ES2227847T3 - Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivacion de un horno. - Google Patents

Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivacion de un horno.

Info

Publication number
ES2227847T3
ES2227847T3 ES98929685T ES98929685T ES2227847T3 ES 2227847 T3 ES2227847 T3 ES 2227847T3 ES 98929685 T ES98929685 T ES 98929685T ES 98929685 T ES98929685 T ES 98929685T ES 2227847 T3 ES2227847 T3 ES 2227847T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cooling
probe
exhaust gas
tube
gas
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98929685T
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Fujiwara Plant Murata
Hiuma Taiheiyo Cement Corporation Kaneko
Naoki Kumagaya Plant Ueno
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.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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 Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2227847T3 publication Critical patent/ES2227847T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/47Cooling ; Waste heat management
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • C04B14/064Silica aerogel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/60Methods for eliminating alkali metals or compounds thereof, e.g. from the raw materials or during the burning process; methods for eliminating other harmful components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0006Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
    • F27D2019/0012Monitoring the composition of the atmosphere or of one of their components
    • F27D2019/0015Monitoring the composition of the exhaust gases or of one of its components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA SONDA QUE TIENE UNA ESTRUCTURA DE DOBLE ENTUBADO PARA COMUNICARSE CON UN CONDUCTO DE SALIDA DE LOS GASES DE ESCAPE DE UN HORNO. UNA PARTE DE LOS GASES DE ESCAPE DEL HORNO SE EXTRAE A TRAVES DE UN TUBO INTERIOR DE LA SONDA, MIENTRAS QUE EL GAS DE REFRIGERACION SE SUMINISTRA A UN CONDUCTO DE CIRCULACION DE FLUIDO FORMADO ENTRE EL TUBO INTERIOR Y UN TUBO EXTERIOR DE LA SONDA. EL GAS DE REFRIGERACION SE GUIA PARA DESCARGARSE EN UNA ZONA INTERIOR DE UNA PARTE DEL EXTREMO FRONTAL DEL TUBO INTERIOR, PARA FORMAR UN AREA DE MEZCLA Y ENFRIAMIENTO RAPIDO EN UNA PARTE DEL EXTREMO FRONTAL DE LA SONDA, CON LO QUE SE ENFRIAN RAPIDAMENTE LOS GASES EXTRAIDOS.

Description

Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno, en particular, en un sistema de derivación de álcali o de derivación de cloro.
Técnica anterior
Normalmente, cuando se calcina una masa de clínquer de cemento en un horno SP (precalentador de suspensión) o un horno NSP (precalentador de nueva suspensión), los componentes volátiles tales como cloro, álcali y azufre que han sido llevados por las materias primas del cemento y combustible, se hacen circular en un sistema precalentador de modo que se concentren continuamente.
No obstante, es bien conocido que este tipo de circulación alcanzará el equilibrio en varias horas, un estado en el que la cantidad de componentes volátiles que se están llevando al sistema precalentador desde las materias primas del cemento y combustible es igual a la cantidad de componentes volátiles que son extraídos del sistema por el clínquer de cemento.
Por ello, si la cantidad de componentes volátiles que entran al sistema por las materias primas del cemento y combustible es grande, la cantidad de componentes volátiles contenidos en el clínquer de cemento también será grande. Esto influye de manera adversa en la calidad del cemento producto.
Además, si la cantidad de componentes volátiles en el sistema aumenta, se formarán compuestos que tienen baja temperatura de fusión, causando de forma posible frecuentes atascos del sistema precalentador y funcionamiento adverso contra la operación estable del horno.
Recientemente, en especial puesto que se ha promovido la utilización de residuos industriales, se hace cada vez mas necesario el uso de materias primas que tienen un alto contenido en cloro, y se espera la eliminación eficaz de componentes volátiles.
Por ello, con el fin de reducir la cantidad de componentes volátiles en el sistema precalentador del horno, se ha previsto para el sistema la instalación denominada derivación. (Por ejemplo, la publicación de patente japonesa abierta a consulta H2-116649).
La instalación de derivación incluye un conducto ascendente conectado en la entrada del horno giratorio para descargar gas de escape del horno, una sonda cuyo extremo anterior choca con la cara interna del, o preferiblemente se ha dispuesto de forma que sobresale de la cara interna del, conducto ascendente para extraer una parte del gas de escape del horno, y un sistema conectado al extremo posterior de la sonda para extraer y descargar el gas de escape del horno.
La sonda anterior está conformada en una estructura de doble tubo que incluye un tubo interno en contacto con el sistema que extrae y descarga gas, y un tubo externo para introducir la atmósfera en la proximidad del extremo anterior del tubo interno que sobresale en el conducto ascendente a través de un trayecto de flujo de aire entre el tubo externo y el tubo interno, mientras que al mismo tiempo se extrae una parte del gas de escape del horno del conducto ascendente junto con el aire introducido.
Además, se sabe que, si se enfrían rápidamente en la sonda hasta una temperatura de 600 a 700ºC o inferior, los componentes volátiles tales como cloro contenidos en el gas de escape del horno se concentrarán formando polvo de grano fino atrapado en el conducto de derivación que se genera por el proceso de derivación del horno.
Por tanto se sugiere que se disponga un medio para separar el polvo de la derivación corriente abajo de la sonda para separar el polvo de grano grueso que tiene baja concentración de componente volátil del polvo fino que tiene alta concentración de componente volátil, y alimentar de nuevo el primero al horno.
Por otro lado, se ha desarrollado una técnica de derivación del horno que puede reducir en gran medida la cantidad de polvo derivado descargando solo polvo de grano fino del sistema precalentador del horno.
Con la técnica, es indispensable disponer un medio para concentrar los componentes volátiles en el polvo fino, es decir, un medio para enfriar rápidamente el gas de escape del horno en la sonda.
En una sonda convencional que dispone de una estructura de doble tubo, se hace fluir aire de enfriamiento a través de un trayecto de aire formado entre un tubo externo y un tubo interno de modo que éste fluye hacia un conducto ascendente conectado en la salida del horno, enfriando el gas de escape del horno que se va a extraer.
No obstante, puesto que existe un grado considerable de las denominadas fugas del aire de enfriamiento, no es posible mezclar el aire de enfriamiento con el gas de escape del horno de forma muy eficaz en la porción de extremo anterior de la sonda. Como resultado, resulta difícil efectuar un enfriamiento rápido instantáneo del gas de escape del horno en la porción de extremo anterior de la sonda.
Así, cuando se usa una sonda convencional, la cantidad de aire de enfriamiento aumentará para poder permitir un enfriamiento rápido. Sin embargo, el aumento del aire de enfriamiento conduce a un aumento del aire de enfriamiento que fluye al sistema precalentador, implicando un aumento en el aire en el sistema precalentador y dando como resultado la pérdida de calor y pérdida de energía eléctrica.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento y aparato mejorados capaces de enfriar rápidamente y de forma eficaz un gas de escape de un conducto de derivación del horno que se va a extraer sin causar una pérdida de calor, pérdida de energía eléctrica y similares.
Descripción de la invención
Conforme a un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno, en el que se ha dispuesto una sonda dotada de una estructura de doble tubo para comunicar con un trayecto de flujo del gas de escape del horno, se extrae una parte del gas de escape del horno a través de un tubo interno de la sonda y se alimenta gas de enfriamiento a un trayecto de flujo de fluido formado entre el tubo interno y el tubo externo de la sonda, caracterizado porque: el gas de enfriamiento es guiado para que fluya a un área interna de una porción de extremo anterior del tubo interno de modo que se forme un área de mezcla y enfriamiento rápido en una porción de extremo anterior de la sonda con el fin de evitar fugas de gas de enfriamiento.
Conforme a otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno, comprendiendo el aparato una sonda dotada de una estructura de doble tubo y que está en comunicación con un trayecto de flujo del gas de escape del horno, y la sonda incluye un tubo interno para extraer una parte del gas de escape del horno, un tubo externo que tiene una porción que sobresale de una porción de extremo anterior del tubo interno, y un trayecto de flujo de fluido conformado entre el tubo externo y el tubo interno para alimentar gas de enfriamiento a través del mismo, caracterizado porque: está dispuesto un medio de guía para guiar el gas de enfriamiento para que fluya al área interna de la porción de extremo anterior del tubo interno de modo que se forme un área de mezcla y enfriamiento rápido en una porción de extremo anterior de la sonda con el fin de evitar las fugas del gas de enfriamiento.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquemática que presenta un sistema de calcinación de cemento según una primera realización de la presente invención.
La Figura 2 es una vista en perspectiva que presenta una parte importante de la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en sección transversal ampliada tomada a lo largo de la línea III-III de la Figura 2.
La Figura 4 es una vista en sección transversal que indica una segunda realización de la presente invención.
La Figura 5 es una vista en perspectiva ampliada que muestra una parte importante relativa a la Figura 4.
La Figura 6 es una vista en sección transversal ampliada tomada a lo largo de la línea VI-VI de la Figura 5.
La Figura 7 es una vista en sección transversal que indica una tercera realización de la presente invención.
La Figura 8 es una vista ampliada de la Figura 7.
La Figura 9 es una vista en sección transversal ampliada que indica una cuarta realización de la presente invención.
La Figura 10 es una vista en sección transversal ampliada que indica una quinta realización de la presente invención.
La Figura 11 es una vista en sección transversal ampliada que indica una sexta realización de la presente invención.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
Con referencia a las Figuras 1 a 3 se describe una primera realización de la presente invención.
Un horno de cemento giratorio 1 de un sistema de calcinación de cemento está conectado a un conducto ascendente 2 que forma parte de un trayecto de flujo para descargar un gas de escape de un horno. Hay una sonda 5 unida al conducto ascendente 2 y está conectada a un colector 8 de polvo por medio de un separador ciclónico 6 y un intercambiador de calor 7.
La sonda 5 incluye un tubo interno 10 y un tubo externo 12 que están acoplados entre si de forma móvil, y que se han dispuesto que forma que sobresalen a una pared inclinada 2a del conducto ascendente 2. Como alternativa, puede disponerse de forma que sobresalga con respecto a una pared vertical no limitada a una pared inclinada.
Una porción 12a de extremo anterior del tubo externo 12 sobresale de una porción 10a de extremo anterior del tubo interno 10. La longitud L que sobresale puede determinarse de forma apropiada según necesidades.
La porción 12a de extremo anterior de una sección recta del tubo externo 12 converge formando una forma cónica trapezoidal. El ángulo de convergencia \theta se puede determinar de manera apropiada según las necesidades.
Un borde 12b superior de la porción 12a de extremo anterior del tubo externo 12 se conforma más grande que un borde 12c menor. La diferencia de longitud entre los dos bordes puede determinarse de forma apropiada según necesidades.
El diámetro interno 12S de la porción 12a de extremo anterior se puede determinar de forma selectiva en un intervalo (diámetro interno del extremo anterior del tubo externo 12S)/(diámetro interno del tubo externo 12L) = 0,4 - 0,6.
La superficie externa del tubo externo 12 está cubierta por una capa 14 refractaria y está inmerso en el mismo un conducto 13 de enfriamiento con agua de sección anular de un modo tal que su diámetro y procedimiento para disponerlo se pueden determinar de forma apropiada según necesidades.
Sobre la superficie externa del tubo externo 12 se proporciona una entrada 16 de aire de enfriamiento que está en comunicación con un ventilador 15 de enfriamiento de la sonda. La entrada 16 de aire de enfriamiento está en comunicación con un trayecto 17 de flujo de fluido que está formado entre el tubo externo 12 y el tubo interno 10. El número de referencia 18 es un ventilador de enfriamiento para un enfriador y el número de referencia 19 es un ventilador de escape.
A continuación se describe una operación de la realización:
GT que es una parte de un gas de escape G de horno a 1100ºC generado en el horno giratorio 1 se extrae del mismo a través de la sonda 5. Una cantidad de extracción puede ser, por ejemplo, 10% o más del gas que pasa a través de la entrada del horno en caso de una derivación de álcali, comparado con el 5% o menos en el caso de una derivación de cloro y de aproximadamente 2% en un caso general.
Así, el aire de enfriamiento CA se alimenta a través de la entrada 16 de aire de enfriamiento al trayecto 17 de flujo de fluido de la sonda 5. El aire de enfriamiento fluye hacia el trayecto 17 de flujo de fluido formando un flujo circulante y es guiado al tubo interno 10 a través de la porción 12a de extremo anterior convergente del tubo externo 12, formando un área 20 de mezcla y enfriamiento rápido en la proximidad de la porción 10a de extremo anterior del tubo interno 10.
En el área 20 de mezcla y enfriamiento rápido, el gas de escape GT extraído se mezcla con el aire de enfriamiento CA y es enfriado de forma instantánea formando un gas CG enfriado.
A saber, en el área 20 de mezcla y enfriamiento rápido formada en la porción 5a de extremo anterior de la sonda 5, el gas de escape GT extraído se enfría rápidamente hasta 600 - 700ºC que es el intervalo de temperatura de fusión de los cloruros.
En la operación anterior, el aire de enfriamiento CA tiene una temperatura de la atmósfera, por ejemplo, 18ºC. La velocidad a la cual el aire CA de enfriamiento fluye de la sonda en una dirección longitudinal se ajusta a 1/3 - 2/3 de la velocidad del gas de escape CG del horno que fluye en el tubo interno 10.
Puesto que el aire de enfriamiento CA fluye de dicha forma circulante y su dirección de flujo y velocidad están limitadas, no existen las denominadas fugas. Por consiguiente, el gas extraído GT y el aire de enfriamiento CA pueden mezclarse entre si con una eficacia enormemente mejorada, y el gas extraído GT se puede enfriar de forma instantánea hasta una temperatura deseada, mientras que se puede evitar el enfriamiento del gas de escape G no extraído por el aire de enfriamiento CA.
Por ello, con el fin de formar el área 20 de mezcla y enfriamiento rápido en la porción 5a del extremo anterior de la sonda y efectuar una mezcla instantánea del gas extraído GT con el aire de enfriamiento CA, es necesario garantizar una fuerza de circulación para el aire de enfriamiento CA de modo que el aire de enfriamiento CA pueda descargarse de manera uniforme desde todo el perímetro de la porción de extremo anterior de la sonda.
En este sentido, la velocidad de descarga del aire de enfriamiento CA y la longitud PL de la sonda 5 son factores importantes. La velocidad de descarga ya se ha explicado mostrando figuras ejemplo. Por ello, a continuación se describirá la longitud de la sonda 5.
Así, la longitud PL de la sonda 5 se refiere a la distancia desde la entrada 16 de aire de enfriamiento sobre el tubo externo 12 al extremo anterior 5A de la porción de conducto recta de la sonda 5.
A modo de ejemplo, la sonda 5 está conformada para que tenga una longitud PL de 600 a 1200 mm y su tubo externo 12 tenga un diámetro interno 12L de 400 a 1000 mm. La relación de las dos longitudes, PL/12L se hace para que sea igual o inferior a 2,0, de modo que pueda garantizarse una fuerza de circulación para el aire de enfriamiento.
El valor PL/12L es variable dependiendo de la velocidad de descarga y del diámetro interno 12L del tubo externo 12. Las investigaciones muestran que si se toma como X un valor límite superior apropiado de la relación, entonces un intervalo óptimo de X varía de 1,5 a 2,0.
Una simulación por ordenador llevada a cabo para calcular el estado de mezcla (concentración de gas) del gas extraído GT y el aire de enfriamiento CA en diversos valores PL/12L muestra que comparado con el caso en el que PL/12L es 2,3, cuando PL/12L es 2,3, la temperatura máxima del gas será mayor y se deteriorará la eficacia de mezcla.
Si el valor PL/12L es mayor que 2,0 superando un valor X límite superior apropiado debido a la configuración del sistema, puede asegurarse un flujo de circulación proporcionando una paleta de recirculación en el interior del conducto interno 12 a modo de medio de ayuda a la circulación.
No existe un valor límite inferior apropiado para PL/12L con el objeto de garantizar una fuerza de circulación del aire de enfriamiento CA. No obstante, dicho valor límite inferior será de aproximadamente 1,0 a la vista de la configuración del sistema.
El gas extraído GT enfriado en la sonda 5 se convertirá en un gas de escape CG de horno enfriado y se desplaza hacia un separador ciclónico 6 en el que se separa. Allí, el punto de separación será de 5 a 7 \mum a modo de ejemplo y la fracción que supere 5 a 7 \mum de tamaño se volverá a enviar al horno giratorio 1.
El gas de escape CG del horno enfriado que contiene polvo fino de tamaño igual o inferior a 5 - 7 \mum se hace pasar a través de un intercambiador de calor 7 para la transmisión de calor y a continuación se envía al colector 8 de polvo para recoger el polvo y se descarga a la atmósfera.
El polvo que tiene un alto contenido en cloro recogido en el intercambiador de calor 7 y el colector 8 de polvo se descarga fuera del sistema de horno de cemento. El polvo que contiene cloro descargado puede añadirse al cemento o tratarse fuera del sistema de horno de cemento.
Con referencia a las Figuras 4 a 6 se describirá una segunda realización de la presente invención.
La segunda realización se diferencia de la primera realización (mostrada en las Figuras 1 a 3) en los siguientes puntos.
(1) Se ha dispuesto una placa 25 oblicua trapezoidal cónica en una posición entre la sección 12a de extremo anterior del tubo externo 12 y la sección 10a de extremo anterior del tubo interno 10 de modo que bloqueen el trayecto 17 de flujo de fluido.
(2) Como medio para enfriar la sección 5a de extremo anterior de la sonda 5, en lugar de usar un conducto 3 de enfriamiento con agua de sección anular, se conforman una pluralidad de orificios 26 de aire sobre la placa 25 oblicua, para inyectar el aire de enfriamiento CA a través de los orificios 26 de aire y enfriar la porción 5a de extremo anterior de la sonda 5, evitando de este modo que la sonda 5 sea dañada por el calor. El número, diámetro, posición y propiedades similares de los orificios 26 de aire puede decidirse de forma apropiada según necesidades. A modo de ejemplo, el diámetro se puede conformar para que sea 8 a 10 mm.
(3) Se practican una pluralidad de orificios 28 de aire para que el aire de enfriamiento enfríe el gas de escape del horno en la porción 10 de extremo anterior del tubo 10 interno, de modo que puede introducirse aire de enfriamiento CA en el tubo interno 10 a través de estos orificios 28, formando de este modo un área 20 de enfriamiento rápido en la porción de extremo anterior de la sonda. El diámetro, número, posición de ubicación y características similares de los orificios 28 se pueden determinar de forma apropiada según necesidades. A modo de ejemplo, el diámetro se puede conformar para que sea 8 a 10 mm.
Con referencia a las Figuras 7 a 8 se describirá una tercera realización de la presente invención.
La tercera realización se diferencia de la segunda realización (mostrada en las Figuras 4 a 6) en que la porción 32u de extremo anterior superior del tubo externo 12 sobresale de una porción 30u de extremo anterior superior del tubo interno 10, mientras que su porción 32d de extremo anterior inferior y una porción 30d de extremo anterior inferior del tubo interno 10 están situadas iguales verticalmente, de modo que una porción 25d de la placa oblicua situada entre las dos porciones 32d y 30d de extremo anterior, es vertical sin orificios de aire para proteger el extremo anterior de la sonda.
Con referencia a la Figura 9 se describe una cuarta realización de la presente invención.
Esta realización se diferencia de la segunda realización (mostrada en las Figuras 4 a 6) porque una porción 40u de extremo anterior superior del tubo interno 10 es menor que su porción 40d de extremo anterior inferior, causando de este modo que la longitud m que sobresale de una porción 42u de extremo anterior superior del tubo externo 12 con respecto al tubo interno 10 sea mayor que la longitud que sobresale en su porción 42d de extremo anterior inferior.
Con referencia a la Figura 10 se describe una quinta realización de la presente invención.
En esta realización, se ha dispuesto una paleta de guía espiral 51 sobre una superficie 50 interna del tubo interno 10, para ayudar a promover la mezcla del aire de enfriamiento CA con el gas extraído GT de forma eficaz en el área 20 de mezcla y enfriamiento rápido.
Con referencia a la Figura 11 se describe una sexta realización de la presente invención.
Esta realización difiere de la primera realización anterior en que se han perforado una pluralidad de orificios de aire 68 sobre la porción 10a de extremo anterior del tubo interno 19 para introducir el aire de enfriamiento CA en el tubo interno 10 a través de los orificios 68. El diámetro, número, localización, posición y características similares de los orificios 68 pueden determinarse de forma apropiada conforme a necesidades. A modo de ejemplo, el diámetro se puede conformar para sea de 8 a 10 mm.
Conforme a la presente invención, como es evidente a partir de las realizaciones anteriores, el gas extraído del gas de escape del horno puede enfriarse rápidamente en el área de mezcla y enfriamiento rápido formada en la porción de extremo anterior de la sonda.
Conforme a la presente invención, por tanto, los componentes tales como álcalis y cloro contenidos en el gas extraído se pueden solidificar con una eficacia mejorada para concentrarlos en un polvo fino del polvo en el gas extraído.
Además, conforme a la presente invención, puesto que el aire de enfriamiento es guiado para que fluya hacia el área interna de la porción de extremo anterior del tubo interno, se pueden prevenir las fugas del aire de enfriamiento en el horno giratorio.

Claims (12)

1. Un procedimiento para enfriar un gas de escape (GT) en un conducto de derivación de un horno, en el que se ha dispuesto una sonda (5) dotada de una estructura de doble tubo que está en comunicación con un trayecto de flujo del gas de escape del horno, una parte del gas de escape del horno se extrae a través de un tubo interno (10) de la sonda, y se alimenta un gas de enfriamiento (CA) a un trayecto de flujo de fluido formado entre el tubo interno y el tubo externo (12) de la sonda, caracterizado porque:
el gas de enfriamiento es guiado para que fluya hacia un área interna de una porción (10a) de extremo anterior del tubo interno de modo que forme un área (20) de mezcla y enfriamiento rápido en una porción de extremo anterior de la sonda con el fin de evitar fugas del gas de enfriamiento.
2. Un procedimiento para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad de flujo del gas de enfriamiento es menor que la velocidad de flujo del gas extraído que fluye en el tubo interno de la sonda.
3. Un procedimiento para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 1, caracterizado porque una velocidad a la que se descarga el gas de enfriamiento de la sonda en la dirección longitudinal de la misma es 1/3 a 2/3 de la velocidad del gas extraído que fluye en el tubo interno de la sonda.
4. Un procedimiento para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 1, caracterizado porque el gas de enfriamiento fluye de forma circular.
5. Un aparato para enfriar un gas de escape (GT) en un conducto de derivación de un horno, que comprende una sonda (5) dotada de una estructura de doble tubo en comunicación con un trayecto de flujo del gas de escape del horno, incluyendo dicha sonda un tubo interno (10) para extraer una parte del gas de escape del horno, un tubo externo (12) dotado de una porción (12a) que sobresale de una porción (10a) de extremo anterior del tubo interno, y un trayecto de flujo de fluido conformado entre el tubo interno y el tubo externo para alimentar un gas de enfriamiento (CA) a su través, caracterizado porque:
está dispuesto un medio de guía (12a, 25, 26, 28, 68) para permitir que el gas de enfriamiento fluya al área interna de la porción de extremo anterior del tubo interno para formar un área (20) de mezcla y enfriamiento rápido en una porción de extremo anterior de la sonda con el fin de evitar fugas de gas de enfriamiento.
6. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de guía es una porción (12a) de extremo anterior del tubo externo, cuyo diámetro disminuye de forma gradual hacia su extremo anterior.
7. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de guía incluye una porción (12a) de extremo anterior del tubo externo, cuyo diámetro disminuye de forma gradual hacia su extremo anterior, y una pluralidad de orificios (68) conformados en una porción de extremo anterior del tubo interno para introducir aire para enfriar el gas de escape del horno.
8. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de guía incluye una placa oblicua (25) interpuesta entre la porción de extremo anterior del tubo interno y la porción de extremo anterior del tubo externo, y una pluralidad de orificios (28) practicados sobre la porción de extremo anterior del tubo interno para introducir aire para enfriar el gas de escape del horno.
9. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 8, caracterizado porque la placa oblicua (25) está provista de una pluralidad de orificios (26) para introducir aire para proteger el extremo anterior de la sonda.
10. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 5, caracterizado porque la porción de extremo anterior del tubo externo está provista de un medio de enfriamiento para proteger el extremo anterior de la sonda.
11. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de enfriamiento para proteger el extremo anterior de la sonda es un conducto (13) de enfriamiento de agua de sección anular.
12. Un aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivación de un horno según la reivindicación 5, caracterizado porque el valor de (PL longitud de la sonda)/(12L diámetro interno de la sonda) es 2,0 o inferior.
ES98929685T 1997-07-17 1998-06-25 Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivacion de un horno. Expired - Lifetime ES2227847T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19282597 1997-07-17
JP09192825A JP3125248B2 (ja) 1997-07-17 1997-07-17 キルンバイパスにおける排ガス冷却方法及びその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2227847T3 true ES2227847T3 (es) 2005-04-01

Family

ID=16297611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98929685T Expired - Lifetime ES2227847T3 (es) 1997-07-17 1998-06-25 Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivacion de un horno.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6017213A (es)
EP (1) EP0927707B1 (es)
JP (1) JP3125248B2 (es)
KR (1) KR100374579B1 (es)
CN (1) CN1185177C (es)
AU (1) AU724863B2 (es)
DE (1) DE69825854T2 (es)
DK (1) DK0927707T3 (es)
ES (1) ES2227847T3 (es)
ID (1) ID21335A (es)
TW (1) TW426646B (es)
WO (1) WO1999003794A1 (es)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6419481B2 (en) * 2000-04-06 2002-07-16 Andritz Oy Cooler for rotary kilns
JP3374121B2 (ja) * 2000-05-24 2003-02-04 電気化学工業株式会社 セメントキルン排ガス抽気処理装置及びその運転方法
KR100429248B1 (ko) * 2001-06-11 2004-04-28 쌍용양회공업(주) 킬른 배기가스 추출장치 및 그 처리공정
DE10240249B3 (de) * 2002-08-31 2004-02-26 Enerco Bv Anlage zum Trocknen und Aufbereiten von rieselfähigem mineralischem Gut
KR100661403B1 (ko) * 2002-12-11 2006-12-27 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 시멘트 킬른 염소·유황 바이패스 시스템
DK1691155T3 (en) * 2003-11-18 2016-08-29 Taiheiyo Cement Corp Process for treating combustion gas by means of a gas extraction probe
CN100455532C (zh) * 2004-09-29 2009-01-28 太平洋水泥株式会社 水泥窑燃烧气体抽气灰尘的处理系统及处理方法
JP5183865B2 (ja) * 2005-08-05 2013-04-17 宇部興産株式会社 固気分離方法及び装置
KR100787473B1 (ko) * 2005-09-27 2007-12-24 요업기술원 시멘트 킬른 배기가스 추출장치
JP4926442B2 (ja) * 2005-10-17 2012-05-09 住友大阪セメント株式会社 排ガス抽気用プローブとそれを備えたセメント焼成設備及びセメント焼成設備における排ガス処理方法
JP5179030B2 (ja) * 2006-09-04 2013-04-10 太平洋セメント株式会社 燃焼ガス抽気プローブ
JP5362960B2 (ja) * 2007-03-05 2013-12-11 宇部興産株式会社 水溶性Cr(VI)含有量を制御するセメントクリンカーの製造方法
DK176904B1 (da) * 2008-01-05 2010-04-12 Smidth As F L Indretning og fremgangsmåde til afkøling af ovnrøggas i et ovn-bypass
DK200800141A (da) * 2008-02-01 2009-08-02 Smidth As F L Anlæg til fremstilling af cement
TWI448656B (zh) * 2008-03-14 2014-08-11 Taiheiyo Cement Corp 燃燒氣體抽氣管及其運轉方法
JP4435273B1 (ja) * 2009-07-31 2010-03-17 電気化学工業株式会社 セメントキルン排ガス抽気処理装置及びその運転方法
WO2011135468A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Flsmidth A/S A plant for manufacturing cement
CN102338564B (zh) * 2010-07-21 2013-09-18 安徽海螺川崎节能设备制造有限公司 稀释冷却装置
JP4998639B1 (ja) * 2011-07-25 2012-08-15 三菱マテリアル株式会社 セメント製造設備
JP5806029B2 (ja) * 2011-07-28 2015-11-10 電気化学工業株式会社 セメントキルン排ガス抽気処理装置及びその運転方法
CN102401573B (zh) * 2011-11-11 2013-08-21 大连易世达新能源发展股份有限公司 一种用于水泥窑旁路放风烟气余热发电的取风系统
JP5051325B1 (ja) * 2012-01-23 2012-10-17 三菱マテリアル株式会社 塩素バイパス装置
DE102012110653B3 (de) * 2012-11-07 2014-05-15 Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh Zementherstellungsanlage
WO2015090333A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Flsmidth A/S Apparatus for cooling kiln exhaust gas in a kiln by-pass
US11421871B2 (en) * 2019-08-14 2022-08-23 Taiheiyo Cement Corporation Combustible waste injection device and method for operating the same
JP7312133B2 (ja) * 2020-03-19 2023-07-20 太平洋セメント株式会社 ダスト濃度低減装置及びその運転方法
CN112129117A (zh) * 2020-09-21 2020-12-25 江西荧光磁业有限公司 一种钕铁硼磁体加工用烧结温度控制装置
KR102313703B1 (ko) 2021-06-04 2021-10-19 쌍용씨앤이 주식회사 가연성 재활용 순환연료의 고온 연소가스와 시멘트 원료분해 가스 중 순환물질의 인출을 위한 인출 장치
JP7306523B1 (ja) * 2022-03-30 2023-07-11 住友大阪セメント株式会社 排ガス冷却装置及び方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740620A (en) * 1954-09-22 1956-04-03 Smidth & Co As F L Rotary kiln with integral preheating or cooling means
JPH02116649A (ja) * 1988-10-25 1990-05-01 Tosoh Corp セメント焼成設備のスケール付着防止方法、及び装置、並びにこれに用いるバイパス管
JPH0676870B2 (ja) * 1989-11-08 1994-09-28 動力炉・核燃料開発事業団 排ガス冷却装置の排ガス配管
US5249960A (en) * 1991-06-14 1993-10-05 Tokyo Electron Sagami Kabushiki Kaisha Forced cooling apparatus for heat treatment apparatus
JP3438489B2 (ja) * 1995-10-24 2003-08-18 宇部興産株式会社 抽気セメントキルン排ガスの処理方法及び処理装置
US5906482A (en) * 1997-07-01 1999-05-25 Extru-Tech, Inc. Double wall vertical cooler

Also Published As

Publication number Publication date
KR100374579B1 (ko) 2003-03-04
AU724863B2 (en) 2000-10-05
ID21335A (id) 1999-05-27
EP0927707A4 (en) 2001-11-21
EP0927707A1 (en) 1999-07-07
WO1999003794A1 (fr) 1999-01-28
EP0927707B1 (en) 2004-08-25
TW426646B (en) 2001-03-21
DK0927707T3 (da) 2005-01-10
CN1185177C (zh) 2005-01-19
DE69825854T2 (de) 2005-09-01
KR20000068565A (ko) 2000-11-25
AU7933698A (en) 1999-02-10
US6017213A (en) 2000-01-25
DE69825854D1 (de) 2004-09-30
CN1234785A (zh) 1999-11-10
JPH1135355A (ja) 1999-02-09
JP3125248B2 (ja) 2001-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2227847T3 (es) Procedimiento y aparato para enfriar un gas de escape en un conducto de derivacion de un horno.
JP5806029B2 (ja) セメントキルン排ガス抽気処理装置及びその運転方法
JP4435273B1 (ja) セメントキルン排ガス抽気処理装置及びその運転方法
ES2937048T3 (es) Sistema para precalentar materiales de lote para horno de fusión de vidrio
JPH09175847A (ja) 抽気セメントキルン排ガスの処理方法及び処理装置
EP1691155B1 (en) Combustion gas treatment method through gas extraction probe
JP3552463B2 (ja) セメント原料焼成方法および焼成装置
EP1408126A3 (en) Continuous heat treatment furnace
ES2661832T3 (es) Dispositivo y procedimiento para calentar granulado asfáltico para producir asfalto
ES2337534T3 (es) Dispositivo y metodo para desviar gas de escape de un horno.
ES2280914T3 (es) Canales de ventilacion en la placa de confluencia de una camara de post-combustion.
JP3503402B2 (ja) セメント原料焼成装置
CN207894230U (zh) 一种电热隧道窑的热风循环装置
CN207770081U (zh) 一种空气冷却换热的旋风分离器中心筒
CN214468715U (zh) 高温旋转设备尾气处理装置
JP4724528B2 (ja) 気流式加熱装置
JP7420628B2 (ja) 塩素バイパスの抽気装置、塩素バイパス設備、セメントクリンカ製造設備、及びセメントクリンカの製造方法
KR100787473B1 (ko) 시멘트 킬른 배기가스 추출장치
JP2023131914A (ja) 燃焼ガス抽気プローブ及びその運転方法
SU909556A1 (ru) Регенеративный тепломассообменный аппарат
Vitek Gas flow in fixed beds as a problem of parallel and serial net of channels
JP2004026651A (ja) セメント原料焼成装置
JPS5777885A (en) Method and device for recovering hot air in sintered ore cooling machine
CN103912872A (zh) 一种具有喷口风冷结构的煤粉燃烧器
JP2010145049A (ja) 高温炉のダスト排出装置