WO2017186778A1 - Anlage zur herstellung von zement oder aufbereitung von erzen und verfahren zum betreiben einer solchen anlage - Google Patents

Anlage zur herstellung von zement oder aufbereitung von erzen und verfahren zum betreiben einer solchen anlage Download PDF

Info

Publication number
WO2017186778A1
WO2017186778A1 PCT/EP2017/059896 EP2017059896W WO2017186778A1 WO 2017186778 A1 WO2017186778 A1 WO 2017186778A1 EP 2017059896 W EP2017059896 W EP 2017059896W WO 2017186778 A1 WO2017186778 A1 WO 2017186778A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
treatment device
heat exchanger
exhaust
plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/059896
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Timo Stender
Anna Ivanova DINKOVA
Valentina BORDEI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of WO2017186778A1 publication Critical patent/WO2017186778A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8656—Successive elimination of the components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/364—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/20—Arrangements for treatment or cleaning of waste gases
    • F27D17/28—Arrangements for treatment or cleaning of waste gases for cooling waste gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices

Definitions

  • Plant for the production of cement or processing of ores Plant for the production of cement or processing of ores and method for operating such a plant
  • the invention relates to a plant for the production of cement or processing of ores with an exhaust gas treatment apparatus, and a method for operating such a plant.
  • Such a plant is used for example in the production of cement clinker.
  • the raw meal is preheated prior to introduction into a rotary kiln in a generally four- to six-stage cyclone preheater in countercurrent to the exiting the rotary kiln exhaust gas.
  • the exhaust gas is usually cooled down to a temperature range in the order of between 250 ° C and 450 ° C.
  • auxiliary heater e.g. in the form of burners or a combustion chamber.
  • auxiliary heater e.g. in the form of burners or a combustion chamber.
  • fast and easily combustible fuels such as in particular natural gas or oil and, under certain conditions, coal, can be used regularly in corresponding auxiliary heaters, which involves high costs for the fuels.
  • a plant for the production of cement or processing of ores has a treatment device for the mechanical and / or thermal treatment of a material and a material preheater upstream of the material of the treatment device, in which a heat transfer from the exhaust gas of the treatment device to the material takes place, wherein the material preheater comprises at least one heat exchanger stage.
  • the plant comprises an exhaust gas treatment device, which is connected to at least part of the exhaust gas of the treatment device in the flow direction of the exhaust gas upstream of at least one heat exchanger stage of the material preheater.
  • a treatment device for the mechanical and / or thermal treatment of a material comprises in particular an oven, for example for burning cement clinker.
  • the treatment device also includes, for example, besides such an oven, an apparatus for calcination (calciner) and / or for the addition of additional fuel.
  • plants from the field of mineral industry according to a similar principle are covered by the treatment device.
  • This can be, for example, the treatment of ores in the rotary kiln with upstream heat exchanger, such as vanadium ores or lime or dolomite.
  • the material is, for example, a raw material to be processed, such as cement raw meal or crushed ores.
  • a material preheater preferably comprises a plurality of heat exchanger stages, in particular cyclone preheaters.
  • the heat exchanger stages are preferably arranged at different height levels, so that a material introduced into the material preheater at the uppermost heat exchanger stage passes by gravity into the heat exchanger stages arranged thereunder.
  • the material preheater comprises five to six heat exchanger stages. The material is heated in the interconnected heat exchanger stages by flowing in countercurrent through the material preheater exhaust gas of the treatment device and deacidified, for example. The heated material passes into the conditioning device after the preheater.
  • An exhaust treatment device which is connected to at least part of the exhaust gas of the treatment device in the flow direction of the exhaust gas upstream of at least one heat exchanger stage of the material preheater, offers the advantage that the exhaust treatment device is supplied with at least a portion of an exhaust gas having a higher temperature than that leaving the material preheater Exhaust gas has. An increase in the exhaust gas temperature after the material preheater is therefore not necessary.
  • An increased fuel consumption in the processing device for increasing the temperature is also not necessary with such an arrangement of the exhaust gas treatment device and in particular when the entire exhaust gas is supplied to at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device.
  • Increased fuel turnover in the treatment device not only increases the temperature of the exhaust gas leaving the treatment device but also the temperatures in the treatment device itself. This may be undesirable or not possible because, for example, the material deteriorates at higher temperatures in terms of handling, for example, in terms of buildup or quality.
  • the basic idea of the invention is therefore to increase the temperature of the exhaust gas to be supplied to the exhaust gas treatment device by supplying exhaust gases of the material preheater in the flow direction upstream of at least one heat exchanger stage, without violating process-related limitations of the material temperatures in the treatment apparatus.
  • the exhaust treatment device is preferably arranged in the material preheater.
  • the entire exhaust gas is supplied to the treatment device upstream of at least one heat exchanger stage of the material preheater of the exhaust gas treatment device in the flow direction of the exhaust gas.
  • the exhaust treatment device is additionally connected to at least a portion of the exhaust gas of the material preheater so that, for example, 100% of the exhaust gas of the material preheater and about 0% -50%, preferably 10% -40%, most preferably 20% -30% of the exhaust gas of the treatment device in the flow direction be supplied before at least one heat exchanger stage of the exhaust treatment device.
  • the exhaust treatment device is connected to the exhaust gas of the treatment device upstream of the first heat exchanger stage, wherein the first heat exchanger stage is the heat exchanger stage at the material inlet into the material preheater.
  • the exhaust gas treatment device is connected to the exhaust gas of the treatment device upstream of at least one heat exchanger stage via a control device Exhaust treatment device is formed.
  • the control / regulating device comprises, for example, a flow device, in particular a flap, which is arranged upstream of the exhaust gas treatment device.
  • a flow device is arranged in a feed of the exhaust gas in the flow direction in front of a heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device.
  • a controller enables demand control of the amount of exhaust gas to the exhaust treatment device.
  • the exhaust treatment device is connected to the exhaust gas of the material preheater via the control device, and the control device is configured to control the amount of the exhaust gas of the material preheater and the exhaust gas of the treatment device before at least one heat exchange stage to the exhaust treatment device.
  • the control / regulating device preferably comprises a further flow device, which is arranged, for example, in a feed of the exhaust gas of the material preheater to the exhaust gas treatment device.
  • Such a control / regulating device allows an on-demand control / regulation of the amount of exhaust gas to the exhaust gas treatment device, wherein a corresponding division of the exhaust gas of the material preheater and the exhaust gas before at least one heat exchanger stage is possible.
  • the exhaust gas treatment device comprises an oxidation catalyst.
  • the oxidation catalyst is preferably one noble metal-containing oxidation catalyst, by which in particular a reduction of carbon monoxide (CO) and organic hydrocarbons (THC) contained in the exhaust gas is achieved. Additionally or alternatively, the oxidation catalyst is preferably followed by a reduction catalyst, are converted by the particular nitrogen oxides (NOx).
  • the target temperature of the exhaust gas entering the exhaust treatment device, in particular into the oxidation catalyst of the exhaust treatment device is preferably between 150 ° C - 650 ° C, in particular between 180 ° C and 550 ° C, most preferably between 220 ° C and 450 ° C.
  • a reduction of the pollutants carbon monoxide and / or organic hydrocarbons is no longer guaranteed by the oxidation catalyst.
  • the supply of the warmer exhaust gas before at least one heat exchanger stage allows a reliable maintenance of an optimum temperature range in the oxidation catalyst and thus a reliable reduction of pollutants in the exhaust gas.
  • the exhaust gas treatment device comprises a dedusting device, which is connected upstream of the oxidation catalyst.
  • the dedusting device is, for example, an electrostatic dust filter.
  • the dedusting device comprises at least one high-temperature filter cartridge, which in particular has a coating of a catalytically active material.
  • the catalytically active material is, for example, V 2 0 5 .
  • the filter cartridge is, for example, a ceramic filter candle.
  • the exhaust treatment device comprises a reduction catalyst.
  • the reduction catalyst is in particular directly downstream of the oxidation catalyst.
  • the exhaust gas treatment device comprises a heat exchanger, which is arranged in particular downstream of the oxidation catalytic converter.
  • the heat exchanger is preferably designed such that a heat transfer between at least a portion of the exhaust gas to a heat transfer medium, such as a gaseous or liquid medium takes place.
  • the amount of heat removed from the exhaust gas treatment device is utilized, for example, for power generation or hot water heating, in particular as the sole heat source or in combination with other heat sources, such as the radiator exhaust air.
  • the heat exchanger between the oxidation catalyst and the reduction catalyst is arranged such that it cools the exhaust gas to an optimum temperature range for the reduction catalyst.
  • a target temperature range of the exhaust gas entering the reduction catalyst which may also be defined in the form of a single temperature value, is advantageously between 150 ° C and 420 ° C, preferably between 180 ° C and 400 ° C, more preferably between 220 ° C and 380 ° C.
  • the setpoint temperature range does not have to coincide with the quantitatively defined temperature ranges, but rather can also represent a subarea thereof.
  • the arrangement of the reduction catalyst downstream of the oxidation catalyst has the advantage that a used for the reactions in the reduction catalyst, in particular ammonia-containing reducing agent is introduced via a metering device in the exhaust gas downstream of the oxidation catalyst. This avoids that the oxidation catalyst with exhaust gas, which is already mixed with reducing agent, is applied. This can be avoided in particular that the reducing agent is burned in the oxidation catalyst, which could greatly reduce the efficiency of oxidation of carbon monoxide and organic hydrocarbons.
  • the reduction catalyst is arranged, for example, such that it is acted upon exclusively with the exhaust gas of the material preheater.
  • At least one measuring device for determining the pollutant content is provided in the flow direction downstream of the exhaust gas treatment device.
  • the measuring device is designed to determine the carbon monoxide content and / or the content of organic hydrocarbons.
  • the measuring device is connected downstream of the oxidation catalytic converter.
  • a further measuring device is provided, which is connected upstream of the oxidation catalyst and cooperates with the control / regulating device.
  • control device is designed such that it controls the amount of exhaust gas of the material preheater and / or the treatment device in the flow direction of the exhaust gas upstream of at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device as a function of the pollutant content determined by the at least one measuring device. regulates.
  • control / regulating device is designed such that it reduces the amount of exhaust gas of the material preheater and increases the amount of exhaust gas of the treatment device in the flow direction of the exhaust gas before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device, if the pollutant content determined by the measuring device Exceeds limit.
  • the limit value of the pollutant content in the exhaust gas downstream of the exhaust gas treatment device is, for example, for carbon monoxide 50 mg / m 3 iNtr. 10% O 2 and for hydrocarbons 10 mg / m 3 in 10% O 2, where In. is dry in the normal state and the normal state is defined at 273 K and 1.013 bar.
  • the pollutant content exceeds the limit value of at least one of the pollutants, this is an indication that the temperature at the inlet of the exhaust gas to the exhaust gas treatment device, in particular to the oxidation catalytic converter, is too low.
  • the amount of exhaust gas of the treatment device is increased before at least one heat exchanger stage, at the same time reducing the amount of exhaust gas downstream of the heat exchanger to the exhaust treatment device. For example, the amount of exhaust gas to the exhaust treatment device is gradually adjusted.
  • the pollutant content falls below the limit value, for example, 100% of the exhaust gas of the material preheater and about 0% -50%, preferably 10% -40%, most preferably 20% -30% of the exhaust gas before at least one heat exchanger stage is supplied to the exhaust gas treatment device. The remaining portion of the exhaust gas before at least one heat exchanger stage is fed to the subsequent heat exchanger stage. If the pollutant content exceeds the limit value, for example, 100% of the exhaust gas is supplied to the exhaust gas treatment device before at least one heat exchanger stage.
  • the entire amount of exhaust gas is supplied before at least one heat exchanger stage of the exhaust treatment device for a predetermined time interval, wherein after the time interval, the amount of exhaust before at least one heat exchanger stage to 0% -50%, preferably 10% -40%, most preferably 20% -30% is reduced, where Preferably, 100% of the exhaust gas is fed to the material preheater of the exhaust treatment device.
  • a temporary supply of 100% of the exhaust gas before at least one heat exchanger stage allows heating of the exhaust gas treatment device over a certain period of time.
  • the invention further comprises a method for operating a plant for the production of cement or processing of ores with a treatment device for the mechanical and / or thermal treatment of a material and upstream in the flow direction of the material of the treatment device material preheater, in which a heat transfer from the exhaust gas of Processing device is carried out on the material, wherein the material preheater comprises at least one heat exchanger stage. At least part of the exhaust gas of the treatment device is directed in the flow direction before at least one heat exchanger stage to an exhaust gas treatment device.
  • the amount of exhaust gas of the treatment device in the flow direction before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device is controlled according to a first embodiment.
  • Such control / regulation takes place, for example, manually or automatically.
  • the pollutant content of the exhaust gas in particular in the flow direction after the exhaust gas treatment device, determined and the amount of exhaust gas of the treatment device in the flow direction before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device depending on the determined pollutant content controlled / regulated.
  • the amount of exhaust gas of the treatment device, which is passed in the flow direction before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device is increased according to a further embodiment, when the determined by means of the measuring device pollutant content exceeds a limit.
  • the amount of exhaust gas in the flow direction before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment apparatus is adjusted stepwise in response to a determined pollutant content.
  • the amount of exhaust gas is increased before at least one heat exchanger stage to the exhaust gas treatment device temporarily, in particular for a certain period of, for example, eight hours and then reduced again.
  • an oxidation of carbon monoxide and / or organic hydrocarbons and a dedusting of the exhaust gas takes place in the exhaust gas treatment device.
  • a reduction of nitrogen oxides takes place in the exhaust gas treatment device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a plant for the production of cement or processing of ores with a material preheater and an exhaust gas treatment device according to an embodiment.
  • the plant 10 comprises a treatment device 34 for the thermal and / or mechanical treatment of materials and a downstream in the flow direction of the exhaust gas treatment device 34 to this subsequent Materialvorier 30.
  • the treatment device 34 of Material preheater 30 Based on the direction of passage of the material, such as cement raw meal or cement clinker, the treatment device 34 of Material preheater 30 downstream.
  • the material preheater 30 comprises a plurality of heat exchanger stages 12, 14, 16 in the form of cyclone preheaters.
  • three heat exchanger stages are arranged, with the first heat exchanger stage 12 having the exhaust gas of the Conditioning device 34 is connected and the exhaust gas of the first heat exchanger stage 12 enters the second heat exchanger stage 14.
  • the preheated raw material 38 emerging from the first heat exchanger stage 12 is introduced into the conditioning device 34 and cooled after the treatment in a cooler 36 adjoining the conditioning device 34.
  • the preheated raw material 44 is introduced into the third heat exchanger stage 16, which is arranged in the flow direction of the exhaust gas of the treatment device 34 behind the second heat exchanger stage 14.
  • an unillustrated calciner for deacidification of the preheated raw material before entering the processing device 34 is arranged between two heat exchanger stages of the material preheater 30, an unillustrated calciner for deacidification of the preheated raw material before entering the processing device 34 is arranged.
  • the material preheater 30 includes, for example, a higher number of heat exchanger stages, in particular, modern systems have about five or six heat exchanger stages.
  • the raw material 44 passes through the material preheater 30 in countercurrent to the exhaust gas of the treatment device 34 and is thus heated by the exhaust gas.
  • the cement raw meal is flowed through in several stages by the exhaust gas 28 originating from the rotary kiln and entrained and then separated again from the exhaust gas stream in a cyclone of the respective heat exchanger stage.
  • the cyclone preheater has, as usual, a vertical structure, so that the raw material, as far as it is entrained by the exhaust gas flow, is primarily moved counter to the direction of gravity and falls after the separation in the cyclone due to gravity to the next heat exchanger stage.
  • Other common types of preheating, such as staged residence time reactors, are also possible.
  • the plant shown in Fig. 1 is used for example for the production of cement clinker, which is in a processing device 34 in the form of a rotary kiln of cement raw meal, fired.
  • the finely ground cement raw meal which comprises organic constituents, is dispersed into hot combustion gases which originate from the rotary kiln and from an optional calciner, the organic constituents being expelled from the cement raw meal and incompletely combusted.
  • an exhaust gas treatment device 32 is arranged, so that the exhaust gas of the second Heat exchanger stage 14 is passed into the exhaust treatment device 32.
  • the exhaust treatment device 32 comprises a catalyst, in particular an oxidation catalyst 20, and a dedusting device 18, which is connected upstream of the catalyst.
  • the dedusting device 18 is, for example, a high-temperature dust filter or an electrostatic dust filter.
  • a high-temperature dust filter comprises, for example, at least one high-temperature filter cartridge with a coating of a catalytically active material. The dust 26 filtered out of the exhaust gas in the dedusting device 18 is introduced into the first heat exchanger stage 12.
  • the oxidation catalyst 20 serves to oxidatively reduce pollutants in the exhaust gas of the treatment device 34.
  • the oxidation catalyst 20 achieves a reduction of carbon monoxide (CO) and organic hydrocarbons (THC) contained in the exhaust gas.
  • the dust-depleted in the exhaust treatment device 32 and pollutant-reduced exhaust gas is then passed into the third heat exchanger stage 16 and leaves after this as the exhaust gas 22, the material preheater 30th
  • a measuring device 46 Downstream of the exhaust treatment device 32, a measuring device 46 is arranged, which determines a pollutant content of the exhaust gas, in particular carbon monoxide and / or organic hydrocarbons.
  • the lines shown by the broken arrows are provided, which serve to supply the exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the third heat exchanger stage 16 and the supply of the exhaust gas 22 of the material preheater 30 to the exhaust treatment device 32.
  • the system 10 comprises a control / regulation device 48 which is connected to the measuring devices 46.
  • the control / regulation device 48 is connected to a first flow device 40 and a second flow device 42.
  • the flow devices 40, 42 are, for example, flaps arranged in the line to the exhaust treatment device 32 for controlling the flow rate of exhaust gas to the exhaust treatment device 32.
  • the first flow device 40 is disposed in the exhaust gas of the material preheater 32, the amount being controlled by the first flow device 40 on exhaust gas 22 of the material preheater 30 to the exhaust treatment device 32 is adjustable.
  • the second flow device 42 is arranged in the exhaust gas of the second heat exchanger stage 14, wherein by means of the second flow means 42, the amount of exhaust gas from the second heat exchanger stage 14 to the exhaust gas treatment device 32 is adjustable.
  • a target temperature range of the exhaust gas upon entering the oxidation catalyst which may also be defined in the form of a single temperature value, is advantageously between 150 ° C - 650 ° C, in particular between 180 ° C and 550 ° C, most preferably between 220 ° C and 450 ° C.
  • the setpoint temperature range does not have to coincide with the quantitatively defined temperature ranges, but rather can also represent a subarea thereof.
  • a temperature outside the specified temperature range results in little or no pollutant reduction by means of the oxidation catalyst 20.
  • the control / regulating device 48 is designed such that it controls the exhaust gas flow to the exhaust gas treatment device 32 as a function of the pollutant content determined by means of the measuring device 46. For example, in the case of a pollutant content determined by means of the measuring device 46, which exceeds a specific limit value, the flow device 42 is adjusted such that the amount of exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the exhaust gas treatment device 32 is increased. For example, as the amount of exhaust gas from the second heat exchanger stage 14 to the exhaust treatment device 32 increases, the amount of exhaust gas 22 of the material preheater 30 to the exhaust treatment device is reduced.
  • the amount of exhaust gas 22 of the material preheater 30 is increased to the exhaust treatment device 32, for example, at the same time reduced to amount of exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the exhaust treatment device 32.
  • a not shown in Fig. 1 reduction catalyst for the reduction of nitrogen oxides is arranged.
  • a possible limit value of the pollutant content downstream of the exhaust treatment device 32 for example, for carbon monoxide 50 mg / m 3 iNtr.10% 02 and for hydrocarbons 10 mg / m 3 iNtr.10% 02.
  • the limit value is exceeded, the exhaust gas the treatment device 34 in the flow direction of the exhaust gas before at least one heat exchanger stage 12, 14, 16, in particular before the last heat exchanger stage and the outlet from the material preheater 30, the Exhaust treatment device 32 is supplied. If the limit value is exceeded, it can be concluded that the oxidation catalyst is not operated in the optimum temperature range, in particular if the temperature is too low.
  • the supply of exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the exhaust gas treatment device 32 makes it possible to dispense with additional heating of the exhaust gas 22 following the material preheater 30. If the pollutant content falls below a certain threshold value, it is possible to supply the exhaust gas 22 of the material preheater 30 to the exhaust gas treatment device 32, in particular, to increase the amount of exhaust 22 of the material preheater 30 to the exhaust treatment device 32.
  • the control of the amount of exhaust gas 22 of the material preheater 30 and the exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the exhaust gas treatment device 32 is carried out in particular stepwise. Exceeds the determined by means of the measuring device 46 pollutant content a certain limit, the flow means 40, 42, for example, adjusted such that the entire exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 of the exhaust treatment device 32 is fed, with no exhaust gas 22 of the material preheater 30 of the exhaust treatment device 32 is fed.
  • the amount of exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 is reduced so that about 10% of the exhaust gas is supplied to the second heat exchanger stage 14 and up to 100% of the exhaust gas of the material preheater 30 is fed to the exhaust treatment device 32.
  • the exhaust gas treatment device 32 independently of the determined pollutant content, periodically, at specific time intervals, to approximately 5% -50%, preferably 10% -40%, in particular 10-30% of the exhaust gas of the second heat exchanger stage 14.
  • a periodic supply of the entire exhaust gas of the second heat exchanger stage 14 to the exhaust gas treatment device 32 over a certain time interval is also conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Anlage (10) zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen aufweisend eine Aufbereitungsvorrichtung (34) zur mechanischen und/oder thermischen Aufbereitung eines Materials und einen in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung (34) vorgeschalteten Materialvorwärmer (30), in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) auf das Material erfolgt, wobei der Materialvorwärmer (30) zumindest eine Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) umfasst, wobei eine Abgasbehandlungsvorrichtung (32) mit zumindest einem Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) des Materialvorwärmers (30) verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage (10) zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen mit einer Aufbereitungsvorrichtung (34) zur mechanischen und/oder thermischen Aufbereitung eines Materials und einem in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung (34) vorgeschalteten Materialvorwärmer (30), in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) auf das Material erfolgt, wobei der Materialvorwärmer (30) zumindest eine Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) umfasst, wobei zumindest ein Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu einer Abgasbehandlungsvorrichtung (32) geleitet wird.

Description

Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage.
Eine solche Anlage kommt beispielsweise bei der Herstellung von Zementklinker zum Einsatz. Dabei wird das Rohmehl vor dem Einbringen in einen Drehrohrofen in einem in der Regel vier- bis sechsstufigen Zyklonvorwärmer im Gegenstrom zu dem aus dem Drehrohrofen austretenden Abgas vorgewärmt. Dabei wird das Abgas in der Regel auf einen Temperaturbereich in einer Größenordnung von zwischen 250°C und 450°C heruntergekühlt.
In den Verlauf des Abgasstrangs können weitere Vorrichtungen integriert sein, die bevorzugt bei höheren als diesen üblichen Abgastemperaturen (nach Materialvorwärmer) betrieben werden. Bei diesen Vorrichtungen kann es sich insbesondere um solche zur Abgasbehandlung mittels katalytischer und/oder (regenerativer) oxidativer Minderung von Schadstoffen handeln.
Um die für die Schadstoffreduzierung in dem Oxidationskatalysator optimale Temperatur des Abgases zu erzeugen, ist es häufig notwendig, das Abgas nach dem Austritt aus dem Materialvorwärmer zu erwärmen. Dies ist beispielsweise in der WO 2015/189103 AI gezeigt.
Das Erwärmen erfolgt beispielsweise mittels eines Zuheizers z.B. in Form von Brennern oder einer Brennkammer. Dies ist jedoch mit einem erheblichen zusätzlichen baulichen Aufwand verbunden. Zudem sind in entsprechenden Zuheizern regelmäßig nur schnell und leicht ausbrennbare Brennstoffe, wie insbesondere Erdgas oder Öl und unter bestimmten Voraussetzungen auch Kohle, einsetzbar, was mit hohen Kosten für die Brennstoffe einhergeht.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen bereitzustellen, die einen einfachen und kostengünstigeren Aufbau aufweist, wobei die Reduzierung von Schadstoffen in dem Abgas zuverlässig erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Eine Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen weist nach einem ersten Aspekt eine Aufbereitungsvorrichtung zur mechanischen und/oder thermischen Aufbereitung eines Materials und einen in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung vorgeschalteten Materialvorwärmer auf, in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung auf das Material erfolgt, wobei der Materialvorwärmer zumindest eine Wärmetauscherstufe umfasst. Die Anlage umfasst eine Abgasbehandlungsvorrichtung, die mit zumindest einem Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe des Materialvorwärmers verbunden ist.
Eine Aufbereitungsvorrichtung zur mechanischen und/ oder thermischen Aufbereitung eines Materials umfasst insbesondere einen Ofen, beispielsweise zum Brennen von Zementklinker. Die Aufbereitungsvorrichtung umfasst beispielsweise auch - neben einem solchen Ofen, eine Vorrichtung zur Kalzination (Kalzinator) und/oder zur Zugabe von zusätzlichem Brennstoff. Auch Anlagen aus dem Bereich der Mineralindustrie nach ähnlichem Prinzip sind von der Aufbereitungsvorrichtung umfasst. Dabei kann es sich beispielsweise um die Aufbereitung von Erzen im Drehrohrofen mit vorgeschaltetem Wärmetauscher, wie beispielsweise Vanadiumerze oder auch um Kalk- oder Dolomitöfen handeln. Bei dem Material handelt es sich beispielsweise um ein zu bearbeitendes Rohmaterial, wie Zementrohmehl oder zerkleinerte Erze.
Ein Materialvorwärmer umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Wärmetauscherstufen, insbesondere Zyklonvorwärmer. Die Wärmetauscherstufen sind vorzugsweise auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet, sodass ein an der obersten Wärmetauscherstufe in den Materialvorwärmer aufgegebenes Material schwerkraftbedingt in die darunter angeordneten Wärmetauscherstufen gelangt. Vorzugsweise umfasst der Materialvorwärmer fünf bis sechs Wärmetauscherstufen. Das Material wird in den miteinander verbundenen Wärmetauscherstufen durch das im Gegenstrom durch den Materialvorwärmer strömende Abgas der Aufbereitungsvorrichtung erwärmt und beispielsweise entsäuert. Das erwärmte Material gelangt im Anschluss an den Vorwärmer in die Aufbereitungsvorrichtung. Durch den Wärmetausch zwischen dem Material und dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung verringert sich die Temperatur des Abgases in Strömungseinrichtung des Abgases durch den Materialvorwärmer. Eine Abgasbehandlungsvorrichtung, die mit zumindest einem Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe des Materialvorwärmers verbunden ist, bietet den Vorteil, dass der Abgasbehandlungsvorrichtung zumindest ein Teil eines Abgases zugeleitet wird, das eine höhere Temperatur als das aus dem Materialvorwärmer austretende Abgas aufweist. Eine Erhöhung der Abgastemperatur nach dem Materialvorwärmer ist daher nicht notwendig. Auch ein erhöhter Brenn st off umsatz in der Aufbereitungsvorrichtung zur Erhöhung der Temperatur ist mit einer solchen Anordnung der Abgasbehandlungsvorrichtung und insbesondere bei einer Zuleitung des gesamten Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung nicht notwendig. Durch einen erhöhten Brennstoff umsatz in der Aufbereitungsvorrichtung wird nicht nur die Temperatur des die Aufbereitungsvorrichtung verlassenden Abgases sondern auch die Temperaturen in der Aufbereitungsvorrichtung selbst erhöht. Dies kann unerwünscht bzw. nicht möglich sein, da sich beispielsweise das Material bei höheren Temperaturen in seinen Eigenschaften bezüglich der Handhabung z.B. hinsichtlich der Ansatzbildung oder der Qualität verschlechtert.
Grundgedanke der Erfindung ist daher, die Temperatur des der Abgasbehandlungsvorrichtung zuzuführenden Abgases durch eine Zuführung von Abgasen des Materialvorwärmers in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu erhöhen, ohne dabei verfahrenstechnisch begründete Begrenzungen der Materialtemperaturen in der Aufbereitungsvorrichtung zu verletzen.
Die Abgasbehandlungsvorrichtung ist vorzugsweise in dem Materialvorwärmer angeordnet. Insbesondere wird das gesamte Abgas der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe des Materialvorwärmers der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt. Vorzugsweise ist die Abgasbehandlungsvorrichtung zusätzlich mit zumindest einem Teil des Abgases des Materialvorwärmers verbunden, sodass beispielsweise 100% des Abgases des Materialvorwärmers und etwa 0%-50%, vorzugsweise 10%-40%, höchstvorzugsweise 20%-30% des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt werden. Insbesondere ist die Abgasbehandlungsvorrichtung mit dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung vor der ersten Wärmetauscherstufe verbunden, wobei die erste Wärmetauscherstufe, die Wärmetauscherstufe an dem Materialeintritt in den Materialvorwärmer ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Abgasbehandlungsvorrichtung über eine Steuerungs-/ Regelungseinrichtung mit dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe verbunden, wobei die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung zur Steuerung/ Regelung der Menge des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung ausgebildet ist. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung umfasst beispielsweise eine Strömungseinrichtung, insbesondere eine Klappe, die stromaufwärts der Abgasbehandlungsvorrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist eine Strömungseinrichtung in einer Zuführung des Abgases in Strömungsrichtung vor einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung angeordnet. Eine solche Steuerungs-/ Regelungseinrichtung ermöglicht eine bedarfsmäßige Steuerung/ Regelung der Menge an Abgas zu der Abgasbehandlungsvorrichtung.
Die Abgasbehandlungsvorrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform über die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung mit dem Abgas des Materialvorwärmers verbunden und die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung ist zur Steuerung/ Regelung der Menge des Abgases des Materialvorwärmers und des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung ausgebildet. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine weitere Strömungseinrichtung, die beispielsweise in einer Zuführung des Abgases des Materialvorwärmers zu der Abgasbehandlungsvorrichtung angeordnet ist. Eine solche Steuerungs-/ Regelungseinrichtung ermöglicht eine bedarfsmäßige Steuerung/ Regelung der Menge an Abgas zu der Abgasbehandlungsvorrichtung, wobei eine entsprechende Aufteilung des Abgases des Materialvorwärmers und des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abgasbehandlungsvorrichtung einen Oxidationskatalysator. Bei dem Oxidationskatalysator handelt es sich vorzugsweise um einen edelmetallhaltigen Oxidationskatalysator, durch den insbesondere eine Minderung von in dem Abgas enthaltenem Kohlenmonoxid (CO) und organischen Kohlenwasserstoffen (THC) erreicht wird. Zusätzlich oder alternativ ist dem Oxidationskatalysator vorzugsweise ein Reduktionskatalysator nachgeschaltet, durch den insbesondere Stickoxide (NOx) umgewandelt werden. Die Solltemperatur des Abgases beim Eintritt in die Abgasbehandlungsvorrichtung, insbesondere in den Oxidationskatalysator der Abgasbehandlungsvorrichtung, liegt vorzugsweise zwischen 150°C - 650°C, insbesondere zwischen 180°C und 550°C, höchstvorzugsweise zwischen 220°C und 450°C. Bei einer Temperatur unterhalb etwa 150°C ist eine Minderung der Schadstoffe Kohlenmonoxid und/ oder organischer Kohlenwasserstoffe durch den Oxidationskatalysator nicht mehr gewährleistet. Die Zuleitung des wärmeren Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe ermöglicht ein zuverlässiges Einhalten eines optimalen Temperaturbereichs in dem Oxidationskatalysator und somit eine zuverlässige Reduktion von Schadstoffen in dem Abgas.
Die Abgasbehandlungsvorrichtung umfasst gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Entstaubungseinrichtung, die dem Oxidationskatalysator vorgeschaltet ist. Bei der Entstaubungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Elektrostaubfilter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Entstaubungseinrichtung zumindest eine Hochtemperaturfilterkerze, die insbesondere eine Beschichtung aus einem katalytisch aktiven Material aufweist. Bei dem katalytisch aktiven Material handelt es sich beispielsweise um V205. Bei der Filterkerze handelt es sich beispielsweise um eine keramische Filterkerze. Insbesondere der Einsatz von Hochtemperaturfilterkerzen mit einer katalytisch aktiven Beschichtung bietet den Vorteil einer Entstaubung bei gleichzeitiger katalytischer Behandlung des Abgases.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abgasbehandlungsvorrichtung einen Reduktionskatalysator. Beispielsweise ist der Reduktionskatalysator dem Oxidationskatalysator insbesondere direkt nachgeschaltet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abgasbehandlungsvorrichtung einen Wärmetauscher, der insbesondere stromabwärts des Oxidationskatalysators angeordnet ist. Der Wärmetauscher ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Wärmeübergang zwischen zumindest einem Teil des Abgases auf einen Wärmeträger, wie beispielsweise ein gasförmiges oder flüssiges Medium erfolgt. Die aus der Abgasbehandlungsvorrichtung entnommene Wärmemenge wird beispielsweise zur Verstromung oder Heißwassererwärmung verwertet, insbesondere als alleinige Wärmequelle oder im Verbund mit anderen Wärmequellen, wie beispielsweise der Kühlerabluft. Insbesondere ist der Wärmetauscher zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Reduktionskatalysator derart angeordnet, dass er das Abgas auf einen für den Reduktionskatalysator optimalen Temperaturbereich kühlt. Ein Solltemperaturbereich des Abgases beim Eintritt in den Reduktionskatalysator, der auch in Form eines einzelnen Temperaturwerts definiert sein kann, liegt vorteilhafterweise zwischen 150°C und 420°C, vorzugsweise zwischen 180°C und 400°C, besonders bevorzugt zwischen 220°C und 380°C. Dabei muss der Solltemperaturbereich nicht mit den quantitativ definierten Temperaturbereichen übereinstimmen, sondern kann vielmehr auch einen Teilbereich davon darstellen. Die Anordnung des Reduktionskatalysators stromabwärts des Oxydationskatalysators bietet den Vorteil, dass ein für die Reaktionen in dem Reduktionskatalysator genutztes, insbesondere ammoniakhaltiges Reduktionsmittel über eine Zudosiervorrichtung in das Abgas stromabwärts des Oxidationskatalysators eingebracht wird. Dadurch wird vermieden, dass der Oxidationskatalysator mit Abgas, das bereits mit Reduktionsmittel versetzt ist, beaufschlagt wird. Dadurch kann insbesondere vermieden werden, dass das Reduktionsmittel im Oxidationskatalysator verbrannt wird, was die Effizienz einer Oxidation von Kohlenmonoxid und organischen Kohlenwasserstoffen stark reduzieren könnte. Der Reduktionskatalysator ist beispielsweise derart angeordnet, dass er ausschließlich mit dem Abgas des Materialvorwärmers beaufschlagt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in Strömungsrichtung nach der Abgasbehandlungsvorrichtung zumindest eine Messeinrichtung zum Ermitteln des Schadstoffgehalts vorgesehen. Insbesondere ist die Messeinrichtung zum Ermitteln des Kohlenmonoxidgehalts und/ oder des Gehalts an organischen Kohlenwasserstoffen ausgebildet. Beispielsweise ist die Messeinrichtung dem Oxidationskatalysator nachgeschaltet. Vorzugsweise ist eine weitere Messeinrichtung vorgesehen, die dem Oxydationskatalysator vorgeschaltet ist und mit der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung zusammenwirkt. Die Steuern ngs-/ Regelungseinrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform derart ausgebildet, dass sie die Menge des Abgases des Materialvorwärmers und/ oder der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung in Abhängigkeit der mittels des zumindest einen Messeinrichtung ermittelten Schadstoffgehalts steuert/ regelt.
Die Steuerungs- / Regelungseinrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform derart ausgebildet, dass sie die Menge des Abgases des Materialvorwärmers verringert und die Menge des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung erhöht, wenn der mittels der Messeinrichtung ermittelte Schadstoffgehalt einen Grenzwert übersteigt. Der Grenzwert des Schadstoffgehalts im Abgas stromabwärts der Abgasbehandlungsvorrichtung beträgt beispielsweise für Kohlenmonoxid 50 mg/m3 i.N.tr. 10% 02 und für Kohlenwasserstoffe 10 mg/m3 i.N.tr.10% 02, wobei i.N.tr. für im Normalzustand trocken steht und der Normalzustand bei 273 K und 1,013 bar definiert ist. Übersteigt der Schadstoffgehalt den Grenzwert zumindest einer der Schadstoffe, ist dies ein Hinweis darauf, dass die Temperatur an dem Eintritt des Abgases zu der Abgasbehandlungsvorrichtung, insbesondere an dem Oxydationskatalysator, zu gering ist. Um die Temperatur zu erhöhen, wird die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe erhöht, wobei gleichzeitig die Menge an Abgas stromabwärts des Wärmetauschers zu der Abgasbehandlungsvorrichtung verringert wird. Beispielsweise wird die Menge an Abgas zu der Abgasbehandlungsvorrichtung stufenweise eingestellt. Unterschreitet der Schadstoffgehalt den Grenzwert, wird beispielsweise 100% des Abgases des Materialvorwärmers und etwa 0%-50%, vorzugsweise 10%-40%, höchstvorzugsweise 20%-30% des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt. Der übrige Anteil des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe wird der nachfolgenden Wärmetauscherstufe zugeführt. Übersteigt der Schadstoffgehalt den Grenzwert, wird beispielsweise 100% des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt. Insbesondere wird die gesamte Menge des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe der Abgasbehandlungsvorrichtung für einen vorbestimmtes Zeitintervall zugeführt, wobei im Anschluss an das Zeitintervall die Menge an Abgas vor zumindest einer Wärmetauscherstufe auf 0%-50%, vorzugsweise 10%-40%, höchstvorzugsweise 20%-30% reduziert wird, wobei vorzugsweise 100% des Abgases nach dem Materialvorwärmer der Abgasbehandlungsvorrichtung zugeführt wird. Eine solche temporäre Zufuhr von 100% des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe ermöglicht ein Aufheizen der Abgasbehandlungsvorrichtung über einen bestimmten Zeitraum.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen mit einer Aufbereitungsvorrichtung zur mechanischen und/oder thermischen Aufbereitung eines Materials und einem in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung vorgeschalteten Materialvorwärmer, in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung auf das Material erfolgt, wobei der Materialvorwärmer zumindest eine Wärmetauscherstufe umfasst. Zumindest ein Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung wird in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu einer Abgasbehandlungsvorrichtung geleitet.
Die mit Bezug auf die Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen beschriebenen Vorteile und Erläuterungen treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung ebenfalls auf das Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage zu.
Die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung wird gemäß einer ersten Ausführungsform gesteuert/ geregelt. Eine solche Steuerung/ Regelung erfolgt beispielsweise manuell oder automatisch.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Schadstoffgehalt des Abgases, insbesondere in Strömungsrichtung nach der Abgasbehandlungsvorrichtung, ermittelt und die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung in Abhängigkeit des ermittelten Schadstoffgehalts gesteuert/ geregelt. Die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung, die in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung geleitet wird, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform erhöht, wenn der mittels der Messeinrichtung ermittelte Schadstoffgehalt einen Grenzwert übersteigt. Beispielsweise wird die Menge an Abgas in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung stufenweise in Reaktion auf einen ermittelten Schadstoffgehalt eingestellt. Vorzugsweise wird die Menge an Abgas vor zumindest einer Wärmetauscherstufe zu der Abgasbehandlungsvorrichtung temporär, insbesondere für einen bestimmten Zeitraum von beispielsweise acht Stunden erhöht und anschließend wieder verringert.
In der Abgasbehandlungsvorrichtung erfolgt gemäß einer weiteren Ausführungsform in der Abgasbehandlungsvorrichtung eine Oxidation von Kohlenmonoxid und/ oder organischen Kohlenwasserstoffen und eine Entstaubung des Abgases. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt in der Abgasbehandlungsvorrichtung eine Reduktion von Stickoxiden.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegende Figur näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen mit einem Materialvorwärmer und einer Abgasbehandlungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Anlage 10 umfasst eine Aufbereitungsvorrichtung 34 zur thermischen und/ oder mechanischen Aufbereitung von Materialien und einen in Strömungsrichtung des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung 34 sich an diese anschließenden Materialvorwärmer 30. Bezogen auf die Durchlaufrichtung des Materials, wie beispielsweise Zementrohmehl beziehungsweise Zementklinker, ist der Aufbereitungsvorrichtung 34 der Materialvorwärmer 30 nachgeschaltet. Der Materialvorwärmer 30 umfasst eine Mehrzahl von Wärmetauscherstufen 12, 14, 16 in Form von Zyklonvorwärmern. Beispielhaft sind in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 drei Wärmetauscherstufen angeordnet, wobei die erste Wärmetauscherstufe 12 mit dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung 34 verbunden ist und das Abgas der ersten Wärmetauscherstufe 12 in die zweite Wärmetauscherstufe 14 eintritt. Das aus der ersten Wärmetauscherstufe 12 austretende vorgewärmte Rohmaterial 38 wird in die Aufbereitungsvorrichtung 34 eingeleitet und nach der Aufbereitung in einem sich an die Aufbereitungsvorrichtung 34 anschließenden Kühler 36 gekühlt.
Das vorzuwärmende Rohmaterial 44 wird in die dritte Wärmetauscherstufe 16 eingeleitet, die in Strömungsrichtung des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung 34 hinter der zweiten Wärmetauscherstufe 14 angeordnet ist. Beispielsweise ist zwischen zwei Wärmetauscherstufen des Materialvorwärmers 30 ein nicht dargestellter Kalzinator zur Entsäuerung des vorgewärmten Rohmaterials vor dem Eintritt in die Aufbereitungsvorrichtung 34 angeordnet. Der Materialvorwärmer 30 umfasst beispielsweise eine höhere Anzahl von Wärmetauscherstufen, insbesondere weisen moderne Anlagen etwa fünf oder sechs Wärmetauscherstufen auf.
Das Rohmaterial 44 durchläuft den Materialvorwärmer 30 im Gegenstrom zu dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung 34 und wird somit durch das Abgas erwärmt. In dem Materialvorwärmer 30 wird das Zementrohmehl in mehreren Stufen von dem aus dem Drehrohrofen stammenden Abgas 28 durchströmt und mitgerissen und anschließend in einem Zyklon der jeweiligen Wärmetauscherstufe wieder aus dem Abgasstrom separiert. Der Zyklonvorwärmer weist wie üblich einen vertikalen Aufbau auf, so dass das Rohmaterial, soweit es von dem Abgasstrom mitgerissen wird, primär entgegen der Schwerkraftrichtung bewegt wird und nach der Separierung in den Zyklonen schwerkraftbedingt zur nächsten Wärmetauscherstufe fällt. Andere übliche Arten der Vorwärmung, wie beispielsweise gestufte Verweilzeitreaktoren, sind ebenfalls möglich.
Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage dient beispielsweise der Herstellung von Zementklinker, der in einer Aufbereitungsvorrichtung 34 in Form eines Drehrohrofens aus Zementrohmehl, gebrannt wird. Dazu wird das fein vermahlene Zementrohmehl, das organische Bestandteile umfasst, in heiße Brenngase die aus dem Drehrohrofen und aus einem optional vorhandenen Kalzinator stammen, dispergiert, wobei die organischen Bestandteile aus dem Zementrohmehl ausgetrieben und unvollständig verbrannt werden.
Zwischen der zweiten Wärmetauscherstufe 14 und der dritten Wärmetauscherstufe 16 ist eine Abgasbehandlungsvorrichtung 32 angeordnet, sodass das Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 in die Abgasbehandlungsvorrichtung 32 geleitet wird. Die Abgasbehandlungsvorrichtung 32 umfasst einen Katalysator, insbesondere einen Oxidationskatalysator 20, und eine Entstaubungseinrichtung 18, die dem Katalysator vorgeschaltet ist. Bei der Entstaubungsvorrichtung 18 handelt es sich beispielsweise um einen Hochtemperaturstaubfilter oder einen Elektrostaubfilter. Ein Hochtemperaturstaubfilter umfasst beispielsweise zumindest eine Hochtemperaturfilterkerze mit einer Beschichtung aus einem katalytisch aktiven Material. Der in der Entstaubungsvorrichtung 18 aus dem Abgas gefilterte Staub 26 wird in die erste Wärmetauscherstufe 12 eingeleitet.
Der Oxidationskatalysator 20 dient einer oxidativen Minderung von Schadstoffen in dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung 34. Insbesondere wird durch den Oxidationskatalysator 20 eine Minderung von in dem Abgas enthaltenem Kohlenmonoxid (CO) und organischen Kohlenwasserstoffen (THC) erreicht.
Das in der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 entstaubte und schadstoffgeminderte Abgas wird anschließend in die dritte Wärmetauscherstufe 16 geleitet und verlässt im Anschluss an diese als Abgas 22 den Materialvorwärmer 30.
Stromabwärts der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 ist eine Messeinrichtung 46 angeordnet, die einen Schadstoffgehalt des Abgases, insbesondere Kohlenmonoxid und/ oder organische Kohlenwasserstoffe, ermittelt.
Des Weiteren sind die mit den unterbrochenen Pfeilen dargestellten Leitungen vorgesehen, die der Zuführung des Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der dritten Wärmetauscherstufe 16 und der Zuführung des Abgases 22 des Materialvorwärmers 30 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 dienen. Des Weiteren umfasst die Anlage 10 eine Steuerungs/ Regelungseinrichtung 48, die mit der Messeinrichtungen 46 in Verbindung steht. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 48 ist mit einer ersten Strömungseinrichtung 40 und einer zweiten Strömungseinrichtung 42 verbunden. Die Strömungseinrichtungen 40, 42 sind beispielsweise in der Leitung zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 angeordnete Klappen zum Steuern/ Regeln der Strömungsmenge an Abgas zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32. Die erste Strömungseinrichtung 40 ist in dem Abgas des Materialvorwärmers 32 angeordnet, wobei mittels der ersten Strömungseinrichtung 40 die Menge an Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 einstellbar ist. Die zweite Strömungseinrichtung 42 ist in dem Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 angeordnet, wobei mittels der zweiten Strömungseinrichtung 42, die Menge an Abgas von der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 einstellbar ist.
Ein Solltemperaturbereich des Abgases beim Eintritt in den Oxidationskatalysator, der auch in Form eines einzelnen Temperaturwerts definiert sein kann, liegt vorteilhafterweise zwischen 150°C - 650°C, insbesondere zwischen 180°C und 550°C, höchstvorzugsweise zwischen 220°C und 450°C. Dabei muss der Solltemperaturbereich nicht mit den quantitativ definierten Temperaturbereichen übereinstimmen, sondern kann vielmehr auch einen Teilbereich davon darstellen. Eine Temperatur außerhalb des angegebenen Solltemperaturbereichs resultiert in einer geringen oder gar keiner Schadstoffreduktion mittels des Oxidationskatalysators 20.
Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 48 ist derart ausgebildet, dass sie den Abgasstrom zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 in Abhängigkeit der mittels des Messeinrichtung 46 ermittelten Schadstoffgehalts steuert/ regelt. Beispielsweise wird bei einem mittels der Messeinrichtung 46 ermittelten Schadstoffgehalt, der einen bestimmten Grenzwert übersteigt, die Strömungseinrichtung 42 derart eingestellt, dass die Menge an Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 erhöht wird. Beispielsweise wird bei einer Erhöhung der Menge an Abgas von der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 die Menge an Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung verringert. Unterschreitet der Schadstoffgehalt einen bestimmten Grenzwert, wird die Menge an Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 erhöht, wobei beispielsweise gleichzeitig zu Menge an Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 verringert wird.
In der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 ist beispielsweise ein in Fig. 1 nicht dargestellter Reduktionskatalysator zur Reduktion von Stickoxiden angeordnet.
Im Betrieb der Anlage 10 ist ein möglicher Grenzwert des Schadstoffgehalts stromabwärts der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 beispielsweise für Kohlenmonoxid 50 mg/m3 i.N.tr.10% 02 und für Kohlenwasserstoffe 10 mg/m3 i.N.tr.10% 02. Bei einer Überschreitung des Grenzwertes wird das Abgas der Aufbereitungsvorrichtung 34 in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe 12, 14, 16, insbesondere vor der letzten Wärmetauscherstufe und dem Austritt aus dem Materialvorwärmer 30, der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zugeführt. Eine Überschreitung des Grenzwertes lässt darauf schließen, dass der Oxidationskatalysator nicht in dem optimalen Temperaturbereich betrieben wird, insbesondere bei einer zu geringen die Temperatur. Die Zuführung von Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 ermöglicht einen Verzicht auf eine zusätzliche Erwärmung des Abgases 22 im Anschluss an den Materialvorwärmer 30. Unterschreitet der Schadstoffgehalt einen bestimmte Grenzwert ist es möglich, das Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zuzuführen, insbesondere die Menge an Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zu erhöhen.
Die Steuerung / Regelung der Menge an Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 und des Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 erfolgt insbesondere stufenweise. Übersteigt der mittels der Messeinrichtung 46 ermittelte Schadstoffgehalt einen bestimmten Grenzwert, werden die Strömungseinrichtungen 40, 42 beispielsweise derart eingestellt, dass das gesamte Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zugeleitet wird, wobei kein Abgas 22 des Materialvorwärmers 30 der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zugeleitet wird. Unterschreitet der Schadstoffgehalt einen bestimmten beispielsweise zweiten Grenzwert, wird die Menge an Abgas der zweiten Wärmetauscherstufe 14 verringert, sodass etwa 10% des Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe 14 und bis zu 100% des Abgases des Materialvorwärmers 30 der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 zugeführt werden.
Es ist ebenfalls denkbar, der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 unabhängig von dem ermittelten Schadstoffgehalt periodisch, in bestimmten Zeitabständen, etwa 5% - 50%, vorzugsweise 10% - 40%, insbesondere 10-30% des Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zuzuführen. Eine periodische Zufuhr des gesamten Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe 14 zu der Abgasbehandlungsvorrichtung 32 über ein bestimmtes Zeitintervall ist ebenfalls denkbar. Bezugszeichenliste
10 Anlage
12 erste Wärmetauscherstufe
14 zweite Wärmetauscherstufe
16 dritte Wärmetauscherstufe
18 Entstaubungseinrichtung
20 Katalysator
22 Abgas des Materialvorwärmers
24 Abgas des Abgasbehandlungsvorrichtung
26 Abgeschiedener Staub der Entstaubungsvorrichtung
28 Abgas der Aufbereitungsvorrichtung
30 Materialvorwärmer
32 Abgasbehandlungsvorrichtung
34 Aufbereitungsvorrichtung
36 Kühler
38 vorgewärmtes Rohmaterial
40 Zuführung des Abgases des Materialvorwärmers
42 Zuführung des Abgases der zweiten Wärmetauscherstufe
44 Rohmaterial
46 Messeinrichtung
48 Steuerungs-/ Regelungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Anlage (10) zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen aufweisend
eine Aufbereitungsvorrichtung (34) zur mechanischen und/oder thermischen
Aufbereitung eines Materials und
einen in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung (34)
vorgeschalteten Materialvorwärmer (30), in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) auf das Material erfolgt,
wobei der Materialvorwärmer (30) zumindest eine Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Abgasbehandlungsvorrichtung (32) mit zumindest einem Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) des Materialvorwärmers (30) verbunden ist, wobei die Abgasbehandlungsvorrichtung (32) einen Oxidationskatalysator (18) umfasst.
2. Anlage (10) nach Anspruch 1, wobei die Abgasbehandlungsvorrichtung (32) über eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung (48) mit dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) verbunden ist und wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (48) zur
Steuerung/ Regelung der Menge des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) ausgebildet ist.
3. Anlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abgasbehandlungsvorrichtung (32) über die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (48) mit dem Abgas des Materialvorwärmers (30) verbunden ist und die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung (48) zur Steuerung/ Regelung der Menge des Abgases des Materialvorwärmers (30) und des Abgases der
Aufbereitungsvorrichtung (34) vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) ausgebildet ist.
4. Anlage (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) eine Entstaubungseinrichtung (20) umfasst, die dem Oxidationskatalysator (18) vorgeschaltet ist.
5. Anlage (10) nach Anspruch 4, wobei die Entstaubungseinrichtung (20) zumindest eine Hochtemperaturfilterkerze umfasst, die insbesondere eine Beschichtung aus einem katalytisch aktiven Material aufweist.
6. Anlage (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) einen Reduktionskatalysator umfasst.
7. Anlage (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) einen Wärmetauscher umfasst, der insbesondere stromabwärts des Oxidationskatalysators (18) angeordnet ist.
8. Anlage (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in Strömungsrichtung nach der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) zumindest eine Messeinrichtung (46) zum Ermitteln des Schadstoffgehalts vorgesehen ist.
9. Anlage (10) nach Anspruch 8, wobei die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung (48) derart ausgebildet ist, dass sie die Menge des Abgases des Materialvorwärmers (30) und der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) in
Abhängigkeit der mittels des zumindest einen Messeinrichtung (46) ermittelten
Schadstoffgehalts steuert/ regelt.
10. Anlage (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Menge des Abgases des Materialvorwärmers (30) verringert und die Menge des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) in
Strömungsrichtung des Abgases vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) erhöht, wenn der mittels der Messeinrichtung (46) ermittelte Schadstoffgehalt einen Grenzwert übersteigt.
11. Verfahren zum Betreiben einer Anlage (10) zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen mit einer Aufbereitungsvorrichtung (34) zur mechanischen und/oder thermischen Aufbereitung eines Materials und einem in Strömungsrichtung des Materials der Aufbereitungsvorrichtung (34) vorgeschalteten Materialvorwärmer (30), in dem ein Wärmeübergang von dem Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) auf das Material erfolgt, wobei der Materialvorwärmer (30) zumindest eine Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) umfasst ,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil des Abgases der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu einer
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) geleitet wird, wobei in der
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) eine Oxidation von Kohlenmonoxid und/ oder organischen Kohlenwasserstoffen und insbesondere eine Entstaubung des Abgases erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) gesteuert/ geregelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Schadstoffgehalt des Abgases in
Strömungsrichtung nach der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) ermittelt wird und die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34) in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) in Abhängigkeit des ermittelten Schadstoffgehalts gesteuert/ geregelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Menge an Abgas der Aufbereitungsvorrichtung (34), das in Strömungsrichtung vor zumindest einer Wärmetauscherstufe (12, 14, 16) zu der Abgasbehandlungsvorrichtung (32) geleitet wird, erhöht wird, wenn der mittels der Messeinrichtung (46) ermittelte Schadstoffgehalt einen Grenzwert übersteigt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 14, wobei in der
Abgasbehandlungsvorrichtung (32) einen Reduktion von Stickoxiden erfolgt.
PCT/EP2017/059896 2016-04-28 2017-04-26 Anlage zur herstellung von zement oder aufbereitung von erzen und verfahren zum betreiben einer solchen anlage Ceased WO2017186778A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016207313.3A DE102016207313A1 (de) 2016-04-28 2016-04-28 Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage
DE102016207313.3 2016-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017186778A1 true WO2017186778A1 (de) 2017-11-02

Family

ID=58640867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/059896 Ceased WO2017186778A1 (de) 2016-04-28 2017-04-26 Anlage zur herstellung von zement oder aufbereitung von erzen und verfahren zum betreiben einer solchen anlage

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016207313A1 (de)
WO (1) WO2017186778A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4313479C1 (de) * 1993-04-24 1994-06-16 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Entstickung der bei der Herstellung von Zement anfallenden Abgase
WO2015189103A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Abgasbehandlungsvorrichtung und verfahren zur abgasbehandlung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX164848B (es) * 1985-06-03 1992-09-25 Smidth & Co As F L Metodo mejorado para producir escoria
DE102011050677B4 (de) * 2011-05-27 2014-08-28 Südbayerisches Portland-Zementwerk Gebr. Wiesböck & Co. GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4313479C1 (de) * 1993-04-24 1994-06-16 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Entstickung der bei der Herstellung von Zement anfallenden Abgase
WO2015189103A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Abgasbehandlungsvorrichtung und verfahren zur abgasbehandlung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016207313A1 (de) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2445830B1 (de) Primärreformer mit variablem rauchgasstrom
EP2545337B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zementklinker
DE102011001773B4 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zementklinker
DE102004018571A1 (de) Anlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
DE102014108153A1 (de) Anlage mit einer ein Abgas erzeugenden Behandlungsvorrichtung, einem Oxidations- und einem Reduktionskatalysator sowie Verfahren zur Behandlung des Abgases in einer solchen Anlage
EP3043889A1 (de) Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen mit einer regenerativen nachverbrennungsanlage
WO2015110264A1 (de) Verfahren zur wärmebehandlung eines stoffstroms und zur reinigung von dabei entstehenden abgasen
WO1992003691A1 (de) Anlage zur thermischen behandlung von mehlförmigen rohmaterialien
DE102014108152A1 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung und Verfahren zur Abgasbehandlung
EP2310333B1 (de) Zementanlage sowie verfahren zum betreiben einer zementanlage
DE2523737B2 (de) Verfahren zum Brennen von Zementklinker und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP4591016A1 (de) Thermische behandlung von mineralischem material, insbesondere tonen, für die zementindustrie, insbesondere zur herstellung künstlicher puzzolane
AT14170U1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker
DE102020205672A1 (de) Zementherstellungsanlage und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
EP1785685A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erwärmung eines Ausgangsstoffes
DE102009030480B3 (de) Primärreformer zur reduzierten Stickoxidentstehung
EP4542155A1 (de) Zementklinkerherstellungsanlage und verfahren zum betreiben einer zementklinkerherstellungsanlage
EP3655134B1 (de) Verfahren zum reinigen eines gasstroms und entsprechende zementherstellungsanlage
DE102016207313A1 (de) Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage
WO2019086511A1 (de) Verfahren und anlage zur thermischen behandlung eines lithiumerzes
EP3155342B1 (de) Verfahren zur abgasbehandlung und anlage mit einer abgasbehandlungsvorrichtung
DE102010024539B4 (de) Primärreformer mit variablem Rauchgasstrom
EP3347660B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reduzieren der nox-emissionen eines drehrohrofens
AT510408B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur temperaturerhöhung eines ab- oder prozessgases mit einem oxidierbaren anteil
DE202013102653U1 (de) Anlassofen

Legal Events

Date Code Title Description
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17720085

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17720085

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1