EP3111150A1 - Vorrichtung zum vorwärmen von zementrohmehl für die zementklinkerherstellung - Google Patents

Vorrichtung zum vorwärmen von zementrohmehl für die zementklinkerherstellung

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Publication number
EP3111150A1
EP3111150A1 EP15711815.9A EP15711815A EP3111150A1 EP 3111150 A1 EP3111150 A1 EP 3111150A1 EP 15711815 A EP15711815 A EP 15711815A EP 3111150 A1 EP3111150 A1 EP 3111150A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
uprights
support structure
triangular
plan
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15711815.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Urs Gasser
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.)
Holcim Technology Ltd
Original Assignee
Holcim Technology Ltd
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 Holcim Technology Ltd filed Critical Holcim Technology Ltd
Publication of EP3111150A1 publication Critical patent/EP3111150A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/432—Preheating without addition of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/434—Preheating with addition of fuel, e.g. calcining
    • 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
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/003—Cyclones or chain of cyclones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • 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
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    • F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
    • 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
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    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2041—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of at least two strings of cyclones with two different admissions of raw material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges

Definitions

  • the invention relates to a device for preheating cement raw meal for cement clinker production comprising at least one heat exchanger strand for the task of cement raw meal in countercurrent to withdrawn through the heat exchanger strand hot gases and a support structure for the at least one heat exchanger strand, the heat exchanger strand an honor- number of each other connected, successively flowed through heat exchangers comprises.
  • the raw meal is heated in countercurrent to the withdrawn from the rotary kiln combustion exhaust gases, wherein at a corresponding temperature can also be precalcined.
  • the hot process gas of the rotary kiln can be used thermally in this way.
  • the heat exchanger tower comprises a tower-like support structure on which the heat exchangers are supported.
  • the heat exchanger tower is the most expensive component when constructing a cement production plant. The reason is that the construction costs generally depend mainly on the volume of construction, regardless of whether it is a steel, concrete or combined steel / concrete plant Structure.
  • the heat exchanger tower can be up to 120 m high and cover a floor area of up to 200 m 2 for a one-tier installation, so that the construction costs are correspondingly high.
  • the design specifically to local environmental conditions, such as earthquakes and wind situation adjusted ⁇ the need.
  • the support structure of the heat exchanger tower generally has a rectangular plan, wherein the heat exchanger together with these connecting connecting pipes, the platforms, struts and the like. Within the rectangular plan are arranged on ⁇ .
  • the supporting structure consists of the load transfer in a foundation serving uprights, which are usually Wenig ⁇ least four uprights provided, ⁇ which form the corners of the right ⁇ square ground plan.
  • the disadvantage of such a support structure is that the volume of construction and thus the construction costs are high. Furthermore, the volume is not optimally utilized, because the heat exchanger of a heat exchanger train are often attached ⁇ arranged within a certain radius around a central vertical axis so that the corner regions of the rectangular supporting structure are not utilized.
  • the invention therefore aims to significantly increase the construction costs of a heat exchanger tower . to reduce and possibly to achieve better space utilization.
  • the device of the type mentioned is according to the invention substantially further developed such that the support structure of the load transfer comprises in at least one foundation serving uprights, which form a triangular ground plan together.
  • the invention thus comes off the conventional idea that the support structure of a heat exchanger tower must be rectangular or square.
  • the support structure according to the invention has a triangular instead of a rectangular plan. This leads to a significant reduction in the volume of construction, because the base area of the heat exchanger tower can be reduced in this way with the same configuration and arrangement of the heat exchangers.
  • the triangular floor plan can be used more efficiently by the heat exchangers than a rectangular floor plan, leaving less space unused.
  • each upright has a separate foundation, and the volume and hence the building costs for the foundation can be reduced by the three ⁇ shaped structure.
  • the inventive construction also offers static advantages over conventional support structures.
  • a carry ⁇ gagture with only three uprights as opposed to those with more than three uprights no strain states when the foundation of a post falls.
  • the load transfer into a foundation serving stanchion together form a triangular outline, this means that no load-bearing in a foundation serving uprights of the respective support structure are arranged outside the triangular plan.
  • the definition of the triangular plan thus includes all the load transfer in a foundation serving uprights of the support structure.
  • the triangular outline of the support structure is preferably achieved by providing three stanchions arranged in a triangle. An arrangement of three pillars in the triangle ensures the same stability as the conventional structures with a rectangular plan, which consist of four pillars.
  • the uprights preferably extend substantially over the entire height of the heat exchanger strand.
  • the uprights are, as is well known, anchored in a foundation or attached to another floor construction or ground-level construction, so that the vertical load of the uprights caused by the heat exchangers can be removed into the foundation or the ground.
  • the purposes of the inven- tion which form the triangular layout, are to be considered in particular those which remove the brunt of the mecanictau ⁇ shear strand in a foundation. ⁇
  • These are therefore the main persons, and it is also possible for them to be provided with a sideline.
  • the uprights can be formed by reinforced concrete columns or the like.
  • the execution of the individual pillars is basically arbitrary.
  • the uprights may have a square, rectangular or round cross-section.
  • the uprights can be full or hollow, the stayer in the case of a hollow design of the implementation of lines of all kinds, such as water, air or power lines can serve.
  • the cavity of a stayer can also accommodate a passenger elevator.
  • a particularly good stability can be achieved according to a preferred embodiment in that the posts are arranged inclined relative to one another.
  • the three triangles arranged in the triangle then form side edges of a three-sided pyramidal stump.
  • the uprights can make an angle of 1-10 ° with the vertical one.
  • a particularly rigid construction is preferably achieved in that the posts are connected to each other by means of braces or platforms, which are preferably arranged within the triangular plan.
  • the platforms can be provided in several floors, which are assigned to the individual heat exchanger stages, so that easy access to the heat exchangers is ensured.
  • the heat exchangers as known per se, as a floating gas heat exchanger, in particular cyclone, formed.
  • the heat exchangers can in principle be arranged within the triangular plan defined by the uprights.
  • the volume of construction of the support structure of the heat exchanger tower can be further reduced by the fact that the heat exchangers with a part of their volume on the triangular base Riss, in particular over the side edges of the triangular outline, project.
  • the inventive construction of the support structure of the heat exchanger tower is particularly suitable for receiving a single heat exchanger strand.
  • the invention is preferably further developed in such a way that the support structure with its stanchions forming the triangular plan view carries only one heat exchanger strand.
  • the installation space of the support structure can be utilized particularly efficient if, as corresponds to a preferred embodiment ', the heat exchanger of a heat exchanger train are arranged -zentralsymmetrisch about a central axis.
  • the central axis extends substantially through the center of the circle of the triangular plan.
  • the invention therefore according to another aspect relates to a combination of a first heat exchanger tower with at least one immediately adjacent thereto further heat exchanger tower, two pillars of the support structure of the first heat exchanger tower are also pillars of the second heat exchanger tower, wherein the first heat exchanger tower and the at least one further bathtau ⁇ shear tower respectively only carry a heat exchanger strand.
  • the two triangular layouts of the two heat exchanger towers together form a diamond-shaped layout.
  • FIG. 1 shows a cement clinker production plant according to the prior art
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a heat exchanger tower according to the invention
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a heat exchanger tower according to the invention.
  • a cement clinker production plant is shown schematically, in which at a point schematically shown with 1 notified point raw meal in countercurrent to the hot exhaust gases of a clinker furnace 2 preheated in a preheater 3 and calcined in a calciner 4.
  • the clinker leaves the clinker furnace 2 at the point designated 5 and is cooled in a clinker cooler 6.
  • the cooled clinker leaves the clinker cooler 6 at the point designated 7,
  • the preheater 3 may have one or more heat exchanger strands.
  • the strand has a plurality of series-connected Zyklon-Schwebegas139leyern, wherein the first Schwebegas139leyer with 8, the last Schwebegas139leyer with 9 and the intervening Schwebegas139leyer are designated 10.
  • the furnace blower 11 generates the required negative pressure so that the furnace exhaust gas exiting on the hot meal application side 12 of the clinch oven 2 is drawn through the calciner 4 and the pig blow gas heat exchangers 8, 10 and 9 connected in series and the hot gas outlet 13.
  • the Brennstoffaufgäbe for the firing of the calciner 4 is shown schematically at 15.
  • the clinker cooler 6 has a plurality of blowers 16, via which ambient air is blown. The air passes through the clinker cooler 6 and leaves the clinker cooler 6 via the tertiary air outlet 17 and the tertiary air channel 18, the tertiary air channel opening into the calciner 4.
  • FIG. 2 an inventive heat exchanger tower for preheating cement raw meal is shown in plan view. It can be seen that the heat exchanger tower has a support structure 19 which comprises three vertical uprights 20, which form a triangle 21 in plan view. Within the triangular outline of the support structure 19, a heat exchanger strand of a calciner 4 and a plurality of heat exchangers 8,9,10, in particular cyclone, arranged and supported on the support structure 19 in a manner not shown.
  • FIG. 2 shows that the clinker furnace 2 is connected to the calciner 4 on the hot meal side.
  • the heat exchangers 8,9 and 10 are arranged as shown in Fig. 1, wherein the path of the kiln exhaust gas from one heat exchanger to the next by arrows is shown schematically.
  • the heat exchangers 8, 9 and 10 are in this case arranged essentially centrally symmetrically about a central axis.
  • Dashed line 22 shows for comparison the outline of a conventional rectangular support structure of a heat exchanger tower, as it is dimensioned according to the prior art for receiving the heat exchanger strand shown in Fig. 2. It can be seen that the base area and thereby the overall volume can be significantly reduced by the construction according to the invention.
  • FIG. 1 shows that the path of the kiln exhaust gas from one heat exchanger to the next by arrows.
  • the heat exchangers 8, 9 and 10 are in this case arranged essentially centrally symmetrically about a central axis.
  • Dashed line 22 shows for
  • the calciner 4 and the heat exchangers 8, 9, 10 of the heat exchanger string are arranged with their entire volume within the triangular plan 21. Only work surfaces, staircases or other construction and maintenance facilities and the like. can be arranged outside of the plan 21. The base area can be further reduced if it is accepted that the calciner 4 and the heat exchangers 8, 9 and 10 protrude with a part of their volume over the triangular plan, as shown in FIG 3 is shown.

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Abstract

Die Vorrichtung zum Vorwärmen von Zementrohmehl für die Zementklinkerherstellung umfasst wenigstens einen Wärmetauscherstrang für die Aufgabe von Zementrohmehl im Gegenstrom zu durch den Wärmetauscherstrang abgezogenen heißen Gasen und eine Tragstruktur (19) für den wenigstens einen Wärmetauscherstrang, wobei der Wärmetauscherstrang eine Mehrzahl von untereinander verbundenen, nacheinander durchströmbaren - Wärmetauschern (8,9,10) umfasst. Die Tragstruktur (19) umfasst der Lastabtragung in wenigstens ein Fundament dienende Steher (20), die gemeinsam einen dreieckigen Grundriss (21) ausbilden.

Description

Vorrichtung zum Vorwärmen von Zementrohmehl für die Zementklinkerherstellung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Ze- mentrohmehl für die Zementklinkerherstellung umfassend wenigstens einen Wärmetauscherstrang für die Aufgabe von Zementrohmehl im Gegenstrom zu durch den Wärmetauscherstrang abgezogenen heißen Gasen und eine Tragstruktur für den wenigstens einen Wärmetauscherstrang, wobei der Wärmetauscherstrang eine ehr- zahl von untereinander verbundenen, nacheinander durchströmbaren Wärmetauschern umfasst.
Bei der Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmehl ist es üblich, in wenigstens einem vom Abgas eines Drehrohrofens durchströmten Wärmetauscherstrang eine Vorerhitzung des Rohmehls vorzunehmen. Der Wärmetauscherstrang besteht dabei meistens aus Schwebegas-Wärmetauschern, insbesondere Zyklonabscheidern. Dabei wird das Rohmehl im Gegenstrom zu den aus dem Drehrohrofen abgezogenen Verbrennungsabgasen erwärmt, wobei bei entsprechender Temperatur auch eine Vorkalzination erfolgen kann. Das heiße Prozessgas des Drehrohrofens kann auf diese Weise thermisch genutzt werden. Es ist bekannt, eine Mehrzahl von derartigen Schwebegas-Wärmetauschern in Reihe zu schalten, sodass das heiße Prozessgas, welches den Drehrohrofen bei Tem- peraturen von etwa 1100° C verlässt, in mehreren Stufen auf Temperaturen von 350° C oder sogar bis 290° C in Abhängigkeit von der Anzahl der Stufen herabgekühlt wird. Die Anzahl der Stufen ist wiederum im Wesentlichen von den Trocknungserfordernissen des jeweils eingesetzten Materials abhängig, wobei die Effizienz des Wärmeübergangs im Wesentlichen von der Rohmehl¬ dispersion im Gasfluss und einem entsprechend hohen Auftren¬ nungsgrad im Zyklon bestimmt ist. Bei Anlagen mit einem hohen Materialdurchsatz ist es erforder¬ lich wenigstens zwei Wärmetauscherstränge parallel anzuordnen.
Wegen ihres relativ großen Volumens sind die Wärmetauscher in der Regel in einem sogenannten Wärmetauscherturm verbaut. Der Wärmetauscherturm umfasst eine turmartige Tragstruktur, an der die Wärmetauscher abgestützt sind. Bei der Errichtung einer Zementherstellungsanlage stellt der Wärmetauscherturm die teuerste Komponente dar. Der Grund liegt darin, dass die Errich- tungskosten generell hauptsächlich vom jeweiligen Bauvolumen abhängen, unabhängig davon, ob es sich nun um einen Anlagenteil aus Stahl, Beton oder eine kombinierte Stahl/Beton-Struktur handelt. Der Wärmetauscherturm kann bis zu 120 m hoch sein und für eine ein-strangige Installation eine Grundfläche von bis zu 200 m2 bedecken, sodass die Baukosten entsprechend hoch sind. Dazu kommt, dass die Konstruktion speziell an die örtlichen Umwelteinflüsse, wie Erdbeben und Windsituation, angepasst wer¬ den muss. Die Tragstruktur des Wärmetauscherturms weist in der Regel einen rechteckigen Grundriss auf, wobei die Wärmetauscher samt den diese verbindenden Verbindungsrohren, den Plattformen, Verstrebungen und dgl. innerhalb des rechteckigen Grundrisses an¬ geordnet sind. Die Tragstruktur besteht dabei aus der Lastab- tragung in ein Fundament dienenden Stehern, wobei meist wenigs¬ tens vier Steher vorgesehen sind, · welche die Ecken des recht¬ eckigen Grundrisses ausbilden. Nachteilig bei einer solchen Tragstruktur ist, dass das Bauvolumen und damit die Baukosten hoch sind. Weiters wird das Volumen nicht optimal ausgenützt, weil die Wärmetauscher eines Wärmetauscherstrangs oft innerhalb eines bestimmten Radius um eine zentrale, vertikale Achse ange¬ ordnet sind, sodass die Eckbereiche der rechteckigen Tragstruktur nicht ausgenützt werden. Die Erfindung zielt daher darauf ab, die Errichtungskosten ei- nes Wärmetauscherturms signifikant . zu verringern und ggf. eine bessere Platzausnutzung zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß im Wesentlichen derart weitergebildet, dass die Tragstruktur der Lastabtragung in wenigstens ein Fundament dienende Steher umfasst, die gemeinsam einen drei- eckigen Grundriss ausbilden. Die Erfindung löst sich somit von der herkömmlichen Vorstellung, dass die Tragstruktur eines Wärmetauscherturms rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein muss. Die Tragstruktur weist erfindungsgemäß einen dreieckigen anstatt eines rechteckigen Grundrisses auf. Dies führt zu einer signifikanten Verringerung des Bauvolumens, weil , die Grundfläche des Wärmetauscherturms bei gleicher Konfiguration und Anordnung der Wärmetauscher auf diese Weise verkleinert werden kann. Der dreieckige Grundriss kann von den Wärmetauschern effizienter genutzt werden als ein rechteckiger Grundriss, wobei weniger Raum ungenutzt bleibt.
Wenn, wie dies einer bevorzugten Ausbildung entspricht, jeder Steher ein eigenes Fundament aufweist, können durch die drei¬ eckige Struktur auch das Bauvolumen und damit die Baukosten für das Fundament reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet gegenüber herkömmlichen Tragstrukturen weiters statische Vorteile. So weist eine Trags¬ truktur mit nur drei Stehern im Gegensatz zu einer solchen mit mehr als drei Stehern keine Verspannungszustände auf, wenn das Fundament eines Stehers absinkt. Wenn im Rahmen der Erfindung davon die Rede ist, dass die der Lastabtragung in ein Fundament dienenden Steher gemeinsam einen dreieckigen Grundriss ausbilden, bedeutet dies, dass keine der Lastabtragung in ein Fundament dienende Steher der jeweiligen Tragstruktur außerhalb des dreieckigen Grundrisses angeordnet sind. Die Definition des dreieckigen Grundrisses bezieht somit alle der Lastabtragung in ein Fundament dienende Steher der Tragstruktur ein. Der dreieckige Grundriss der Tragstruktur wird bevorzugt dadurch erreicht, dass drei im Dreieck angeordnete Steher vorgesehen sind. Eine Anordnung aus drei Stehern im Dreieck gewährleistet die gleiche Stabilität wie die herkömmlichen Konstruktionen mit rechteckigem Grundriss, die aus vier Stehern bestehen.
Die Steher erstrecken sich bevorzugt im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Wärmetauscherstrangs. Die Steher sind, wie an sich bekannt, in einem Fundament verankert oder an einer anderen Bodenkonstruktion oder bodennahen Konstruktion befestigt, sodass die von den Wärmetauschern verursachte vertikale Traglast der Steher in das Fundament bzw. den Boden abgetragen werden kann. Als Steher im Sinne der Er- findung, welche den dreieckigen Grundriss ausbilden, sind insbesondere solche anzusehen, die die Hauptlast des Wärmetau¬ scherstrangs in ein Fundament abtragen.■ Es handelt sich somit um die Hauptsteher, wobei Nebensteher ebenso vorgesehen sein können.
Die Steher können von Stahlbetonsäulen oder dgl. gebildet sein. Die Ausführung der einzelnen Steher ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise können die Steher einen quadratischen, recht¬ eckigen oder runden Querschnitt aufweisen. Die Steher können voll oder hohl ausgebildet sein, wobei die Steher im Falle einer hohlen Ausführung der Durchführung von Leitungen aller Art, wie z.B. Wasser-, Luft- oder Stromleitungen dienen können. Der Hohlraum eines Stehers kann auch einen Personenaufzug aufnehmen .
Eine besonders gute Stabilität las 3t sich gemäß einer bevorzug- ten Ausführung dadurch erreichen, dass die Steher zueinander geneigt angeordnet sind. Die drei im Dreieck angeordneten Ste- her bilden dann Seitenkanten eines dreiseitigen Pyramidenstump- fes aus. Insbesondere können die Steher einen Winkel von je- weils 1-10° mit der Vertikalen eins chließen.
Eine besonders steife Konstruktion wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die Steher untereinander mittels Verstrebungen oder Plattformen verbunden sind, die bevorzugt innerhalb des dreieckigen Grundrisses angeordnet sind. Die Plattformen können dabei in mehreren Etagen vorgesehen sein, die den einzelnen Wärmetauscherstufen zugeordnet sind, sodass ein einfacher Zugang zu den Wärmetauschern gewährleistet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind die Wärmetauscher, wie an sich bekannt, als Schwebegas-Wärmetauscher, insbesondere Zyklonabscheider, ausgebildet.
Die Wärmetauscher können grundsätzlich innerhalb des von den Stehern aufgespannten dreieckigen Grundrisses angeordnet sein. Das Bauvolumen der Tragstruktur des Wärmetauscherturms kann aber dadurch noch weiter verringert werden, dass die Wärmetauscher mit einem Teil ihres Volumens über den dreieckigen Grund- riss, insbesondere über die Seitenkanten des dreieckigen Grundrisses, vorragen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Tragstruktur des Wärmetauscherturms ist besonders geeignet für die Aufnahme eines einzigen Wärmetauscherstrangs. Die Erfindung ist zu diesem Zweck bevorzugt derart weitergebildet, dass die Tragstruktur mit ihren den dreieckigen Grundriss ausbildenden Stehern lediglich einen Wärmetauscherstrang trägt. Dabei kann der Bauraum der Tragstruktur besonders effizient ausgenützt werden, wenn, wie dies einer bevorzugten Ausbildung ' entspricht , die Wärmetauscher des einen Wärmetauscherstrangs -zentralsymmetrisch um eine zentrale Achse angeordnet sind. Bevorzugt verläuft die zentrale Achse im Wesentlichen durch den Inkreismittelpunkt des dreieckigen Grundrisses.
Wenn die Anlage mehrere parallele Wärmetauscherstränge benötigt, kann dies im Rahmen der Erfindung so verwirklicht werden, dass mehrere, insbesondere mindestens zwei der erfindungsgemäßen Tragstrukturen miteinander kombiniert werden. Die Erfindung betrifft daher gemäß einem weiteren Aspekt eine Kombination eines ersten Wärmetauscherturms mit wenigstens einem unmittelbar daran angrenzenden weiteren Wärmetauscherturm, wobei zwei Steher der Tragstruktur des ersten Wärmetauscherturms zugleich Steher des zweiten Wärmetauscherturms sind, wobei der erste Wärmetauscherturm und der wenigstens eine weitere Wärmetau¬ scherturm jeweils lediglich einen Wärmetauscherstrang tragen. Im Falle von zwei Wärmetauschertürmen bilden die zwei dreieckigen Grundrisse der beiden Wärmetauschertürme gemeinsam einen rautenförmigen Grundriss. Die Rautenform umfasst dabei nicht den Spezialfall des Quadrats. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Figuren näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Zementklinkerherstellungsanlage nach dem Stand der Technik, Fig. 2 eine erste Ausführung eines erfin- dungsgemäßen Wärmetauscherturms und Fig. 3 eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Wärmetauscherturms.
In Fig.l ist eine Zementklinkerherstellungsanlage schematisch dargestellt, in welcher an einer schematisch mit 1 dargestell- ten Stelle aufgegebenes Rohmehl im Gegenstrom zu den heißen Abgasen eines Klinkerofens 2 in einem Vorwärmer 3 vorgewärmt und in einem Kalzinator 4 kalziniert wird. Der Klinker verlässt den Klinkerofen 2 an der mit 5 bezeichneten Stelle und wird in einem Klinkerkühler 6 gekühlt. Der gekühlte Klinker verlässt den Klinkerkühler 6 an der mit 7 bezeichneten Stelle,
Der Vorwärmer 3 kann einen oder mehrere Wärmetauscherstränge aufweisen. In der Zeichnung ist ein. Strang dargestellt. Der Strang weist eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Zyk- lon-Schwebegaswärmetauschern auf, wobei der erste Schwebegaswärmetauscher mit 8, der letzte Schwebegaswärmetauscher mit 9 und die dazwischen liegenden Schwebegaswärmetauscher mit 10 bezeichnet sind. Das Ofengebläse 11 erzeugt den erforderlichen Unterdruck, damit das auf der Heißmehlaufgabeseite 12 des Klin- kerofens 2 austretende Ofenabgas durch den Kalzinator 4 und die hintereinander geschalteten Schwebegaswärmetauscher 8, 10 und 9 und den Heißgasabzug 13 gezogen wird.
Der Feuerung des Klinkerofens 2 wird, wie schematisch mit 14 dargestellt, Brennstoff zugeführt. Die Brennstoffaufgäbe für die Feuerung des Kalzinators 4 ist schematisch mit 15 dargestellt . Der Klinkerkühler 6 weist eine Mehrzahl von Gebläsen 16 auf, über welche Umgebungsluft eingeblasen wird. Die Luft durchläuft den Klinkerkühler 6 und verlässt den Klinkerkühler 6 über den Tertiärluftabzug 17 und den Tertiärluftkanal 18, wobei der Ter- tiärluftkanal im Kalzinator 4 mündet.
In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer Wärmetauscherturm zum Vorwärmen von Zementrohmehl im Grundriss dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Wärmetauscherturm eine Tragstruktur 19 auf- weist, die drei vertikale Steher 20 umfasst, die im Grundriss ein Dreieck 21 aufspannen. Innerhalb des dreieckigen Umrisses der Tragstruktur 19 ist ein Wärmetauscherstrang aus einem Kalzinator 4 und einer Mehrzahl von Wärmetauschern 8,9,10, insbesondere Zyklonabscheidern, angeordnet und an der Tragstruktur 19 in nicht näher dargestellter Weise abgestützt.
In Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Klinkerofen 2 heißmehlauf- gabeseitig an den Kalzinator 4 angeschlossen ist. Die Wärmetauscher 8,9 und 10 sind so angeordnet wie in Fig. 1 dargestellt, wobei der Weg des Ofenabgases von einem Wärmetauscher zum nächsten durch Pfeile schematisch dargestellt ist. Die Wärmetauscher 8,9 und 10 sind hierbei im Wesentlichen zentralsymmetrisch um eine zentrale Achse angeordnet. Mit strichlierter Linie 22 ist zum Vergleich der Umriss einer herkömmlichen rechteckigen Tragstruktur eines Wärmetauscherturms dargestellt, wie er gemäß dem Stand der Technik zur Aufnahme des in Fig. 2 dargestellten Wärmetauscherstrangs dimensioniert ist. Es ist ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Grundfläche und dadurch das Bauvolumen deutlich reduziert werden können. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 2 sind der Kalzinator 4 und die Wärmetauscher 8,9,10 des Wärmetauscherstrangs mit ihrem gesamten Volumen innerhalb des dreieckigen Grundrisses 21 angeordnet. Lediglich Arbeitsflächen, Treppenhäuser oder andere der Begehung und Wartung dienende bauliche Einrichtungen und dgl . können außerhalb des Grundrisses 21 angeordnet sein.. Die Grundfläche kann noch weiter reduziert werden, wenn in Kauf genommen wird, dass der Kalzinator 4 und die Wärmetauscher 8,9 und 10 mit einem Teil ihres Volumens über den dreieckigen Grundriss vorragen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Vorwärmen von Zementrohmehl für die Ze- mentklinkerherstellung umfassend wenigstens einen Wärmetauscherstrang für die Aufgabe von Zementrohmehl im Gegenstrom zu durch den Wärmetauscherstrang abgezogenen heißen Gasen und eine Tragstruktur für den wenigstens einen Wärmetauscherstrang, wobei der Wärmetauscherstrang eine Mehrzahl von untereinander verbundenen, nacheinander durchströmbaren Wärmetauschern um- fasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (19) der Lastabtragung in wenigstens ein Fundament dienende Steher (20) umfasst, die gemeinsam einen dreieckigen Grundriss (21) ausbilden .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei im Dreieck (21) angeordnete Steher (20) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass sich die Steher (20) im Wesentlichen über die Höhe des Wärmetauscherstrangs erstrecken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steher (20) angeordnet sind, um die Haupt- last des Wärmetauscherstrangs in ein Fundament abzutragen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steher (20) hohl ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steher (20) zueinander geneigt angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steher (20) einen Winkel von jeweils 1-10° mit der Vertikalen einschließen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steher (20) untereinander mittels Verstrebungen oder Plattformen verbunden sind, die bevorzugt innerhalb des dreieckigen Grundrisses (21) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (8,9,10) als Schwebegas- Wärmetauscher, insbesondere Zyklonabscheider, ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (8,9,10) mit einem Teil ihres Volumens über den dreieckigen Grundriss (21), insbesondere über die Seitenkanten des dreieckigen Grundrisses (21) , vorragen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (19) mit ihren den dreieckigen Grundriss (21) ausbildenden Stehern lediglich einen Wärmetauscherstrang trägt.
12. Kombination einer ersten Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit wenigstens einer unmittelbar daran angrenzenden weiteren Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei zwei Steher (20) der Tragstruktur (19) der ersten Vorrichtung zugleich Steher (20) der Tragstruktur (19) der weiteren Vorrichtung sind, wobei die erste Vorrichtung und die wenigstens eine weitere Vorrichtung jeweils lediglich einen Wärmetauscherstrang trägt.
13. Kombination nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von zwei Vorrichtungen die zwei dreieckigen Grundrisse (21) der beiden Vorrichtungen gemeinsam einen rautenförmigen Grundriss bilden.
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