RU2479813C2 - Устройство и способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре - Google Patents

Устройство и способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре Download PDF

Info

Publication number
RU2479813C2
RU2479813C2 RU2010132706/02A RU2010132706A RU2479813C2 RU 2479813 C2 RU2479813 C2 RU 2479813C2 RU 2010132706/02 A RU2010132706/02 A RU 2010132706/02A RU 2010132706 A RU2010132706 A RU 2010132706A RU 2479813 C2 RU2479813 C2 RU 2479813C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gases
kiln
mixing chamber
cooling
exhaust gases
Prior art date
Application number
RU2010132706/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010132706A (ru
Inventor
Сёрен Хундебёль
Original Assignee
Эф-Эл-Смидт А/С
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 Эф-Эл-Смидт А/С filed Critical Эф-Эл-Смидт А/С
Publication of RU2010132706A publication Critical patent/RU2010132706A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2479813C2 publication Critical patent/RU2479813C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/42—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
    • 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
    • C04B7/361—Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes
    • 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
    • C04B7/436—Special arrangements for treating part or all of the cement kiln dust
    • 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
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • C04B7/4492—Inhibiting the formation of or eliminating incrustations in the cement kiln
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • 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
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • 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
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • 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
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области охлаждения отработанных печных газов. Технический результат - уменьшение количества засорений в обжиговой системе и уменьшение попадания охлаждающих газов в обжиговую систему. Согласно способу отводят часть газов от обжиговой системы (1, 3) и охлаждают в смесительной камере (9), содержащей трубчатый кожух, в который газы вводят с одного края через входной канал (11). Охлажденные газы выводят с другого края через выходной канал (13). Охлаждающие газы подают в смесительную камеру через тангенциальный входной канал (15) тягодутьевым средством (17). Отработанные газы протягивают через обходной контур вторым тягодутьевым средством (19). Измеряют массовый расход mА и скорость потока vA газов, подаваемых в смесительную камеру (9), и массовый расход mB и скорость потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из камеры (9). Определяют фактические массовый расход тС и скорость потока vC газов, протягиваемых через обходной контур (7), на основе значений mA, vA, mB и vB и сопоставляют с заданным значением для отработанных газов, направляемых через обходной контур. Определяют фактическое вихревое отношение S для газов в смесительной камере (9) на основе значений mA, vA, mC и vC и сопоставляют его с заданным требуемым значением. Регулируют по меньшей мере тягодутьевое средство (17) и тягодутьевое средство (19). 2 з. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре, содержащему смесительную камеру для отвода и охлаждения части отработанных газов обжиговой печи от обжиговой системы, причем смесительная камера содержит трубчатый кожух, снабженный у одного края входным каналом отработанных газов, предназначенным для подачи отработанных газов, и снабженный у другого своего края выходным каналом охлажденных отработанных газов, а также содержит тангенциальный входной канал охлаждающих газов, причем устройство содержит также первое тягодутьевое средство подачи охлаждающих газов в смесительную камеру и второе тягодутьевое средство протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур обжиговой печи. Изобретение также относится к способу охлаждения отработанных газов в обходном контуре обжиговой печи.
Устройство указанного типа известно, например, из патента ЕР 927707 и используется для снижения содержания летучих компонентов, таких как хлориды, щелочи и сера, подаваемых в заводскую установку производства цемента вместе с исходным цементным сырьем и топливом, циркулирующих в обжиговой системе установки и потенциально способных привести к засорению и нестабильной работе обжиговой печи. Вкратце, устройство работает в соответствии со способом, в котором часть отработанных газов обжиговой печи отводят через обходной контур и охлаждают, давая возможность летучим компонентам перейти в твердую форму, чтобы отделить их от отработанных газов и затем удалить или возможно использовать в товарном цементе или на другие цели.
Предлагаемое в ЕР 927707 устройство выполнено в виде двухтрубной конструкции, состоящей из наружной трубы и внутренней трубы, образующих между собой кольцевой канал, которая имеет зону смешивания, находящуюся перед внутренней трубой. Отработанные газы обжиговой печи подаются в устройство через наружную трубу, связанную с обжиговой системой, и затем в зоне смешивания смешиваются и охлаждаются охлаждающими газами, которые направляются в зону смешивания в виде вихревого потока, следующего по спиральной траектории через кольцевой канал, образованный между наружной трубой и внутренней трубой. Смешанные и охлажденные газы затем выводятся через внутреннюю трубу для обработки на последующих стадиях процесса.
При работе обходного контура обжиговой печи упомянутого типа оператор определяет количество отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, необходимое для поддержания постоянного уровня летучих компонентов, циркулирующих в обжиговой системе. Обычно количество отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, составляет от 2 до 10 процентов от общего объема отработанных газов, в зависимости от содержания и состава летучих компонентов. В процессе работы регулирование обходного контура традиционно основывается на поддержании заданного значения температуры смешанных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры. Само по себе регулирование выполняется путем изменения режима работы одного или обоих тягодутьевых средств устройства на основе непрерывных измерений температуры смешанных отработанных газов и последующего регулирования по заданной процедуре количеств соответственно охлаждающих газов и отходящих газов обжиговой печи как функции от измеренной температуры. Неотъемлемым недостатком такого режима регулирования является то, что, например, изменения температуры отведенных отработанных газов обжиговой печи или изменение содержания пыли в отведенных отработанных газах могут привести к значительным изменениям в количестве отработанных газов обжиговой печи, пропускаемых через обходной контур обжиговой печи. Это приведет к такому нежелательному результату, что количество смеси воздух горения/отработанные газы обжиговой печи, прогоняемое через обжиговую печь, также будет изменяться, так как для оператора затруднительно поддерживать определенную температуру в зоне горения и определенный избыток воздуха в обжиговой печи. Это может повлиять не только на качество продукта, но также на превращение в пар сернистых и щелочных соединений. Это создает увеличенный риск образования покрытий или засорений в обжиговой системе из-за возросшей концентрации летучих компонентов или риск образования покрытий в смесительной камере из-за недостаточного охлаждения отработанных газов обжиговой печи. Кроме того, существует риск попадания охлаждающих газов в обжиговую систему путем подсоса в случаях, когда вихревое отношение охлаждающих газов, подаваемых в смесительную катеру, настолько высоко, что вершина образованного завихрения проникнет в обжиговую систему.
Поэтому желательно иметь возможность регулировать обходной контур обжиговой печи так, чтобы количество отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, было бы в основном постоянным, хотя в то же время охлаждение в смесительной камере было бы достаточным для предотвращения образования покрытий и происходило без проникновения охлаждающих газов в обжиговую систему путем подсоса.
В основу настоящего изобретения положена задача создания устройства и способа охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре обжиговой печи, с помощью которых могут быть достигнуты поставленные выше цели.
В соответствии с настоящим изобретением это достигается с помощью устройства описанного во вводной части типа, отличающегося тем, что оно содержит средства измерения массового расхода mA и скорости потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру, и массового расхода mB и скорости потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры, вычислительный блок для определения на основе измеренных значений mA, vA, mB и vB фактических массового расхода mC и скорости потока vC отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, и для сопоставления фактического массового расхода mC с заданным значением для отработанных газов обжиговой печи, намеченных для протягивания через обходной контур обжиговой печи, причем вычислительный блок определяет на основе значений mA, vA, mC и vC фактическое вихревое отношение S для газов в смесительной камере и сопоставляет результат с заданным требуемым значением вихревого отношения для газов в смесительной камере, и средства регулирования соответственно тягодутьевого средства подачи охлаждающих газов в смесительную камеру, тягодутьевого средства протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур обжиговой печи и потери давления на (через) устройстве, если ΔmC или ΔS отличаются от 0.
В соответствии с изобретением также предложен способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре обжиговой печи, при выполнении которого отводят часть отработанных газов от обжиговой системы и охлаждают в смесительной камере, содержащей трубчатый кожух, в который отработанные газы вводят у одного края через входной канал отработанных газов, охлажденные газы выводят у другого края через выходной канал, и охлаждающие газы вводят в смесительную камеру через тангенциальный входной канал охлаждающих газов, причем охлаждающие газы подают в смесительную камеру с помощью первого тягодутьевого средства и отработанные газы обжиговой печи протягивают через обходной контур обжиговой печи с помощью второго тягодутьевого средства, отличающийся тем, что измеряют соответственно массовый расход mA и скорость потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру, и массовый расход mB и скорость потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры, с тем чтобы определить фактические массовый расход mC и скорость потока vC отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, на основе измеренных значений mA, vA, mB и vB и сопоставить с заданным значением для отработанных газов, намеченных для протягивания через обходной контур обжиговой печи, с тем чтобы определить фактическое вихревое отношение S для газов в смесительной камере на основе значений mA, vA, mC и vC и сопоставить его с заданным требуемым значением вихревого отношения для газов в смесительной камере, с тем чтобы регулировать по меньшей мере один элемент из группы, включающей соответственно тягодутьевое средство подачи охлаждающих газов в смесительную камеру, тягодутьевое средство протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур обжиговой печи и потерю давления на устройстве, если ΔmC или ΔS отличаются от 0.
Вихревое отношение определяется как безразмерная величина, выражаемая следующим образом:
S=(mAvAR1)/(mCvCR2),
где R1 и R2 - характеристические радиусы смесительной камеры.
Многочисленные испытания показали, что значение величины характеризует распространение внутреннего вихря в смесительной камере. Чем больше значение S, тем протяженнее вихрь.
Таким образом для предлагаемых в изобретении устройства, а также для способа охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре получено, что даже при воздействии основных изменений в рабочих условиях количество отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, может поддерживаться в основном постоянным при одновременном обеспечении достаточного охлаждения отработанных газов обжиговой печи в смесительной камере, что предотвращает образование покрытий в самой смесительной камере, а также у ее выходного канала, и предотвращает проникновение охлаждающих газов в обжиговую систему путем подсоса. Это основано на том, что фактический массовый расход отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур обжиговой печи, и фактическое вихревое отношение S для газов в смесительной камере служат параметрами регулирования. Поэтому образование покрытий на стенках смесительной камеры будет предотвращено тем, что вихрь охлаждающих газов будет действовать как изолирующий слой между стенками и горячими отработанными газами.
Предлагаемое в изобретении устройство охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре предпочтительно содержит конический переходной элемент, введенный между трубчатым кожухом смесительной камеры и обжиговой системой.
Преимущественно, устройство может содержать цилиндрический переходной элемент, введенный между коническим переходным элементом и обжиговой системой для образования расширенной зоны смешивания для отведенных отработанных газов обжиговой печи и охлаждающих газов, а также увеличенного промежутка регулирования вихревого отношения S для газов в смесительной камере. Следовательно, наличие цилиндрического переходного элемента делает возможным увеличение вихревого отношения S без возникновения риска попадания охлаждающих газов в обжиговую систему, что улучшает смешивание и охлаждение отведенных отработанных газов обжиговой печи.
Преимущественно, выходной канал смесительной камеры для охлажденных отработанных газов содержит трубу, выступающую по оси вовнутрь и имеющую максимальный диаметр, меньший диаметра трубчатого корпуса. Это снижает риск того, что охлаждающие газы просто выйдут из смесительной камеры через выходной канал без смешивания с отработанными газами обжиговой печи. Выступающая вовнутрь труба может быть эксцентрично расположена относительно трубчатого кожуха, но предпочтительно должна быть расположена коаксиально трубчатому кожуху. Кроме того, выступающая вовнутрь труба может иметь предпочтительно коническую форму с минимальным диаметром у ее внутреннего свободного конца, что снижает падение давления на выходном канале.
Средства измерения соответственно массового расхода mA и скорости потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру, и массового расхода mB и скорости потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых от смесительной камеры, могут быть, в принципе, выполнены любым известным подходящим способом и сами по себе не являются частью изобретения.
Так же, как не составляет часть изобретения сам по себе вычислительный блок для определения ΔmC или ΔS, и он может быть выполнен на основе любого подходящего вычислительного блока.
Средства регулирования тягодутьевых средств для, соответственно, подачи охлаждающих газов в смесительную камеру и протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур обжиговой печи могут быть выполнены с использованием общеизвестных решений, тогда как средство регулирования потери давления на устройстве может содержать средство изменения площади потока соответственно во входном канале охлаждающих газов и выходном канале. Средство изменения площади потока во входном канале охлаждающих газов может, например, включать заслонку, выполненную с возможностью поворота вокруг оси и восприимчивую к регулированию в процессе работы с помощью соответствующих средств. Средство изменения площади потока в выходном канале может включать, например, сужение или заслонку, установленную в выходном канале сразу за смесительной камерой. Альтернативно коническая труба, выступающая по оси в трубчатый кожух, может быть выполнена таким образом, чтобы была возможность изменять ее конусность.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых схематически показано:
на фиг.1 - сечение обжиговой системы, содержащей устройство охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре обжиговой печи, выполненное в соответствии с настоящим изобретением; и
на фигурах 2 и 3 - детали устройства с фиг.1.
На фиг.1 изображена в сечении обжиговая система производства цементного клинкера, содержащая вращающуюся обжиговую печь 1, в которой исходное цементное сырье при движении в противотоке горячих отработанных газов спекается в цементный клинкер, и стояк 3 для отвода отработанных газов от вращающейся обжиговой печи. Обжиговая система, представленная на фиг.1, включает устройство 5 охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре 7 обжиговой печи. Устройство 5 содержит смесительную камеру 9, выполненную в виде трубчатого кожуха с входным каналом 11 отработанных газов, выходным каналом 13 охлажденных отработанных газов и тангенциальным входным каналом 15 охлаждающих газов. Устройство 5 используется для отведения и охлаждения некоторой части отработанных газов обжиговой печи, поступающих с обжиговой системы 1, 3. Устройство 5 содержит также первое тягодутьевое средство 17 подачи охлаждающих газов в смесительную камеру 9 и второе тягодутьевое средство 19 протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур 7 обжиговой печи. Показанный обходной контур обжиговой печи содержит также циклонный уловитель 21, предназначенный для отделения крупных твердых частиц от потока охлажденных отработанных газов, поступающих из смесительной камеры 9, с возможностью возвращения этих твердых частиц в обжиговую печь 1, дополнительное устройство 23 охлаждения смешанных отработанных газов, а также фильтр 25 для отделения пыли с высоким содержанием хлоридов, щелочей и (или) серы.
В соответствии с настоящим изобретением устройство 5 включает средство 31 измерения соответственно массового расхода mA и скорости потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру 9, и средство 33 измерения соответственно массового расхода mB и скорости потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры 9. Сигналы со средств 31 и 33 передаются в вычислительный блок 35 для определения на основе измеренных значений mA, vA, mB и vB фактических массового расхода mC и скорости потока vC отработанных газов обжиговой печи, отведенных через обходной контур обжиговой печи, и для сопоставления фактического массового расхода mC с заданным значением для отработанных газов обжиговой печи, намеченных для протягивания через обходной контур обжиговой печи, а также для определения на основе значений mA, vA, mC и vC фактического вихревого отношения S для газов в смесительной камере, и сопоставления его с заданным, запланированным значением вихревого отношения для газов в смесительной камере. Вычислительный блок 35 затем передает средству 37 сигналы регулирования подачи тягодутьевым средством 17 охлаждающих газов в смесительную камеру 9, средству 39 сигналы регулирования протягивания тягодутьевым средством 19 отработанных газов обжиговой печи через обходной контур 7 обжиговой печи и средству 41 сигналы регулирования падения давления на устройстве при ΔmC или ΔS, отличающихся от 0.
Средства 31, 33 измерения соответственно массового расхода mA и скорости потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру 9, и массового расхода mB и скорости потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры 9, могут представлять собой, например, отводную трубку, отверстие, трубки Вентури или Пити, измеряющие разницу давления, которая наряду со знаниями о температуре газов, геометрических условиях, высоте ртутного столба и т.д. может быть использована для расчета этих величин. Для измерения mB и vB можно также использовать разницу давления, измеряемую на циклонном сепараторе 21. Такое решение имеет особые преимущества, так как не требует установки дополнительного оборудования. Отводная трубка и циклонный сепаратор с соответствующими измерителями температуры показаны на фиг.1 как средства измерения mA и mB соответственно. Другие средства представляют собой датчики, выполняющие непосредственные измерения скорости, например, по прохождению звуковых колебаний через поток или по зарегистрированным изменениям электрических или магнитных характеристик смешанного с пылью потока, или по измеренной скорости колеса турбины. Наконец, часто возможно получать от тягодутьевых средств 17, 19 электрические сигналы, отражающие потребление тока или мощности, которые могут быть использованы для расчета массового расхода, пропускаемого тягодутьевыми средствами. Если принцип работы устройства 23 охлаждения включает впрыскивание воды, измерения температуры на входе и выходе этого устройства и расхода воды могут быть использованы для расчета массового расхода mB.
Вычислительный блок 35, предназначенный для определения ΔmC или ΔS и для передачи сигналов соответственно средствам 37, 39, и 41, может включать компьютер с введенным соответствующим программным обеспечением.
Средства 37 и 39 регулирования тягодутьевых средств 17, 19 соответственно подачи охлаждающих газов в смесительную камеру и протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур 7 обжиговой печи могут представлять собой частотные преобразователи, связанные с двигателями тягодутьевых средств, или регулируемые заслонки, установленные на входной (всасывающей) или выходной стороне последних.
Средство 41 регулирования падения давления на устройстве 5 может содержать средство изменения соответственно площади потока во входном канале 15 охлаждающего газа и площади потока в выходном канале 13. Как показано на фигурах 2а-2е, средство 41 изменения площади потока во входном канале охлаждающего газа может, например, содержать заслонку 43, выполненную с возможностью поворота вокруг оси 45 и восприимчивую к регулированию в процессе работы, например, за счет двигателя, получающего сигналы от вычислительного блока 35. Как показано на фиг.2е, тангенциальный входной канал охлаждающего газа может быть разделен на несколько каналов, и регулирование может выполняться заслонкой, установленной в одном из этих каналов. Средство 41 изменения площади потока в выходном канале может содержать, например, сужение или задвижку 47, установленную в выходном канале непосредственно за смесительной камерой 9. Конкретный вариант выполнения задвижки показан на фиг.3 и имеет вид подвижной перфорированной пластины с рядом отверстий различного размера, что делает возможным использовать ряд установленных значений площади потока. В альтернативном варианте можно было бы использовать коническую трубку, выступающую по оси в трубчатый кожух, причем эта трубка была бы выполнена так, чтобы имелась возможность изменения ее конусности.
Устройство 5, показанное на фиг.1, содержит как конический переходный элемент 8, так и цилиндрический переходный элемент 10, установленные в продолжение друг друга между трубчатым кожухом смесительной камеры 9 и обжиговой системой 1, 3. За счет этого создается расширенная смесительная зона для отведенных отработанных газов обжиговой печи и охлаждающих газов, а также больший промежуток для регулирования вихревого отношения S газов в смесительной камере 9. Следовательно, наличие цилиндрического переходного элемента 10 делает возможным увеличение вихревого отношения S без возникновения риска попадания охлаждающих газов в обжиговую систему, что улучшает смешивание и охлаждение отведенных отработанных газов обжиговой печи.
В представленном на фиг.1 варианте выполнения выходной канал 13 охлажденных отработанных газов смесительной камеры 9 содержит ориентированную по центру трубу 12, выдающуюся по оси вовнутрь и имеющую максимальный диаметр, меньший диаметра трубчатого кожуха. Это снижает риск того, что охлаждающие газы просто выйдут из смесительной камеры через выходной канал без смешивания с отработанными газами обжиговой печи. Труба 12 имеет коническую форму с минимальным диаметром у ее внутреннего свободного конца, что снижает падение давления на выходном канале 13.
В процессе работы устройства регулирование может выполняться автоматически и непрерывно с использованием программного обеспечения, управляющего регулирующими средствами 37, 39 и 41 в соответствии с заданной процедурой. Альтернативно регулирование может выполняться в полуавтоматическом режиме оператором регулирующих средств 37, 39 и 41, действующим на основании конкретных рабочих данных о ΔmC и ΔS соответственно.

Claims (10)

1. Устройство (5) охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре (7) обжиговой печи, содержащее смесительную камеру (9) для отвода и охлаждения части отработанных газов обжиговой печи от обжиговой системы (1, 3), причем смесительная камера (9) содержит трубчатый кожух, снабженный у одного края входным каналом (11) отработанных газов, а у другого своего края - выходным каналом (13) охлажденных отработанных газов, а также содержит тангенциальный входной канал (15) охлаждающих газов, при этом устройство также содержит первое тягодутьевое средство (17) подачи охлаждающих газов в смесительную камеру (9) и второе тягодутьевое средство (19) протягивания отработанных газов обжиговой печи (7) через ее обходной контур (7), отличающееся тем, что оно содержит средства (31, 33) измерения, соответственно, массового расхода mA и скорости потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру (9), и массового расхода mА и скорости потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых от смесительной камеры (9), вычислительный блок (35) для определения на основе измеренных значений mA, vA, mB и vB фактических массового расхода mC и скорости потока vC отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур (7) обжиговой печи, и сопоставления фактического массового расхода mC с заданным значением для отработанных газов обжиговой печи, направляемых через обходной контур (7), при этом вычислительный блок (35) выполнен с возможностью определения на основе значений mA, vA, mC и vC фактического вихревого отношения S для газов в смесительной камере (9) и сопоставления его с заданным требуемым значением вихревого отношения для газов в смесительной камере (9), и средства (37, 39, 41) регулирования, соответственно, тягодутьевого средства (17) подачи охлаждающих газов в смесительную камеру (9), тягодутьевого средства (19) протягивания отработанных газов обжиговой печи через обходной контур (7) и потери давления на устройстве (5), если ΔmC или ΔS отличаются от нуля.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (41) регулирования потери давления на устройстве (5) содержит средства (43, 47) изменения площади потока, соответственно, во входном канале (15) охлаждающих газов и в выходном канале (13).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средство (41) изменения площади потока во входном канале (15) охлаждающих газов содержит заслонку (43), выполненную поворотной относительно оси (45) и восприимчивой к регулированию в процессе работы.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средство (41) изменения площади потока в выходном канале содержит сужение или задвижку (47), установленную в выходном канале (13).
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит конический переходной элемент (8), введенный между трубчатым кожухом смесительной камеры (9) и обжиговой системой (1, 3).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит цилиндрический переходной элемент (10), введенный между коническим переходным элементом (8) и обжиговой системой (1, 3).
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной канал (13) смесительной камеры (9) для охлажденных отработанных газов содержит трубу (12), выступающую по оси вовнутрь и имеющую максимальный диаметр, меньший диаметра трубчатого кожуха.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутая труба (12) установлена коаксиально относительно трубчатого кожуха.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что упомянутая труба (12) выполнена конической с наименьшим диаметром у своего внутреннего свободного края.
10. Способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в обходном контуре (7) обжиговой печи, при выполнении которого отводят часть отработанных газов от обжиговой системы (1, 3) и охлаждают в устройстве (5) охлаждения, имеющем смесительную камеру (9), содержащую трубчатый кожух, в который отработанные газы вводят с одного края через входной канал (11) отработанных газов, охлажденные отработанные газы выводят с другого края через выходной канал (13), охлаждающие газы подают в смесительную камеру через тангенциальный входной канал (15) охлаждающих газов с помощью первого тягодутьевого средства (17), и отработанные газы обжиговой печи протягивают через обходной контур обжиговой печи с помощью второго тягодутьевого средства (19), отличающийся тем, что измеряют, соответственно, массовый расход mА и скорость потока vA охлаждающих газов, подаваемых в смесительную камеру (9), и массовый расход mB и скорость потока vB охлажденных отработанных газов, отводимых из смесительной камеры (9), определяют фактические массовый расход mС и скорость потока vC отработанных газов обжиговой печи, протягиваемых через обходной контур (7) обжиговой печи, на основе измеренных значений mA, vA, mB и vB и сопоставляют с заданным значением для отработанных газов, направляемых через обходной контур обжиговой печи, определяют фактическое вихревое отношение S для газов в смесительной камере (9) на основе значений mА, vA, mC и vC и сопоставляют его с заданным требуемым значением вихревого отношения для газов в смесительной камере, и, если ΔmC или ΔS отличаются от 0, регулируют по меньшей мере один элемент из группы, включающей, соответственно, тягодутьевое средство (17) подачи охлаждающих газов в смесительную камеру, тягодутьевое средство (19) протягивания отработанных газов обжиговой печи через ее обходной контур и потерю давления на устройстве (5) охлаждения.
RU2010132706/02A 2008-01-05 2008-11-18 Устройство и способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре RU2479813C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200800016 2008-01-05
DKPA200800016A DK176904B1 (da) 2008-01-05 2008-01-05 Indretning og fremgangsmåde til afkøling af ovnrøggas i et ovn-bypass
PCT/EP2008/065744 WO2009086981A1 (en) 2008-01-05 2008-11-18 Apparatus and method for cooling kiln exhaust gases in a kiln bypass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010132706A RU2010132706A (ru) 2012-02-10
RU2479813C2 true RU2479813C2 (ru) 2013-04-20

Family

ID=40377296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132706/02A RU2479813C2 (ru) 2008-01-05 2008-11-18 Устройство и способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20120045728A1 (ru)
EP (1) EP2240734B1 (ru)
CN (1) CN101965495B (ru)
AT (1) ATE522779T1 (ru)
AU (1) AU2008346441B2 (ru)
BR (1) BRPI0821957A2 (ru)
CA (1) CA2711636C (ru)
DK (1) DK176904B1 (ru)
ES (1) ES2372925T3 (ru)
MX (1) MX2010007431A (ru)
PL (1) PL2240734T3 (ru)
RU (1) RU2479813C2 (ru)
UA (1) UA99155C2 (ru)
WO (1) WO2009086981A1 (ru)
ZA (1) ZA201005093B (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
DE102012224510A1 (de) * 2012-12-28 2014-07-03 Sms Siemag Ag Abgasanlage und Verfahren zu deren Betrieb
EP2992942B1 (en) * 2014-09-03 2019-06-05 SLM Solutions Group AG Apparatus for producing 3d work pieces by additive manufacturing with an improved recycling gas circuit and related method using the same
JP6930567B2 (ja) * 2015-12-28 2021-09-01 宇部興産株式会社 抽気装置及び抽気方法
JP7450580B2 (ja) * 2019-10-24 2024-03-15 Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 抽気装置及び抽気方法
JP7420627B2 (ja) 2020-03-31 2024-01-23 Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 冷却風導入装置、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
CN114322587B (zh) * 2021-12-28 2024-03-26 湖南湘投轻材科技股份有限公司 一种连续烧结控制方法
CN114543509B (zh) * 2022-01-13 2023-11-28 洛阳豫新工程技术股份有限公司 一种旋转炉控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657913A1 (ru) * 1988-09-19 1991-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов Газоотвод щий тракт
RU2190171C1 (ru) * 2001-01-09 2002-09-27 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Способ очистки отходящих газов рудно-термических печей и устройство для его осуществления
EP0927707B1 (en) * 1997-07-17 2004-08-25 Taiheiyo Cement Corporation Method and apparatus for cooling exhaust gas from bypass of kiln

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742099A1 (de) * 1977-09-19 1979-03-29 Polysius Ag Vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigen feststoffen
DE3829853C1 (ru) * 1988-09-02 1989-11-30 O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin, De
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
CN1125839A (zh) * 1994-12-26 1996-07-03 徐爱民 铁矿石烧结造块工艺方法
DK0808809T4 (da) * 1995-12-11 2012-12-10 Taiheiyo Cement Corp Fremgangsmåde til behandling af ovnforbrændingsgas ved afledning af chlor og et apparat dertil
FR2818918B1 (fr) * 2000-12-29 2003-09-19 Fcb Procede et dispositif d'elimination des elements volatifs nefastes, notamment chlorures et/ou sulfates, contenus dans un courant de fumees.
ES2394305T3 (es) * 2002-12-11 2013-01-30 Taiheiyo Cement Corporation Sistema de derivación del cloro/ del azufre para horno de cemento
EP1691155B1 (en) * 2003-11-18 2016-06-01 Taiheiyo Cement Corporation Combustion gas treatment method through gas extraction probe
DE102004003068A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Khd Humboldt Wedag Ag Zementklinkerherstellung mit Teilstromabzug schadstoffhaltigen Drehofenabgases
JP4070743B2 (ja) * 2004-04-23 2008-04-02 三菱重工業株式会社 旋回流評価装置及び旋回流の評価方法
CN1312070C (zh) * 2004-07-09 2007-04-25 河北理工大学 预分解窑旁路放风与煤矸石脱水工艺
US7749311B2 (en) * 2004-09-29 2010-07-06 Taiheiyo Cement Corporation System and method for treating dust contained in extracted cement kiln combustion gas
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
JP2008239413A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Ube Ind Ltd セメントキルン排ガスの抽気装置
TWI448656B (zh) * 2008-03-14 2014-08-11 Taiheiyo Cement Corp 燃燒氣體抽氣管及其運轉方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657913A1 (ru) * 1988-09-19 1991-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов Газоотвод щий тракт
EP0927707B1 (en) * 1997-07-17 2004-08-25 Taiheiyo Cement Corporation Method and apparatus for cooling exhaust gas from bypass of kiln
RU2190171C1 (ru) * 2001-01-09 2002-09-27 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Способ очистки отходящих газов рудно-термических печей и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
CA2711636A1 (en) 2009-07-16
ZA201005093B (en) 2011-09-28
BRPI0821957A2 (pt) 2017-05-23
DK176904B1 (da) 2010-04-12
EP2240734B1 (en) 2011-08-31
PL2240734T3 (pl) 2012-01-31
UA99155C2 (ru) 2012-07-25
WO2009086981A1 (en) 2009-07-16
ES2372925T3 (es) 2012-01-27
US20120045728A1 (en) 2012-02-23
CA2711636C (en) 2015-06-30
CN101965495A (zh) 2011-02-02
EP2240734A1 (en) 2010-10-20
ATE522779T1 (de) 2011-09-15
AU2008346441A1 (en) 2009-07-16
AU2008346441B2 (en) 2013-08-15
RU2010132706A (ru) 2012-02-10
CN101965495B (zh) 2013-10-23
DK200800016A (da) 2009-07-06
MX2010007431A (es) 2010-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2479813C2 (ru) Устройство и способ охлаждения отработанных газов обжиговой печи в ее обходном контуре
CA2086399C (en) Split stream burner assembly
JP3438489B2 (ja) 抽気セメントキルン排ガスの処理方法及び処理装置
WO1999003794A1 (fr) Procede et appareil de refroidissement des gaz d'echappement provenant d'une derivation d'un four
CN106048130A (zh) 一种转炉干法除尘蒸发冷却器出口烟气温度控制系统及方法
EA002093B1 (ru) Управление производством цементного клинкера с помощью анализа содержания серы в конечном продукте
US3519254A (en) Method and apparatus for the control of burner heat distribution
RU2136622C1 (ru) Способ контроля температуры в обжиговой печи и устройство для производства цементного клинкера
US4050882A (en) Dual variable orifice for reinforced preheater
US6183244B1 (en) Control of cement clinker production in a wet process rotary kiln by analysis of sulfur in the end product
JPH09301751A (ja) セメントキルン排ガスの抽気管
JP2021160969A (ja) 冷却ガス導入装置、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
US4511333A (en) Device for burning cement
RU2333422C2 (ru) Вихревая горелка
JPH08215537A (ja) セメントキルン排ガス中のＮＯｘ低減方法及びその装置
SU1043459A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом обжига клинкера во вращающейс печи
JP2021160983A (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
SU1062485A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом термоподготовки керамзитового сырца и устройство дл его осуществлени
RU2317499C2 (ru) Способ и горелка для вращающихся печей
SU769953A1 (ru) Способ автоматического контрол качества глиноземсодержащего спека
SU1755021A1 (ru) Устройство дл тепловой обработки порошкообразного материала
SU939907A1 (ru) Установка дл получени цементного клинкера
SU836979A1 (ru) Способ регулироваи процесса обжига во вращающейс цементной печи с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором
SU356431A1 (ru) Способ регулирования процесса сушки
JPS5945623B2 (ja) 仮焼炉付セメント原料焼成装置のバイパス装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171119