Przedmiotem wynalazku jest uklad zawiesinowego pod¬ grzewania surowców sypkich, zawierajacy kilka ukladów podgrzewania.Proces wypalania (lub spiekania) surowców sypkich, przykladowo takich jak surowce stosowane do wyrobu klinkieru cementowego, mozna podzielic na kilka stref, w kolejnosci przeplywu surowców, a mianowiciena strefy: podgrzewania, dekarbonizacji weglanów zawartych w su¬ rowcach (prazenia) i chlodzenia. Wskutek duzego zuzycia ciepla na reakcje endotermiczna w strefie prazenia, rózni¬ ca temperatury miedzy gazem i surowcami staje sie naj¬ mniejsza, przy wlocie surowców do strefy prazenia. Dla polepszenia wymiany ciepla przy wlocie surowców do strefy prazenia zaproponowano sposób wypalania zawie¬ sinowego (okreslany dalej jako „sposób SP"), w którym z jednej strony pieca do wypalania przewidziano uklad podgrzewania zawiesinowego (okreslanydalej jako „uklad SP"). W ukladzie tym cieplo jestprzenoszone w zawiesinie, jaka tworza surowce w osrodku gazowym i w ten sposób nastepuje podgrzewanie i czesciowe wypalanie surowców za pomoca gazu odlotowego z powyzszego pieca.Sposób podgrzewania zawiesinowego SP odznacza sie zaleta, polegajaca na zwiekszeniu ogólnej sprawnosci cie¬ plnej procesu wypalania orazna tym,ze piec dowypalania, przykladowo piec obrotowy, moze miecmniejsze wymiary.Niemniej jednak, gdytemperatura gazu odlotowego zpieca przekracza 1200°C, jak to ma miejsce w praktyce, substan¬ cje lotne takie jak alkalia, chlor i siarka, wprowadzane do ukladu razem z surowcami i/lub z paliwem, beda zagesz¬ czac sie i gromadzic na scianie lub na surowcach, w czesci ukladu SP o wiekszej temperaturze, tworzac grube powlo¬ ki lub utrudniajac tworzenie zloza fluidalnego surowców w gazie, zaklócajac w ten sposób bieg procesu. W wyniku takich ograniczen, odniesionych do temperatury gazu od¬ lotowego z pieca do wypalania, w powyzszym ukladzie realizuje sie tylko podgrzewanie i wypalanie okolo 50% surowców i pozostala czesc do wyprazenia nalezy poddac prazeniu w piecu do wypalania. Dlatego tez trzeba budo¬ wac piec do wypalania o dwukrotnie wiekszej pojemnosci, w porównaniu do pieca, który sluzylby do wypalania (lub spiekania) surowców i fakt ten jest przeszkoda przy budo¬ wie duzych jednostek produkcyjnych.Dla unikniecia niedogodnosci wyzej opisanego ukladu znany jest sposób podgrzewania, zwany w dalszym ciagu „sposobem SCP", zrealizowany przezumieszczenie dodat¬ kowego palnika (lub palników) w najnizej polozonym stopniu wymiany ciepla (to znaczy w stopniu wymiany ciepla najblizszym dopieca do wypalania). Zapomocatego ukladu, zwanego dalej „ukladem SCP" surowce tworzace zloze fluidalnew gazie, ulegaja prawie calkowitemu wypa¬ leniu, równoczesnie przy uzyciu gazu odlotowego z pieca do wypalania jak równiez za pomoca spalin, wytworzo¬ nych przez spalanie paliwa goracym powietrzem do spala¬ nia, doprowadzonym z chlodnicy, po zastosowaniu tego powietrza do chlodzenia wypalonego produktu (lub klin¬ kieru).Powazna zaleta sposobu SCP polegajaca na mozliwosci zmniejszenia o polowe objetosci pieca, w porównaniu do objetnosci wymaganej w konwencjonalnym sposobie SP, wynika z tego, ze do pieca do wypalania sa doprowadzane 91 17191 171 3 surowce prawie calkowicie wyprazone tak, ze ulegaja juz tylko czesciowemu wypalaniu (lub spiekaniu).Niemniej jednak w ukladzie SCP, im w wiekszym sto¬ pniu przebiega reakcja wypalania surowców, tym w gazie zwieksza sie cisnienie czastkowe tlenków wegla i wskutek tego tym bardziej ulega zwolnieniu szybkosc reakcji wypa¬ lania. W wyniku tego, surowce o temperaturze nizszej od 900°C nie moga natychmiastowo ulecwypaleniu wstopniu calkowitym. Ponadto, w ukladzie SCP, paliwo jest spalane przy pomocy mieszaniny powietrza i gazu odlotowego z pieca do wypalania i wskutek tego, w atmosferze o niz¬ szym cisnieniu czastkowym tlenu niz w powietrzu tak, ze bylo irudnoosiagftac-calkowite spalanie dopókiniepowie¬ kszylo sie; znacznie wspólczynnika nadmiaru powietrza, w porównaniu do wspólczynnika nadmiaru powietrza w palniku w piecu do wypalania.Jak z powyzszego wynika, przy wlocie surowców do strefy wypalania, temperatura gazu w tym ukladzie staje sie wyzsza o 50-100°C iwtymmiejscu równiez zwieksza sie objetnosc gazu, w porównaniu do konwencjonalnego ukla¬ du SP. Zaleta malych strat cieplnych wskutek malych wymiarów pieca do wypalania jest zniweczona pogorsze¬ niem sprawnosci cieplnej podgrzewania, w wyniku czego nalezy w tym ukladzie znacznie zwiekszyc ogólna spraw¬ nosc cieplna wypalania.Podobniejak przy palnikuw piecu dowypalania, powie¬ trze do spalania dla dodatkowego palnika stanów: zazwy¬ czaj gorace powietrze, nagrzewane droga wymiany ciepla miedzy wypalonym produktem (lub klinkierem) w chlod¬ nicy, nie ograniczajac sie tylko do tego przykladu.Przy stosowaniu powietrza do spalania z chlodnicy, opór ciagu w kanale powietrznym, ciagnacym siez chlodnicy do najnizszego stopnia ukladu podgrzewania, jest zazwyczaj wiekszy niz opór ciagu w piecu do wypalania tak, ze dla ' wlasciwego doprowadzania powietrza do spalania do ukladupodgrzewania, konieczne jest umieszczeniezaworu dlawiacego, w kanale gazu odlotowego, laczacym piec do wypalania z najnizszym stopniem wymiany ciepla. Nie¬ mniej jednak, zawór dlawiacy bedzie podlegac wyzej opi¬ sanemu gromadzeniu sie nanim skondensowanychsubsta¬ ncji lotnych, których gruba powloka zaklóca prawidlowe dzialanie i uniemozliwia regulacje natezenia przeplywu gazu odlotowego z pieca i powietrza do spalania. Ponadto, stosowanie zaworudlawiacegojestzwiazane zbezuzytecz¬ na strata mocy.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu zawiesino¬ wego podgrzewania surowców sypkich, który wyelimino¬ walby wady i niedogodnosci wyzej wymienionych, zna¬ nych ukladów i umozliwilby dokladniejsze wypalanie surowców, przed ich dojsciem do pieca oraz odznaczalby sie wieksza sprawnoscia cieplna przy mniejszej objetosci pieca i pozwolilby na latwa regulacje przeplywu gazu i wspólczynnika nadmiaru powietrza.Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze uklad zawiesino¬ wego podgrzewania surowców sypkich sklada sie z ukladu podgrzewania gazem odlotowym, gdzie wymiana ciepla miedzy surowcami i gazem odlotowym z pieca jest prowa¬ dzona w kilku stopniach, oraz z ukladu podgrzewania spalinami, usytuowanego równolegle do ukladu podgrze¬ wania gazem odlotowym, przy czym wymiana ciepla mie¬ dzy surowcami i spalinami, wytwarzanymi w ostatnim dla surowców stopniu wymiany ciepla, jest prowadzona wkil¬ ku stopniach.Korzystnie wedlug wynalazku, uklad jest usytuowany tak, ze kazdy ze strumieni surowców, przeplywajacych 4 w kierunku do dolu przez poszczególne uklady wymiany ciepla, przechodzi w koncu szeregowo przez ostatni dla surowców stopien wymiany ciepla poszczególnych ukladów.W ukladzie podgrzewania spalinami, w najnizszym sto¬ pniu wymiany ciepla, znajduje sie dodatkowy palnik dla spalania paliwa i wytwarzania, w ten sposób spalin. Po¬ wietrze do spalania stanowi zasadniczo powietrze nagrze¬ wane wskutek wymiany ciepla w chlodnicy, z wypalonym produktem (lub klinkierem,) lecz nie ograniczasietylkodo tego rodzaju nagrzewania powietrza. W tym ukladzie wy¬ lacznie powietrze do spalania jest doprowadzanedonajni¬ zszego stopnia wymiany ciepla tak, ze mozna prowadzic spalanie przy mozliwie najmniejszym wspólczynniku nad- miaru powietrza, przykladowo okolo 10 % i wwynikutego mozna zmniejszyc objetosc gazu opuszczajacego strefe wyprazania. Ponadto dzieki temu, ze wyprazanie odbywa sie w atmosferze o niskim cisnieniu czastkowym tlenków wegla, mozliwe jest zatem zwiekszenie szybkosci reakcji wyprazania i ulatwienie osiagniecia pelnego wyprazania w stosunkowo niskiej temperaturze surowców, w zakresie 800 - 850°C. Wskutek tego, temperature gazu przy wlocie surowców do strefy wyprazania obniza sie o 50 - 100°C, w porównaniu do powyzej podanego, konwencjonalnego ukladu SCP.Jak z powyzszego wynika, temperaturagazu odlotowego przy ujsciu z koncowego, to znaczy najwyzszego stopnia wymiany ciepla bedzie nizsza niz w jakimkolwiek z kon¬ wencjonalnych ukladów podgrzewania zawiesinowego.Ponadto, w porównaniu do konwencjonalnego ukladu SCP, gdzie stosuje sie zarówno powietrze do spalania z chlodnicy, jak i gaz odlotowy z pieca do wypalania, w mniejszym zakresie dla tegoukladu podgrzewania, moz¬ na dokonac udogodnien w najnizszych stopniachwymiany ciepla, w których jest zainstalowany dodatkowy palnik.Jest rzeczasamaprzezsiezrozumiala,ze mozna równiez do najnizszego stopnia wymiany ciepla, doprowadzic spaliny wytwarzane za pomoca spalania paliwaw innych urzadze¬ niach. 40 Natomiast, w ukladzie podgrzewania gazemodlotowym, stosujacym wylacznie gaz odlotowy z pieca do wypalania, ilosc surowców do wypalania odpowiada ilosci tego gazu odlotowego tak, ze uzyskuje sie taki sam wynikjak w kon¬ wencjonalnym ukladzie SP, mianowicie surowce ulegaja 45 wypaleniu w 50% w tym ukladzie, przed ich zaladowaniem do pieca do wypalania. Zazwyczaj w piecu spala sie okolo 40 % ogólnej ilosci paliwa i wtym wypadku odpowiadaja-. ca ilosc surowca wyniesie 30-35 %, wykorzystujacacieplo wyczuwalne z tego gazu odlotowego, wskutek duzo mniej- 50 szego wypalenia jako pozostaje do przeprowadzenia w pie¬ cu, wporównaniu konwencjonalnego ukladuSPz ukladem rozwazanym. Dlatego tez, poprzejsciusurowców przez ten uklad ulegaja one zmieszaniu z surowcami, które zostaly wlasciwie wyprazone w ukladziepodgrzewania spalinami, 55 przy czym stopien dekarbonizacji weglanów w calej ilosci surowców przewyzszy 80 %, stanowi towprzyblizeniu tyle samo, ile osiaga sie obecnie w konwencjonalnym ukladzie SCP.Ponadto, gdy uklad podgrzewania jest usytuowany tak, 60 ze surowce, w kazdym poszczególnym ukladzie, to znaczy w ukladzie podgrzewania spalinami i ukladziepodgrzewa¬ nia gazem odlotowym, przechodza szeregowoprzezostatni stopien kazdego z ukladów, surowce ulegaja bardziej do¬ kladnemu wyprazeniu, przed ich dostarczeniem do pieca 65 do wypalania. Zatem dodatkowo mozna zmniejszyc obje-91 171 tosc tego pieca i calkowita sprawnosc cieplna ukladu, wedlug wynalazku, bedzie bardzo duza, w porównaniu do któregokolwiek z konwencjonalnych ukladów.Ponadto, w ukladzie podgrzewania wedlug wynalazku, wloty surowców do kazdego z ukladów sa umieszczone oddzielniei wraziepotrzebymoznaregulowacrównowage cieplna i/lub zrównowazenie cisnienia w obu ukladach, za pomoca dawkowania surowców, wilosciachodpowiadaja¬ cych przeplywowi gazu w poszczególnych ukladach.Dodatkowo, dzieki ukladowi podgrzewania wedlugwy¬ nalazku, mozna równiezregulowacustawienie wspólczyn¬ nika nadmiaru powietrza do spalania, dla palnika w piecu do wypalania i dla dodatkowego palnika w ostatnim sto¬ pniu wymiany ciepla, wzaleznosci od ilosci paliwa, spala¬ nego wposzczególnych palnikach. W tym celu, dwa uklady podgrzewania, w których stopnie wymiany ciepla sa usytu¬ owane równolegle, sa zasilane gazem odlotowymlubspali¬ nami, za pomoca dwóch niezaleznych dmuchaw wyciago¬ wych. Dlatego tez nie wynikapotrzebastosowania dlawie¬ nia dla kompensacji nizszych oporów ciagu pieca do wypa¬ lania, niz opory ciagu kanalu powietrznego, przez który gorace powietrzedo spalaniajestdoprowadzanez chlodni¬ cy do stopnia wymiany ciepla, zaopatrzonego w palnik dodatkowy. Dzieki temu mozna zaoszczedzic strate cisnie¬ nia gazu odlotowego z pieca, wynikajacy z uzycia zaworu dlawiacego.Szczególna zaleta niniejszego wynalazku jestmozliwosc wykorzystania zwiekszonej pojemnosci istniejacych pie¬ ców dowypalania, polaczonychz konwencjonalnymi ukla¬ dami SP, za pomoca zastosowania oddzielnego ukladu podgrzewania, zaopatrzonego w dodatkowypalnik i umie¬ szczonego w najnizszym stopniu wymiany ciepla.Wedlug wynalazku, ilosc stopni wymiany ciepla nie jest niczym ograniczona, chociaz najbardziej ekonomiczna z punktu widzenia sprawnosci cieplnej i spadku cisnienia jest ilosc czterech stopni wymiany ciepla. Ponadto, odnos¬ nie samego ukladu podgrzewania, w razie potrzeby mozna stosowac kilka takich ukladów.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony na podsta¬ wie rysunku, na którym wzór 1 przedstawia schemat tech¬ nologicznykonwencjonalnego ukladu zawiesinowego pod¬ grzewania czterostopniowego - SP; wzór 2 - schemat technologiczny znanego ukladu SCP, w którym stopien wymiany ciepla, najblizszy do pieca do wypalania, zawiera piec prazalniczy, skladajacy sie z cyklonu zaopatrzonego w dodatkowy palnik (piec prazalniczy bedzie sie nazywac dalej „piecem prazalniczym cyklonowym"), przy czym w piecu tym spalanie dostarczanego paliwa i wyprazanie surowców splywajacych z górnego stopnia, realizuje sie za pomoca obiegu kolowego, który tworzy mieszanina gora¬ cego powietrza do spalania, doprowadzanego z chlodnicy i uzytegodo chlodzeniawypalonego produktu (lub klinkie¬ ru), oraz z gazu odlotowego z pieca do wypalania, wzór 3- schemat technologiczny znanego ukladu SCP, w którym stopien wymiany ciepla najblizszy do pieca do wypalania, zawiera odmienny rodzaj pieca dowyprazania niz pokaza¬ ny na wzorze 2 (piec tego rodzaju bedzie dalej nazywany „piec prazalniczy ze strumieniem powietrznym"), przy czym ten piec prazalniczy ze strumieniem powietrznym stanowi urzadzenie zaopatrzone w dodatkowy palnik, w którym zarówno dokonuje sie spalanie paliwa jak i wy¬ palanie surowców, realizowane za pomoca przeplywu tur- bulentnego, utworzonego mieszanina goracego powietrza do spalania i gazu odlotowego zpieca dowypalania,wzór 4 i 5 - schematy technologiczne podwójnych ukladów pod- 6 grzewania wedlug wynalazku, przy czym wzór 4 przedsta¬ wia schemat technologiczny jednego z takich ukladów, w którym jest stosowany piec prazalniczy cyklonowy, jako stopien wymiany ciepla najblizszy do pieca do wypalania w ukladzie podgrzewania spalinami, natomiast wzór 5 przedstawia schemat technologiczny innego, tego rodzaju ukladu, w którym stosuje sie piec prazalniczy z strumie¬ niem powietrza, jako stopien wymianyciepla najblizszydo pieca do wypalania, w ukladzie podgrzewania spalinami. io Wzór 6 - 9 - schematy technologiczne przykladów wyko¬ nania ukladu wedlug wynalazku, odmienne od ukladu pokazanego na wzorze 4 i 5, w których odbywasie szerego¬ wyprzeplyw surowców, w stopniu wymianyciepla, najbli¬ zszym do pieca do wypalania. Takwiec kazdy z wzorów 6 i 7 przedstawia podwójny uklad podgrzewania, to znaczy wzór 6 przedstawia uklad, w którym jest uzyty cyklonowy piec prazalniczy, jako stopien wymiany ciepla najblizszy do pieca do wynalazku w ukladzie podgrzewania spalina¬ mi, a wzór 7 przedstawia uklad, w którym stosuje sie piec prazalniczy ze strumieniem powietrznym, jako stopien wymiany ciepla najblizszy do pieca do wypalania, w ukla¬ dzie podgrzewania spalinami, natomiast wzór 8 i 9 przed¬ stawiaja schematy technologiczne przykladów, czesciowo polaczonych podwójnych ukladów podgrzewania.Na powyzszchrysunkach, kazdystopienwymiany ciepla • sklada sie z polaczenia kanalu i cyklonu, kanalu i pieca prazalniczego lub kanalu, cyklonu i pieca prazalniczego.Liczba stopni wynosi cztery i poszczególne stopnie beda nazywane jako czwarty, trzeci, drugi i pierwszy stopien, w kolejnosci coraz blizszego umieszczenia wzgledem pieca do wypalania. Dla wygody, stopien wymiany ciepla, skla¬ dajacy sie z cyklonu i kanalu, bedzie okreslany liczba dodawana do cyklonu.Na wzorze 1, przedstawiajacym konwencjonalny uklad podgrzewania SP w zlozu fluidalnym, gaz odlotowy wy¬ twarzany wskutek spalania paliwa za pomoca palnika 8 (lub palników), umieszczonego w piecu do wypalania 1.Powietrze do spalania (powietrze wtórne) jest doprowa¬ dzane z chlodnicy 7, po zastosowaniu go do schlodzenia 40 produktu wypalonego (lub klinkieru). Gaz odlotowy prze¬ plywa z pieca do wypalania 1, potem przez 4-ty stopien wymiany ciepla 2, trzeci stopien wymiany ciepla 3, drugi stopien wymiany ciepla 4 i kolejno przez pierwszy stopien wymiany ciepla 5, nastepnie za pomoca dmuchawy wycia- 45 gowej 6 gaz odlotowy jest odprowadzany poza uklad.Natomiast surowce sypkie sa wprowadzane w miejscu A, usytuowanym w przewodzie pierwszego stopnia wymiany ciepla 5. Potem surowce sypkie plyna w kierunku do dolu przez pierwszy stopien wymiany ciepla 5, potem kolejno 50 przez drugi stopien wymiany ciepla 4, trzeci stopien wy¬ miany ciepla 3 i czwarty stopien wymiany ciepla 2. W cza¬ sie przeplywu przez te stopnie wymiany ciepla surowce ulegaja podgrzaniu i czesciowemu wypaleniu, wskutek wymiany ciepla w tych stopniach z gazem odlotowym. 55 Nastepnie surowce dostaja sie do pieca do wypalania 1 i ulegaja w nim wypaleniu do klinkieru i potem sa schla¬ dzane w chlodnicy 7.Na wzorze 2 przedstawiono taki sam uklad podgrzewa¬ nia jak pokazany na wzorze 1, rózniacy sie jedynie tym, ze 60 w cyklonowym piecu prazalniczym w czwartym stopniu wymiany ciepla 2 uzyto dodatkowy palnik 8\ W ukladzie tym, gaz odlotowy z pieca do spalania 1 jak i powietrze do spalania z chlodnicy 7 sa wprowadzane do czwartego stopnia wymiany ciepla 2, potem juz spaliny i surowce 65 przebywaja droge opisana w odniesieniu do wzoru 1.91 171 7 Na wzorze 3 przedstawionoukladpodgrzewania konwe¬ ncjonalnego, w którym piec prazalniczy ze strumieniem powietrza 9 jest zaopatrzony w dodatkowy palnik 8', przy czym w czwartym stopniu wymiany ciepla 2 zastosowano cyklon. W tym ukladzie podgrzewania, zarówno gaz odlo¬ towy z pieca do spalania 1 jak i gorace powietrze do spalania, sa wprowadzane do pieca prazalniczego 9, a na¬ stepnie przechodza przez cyklon, natomiast surowce sa przenoszone przez piec prazalniczy razem z gazem i sa kierowane do cyklonu, w którym nastepuje oddzielenie surowców od czynnika gazowego, potem surowce sa prze¬ sylane do pieca do spalania 1.Na wzorze 4 przedstawiono uklad wedlug wynalazku, w którym uzyto cyklonowy piec prazalniczy jako czwarty stopien wymiany ciepla, w ukladzie podgrzewania spali¬ nami. W ukladzie podgrzewania odpowiadajacym uklado¬ wi konwencjonalnemu SP z wzoru 1, to znaczy takiemu ukladowi podgrzewania gazem odlotowym, w którymwy¬ miana ciepla nastepuje wylacznie z gazem odlotowym z pieca dospalania, surowce sa wprowadzanewmiejscu A, usytuowanym w przewodzie pierwszego stopnia wymiany ciepla 5 i przeplywaja w kierunku do dolu przez pierwszy stopien wymiany ciepla 5 i kolejno przez drugi stopien 4, trzeci stopien 3 i potem przez czwarty stopien 2, a naste¬ pnie surowce dostaja sie do pieca do spalania 1. Natomiast gaz odlotowy zpieca dospalania plyniewkierunku dogóry przez czwarty stopien wymiany ciepla 2, potem kolejno przez trzeci stopien 3, drugi stopien 4 i pierwszy stopien5, przy czym nastepuje wymiana ciepla z surowcami, które zostaja podgrzane i ulegaja wypaleniu w 50 %. Wreszcie gaz odlotowy jest odprowadzany za pomoca dmuchawy wyciagowej 6. W innym ukladzie podgrzewania, wedlug wynalazku, to znaczy wukladziepodgrzewaniaspalinami, w którym uzyto w czwartym stopniu wymiany ciepla 2* cyklonowy piec prazalniczy z dodatkowym palnikiem 8* i spalanie dostarczanego paliwa odbywa sie za pomoca goracego powietrza do spalania pochodzacego z chlodnicy 7, surowce sa dostarczane w miejscu A', usytuowanym w dowolnej czesci przewodu pierwszego stopnia wymiany ciepla 5\ Surowce nastepnie przeplywaja w kierunku do dolu przez pierwszy stopien wymiany ciepla 5, a potem kolejno przez drugi stopien 4', trzeci stopien 3' doczwarte¬ go stopnia wymiany ciepla 2'. Po calkowitym wypaleniu w czwartym stopniu wymiany ciepla 2' za pomoca dodat¬ kowego palnika 8', surowcedostajasiedo piecado spalania 1. W tym wypadku, powietrze dospalania zchlodnicy 7 jest uzytkowane przy spalaniu za pomoca tego dodatkowego palnika 8', umieszczonego w czwartym stopniu wymiany ciepla 2\ Wytworzone spaliny, powykorzystaniudo wypa¬ lenia surowców dostarczonych z trzeciego stopnia wymia¬ ny ciepla 3', sa przesylane w kierunku do góry przez trzeci stopien wymiany ciepla 3', a potem kolejno przez drugi stopien 4* i pierwszy stopien 5', przy czym przez caly czas nastepuje wymiana ciepla z surowcami. Wreszcie spaliny te sa usuwane za pomoca dmuchawy wyciagowej 6\ Su¬ rowce pochodzace z powyzej opisanych dwóch ukladów, ulegaja polaczeniu w czesci wlotowej pieca do spalania 1, gdzie sa juz wypalone w stopniu przekraczajacym 80 % i potem sa wypalane (lub spiekane) w tym piecu 1, za pomoca spalania paliwa dostarczanego do palnika 8, przy uzyciu goracego powietrza, przesylanego z chlodnicy 7.Wypalony produkt (lub klinkier) jest wyladowywany po schlodzeniu go w chlodnicy 7.Na wzorze 5 przedstawiono innyukladwedlugwynalaz¬ ku, w którym stosuje sie zarówno piec prazalniczy ze 8 strumieniem powietrznym 9jaki cyklon, tworzaceczwarty stopien wymiany ciepla. W tym przykladzie uklad pod¬ grzewania gazem odlotowym jest tego samego rodzaju i dziala tak samo jak uklad opisany w zwiazku zwzorem 4.Natomiast uklad podgrzewania spalinami, to jest uklad zawierajacy piec prazalniczy 9, zaopatrzonyw dodatkowy palnik 8' jest równiez tego samego rodzaju i dziala tak samo jak odpowiadajacy mu uklad z wzoru 4, z ta róznica, ze powietrze do spalania z chlodnicy 7 jest wprowadzane do pieca prazalniczego 9 do palnika 8', a wytworzone spaliny po uzyciu ich do wypalania surowców dochodza¬ cych do trzeciego stopnia wymiany ciepla 3', przechodza przez cyklon w czwartym stopniu wymiany ciepla 2*, gdzie surowce zostaja oddzielone i przesylane do pieca 1, nato- miast gaz oczyszczony jest przesylany do góry do trzeciego stopnia wymiany ciepla 3'.Na wzorze 6 przedstawiono inne wykonanie ukladu podgrzewania, wedlug wynalazku. W ukladzie tym gaz odlotowy z pieca do spalania 1 plynie w kierunku do góry, przez uklad podgrzewania gazem odlotowym skladajacym sie z pierwszego stopnia wymiany ciepla 5, drugiego sto¬ pnia 4, trzeciego stopnia 3 i czwartegostopnia 2. Potemgaz odlotowy jest odprowadzany zapomocadmuchawywycia¬ gowej 6. Równolegle do tego ukladu jest umieszczony czwarty stopien wymiany ciepla, zaopatrzony w cyklono¬ wy piec prazalniczy, w którym paliwo ulega spalaniu za posrednictwem dodatkowego palnika 8' i powietrza do spalania, doprowadzanego z chlodnicy 7, przy czym wy¬ miana ciepla odbywa sie w zlozu fluidalnym surowców tworzacych zawiesine w spalinach. Ten czwarty stopien wymiany ciepla 2' jest polaczony szeregowo z trzecim stopniem 3', drugim stopniem 4' i pierwszym stopniem 5'.Gazy spalinowe przeplywaja wkierunku do góry przez ten uklad podgrzewania spalinami i sa odprowadzane za po- moca dmuchawy wyciagowej 6'. Natomiast surowcew po¬ staci sypkiej sa niezaleznie dostarczane do pierwszych stopni wymiany ciepla 5 i 5* odnosnych ukladówi przeply¬ waja kolejno przez drugie stopnie wymiany ciepla 4 i 4', trzecie stopnie 3 i 3\ 40 Oba strumienie surowców, z których kazdy jest nagrze¬ wany w odnosnych stopniach ukladu wymiany ciepla, usytuowanych równolegle do trzecich stopni wymiany ciepla, sa wprowadzane do czwartego stopnia 2* ukladu podgrzewania spalinami, gdzie ulegaja wypalaniu za po- 45 moca dodatkowego palnika 8*. Przy prowadzeniu procesu tak, ze na wylocie czwartego stopnia 2* utrzymuje sie temperature 800 - 830°C, surowce ulegna wypaleniuw70- 75 %.Ponadto, surowce wprowadzone do czwartego stopnia 2 50 ukladu podgrzewania gazem wylotowym zostanacalkowi^ cie wypalone za pomoca gazu wylotowego z pieca 1, przy temperaturze 1100 - 1200°C i potem beda dostarczone do pieca 1. Poniewaz surowiec jest wypalany w czwartym stopniu 2 w atmosferze o malym cisnieniu czastkowym 55 tlenków wegla, temperatura gazu przy wylocie z tego stopnia bedzie wynosic okolo 850°C.Z powyzszegowynika, ze temperaturagazu (800 - 850°C) przy wylotach z czwartych stopni 2 i 2\ w których odbywa sie wypalanie w ukladzie podgrzewania z wzoru 6, jest 60 nizsza niz w ukladzie podgrzewania z wzoru 2, tak wiec calkowita sprawnosc cieplna ukladu wypalania ulegla zwiekszeniu.We wzorze 7 przedstawiono jeszcze inne wykonanie wynalazku, wktórej uzyto piec prazalniczyzestrumieniem 65 powietrza 9 i cyklon, jako czwarty stopien wymiany ciepla91 9 w ukladzie podgrzewania spalinami. W tym wykonaniu uklad nagrzewania gazem odlotowym jest tego samego rodzaju oraz dziala tak samo jak w ukladzie przedstawio¬ nym na wzorze 6. Natomiast w ukladzie podgrzewania spalinami przewidziano piec prazalniczy 9, zaopatrzony wdodatkowy palnik 8' i ukladten jest tego samego rodzaju i dziala tak samo jak przedstawiony na wzorze 4, za wyjatkiem tego, ze gorace powietrze dospalania zchlodni¬ cy 7 jest wprowadzane do pieca prazalniczego 9 do spala¬ nia paliwa dostarczanego do palnika 8', a wytworzone spaliny po wypaleniu surowców, doplywajacych ztrzecich stopni 3 i 3* sa wprowadzane razem z surowcami do cyklonu, gdzie surowce sa oddzielane i przesylane do czwartego stopnia 2, natomiast oczyszczone spaliny sa dostarczane do górnego stopnia 3*.Na wzorach 7 i 8 przedstawiono dalsze wykonaniaukla¬ du podgrzewania wedlug wynalazku. Uklady te róznia sie tym od ukladów z wzorów 6 i 7, ze strumien gazu, opusz¬ czajacy czwarty stopien 2, w ukladzie podgrzewania gazem wylotowym oraz strumien spalin, opuszczajacy czwarty stopien 2* ukladu podgrzewania spalinami, ulegaja zlacze¬ niu w trzecim stopniu 3 i sa dodatkowo doprowadzane do drugiego stopnia 4, a potem do pierwszego stopnia 5 i w koncu zostajausuwaneza pomoca dmuchawy wyciago¬ wej 6. Poniewaz, równiez i w tym ukladzie podgrzewania, wypalanie surowców konczy sie calkowicie przez przepu¬ szczenie ich przez czwarte stopnie 2 i 2* odnosnych ukla¬ dów, polaczonych szeregowo, sprawnosc cieplna pozosta¬ nie bez zmian, jak w ukladach przedstawionych na wzo¬ rach 6 i 7. Niemniej jednak, drogaprzeplywu gazu, w tych ukladach, prowadzi przez stopnie trzeci, drugi i pierwszy zlaczone w jeden pojedynczy ukladtak, ze beda one ekono¬ miczne, w zastosowaniu w ukladach wypalania o wzgled¬ nie malej wydajnosci, gdyz stanowia mala liczbe stopni wymiany ciepla i sa uproszczone. Chociazwtym wypadku, dobranie ilosci spalin w palniku 8 pieca 1 i dodatkowym palniku 8', nie moze byc przeprowadzone tak latwo jak w ukladach podgrzewania z wzorów 6 i 7.W ukladach podgrzewania z wzorów 6-8, prawie te same wyniki uzyskuje sie, przy przeplywie surowców sze¬ regowo z czwartego stopnia 2 w ukladzie podgrzewania gazem wylotowym, do czwartego stopnia 2* w ukladzie podgrzewania spalinami, a nastepnie wprowadzaniu su¬ rowców do pieca do spalania 1.Ponadto, wymiana ciepla w stopniach wymiany ciepla miedzy surowcami i goracym gazem mozebyc prowadzona w przeciwpradzie badz w wspólpradzie. Dalej, jest zrozu¬ miale, ze stopnie wymiany ciepla ukladów podgrzewania wedlug niniejszego wynalazku, moga byc uzyte nie tylko w ukladach podgrzewania z zastosowaniem cyklonów, jak . to przedstawiono na wzorach 4 - 9, lecz równiez w ukla¬ dach podgrzewania, w których wymiane ciepla prowadzi sie w postaci zloza fluidalnego surowców sypkich, w stru¬ mieniu wirowym. Poza tym, pomimo ze w opisanychprzy¬ kladach podawano dwa rodzaje pieca prazalniczego, to 171 znaczy cyklonowego i ze strumieniem powietrznym, rozu¬ mie sie, ze w niniejszym wynalazku nie jest krytyczna ani konstrukcja, ani rodzaj pieca prazalniczego i kazdy rodzaj i konstrukcja sa przydatne, o ile piec jest zdolnydowytwa- rzania spalin niezaleznie od funkcji pieca prazalniczego.Zgodnie z powyzszymi wyjasnieniami, uklad podgrze¬ wania wedlug niniejszego wynalazku sklada sie zasadni¬ czo z ukladu podgrzewania gazem wylotowym, w którym jako czynnik do* podgrzewania surowców sypkich jest stosowany wylacznie goracy gaz wylotowy z pieca prazal¬ niczego, oraz z ukladu podgrzewania spalinami, usytuo¬ wanego równolegle do ukladu podgrzewania gazem wylo¬ towym gdzie spaliny wytwarzane oddzielnie sa uzyte jako wylaczny nosnik ciepla, przy czym kazdy ze strumieni surowca doplywa w dól przez odnosne uklady wymiany ciepla lub w korzystnej odmianie, przeplywaja w koncu szeregowo przez stopien okreslonego ukladu wymiany cie¬ pla, najblizszy do spalania, a potem dostaja sie do pieca.Wedlug ukladu, bedacego przedmiotem wynalazku, wypa- lanie surowców jest zasadniczo zakonczone i realizowane przy najnizszej, mozliwej temperaturze materialu podda¬ wanego wypalaniu, tmk wiec jest mozliwe zmniejszenie ogólnych gabarytów ukladu wypalania i zwiekszenie cal¬ kowitej sprawnosci cieplnej.Ponadto, ilosc paliwa zuzytego w palniku 8 iwdodatko¬ wym palniku 8' mozna regulowac tak, aby optymalizowac warunki wypalania i warunki spalania w obu tych palni¬ kach (to znaczy wspólczynnik nadmiaru powietrza do spalania), przy czym te regulacje latwo realizuje sie za pomoca dmuchaw wyciagowych okreslonych ukladówwy¬ miany ciepla. W ten sposóbjest ulatwiona obsluga i mozna zmniejszyc zuzycie mocy. Wszystkie te zalety oznaczaja znaczna przewageukladu wedlug wynalazku, nad uklada¬ mi konwencjonalnymi. PL