DE1966684B2 - Vorrichtung zur thermischen Behandlung von feinkörnigen Stoffen, insbesondere von Kalk, Dolomit oder Magnesit In der Schwebe - Google Patents

Description

hier einem mehrstufigem Zyklonwärmetauscher zugeführt. Dieser besteht — in bezug auf die Slrömungsrichtung der Abgase — aus hintereinand*;rgeschalteten Zyklonabscheidern 6,7 und 8, durch die die Abgase von einem Abgasgebläse 9 hindurchgesaugt werden. Mit Rücksicht auf einen besseren Abscheidungsgrad ist der Zyklon 8 als Doppelzyklon ausgebildet. Die Starbaustragsleitung des Zyklons 8 mündet in die Abgasrohrleitung zwischen den Zyklonen 6 und 7, die Staubaustragsleitung des Zyklons 7 mündet in die Abgasrohrleitung zwischen den Zyklonen 5 und 6, und die Staubaustragsleitung des Zyklons 6 mündet in den Behandlungsraum 1.

Das kalte Aufgabegut und zweckmäßigerweise der in der Entstaubungseinrichtung, beispielsweise einem elektrostatischem Staubabscheider 10 abgeschiedene Staub wird in die Abgasrohrleitung zwischen den Zyklonen 7 und 8 eingeführt. Auf diese Weise ist es möglich, das Aufgabegut in direktem Kontakt mit dem heißen Abgas stufenweise entgegen dem Abgasstrom über die Zyklone 8, 7 und 6 in den Behandlungsraum zu führen und so den noch beträchtlichen Wärmeinhalt der aus dem Zyklon 5 austretenden Abgase zur Vorerhitzung des Aufgabegutes bis nahe an die Dissozialionstemperatur auszunützen. An Stelle des beschriebenen Zyklonwärmetauschers kann jede andere Wärmetauschervorrichtung, die zur Erhitzung von feinkörnigem Material geeignet ist, beispielsweise eine nach dem Wirbelschichtprinzip arbeitende oder eine ähnliche Vorrichtung eingeführt werden.

Das über den Zyklonabscheider 5 aus dem Behandlungsgasstrom ausgeschiedene, fertiggebrannte Gut wird einer mit Luft betriebenen Kühlvorrichtung aufgegeben, vorzugsweise ebenfalls einem mehrstufigen Zyklonwärmetaurcher. Der Kühlwärmetauscher besteht hier — mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Kühlluft — aus hintereinandergeschalteten Zyklonen 11, 12, 13 und 14. Die Kühlluft wird über eine Rohrleitung 15 in den Zyklon 11 eingeführt und über das Kühlluftgebläse 16 aus dem Zykon 14 abgezogen, der in bekannter Weise mit Rücksicht auf einen besseren Abscheidegrad als Doppelzyklon ausgebildet ist.

Das im Abscheider 5 aus dem Behandlungsgasstrom abgeschiedene Gut wird zunächst in die Kühlluftrohrleitung 17 zwischen den Zyklonen 13 und 14 eingeführt und gelangt dann stufenweise im Gegenstrom zu der Kühlluft zum Zyklon U, wo es zum Abtransport ausgetragen wird. Ein Teil der mit dem Kühlluftgebläse abgezogenen ausgeheizten Kühlluft wird über eine Rohrleitung 18 dem Heißgaserzeuger 3 als Verbrennungsluft zugeführt.

Der andere Teil der Kühlluft wird über die Rohrleitung 19 (strichpunktiert dargestellt) in die Ansaugleitung 20 des Abgasgebläses 9 eingeführt. Durch die Zumischung der aufgeheizten Kühlluft, deren Temperatur mit Sicherheit unter der höchstzulässigen Temperatur für das Abgasgebläse liegt, wird die Abgastemperatur so weit gesenkt, daß die Abgase ohne Gefährdung des Gebläse:, gefördert werden können.

Die Abgasleitung 21 hinter dem Abgasgebiäse ist in zwei Zweigleitungen 22 und 23 aufgeteilt, so daß durch eine entsprechende Aufteilung der über die Leitung 18 in den Heißgaserzeuger eingeleiteten Kühlluft einerseits und der mit aufgeheizter Kühlluft vermischten Abgasmenge die für das Verfahren erforderliche Gesamtgasmenge eingestellt werden kann. Zu Regelzwecken sind hierzu in den Zweigleitungen 22 und 23 entsprechende Drosselklappen vorgesehen, wobei die für den Heißgaskreislauf nicht benötigten Gasmengen über den Staubabscheider 10 abgeleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch: ^S

   Vorrichtung zur thermischen Behandlung von feinkörnigen Stoffen, insbesondere Kalk, Dolomit oder Magnesit, in der Schwebe, bestehend aus einem Heißgaserzeuger, einem in Strömungsrichtung des Behandlungsgases nachgeschalteten Behandlungsraum sowie einem diesem nachfolgenden Abscheider für das behandelte Gut, wobei dem Behandlungsraum gutseitig eine Vorerhitzungseinrichtung für das zu behandelnde Gut mit Hilfe des abströmenden Behandlungsgases vorgeschaltet ist, die ihrerseits abgasseitig mit dem Heißgaserzeuger in Verbindung steht und wobei dem Abscheider ein Luftkühler für das behandelte Gut nachgescha:tet ist, der über eine Leitung für kühle Abluft ebenfalls mit dem Heißgaserzeuger in Verbindung steht, d a durch gekennzeichnet, daß hinter dem Luftkühler (11, 12, 13, 14) die Leitung (18) für die Kühlerabluft so geteilt ist, daß eine Zweigleitung (19) zum Abgasgebläse (9) der Vorerhitzungseinrichtung (6,7,8) führt, und daß die Abgasleitung (21) hinter dem Abgasgebläse (9) eine mit einer Entstaubungseinrichtung (10) verbundene Abzweigung (22) aufweist.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermisehen Behandlung von feinkörnigen Stoffen, insbesondere Kalk, Dolomit oder Magnesit, in der Schwebe, bestehend aus einem Heißgaserzeuger, einem in Strömungsrichtung des Behandlungsgases nachgeschalteten Behandlungsraum sowie einem diesem nachfolgenden Abscheider für das behandelte Gut, wobei dem Behandlungsraum gutseitig eine Vorerhitzungseinrichtung für das zu behandelnde Gut mit Hilfe des abströmenden Behandlungsgases vorgeschaltet ist, die ihrerseits abgasseitig mit dem Heißgaserzeuger in Verbindung steht und wobei dem Abscheider ein Luftkühler für das behandelte Gut nachgeschaltet ist, der über eine Leitung für kühle Abluft ebenfalls mit dem Heißgaserzeuger in Verbindung steht.

   Bei der thermischen Behandlung von feinkörnigen Stoffen ist es vielfach erforderlich, daß zur Durchführung des gewünschten chemischen Prozesses eine Mindesttemperatur für die Behandlung erforderlich ist. Beispielsweise bei der Entsäuerung von Kalk muß wegen der Dissoziationstemperatur für das Kohlendioxid die gesamte Dissoziationswärme oberhalb von 800⁰C mit den Heißgasen aufgebracht werden. Es ist daher beim Brennen von Kalk aus feinkörnigem Kalkstein in der Schwebe in einem Heißgasstrom für den praktischen Betrieb erforderlich, die Heißgastemperatur auf eine Temperatur von etwa 1000⁰C einzustellen, wobei wegen der Gefahr des »Überbrennens« dieses Temperaturniveau nur geringfügig überschritten werden darf. Dies zieht in jedem Fall einen erhöhten Wärmeverbrauch nach sich, da die Dissoziation erst oberhalb etwa 800⁰C vonstatten geht und somit die Dissoziationswärme in dem Temperaturintervall von 800 bis 1000⁰C mit dem Heißgas zur Verfügung gestellt werden muß. Dementsprechend ist im Verhältnis zur Gutmenge eine große Heißgasmenge notwendig, deren Wärmeinhalt unterhalb 800⁰C aber für die Dissoziation, also den eigentlichen Brennprozeß nicht nutzbar ist.

   Um die Behandlungsgase besser ausnutzen zu können, ist es beispielsweise aus der DT-PS 9 61 607 bekannt, eine aus Zyklonwärme'ausdiern bestehende Vorerhitzungseinrichtung für das Behandlungsgut vorzusehen und die dort anfallenden Abgase im Kreislauf in den Heißgaserzeuger zurückzuführen. Hierbei sind jedoch durch die Temperaturempfindlichkeit der zum Absaugen benötigten Abgasventilatoren, die zudem in vielen praktischen Fällen wegen der großen Gasmenge erhebliche Dimensionen aufweisen, enge Grenzen gesetzt.

   Aus der DT-PS 12 18 927 ist ferner eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Kalk, Dolomit und Magnesit in Wirbler- oder Zyklonanlagen bekannt, bei der einerseits die Abgase im Kreislauf in den Prozeß zurückgeführt werden und bei der darüber hinaus die im Heißgaserzeuger benötigte Luft vorher durch den Gutsammelbehälter geführt und durch die Restwärme des Gutes vorgewärmt wird. Bei dieser Vorrichfung sind jedoch die am Ende der Vorrichtung vom Ventilator abgesaugten Abgase derart abgekühlt, daß diese beim Eintreien in die Brennkammer nur noch eine Temperatur von etwa 350⁰C aufweisen. Demgegenüber sind die Abgastemperaturen bei der der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtung noch derart hoch, daß gängige Ven'ilatoren mit einem besonderen Wärmeschutz versehen werden müßten.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß auch bei hohen Abgastemperaturen die Aufrechterhaltung des Heißgasstromes im Kreislauf ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird nach der vorliegen den Erfindung dadurch gelöst, daß hinter dem Luftküh ler die Leitung für die Kühlerabluft so geteilt ist, daß eine Zweigleitung zum Abgasgebläse der Vorerhitzungseinrichtung führt, und daß die Abgasleitung hinter dem Abgasgebläse eine mit einer Entstaubungseinrichtung verbundene Abzweigung aufweist.

   Durch die mit der Erfindung erreichbare Zumischung der aufgeheizten Kühlluft, deren Temperatur mit Sicherheit unter der zulässigen Höchsttemperatur für das Abgasgebläse liegt, kann die Gastemperatur so weit gesenkt werden, daß die Abgase ohne Gefährdung des Gebläses gefördert und im Kreislauf durch die gesamte Behandlungsanlage geführt werden können. Hierdurch läßt sich insbesondere bei Behandlungsverfahren, die auf Grund der erforderlichen hohen Wärmemengen bei vorgegebener Temperatur erhebliche Gasmengen benötigen, eine wesentliche Senkung des Wärmeverbrauchs erzielen. Außerdem ergibt sich eine gute Regelungsmöglichkeit für die Gesamtanlage sowohl für die Temperatur des Gaskreislaufes wie auch hinsichtlich des Sauerstoffangebotes für den Heißgaserzeuger, so daß die gesamte Vorrichtung im Hinblick auf den Wärmeverbrauch optimal einstellbar ist.

   Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand des Fließschemas eines Ausführungsbeispieles für das Brennen von feinkörnigem Kalk dargestellt. Ein schachtförmiger Behandlungsraum 1 ist mit seinem unteren Ende über die Rohrleitung 2 mit einem Heißgaserzeuger 3 verbunden. Das obere Ende des Behandlungsraumes ist über die Abgasleitung 4 zweckmäßigerweise mit einem Abscheider, vorzugsweise einem Zyklonabscheider 5 verbunden, um das behandelte Gut von den Behandlungsgasen (Abgasen) zu trennen und weiteren Behandlungsstufen, beispielsweise einer Kühlstufe zuzuführen. Die aus dem Abscheider 5 austretenden Abgase werden einer Vorerhitzungseinrichtung,