyklonoberteil (8) hineinverlängert sind, wobei die Länge (h₂) des Tauchrohrkragens (23a) etwa dem 0,05- bis 0,2-, vor­zugsweise etwa dem 0,07- bis 0,15-fachen Wert vom Durchmesser (d) dieses Tauchrohrkragens entspricht.4. Floating gas preheater according to claim 1, wherein at least the gas outlet pipes (12) of the separator cyclones (3 and 4) provided in the cooler area of the preheater are extended coaxially downward by immersion pipes (23, 123) projecting into the upper parts (8), thereby characterized in that the gas outlet pipes of the separating cyclones (1, 2) provided in the hotter area of the preheater are only extended in the form of a relatively short dip tube collar (23a) into the cyclone upper part (8), the length (h₂) of the dip tube collar (23a) being approximately that 0.05 to 0.2, preferably about 0.07 to 0.15 times the diameter (d) of this dip tube collar. 5. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Mündungsöffnung (23′) vom unteren Ende sowohl der Tauchrohre (23) als auch der Tauch­rohrkragen (23a) in einer Ebene liegt, die im wesent­lichen parallel zur Zyklondeckwand (9) verläuft.5. Suspended gas preheater according to claim 4, characterized in that the mouth opening (23 ') from the lower end of both the dip tubes (23) and the dip tube collar (23a) lies in a plane which is substantially parallel to the cyclone top wall (9) . 6. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß das untere Mündungsende sowohl der Tauchrohre als auch der Tauchrohrkragen schräg abge­schnitten ist, wobei die Tauchrohre (23, 23a, 23a′) um ihre Rohrachse (VA) derart gedreht sind, daß der tiefste Punkt (23˝) jedes Tauchrohres und Tauchrohr­kragens im zugehörigen Zyklonoberteil (8) etwa der Einströmöffnung (11′) des Eintrittsstutzens (11, 1a) zugewandt ist.6. Floating gas preheater according to claim 4, characterized in that the lower mouth end of both the dip tubes and the dip tube collar is cut obliquely, the dip tubes (23, 23 a, 23 a ') are rotated about their tube axis (VA) such that the lowest point (23˝) of each dip tube and dip tube collar in the associated upper cyclone part (8) facing approximately the inflow opening (11 ') of the inlet connection piece (11, 1a). 7. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß in jedem Abscheidezyklon (1 bis 4) das zugehörige Tauchrohr (23) bzw. der zugehörige Tauch­rohrkragen (23a) an seinem der Einströmöffnung (11′) des Eintrittsstutzens (11, 1a) und dem Einström-­Umfangsabschnitt (8a) des Zyklonoberteiles (8) zuge­wandten Umfangsbereich eine nach unten gerichtete, schürzenartige Verlängerung (24) aufweist.7. Floating gas preheater according to claim 4, characterized in that in each separating cyclone (1 to 4) the associated dip tube (23) or the associated dip tube collar (23a) at its the inflow opening (11 ') of the inlet connector (11, 1a) and the peripheral region facing the inflow peripheral section (8a) of the cyclone upper part (8) has a downward, apron-like extension (24). 8. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die vertikalen Rohrachsen (VA) der Tauchrohre (23) und der Tauchrohrkragen (23a, 23a′) mit den zugehörigen vertikalen Zyklonachsen (VA) zu­sammenfallen.8. Floating gas preheater according to claim 4, characterized in that the vertical tube axes (VA) of the dip tubes (23) and the dip tube collar (23a, 23a ') coincide with the associated vertical cyclone axes (VA). 9. Schwebegas-Vorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Tauchrohre (123) und Tauchrohrkragen - im Grundriß der Abscheidezyklone betrachtet - im zugehörigen Oberteil (8) nach dem dem Einström-Umfangs­ abschnitt (8a) etwa gegenüberliegenden Umfangsabschnitt (8b) hin exzentrisch versetzt sind, wobei ihre verti­kalen Rohrachsen (RA) parallel zu den zugehörigen vertikalen Zyklonachsen (VA) verlaufen.9. Suspended gas preheater according to claim 4, characterized in that the dip tubes (123) and dip tube collar - viewed in plan of the separating cyclones - in the associated upper part (8) according to the inflow circumference section (8a) approximately opposite circumferential section (8b) are offset eccentrically, their vertical tube axes (RA) running parallel to the associated vertical cyclone axes (VA).
EP89105487A 1988-05-20 1989-03-28 Gas suspension heat exchanger Expired - Lifetime EP0342340B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3817355 1988-05-20
DE3817355A DE3817355A1 (en) 1988-05-20 1988-05-20 FLOATING GAS HEAT EXCHANGER

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0342340A2 true EP0342340A2 (en) 1989-11-23
EP0342340A3 EP0342340A3 (en) 1990-05-16
EP0342340B1 EP0342340B1 (en) 1993-06-16

Family

ID=6354859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89105487A Expired - Lifetime EP0342340B1 (en) 1988-05-20 1989-03-28 Gas suspension heat exchanger

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4901448A (en)
EP (1) EP0342340B1 (en)
CA (1) CA1315096C (en)
DE (2) DE3817355A1 (en)
ES (1) ES2040919T3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4222593A1 (en) * 1992-07-09 1994-01-13 Krupp Polysius Ag Heat exchanger with cyclones with immersion tube led downwards
WO2011032620A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Outotec Oyj Cyclone for separating sticky particles from gas streams

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19917310A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-19 Krupp Polysius Ag Material treatment equipment, especially for cement raw material calcination, has a flow diversion chamber with an impact wall transverse to material flow entering from a rising pipe branch
DE19960575A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 Krupp Polysius Ag Process and plant for reducing fine ores
CN1331738C (en) * 2000-09-01 2007-08-15 山东鲁北企业集团总公司 Process and equipment for decomposing gypsum
CN104100968B (en) * 2014-07-25 2016-03-30 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 A circulating fluidized bed boiler cyclone separator with an integral inclined central cylinder

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1090940B (en) * 1954-07-30 1960-10-13 Reinhold Kamps Dipl Ing Dr Centrifugal dust separator with one or more cyclones arranged in a housing, especially for cracking plants
US2797077A (en) * 1954-08-07 1957-06-25 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Apparatus for preheating kiln-feed material by kiln-exit gases
DE1154768B (en) * 1960-07-27 1963-09-19 Westfalia Dinnendahl Groeppel Device for preheating and drying cement raw meal or other fine-grain material
US3865242A (en) * 1972-12-15 1975-02-11 Combustion Eng Upstream classifier for a multi-separator
DE3000494A1 (en) * 1980-01-08 1981-07-09 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum METHOD AND INSTALLATION FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN GOODS
DE3111527A1 (en) * 1981-03-24 1982-10-07 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum HEAT EXCHANGER
DE3542271C1 (en) * 1985-11-29 1987-06-25 Krupp Gmbh Apparatus for heat recovery and removing dusts from hot exhaust gases

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4222593A1 (en) * 1992-07-09 1994-01-13 Krupp Polysius Ag Heat exchanger with cyclones with immersion tube led downwards
WO2011032620A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Outotec Oyj Cyclone for separating sticky particles from gas streams
US8657934B2 (en) 2009-09-21 2014-02-25 Outotec Oyj Cyclone for separating sticky particles from gas streams
EA021413B1 (en) * 2009-09-21 2015-06-30 Ототек Оюй Cyclone for separating sticky particles from gas streams

Also Published As

Publication number Publication date
DE3817355A1 (en) 1989-11-30
EP0342340B1 (en) 1993-06-16
CA1315096C (en) 1993-03-30
US4901448A (en) 1990-02-20
DE58904693D1 (en) 1993-07-22
EP0342340A3 (en) 1990-05-16
ES2040919T3 (en) 1993-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3122052C2 (en) Cyclone separator for separating or collecting solid particles from a fluid
DE2647486A1 (en) HYDROCYCLONE
DE3490239T (en) Tube for use in a hot gas system
DE3414088C2 (en)
EP0342340B1 (en) Gas suspension heat exchanger
DE69608194T2 (en) Centrifugal cutter, especially for a boiler with a circulating fluidized bed
EP0186739A2 (en) Apparatus for heat exchange between a gas and a finely divided material
EP2174086B1 (en) Device for performing chemical and/or physical reactions between a solid material and a gas
DE3149389C2 (en) Apparatus for calcining materials in the form of powder or particles
DE2715790A1 (en) FLOATING GAS PREHEATER FOR FINE GOODS
CH678401A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR Heat Treatment of fine-grained.
DE3040603A1 (en) CENTRIFUGAL SEPARATOR
DE1244124B (en) Device for performing chemical or physical reactions between fine-grained or pulverulent material and gas
EP0005469B1 (en) Shaftlike counterflow heat exchanger
EP1844283B1 (en) Multi-stage heat exchanger and cyclone separator for use in such a heat exchanger
WO2009155974A1 (en) Device for separating a solid material and a gas and plant for producing cement
EP2288861A1 (en) Device for performing chemical and/or physical reactions between a solid material and a gas
DE3342687A1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR THE HEAT TREATMENT OF FINE GRAIN GOODS
DE3024837A1 (en) Cyclone for separating particles from gas - used as preheater in calcining cement and alumina
EP0578140B1 (en) Heat exchanger using cyclones with a bottom exhaust gases tube
DE2935279A1 (en) Heat exchanger precipitator device - has horizontal separating chamber axis with sliding particle-collecting chamber underneath
EP2195595B1 (en) Device for performing chemical and/or physical reactions between a solid material and a gas
AT221408B (en) Device for burning lime powder and cement clinker
DE8207025U1 (en) SUSPENSION HEAT EXCHANGER
DD246048A1 (en) DEVICE FOR SEPARATING FINE-COATED MATERIAL

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE ES FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19900814

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920512

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 58904693

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19930722

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19930624

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2040919

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20080325

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20080228

Year of fee payment: 20

Ref country code: IT

Payment date: 20080218

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20080408

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20080211

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20090327

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20090330

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20090327

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20090330