CH705518A2 - Tauchrohre mit strukturierten Oberflächen für Wärmetauscher-Zyklone. - Google Patents
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Abstract
Tauchrohre/Tauchrohr-Segmente mit wabenförmiger Oberflächenstruktur zur Verringerung des Verschleisses zum Einbau in die Zyklone von Schwebegaswärmetauschern von Zement-Klinkeröfen. Durch die sich zwischen den Rippen bzw. in den Taschen aufbauende Materialschicht wird weitgehend autogener Verschleiss sowie eine reduzierte thermische Belastung herbeigeführt.
Description
Technisches Gebiet
[0001] Bei der Herstellung von Zement-Klinker wird das Rohmehl in den Zyklonstufen eines Vorwärmers durch die Ofenabgase aufgeheizt. In den Zyklonen sind Tauchrohre - oftmals aus verschiedenen Segmenten bestehend - eingebaut, um deren Abscheidegrade zu verbessern. Die Erfindung betrifft diese Tauchrohre gemäss Patentanspruch.
Stand der Technik
[0002] Bei der Herstellung von Zement-Klinker als Vorprodukt zum eigentlichen Zement wir das feingemahlene Rohmehl bei modernen Ofenanlagen in mehrstufigen Zyklon-Schwebegaswärmetauschern auf eine Temperatur bis zu 1000 °C aufgeheizt. Dabei werden in den einzelnen Zyklonstufen die Rohmehlpartikel im Gegenstom zum heissen Ofenabgas stufenweise vorgewärmt. Um eine Wärmeverschleppung durch grosse Mengen im Gasstrom mitgerissener Partikel innerhalb des Wärmetauschersystems zu verhindern, werden Tauchrohre in die Zyklone eingebaut. Der Abscheidegrad der Zyklone wird durch die Tauchrohre auf bis zu 95% gesteigert.
[0003] Die Tauchrohre unterliegen bedingt durch hohe Temperaturen und Abrasion durch die Rohmehlpartikel einem hohen und unregelmässigem Verschleiss. Der Abscheidegrad der Zyklone lässt schon nach kurzer Zeit nach; der Wärmewirkungsgrad der Ofenanlage verschlechtert sich durch steigende Wärmeverschleppung. Als Folge stellen sich höhere spezifische Wärmeverbräuche ein.
Detaillierte Darstellung der Erfindung
[0004] Bei den Oberflächen-strukturierten Tauchrohren werden beim Metallguss oder durch nachträgliches Aufbringen beispielsweise durch Aufschweissen an der Oberfläche der Tauchrohre/Tauchrohrsegmente ein Wabenmuster hergestellt, welches durch Rippen resp. Taschen gebildet wird. Diese Wabenmuster kann je nach Einsatzfall quadratisch, rechteckig oder rautenförmig oder in unregelmässiger Anordnung ausgeführt sein.
[0005] Die Oberflächenstruktur bewirkt das Aufbauen einer Schicht aus Rohmehlpartikeln zwischen den erhaben vorstehenden Bereichen auf der Oberfläche der Tauchrohre.
[0006] Durch diese Materialschicht wird der direkte mechanische Oberflächen-Verschleiss durch Abrasion wird vermieden; es entsteht autogener Verschleiss zwischen den anhaftenden und den strömenden Rohmehlpartikeln; dadurch wird der Gesamt-Verschleiss reduziert.
[0007] Zusätzlich wird die thermische Belastung der Tauchrohre speziell an der heissen Aussenseite durch die anhaftende Materialschicht herabgesetzt und so der Wiederstand gegen Abrasion zusätzlich verbessert. Beide Effekte bewirken eine deutlich längere Standzeit der Tauchrohre bzw. der Tauchrohr-Segmente und führen zu einer Reduktion der Instandhaltungskosten.
[0008] Der Verschleiss der Tauchrohre erfolgt bedingt durch weitgehend autogenen Verschleiss deutlich gleichmässiger (kaum Materialauswaschungen) als bei herkömmlichen Tauchrohr, sodass der Wirkungsgrad der Zyklonstufen lange Zeit auf nahezu gleich hohem Niveau gehalten wird.
[0009] Ein längerfristig niedriger Wärmeenergieverbrauch bringt somit weitere Kosteneinsparungen mit sich. Aufzählung der Zeichnungen
<tb>Fig. 1:<sep>Schematische Zeichnung eines Oberflächenstrukturierten Tauchrohres in diesem Fall ausgeführt aus verschiedenen Segmenten
<tb>Fig. 2:<sep>Detailskizze einer Aussenoberfläche von Tauchrohrsegmenten mit wabenförmiger Oberflächenstruktur
<tb>Fig. 3:<sep>Konstruktionsskizze für ein aus Segmenten aufgebautes Tauchrohr mit wabenförmiger Oberflächenstruktur
Ausführung der Erfindung
[0010] Bei den Oberflächenstrukturierten Tauchrohren/Tauchrohr-Segmenten wird direkt beim Metallguss oder durch nachträgliches Aufbringen z.B. durch Aufschweissen auf den Oberflächen der Tauchrohre ein wabenförmiges Muster hergestellt, welches durch Taschen resp. Rippen gebildet wird. Diese Waben können sowohl quadratisch, rechteckig, rautenförmig als auch unregelmässig angeordnet ausgeführt werden.
Claims (3)
1. Tauchrohre oder Tauchrohr-Segmente mit strukturierten Oberflächen.
2. Tauchrohre nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen wabenförmige Strukturen aufweisen die als Taschen oder als Rippenstruktur ausgebildet sein können und sowohl direkt beim Metallguss als auch durch nachträgliches Aufbringen hergestellt werden.
3. Tauchrohre nach Anspruch 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, dass die Waben der Oberflächenstruktur quadratisch, rechteckig, rautenförmig oder unregelmässig angelegt sein können.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH14312011A CH705518A2 (de) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Tauchrohre mit strukturierten Oberflächen für Wärmetauscher-Zyklone. |
Applications Claiming Priority (1)
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| CH14312011A CH705518A2 (de) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Tauchrohre mit strukturierten Oberflächen für Wärmetauscher-Zyklone. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH705518A2 true CH705518A2 (de) | 2013-03-15 |
Family
ID=47843896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH14312011A CH705518A2 (de) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Tauchrohre mit strukturierten Oberflächen für Wärmetauscher-Zyklone. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH705518A2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016102369A1 (de) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Tauchrohr für eine zyklonabscheider |
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2011
- 2011-09-02 CH CH14312011A patent/CH705518A2/de not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2016102369A1 (de) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Tauchrohr für eine zyklonabscheider |
| RU2664100C1 (ru) * | 2014-12-23 | 2018-08-15 | Кхд Хумболдт Ведаг Гмбх | Погружная труба для циклонного сепаратора |
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