DD224027A5 - Verfahren und anlage zum brennen von feinkoernigem gut, insbesondere zu zementklinker - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Brennen von feinkoernigem Gut, insbesondere zu Zementklinker, wobei das Gut in einer Vorwaermzone in getrennten, im wesentlichen parallelen Gutstroemen in getrennten Vorwaermstraengen thermisch vorbehandelt, sodann in einer Klinkerzone zu Klinker gebrannt und dieser in einer Kuehlzone gekuehlt wird, wobei einer der Vorwaermstraenge vom Abgasstrom der Klinkerzone und der andere Vorwaermstrang im wesentlichen vom Reaktionsgasstrom einer mit heisser Abluft der Kuehlzone, Brennstoff und Gut beschickten Kalzinierzone durchstroemt wird, schlaegt die Erfindung vor, dass der im Abgasstrom der Klinkerzone vorgewaermte Gutstrom im Bereich der Vorwaermzone in zwei Teilstroeme geteilt wird, von denen ein Teilstrom in den Abgasstrom der Klinkerzone zurueckgefuehrt und der andere Teilstrom in die Kalzinierzone des parallelen Gutstromes eingeleitet wird. Eine hierfuer vorgeschlagene Ausgestaltung der Anlage weist im Bereich des an die Abgasleitung (1) angeschlossenen Vorwaermerstranges (A) ein Aggregat (20) zum Teilen des Gutstromes auf, von dem aus eine erste Leitung (21) in die Abgasleitung (1) und eine zweite Leitung (22) in das Reaktions-Aggregat (13) fuehrt. Figur
Description
Verfahren und Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut, insbesondere zu Zementklinker
Die Erfindung Detrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut, insbesondere zu Zementklinker., wobei das Gut in einer Vorwärmzone in getrennten, im· wesentlichen' parallelen Gutströmen in getrennten 'Vorwärmsträngen thermisch vorbehandelt, sodann in einer Klinkerzone zu 'Klinker gebrannt und dieser in einer Kühlzone gekühlt wird, wobei einer der Vorwärmstränge vom Abgasstram der KlinKerzone una der andere Vorwärmstrang im wesentlichen vom Reaktionsgasstrom einer mit heis3er Abluft der Kühlzcne, Brennstoff una Gut beschickten Kalzinierzone durchströmt wird
Charakteristik der bekannten teehn. Lösungen: Verfahren und Anlage der eingangs, genannten Art sina bekannt. Das Schema .einer entsprechenden Anlage , ist beispielsweise in dem Aufsatz: "Erfahrungen mit der Vorkalzinierung unter Berücksichtigung von Ersatzbrennstoffen" in der Zeitschrift Zement-Kalk-Gips-Nr. 5/1979, Seite 218, Bild 12 dargestellt. Bei dieser Anlage werden Kühlerabluft und Ofenabgas in zwei getrennten Vorwärmersträngen verwertet. Dem Kaizinatorstrang (A) mit vier Zyklonstufen ist ein Kalzinator nachgeschaltet} dem .Verbrennungsluft vom Kühler zugefünrt wira. Der parallele Ofenstrang -(B) entspricht einem konventionellen vierstufigen Zyklonvorwärmer. Den unterschiedlich großen Vorwärmersträngen wird, das Mehl etwa proportional zu den Gasmengen zugeteilt.
Beispielsweise erhält der Kalzinatorstrang (A) etwa, .62 %, uno der Ofenstrang' (B) etwa 38 % des Mehis. Im Kalzinator flies-' sen die Mehlstxöme aus der.vierten Stufe des üfenstranges und der dritten Stufe des Kalzinatorstranges zusammen. Unterhalb des Mehleinlaufs wird soviel Heizöl eingedüst, daß eine etwa 90 %ige Entsäuerung erreicht wird. Abgas und entsäuertes ' Mehl werden aus dem Kalzinator abgesaugt, anschließend in die vierte Zyklonstufe des Kalzinatorstrangs geführt und darin ,voneinander getrennt. ,.- · '
Als Vorteil dieser Bauart wird die getrennte Gasführung angesehen, die es erlaubt, die beiden Vorwärmerstränge getrennt zu regeln und die Leistung in einem, größeren Bereich ,zu verändern. - '.· . ...
Von Nachteil erweist sich hierbei jedoch, daß in "den mit Abgas des Klinkerreaktors beheizten Vorwärmstrang bei Ausbildung eines Staubkreislaufes Anteile von staubförmig.em Gut ge~ langen, das bereits vollständig ents-äuert ist. Der Anteil.des. Gutes, welches aus diesem Vorwärmstrang in aie Kaizinierzone geführt wird, besitzt infolgedessen einen höheren >Entsäuerungsgrad als der Gutanteii aus aera anderen Vorwärmstrang. Zur Vermeidung, eines Überbrennens mit dem Nachteil von Anbakkungen in der Vorkalzinierzone kann dahe-r die Brennstoffzugabe in der Kalzinierzone nicht in der Höhe vorgenommen werden, wie diese zu· einer möglichst weitgehenden Entsäuerung des Gutanteiles erforderlich., wäre, welche in dem mit Kühlerluft beaufschlagten Vorwärmerstrang thermisch ν orοehandeit wurae.
Eine ähnliche', bezüglich der Abstimmung der Entsäuerungsgrade zweier Gutströme noch wesentlich schwierigere Situation .tritt dann auf, wenn Anlagen, die: ursprünglich mit nur einem Vorwärmerstrang .ausgelegt wurden, durch Nachrüstung -mit einem zweiten Vorwärmerstrang mit einer Vorkalziniereinrichtung in" der Leistung gesteigert werden soll. Vielfach ist in, einem
solchen Falle die thermische Sinterzonenbelastung des (unver-. ändert belassenen) Drehrohrofens für seine Leistung die entscheidende Begrenzung. In dem Maße, in dem der Ofen dennoch in der Durchsatzleistung gesteigert werden soll, muß eine Entlastung von thermischer Leistung durch Wärmefreisetzung vor dem Qfeneintritt erfolgen. Mit anderen Worten, die bisher im Drehrohrofen vorgenommene Kalzinierarbeit muß nunmehr in die Anlagenteile vor dem Ofeneintritt verlegt werden.
Theoretisch könnte die vollständige Kalzinierung des gesamten Gutes außerhalb des Drehrohrofens erfolgen. 3ei einem Zweitfeuerungsanteil von annähernd 60 % des Gesamten könnte eine Leistungssteigerung im Durchsatz bis auf das 2,5#:fache der ursprünglichen Leistung erzielt werden. '
In der Praxis* wird zumeist eine erheblich geringere Leistungssteigerung ausgeführt bzw. erreicht, da einzelne. Funktionselemente des gesamten Anlagensystems wie Rohmehl-Mahianlage, Klinkerkühler, oder andere Zwischenglieder unqL gegebenenfalls auch der Absatzmarkt keine höheren Produktionsmengen zulassen.
Zudem wurden größere Leistungssteigerungen oft umfangreiche Umbauten der bestehenden Wärmetauscheranlage und des Kühlers erforderlich machen, was mit längeren Stillstandszeiten verbunden ist. . ' .
Wie bereits vorgängig erwähnt, besteht eine hauptsächliche Schwierigkeit . bei ursprünglicher oder nachträglicher Konzeption einer Zweistrang-Vorwärmanlage darin, die Rate der Vorkalzinierung beider Stränge optimal aufeinander abzustimmen. Ist die geometrische Anordnung so, daß einer der Stränge im wesentlichen Ofenabgase der Klinkerzone und der andere Strang im wesentlichen vorgewärmte Luft vom Kühler, sogenannte Tertiärluft , erhält, so ergibt ,sich ein unterschiedliches Kalzinierungverhalten in beiden Strängen, falls oeide Stränge zum Zwecke der Vorkalzinierung mit Brennstoff beaufschlagt werden:
-T-
in dem vom Ofenabgas durchströmten Strang ist die Verweilzeit vor dem Eintritt in den -untersten Abscheidezyklon kurz-und der G02-Partialdampfdruck hoch,
im Parallelstrang ist mit verlängerter Reaktions'streeke die Verweilzeit langer, und· der CQ^-Partiaidampfdruck niedrig. Das führt dazu, insbesondere bei träge ausbrennenden Brennstoffen wie z.B. Kohle, daß die Verbrennung und damit' die Umsetzung der Wärme in Entsäuerung in-dem mit einem Vorkalzinator ausgestatteten Vorwärmerstrang erheblich effektiver ist, als in dem vom Klinkerreaktor-. Abgas durchströmten Strang. '·.' .
- ' Wi-rd jedoch letzterem zu Erreicnung der' zwangsläufig notwendigen zusätzlichen Entsäuerungsarbeit Brennstoff zugeführt, gelangt dieser vielfach wegen der kurzen Verweildauer und wegen des hohen CO^-Partialdruckes großenteils . unreagiert in die unterste Zyklonstufe. Dieser : nicht vollständig verbrannte Brennstoff kann auch in den oberen Zyklonstufen· nicht restlos abgebaut werden, so daß ein Anteil Kohlenmonoxid · (CO) in die "elektrische Gasreinigung gelangen und dort zu schwersten Unglücken führen, kann. Insbesondere beiλ auftretenden Staubkreisläufen erhöht sich zudem die Neigung zum Uberorennen und in der Folge zu betriebsstörenden Anbackungen. ·
Darlegung dea. Wesens der Erfindung:
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren und eine Anlage der.eingangs genannten. Art so zu verbessern und auszubilden „ daß ohne (Gefahr der ' CG-Bildung, des 'Überbrennens und der Ansatz- -bildungen ein. möglichst gleichmäßig einstellbarer Entsäuerungsgi ad, der' in den1 beiden parallelen Vorwärmersträngen thermisch vorbehandelten und vorkalzinierten Gutanteile ' vor
- ,ar-
deren Einführung in den Klinkerreaktor erzielt wird. Weiterhin soll dieses Ziel' mit moglicnst unKompiizierten, unc insbesondere im Falle der Nachrüstung einer bestehenden Brennanlage mit einfachen und montagefreundlichen Einbauten durchgeführt werden.
Die Losung der gestellten Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der im Abgasstrom der Klinkerzone vorgewärmte Gutstrom im Bereich aer Vorwärmzone in zwei Teilströme geteilt wird, von denen ein Teilstrom in den Abgasstrom der Klinkerzone zurückgeführt unc der andere' Teilstrom in die Kalzinierzone des parallelen Gutstroms eingeleitet wird.
Auf diese' Weise wird sehr vorteilhaft erreicht, daß zur Anhebung des Entsäuerungsgrades im vom Abgasstrom des Klinkerreaktor durchströmten Vorwärmerstrang auf eine Brennstoffaufgabe verzichtet werden kann, und dennoch die vorgesehene Gutmenge aufgegeben werden kann, wenn aus dem Bereich aer Vorwärmzone Gut abgezweigt und in die Kaizinierzone des parallelen Gutstromes überführt wird.
Die Cfenabgase treffen infolgedessen, auf eine verKieinerce Mehlmenge und bewirken darin einen höheren Entsäuerungsgrad, während im übrigen Teil dieses »Stranges die volle Menge des Gutstromes zur Rekuperation der Abgaswärme erhalten bleibt. Der abgezweigte Teil des vorgewärmten Gutes .aus diesem Strang wird mit dem vorgewärmten Gut des parallelen Stranges der .Zweitfeuerung in der Kalzinierzone ausgesetzt una entsprechend vorkalziniert. Dies wird begünstigt durch,die beschriebenen günstigeren Verbrennungs- und Kalzinierungsbedingungen in der mit vorwiegend Tertiärluft betriebenen Kalzinierzone. Der Druckverlust im vom Abgas durchströmten Strang erhöht sich dabei nur unwesentlich, weil die Hebearbeit für die zusätzliche Gutmenge nur über einen unteren Teil des Vorwärmstranges ' geleistet werden muß.
Eine Ausgestaltung des e-rf indungsgemäßen Verfahrens sieht, mit Vorteil vor, daß einer der abgezweigten Teilströme mit dem-irn Reaktionsgasstrom vorgewärmten Gutstrom in der ' Kalzinierzone, zusammengeführt, dabei in Suspension miteinander vermischt und unter Brennstoffzufuhr kalziniert bzw. vorkalziniert, und der um einen Teilstrom verringerte Gutstrom im Abgasstrom der Klinkerzone - im wesentlichen in gleichem Maße kalziniert bzw. vorkalziniert wird.. Ein Überbrennen · wira hierbei mit Vo!rteii' vermieden.1 < . ;...-·
\ . '· »
Mit Vorteil-ist weiter vorgesehen, daß bei einem stufenweisen Wärmeaustausch in der Vorwärmzone die Teilung des im Abgasstrom der Klinikerzone vorgewärmten Gutstromes in Teilstrume in der vorletzten. Wärmetauscherstufe^ vorgenommen wird.
Ein sehr wesentlicher Vorteil' des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß nach einem weiteren Vorschlag das Mengenverhältnis der Teilströme nach Maßgabe aer Brennstoff-Zugabemenge in der Kalzinierzone so eingestellt wird, daß der Entsäuerungsgrad aer Gutströme von beiden Vorwärmersträngen im wesentlichen gleich ist.
Dies'e r.egelungstechnische Maßnahme zeichnet sich, in sehr vorteilhafter Weise durch besondere Einfachheit und . Übersicht-.
ι .. ' . \
lichkeit aus und ist insbesondere einer automatischen Regeleinrichtung zugänglich.
Dabei kann_det erreichte Entsäuerungsgraa der einzelnen. Gut-. ströme bzw. Gut-Teils-tröme nach, einem bekannten Regelungskonzept auf einfache Weise über die Messung der Temperatur am Gutausgang der Vorwärmerstränge erfaßt werden. -
Das Verfahren sieht in Ausgestaltung weiter vor, daß der im Abgasstrom der Klinkerzone vorgebrannte Gutanteil und, der im Reaktionsgasstrom der Kalzinierzone vorgebrannne/übrige Gut-. .anteil jeweils von den Gasströmen getrennt und auf separaten
Leitungswegen in den Einlaufbereich der Klinkerzone eingeleitet und in diesem miteinander vermischt werden.
Ganz besondere Vorteile ergeben sich fur die Anwendung des Verfahrens auf eine durch zusätzliche Parallelanordnung eines zweiten Vorwärmerstranges in ihrer Durchsatzleistung gesteigerte, ursprünglich mit nur einem Vorwärmerstrang ausgestattete Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut zu Zementklinker.
Gerade für einen solchen Anwendungsfall ist es von wesentli- srs eher Bedeutung, daß man es in einfacher Weise in der Hand hat, den Vorkalzinierungsgrad der beiden in unterschiedlich ausgestalteten Vorwärmersträngen vorgewärmten und vorkalzinierten Gutstromanteile in ihrem Entsäuerungsgraa sorgfältig aufeinander abzustimmen.
• Eine Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut entsprechend dem vorgängig erläuterten Verfahren mit zumindest zwei getrennten, im wesentlichen parallelen Vorwärmersträngen, von denen der eine an die Abgasleitung, eines Klinkeraggregates angeschlossen und der andere mit einem Reaktions-Aggregat zur Kalzination von erwärmten Gut ausgestattet und an eine Leitung für heiße"' Brennluft aus einem Kühler-Aggregat ange- ^) schlossen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß im' Bereich des an die Abgasleitung angeschlossenen Vorwärmerstranges ein Aggregat zum Teilen des Gutstromes angeordnet ist, von dem aus eine erste Leitung in die Abgasleitung und eine zweite Leitung in das Reaktions-Aggregat führt.
Weiter sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß bei einer Anlage der vorgängig genannten Art, bei welcher das Reaktions-Aggregat zur Kalzinierung als Reaktionsstrecke ausgebildet ist, diese mit einer solchen Länge ausgebildet ist, daß die nach Maßgabe der vorgesehenen Strömungsgeschwindigkeit der sie durchströmenden Gas/Feststoff-Suspension eine
Reaktions-Verweilzeit von wenigstens 2 bis 4 Sekunden ergibt, und daß in Strömungsrichtung sowohl vor der Einführung des Gut- und Teilstromes, als auch gegebenenfalls hinter derselben jeweils wenigstens eine Einrichtung zur Aufgabe von Brennstoff angeordnet ist. . . .
Mit Vorteil ermöglicht die relativ lange Verweilzeit insbesondere bei einer Zusatzfeuerung mit relativ trage ausbrennenden Brennstoffen wie z. B. körniger Kohle,. daß die flammenlose Verbrennung bzw. die Umsetzung der Wärme in Entsäuerung im Reaktions-Aggregat sehr effektiv ist, ohne daß die Gefahr des /Überbrennens besteht. Infolgedessen ist der erzielbare Entsäuerungsgrad relativ hoch und dessen Regelbarkeit 'unproblematisch. . .,
Und schließlich sieht eine Anlage nach der Erfindung, vor,,, daß sowohl, in der vom Vorwärmerstrang A zum Drehrohrofen führenden Gutleitung, als auch in der vom Vorwärmerstrang B zum Drehrohrofen führenden Gutleitung je eine Temperaturmeßanordnung angeordnet ist. ..'
Diese Anordnung ist im Zusammenhang mit aer erfinaungsgemäüen Ausbildung eines Dop.pelstrang-Vorwärmersystems aus dem Grunde von Vorteil und damit wesentlich, weil hierdurch in unkomplizierter Weise die Möglichkeit gegeben ist, durch Messung aer Temperaturen der Gutströme den jeweiligen Entsäuerungsgrad nach Maßgabe der Temperaturen zu bestimmen und zu einem regeltechnischen Eingriff bezüglich der Einsteilung entsprechender 'Mengenverhältnisse der Teilströme zu nutzen
Aus führuuags beispie Ie:
Weitere' Einzelheiten., Merkmaie und Vorteile der Erfindung ergeben .sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. . .
-μ-e
Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Anlage zur Wärmebehandlung von feinkornigem Gut aus zwei parallel zueinander angeordneten, Schwebegaswärmetauschersträngen A und 8. Der Wärmetauscherstrang A, der mit der Abgasleitung 1 eines als Brennofen dienenden Drehrohrofens 2 verbunden ist,, weist vier Zyklonabscheiderstufen 3, 4, 5 und 6 auf. Dabei ist die oberste Zyklonabscheiderstufe 3 als Doppelzyklon ausgebildet. Eine Einrichtung 7 dient zur Aufgabe von Rongut ozw. Rohmehl in die von der Zyklonstufe 4 in die Zyklonstufe 3 führende Gasleitung 8.
Der Wärmetauscherstrang 3 weist die Zyklonabscheiaerstufen 9, 10, 11 und 12 auf. Die oberste Zyklonabscheiderstufe 9 ist ebenfalls als· Doppelzyklpnabscheider ausgaoildet. Die Zufuhr der Rohmaterialien erfolgt durch· eine Gutaufgabeeinrichtung 71 in die von der Zyklonabscheiaerstufe 10 zur Zyklonabscheiderstufe 9 führende Gasleitung 8' .
Der untersten Zyklonabscheiderstu.fe 12 ist-, gasseitig eine Kalzinierzone in Form einer haarnadelförmig angeordneten Reaktionsstrecke 13 vorgeschaltet. Diese ist an ihrem - in Durchströmungsrichtung gesehen - Eingangsende an die Tertiärluftleitung. 15 angeschlossen, welche heiße, staubbeladene Kühlerabluft aus einem . in der Zeichnung nicht näher dargestellten Gutkühler in die Reaktionsstrecke 13 einströmen läßt. Über eine zusätzliche Veroindung 16 mit der Abgas aus dem Klinkerreaktor 2 führenden' Leitung 1 kann der Gashausnait des Vorwärmerstranges B entsprechend den aufgegebenen Gutmengen angepaßt werden. Vorzugsweise erfolgt eine solche Gasstramregelung auf der Saugseite mit Hilfe eine.:£i entsprechenden Einstellung der Exhaustoren 17 am Ausgang, des Vorwärmstranges A bzw. 17' am Ausgang des Vorwärmstranges B
In den.Anfangsbereich 18 der Reaktionsstrecke 13 mündet eine aus der Abscheiderzyklonstufe 11 führende Gutleitung 14. Dicht unterhalb derselben ist eine- Einrichtung 19 zur Aufgabe von Brennstoff vorgesehen.
ΛΟ
In Ausgestaltung der Brennanlage nach der Erfindung ist unterhalb der vorletzten Zyklonabscheiderstufe · 5 eine Materialweiche 20 angeordnet. Aus dieser zweigen zwei Gutleitungen 21 und 22 ab. Diese nehmen die von der Materialweiche 20 jeweils in Teilströme aufgeteilten Gutanteile auf. Die Gutleitung 21 fuhrt einen der Teilströme von der Materialweiche 20 in die Abgasleitung 1 ein, worin das eingetragene Gut. in bekannter Weise vom durchströmenden1 Abgas zu einer 'Flugstaübwoike aufgelockert und im' direkten Wärmeaustausch mit dein Gas vorkalziniert und in der untersten Zyklonabscheiderstufe 6 aus dem Gasstrom wieder abgetrennt und mit der Gutleitung 23 in den
^ Einlaufkammer 24 des Drehrohrofens 2 eingetragen wird. 'Die ebenfalls aus der Materiaiwe.iche 20 abgezweigte Gutleitung 22 mundet dagegen in den Anfang 18 der ReaKtionsstrecKe 13 ein, und zwar vorzugsweise unmittelbar im Bereich der Einmündungsstelle der Gutleitung 14. Dabei ,werden die mit den Leitungen 22 und 14 in die, Reaktionsstrecke 13 eingetragenen Gutanteile im aufsteigenden, überwiegend Tertiärluft führenden Gasstrom "zusammen mit Brennstoff aus der Brennstoffaufgabeeinrichtüng - \L9 verwirbelt und ^aIs Suspension zur Reaktion gebracht. Bei Temperaturen im Bereich- von ca. 900 0C wird dabei die frei-, gesetzte Wärme in Entsäuerungsarbeit umgesetzt. Nach Maßgace der zugesetzten Brennstoffmenge, der Guteinlauftemperatur,
^ der Verw.eilzeit und des CO9-Partialdruckes 'wird daDei ein entsprechender Entsäuerungsgrad beispielsweise bei einer Reaktionszeit von annähernd 2 - 4 see erreicht.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich anhand der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wie folgt erläutern: . ' , . ν
Das dem Wärmetauscherstrang A mit der Materialaufgaoe 7 zugefuhrte Rohmehl wird im direkten Wärmeaustausch mit entgegenströmendem Abgas aus dem Drehrohrofen 2 zur stufenweisen Erwärmung zunächst in der obersten Zyklonabscheiderstufe 3 nach
ΛΛ
einer ersten Erwärmung abgeschieden und in die von der dritten Zyklonabscheiderstufe 5 zur zweiten ZyklonaDscheiaerstufe 4 führende Gasleitung eingetragen und dabei, sowie beim Abscheidevorgang in der zweiten Zyklonabscheiderstufe 4, auf ein zweites Temperaturniveau vorgewärmt, worauf sich der entsprechende Vorgang in der nächsten Stufe wiederholt. Das thermisch so vorbehandelte Rohmehl wird in der dritten Zyklonabscheiderstufe 5 aus dem Gasstrom wiederum abgeschieden und gelangt in die Materialweiche 20. Dort wird.der Gutstrom entsprechend der Stellung der Materialweiche in zwei mengenmäßig gleich oder unterschiedliche Teilströme aufgeteilt. Einer dieser Teilströme gelangt in die Leitung 1, die vom·Abgas3trom des Drehrohrofens 2 durchströmt ist. Dabei treffen die Ofenabgase mit einem Temperaturbereich beispielsweise in der Größenordnung von 1000 0C auf eine relativ kleine Mehlmenge und bewirken darin infolge des sich relativ hoch einstellenden Temperaturgleichgewichtes einen relativ höheren Entsäuerungsgrad, als dies bei entsprechend größerer Mehlmenge möglich gewesen wäre. Das so vorkalzin'ierte Gut aesTeilstro'mös wird in der Steigleitung zur letzten Zyklonabscheidestufe 6 unter letztmaligem Wärmeaustausch und Reaktionsverlauf weitgehend kalzinert und nach Abscheidung aus dem Gasstrom mit der Falleitung 23 in den Ofeneinlaufkopf 24 eingetragen. Durch die Verbindung 16 zwischen der Abgasleitung 1 und der Reaktionsstrecke 13, in der sich bei entsprechender Einstellung der beiden Exhaustoren 17 bzw. 17' eine regelbare Gasgeschwindigkeit einstellt, wird die Ausbildung schädlicher Staubkreisläufe an dieser Stelle wirksam verhindert. Dadurch, daß oberhalb dieser Verbindung 16 mit der Leitung 22 aus der Materialweiche 20 thermisch vorbehandeltes Gut mit relativ niedrigem Temperaturniveau, beispielsweise 700 0C, eingetragen wird, vermeidet man ein Überbrennen des sich in die Pulverwolke mischenden Staubes. Der mit der Brennstoffaufgabe 19 aufgegebene Brennstoff wird an dieser Stelle innig mit
Brennluft, Gas uncl· Gut zu einer homogenen' Suspension vermischt und bildet somit ein ideales Reaktionssystem. ErfIhdungsgemäß kann diesem beim· weiteren Oruchströmen der Reaktionsstrecke 13 an weiter" stromabwärts gelegenen Stellen, beispielsweise- an der Stelle 25 und 26 jeweils weiterer Brennstoff dosiert zugeführt werden. Hindurch wird ein relativ gleichbleibendes· Reaktionsgefälle über weite Teile . der Reaktionsstrecke 13 aufrechterhalten.
Im praktischen Betrieb hat sich dabei überraschend gezeigt, daß mit der Erfindung auf eine Brennstoffaufgabe beispielsweise in der Leitung 1 im Strang A verzichtet werden und dennoch die vorgesehene Mehlmenge diesem Wärmetauscher aufgegeben werden kann, wenn von dem Mehl des zweituntersten Zyklons 5 ein Teilstrom in die Reaktionsstre.cke 13 überführt wird
Dabei erfolgt die Regelung der Anlage nach dem erfindungsgeT mäßen Verfahren in einfacher Weise dadurch, daß in aer Materialweiche 20 ein solches Teilstromverhältnis eingestellt •wird,^ daß der: in den Abgasstrom eingetragene Teilstrom' beim Eintritt in den Ofen gerade den Entsäuerungsgrad aufweist, der d,em Zweitfeuerungsteil insgesamt entspricht
Dabei stellt sich der Entsäueru.ngsgrad im anderen Strang· größenordnungsgemäß auf den gleichen Wert .ein.
Insgesamt ergeben sich mit dem Verfahren nach der Erfindung und der. hierfür vorgesehenen Ausbildung der Anlaye erneoliche Vorteile, wobei auch die Gefahr der überhitzung, u-nd damit der Anbackung. in der Reaktionsstrecke 13 mit Sicherheit verhindert .wird.' . . ' . Weil mit der Erfindung eine Zugade von Brennstoff in den nicht mit einer Reaktionsstrecke versehenen Strang A vermied.en wird, -'und dies gilt insbesondere für den Fall des Ausbaus einer älteren Einstrang-3rennanlage zu einer modernen, leistungsstarken Zweistrang-Anlage - wird die Gefahr von überhöhten CO-Anteilen im Abgas vermieden.
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Ein sehr wesentlicher weiterer Vorteil ist dabei die vereinfachte Regelung des jeweils für jeden Strang erforderlichen Entsäuerungsgrades, wofür als Hilfsmittel lediglich eine einstellbare Materialweiche 20 mit den Gutleitungen 21 und 22 benötigt werden. .
Bei entsprechender Schaltung der ohnehin in fast allen modernen Anlagen vorhandenen Meß- und Regeleinrichtung in Verbindung mit einer Regeleinheit ergeben sich durch Abgriff aer stellvertretend für den entsprechenden Entsäuerungsgrad ohne • Schwierigkeiten ermittelbaren Guttemperaturen, beispielsweise ^ in den Gutleitungen 23 und 27, unkomplizierte Möglichkeiten zur Einstellung der entsprechenden Entsäuerungsgraae mit Hälfe einer Verstellung aer Materialweiche 20. · Infolge dieser einfachen Regelungsmöglichkelt ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Anlage bis zur Leistungsgrenze, insbesondere des Drehrohrofens 2, als auch der beiaen wärmetauscherstränge A und B.
Im Falle einer Nachrüstung in eine vorhandene Brennanlage ergeben sich zudem extrem kurze Stillstandszeiten für.eine entsprechende Montage. ' " .
Somit erfüllt das Verfahren und die entsprechenae Anlage'nach der Erfindung in idealer Weise die eingangs gestellte Aufgabe.
Claims (9)
1.' Verfahren zum Brennen von . feinkörnigem Gut, insbesondere zu Zementklinker, wobei das Gut. in einer Vorwärmzone in. getrennten, im wesentlichen parallelen Gutströmen, in getrennten >. Vorwärmsträngen thermisch vorbehandelt,., sodann in einer Klinkerzone zu Klinker gebrannt una dieser in .einer Kühlzone, gekühlt wird, wobei ,einer der Vorwärmstränge vom Abgasstrom der Klinkerzone und der andere Vorwärmstrang im wesentlichen vom Reaktionsgasstrom einer mit heißer Abluft der Kühlzone, Brennstoff und Gut beschickten KaIzI-hierzone durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der im Abgasstrom der ''.Klinkerzone vorgewärmte 'Gutstrom im Bereich der Vorwärmzone in zwei Teilströme geteilt wird-,, von denen ein Teilstrom inv den Abgasstrom der Klinkerzone zurückgeführt und der andere. Teilstrom in die Kalzinierzone des parallelen Gustromes eingeleitet wira.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der abgezweigten Tsilstrome mit aem im Reaktionsgasstrom vorgewärmten Gutstrom in der Kalzinierzone zusarnmengeführt, in Suspension im Reakionsgasstrom miteinander vermischt und unter Brennstoffzufuhr kalziniert bzw. vorkaiziniert werden, und.daß der um einen Teilstrom verrin-gerte Gutstrom im Abgasstrom der Klinkerzone im. wesentlichen in gleichem Maße kalziniert bzw. vorkalziniert wira.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem stufenweisen Wärmeaustausch in der Vorwärmzone die Teilung.des im Abgasstrom der Klinkerzone vorgewärmten Gutstromes in Teilströme in der vorletzten Wärmetauscherstufe vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis der Teilströme nach Maßgabe der Brennstoff-Zugabemenge in der Kalzinierzone so eingestellt wird, daß der Entsäuerungsgrad der Gutströme von beiden Vorwärmsträngen im wesentlichen gleich ist. ' .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der im Abgasstrom der Klihkerzone und andererseits der im ReaKtionsgasstrom aer KaI-zinierzone thermisch vorbehandelte Gutanteil jeweils von den Gasströmen . getrennt und auf separaten Leitungswegen in den Einlaufbereich der Klinkerzone eingeleitet und in diesem miteinander vermischt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch dessen Anwendung auf. eine durch zusätzliche Parallelanordnung , eines zweiten Vorwärmerstranges in ihrer Durch.satzleistung gesteigerte, ursprünglich mit nur einem Vorwärmstrang ausgestattete Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut zu Zementklinker.
7. Anlage zum Brennen von feinkörnigem Gut, insbesondere zu Zementklinker, entsprechend dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, mit zumindest zwei getrennten, im wesentlichen parallelen Vorwärmersträngen, von denen der eine an die Abgasleitung eines Klinkeraggregates angeschlossen und der andere mit.einem Reaktions-Aggregat zur Kalzination von erwärmtem Gut ausgestattet und an eine Leitung für
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heiße Brenn.luft aus einem Kühler-Aggregat angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des ,an die Abgasleitung . (1) angeschlossenen Vorwärmerstranges (A) ein Aggregat (20) zum Teilen des Gutstromes' angeordnet ist, von dem aus eine erste Leitung (21) in die Abgasleitung (l)vund eine zweite Leitung (22) in das Reaktions-Aggregat (13) führt. -
8. Anlage nach Anspruch 7, bei welcher das Reaktions-Aggregat zur Kalzination als Reaktionsstrecke ausgebildet ist,, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsstrecke (13^.) mit einer Länge ausgebildet ist, die nach Maßgabe der vor-' gesehenen Strömungsgeschwindigkeit der sie durchströmenden Gas/Feststoff-Suspension eine ·Reaktions-Verweiizeit yon wenigstens zwei bis vier see. . ergibt, · und daß in Strömungsrichtung sowohl vor der Einführung des Gut- und . Teilstromes, als auch gegebenenfalls "hinter derselaen jeweils wenigstens eine Einrichtung (19, 25, 26) zur Aufgabe von Brennstoff angeordnet ist.'
9. x Anlage nach einem der vorhergehenden .,Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der vom Vorwärmerstrang (A) zum .Drehrohrofen (2) führenden ,Gutleitung (23) als auch in der vom Vorwärmerstrang '(B) zum Drehrohrofen (2) führenden Gutleitung (27) je eine Temperaturmeßanordnung (28, 29) angeordnet ist. ' . '
Hierzu A Seite ,Zeichnung
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