AT515222A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker - Google Patents

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AT515222A1 ATA50846/2013A AT508462013A AT515222A1 AT 515222 A1 AT515222 A1 AT 515222A1 AT 508462013 A AT508462013 A AT 508462013A AT 515222 A1 AT515222 A1 AT 515222A1
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Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Zementklinker (17), mit mehreren von Abgasen (8) durchströmten Anlagenkomponenten (2), insbesondere zumindest einen Drehrohrofen (3) zum Brennen der Rohmaterialien, eine Vorwärmstufe (5) zum Vorwärmen der Rohmaterialien im Gegenstrom zu Abgasen (8) des Drehrohrofens (3), eine Aufgabeeinrichtung (7) zur Aufgabe der Rohmaterialien in die Vorwärmstufe, eine Rohmühle (10) zum Vermahlen der Rohmaterialien, eine Steigleitung (9) für die Abgase (8) zwischen der Vorwärmstufe (5) und der Rohmühle (10), zumindest eine Filterstufe (14) zum Entstauben der Abgase (8) vor dem Austritt in die Atmosphäre und zumindest einen Kamin (16) zum Abführen der Abgase (8) in die Atmosphäre, wobei zumindest eine der Anlagenkomponenten (2) an einer den Strömungsquerschnitt eines Abgasstromes (8, 8‘, 18 oder 24) begrenzenden Oberfläche (28) zumindest ein Wärmetauscherelement (29) zur Rückgewinnung von Wärmeenergie des Abgasstromes (8, 8‘, 18 oder 24) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Ze¬mentklinker, mit mehreren von Abgasströmen durchströmten Anla¬genkomponenten, insbesondere zumindest einen Drehrohrofen zumBrennen der Rohmaterialien, eine Vorwärmstufe zum Vorwärmen derRohmaterialien im Gegenstrom zu Abgasen des Drehrohrofens, eineAufgabeeinrichtung zur Aufgabe der Rohmaterialien in die Vor¬wärmstufe, eine Rohmühle zum Vermahlen der Rohmaterialien, eineSteigleitung für die Abgase zwischen der Vorwärmstufe und derRohmühle, zumindest eine Filterstufe zum Entstauben der Abgasevor dem Austritt in die Atmosphäre und zumindest einen Kamin zumAbführen der Abgase in die Atmosphäre.
Zur Herstellung von Zementklinker werden große Energiemengeneingesetzt, um die Rohmaterialmischung aus Kalkstein, Ton, Quarzund Eisenoxid zu Klinker zu brennen. Der Prozess erfordert Gas¬temperaturen bis zu 2000°C, um den Sinterprozess durchzuführen.Bei solchen Anlagen gehen bisher üblicherweise mehr als 10 % derthermisch eingesetzten Energie durch die Abgasströme über dieKamine und durch Wärmeleitung von verschiedensten Anlagenteilen,wie Rohrleitungen, Zyklone, Öfen, Mühlen etc., verloren. Ausdiesem Grund gibt es starke Bestrebungen, einen Teil der Abwärmeaus den Abgasen rückzugewinnen, um die Energie auf andere Pro¬zessschritte zu übertragen oder zur Erzeugung von elektrischerEnergie einzusetzen.
Im Stand der Technik werden zu diesem Zweck Wärmetauscher zwi¬schen aufeinanderfolgende Anlagenkomponenten geschaltet. Dafürkönnen Rohrbündelwärmetauscher in den Abgasstrom eingesetzt wer¬den, wobei die staubhaltigen Abgase im Mantelraum strömen unddie Rohrbündel von einem Wärmeträger, beispielsweise Thermoöloder Wasser, durchströmt werden. Je nach Abgasstrom müssen dieRohrbündel durch verschiedene Einrichtungen, wie Klopfwerke,Rußbläser oder Schallhörner gereinigt werden, um die Leistungdes Wärmetauschers aufrecht zu erhalten. Das Verhalten derStaubbeläge kann je nach Rohmehl- und Abgaszusammensetzung vonWerk zu Werk schwanken, wodurch eine sichere Auslegung der Wär¬metauscher im Abgas eines Zementofens äußerst schwierig ist unddazu führt, dass extrem hohe Leistungsreserven von bis zu 50 %und mehr in den vorhandenen Anlagen keine Seltenheit sind.
Eine Wärmerückgewinnung durch Zwischenschaltung von Wärmetau¬schern in den Abgasstrom ist beispielsweise aus der EP 2 545 337Bl bekannt. Bei solchen Anlagen wird durch die kontinuierlicheEntnahme von Klinker aus dem Drehrohrofen Wärme aus dem Drehroh¬rofen abgeführt. Der etwa 1450 °C heiße Klinker wird in einemKlinkerkühler gekühlt. Ein Teil der in dem Klinkerkühler erwärm¬ten Luft wird über einen Mittenluftabgriff aus dem Klinkerkühlerabgeführt. Die abgeführte Luft gibt nach einer Grobentstaubungdurch einen Zyklon in einem Wärmetauscher gespeicherte Wärme anein Thermoöl als Wärmeträgerfluid ab. Die an das Wärmeträgerflu¬id übertragene Wärme wird in dieser Ausführung dazu verwendet,um in einem anderen Wärmetauscher das zu entstickende Rauchgasauf die für die Entstickung notwendige Temperatur zu erwärmen.Der Wärmetauscher für die Klinkerkühlerabluft weist einen Ein¬lass für die Abluft auf, die in dem Wärmetauscher zunächst übereine erste Leitung geleitet wird, um das Wärmeträgerfluid, wel¬ches durch die erste Leitung strömt, zu erwärmen. Nachrangig zuder ersten Leitung ist eine zweite Leitung angeordnet, über diedie Abluft geleitet wird. In der zweiten Leitung strömt ein wei¬teres Wärmeträgerfluid und wird durch die Abluft erwärmt. DieAbluft verlässt den Wärmetauscher über einen Auslass. Solchezwischengeschalteten Wärmetauscher mit Ein- und Auslässen fürden Abgasstrom bringen jedoch im Fall von staubbeladenen Abgas¬strömen die oben erläuterten Nachteile mit sich.
Darüber hinaus sind im Stand der Technik, beispielsweise aus derStahlindustrie, wassergekühlte Rohrleitungen und Apparatewändebekannt, um die maximale Oberflächentemperatur der Apparate zubegrenzen. An den Apparaten werden dabei Segmente aus Feuerfest¬steinen angebracht, in die Rohre zur Kühlung eingegossen werden.Die Dicke der Feuerfestausmauerung kann damit deutlich reduziertwerden. Das Kühlwasser wird dabei üblicherweise in Kühltürmenrückgekühlt und nicht genutzt, um eine Wärmerückgewinnung zu re¬alisieren. Demnach verfolgen solche Wasserkühlungen einen ande¬ren Zweck.
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,die Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu behe¬ben. Die Erfindung setzt sich insbesondere zum Ziel, eine Vor¬richtung zur Herstellung von Zementklinker gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, bei welcher mit möglichst geringembaulichen Aufwand die Wärmeenergie der Abgase zumindest teilwei¬se rückgewonnen werden soll, wobei zugleich die Störanfälligkeitder Anlage reduziert werden soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen desAnspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängi¬gen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist daher zumindest eine der Anlagenkomponen¬ten an einer den Strömungsquerschnitt eines Abgasstromes begren¬zenden Oberfläche zumindest ein Wärmetauscherelement zur Rückge¬winnung von Wärmeenergie des Abgasstromes aufweist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher zumindest eineAnlagenkomponente an der Oberfläche, d.h. an einer die Strömungnach innen einschließenden Außenfläche, mit einem Wärmetausche¬relement verbunden, das die von der Oberfläche der Anlagenkompo¬nente abgegebene Wärmeenergie des Abgasstromes aufnimmt, um die¬se Wärmeenergie einer weiteren Nutzung in einem Wärmeabgabeele¬ment zuzuführen. Bevorzugt wird mit dem Wärmetauscherelement dieWärmeenergie von im Drehrohrofen bei der Klinkerherstellung ent¬stehenden Abgasen rückgewonnen. Das Wärmetauscherelement kannjedoch auch zur Nutzung anderer Abgasströme der Vorrichtung ein¬gesetzt werden. Demnach ist das Wärmetauscherelement außerhalbdes Strömungsquerschnitts des Abgasstromes in der Anlagenkompo¬nente angeordnet. Die außenseitige Anordnung des Wärmetausche¬relements hat gegenüber dem Stand der Technik, welcher in denAbgasstrom geschaltete Wärmetauscher vorsieht, einerseits denVorteil, dass der bauliche Aufwand für die Rückgewinnung der inden Abgasen gespeicherten Energie wesentlich reduziert werdenkann. Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass die Anordnung desWärmetauscherelements die Klinkerherstellung selbst nicht behin¬dern kann. Vorteilhafterweise können sich daher Störungen indem außen- bzw. umfangseitigen Wärmetauscherelement nicht nach¬teilig auf die Funktionsweise der Anlagenkomponenten auswirken,da sich das Wärmetauscherelement außerhalb des Abgasstromes be¬findet. Beim Stand der Technik war insbesondere problematisch,dass sich Feststoffe, insbesondere Staub, aus dem Abgasstrom anden Bauteilen der zwischengeschalteten Wärmetauscher anlegen konnten, wodurch einerseits die Effizienz der Wärmerückgewinnungbeeinträchtigt werden kann. Andererseits können Verstopfungen inden Wärmetauschern zu einem Ausfall der Zementklinkeranlage füh¬ren, welcher hohe Kosten für die Wiederinbetriebnahme verur¬sacht. Diese Nachteile können bei der Erfindung zuverlässig ver¬mieden werden, da die Anordnung des Wärmetauscherelements an derOberfläche die Strömung der Abgase im Wesentlichen unbeeinflusstlässt. Vorteilhafterweise kann daher mit geringem baulichen Auf¬wand die Ausfallsicherheit der Anlage erhöht und die Energieef¬fizienz wesentlich verbessert werden. Ein weiterer Vorteil dererfindungsgemäßen Ausführung besteht darin, dass in der Anlagebereits vorhandene Anlagenkomponenten genutzt werden können,wodurch die Herstellungskosten für die Anlage niedrig gehaltenwerden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist als Anlagenkomponente mitdem Wärmetauscherelement eine den Abgasstrom führende Rohrlei¬tung vorgesehen. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass bei Ze¬mentklinkeranlagen üblicherweise bereits vorhandene Rohrleitun¬gen, mit welchen der Abgasstrom, insbesondere die Abgase aus demDrehrohrofen, zwischen aufeinanderfolgenden Anlagenkomponententransportiert werden, zur Anordnung des Wärmetauscherelementsgenutzt werden kann. Vorteilhaft ist zudem, dass die Längser¬streckung der vorhandenen Rohrleitungen zur effizienten Abgabevon Wärmeenergie an das Wärmetauscherelement ausreichend ist.Bevorzugt ist daher, wenn sich das Wärmetauscherelement im We¬sentlichen über die ganze Länge der Rohrleitung zwischen inStrömungsrichtung aufeinanderfolgenden Anlagenkomponenten er¬streckt. Weiters ist von Vorteil, dass die Rohrleitungen im Ver¬gleich zu anderen Anlagenkomponenten einfachere Geometrien auf¬weisen, welche die Anordnung von Wärmetauscherelementen mit ge¬ringem baulichen Aufwand ermöglichen.
Besonders günstig ist eine Ausführung, bei welcher die Steiglei¬tung zwischen der Vorwärmstufe und der Filterstufe ein Wärmetau¬scherelement aufweist. Die Steigleitung, auch „Down Comer Duct"genannt, verbindet das in Strömungsrichtung der Abgase gesehenausgangseitige Ende der Vorwärmstufe mit der Filterstufe zumEntstauben der Abgase. Diese Steigleitung weist vorzugsweise ei¬ne Länge von 20 bis 150 Metern auf, so dass eine für den Wär¬ meaustausch mit dem Wärmetauscherelement günstige Wärmeaus¬tauschfläche zur Verfügung steht. Darüber hinaus ermöglichen dieAbgastemperaturen in der Steigleitung, welche insbesondere zwi¬schen 280 und 450 ° Celsius betragen, die Rückgewinnung großerAnteile der Wärmeenergie der Abgase. Weiters ist die Anordnungdes Wärmetauscherelements außerhalb des Strömungsguerschnittsder Abgase bei dieser Ausführung besonders vorteilhaft, da dieAbgasströme innerhalb der Steigleitung eine hohe Staubbeladungaufweisen, so dass die im Stand der Technik übliche Zwischen¬schaltung von Wärmetauschern in den Abgasstrom nachteilig wäre.Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung ist, dass der Druckver¬lust im Vergleich zu Wärmetauschern des Standes der Technikdeutlich geringer ausfällt und dass der Wärmetauscher selbstkeine zusätzliche Grundfläche im Zementwerk verbraucht, wodurchder bauliche Aufwand deutlich reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Drehrohrofenmit einer Bypassleitung für einen Teilstrom der Abgase verbun¬den, wobei ein Wärmetauscherelement an einem Abschnitt der By¬passleitung, insbesondere an einem Abschnitt der Bypassleitungzwischen dem Drehrohrofen und einer Quenchstufe oder an einemAbschnitt der Bypassleitung zwischen zwei Quenchstufen, vorgese¬hen ist. Bei dieser Ausführung steht ein Abgasstrom mit einemhohen Energieinhalt zu Verfügung, sodass hohe Wärmemengen mitvergleichsweise geringer Wärmetauscherfläche übertragen werdenkönnen. Im Stand der Technik kann dieser Abgasstrom wegen derhohen Chloridfrachten nicht zur Wärmeübertragung genutzt werden,da keine effiziente Technologie zur dauerhaften Reinigung derWärmetauscherflächen unter diesen Bedingungen zur Verfügungsteht.
Aus dem Drehrohrofen wird kontinuierlich Zementklinker abge¬führt, welcher üblicherweise mit einem Klinkerkühler gekühltwird. Als Kühlmittel kann bevorzugt Luft verwendet werden. Beidieser Ausführung ist es günstig, wenn ein Wärmetauscherelementan einer Wandung einer Leitung für die Abluft eines Klinkerküh¬lers vorgesehen ist. Ein Vorteil dieser Ausführungsvariante ist,dass die Abluft nicht mit einem sehr feinen und adhäsiven Staubbeladen ist, der an den Wärmetauscherflächen haften bleibenkönnte. Vorteilhafterweise kann daher das Wärmetauscherelementohne große Leistungsreserven kompakt gebaut werden.
Um die Wärmeaustauschfläche für das Wärmetauscherelement zu er¬höhen, ist es günstig, wenn die Rohrleitung mehrere paralleldurchströmbare Stränge aufweist, an welchen jeweils zumindestein Wärmetauscherelement vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungs¬variante kann daher die üblicherweise vorhandene einstrangigeRohrleitung durch eine mehrstrangige Ausführung ersetzt werden,wodurch die zur Verfügung stehende Wärmeaustauschfläche zwischender Rohrleitung und dem Wärmetauscherelement entsprechend erhöhtwird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist ein Wärmetau¬scherelement an der Wandung zumindest eines Zyklons der Vorwärm¬stufe vorgesehen. Bei dieser Ausführung können die Vorteile derErfindung in hohem Ausmaß genutzt werden, da die Abgase im Be¬reich der Vorwärmstufe die höchste Staubbelastung zwischen demDrehrohrofen und dem Kamin zum Austritt in die Atmosphäre auf¬weisen. Darüber hinaus weisen die Abgase in der Vorwärmstufe ho¬he Temperaturen auf, so dass durch die Anbringung des Wärmetau¬scherelements an der Zyklonstufe vergleichsweise große Wärmever¬luste vermieden werden können und der Wärmeaustausch mit einemhöheren Temperaturgradienten effizienter durchgeführt werdenkann. Andererseits bringt diese Ausführung den Nachteil mitsich, dass die Anordnung des Wärmetauscherelements an dem Zyklonvergleichsweise hohen konstruktiven Aufwand verursacht.
Zur Erhöhung der Energieeffizienz der Anlage ist es hierbeigünstig, wenn die Vorwärmstufe mehrere Zyklone aufweist, wobeisämtliche Zyklone mit einem Wärmetauscherelement ausgestattetsind und diese untereinander verbunden sind. Demnach werden beidieser Ausführung alle Zyklone mit Wärmetauscherelementen ausge¬stattet, wodurch vorteilhafterweise die beim Stand der Technikauftretenden Energieverluste durch Abstrahlung von Wärme überdie Oberfläche der Zyklone erheblich reduziert werden.
Darüber hinaus kann es in vielen Anwendungen günstig sein, wennein Wärmetauscherelement an einer Wandung des Drehrohrofens vor¬gesehen ist. Aufgrund der hohen Abgastemperaturen im Drehrohro¬fen treten beim Stand der Technik in diesem Bereich hohe Ener¬gieverluste auf, welche durch die Anbringung zumindest eines Wärmetauscherelements an der Oberfläche des Drehrohrofens ver¬ringert werden können.
Die gefilterten Abgase werden über einen Kamin an die Atmosphäreabgegeben, wobei die Abgase noch eine Temperatur zwischen 80 und250 0 Celsius aufweisen. Um diese Restwärme zu nutzen, ist esgünstig, wenn ein Wärmetauscherelement an einer Wandung einesKamins für die Abgase aus dem Drehrohrofen vorgesehen ist. DieAbgasströme am Kamin weisen im Vergleich zu den Abgasströmen vorder Filterstufe eine wesentlich geringere Staubbelastung auf, sodass die Abgase prinzipiell auch durch einen im Strömungsquer¬schnitt angeordneten Wärmetauscher gemäß Stand der Technik ge¬leitet werden könnten. Allerdings können auch bei dieser Ausfüh¬rung die konstruktiven Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnungdes Wärmetauscherelements an der Oberfläche der Wandung des Ka¬mins genutzt werden können.
Darüber hinaus ist es vielfach günstig, wenn ein Wärmetausche¬relement an einer Wandung eines Abluftkamins für die Abluft ei¬nes Klinkerkühlers vorgesehen ist. Diese Ausführung eignet sichinsbesondere dazu, um Energie auf einem niedrigen Temperaturni¬veau zum Beispiel für Heizzwecke auszukoppeln. Dabei sind vor¬teilhafterweise keine Probleme mit Taupunktunterschreitungen inder Abluft zu erwarten.
Zur Nutzung der vom Wärmetauscherelement aufgenommenen Wärme¬energie des Abgasstromes ist es von Vorteil, wenn als Wärmetau¬scherelement zumindest ein Durchflusselement für ein Wärmeaus¬tauschmedium, insbesondere Wasser bzw. Wasserdampf oder Thermo-öl, vorgesehen ist. Bei dieser Ausführung wird daher ein Wär¬meaustauschmedium durch das Wärmetauscherelement geführt, wel¬ches über die Oberfläche der jeweiligen Anlagenkomponente er¬hitzt wird. Das erhitzte Wärmeaustauschmedium kann sodann einerweiteren Verwendung zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist dasWärmetauscherelement über eine Leitung für das Wärmeaustauschme¬dium mit einem Wärmeabgabeelement verbunden, mit welchem dieWärmeenergie des erhitzten Wärmeaustauschmediums an einen Ver¬braucher abgegeben wird.
Zur Nutzung der Wärmeenergie der Abgase ist das Wärmetausche- relement, insbesondere in einem Kreislauf, bevorzugt mit einemim Strömungsquerschnitt des Abgasstromes angeordneten Wärmetau¬scher, insbesondere in Strömungsrichtung des Abgasstromes gese¬hen vor einer Entstickungsstufe, verbunden. Bei dieser Ausfüh¬rung wird daher das Wärmetauscherelement an der Ober- bzw. Au¬ßenfläche der Anlagenkomponente bevorzugt mit einem andersarti¬gen Wärmetauscher verbunden, welcher, wie beim Stand der Techniküblich, in den Abgasstrom geschaltet ist. Zwischen dem Wärmetau¬scherelement und dem Wärmetauscher kann ein Wärmeaustauschmediumüber den Kreislauf transportiert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann das Wärmetauscherelement, insbe¬sondere in einem weiteren Kreislauf, welcher einen weiteren Wär¬metauscher aufweisen kann, mit einer Turbine zur Erzeugung vonelektrischer Energie verbunden sein. Bei dieser Ausführung wirddaher die Wärmeenergie des Abgasstromes von dem Wärmeaustausch¬medium des Wärmetauscherelements aufgenommen und mittels einerTurbine in elektrische Energie umgewandelt.
Zur Erzielung eines effizienten Wärmeübergangs zwischen dem Ab¬gasstrom und dem Wärmeaustauschmedium ist es günstig, wenn dieAnlagenkomponente, insbesondere eine Rohrleitung, mehrere Wärme¬tauscherelemente aufweist, welche bevorzugt in regelmäßigen Ab¬ständen am Umfang der Anlagenkomponente verteilt angeordnetsind. Demnach werden bevorzugt mehrere Wärmetauscherelemente ander Außenseite der Anlagenkomponente, außerhalb des Strömungs¬querschnitts der Abgase angebracht. Beim Durchströmen der Anla¬genkomponente erhitzt der Abgasstrom das Wärmeaustauschmedium,welches die Wärmetauscherelemente an der Oberfläche der Anlagen¬komponente durchströmt. Bevorzugt sind die Wärmetauscherelementein gleichmäßigen Winkelabständen am Umfang der Anlagenkomponenteangebracht, wodurch die Wärmeenergie des Abgasstromes mit hohemWirkungsgrad auf das Wärmeaustauschmedium der Wärmetauscherele¬mente übertragen werden kann.
Der Wärmeaustausch kann besonders effizient gestaltet werden,wenn die Anlagenkomponente eine Wandung mit einem mehreckigen,insbesondere vieleckigen, Querschnitt aufweist, wobei an denEcken des mehreckigen Querschnitts der Wandung Wärmetauscherele¬mente angeordnet sind. Bei dieser Ausführung ist es günstig, wenn die Wandung der Anlagenkomponente einteilig mit den Wärme¬tauscherelementen gebildet ist. Vorteilhafterweise werden dieWärmetauscherelemente auf diese Weise in die Anlagenkomponenteintegriert. Bevorzugt weist die Wandung eine Querschnittsflächeentsprechend einem regelmäßigen Vieleck auf, welches an denEcken die Wärmetauscherelemente aufweist. Diese prismenförmigeAusführung birgt fertigungstechnische Vorteile.
Um eine vorhandene Anlagenkomponente mit dem Wärmetauscherele¬ment nachrüsten zu können, ist es vorteilhaft, wenn das zumin¬dest eine Wärmetauscherelement insbesondere an der Außenseiteeiner in Umfangsrichtung geschlossenen Wandung der Anlagenkompo¬nente befestigt ist. Bei dieser Ausführung wird daher das Wärme¬tauscherelement außenseitig an der bereits vorhandenen Wandungder Anlagenkomponente angebracht. Zur Befestigung des Wärmetau¬scherelements können Schweißverbindungen vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt ist eine konstruktiv einfache, kostengünsti¬ge Ausführung, bei welcher das Wärmetauscherelement als Rohrele¬ment, insbesondere Halbrohrelement oder Vollrohrelement, ausge¬bildet ist. Das Rohrelement kann, vorzugsweise mittels einerSchweißverbindung, an der Außenseite der Wandung der Anlagenkom¬ponente befestigt sein. Bevorzugt werden mehrere solche rohrför¬migen Wärmetauscherelemente außenseitig an der Anlagenkomponenteangebracht. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die vorhande¬nen Anlagen mit geringen Kosten mit den Wärmetauscherelementennachgerüstet werden können. Darüber hinaus können solcheRohrelemente auch bei Ausführungen verwendet werden, bei welchendie Wärmetauscherelemente in die Anlagenkomponente integriertsind, d.h. einen Teil der Wandung der Anlagenkomponente bilden.Als Rohrelement kann einerseits ein Vollrohrelement verwendetwerden, das eine in Umfangrichtung geschlossene Rohrwand auf¬weist. Alternativ kann ein Halbrohrelement vorgesehen sein, des¬sen Öffnung der Anlagenkomponente zugewandt ist.
Die Montage des Wärmetauscherelements kann besonders einfach ge¬staltet werden, wenn das Rohrelement in Längsrichtung der Anla¬genkomponente angeordnet ist. Bevorzugt sind mehrere, insbeson¬dere im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Wärmetau¬scherelemente vorgesehen, welche insbesondere in regelmäßigen
Winkelabständen am Umfang der Anlagenkomponente angebracht sind.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführung ist das Rohrele¬ment in Form einer Schraubenlinie an der Wandung der Anlagenkom¬ponente angeordnet. Demnach ist das Rohrelement bei dieser Aus¬führung helixartig um die insbesondere rohrförmige Anlagenkompo¬nente gewunden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist als Wärmetau¬scherelement ein die Anlagenkomponente in Umfangsrichtung um¬schließendes Hülsenelement vorgesehen. Wenn eine rohrförmige An¬lagenkomponente vorgesehen ist, bilden die Anlagenkomponente unddas Wärmetauscherelement bei dieser Ausführung ein Doppelrohr.Das Wärmeaustauschmedium strömt hierbei im Zwischenraum zwischender Außenseite der rohrförmigen Anlagenkomponente und der Innen¬seite des Hülsenelements. Vorteilhafterweise wird hiermit einebesonders große Wärmeaustauschfläche geschaffen.
Um den Wärmeaustausch zu verbessern, ist es weiters von Vorteil,wenn das zumindest eine Wärmetauscherelement mit einem insbeson¬dere im Wesentlichen in radialer Richtung in den Strömungsquer¬schnitt des Abgasstromes ragenden, in Längsrichtung der Anlagen¬komponente erstreckten Rippenelement verbunden ist. Bevorzugtsind mehrere Rippenelemente vorgesehen, welche in Längsrichtungder Anlagenkomponente, d.h. in Strömungsrichtung der Abgase,orientiert sind. Durch die Verwendung dünnwandiger Rippenelemen¬te, welche in Strömungsrichtung erstreckt sind, wird die Strö¬mung der Abgase nicht merklich beeinflusst. Diese Ausführung un¬terscheidet sich daher grundlegend von Wärmetauschern, welche inden Strömungsquerschnitt der Abgase geschaltet sind.
Zum Schutz vor Abrasion bzw. Korrosion ist es günstig, wenn dieAnlagenkomponente mit dem Wärmetauscherelement an der dem Ab¬gasstrom zugewandten Innenseite eine feuerfeste Auskleidung oderein Verschleißschutzelement aufweist. Diese Ausführung ist ins¬besondere dann günstig, wenn das Wärmetauscherelement an einerAnlagenkomponente vorgesehen ist, bei welcher der Abgasstrom ei¬ne hohe Staubbeladung und/oder hohe Temperaturen aufweist. Vor¬teilhafterweise ist hiermit die Werkstoffauswahl für die Wärme¬tauscherelemente weniger kritisch. Die Auskleidung kann bei¬ spielsweise auf die Innenseiten von rohrförmigen Wärmetausche¬relementen geklebt werden. Auch bei dieser Ausführung könnenRippenelemente an den Wärmetauscherelementen vorgesehen sein,welche in die Auskleidung bzw. in das Verschleißschutzelement,nicht aber in den Strömungsquerschnitt der Abgase ragen.
Um die Funktion des Wärmetauscherelements im Betrieb dauerhaftzu gewährleisten, ist es günstig, wenn die das Wärmetauscherele¬ment aufweisende Anlagenkomponente mit einer Einrichtung zur Be¬freiung der Innenseite der Anlagenkomponente von Ablagerungenvon im dem Abgasstrom mitgeführten Feststoffen verbunden ist.
Die Einrichtung zur Befreiung der Innenseite der Anlagenkompo¬nente von Ablagerungen kann durch zumindest ein mechanischesKlopfwerk gebildet sein.
Darüber hinaus kann die Einrichtung zur Befreiung der Innenseiteder Anlagenkomponente von Ablagerungen durch zumindest eine Kom¬ponente zur Erzeugung von Schallwellen, beispielsweise durch einSchallhorn, gebildet sein.
Weiters kann die Einrichtung zur Befreiung der Innenseite derAnlagenkomponente von Ablagerungen durch zumindest ein mit Dampfoder Druckluft beaufschlagbares Blasrohr gebildet sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dar¬gestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedochnicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnenzeigen in der Zeichnung:
Fig. 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Her¬stellung von Zementklinker aus Rohmehl, bei welcher zumindesteine der Anlagenkomponenten an einer den Strömungsquerschnittder Abgase nach innen begrenzenden Oberfläche ein Wärmetausche¬relement zur Rückgewinnung von Wärmeenergie der Abgase aufweist;
Fig. 2 ein Schema einer aus mehreren Zyklonen aufgebauten Vor¬wärmstufe der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei zumindest einerder Zyklone an der Oberfläche ein Wärmetauscherelement aufweist;
Fig. 3 schematisch einen Querschnitt durch eine Rohrleitung,beispielsweise die Steigleitung zwischen der Vorwärmstufe undder Filterstufe, welche prismenförmig mit mehreren Wärmetausche¬relementen am Umfang ausgebildet ist;
Fig. 4 schematisch eine Fig. 3 entsprechende Querschnittsansichteiner weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei zusätzlichRippenelemente von den Wärmetauscherelementen nach innen, in denStrömungsquerschnitt der Abgase ragen;
Fig. 5 schematisch eine Fig. 3, 4 entsprechende Querschnittsan¬sicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei in dergezeigten Ausführung an der Innenseite der Rohrleitung eine feu¬erfeste Auskleidung vorgesehen ist;
Fig. 6 schematisch eine Fig. 3 bis 5 entsprechende Quer¬schnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,wobei als Wärmetauscherelement ein die Rohrleitung umgebendesHülsenelement vorgesehen ist;
Fig. 7 schematisch eine Querschnittsansicht der Ausführung gemäßFig. 6, wobei zusätzlich von der Rohrwandung nach innen abste¬hende Rippenelemente vorgesehen sind;
Fig. 8 schematisch eine Querschnittsansicht der Ausführungsformgemäß Fig. 6, wobei in der gezeigten Ausführung an der Innensei¬te der Rohrleitung eine feuerfeste Auskleidung vorgesehen ist;
Fig. 9 schematisch eine Querschnittsansicht einer weiteren Aus¬führungsform der Erfindung, bei welcher Wärmetauscherelemente ander Außenseite einer in Umfangrichtung geschlossenen Wandung derRohrleitung angebracht sind; und
Fig. 10 schematisch einen Längsschnitt einer Rohrleitung, welchemit einer Einrichtung zur Befreiung der Innenseite der Anlagen¬komponente von Ablagerungen von in den Abgasen mitgeführtenFeststoffen verbunden ist.
In Fig. 1 ist ein Fließschema einer Vorrichtung 1 zur Herstel¬lung von Zementklinker aus Rohmehl gezeigt, welche im Stand der
Technik an sich bekannte Anlagenkomponenten 2 aufweist. Die Vor¬richtung 1 weist insbesondere einen Drehrohrofen 3 auf, in wel¬chem die Rohstoffe zur Herstellung des Zementklinkers gebranntwerden. Der Drehrohrofen 3 ist zwischen einem Klinkerkühler 4und einer Vorwärmstufe 5 angeordnet. Die Vorwärmstufe 5 weistmehrere Zyklone 6 auf, mit welchen die Rohstoffe vorgewärmt wer¬den. Zu diesem Zweck werden die Rohstoffe über eine Materialauf¬gabe 7 in die Vorwärmstufe 5 aufgegeben. Nach dem Gegenstrom¬prinzip gelangt das Rohmaterial in den Drehrohrofen 3, wohinge¬gen die bei der Verbrennung entstehenden Abgase bzw. Rauchgase 8gegen den Strom des Rohmaterials durch die Vorwärmstufe 5 strö¬men. Die Materialien werden dabei von den Zyklonen 6 abgeschie¬den, auf bis zu 800°C aufgeheizt und in Richtung des Drehrohro¬fens 3 transportiert. Das Abgas 8 wird gleichzeitig von ca. 850°C auf 300 bis 400°C abgekühlt. Bevor die Rohmaterialien inden Drehrohrofen 3 gelangen, ist in modernen Anlagen ein soge¬nannter Calzinator (nicht eingezeichnet) eingebaut, der über ei¬ne separate Feuerung verfügt und die Aufgabe hat, den Kalksteindurch hohe Temperaturen und ausreichend Verweilzeit zu entsäu¬ern. Im Drehrohrofen 3 werden die Rohstoffe weiter aufgeheiztund schließlich bei Materialtemperaturen von bis zu 1600°C zuKlinker gesintert, wobei sich dabei typische Klinkerphasen (Cal-cium-Aluminium-Silikate) bilden.
Nach der Vorwärmstufe 5 gelangen die Abgase 8 über eine Stei¬gleitung 9 in eine Rohmühle 10, in welcher frisches Rohmaterial11 vor dem Einsatz im Prozess vermahlen und getrocknet wird. DieAbgase 8, welche mit einer Temperatur von 280 bis 450°C aus derVorwärmstufe austreten, werden zur Trocknung der Rohmaterialienund Brennstoffe in der Rohmühle 10 eingesetzt. Entstehendes Roh¬mehl 12 wird einem Homogenisierungssilo 13 zugeführt, welchesmit der Materialaufgabe 7 für die Vorwärmstufe 5 verbunden ist.Die Abgase 8 werden nach dem Durchströmen der Rohmühle 10 in ei¬ne Filterstufe 14 geleitet und entstaubt. Die Filterstufe 14kann durch Schlauchfilter oder Elektrofilter gebildet sein. Ab¬geschiedener Filterstaub 15 wird in das Homogenisierungssilo 13geleitet. Nach der Filterstufe 14 gelangen die entstickten undentstaubten Abgase 8 über einen Kamin 16 in die Atmosphäre.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, wird aus dem Drehrohrofen 3
Klinker 17 abgeführt, welcher in dem Klinkerkühler 4 mit Frisch¬luft auf bis zu 200°C gekühlt wird. Ein Großteil der Frischluftwird im Prozess als Sekundär- und Tertriärluft für die Verbren¬nung verwendet und ein Teil verlässt den Klinkerkühler als Ab¬luft 18 mit Temperaturen zwischen 200 und 500 °C. Die Abluft 18wird in einen Abluftfilter 19 geleitet, bevor die gefilterte Ab¬luft 18 über einen Abluftkamin 20 in die Atmosphäre abgegebenwird.
In modernen Zementwerken werden zunehmend konventionelle Brenn¬stoffe wie Kohlestaub, Erdgas oder Heizöl durch alternativeBrennstoffe ersetzt. Der vermehrte Einsatz von alternativenBrennstoffen führt dazu, dass sich die Konzentrationen von Alka¬lien oder Chloriden im Produktionsprozess erhöhen. Die physika¬lischen Eigenschaften der Chloridverbindungen führen dazu, dasssie in heißen Bereichen des Ofens verdampfen und mit dem Abgasin kältere Zonen transportiert werden, wo sie wiederum am Hei߬mehl kondensieren können. In weiterer Folge bilden sich Chlorid¬kreisläufe auf, die zu Verstopfungen in den Rohrleitungen führenkönnen. Um die Chloridfrachten abzubauen, weist die Vorrichtung1 einen Chloridbypass 21 auf, welchem ein Teil 8' des aus demDrehrohrofen 3 austretenden Rauchgases mit einer Temperatur vonbeispielsweise ca. 1000 °C zugeführt wird. Das heiße Abgas 8'wird in einer Quenchstufe 22 mit Frischluft 23 auf ca. 400°C ge¬kühlt. Die Chloride sind nun vorwiegend am Staub gebunden undwerden mit Mischgas 24 in eine zweite Quenchstufe 25 geleitet,mit welcher die Temperatur der Abgase 8 weiter abgesenkt wird,um eine effiziente Entstaubung in einem Schlauch- oder Elektro¬filter 26 bei Temperaturen unterhalb von 250°C zu ermöglichen.Das gereinigte Abgas 24 in einer Leitung 27 kann dann über eineneigenen Kamin oder über den Kamin 16 des Drehrohrofens 3 abge¬leitet werden.
Um die von den Anlagenkomponenten 2 abgegebene Wärmeenergie zunutzen, weist in der gezeigten Ausführung zumindest eine der An¬lagenkomponenten 2 an einer den Strömungsquerschnitt der Abgasenach innen begrenzenden Oberfläche 28, d.h. an einer Wärme andie Umgebung abgebenden Außenfläche, zumindest ein Wärmetausche¬relement 29 zur Rückgewinnung von Wärmeenergie der Abgase 8 auf.
Zur Anordnung des Wärmetauscherelements 29 kommen verschiedeneAnlagenkomponenten 2 in Betracht, wobei insbesondere eine dieAbgase 8, 8', 18 oder 24 führende, im Betriebschema der Vorrich¬tung bereits vorhandene Rohrleitung 30 mit dem Wärmetauscherele¬ment 29 ausgestattet wird.
Gemäß Fig. 1 wird die Steigleitung 9 zwischen der Vorwärmstufe 5und der Rohmühle 10 mit dem Wärmetauscherelement 29 ausgestat¬tet. Die Steigleitung 9 kann hierbei in mehrere parallel durch-strömbare Stränge aufgeteilt werden, wobei an jedem Strang zu¬mindest ein Wärmetauscherelement 29 vorgesehen ist (nicht ge¬zeigt) .
Weiters kann ein Wärmetauscherelement 29 an einem Abschnitt derBypassleitung 21 zwischen dem Drehrohrofen 3 und einer Quench-stufe 22 oder an einem Abschnitt 21' der Bypassleitung 21 zwi¬schen zwei Quenchstufen 22, 25, vorgesehen sein (nicht gezeigt).Weiters kann ein Wärmetauscherelement 29 an der Wandung einerLeitung 32 für die Abluft des Klinkerkühlers 4 vorgesehen sein(nicht gezeigt).
Demnach kommen zur Anordnung des Wärmetauscherelements 29 insbe¬sondere die diversen Rohrleitungen 30, insbesondere die Stei¬gleitung 9, die Bypassleitung 21 bzw. 21' oder die Leitung 32für die Abluft des Klinkerkühlers, in Betracht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann das Wärmetauscherelement 29 ander Wandung 31 zumindest eines der Zyklone 6 vorgesehen sein.Andererseits können auch sämtliche Zyklone 6 mit Wärmetausche¬relementen 29 ausgestattet sein, die miteinander verbunden seinkönnen (nicht gezeigt).
In einer weiteren Ausführungsform sind Wärmetauscherelemente 29an Wandungen des Drehrohrofens 3, des Kamins 16 für die Abgase 8aus dem Drehrohrofen 3 und/oder des Abluftkamins 20 für die Ab¬luft des Klinkerkühlers 4 vorgesehen (nicht gezeigt).
Die Wärmetauscherelemente 29 sind in der gezeigten Ausführungals Durchflusselemente ausgebildet, welche von einem die Wärme¬energie der Abgase 8 aufnehmenden Wärmeaustauschmedium 39, ins¬besondere Wasser bzw. Wasserdampf oder Thermoöl, durchströmt werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Wärmetauscherelement 29 derSteigleitung 9 in einem Kreislauf 33 mit einem Wärmeabgabeele¬ment 34 verbunden. Als Wärmeabgabeelement 34 kann einerseits einim Strömungsquerschnitt der Abgase 8 angeordneter Wärmetauschervorgesehen sein, welcher beispielsweise in Strömungsrichtung derAbgase 8 gesehen vor einer Entstickungsstufe (nicht gezeigt) derVorrichtung 1 angeordnet ist. Andererseits kann das Wärmeabgabe¬element 34 eine Turbine zur Erzeugung von elektrischer Energieaufweisen.
In den Fig. 3 bis 8 sind bevorzugte Ausführungen der Wärmetau¬scherelemente 29 gezeigt, welche für einen Einsatz an der Ober¬fläche der Rohrleitungen 30 eingerichtet sind. Die Rohrleitungen30 werden gemäß Fig. 3 bis 8 von Abgasen 8 („A") des Drehrohro¬fens durchströmt; die gezeigte Ausführung kann jedoch auch fürandere Abgasströme, beispielsweise die Abluft des Klinkerküh¬lers, verwendet werden. Selbstverständlich können entsprechendeWärmetauscherelemente 29 mit geringfügigen baulichen Änderungenbei den übrigen Anlagenkomponenten 2 eingesetzt werden.
Gemäß Fig. 3 weist die Rohrleitung 30 mehrere Wärmetauscherele¬mente 29 auf, welche in regelmäßigen Abständen am Umfang derRohrleitung 30 angeordnet sind. Zu diesem Zweck weist die Rohr¬leitung in der gezeigten Ausführung eine den Strömungsquer¬schnitt begrenzende Oberfläche 28mit einem mehreckigen, insbe¬sondere vieleckigen, Querschnitt auf, so dass die Rohrleitungprismenförmig ausgebildet ist. An den Ecken des mehreckigenQuerschnitts der Rohrleitung 30 sind jeweils Wärmetauscherele¬mente 29 angeordnet. Die Wärmetauscherelemente 29 sind mitStegen34 verbunden. In der gezeigten Ausführung erstrecken sich dieWärmetauscherelemente 29 in Längsrichtung der Rohrleitung 30,d.h. in Strömungsrichtung der Abgase 8.
Gemäß Fig. 4 sind die Wärmetauscherelemente 29 im Wesentlichenin radialer Richtung in den Strömungsquerschnitt der Abgase 8ragende, in Längsrichtung der Rohrleitung 30 erstreckte Rippen¬elemente 35 verbunden.
Gemäß Fig. 5 weist die Rohrleitung 30 mit den Wärmetauscherele¬menten 29 an der den Abgasen 8 zugewandten Innenseite eine feu¬erfeste oder verschleißfeste Auskleidung 36 auf.
Gemäß Fig. 6 ist als Wärmetauscherelement 29 ein die Rohrleitung30 in Umfangsrichtung umschließendes Hülsenelement 37 vorgese¬hen, so dass zwischen der Rohrleitung 30 und dem Hülsenelement37 ein Strömungskanal 38 für das Wärmeaustauschmedium gebildetist.
Die Ausführungsform der Fig. 7 unterscheidet sich dadurch vonjener der Fig. 6, dass von der Oberfläche 28 der Rohrleitung 30radial nach innen ragende Rippenelemente 35 vorgesehen sind.
Die Ausführungsform der Fig. 8 unterscheidet sich dadurch vonjener der Fig. 6, dass an der Innenseite der Rohrleitung 30 einefeuerfeste Auskleidung 36 vorgesehen ist.
Gemäß Fig. 9 sind die Wärmetauscherelemente 29 an der Außenseiteeiner in Umfangsrichtung geschlossenen, die Oberfläche 28 auf¬weisenden Wandung der Rohrleitung 30 befestigt. Bei dieser Aus¬führung können daher die vorhandenen Rohrleitungen 30 mit denWärmetauscherelementen 29 nachgerüstet werden. Wie in Fig. 3 bis5 sind die Wärmetauscherelemente 29 als Rohrelemente, in der ge¬zeigten Ausführung als Vollrohrelemente, ausgebildet. Die Wärme¬tauscherelemente 29 sind, vorzugsweise mittels Schweißverbindun¬gen, an der Außenseite der Rohrleitung 30 angebracht. In der ge¬zeigten Ausführung erstrecken sich die Wärmetauscherelemente 29in Längsrichtung der Rohrleitung 2. Alternativ kann ein Wärme¬tauscherelement 29 in Form einer Schraubenlinie an der Wandungder Rohrleitung 30 angeordnet sein.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, kann die das Wärmetauscherelement29 aufweisende Anlagenkomponente 2 mit einer Einrichtung 40 zurBefreiung der Innenseite der Anlagenkomponente 2 von Ablagerun¬gen von in den Abgasen mitgeführten Feststoffen verbunden sein.DDie Einrichtung 40 ist in der gezeigten Ausführung durch mehre¬re mechanische Klopfwerke 41 gebildet, welche insbesondere inregelmäßigen Abständen an der Rohrleitung 30 vorgesehen sind.Darüber hinaus ist eine Einrichtung 42 zur Erhöhung der Turbu- lenz im Abgasstrom vorgesehen. Das Wärmeträgermedium 39 durch¬strömt das Wärmetauscherelement 29, das in der gezeigten Ausfüh¬rung als Zwischenraum zwischen der inneren Wandung mit der Ober¬fläche 28 und der Rohrleitung 30 gebildet ist.

Claims (27)

  1. Patentansprüche : 1. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Zementklinker (17), mitmehreren von Abgasströmen (8, 8', 18 oder 24) durchströmten An¬lagenkomponenten (2), insbesondere zumindest einen Drehrohrofen(3) zum Brennen der Rohmaterialien, eine Vorwärmstufe (5) zumVorwärmen der Rohmaterialien im Gegenstrom zu Abgasen (8) desDrehrohrofens (8), eine Aufgabeeinrichtung (7) zur Aufgabe derRohmaterialien in die Vorwärmstufe, eine Rohmühle (10) zum Ver¬mahlen der Rohmaterialien, eine Steigleitung (9) für die Abgase(8) zwischen der Vorwärmstufe (5) und der Rohmühle (10) , zumin¬dest eine Filterstufe (14) zum Entstauben der Abgase (8) vor demAustritt in die Atmosphäre und zumindest einen Kamin (16) zumAbführen der Abgase (8) in die Atmosphäre, dadurch gekennzeich¬net, dass zumindest eine der Anlagenkomponenten (2) an einer denStrömungsquerschnitt eines Abgasstromes (8, 8', 18 oder 24) be¬grenzenden Oberfläche (28) zumindest ein Wärmetauscherelement(29) zur Rückgewinnung von Wärmeenergie des Abgasstromes (8, 8',18 oder 24) aufweist.
  2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassals Anlagenkomponente (2) mit dem Wärmetauscherelement (29) eineden Abgasstrom (8, 8', 18 oder 24) führende Rohrleitung (30)vorgesehen ist.
  3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dassdie Steigleitung (9) zwischen der Vorwärmstufe (5) und der Roh¬mühle (10) ein Wärmetauscherelement (29) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich¬net, dass der Drehrohrofen (3) mit einer Bypassleitung (21) füreinen Teilstrom der Abgase (8) verbunden ist, wobei ein Wärme¬tauscherelement (29) an einem Abschnitt (21, 21') der Bypasslei¬tung (21), insbesondere an einem Abschnitt (21) der Bypasslei¬tung (21) zwischen dem Drehrohrofen (3) und einer Quenchstufe(22) oder an einem Abschnitt (21') der Bypassleitung (21) zwi¬schen zwei Quenchstufen (22, 25), vorgesehen ist.
  5. 5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass ein Wärmetauscherelement (29) an einer Wan¬dung einer Leitung (32) für die Abluft (18) eines Klinkerkühlers(4) vorgesehen ist.
  6. 6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge¬kennzeichnet, dass die Rohrleitung (30) mehrere parallel durch-strömbare Stränge aufweist, an welchen jeweils zumindest einWärmetauscherelement (29) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬kennzeichnet, dass ein Wärmetauscherelement (29) an der Wandungzumindest eines Zyklons (6) der Vorwärmstufe (5) vorgesehen ist.
  8. 8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassdie Vorwärmstufe mehrere Zyklone (6) aufweist, wobei sämtlicheZyklone (6) mit einem Wärmetauscherelement (29) ausgestattetsind und diese untereinander verbunden sind.
  9. 9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬kennzeichnet, dass ein Wärmetauscherelement (29) an einer Wan¬dung des Drehrohrofens (3) vorgesehen ist.
  10. 10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurchgekennzeichnet, dass ein Wärmetauscherelement (29) an einer Wan¬dung eines Kamins (16) für die Abgase (8) aus dem Drehrohrofen (3) vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge¬kennzeichnet, dass ein Wärmetauscherelement (29) an einer Wan¬dung eines Abluftkamins (20) für die Abluft eines Klinkerkühlers (4) vorgesehen ist.
  12. 12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurchgekennzeichnet, dass als Wärmetauscherelement (29) zumindest einDurchflusselement für ein Wärmeaustauschmedium (39), insbesonde¬re Wasser bzw. Wasserdampf oder Thermoöl, vorgesehen ist.
  13. 13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurchgekennzeichnet, dass das Wärmetauscherelement (29), insbesonderein einem Kreislauf (33) , mit einem im Strömungsquerschnitt des Abgasstromes angeordneten Wärmetauscher (34), insbesondere inStrömungsrichtung des Abgasstromes gesehen vor einer Entsti-ckungsstufe, verbunden ist.
  14. 14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurchgekennzeichnet, dass das Wärmetauscherelement (29), insbesonderein einem weiteren Kreislauf, welcher einen weiteren Wärmetau¬scher aufweisen kann, mit einer Turbine zur Erzeugung vonelektrischer Energie verbunden ist.
  15. 15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurchgekennzeichnet, dass die Anlagenkomponente (2), insbesondere ei¬ne Rohrleitung (30), mehrere Wärmetauscherelemente (29) auf¬weist, welche bevorzugt in regelmäßigen Abständen am Umfang derAnlagenkomponente (2) verteilt angeordnet sind.
  16. 16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass die Anlagenkomponente (2) eine Wandung (28) mit einem mehr¬eckigen, insbesondere vieleckigen, Querschnitt aufweist, wobeian den Ecken des mehreckigen Querschnitts der Wandung (28) Wär¬metauscherelemente (29) angeordnet sind.
  17. 17. Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass das zumindest eine Wärmetauscherelement (29) insbesonderean der Außenseite einer in Umfangsrichtung geschlossenen, dieOberfläche (28) aufweisenden Wandung der Anlagenkomponente (2)befestigt ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge¬kennzeichnet, dass das Wärmetauscherelement (29) als Rohrele¬ment, insbesondere Halbrohrelement oder Vollrohrelement, ausge¬bildet ist.
  19. 19. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass das Rohrelement in Längsrichtung der Anlagenkomponente (2)angeordnet ist.
  20. 20. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass das Rohrelement in Form einer Schraubenlinie an der Wandungder Anlagenkomponente (2) angeordnet ist.
  21. 21. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurchgekennzeichnet, dass als Wärmetauscherelement (29) ein die Anla¬genkomponente (2) in Umfangsrichtung umschließendes Hülsenele¬ment (37) vorgesehen ist.
  22. 22. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurchgekennzeichnet, dass das zumindest eine Wärmetauscherelement(29) mit einem insbesondere im Wesentlichen in radialer Richtungin den Strömungsquerschnitt des Abgasstromes (8, 8', 18, 24) ra¬genden, in Längsrichtung der Anlagenkomponente (2) erstrecktenRippenelement (35) verbunden ist.
  23. 23. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurchgekennzeichnet, dass die Anlagenkomponente (2) mit dem Wärmetau¬scherelement (29) an der dem Abgasstrom (8, 8', 18, 24) zuge¬wandten Innenseite eine feuerfeste Auskleidung oder ein Ver-schleißschutzelement (36) aufweist.
  24. 24. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurchgekennzeichnet, dass die das Wärmetauscherelement (29) aufwei¬sende Anlagenkomponente (2) mit einer Einrichtung (40) zur Be¬freiung der Innenseite der Anlagenkomponente (2) von Ablagerun¬gen von im Abgasstrom mitgeführten Feststoffen verbunden ist.
  25. 25. Vorrichtung (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,dass die Einrichtung (40) zur Befreiung der Innenseite der Anla¬genkomponente von Ablagerungen durch zumindest ein mechanischesKlopfwerk (41) gebildet ist.
  26. 26. Vorrichtung (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,dass die Einrichtung (40) zur Befreiung der Innenseite der Anla¬genkomponente (2) von Ablagerungen durch zumindest eine Kompo¬nente zur Erzeugung von Schallwellen, beispielsweise durch einSchallhorn, gebildet ist.
  27. 27. Vorrichtung (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,dass die Einrichtung (40) zur Befreiung der Innenseite der Anla¬genkomponente (2) von Ablagerungen durch zumindest ein mit Dampfoder Druckluft beaufschlagbares Blasrohr gebildet ist.
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