DE2129111B2 - Einrichtung zum direkten Warme austausch zwischen Ofengasen und Roh material, insbesondere Zementrohmehl - Google Patents

Description

2129Π1 ,

den By-pass-Leitungen (für Rohmaterial und für Das Rohmaterial (Pfeü 8) wird durch einen Vertei-

Ofenabgase) ergeben sich mit einfachen Mitteln sehr ler 9 einerseits der obersten btuieJ aes vonvarvielfältige Variationsmöglichkeiten, um die günsügste mers 2 aufgegeben und zu einem Kiemeren ι eu ^ieu Temperatur für eine optimale Ülektroentstaubung zu 10) unter by-pass-artiger Umgebung,der Mutffli erreichen. Dies wird vor allem durch die Erkenntnis 5 und 4 unmittelbar in dae untere btute a aes vorermöglicht, daß eine Anhebung der Temperatur der wärmers aufgegeben. _ . Vorwärmerabgase ebenfalls zu einem verbesserten Die Abgase des Drebrobrofrns 1 (PfeüU) durch-Entstaubungsgrad führt. Dies läßt sich nun in einfa- setzen den Vorwärmer 2 von unten nacn ouen und eher und regeltechnisch leicht zu beherrschender werden bei geschlossenem Ventil IZ uoer aas geoii-Weise durch die By-pass-Führung eines Teiles des io nete Ventil 13 dem Elektroabscheider 6 zwecks EntRohmaterials uad/oder eines Teiles der Ofen- staubung zugeführt.

abgase zu einer oder mehreren Stufen des Zur Erläuterung des Effektes der eründungsgema-

Vorwärmers erreichen. Auf Grund der erzielbaren Ren By-pass-Führung eines Teiles des Rohmaterials verbesserten Entstaubung der Abgase ist eine gering- sei das Diagramm gemäß Fi g. 2 betracntet. «zeigt fügige Verschlechterung der WärmewirtschafÜichkeit »₅ in Abhängigkeit von der Temperatur l der Abgase des Vorwärmers dann praktisch ohne Bedeutung. des Vorwärmers 2 den elektrischen Widerstand des

Die Möglichkeit, daß bei der einndungsgemäßen in den Abgasen enthaltenen Staubes, der dem Kehr-Einrichtung sowohl ein bestimmbarer Anteil des wert des Entstaubungsgrades η proportional ist. Man Rohmaterials als auch ein bestimmbarer Anteil der erkennt, daß in einem Bereich um die T emperaturI_x Ofenabgase by-pass-artig zu wenigstens einer Vor- 20 ungünstigste Entstaubungsverhaltnisse vorliegen. Die wärmerstufe geführt werden kann (was in Abhängig- Abgase des Vorwärmers 2 besitzen im allgemeinen keit vom Entstaubungsgrad des Elektroabscheider eine Temperatur in dieser Größenordnung, wenn (in erfolgt), führt zu einer Einrichtung, die sich sehr üblicher Weise) die gesamte Rohmatenalmenge und rasch und äußerst einfach in den jeweiligen Betriebs- die gesamte Abgasmenge des Drehrohrofens durch zustand bzw. an die jeweilige Arbeitsweise anpassen 35 den Vorwärmer 2 geführt wird, läßt, ohne daß dadurch der Entstaubungsgrad ver- Während man nun bisher versuchte, durch Kühlung

nachlässigt werden muß. der Abgase des Vorwärmers 2 die Gastemperatur im

Schließlich hat man außerdem jederzeit die Mög- Entstauber gegenüber dem Wert T₁ zu senken (Pfeil lichkeit, in solchen Fällen, in denen die Entstaubung 14), beschreitet die Erfindung gerade den entgegennicht problematisch ist, die Anlage auch unter Ver- 30 gesetzten Weg: Indem ein Teil des Rohmaterials zieht auf eine By-pass-Führung mit kleinstmöglichem (Pfeil 10) by-pass-artig zu zwei Stufen des Vorwär-Wärmeverbrauch zu betreiben. mers geführt wird, erfolgt eine Anhebung der

Letzteres läßt sich vor allem bei einer Einrichtung Temperatur der Abgase des Vorwärmers 2 vorteilhaft verwirklichen, bei der zwischen dem Vor- (Pfeil 15). Man gelangt auf diese Weise gleichfalls in wärmer und dem Elektroabscheider eine Mühle für 35 einen Bereich mit günstigerem Entstaubungsgrad im die Rohmaterialtrocknung mit Hilfe von Ventilen Elektroabscheider 6.

einschaltbar ist. Der gleiche Effekt kann nun auch in der Weist er-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der rein zielt werden, daß ein Teil (Pfeil 16) der Abgase des

schematisch gehaltenen Zeichnung beschrieben. Es D--ehrohrofens 1 by-pass-artig zu einer oder mehre-

zeigt 40 ren Stufen des Vorwärmers geführt wird. Auch hier-

F i g. 1 eine Schemadarstellung einer erfindungsge- durch läßt sich die Temperatur der Gesamtmenge

mäßen Einrichtung, der Vorwärmerabgase auf einen für die Elektroent-

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Ent- staubung günstigen Wert bringen.

staubungsvcrhältnisse in Abhängigkeit von der Ab- Es versteht sich schließlich, daß auch beide Maßgastemperatur. 45 nahmen (By-pass-Führung sowohl eines Teiles des

Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung, die bei- Rohmaterials als auch eines Teiles der Ofenabgase) spielsweise zur Herstellung von Zement dient, ent- miteinander kombiniert werden können, hält einen Drehrohrofen 1 und einen schematisch an- Die By-pass-Leitung für Rohmaterial (vgl. Pfeil

gedeuteten Vorwärmer 2 (beispielsweise einen 10) und/oder die By-pass-Leitung für Ofenabgase Schwebegasvorwärmer beliebiger Bauart), bestehend 50 (vgl. Pfeil 16) sind zweckmäßig tür eine By-passaus den Stufen 3,4 und 5. Führung von Rohmaterial- bzw. Ofenabgas-Anteilen

Die Einrichtung enthält weiterhin einen Elektroab- ausgelegt, die zwischen 0 und 25 °/o der Gesamtscheider6 und eine für die Rohmaterialtrocknung menge einstellbar sind, was in Abhängigkeit vom einschaltbare Mühle 7. Entstaubungsgrad des Elektroabscheiders erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

2 129 Hi ό 1 2 wesentliche Nachteil einer solchen Lösung besteht je- Patentansprüche: doch darin, daß die Anlage ständig mit nohem Wär meverbrauch arbeitet.

1. Einrichtung zum direkten Wärmeaustausch Bei einer ganz anderen bekannten Einrichtung zwischen Ofenabgasen und Rohmaterial, insbe- 5 (vgl. britische Patentschrift 752 837) sind ein Kupolsondere Zementrohmehl, enthaltend einen Ofen, ofen, zwei Wärmetauscher für einen indirekten WUr einen dem Ofen vorgeschalteten, von den Ofen- meaustausch zwischen zwei Gasen, ferner ein Wasabgasen im Gegenstrom zum Rohmaterial von serkühler sowie ein Elektroabscheider in Abgasströunten nach oben durchsetzten, mehrstufigen Vor- mungsrichtung nacheinander vorgesehen und durch wärmer, sowie einen von den Vorwärmerabgasen io entsprechende Leitungen miteinander verbunden, durchsetzten Elektroabscheider, dadurch ge- Der Kupolofen ist ferner an eine Leitung angeschloskennzeichnet, daß zur Umgehung zumin- sen, die über die beiden Wärmetauscher Frischluft dest einer Vorwärmerstufe (z. B. 3,4) je eine heranführt, welche von den Abgasen des Kupolofens By-pass-Leitung für Rohmaterial (vgl. Pfeil 10) entsprechend vorgewärmt wird. Die Kupolofen-Ab- und Ofenabgase (vgl. Pfeil 16) vorgesehen ist und 15 gase werden dann vor ihrer Entstaubung durch den daß die durch diese By-pass-Leitungen geführten Wasserkühler auf eine für die Elektroentstaubung Material- bzw. Abgasanteile in Abhängigkeit günstige Temperatur abgekühlt (auf etwa 120 bis vom Entstaubungsgrad des Elektroabscheiders 177⁰C). Im Bereich der Wärmetauscher sind ferner (6) regelbar sind. By-pass-Leitungen für die Kupolofen-Abgase vorge-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 sehen, so daß wenigstens ein Teil der Abgase kennzeichnet, daß die By-pass-Leitung für Roh- by-p?ss-artig zu einem oder zu beiden Wärmetaumaterial (Pfeil 10) und/oder die By-pass-Leitung schern geführt werden kann. Auf diese Weise soll es für Ofenabgase (Pfeil 16) für eine By-pass-Füh- ermöglicht werden, gegebenenfalls die Abgase mit rung von Anteilen ausgelegt sind, die zwischen höheren Temperaturen in den Wasserkühler einzu-0 und 25 °/o der Gesamtmenge regulierbar sind. 25 führen. Sieht man einmal von dem Einsatz des recht

3. Einrichtung nach den vorhergehenden An- aufwendigen Wasserkühlers ab, so läßt sich aus diesprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ser komplizierten, mit einem aufwendigen Ventil ausdem Vorwärmer (2) und dem Elektroabscheider gerüsteten By-pass-Führung keine verbesserte Elek-(6) eine Mühle (7) für die Rohmaterialtrocknung troentstaubung mit günstigem Wärmeverbrauch bei mit Hilfe von Ventilen (12,13) einschaltbar ist. 30 einer Einrichtung der eingangs genannten Art erreichen.

Schließlich ist durch die deutsche Offenlegungs-

schrift 2 032 755 eine Einrichtung bekannt, bei der

der Entstaubungsgrad eines Elektroabscheiders da-35 durch verbessert werden soll, daß man den Abgasen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum direk- vor ihrer Einführung in den Elektroabscheider wasten Wärmeaustausch zwischen Ofenabgasen und serlösliche Alkaliverbindungen zusetzt. Zu diesem Rohmaterial, insbesondere Zementrohmehl, enthal- Zweck kann an das Verbindungsrohr zwischen einem tend einen Ofen, einen dem Ofen vorgeschalteten, Drehrohrofen und dem Vorwärmer eine Abzweiglcivon den Ofenabgasen im Gegenstrom zum Rohmate- 40 tung angeschlossen sein, über die ein Teil der Ofenrial von unten nach oben durchsetzten, mehrstufigen abgase abgezweigt und mit Wasser ausgelaugt wer-Vorwärmer, sowie einen von den Vorwärmerabgasen den kann. Diese Maßnahme soll dazu dienen, eine durchsetzten Elektroabscheider. konzentrierte wäßrige Lösung der wasserlöslichen

An den Entstaubungsgrad der Abgase von groß- Alkalibestandteile der Ofenabgase zu erhalten, technischen Anlagen, beispielsweise von Zementfa- 45 Durch das Zusetzen von wasserlöslichen Alkalibebriken, werden zunehmend strengere Anforderungen standteilen bzw. Alkaliverbindungen soll der in den gestellt. Die zu entstaubenden Abgase des Vorwär- Abgasen enthaltene Staub konditioniert, d.h. insbemers fallen nun häufig in einem etwa zwischen 310 sondere in seinem elektrischen Widerstand herabge- und 350° C liegenden Temperaturbereich an, in dem setzt werden. Um dies einigermaßen wirkungsvoll eine Entstaubung mit Hilfe eines Elektroabscheiders 50 durchführen zu können, ist jedoch ein erheblicher nur mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad erfolgen konstruktiver bzw. verfahrenstechnischer Aufwand kann. erforderlich.

Um den Entstaubungsgrad zu verbessern, hat man Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

in solchen Fällen bereit versucht, die Abgastempe- eine Einrichtung der eingangs genannten Art so ausratur mit Hilfe von Wasserkühleinrichtungen merk- 55 zubilden, daß die Temperatur der Vorwärmerabgase lieh herabzusenken (beispielsweise auf einen Tempe- ohne Abkühlung auf einen für die Elektroentstauraturbereich von etwa 150 bis 17O⁰C). Diese Lö- bung günstigen Wert gebracht wird und daß es darsung kommt jedoch in all den Fällen nicht in Frage, über hinaus ermöglicht wird, die Anlage zumindest in denen Kühlwasser in ausreichender Menge nicht zeitweise mit kleinstmöglichem Wärmeverbrauch zu zur Verfügung steht. 60 betreiben.

Es ist ferner bekannt, daß nicht nur die Senkung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

der vorhandenen Abgastemperatur, sondern auch löst, daß zur Umgehung zumindest einer Vorwärmereine Anhebung dieser Temperatur (etwa in einen Be- stufe je eine By-pass-Leitung für Rohmaterial und reich von 400 bis 420° C) den Entstaubungsgrad Ofenabgase vorgesehen ist und daß die durch diese eines Elektroabscheiders wesentlich verbessert. Um 65 By-pass-Leitungen geführten Material- bzw. Abgasdies zu erreichen, hat man auch bereits bauliche Ver- anteile in Abhängigkeit vom Entstaubungsgrad des änderungen am Vorwärmer vorgenommen, wodurch Elektroabscheiders regelbar sind,
dessen Wirksamkeit bewußt verschlechtert wird. Der Durch die erfindungsgemäße Anordnung der bei-