CH222197A - Wärmeaustauscher für Anlagen zum Brennen von Material wie Zement und Erdalkali-Carbonate, wie Magnesit und Dolomit. - Google Patents

Description

      Wärmeaustauseher    für Anlagen zum Brennen von     31aterial    wie Zement und       Erdalkali-Carbonate,    wie     111agnesit    und     Dolomit.       Die Erfindung betrifft einen     Wärme-          austauscher    für Anlagen zum Brennen von  Material wie Zement und     Erdalkali-Carbo-          nate,    wie     Magnesit    und     Dolomit.     



  Um die Wärmewirtschaft solcher Anla  gen so günstig wie möglich zu gestalten, ist  es von grösster Wichtigkeit, dass das ge  brannte Gut mit möglichst tiefer Temperatur  die Anlage verlässt. Um dieses Ziel mit  Mitteln von gedrängtem und daher billigem  Aufbau zu erreichen, ist es notwendig, die  Wärmeübertragung durch Konvektion zwi  schen einem Wärme aufnehmenden Medium  und dem gebrannten Gut möglichst innig zu  gestalten. Es     muss    daher darnach getrachtet  werden, das Gut mit dem Medium unmittel  bar in Berührung zu     bringen    und eine grosse  relative Geschwindigkeit zwischen Medium  und Gut zu schaffen., da ja der Wärmeüber  gang bekanntlich proportional etwa der       0.71ten    Potenz der Strömungsgeschwindig  keit ist.

   Mit Rücksicht auf diese Erforder  nisse ist bereits vorgeschlagen worden, in    einen als Drehtrommel ausgebildeten     Klin-          kerkühler    Hubschaufeln einzubauen, durch  die das Gut hochgehoben und darnach im  freien. Fall in innige     .Berührung    mit einem  die Trommel durchquerenden Luftstrom  kommt.  



  Zum Zwecke, Verluste durch fühlbare  Wärme möglichst zu vermeiden, ist auch  schon vorgeschlagen worden, in     Drehrohröfen     Einbauten vorzusehen, welche die Brenngase  veranlassen, einen verhältnismässig langen  Weg zurückzulegen, damit sie ihre Wärme  soweit wie möglich an das Brenngut ab  geben.  



  Zweck der Erfindung ist, einen     Wärme-          austauscher    für Anlagen der eingangs er  wähnten Art zu schaffen, in welchem sich  der Wärmeaustausch möglichst intensiv ge  staltet. Zu diesem Behufe ist in einem  als Drehtrommel ausgebildeten     Wärmeaus-          tauscher    gemäss vorliegender     Erfindung     mindestens eine Gruppe von Einbauten vor  gesehen, die aus einer Leitvorrichtung und      einem Satz von an der Trommelwandung  angebrachten Hubschaufeln     besteht.    Die  Schaufeln der Leitvorrichtung haben dabei  eine solche Form, dass sie der hindurch  gehenden Gasströmung einen Drall auf  zwingen.  



  Dadurch, dass in einem     Wärmea.us-          tauscher    nach der Erfindung gleichzeitig  die zwei an sich bekannten     llassnalinien:     1. Hochheben des Gutes durch Hubschaufeln,  um es nachher im freien Fall in innige Be  rührung mit der Wärme abgebenden     bezw.     Wärme aufnehmenden Gasströmung zu  bringen, und ?. Verlängerung der Bahn der  den     Wärmeaustauseher    durchquerenden Gas  strömung, zur Anwendung kommen, wird ein  Wärmeaustausch von bisher nicht erreichter  Intensität erzielt.

   Als Folge davon lässt sieh  für den Austausch einer bestimmten Wärme  menge mit einem     Wärmeaustauseher    kleine  rer Abmessung und daher von geringerem  Herstellungspreis als     bisher    auskommen.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind  zwei beispielsweise     Ausftihrungsfornien    des  Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es  zeigt:       Fig.    1 einen axialen Schnitt eines als       Vorwärmer    oder Kühler     verwendbaren          Wärmeaustauschers,          Fig.    2 einen Schnitt nach der Linie       11-II    der     Fig.    l ,       Fig.    3 einen Schnitt     nach    der Linie       III-III    der     Fig.    ?,

         Fig.    4 einen Schnitt     naeli    der Linie       IV-IV    der     Fig.    1;       Fig.    5 zeigt einen axialen. Längsschnitt  durch eine zweite     Ansführungsform,          Fig.    6 einen Schnitt nach der Linie       VI-VI    der     Fig.    5 und       Fig.    7     einen        Sebnitt        nach    der Linie       VII-VII    der     Fig.    5.  



  In den     Fig.    1 bis 4     bezeielmet    1 eine  drehbar angeordnete und gegen.     Wä        rniever-          luste    isolierte Trommel eines     @ärmeaus-          tausehers.    In dieser Trommel sind drei Ein  bautengruppen vorgesehen, die sieh über den  ganzen     Innenumfang    der Trommel 1 er  strecken. Jede     Einbautengruppe        bestellt    aus    einer Leitvorrichtung 2 und einem dieser  nachgeschalteten Satz von an der Wandung  der Trommel 1 angebrachten Hubschau  feln 4.

   Die Schaufeln 8 der     Leitvorrieh-          tung    2 weisen eine solche Form auf,     class    sie  einer     durchgehenden        Gasströmung    einen  Drall     aufzwingen,    so dass die aufzuheizende     i     oder     a,bzril@tililende    Gasströmung gezwungen  wird, eine     schraubenförmige    Bahn zu be  schreiben. Die Hubschaufeln 4 heben das an  der Innenfläche der Trommel 1. sieh ab  setzende Gut hoch, damit es in innige und,  wiederholte Berührung mit der genannten  Strömung kommt.

   Diese kann somit zum  Beispiel die gesamte     Klinkerwä        rnie    bis zur  Grenze     ihrer        Wärmeaufnahmefähigkeit    auf  nehmen     bezw.    die Strömung wird möglichst  viel     Wärine    an das vorzuwärmende Roh  material abgeben.  



  Die in den     Fig.    5 bis 7 gezeigte     Aus-          fübrungsform    unterscheidet sieh von der vor  stehend     beschriebenen    dadurch, dass jede       Leitvorriehtiing    einer Gruppe sechs um die  Längsachse des     Wärmeausta,usebers        an-          g(,ordnete        Eiüzelleitvorrichtungen    5 auf  weist, und dass die     Hubseliaufeln    jeder       Gruppe    sechs Untersätze 6 bilden.

   Die sechs       Untersätze    6 jeder Gruppe sind gleichfalls       uin    die Längsachse des     Wärmeaustauschers     angeordnet, und die Schaufeln jedes Unter  satzes 6 sind ihrerseits um eine gemeinsame       Achse        a-iigeordiiet.        T)ie    Einbauten erstrecken  sieh nicht     über    den ganzen     Quersehni.tt    der  Trommel.  



       Wä        rmeaustauseher    der beschriebenen  Bauart können auch mehr oder weniger       Crruppen    von Einbauten aufweisen, als in  den Figuren     veranschaulicht    ist.  



  Es hat sich gezeigt, dass besonders gute       Wärmeaustauscbergebnisse    erzielbar sind,  wenn     die    Leitschaufeln der aufzuheizenden       hezw.        abzukühlenden    Gasströmung eine  rotierende     .Bewegung    von 6 bis 8     m;'Seli.        Um-          i        Zugsgescliwindigkeit    erteilen.

   Hai: einer der       dargestellten        Wärmeaustauseher    als     Vor-          wä    rasier für das zu behandelnde Gut zu       dienen,    so kann er getrennt von einem Dreh  robrofen     eingeordnet    werden, oder er kann eine      unmittelbare Fortsetzung des Ofenrohres  bilden. Hat ein solcher     Wärmeaustauscher     dagegen als     Klinkerkühler    zu dienen, so  kann er zum Beispiel unterhalb des Dreh  rohrofens aufgestellt oder gleichachsig um  mindestens einen Teil des auslaufseitigen  Endes des Ofens angeordnet werden.  



       Wärmeaustauscher    sind meist für eine  bestimmte Leistung, z. B. 5     t/h,    und eine be  stimmte Drehzahl, z. B. 1,5     U/Min.,    gebaut.  Als     Vorwärmer    ausgebildete     Wärmeaus-          tauscher    werden meist für eine maximale       Gaseintrittstemperatur,    z. B. von 900   C,  und einen maximalen Feuchtigkeitsgehalt  des eintretenden Materials, z.

   B. von 13 % ,       gebaut        bezw.    berechnet, während ein als       Klinkerkühler    zu dienen bestimmter     Wärme-          austauscher    für eine maximale Eintritts  temperatur des Klinkers, z. B. von 1400   C,  konstruiert ist.  



  Zweckmässig lässt man nun die Einbauten  am eintrittsseitigen Ende eines     Vorwärmers     erst dort anfangen, wo der Feuchtigkeitsgrad  des Rohmaterials nicht mehr als<B>12)%</B> be  trägt, und ferner lässt man sie sich bis dort  hin erstrecken, wo sich die Temperatur der  Einbaute noch unter 700   C halten lässt. In  einem     Klinkerkühler    lässt man die Einbaute  am eintrittsseitigen Ende zweckmässig erst  dort anfangen, wo sich deren Temperatur  ebenfalls etwa unter 700   C halten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wärmeaustauscher für Anlagen zum Brennen von Material wie Zement und Erd- alkali-Carbonate, wie Magnesit und Dolomit, welcher als Drehtrommel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trom mel mindestens eine Gruppe von Einbauten vorgesehen ist, die aus einer Leitvorrichtung mit der hindurchgehenden Gasströmung einen Drall aufzwingenden Leitschaufeln und aus einem Satz von an der Trommel wandung angebrachten Hubschaufeln be steht.

   UNTERANSPRüCHE 1. Wärmeaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten nur an solchen Stellen vorgesehen sind, wo ihre Temperatur<B>700'</B> C nicht über steigt. 2. Wärmeaustauscher nach Patentan spruch, der als Vorwärmer für Rohmaterial ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten am eintrittsseitigen Ende erst dort anfangen, wo der Feuchtigkeitsgrad des Rohmaterials nicht mehr als 12 % beträgt.

   3. Wärmeaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln der Gasströmung eine rotie rende Bewegung von 6 bis 8 m/Sek. Um fangsgeschwindigkeit erteilen.