PL53035B1 - - Google Patents

Description

04.XI. 1964 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 31.111.1967 53035 KI. 80 c, 14/10 IIBUOU**; Twórca wynalazku: dypl. inz. Franz Muller Wlasciciel patentu: Klóckner Humboldt Deutz A. G., Kolonia (Niemiecka Republika Federalna) Urzadzenie do bezposredniej wymiany ciepla miedzy gazem a drobnoziarnistym materialem Wynalazek dotyczy urzadzenia do bezposredniej wymiany ciepla miedzy drobnoziarnistym mate¬ rialem i gazem, zwlaszcza do ogrzewania surowej maczki cementowej za pomoca gazów wylotowych pieca obrotowego.Znane jest urzadzenie do ogrzewania surowej maczki cementowej skladajace sie z wielu pola¬ czonych ze soba (przewodami gazowymi i lezacych jeden za drugim oddzielaczy pylów, zwlaszcza cy¬ klonów. Cyklony sa tak rozmieszczone, ze za po¬ moca dmuchawy gorace gazy wylotowe pieca obro¬ towego po kolei zasysa sie poprzez poszczególne cyklony, przy czym rury odprowadzajace pyl z kaz¬ dego cyklonu, z wyjatkiem cyklonu pierwszego, liczac w kierunku przeplywu gazu, sa polaczone z przewodem doprowadzajacym gazy wylotowe do poprzedzajacego cyklonu.Rura wprowadzajaca pyl z pierwszego cyklonu jest doprowadzona do pieca obrotowego. W znanych urzadzeniach przewód do gazów wylotowych mie¬ dzy dwoma cyklonami jest zaopatrzony w urza¬ dzenie sluzace do wprowadzania surowej maczki cementowej. Maczka cementowa przechodzac po¬ przez cyklony, z których kazdy tworzy odrebny stopien obróbki styka sie z coraz to goretszym ga¬ zem i ogrzewa sie dzieki temu do wysokich tem¬ peratur.To znane urzadzenie umozliwia wiec w prosty i niepracochlonny sposób osiagnac wstepne ogrza¬ nie surowej maczki cementowej i równoczesnie 10 15 25 30 czesciowa jej kalcynacje. Ta droga uzyskuje sie tez prawidlowe wykorzystanie ciepla uzyskiwanego z paliwa.W urzadzeniu wedlug wynalazku zastosowano kilka polaczonych ze soba przewodami cyklonów tworzacych stopnie obróbki, przy czym material w kazdym stopniu jest oddzielony od gazu i jest wprowadzany do stopnia poprzedniego — liczac w kierunku przeplywu gazu. W urzadzeniu tym kaz¬ dy stopien sklada sie z dwóch lub kilku w ten spo¬ sób jeden nad drugim umieszczonych cyklonów, ze kazdy górny cyklon jest u dolu w stanie otwartym polaczony z nastepnym lezacym nizej cyklonem, a kazdy z tych cyklonów jest dolaczony do prze¬ wodu odgalezionego od przewodu gazowego, przy czym rura odprowadzajaca pyl z kazdego cyklonu dolnego jest polaczona z przewodem odgalezionym prowadzacym do górnego cyklonu poprzedniego stopnia obróbki liczac w kierunku przeplywu gazu.W ten sposób osiaga sie szczególnie dobra wymia¬ ne cieplna miedzy drobnoziarnistym materialem i gazem.Szczególnie w przypadku ogrzewania surowej maczki cementowej za pomoca gazów wylotowych rurowego pieca obrotowego mozna zastosowac taka konstrukcje, w której dolny cyklon pierwszego stopnia obróbki, liczac w kierunku przeplywu ga¬ zu, jest zaopatrzony w dwie rury odprowadzajace pyl, z których jedna jest polaczona u dolu z prze¬ wodem prowadzacym gaz z pieca obrotowego do 530353 pierwszego stopnia, a druga prowadzi do pieca obrotowego. W, ten sposób czesc calkowicie ogrza¬ nej surowej maczki cementowej stale doprowadza sie do przewodu prowadzacego z pieca obrotowego do pierwszego stopnia, i tam styka sie ze swiezymi 5 gazami wylotowymi. Podczas wstepnego ogrzewa¬ nia uzyskuje sie wiec daleko zaawansowana kal- cynacje surowej maczki cementowej.Przyklad konstrukcji zrzadzenia wedlug wyna¬ lazku uwidoczniono schematycznie na rysunku. 1Q W pokazanym na rysujiku przykladzie urzadze¬ nia, w9fNti*ai*ri«q«iki cementowej na cement na- stlpW w^brotowTOi piecu 1 o znanej konstrukcji.NGiteAe flAy^yTlotwe wychodza z pieca 1 majac t^plraJBfc^ha'pIzykbKJUl000°, i przeplywaja przez 15 przewód Z, przewód ten. jest u góry rozgaleziony na dwie czesci 3 i 4 prowadzace do cyklonów 5 i 6.Obydwa cyklony, 5 i 6 tworza lacznie jeden stopien obróbki i sa w^i(2in*|^os6b usytuowane jeden nad drugim, ie górnyeyklon 5 jest przylaczony do po- 2o krywy dolnego cyklona 6 przy czym jego dolny •twór wylotowy jest stale otwarty.Przewód 7 dla gazów wylotowych tego stopnia jest na swym górnym koncu równiez rozgaleziony na dwa przewody 8 i 9 prowadzace do cyklonów 25 10 i U. Równiez te dwa cyklony tworza jeden sto¬ pien ogrzewczy i sa tez zmontowane, ze górny cy¬ klon 10 jest swa dolna stozkowa czescia przyla¬ czony do pokrywy dolnego cyklonu 11, Przewód tZ dla gazów wylotowych tego stopnia jest naj- 30 korzystniej za posrednictwem nie uwidocznionego na rysunku urzadzenia odpylajacego polaczony z króccem ssacym dmuchawy 13.Bura 14 dluzaca do wyprowadzania pylów z cy¬ klonu 11 jest polaczona z odgaleznym przewodem 35 3 prowadzacym do cyklonu 5 poprzedniego stop¬ nia. Rura 15 sluzaca do wyprowadzenia pylów z dolnego cyklonu 6 pierwszego stopnia liczac w kie¬ runku przeplywu gazu (co oznaczono na rysunku strzalka 16) prowadzi bezposrednio do obrotowego pieca. Od rury 15 odgaleziona jest rura 17 prowa¬ dzaca do przewodu 2, najkorzystniej na jego po¬ czatku.W miejscu rozgalezienia tych rur zastosowano rozdzielcza klape 18, która mozna przestawiac za 45 pomoca recznej dzwigni 19. Odgalezny przewód 8 jest zaopatrzony w urzadzenie sluzace do dopro¬ wadzania surowej maczki cementowej. Urzadze¬ nie to sklada sie z leja 21 do którego surowa macz¬ ke wprowadza sie za pomoca na przyklad nie uwi- 50 docznionego na rysunku przenosnika kubelkowego.Do leja jest przylaczona rura 22, wchodzaca do przewodu 8.Korzystnie jest gdy rura 22 przed wejsciem do przewodu 8 jest przecieta skosnie. Do skosnej po- 55 wierzchni rury przylega wychylna klapa 23 umiesz¬ czona w obudowie. Zamykanie klapy uzyskuje sie przez zastosowanie ciezaru 24 umieszczonego prze¬ suwnie na ramieniu polaczonym z klapa. Ciezar nalezy 'tak nastawic, aby surowa maczka cemen- M tówa spietrzala sie w rurze 22 az do pewnej wy¬ sokosci ponad klapa 23.TV ten sposób uzyskuje sie dobre uszczelnienie ukladu przed wyplywem gazu. Klapa otwiera sie dopiero wtedy, gdy ciezar spietrzonej maczki prze- 65 i zwyciezy moment zamykajacy klafpe. Od tej chwi^ li poczawszy maczka przeplywa równomiernie obok klapy, odpowiednio do predkosci zasilania leja 21 maczka. Podobne klapy 25 i 26 sa równiez za¬ instalowane w rurach 14 i 15 sluzacych do wypro¬ wadzania pylów z cyklonów.Na skutek dzialania dmuchawy 13 gorace ga¬ zy plynace z pieca 1 do przewodu 2 rozdzielone zostaja na mniej wiecej dwie równe czesci i wply¬ waja do przewodów 3 i 4 a nastepnie do cyklonów 5 i 6. W cyklonach gaz zostaje wprowadzony w ruch obrotowy, przy czym, tak jak to pokazano na rysunku, w zewnetrznym wirze plyna one naj¬ pierw ku dolowi, a nastepnie w wewnetrznym wi¬ rze unosza sie ku górze.Gaz wyplywajacy ku górze z cyklonu 6 mie¬ sza sie z gazem znajdujacym sie w wewnetrznym wirze cyklonu 5, a nastepnie przeplywa wraz z nim do przewodu 7. W tym przewodzie gaz zostaje po¬ dzielony ponownie na dwie czesci, które odgalez- nymi przewodami 8 i 9 przeplywaja do cyklonów 10 i 11. Te dwa cyklony pracuja w analogiczny sposób jak cyklony 5 i 6. Gaz wyplywa z nich przewodem 12 i po przejsciu dmuchawy 13 jest wy¬ prowadzany do atmosfery.Maczka cementowa wprowadzana do leja 21 jest przez strumien gazu plynacy w przewodzie 8 porywana do cyklonu 10. Nastepuje przy tym do¬ bra wymiana cieplna miedzy gazem i maczka.Maczka oddzielona na skutek sil odsrodkowych w cyklonie 10 przesuwa sie po wewnetrznej scia¬ nie cyklonu ku dolowi i trafia do cyklonu 11.W cyklonie tym zostaje ona porwana strumie¬ niem plynacym przewodem 9 i na skutek sily od- srodkowej osadzona na scianie cyklonu 11, skad poprzez rure 14 wplywa do przewodu 3. Stru¬ mieniem gazu plynacym w przewodzie 3 maczka zostaje wprowadzona do cyklonu 5, a nastepnie przechodzi ona do cyklonu 6, gdzie styka sie z ga¬ zami schodzacymi do tego cyklonu przewodem 4* W odróznieniu od dotychczas znanych urzadzen surowa maczka cementowa styka sie w kazdym stopniu obróbki kolejno z dwoma strumieniami gazu. Dzieki temu osiaga sie te korzysc, ze suro¬ wa maczka cementowa w dolnym cyklonie kazde¬ go stopnia Obróbki styka sie ponownie z goracym gazem. Ta droga osiaga sie szczególnie efektywne wykorzystanie ciepla wyplywajacego z pieca, przy czym nastepuje ogrzewanie i kalcynacja wstep¬ na maczki cementowej.Zarówno doswiadczalnie jak i rachunkowo stwierdzono, ze przy zastosowaniu konstrukcji urzadzenia wedlug wynalazku, zawartosc cieplna gazów wyplywajacych z górnego stopnia przewo¬ dem 12 jest znacznie mniejsza niz w przypadku stosowania dotychczas znanych urzadzen, majacych dwa cyklonowe uklady dla wymiany ciepla. Sto¬ sujac konstrukcje urzadzenia wedlug wynalazku mozna stosowac mniejsza ilosc stopni obróbczych niz przy dotychczasowych instalacjach cyklono¬ wych do wymiany ciepla. Dzieki temu oprócz szcze¬ gólnie dobrego wykorzystania ciepla osiaga sie jeszcze te korzysc, ze aparatura jest znacznie nizsza.53035 5 Maczka wychodzaca z dolnego cyklonu 6 a wiec ze stopnia lezacego najblizej obrotowego pieca, po¬ dzielona zostaje w rurze wylotowej za pomoca klapy 18 na dwa strumienie, z których jeden prze- . plywa rura 15 do pieca 1 a drugi poprzez rure 17 wprowadzony zostaje do przewodu 2. W przewo¬ dzie tym maczka porwana zostaje przez gazy ply¬ nace z pieca i prowadzona poprzez przewody 3 i 4 do cyklonów 5 i 6.Czesc maczki wyplywajacej z cyklonu 6 jest wiec 10 w stalym obiegu poprzez rure 17, rure 2 przewód 3 14 oraz cyklony 5 i 6. Przez odpowiednie usta¬ wienie klapy 18 kieruje sie zawsze mniej wiecej taka ilosc maczki poprzez rure 15 do pieca, jaka doprowadza sie przez rure 22. W postaci swiezej 15 maczki przez przestawienie klapy mozna jednak zmieniac stosunek ilosci maczki krazacej w obie¬ gu do ilosci maczki wprowadzonej.Maczka przechodzaca przez rure 2 ma tempera¬ ture okolo 8WC, a wiec wymagana temperature 20 kalcynacji. W przewodzie 2 temperatura jej prak¬ tycznie nie wzrasta. Cieplo gazów wylotowych jest wiec na przestrzeni od dolnego konca rury 17 do rury 14 wykorzystywane przede wszystkim do kal¬ cynacji. iPrzy kazdym przejsciu przez te strefe od- 25 pedza sie znaczna ilosc dwutlenku wegla z macz¬ ki cementowej. Dzieki temu maczka trafiajaca do pieca obrotowego jest juz w duzej mierze skal- cynowana.W urzadzeniu wedlug wynalazku nie jest rze- 30 cza konieczna stosowanie dwóch stopni wyzej opi¬ sanego rodzaju. Mozna wiec na przyklad w niektó¬ rych przypadkach zastosowac tylko jeden stopien.W innych przypadkach, gdy chodzi o szczególnie dokladne wykorzystanie ciepla gazów wylotowych, 35 mozna zastosowac wiecej niz dwa stopni, na przy¬ klad trzy. Ponadto mozna tez kazdy ze stopni tak rozwiazac, ze sklada sie on z wiecej niz dwóch, na przyklad trzech umieszczonych jeden nad dru¬ gim cyklonów, przy czym kazdy górny cyklon jest 40 polaczony z pokrywa cyklonu nizej polozonego. .Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc stoso¬ wane nie tylko do ogrzewania surowej maczki ce- 6 mentowej lub innych podobnych surowców. Moze ono byc bowiem z korzyscia stosowane we wszyst¬ kich tych przypadkach, w których chce sie osiag¬ nac wymiane ciepla miedzy drobnoziarnistym ma¬ terialem i gazem. Urzadzenie mozna wiec tez sto¬ sowac do chlodzenia goracego materialu gazowym medium chlodzacym, na przyklad powietrzem. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do bezposredniej wymiany ciepla miedzy gazem a drobnoziarnistym materialem, zwlaszcza do ogrzewania surowej maczki ce¬ mentowej za pomoca gazów wylotowych ruro¬ wego pieca obrotowego, w kilku stopniach ob¬ róbki, usytuowanych szeregowo i polaczonych przewodami gazowymi, przy czym material w kazdym stopniu jest oddzielony od gazu i wpro- .. wadzany nastepnie do stopnia poprzedniego li¬ czac w kierunku przeplywu gazu, znamienne tym, ze kazdy stopien Obróbki zawiera dwa lub wiecej umieszczonych jeden nad drugim cyklo¬ nów (5, 6, 10, 11) tak, ze kazdy górny cyklon (5, 10) jest u dolu otwarty i polaczony z dolnym cyklonem (6, 11), przy czym kazdy z tych cy¬ klonów (5, 10) jest polaczony z przewodem od¬ galezionym (3, 8) od przewodu gazowego (2, 7), a rura (18, 14) odprowadzajaca pyl z kazdego dolnego cyklonu jest dolaczona do przewodu od¬ galezionego (3, 8), prowadzacego do górnego cyklonu (5, 10) poprzedniego, liczac w kierunku przeplywu gazu, stopnia obróbki. 2, Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze dolny cyklon (6) pierwszego, liczac w kie¬ runku przeplywu gazów, stopnia obróbki jest zaopatrzony w dwie rury (15 i 17) wyprowadza¬ jace pyl, z których rura (17) jest u dolu polaczo¬ na z przewodem (2) prowadzacym gazy wyloto¬ we z pieca (1) do pierwszego stopnia obróbki, a druga rura (15) jest wprowadzona bezposred¬ nio do obrotowego rurowego pieca (1).KI. 80 c, 14/10 53035 MKP C 04 c /• ZG „Ruch" W-wa, zam. 32-67, nakl. 420 egz. PL