EP0600525B1 - Process and installation for drying or heating pourable materials - Google Patents
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- EP0600525B1 EP0600525B1 EP93120770A EP93120770A EP0600525B1 EP 0600525 B1 EP0600525 B1 EP 0600525B1 EP 93120770 A EP93120770 A EP 93120770A EP 93120770 A EP93120770 A EP 93120770A EP 0600525 B1 EP0600525 B1 EP 0600525B1
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- pipe
- flame
- burner
- burning
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
- F26B11/028—Arrangements for the supply or exhaust of gaseous drying medium for direct heat transfer, e.g. perforated tubes, annular passages, burner arrangements, dust separation, combined direct and indirect heating
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- 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
- F27B7/14—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge
- F27B7/16—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being fixed relatively to the drum, e.g. composite means
- F27B7/161—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being fixed relatively to the drum, e.g. composite means the means comprising projections jutting out from the wall
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- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/34—Arrangements of heating devices
Definitions
- the invention relates to a method according to the claim 1 and an apparatus for performing the method according to claim 4.
- DE-A 38 15 104 describes a device for drying of free-flowing material, as is particularly the case in asphalt production is required for production temperatures of 180 up to 400 ° C.
- the known device had a rotating powered firing drum, which by a burner flame was heated in the middle. Such an arrangement is also called Called rotary kiln.
- the holding fixtures consisted of z-shaped bends Tabs, which have a tab foot on a pipe inner wall were attached.
- EP-A 0 030 403 describes a method for drying and Calcination of bulk material, especially aluminum fluoride trihydrate known.
- keyword “calcining” is the heating of solid materials (burning) understood to a certain degree of decomposition, whereby e.g. B. with soda, gypsum and other substances, the water of crystallization is removed in whole or in part. By calcining you get possibly also active substances.
- Calcining is a chemical process during the drying process of the invention purely physically is. To underline the chemical process noted that the inner wall of the outer tube with was lined with a high-clay ramming paste. The invention does not require a special material application on the pipe wall, which are involved in a chemical process. The The method of EP-A 0 030 403 is thus that of the invention alien to the species.
- the object of the invention is to dry free-flowing Material for asphalt production a combustion with high thermal efficiency at low Emissions without risk of overheating of the drum create.
- the burner flame Due to the preferred design of the free firing drum end with a conical intake, the burner flame shaped so that a return and swirl of combustion gases for even better combustion he follows.
- the device 1 shown in FIG . 1 for drying and mixing free-flowing material 2 works in the so-called counter-current mode, ie the material 2 to be dried is introduced on the right-hand side in FIG. 1 with a conveyor belt 3 and then runs first against the hot flame exhaust gases and then on the jacket of a tube 25a heated by the flame gases 5 to the material outlet 7.
- the material 2 travels through a pre-drum 9 , which has three rows of spreading vanes 6 on its inner wall, from which it is then transferred via transfer elements 8 ( FIG. 5 ) which are inclined to the pre-drum axis at location 10 to the firing drum 11 shown in broken lines.
- the transfer elements 8 are arranged on heat shielding plates 12 as heat shielding elements which are intended to keep the heat of the burner flame away from the outer tube 25b of the firing drum 11 .
- the material 2 is lifted up by the spreading vanes 6 and falls as a curtain through the hot exhaust gases generated by the burner flame 5 .
- the inner (first) tube 25a has a smooth inner surface without any internals.
- the pre-drum 9 and the outer 25b of the two tubes 25a and 25b are connected to one another and are rotatably supported on two races 17a and 17b , which are driven by two electric motors 19a and 19b .
- the preturret 9 at the place of entry material by the conveyor belt 3 is also inclined to the wall of the preturret 9 arranged on Kochleitmaschine.
- the device 1 is mounted on a frame 20 in such a way that the axes 23a and 23b of the pre-drum 9 and the burning drum 11 are aligned with one another and from the burner arrangement 13 to the conveyor belt 3 towards the horizontal storage plane 22 of the device obliquely upwards, preferably at 4 °, are inclined.
- the tube 25a is drawn conically inwards at its opposite free end region 21 , preferably starting after 80% to 90%, here at 90% of the firing drum length.
- the conical end region 21 which is drawn inwards to 90% of the original diameter, serves to reduce the flame diameter in the flame tip, so that combustion gases can be recirculated and swirled, in particular with the supply air 52 described below, for even better combustion.
- the retracted, annular end region 21 gives the tube 25a , which is heavily loaded by the heating of the burner flame 5 , a high mechanical strength; this also retains spray material from the pre-drum 9 .
- the flame length is set so that it does not protrude into the trickle curtain at the end of the drum.
- the flame preferably ends within the tube 25a .
- the inner tube 25a of the firing drum 11 with an inner diameter of 2 m and a tube length of 3 m, these details only showing embodiments, rests on a plurality of radial rings 24 , one of which is shown in FIG. 2 and two in FIG. 4 .
- the inner tube 25a rests on the rings 24 and can therefore shift, in particular in the axial direction, due to thermal expansions.
- the rings 24 have a T-shaped radial cross-sectional profile.
- Each ring 24 is supported against the outer tube 25b by four tubular supports 27 standing radially thereon . One end of each support 27 is welded to the inner jacket of the outer tube 25b .
- the end of the support opposite the welded end is cut, the width and depth of cut being selected such that the central T-leg of the ring 24 lies with play.
- Four equally spaced flanges 18 are now welded to the outer jacket of the end region of the inner tube 25a which is adjacent to the burner base and which have two through holes, the spacing of which is selected such that a U-shaped clamping bracket 28 can be pushed through with its legs. These legs are threaded. The distance between the legs is larger by a tolerance than the diameter of the supports 27 . With these clamping brackets 28 , the supports 27 , as shown in FIG. 4 , are now connected to the flanges 18 .
- the power transmission for the inner tube 25a takes place via the welds of the four supports 27 on the inner jacket of the outer tube 25b , via the supports 27 , the clamping bracket 28 and the flanges 18 to the inner tube 25a .
- the inner tube 25a is only attached to its end adjacent to the burner base, free axial thermal expansion can take place, especially since the outer jacket of the inner tube 25a can slide freely on the roof leg of the T-profile. Radial tension is avoided by the possibility of movement of the slotted end of the support on the central T-leg of the ring 24 .
- the supports 27 do not impede the transport of material between the two tubes 25a and 25b .
- the blading 35a / 35b (holding fittings) for taking the material 2 with it during the revolutions of the firing drum 11 is arranged.
- the blading 35a / 35b holding fittings for taking the material 2 with it during the revolutions of the firing drum 11 is arranged.
- two different blades 33a and 33b are used for the material transport. The material remains in the blades 33a and 33b up to approximately a sliding angle ⁇ of 60 °.
- the amount of difference in phantom in Figure 2 illustrated 35a, 35b schematically indicates the amount of material which falls out during the rotary movement of the blades 33a and 33b and to which the flame 5 side facing away from the inner tube 25a is falling and cools this absorption of heat by the material of the second
- the material 2 still remaining in the culmination location (vertically above the axis 23b of the firing drum 11 ) of the rotary movement in the blades 33a and 33b then trickles down on the left side of the tube and also cools it.
- a single blade 35a or 35b is not arranged over the entire length of a tube 25b along its surface line, but is divided into a plurality, preferably three, longitudinal blade parts.
- the divided pieces are arranged radially offset one behind the other. This dislocation prevents warping in the event of a rapid increase in temperature, as is provided by the low heat capacity, and additionally high mechanical stability can be achieved.
- the blades described above and also the blades described below are made of solid sheet steel and have no openings. This is to ensure that a defined sliding out of the material 2 from the blades 35a and 35b is achieved, the material 2 then glides along the pipe wall in question in order to cool it under its own heating with thorough mixing.
- a temperature-resistant steel alloy e.g. Inconell 800
- Inconell 800 a temperature-resistant steel alloy
- the one or more pipes 25a and 25b and other assemblies were heated on any heat-storing material, such as. B. chamotte waived in order to obtain a very fast heating-up time of a few minutes for the device. As a result of these rapid heating-up times, even small amounts of material can be processed for special application conditions.
- the flame diameter in the firing drum is adjusted via the structural shape of the burner nozzle or nozzles and the components surrounding them in such a way that it is between 30% and 90%, preferably between 50% and 85% of the inner drum diameter. At full load of the device, 85% is reached.
- the diameter of the flame 5 is understood to mean that part in which the combustion takes place and which is so hot that it lights up.
- FIG. 8 shows in particular the supply of air necessary for the combustion.
- the combustion air 51 - not to be confused with the leak and supply air 52 - is drawn in with a fan 53 and consists of fresh air 55 .
- Leakage air is understood to mean an air entry into the device 1 through gaps and in particular through the material inlet and outlet 7 . The influence of the leakage air is not discussed further.
- so-called “blue smoke” 57 can be added to the fresh air 55 .
- the "Blue Smoke” is mostly blue-colored, usually organic vapors, which are produced during asphalt production due to its evaporation and are extracted by suction hoods.
- the "Blue Smoke”, as described below, is preferably also burned in the burner arrangement, which means that separate removal, for. B. by washing, etc. unnecessary.
- the different paths of combustion air 51 and supply air 52 are highlighted by different hatching in FIG. 8 .
- the flow of fresh air 55 or "blue smokes" 57 is adjusted via actuators 59 or 60 for an optimal combustion process.
- a further optimization, also with a view to low-emission gases, takes place in the burner arrangement 13 by a controlled division of the combustion air 51 into a primary air flow 63 (closer hatching) and a secondary air flow 64 .
- the primary air flow 63 is introduced into the burner chamber 42 , enclosing a fuel nozzle 65 through which the fuel 67 is introduced.
- the flow of the primary air flow 63 is adjusted with an actuator 69 so that the fuel combustion in the burner chamber 42 takes place in the burner flame 5 in an inner region 71 with little oxygen.
- the secondary air 64 is introduced coaxially outward around the primary air 63 into the burner chamber 42 . It is set with an actuator 73 such that fuel combustion takes place in an outer, oxygen-rich area 75 .
- the supply air 52 can be loaded in particular with gaseous and dusty as well as with liquid and semi-liquid binders and also with material dust from a drying drum (recycling drum) in which asphalt is processed.
- the supplied supply air 52 also serves to cool the inner tube 25a in order to prevent it from overheating.
- the supply air flow and the output of the burner arrangement 13 can be set independently of one another, since the supply air is fed separately to the combustion air.
- the binder contained in the supply air is afterburned or decomposed by the radiant heat of the burner flame 5 and by the hot inner wall of the tube 25a .
- the burner flame is set such that the burner drum 11 experiences a burner chamber load of between 0.5 MW / m 3 and 3 MW / m 3 , preferably between 0.8 MW / m 3 and 1.5 MW / m 3 .
- the device 1 described here is operated under the following typical, but only exemplary, data:
- the exhaust gas flow (raw gases) of device 1 is 21,400 normal cubic meters per hour (h) with an oxygen content of 9.8% and an excess air ratio (lambda) of 1.83.
- the exhaust gases (raw gases) contain - corrected for dry air and converted to a 17% oxygen content - 8 mg / m 3 volatile organic compounds (VOC), 14 mg / m 3 carbon monoxide (CO) and 29 mg / m 3 nitrogen dioxide (NO 2 ).
- a slot 34 is located between the inside of the tube 25a and one that closes the tube 25a at the burner base Heat shield 36 available.
- the slot height results from the grain size of the material which sporadically enters the tube 25a plus a tolerance and is approximately 60 mm. Larger material particles cannot get into the pipe 25a due to the axial position of the firing and pre-drums 11 and 9 .
- the material particles within the tube 25a are moved towards the slot 34 due to its rotation, gravity and the inclination of the tube axis 23b , then fall through a channel 38 between a fixed firing drum end wall 40a and a reinforcing inner tube 25a rotating with the firing drum 11 , Pipe reinforcement 40b running perpendicular to the pipe axis (heat shield 36 and firing drum end wall 40a do not rotate).
- the channel 38 opens into the material outlet 7 .
- there is a negative pressure in the burner chamber 42 with respect to the surroundings virtually no dust that hinders the combustion of the burner flame 5 penetrates from the material outlet 7 .
- a seal which allows the material particles to pass through but blocks dust can thus be dispensed with in the channel 38 .
- continuous blades can also be used.
- the spreading vanes can also be arranged analogously.
- the variant of a firing drum 39 shown in FIG. 3 can also be used.
- longitudinal blades 43a and 43b are arranged on the inner as well as on the outer tube 41a and 41b .
- the firing drum 39 shows poorer material mixing and a more uneven heating of the material compared to the firing drum 11 .
- This firing drum 39 is also more complex to manufacture.
- the inner tube 41a cannot be installed and removed as easily as in the burning drum 11 described above.
- a holder as indicated in the cross section outlined in FIG. 7 , can also be used.
- the ring 24 is dispensed with in this tube holder.
- the supports 45 which are now used are mushroom-shaped, the top of the mushroom cap 47 being adapted to the curvature of the outer wall of the inner tube 25a .
- the column foot is welded to the inside of the outer tube 25b .
- Six supports 45 are preferably arranged over the tube circumference. A row of supports is arranged in the middle of the pipe and one in the area of the free pipe end.
- the outer wall of the inner tube 25a lies with a clearance fit on the top of the mushroom hats 47 of the supports 45 , as a result of which, as already explained above, the inner tube 25a can be easily installed and removed.
- these punctiform support locations result in the inner tube being braced in relation to the outer tube, but this does not interfere any further and does not pose any strength problems either; ie the ideal cylindrical shape mainly of the inner tube is transformed into a "polished" hexagon.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch
1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gemäß dem Patentanspruch 4.The invention relates to a method according to the claim
1 and an apparatus for performing the method
according to
In der DE-A 38 15 104 ist eine Vorrichtung zum Trocknen von rieselfähigem Material, wie es insbesondere in der Asphaltherstellung benötigt wird, für Produktionstemperaturen von 180 bis 400°C beschrieben. Die bekannte Vorrichtung hatte eine drehend angetriebene Brenntrommel, welche durch eine Brennerflamme mittig beheizt wurde. Eine derartige Anordnung wird auch als Drehofen bezeichnet. Innerhalb der Brenntrommel waren Halteeinbauten (Beschaufelung) angeordnet, mit denen das Material unter Durchmischung und Erwärmung um die Brennerflamme herum transportiert wurde. Die Halteeinbauten bestanden aus z-förmig gebogenen Laschen, welche mit einem Laschenfuß an einer Rohrinnenwandung befestigt waren. Die Zwischenräume der äußeren Laschenfüsse waren mit ebenen, sich überlappenden Platten derart überbrückt, daß auf der Verbindung der beiden Laschenfüsse und auf der Rohrwandung liegendes Material nur während der Abwärtsbewegung auf den Platten gleitet, ohne durch die Brennerflamme zu fallen. Fiel Material auf die der Brennerflamme zugewandten Halteeinbauten, so verblieb es im Brenntrommelgrund. Materialstaub drang ebenfalls in die Brennerflamme ein und beeinflußte den Verbrennungsvorgang. Über die Zuführung von Verbrennungsluft machte die DE-A 38 15 104 keinerlei Angaben.DE-A 38 15 104 describes a device for drying of free-flowing material, as is particularly the case in asphalt production is required for production temperatures of 180 up to 400 ° C. The known device had a rotating powered firing drum, which by a burner flame was heated in the middle. Such an arrangement is also called Called rotary kiln. There were holding fixtures inside the firing drum (Blading) arranged with which the material under Mixing and heating are transported around the burner flame has been. The holding fixtures consisted of z-shaped bends Tabs, which have a tab foot on a pipe inner wall were attached. The spaces between the outer plate feet were bridged with flat, overlapping plates, that on the connection of the two bracket feet and on material lying on the pipe wall only during the downward movement slides on the plates without going through the burner flame fall. Material fell on the burner flame Holding fixtures, it remained in the bottom of the firing drum. Material dust also entered the burner flame and influenced the combustion process. About the supply of combustion air DE-A 38 15 104 made no information.
Aus der US-A 2 421 345 ist eine weitere Vorrichtung zur Mischung bitumöser Materialien bekannt. Das innere, den Brenner umgebende Rohr war feststehend und drehte nicht mit. Das zu mischende Material wurde mit Halteeinrichtungen auf dem Außenmantel des Rohres herumgeschoben, was nur mit einem hohen Kraftaufwand geschehen konnte.Another mixing device is known from US Pat. No. 2,421,345 known bituminous materials. The inside, the burner surrounding pipe was stationary and did not turn. The one to be mixed Material was with holding devices on the outer jacket pushed the tube around, which only with a lot of effort could happen.
Aus der EP-A 0 030 403 ist ein Verfahren zum Trocknen und
Calzinieren von Schüttgut, insbesondere Aluminiumfluorid-Trihydrat
bekannt. Gemäß RÖMPP CHEMIE LEXIKON, Band 2 A-Cl, 1989,
Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York, Stichwort "Calcinieren"
wird hierunter die Erhitzung fester Materialien (Brennen)
bis zu einem bestimmten Zersetzungsgrad verstanden, wodurch
z. B. bei Soda, Gips und anderen Stoffen das Kristallwasser
ganz oder teilweise entfernt wird. Durch Calcinieren erhält man
ggf. auch Aktivstoffe.EP-A 0 030 403 describes a method for drying and
Calcination of bulk material, especially aluminum fluoride trihydrate
known. According to RÖMPP CHEMIE LEXIKON,
Beim Calcinieren handelt es sich um einen chemischen Vorgang, während der Trocknungsvorgang der Erfindung rein physikalisch ist. Zur Unterstreichung des chemischen Verfahrens sei darauf hingewiesen, daß die Innenwandung des äußeren Rohres mit einer tonerdereichen Stampfmasse ausgekleidet war. Die Erfindung benötigt keinen besonderen Materialauftrag auf die Rohrwandung, welche an einem chemischen Vorgang beteiligt sind. Das Verfahren der EP-A 0 030 403 ist somit zu demjenigen der Erfindung gattungsfremd.Calcining is a chemical process during the drying process of the invention purely physically is. To underline the chemical process noted that the inner wall of the outer tube with was lined with a high-clay ramming paste. The invention does not require a special material application on the pipe wall, which are involved in a chemical process. The The method of EP-A 0 030 403 is thus that of the invention alien to the species.
Bei der EP-A 0 030 403 war das den Brennerraum umschließende innere Rohr starr mit dem äußeren Rohr verbunden. In dem Zwischenraum zwischen beiden Rohren war die Beschaufelung zum Mischen und Bewegen des rieselfähigen Materials angeordnet. Mit einem einzigen Luftstrom um den Brenner herum wurde die Verbrennungsluft zugeführt.In EP-A 0 030 403 this was the burner room enclosing inner tube rigidly connected to the outer tube. The blading was in the space between the two pipes arranged for mixing and moving the free-flowing material. With a single stream of air around the burner the combustion air supplied.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Trocknung von rieselfähigem Material für die Asphaltherstellung eine Verbrennung mit einem hohen wärmetechnischen Wirkungsgrad bei geringem Schadstoffausstoß ohne Gefahr einer Brenntrommelüberhitzung zu schaffen.The object of the invention is to dry free-flowing Material for asphalt production a combustion with high thermal efficiency at low Emissions without risk of overheating of the drum create.
Obige Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 4
gelöst.The above object is achieved by the features of
Da der Mantel des inneren Rohrs der Brenntrommel geschlossen ist, das Material sich nur auf dessen Außenmantel befindet, d. h. der Brennerinnenraum vom Material durch die Rohrwand getrennt ist, ist der Brennerinnenraum mit der Brennerflamme staubfrei. Hierdurch ergibt sich ein einwandfreier, leicht zu handhabender Verbrennungsvorgang, der schadstoffarm abläuft. Durch die glatte Innenwandung des inneren Rohres wird sporadisch eingebrachtes (eingespritztes) Spritzmaterial aus der Vortrommel bzw. dem Übergang zur Brenntrommel wieder durch einen koaxialen Schlitz am Rohrende ausgeschieden. Auch durch dieses wenige Spritzmaterial kann keine Beeinträchtigung der Verbrennung erfolgen.Because the jacket of the inner tube of the firing drum closed the material is only on the outer jacket, d. H. the interior of the burner is separated from the material by the pipe wall is inside the burner with the burner flame dust free. This results in a flawless, easy to Handling combustion process that runs with low pollutants. The smooth inner wall of the inner tube becomes sporadic introduced (injected) spray material from the Vortrommel or the transition to the firing drum again a coaxial slot at the end of the tube. Also through this little spray material can not affect the Combustion take place.
Durch die besondere Halterung eines inneren Rohres kann ein schnelles Aufheizen und Abkühlen der Brenntrommel beim An- und Ausfahren der Anlage erreicht werden, ohne daß thermische Belastungen auftreten, welche der Vorrichtung schaden können. Es kann lediglich eine geringfügige elastische Verformung auftreten, welche sowohl das innere wie auch das äußere Rohr der Brenntrommel gegenüber ihrer zylindrischen Form im kalten Zustand in eine leicht "mehreckige" Form je nach Anzahl verwendeter Stützen verspannt. Durch die gewählte Konstruktion ist ein einfacher Aus- und Einbau des inneren Rohres der Brenntrommel aufgrund von Abrasionsverschleiß durch das rieselnde Material möglich. Schnelle Temperaturänderungen beim An- und Ausfahren der Vorrichtung sind ferner durch die geringe Wärmekapazität des inneren Rohres sowie der Halteeinbauten erreichbar.Due to the special mounting of an inner tube rapid heating and cooling of the firing drum when starting and extending the system can be achieved without thermal Loads occur which can damage the device. Only a slight elastic deformation can occur which both the inner and the outer tube of the Brenntrommel opposite hers cylindrical shape when cold in a slightly "polygonal" Shape clamped depending on the number of supports used. The design chosen makes it easy to move in and out Installation of the inner tube of the firing drum due to Abrasive wear possible due to the trickling material. Rapid temperature changes when starting and extending the Device are also due to the low heat capacity of the inner tube and the holding fixtures.
Da so gut wie kein Material und Staub in den Verbrennungsraum eindringen bzw. in das innere Rohr der Brenntrommel hereingespritzte einzelne Materialteilchen diese schnell wieder verlassen, erfolgt eine Verbrennung mit hohem wärmetechnischen Wirkungsgrad bei geringem Schadstoffausstoß; ferner kann ein "Verbrennen" des Materials auch nicht mehr erfolgen.There is almost no material and dust in the combustion chamber penetrate or into the inner tube of the firing drum individual material particles injected into them leave quickly, there is a combustion with high thermal efficiency with low pollutant emissions; furthermore, "burning" the material can also no longer take place.
Durch die bevorzugte Ausgestaltung des freien Brenntrommelendes mit einem konischen Einzug wird die Brennerflamme derart geformt, daß eine Rückführung und Verwirbelung von Verbrennungsgasen zur noch besseren Verbrennung erfolgt.Due to the preferred design of the free firing drum end with a conical intake, the burner flame shaped so that a return and swirl of combustion gases for even better combustion he follows.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Vorrichtung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Trocknen und Mischen von rieselfähigem Material für die Asphaltherstellung,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch die in Figur 1 gestrichelt angedeutete Brenntrommel in gegenüber Figur 1 vergrößerter Darstellung entlang des Schnittes II - II in Figur 1,
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch eine Variante der Brenntrommel
in gegenüber
Figur 2 verkleinerter Darstellung, - Fig. 4
- einen axialen Längsschnitt durch ein inneres und äußeres Rohr der Brenntrommel in größerer Darstellung, wobei zur Vereinfachung die Halteeinbauten für das zu trocknende Material weggelassen wurden,
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung im geänderten Maßstab von zwischen der Vor- und der Brenntrommel der Vorrichtung angeordneten Überleitelementen für das rieselfähige Material,
- Fig. 6
- einen schematischen, vereinfachten axialen Längsschnitt durch Brenn- und Vortrommel, wobei die Überleitelemente und Hitzeschilder nicht dargestellt sind,
- Fig. 7
- einen schematischen Querschnitt durch die Brenntrommel zur Darstellung einer Lagerungsvariante des inneren Rohres im äußern, wobei hier Halteeinbauten nicht dargestellt sind und
- Fig. 8
- einen schematischen, vereinfachten axialen Längsschnitt durch die Brenn- und Vortrommel, wobei hier insbesondere die Einleitung von Verbrennungs- und Zuluft in die Brenntrommel dargestellt ist.
- Fig. 1
- 1 shows a side view of a device for drying and mixing pourable material for asphalt production,
- Fig. 2
- 2 shows a cross section through the firing drum, indicated by dashed lines in FIG. 1, in an enlarged view compared to FIG. 1 along the section II-II in FIG. 1 ,
- Fig. 3
- 3 shows a cross section through a variant of the firing drum in a representation that is reduced compared to FIG. 2 ,
- Fig. 4
- 3 shows an axial longitudinal section through an inner and outer tube of the firing drum in a larger representation, the holding fixtures for the material to be dried being omitted for simplification,
- Fig. 5
- 2 shows a perspective illustration on a changed scale of transfer elements for the free-flowing material arranged between the front and the firing drum of the device,
- Fig. 6
- 2 shows a schematic, simplified axial longitudinal section through the firing and pre-drum, the transfer elements and heat shields not being shown,
- Fig. 7
- is a schematic cross section through the firing drum to show a storage variant of the inner tube in the outside, here retaining fittings are not shown and
- Fig. 8
- a schematic, simplified axial longitudinal section through the firing and pre-drum, here in particular the introduction of combustion and supply air is shown in the firing drum.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 1 zum Trocknen
und Mischen von rieselfähigem Material 2 arbeitet im sogenannten
Gegenstrombetrieb, d. h. das zu trocknende Material
2 wird auf der rechten Seite in Figur 1 mit einem
Förderband 3 eingebracht und läuft dann zuerst gegen die
heißen Flammenabgase und dann auf dem Mantel eines durch
die Flammengase 5 erhitzten Rohres 25a zum Materialausgang
7.The device 1 shown in FIG . 1 for drying and mixing free-flowing
Vom Förderband 3 kommend durchwandert das Material 2
eine auf ihrer Innenwandung drei Reihen Streuschaufeln 6
aufweisende Vortrommel 9, von der es dann über zur Vortrommelachse
schräg verlaufende Überleitungselemente 8
(Figur 5) am Ort 10 zur gestrichelt dargestellten Brenntrommel
11 übergeführt wird. Die Überleitelemente 8 sind
auf Hitzeabschirmplatten 12 als Hitzeabschirmelemente angeordnet,
welche die Wärme der Brennerflamme von dem äußeren
Rohr 25b der Brenntrommel 11 fernhalten soll. In der
Vortrommel 9 wird das Material 2 durch die Streuschaufeln
6 emporgehoben und fällt als Vorhang durch die von
der Brennerflamme 5 erzeugten heißen Abgase. Durch das Emporheben
und Herunterfallen wird das Material 2 infolge
der Neigung der Achsen 23a und 23b von Brenn- und Vortrommel
11 und 9 um 4°, wie unten erläutert, in Richtung
Brenntrommel 11 befördert. Die schräggestellten Überleitelemente
fangen das Material 2 des Vorhangs auf und schieben
es unter Beschleunigung von der Vortrommel 9 in die
Brenntrommel 11 zwischen die beiden koaxialen, zylindrischen
Rohre 25a und 25b ein.Coming from the conveyor belt 3 , the
Das innere (erste) Rohr 25a weist eine glatte Innenfläche
ohne jegliche Einbauten auf. Die Vortrommel 9 und
das äußere 25b der beiden Rohre 25a und 25b sind miteinander
verbunden und liegen drehbar auf zwei Laufringen 17a
und 17b auf, welche über zwei Elektromotore 19a und 19b
angetrieben werden.The inner (first)
Analog zum Ort 10 weist die Vortrommel 9 am Ort des
Materialeintrags durch das Förderband 3 ebenfalls schräg
an der Wandung der Vortrommel 9 angeordnete Überleitelemente
auf.Analogous to the
Die Vorrichtung 1 ist auf einem Gestell 20 derart montiert,
daß die Achsen 23a und 23b von Vortrommel 9 und
Brenntrommel 11 miteinander fluchten und von der Brenneranordnung
13 zum Förderband 3 hin gegenüber der horizontalen
Abstellebene 22 der Vorrichtung schräg nach oben, bevorzugt
unter 4°, geneigt sind.The device 1 is mounted on a
Das Rohr 25a ist an seinem entgegengesetzten freien
Endbereich 21, bevorzugt beginnend nach 80% bis 90%, hier
bei 90% der Brenntrommellänge konisch nach innen gezogen.
Der konische, nach innen bis auf 90% des ursprünglichen
Durchmessers gezogene Endbereich 21 dient dazu, den Flammendurchmesser
in der Flammenspitze zu reduzieren, damit
eine Rückführung und Verwirbelung von Verbrennungsgasen,
insbesondere mit der unten beschriebenen Zuluft 52, zur
noch besseren Verbrennung erfolgen kann. Der eingezogene,
ringförmige Endbereich 21 verleiht dem Rohr 25a, welches
durch die Erwärmung der Brennerflamme 5 stark belastet
wird, eine hohe mechanische Festigkeit; auch wird hierdurch
Spritzmaterial aus der Vortrommel 9 zurückgehalten.
Die Flammenlänge wird so eingestellt, daß sie keinesfalls
in den Rieselvorhang am Vortrommelende hineinragt. Die
Flamme endet in bevorzugter Weise innerhalb des Rohres
25a.The
Das innere Rohr 25a der Brenntrommel 11 mit einem Innendurchmesser
von 2 m und einer Rohrlänge von 3 m, wobei
diese Angaben nur beispielsweise Ausführungsformen darstellen,
ruht auf mehreren, radialen Ringen 24, von denen
einer in Figur 2 und zwei in Figur 4 dargestellt sind. Zur
besseren Darstellung der Halterung des inneren Rohres 25a
wurden die Schaufeln 33a und 33b für den Materialtransport
nicht dargestellt. Das innere Rohr 25a liegt auf den Ringen
24 auf und kann sich somit infolge thermischer Ausdehnungen
insbesondere in axialer Richtung verschieben. Die
Ringe 24 haben ein T-förmiges radiales Querschnittsprofil.
Jeder Ring 24 wird durch vier radial auf ihm stehende
rohrförmige Stützen 27 gegen das äußere Rohr 25b abgestützt.
Das jeweils eine Ende jeder Stütze 27 ist mit dem
inneren Mantel des äußeren Rohres 25b verschweißt. Das dem
verschweißten Ende gegenüberliegende Stützenende ist eingeschnitten,
wobei Schnittbreite und -tiefe derart gewählt
sind, daß der zentrische T-Schenkel des Ringes 24 spielbehaftet
einliegt. Am Außenmantel des dem Brennergrund benachbarten
Endbereichs des inneren Rohres 25a sind nun
vier gleichdistanzierte Flansche 18 angeschweißt, welche
zwei Durchgangslöcher aufweisen, deren Abstand derart gewählt
ist, daß ein U-förmiger Klemmbügel 28 mit seinen
Schenkeln durchschiebbar ist. Diese Schenkel sind mit einem
Gewinde versehen. Der Schenkelabstand ist um eine Toleranz
größer als der Durchmesser der Stützen 27. Mit diesen
Klemmbügeln 28 werden nun die Stützen 27, wie in Figur
4 dargestellt, mit den Flanschen 18 verbunden. Da nur
das äußere Rohr 25b angetrieben wird, erfolgt die Kraftübertragung
für das innere Rohr 25a über die Schweißstellen
der vier Stützen 27 am Innenmantel des äußeren Rohres
25b, über die Stützen 27, die Klemmbügel 28 und die
Flansche 18 auf das innere Rohr 25a. Da das innere
Rohr 25a nur an seinem dem Brennergrund benachbarten Ende
befestigt ist, kann eine freie axiale thermische Ausdehnung
erfolgen, zumal der äußere Mantel des inneren Rohres
25a auf dem Dachschenkel des T-Profils frei gleiten
kann. Radiale Verspannungen werden vermieden durch die Bewegungsmöglichkeit
des geschlitzten Stützenendes auf den
zentrischen T-Schenkel des Rings 24. Durch die Stützen 27
wird der Materialtransport zwischen den beiden Rohren 25a
und 25b nicht behindert.The
Im Zwischenraum 31 mit einer beispielsweisen Höhe von
25 cm zwischen den beiden Rohren 25a und 25b ist die Beschaufelung
35a/35b (Halteeinbauten) für die Mitnahme des
Materials 2 während der Umdrehungen der Brenntrommel 11
angeordnet. In Figur 2 werden für den Materialtransport
zwei unterschiedliche Schaufeln 33a und 33b verwendet. Das
Material verbleibt in den Schaufeln 33a und 33b bis etwa
zu einem Gleitwinkel α von 60°. Die in Figur 2 gestrichelt
dargestellte Mengendifferenz 35a, 35b gibt schematisch
die Materialmenge an, welche bei der Drehbewegung
aus den Schaufeln 33a und 33b herausfällt und an der der
Flamme 5 abgewandten Seite des inneren Rohres 25a herunterrieselt
und dieses unter Wärmeaufnahme durch das Material
2 kühlt. Das im Kulminationsort (vertikal über der
Achse 23b der Brenntrommel 11) der Drehbewegung in den
Schaufeln 33a und 33b noch verbleibende Material 2 rieselt
dann auf der linken Rohrseite hinunter und kühlt auch
diese.In the
Jeweils eine einzige Schaufel 35a bzw. 35b ist nicht
über die gesamte Länge eines Rohres 25b entlang dessen
Mantellinie angeordnet, sondern in mehrere, bevorzugt drei
Schaufelteillängsstücke unterteilt. Die unterteilten
Stücke sind radial gegeneinander versetzt hintereinander
angeordnet. Durch diese Versetzung kann bei einer schnellen
Temperatursteigerung, wie sie durch die geringe Wärmekapazität
gegeben ist, ein Verzug vermieden und zusätzlich
eine hohe mechanische Stabilität erreicht werden.In each case, a
Die oben beschriebenen Schaufeln und auch die noch
nachfolgend beschriebenen Schaufeln sind aus massivem
Stahlblech gefertigt und besitzen keine Durchbrüche. Hierdurch
soll erreicht werden, daß ein definiertes Herausgleiten
des Materials 2 aus den Schaufeln 35a und 35b erreicht
wird, das Material 2 dann anschließend definiert an
der betreffenden Rohrwandung zu deren Kühlung unter seiner
eigenen Erwärmung unter Durchmischung entlanggleitet.The blades described above and also the blades described below are made of solid sheet steel and have no openings. This is to ensure that a defined sliding out of the
Bei der Materialauswahl der Schaufeln 35a und 35b sowie
der Rohre 25a und 25b wurde bewußt eine temperaturfeste
Stahllegierung (z. B. Inconell 800) als ein wärmestabiles
Material mit einer vergleichsweise hohen Wärmeleitfähigkeit
im Vergleich zu Schamotte ausgesucht. Es wurde
auch im Bereich der Schaufeln 35a und 35b, des bzw. der
Rohre 25a und 25b sowie anderen zu erwärmenden Baugruppen
auf jegliches wärmespeichernde Material, wie z. B. Schamotte
verzichtet, um eine sehr schnelle Aufheizzeit von
einigen Minuten für die Vorrichtung zu erhalten. Infolge
dieser schnellen Aufheizzeiten können auch kleine Materialmengen
für besondere Anwendungsgegebenheiten verarbeitet
werden. In the material selection of the
Der Flammendurchmesser in der Brenntrommel wird über
die konstruktive Formgebung der Brennerdüse bzw. -düsen
sowie der sie umgebenden Bauteile derart eingestellt, daß
er zwischen 30% und 90%, bevorzugt zwischen 50% und 85%
des Trommelinnendurchmessers liegt. Bei Vollast der Vorrichtung
werden 85% erreicht. Als Durchmesser der Flamme 5
wird derjenige Teil verstanden, in dem die Verbrennung
stattfindet und der so heiß ist, daß er leuchtet.The flame diameter in the firing drum is adjusted via the structural shape of the burner nozzle or nozzles and the components surrounding them in such a way that it is between 30% and 90%, preferably between 50% and 85% of the inner drum diameter. At full load of the device, 85% is reached. The diameter of the
In Figur 8 ist insbesondere die Zuführung von für die
Verbrennung notwendiger Luft dargestellt. Die Verbrennungsluft
51 - nicht zu verwechseln mit der Leck- sowie
der Zuluft 52 - wird mit einem Ventilator 53 angesaugt und
besteht aus Frischluft 55. Unter Leckluft wird ein Lufteintritt
in die Vorrichtung 1 durch Spalte sowie insbesondere
durch den Materialein- und auslaß 7 verstanden. Auf
den Einfluß der Leckluft wird nicht weiter eingegangen.
Der Frischluft 55 kann, wie in Figur 8 dargestellt ist,
sog. "Blue Smoke" 57 beigefügt werden. Beim "Blue Smoke"
handelt es sich um meist blaufarbene, in der Regel organische
Dämpfe, welche bei der Ashaltherstellung durch dessen
Verdampfen entstehen und mittels Absaughauben abgesaugt
werden. Der "Blue Smoke" wird, wie unten beschrieben, bevorzugt
in der Brenneranordnung mitverbrannt, wodurch sich
eine gesonderte Beseitigung z. B. durch Auswaschen, etc.
erübrigt. Die unterschiedlichen Wege von Verbrennungsluft
51 und Zuluft 52 sind durch unterschiedliche Schraffur
in Figur 8 herausgehoben. FIG. 8 shows in particular the supply of air necessary for the combustion. The combustion air 51 - not to be confused with the leak and supply air 52 - is drawn in with a
Der Fluß der Frischluft 55 bzw. des "Blue Smokes" 57
wird über Stellglieder 59 bzw. 60 für einen optimalen Verbrennungsvorgang
eingestellt. Eine weitere Optimierung,
auch mit Blick auf schadstoffarme Abgase, erfolgt in der
Brenneranordnung 13 durch eine geregelte Aufteilung der
Verbrennungsluft 51 in einen Primärluftstrom 63 (engere
Schraffur) und einen Sekundärluftstrom 64. Der Primärluftstrom
63 wird, eine Brennstoffdüse 65 umschließend, durch
die der Brennstoff 67 eingebracht wird, in den Brennerraum
42 eingeleitet. Der Fluß des Primärluftstroms 63 wird
mit einem Stellglied 69 so eingestellt, daß die Brennstoffverbrennung
im Brennerraum 42 in der Brennerflamme 5
in einem inneren sauerstoffarmen Bereich 71 erfolgt.The flow of fresh air 55 or "blue smokes" 57 is adjusted via
Die Sekundärluft 64 wird koaxial nach außen um die
Primärluft 63 herum in den Brennerraum 42 eingeleitet. Sie
wird mit einem Stellglied 73 derart eingestellt, daß die
Brennstoffverbrennung in einem äußeren, sauerstoffreichen
Bereich 75 erfolgt.The
Durch um die Brenneranordnung 13 koaxial angeordnete
Rohrstücke als Zulufteinlaßöffnungen 77 kann schadstoffbelastete
Zuluft 52 eingeblasen werden. Die Zuluft 52 kann
insbesondere mit gas- und staubförmigem sowie mit flüssigem
und halbflüssigem Bindemittel und auch mit Materialstaub
aus einer Trockentrommel (Recycling-Trommel), in der
Ausbauasphalt aufbereitet wird, beladen sein. Die Zulufteinlaßöffnungen
77 - in Figur 7 werden beispielsweise zehn
voneinander gleichdistanzierte Einlaßöffnungen 77 verwendet
- sind derart angeordnet, daß sie den Verbrennungsvorgang
der Brennerflamme 5 nicht stören. Sie können, wie in
Figur 7 dargestellt, parallel zur Brenntrommelachse 23b
ausgerichtet sein; sie können jedoch auch nach außen gerichtet
sein oder die Zuluft drallförmig einführen. Die
zugeführte Zuluft 52 dient auch noch dazu, das innere
Rohr 25a zu kühlen, um dessen Überhitzung zu verhindern.Through the pipe pieces coaxially arranged around the
Der Zuluftfluß und die Leistung der Brenneranordnung
13 sind unabhängig voneinander einstellbar, da die
Zuluft gesondert zur Verbrennungsluft zugeführt wird. Eine
Nachverbrennung bzw. Zersetzung der in der Zuluft enthaltenen
Bindemittel erfolgt durch die Strahlungswärme der
Brennerflamme 5 sowie durch die heiße Innenwand des
Rohrs 25a.The supply air flow and the output of the
Die Brennerflamme wird derart eingestellt, daß die
Brenntrommel 11 eine Brennerraumbelastung zwischen
0,5 MW/m3 und 3 MW/m3, bevorzugt zwischen 0,8 MW/m3 und
1,5 MW/m3, erfährt. Die hier beschriebene Vorrichtung 1
wird unter den nachfolgenden typischen, jedoch nur beispielsweisen
Daten betrieben:The burner flame is set such that the
Bei einem zu trocknenden und zu erhitzenden rieselfähigen
Materialfluß von 132 t/h mit einer Körnigkeit von 0
bis 22 mm und einer Feuchtigkeit von 2,4% werden 812 kg/h
Heizöl EL als Brennstoff verwendet. Mit diesem Brennstofffluß
ergibt sich eine Brennerleistung von 9,6 MW (die Nominalleistung
wäre 12 MW), woraus sich mit einem Innendurchmesser
von 2,2 m und einer Länge von 1 m des inneren
Rohres 25a eine Brennerraumbelastung von 1,03 MW/m3 ergibt;
das äußere Rohr 25b weist einen Innendurchmesser von
2,5 m auf. Am Materialausgang 7 ist das Material dann auf
205°C erhitzt. Der Abgasfluß (Rohgase) der Vorrichtung 1
beträgt 21 400 Normalkubikmeter pro Stunde (h) bei einem
Sauerstoffgehalt von 9,8% und einer Luftüberschlußzahl
(Lambda) von 1,83. Die Abgase (Rohgase) enthalten - korrigiert
auf trockene Luft und umgerechnet auf einen 17%-gen
Sauerstoffanteil - 8 mg/m3 leicht flüchtige organische
Verbindungen (VOC), 14 mg/m3 Kohlenmonoxid (CO) und
29 mg/m3 Stickstoffdioxid (NO2).With a free-flowing material flow of 132 t / h to be dried and heated with a grain size of 0 to 22 mm and a moisture content of 2.4%, 812 kg / h of heating oil EL are used as fuel. This fuel flow results in a burner output of 9.6 MW (the nominal output would be 12 MW), which, with an inner diameter of 2.2 m and a length of 1 m of the
Es kann nun vorkommen, daß vom rein rieselfähigem Material
eine geringe Menge trotz der Überleitelemente 8 auf
die Innenwand des inneren Rohres 25a der Brenntrommel 11
spritzt. Um diese Materialteilchen wieder aus dem Rohr 25a
zu entfernen, ist ein Schlitz 34, wie im schematischen,
stark vereinfachten Schnitt durch die Brenntrommel 11 und
die Vortrommel 9 in Figur 6 angedeutet, zwischen der Innenseite
des Rohrs 25a und einem das Rohr 25a am Brennergrund
abschließenden Hitzeschild 36 vorhanden. Die
Schlitzhöhe ergibt sich aus der Korngröße des Materials,
welches sporadisch in das Rohr 25a gelangt plus eine Toleranz
und beträgt etwa 60 mm. Größere Materialteilchen können
aufgrund der Achsenlage von Brenn- und Vortrommel 11
und 9 nicht in das Rohr 25a hineingelangen. Die Materialteilchen
innerhalb des Rohres 25a werden infolge dessen
Rotation, ihrer Schwerkraft und der Neigung der Rohrachse
23b zum Schlitz 34 hin bewegt, fallen dann durch einen
Kanal 38 zwischen einer feststehenden Brenntrommelabschlußwand
40a und einer mit der Brenntrommel 11 sich drehenden
das innere Rohr 25a verstärkenden, senkrecht zur
Rohrachse verlaufenden Rohrverstärkung 40b (Hitzeschild 36
und Brenntrommelabschlußwand 40a drehen nicht mit). Der
Kanal 38 mündet in den Materialausgang 7. Obwohl im Brennerraum
42 gegenüber der Umgebung ein Unterdruck herrscht,
dringt so gut wie kein die Verbrennung der Brennerflamme 5
behindernder Staub vom Materialausgang 7 ein. Auf eine die
Materialteilchen hindurchlassende, aber Staub abblockende
Dichtung kann somit im Kanal 38 verzichtet werden.It can now happen that a small amount of the free-flowing material, despite the
Anstatt jeweils drei gegeneinander versetzte Schaufeln
entlang des Rohres 25a anzuordnen, können auch durchgehende
Schaufeln verwendet werden. Analog können auch die
Streuschaufeln angeordnet werden.Instead of arranging three staggered blades along the
Anstelle der in Figur 2 gezeigten Brenntrommel 11 kann
auch die in Figur 3 gezeigte Variante einer Brenntrommel
39, ebenfalls mit einem inneren und einem äußeren
Rohr 41a und 41b, verwendet werden. Im Unterschied zur
Brenntrommel 11 sind hier jedoch am inneren wie auch am
äußeren Rohr 41a und 41b Längsschaufeln 43a und 43b angeordnet.
Die Brenntrommel 39 zeigt jedoch gegenüber der
Brenntrommel 11 eine schlechtere Materialdurchmischung und
eine ungleichmäßigere Erwärmung des Materials. Auch ist
diese Brenntrommel 39 aufwendiger in ihrer Herstellung.
Das innere Rohr 41a kann nicht so einfach wie bei der oben
beschriebenen Brenntrommel 11 ein- und ausgebaut werden.Instead of the firing
Anstatt das Material 2 in Richtung von der Flammenspitze
zum Flammengrund, also im Gegenstrombetrieb zu
transportieren, kann es auch in umgekehrter Richtung
(Gleichstrombetrieb) bewegt werden. Die Materialbewegung
kann nun infolge der geneigten Achsen 23a und 23b (ausgehend
von der Brenneranordnung bevorzugt um 4° nach unten
gerichtete Vor- bzw. Brennertrommelachse) oder durch axial
in Längsrichtung geneigt angeordnete Schaufeln während der
Drehbewegung erfolgen. Diese Anordnung eignet sich insbesondere
für die zusätzliche Einbringung von Ausbauasphalt
durch eine nicht dargestellte Mittenzugabeöffnung.Instead of transporting the
Anstelle einer Halterung des inneren Rohres 25a der
Brenntrommel 11, wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt,
kann auch eine Halterung, wie im skizzierten Querschnitt
in Figur 7 angedeutet, verwendet werden. Bei dieser Rohrhalterung
wird auf den Ring 24 verzichtet. Anstelle der
Stützen 27 sind die nun verwendeten Stützen 45 pilzförmig
ausgebildet, wobei die Oberseite des Pilzhuts 47 der Wölbung
der Außenwandung des inneren Rohres 25a angepaßt ist.
Der Stützenfuß ist auf der Innenseite des äußeren
Rohrs 25b angeschweißt. Über den Rohrumfang werden bevorzugt
sechs Stützen 45 angeordnet. Eine Stützenreihe ist in
der Rohrmitte und eine im Bereich des freien Rohrendes angeordnet.Instead of holding the
Im kalten Zustand liegt die Außenwand des inneren Rohres
25a mit einer Spielpassung auf der Oberseite der Pilzhüte
47 der Stützen 45 auf, wodurch, wie oben bereits ausgeführt,
ein einfacher Ein- und Ausbau des inneren Rohres
25a durchführbar ist. Durch diese punktförmigen Auflageorte
ergibt sich im Betrieb infolge thermischer Ausdehnung
eine Verspannung des inneren gegenüber dem äußeren
Rohr, welche aber nicht weiter stört und auch keine Festigkeitsprobleme
aufwirft; d. h. die ideale Zylinderform
hauptsächlich des inneren Rohres wird in ein "verschliffenes"
Sechseck verwandelt.In the cold state, the outer wall of the
Anstelle der Stützen 27 und 45 können auch nicht dargestellte,
am konischen Teil 21 radial angeordnete Halteplatten
verwendet werden, welche ebenfalls am äußern
Rohr 25b angeschweißt sind.Instead of the
Claims (10)
- A process for drying and/or heating pourable material (2) for asphalt production in an apparatus (1) comprising a burning drum (11; 39) and preliminary drum (9) driven in rotation and having scoops (33a, 33b; 43a, 43b), and comprising a burner flame (5) which burns approximately in the axis (23b) of the burning drum, whereinthe material (2) is transported in the flame region on a closed outer surface of an inner pipe (25a) surrounding the flame, so that no material dust penetrates into the flame chamber (42) of the burner flame (5),a primary air stream (63), enveloping a fuel inlet (65), and a secondary air stream (64), coaxial with the primary air stream, are introduced into the burner chamber (42) at a setting such thatthe flame diameter in the burning drum (11, 39, 51) is set at from 30 % to 85 %, preferably from 50 % to 67 %, of the internal diameter of the drum and,at the free end of the burning drum, preferably after from 80 % to 90 % of the length of the burning drum, the flame diameter is reduced in comparison with the flame diameter in the middle of the burning drum, in order that,in the edge regions of the flame, a return and/or swirling of the combustion gases takes place in order to reduce the pollutants in the combustion gases.
- A process according to claim 1, characterised in that polluted gases, especially binder-containing vapours from asphalt production, so-called "Blue Smoke", are admixed with the combustion air (51) required for the flame (5).
- A process according to claim 2, characterised in that polluted fresh air is introduced as the supply air (52).
- An apparatus (1) for carrying out the process according to any one of claims 1 to 3 for drying and/or heating pourable material (2) for asphalt production, comprising a rotatable burning drum (11, 39) and preliminary drum (9) having scoops (33a, 33b, 43a, 43b) for the material to be dried and re-stored,comprising a cylindrical first pipe (25a; 41a) which is arranged coaxially with the axis (23b) of the burning drum, encloses the burner flame (5) radially and axially and rotates with the burning drum,the inside wall of which first pipe (25a; 41a) is smooth and without internal fittings in the flame region, andwhich is held in a second, outer pipe (25b) centrally and, in the cold state, in such a manner that it is subject to play and is merely supported.
- An apparatus (1) according to claim 4, characterised in that the first pipe (25a) is mechanically fixed only at its end region adjacent to the base of the flame of the burner arrangement (13).
- An apparatus (1) according to claim 5, characterised in that the first pipe (25a) is radially supported with play by supports (45) between the first and the second pipe (25a, 25b), which supports (45) are preferably fastened to the inside wall of the second pipe (25b) so that, owing to its simple form, the first pipe (25a) can be manufactured as cheaply as possible and can be removed and installed as easily as possible.
- An apparatus (1) according to any one of claims 4 to 6, characterised in that the end of the burning drum that is covered by heat-shielding elements (12) and is adjacent to the burner arrangement (13) has, in addition to an opening for the entry of the burner flame (5), adjacent to the inside wall of the first pipe (25a) a slot (34) which is selected to be sufficiently large that splash material sporadically entering the first pipe (25a) of the burning drum (11) from the preliminary drum (9) is able to leave again.
- An apparatus (1) according to any one of claims 4 to 7, characterised by transferring elements (8) which are arranged at the end of the preliminary drum (9) adjacent to the burning drum (11) and are inclined to the axis (23a) of the preliminary drum, for passing the material (2), which falls as a curtain of material through the flame waste gases in the preliminary drum (9), in an accelerated and complete manner onto the outer surface of the first pipe (25a).
- An apparatus (1) according to any one of claims 4 to 8, characterised in that the pipe (25a, 41a) immediately surrounding the burner flame (5) and its scoops (43a) are constructed from a steel alloy with wall thicknesses necessary merely for static stability and resistance to abrasion by the material, in order to obtain a low thermal capacity of pipe (25a, 41a) and scoops (43a).
- An apparatus according to any one of claims 4 to 9, characterised in that the first pipe (25a) is drawn conically inward, preferably to 90 % of the original internal diameter, at the end region (21) thereof that is opposite the burner arrangement (13), preferably beginning at from 80 % to 90 % of the length of the pipe.
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