UA65657C2 - Спосіб і пристрій для спалювання горючих відходів при виробництві цементного клінкеру - Google Patents

Abstract

Спосіб спалювання горючих відходів при виробництві цементного клінкеру, відповідно до якого цементну сировинну суміш піддають попередньому нагріванню і кальцинуванню в підігрівнику (1) з кальцинатором (3), випалюванню до стану клінкеру у випалювальній печі (5) і наступному охолодженню в клінкерному холодильнику (7). Відходи спалюють в окремій камері (9) при одночасній подачі гарячого повітря, відхідні гази, які утворюються під час процесу спалювання відходів, направляють в підігрівник для нагрівання цементної сировинної суміші, а шлак, який утворюється під час процесу спалювання відходів, з камери видаляють. Для рівномірного розподілу теплового навантаження та забезпечення можливості регулювання часу утримання відходів у камері відходи подають через впускний отвір (11), призначений для завантаження відходів, на опорну поверхню (21), змонтовану в камері (9), а в процесі спалювання відходи транспортують через камеру до випускного отвору (23) камери по кільцевій траєкторії. Спосіб реалізується відповідним пристроєм.

Description

переважно, щоб гарячий повітряний потік, який подають у камеру, відводився від клінкерного холодильника.

У деяких випадках, коли, наприклад, випалювальна піч містить перепускну систему для видалення летучих сполук, доцільно відводити з цієї перепускної системи невелику кількість гарячого повітря з метою його подачі в камеру.

Переважно, щоб гази, що відходять, які утворюються під час процесу спалювання відходів, подавалися в кальцинатор підігрівника для кальцинування цементної сировинної суміші. У результаті будь-які небажані продукти згоряння, СО, сажа і т.д., які подають, до кальцинатора, будуть розпадатися при одночасному спалюванні в кальцинаторі звичайного палива.

Шлак, що утворюється під час процесу спалювання відходів, і які-небудь інші неспалені відходи, переважно вивантажуються з камери через випускний отвір і направляються в кальцинатор.

Якщо з'являється ризик перегріву і/або вибуху, неможливо буде миттєво перервати процес спалювання в камері, як це можливо здійснити в звичайній випалювальній печі, і з цієї причини при таких обставинах доцільно подавати в камеру холодну сировинну суміш зі сховища сировинної суміші або з призначеного для цієї мети запасного бункера. Крім того, переважно, щоб холодна сировинна суміш завантажувалася в камеру в кількості, якої було б досить для охолодження відходів і захисту їх від впливу гарячого повітряного потоку.

Відповідно до кращого варіанта здійснення винаходу опорна поверхня являє собою обертовий диск, який у той же час служить як засіб для транспортування відходів через камеру.

Відповідно до кращого варіанта виконання пристрій містить також скребковий механізм, призначений для витиснення шлаку, який утворюється під час процесу спалювання відходів, а також яких-небудь інших неспалених відходів через випускний отвір камери в кальцинатор.

Обертовий диск може частково або цілком утворювати днище камери.

Обертовий диск може бути виконаний з можливістю обертання навколо по суті вертикальної осі, що проходить через його центр. Вісь може бути нахилена щодо вертикального рівня по суті під кутом від 1 до градусів. Таким чином, якщо обертовий диск виконаний з невеликим нахилом у напрямку випускного отвору камери, це дозволить підвищити швидкість витиснення шлаку і залишку відходів з камери і їхнього вивантаження в кальцинатор.

Для усунення циркуляції повітря в камері остання переважно містить газонепроникну стаціонарну перегородку, що встановлена на траєкторії обертання між випускним і впускним отворами камери і простягається від бічної стінки камери до осі обертання обертового диска.

Обертовий диск переважно виконаний з керамічного матеріалу.

Відповідно до альтернативного варіанта здійснення винаходу опорна поверхня може бути стаціонарною, а засіб для транспортування відходів через камеру може містити елемент, що обертається навколо осі, що проходить перпендикулярно до опорної поверхні. Відповідно до даного варіанта виконання засіб для транспортування відходів переважно виконано у вигляді черпального колеса з щонайменше двома черпаками.

Нижче наведено більш докладний опис винаходу, який надається з посиланнями на креслення, які його супроводять і на яких представлені: фіг.1 - пристрій відповідно до винаходу; фіг.2 - детальне зображення кращого варіанта здійснення винаходу; фіг.3 - детальне зображення, приведене на фіг.2, вид зверху; фіг.4 - детальне зображення альтернативного варіанта здійснення винаходу; фіг.5 - детальне зображення, приведене на фіг.4, вид зверху.

На фіг.1 показаний пристрій для одержання цементного клінкеру. Пристрій містить циклонний підігрівник 1 з кальцинатором 3, обертову випалювальну піч 5, клінкерний холодильник 7 і камеру 9 для спалювання відходів, що завантажують: через отвір 11, виконаний в камері. У процесі роботи цементна сировинна суміш направляється зі сховища 17 сировинної суміші до впускного отвору Е, який призначений для завантаження сировинної суміші, підігрівника 1. Потім сировинна суміш направляється до обертової випалювальної печі 5 через циклони підігрівника 1 у протитечії до газів, що відходять, які надходять з обертової випалювальної печі 5, у результаті чого сировинна суміш нагрівається і кальцинується. В обертовій випалювальній печі 5 кальцинована сировинна суміш випалюється до стану цементного клінкера, який потім піддається охолодженню в клінксерному холодильнику 7 атмосферним повітрям. Деяка частина повітря, нагрітого таким чином, направляється з клінкерного холодильника 7 по каналу 15 у камеру 9.

Відходи вводяться через впускний отвір 11, призначений для завантаження відходів, на опорну поверхню 21 (див. фіг.2) у камері 9, після чого відходи підпалюються і спалюються при одночасному транспортуванні відходів до випускного отвору 23 камери по кільцевій траєкторії.

Для регулювання температури в камері 9 остання, як це показано на фіг.2 і 3, постачена впускним отвором 12, призначеним для завантаження цементної сировинної суміші з підігрівника, кальцинатора і/або сховища сировинної суміші.

Відповідно до варіанта виконання, який наведено на фіг.2 і 3, опорна поверхня виконана у вигляді обертового диска 21, що обертається навколо осі 25 і який утворює днище камери 9. З метою спрямовування залишків процесу спалювання у вигляді шлаку, що відходить, і, можливо, неспалених відходів через випускний отвір 23 камери і далі в кальцинатор З камера 9 містить скребковий механізм 27.

Відповідно до даного варіанта виконання відходи скидаються через впускний отвір 11 на обертовий диск 21. Звідси відходи транспортуються, як це відзначено стрілками, по кільцевій траєкторії до випускного отвору 23 камери 9, де скребковий механізм забезпечує скидання всього матеріалу за край обертового диска в кальцинатор 3, у якому здійснюється класифікація, яка приводить до того, що дрібні частки відносяться нагору в кальцинатор, а великі частки опускаються вниз по потоці у випалювальну піч або розбиваються. Отже, відбувається ефективне підмішування мінеральних складових відходів до компонентів сировинної суміші.

Як показано на кресленнях, камера містить також газонепроникну стаціонарну перегородку 29, що встановлена на траєкторії обертання між випускним отвором 23 камери і впускним отвором 11.

Перегородка, що є невід'ємною частиною скребкового механізму 27 у показаному варіанті виконання,

простягається від бічної стінки камери через вісь обертання обертового диска, що, таким чином, забезпечує проходження гарячого повітряного потоку від клінкерного холодильника через відходи, проходячи майже по тій же траєкторії, тільки з набагато більшою швидкістю. У результаті гази, що відходять, які утворюються під час процесу спалювання, витісняються з камери і відводяться в кальцинатор, де вони утилізуються для кальцинування цементної сировинної суміші.

Час утримання відходів у камері може регулюватися просто шляхом регулювання швидкості обертання обертового диска. Значна перевага може бути досягнута при роботі пристрою на високій швидкості протягом короткого проміжку часу з наступним тривалим холостим періодом або при роботі на високій швидкості, що перемежовується короткими проміжками часу при зворотному режимі роботи. Різні режими роботи дозволяють змінювати час утримання відходів, що дозволяє забезпечувати повне спалювання відходів.

На фіг.4 і 5 представлений альтернативний варіант виконання, відповідно до якого опорна поверхня 21 виконана стаціонарною. Відповідно до даного варіанта виконання засіб для транспортування відходів через камеру переважно містить черпальне колесо 31 із щонайменше двома черпаками 33, котрі обертаються навколо осі 35, яка проходить перпендикулярно до опорної поверхні.

Якщо в камері 9 з'являється ризик перегріву і/або вибуху, у камеру подається холодна сировинна суміш зі сховища 17 сировинної суміші або з призначеного для цієї мети запасного бункера. Переважно, щоб холодна сировинна суміш завантажувалася в камеру в кількості, якої досить для охолодження відходів і захисту їх від впливу гарячого повітряного потоку, що йде від клінкерного холодильника 7.

Відходи, сировинна суміш і гаряче повітря можуть подаватися в камеру 9 через той же самий впускний отвір, наприклад, отвір 11, як це показано на фіг.1, 4 і 5. ни пон - одн

С КЯ С Я

! Й --і НЕ ! й : | т ї 1 | г 3

Ки ші -- - що х я зни ут С : 1.

КІ І. Ї не

КЕ : Н Ї їх | Ї . З : ЖК І

12 ко вт 9 г п А-- 25- 39 21

ФГ.

Із

Ш ЩО лу у ше

М Е 9 М 9

ФГ. в, - й іх ми Бей дня Шини

ГО сне 33 т 135 33

Фіг. 4 29 - й

Прі зн лЕх І ра

Кя «а бін у ап

ЯК 3533 с, ра

ФІГ. 5