AT523972A1 - Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker - Google Patents

Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung, mit den Schritten: Aufwärmen der Rauchgase auf eine Reaktionstemperatur eines Katalysators (19, 20; 28, 29), insbesondere eines Entstickungskatalysators und/oder eines Oxidationskatalysators, Reinigen, insbesondere Umsetzen von Stickstoffverbindungen und/oder Oxidieren von gasförmigen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenmonoxid und/oder Ammoniak, der auf die Reaktionstemperatur erwärmten Rauchgase mit dem Katalysator, Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase, Ausgleichen von Verlusten beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase, Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerherstellung in die Rauchgase vor dem Reinigen mit dem Katalysator, so dass die Verluste beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, ausgeglichen werden. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung, mit den Schritten:
Aufwärmen der Rauchgase auf eine Reaktionstemperatur eines Katalysators, insbesondere eines Entstickungskatalysators und/oder eines Oxidationskatalysators,
Reinigen, insbesondere Umsetzen von Stickstoffverbindungen und/oder Oxidieren von gasförmigen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenmonoxid und/oder Ammoniak, der auf die Reaktionstemperatur erwärmten Rauchgase mit dem Katalysator,
Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase, und
Ausgleichen von Verlusten beim Rückgewinnen der Wärme der
gereinigten Rauchgase.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von
Zementklinker.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker aufweisend:
einen Ofen zum Brennen von Rohmaterialien zu Zementklinker,
eine Vorwärmstufe zum Vorwärmen der Rohmaterialien mit Rauchgasen des Ofens,
einen Klinkerkühler zum Kühlen des Zementklinkers,
eine Reinigungsstufe mit einem Katalysator zum Reinigen der Rauchgase, insbesondere eine Entstickungsstufe mit einem Entstickungskatalysator zum Entsticken der Rauchgase, mit einem Wärmetauscher zum Erwärmen der Rauchgase vor dem Reinigen der Rauchgase, mit einer Wärmerückgewinnung zum Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase und mit einer Ausgleichsstufe zum zumindest teilweisen Ausgleichen von Verlusten beim Rückge-
winnen der Wärme der gereinigten Rauchgase.
Bei der Zementklinkerherstellung werden in Drehrohröfen die Rohstoffe, welche für die Zementklinkerbildung erforderlich sind, auf Temperaturen von 1350°C bis 1700°C aufgeheizt. Die Rohstoffe werden üblicherweise in einem Vorwärmturm bestehend aus mehreren hintereinander angeordneten Zyklonen vorgewärmt, bevor sie in den Drehrohrofen gelangen. Die Rauchgase durchströmen den Pro-
duktionsprozess im Gegenstrom zum Materialfluss.
läufig mit Verlusten einher.
Bei der Reinigungsanlage der US 2009/130011 Al sind deshalb Brenner in dem Kopfraum vorgesehen, mit denen die Verluste aus-
geglichen werden.
Bei dem Verfahren der AT 507 773 werden die Verluste der Wärmeverschiebung des Wärmeaustauschs hingegen durch regenerative thermische Nachverbrennung des Kohlenstoffmonoxids und der gasförmigen organischen Stoffe in den Abgasen ausgeglichen. Bei der regenerativen thermischen Nachverbrennung werden Verbrennungstemperaturen im Bereich von ca. 750°C bis 900°C vorgesehen. Mit diesem Verfahren konnte der Energieeinsatz für die Erwärmung der Rauchgase vorteilhafterweise beträchtlich gesenkt werden. Nachteilig ist jedoch, dass die Verfahrensführung sensibel ist. So
muss insbesondere der Gehalt an Kohlenmonoxid bzw. organischen
Verbindungen in den Rauchgasen dafür ausreichen, den Ausgleich der Verluste bei der Wärmeverschiebung zu erreichen und so einen
autothermen Betrieb der Anlage zu ermöglichen.
In der DE 10 2014 106387 wird eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens beschrieben, bei welcher der Reaktionstemperaturbereich des Katalysators durch Heizen und/oder Kühlen der Rauchgase eingehalten wird, wobei zum Heizen und/oder Kühlen der Rauchgase
Luft oder Abgase in die Rauchgase eingebracht werden können.
Aus dem EP 2 545 337 Bl ist weiters eine Zementklinkeranlage bekannt, bei welcher gekühltes Rauchgas einer SCR-Anlage zur katalytischen Entstickung zugeführt wird. Dafür muss es auf mindestens 230°C-270°C erwärmt werden. Deshalb wird es zunächst einem Rekuperator zugeführt, dem im Gegenstrom entsticktes, aus der SCR-Anlage austretendes Rauchgas zugeführt wird, so dass Wärme von dem entstickten Rauchgas (Reingas) auf das zu entstickende Rauchgas (Rohgas) übertragen wird. Das aus dem Rekuperator austretende, zu entstickende Rauchgas wird einem weiteren Wärmetauscher zugeführt, um es weiter zu erwärmen. Die zum Erwärmen des Rauchgases notwendige Wärme wird diesem Wärmetauscher über ein Thermoöl als Wärmeträgerfluid zugeführt, welches in einem anderen Wärmetauscher mit beim Verbrennungsprozess im Ofen entstehender Wärme, beispielsweise von dem erhitzten Kühlmittel für den Klinkerkühler, erhitzt worden ist. Somit wird bei diesem Stand der Technik eine Wärmeverschiebung über ein Wärmeträgerfluid erreicht. Diese Ausführung geht jedoch mit höheren Ener-
gieverlusten einher. Außerdem ist der apparative Aufwand hoch.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu beheben bzw. zu lindern. Demnach setzt sich die Erfindung insbesondere zum Ziel, den Energiebedarf für die Reinigungsstufe der Zementklinkeranlage möglichst gering zu halten, Jedoch Einflüsse auf das Verfahren auf ein Minimum zu reduzie-
ren.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Schritten von
Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit den Schritten von Anspruch 9 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Demnach wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der folgende Verfahrensschritt durchgeführt:
Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerherstellung in die Rauchgase, so dass die Verluste beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase zumindest teilweise, vorzugsweise im
Wesentlichen vollständig, ausgeglichen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsstufe eine Einrichtung zum Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerher-
stellung mit einer Temperatur in die Rauchgase aufweist.
Erfindungsgemäß werden die Verluste bei der Wärmeverschiebung von den gereinigten Rauchgasen (Reingas) auf die zu reinigenden Rauchgase (Rohgas) zumindest teilweise durch Aufheizen der Rauchgase mit einem bei der Zementklinkerherstellung entstehenden Gasstrom ausgeglichen. Der Gasstrom weist beim Einleiten in die Rauchgase eine Temperatur von 200 bis 800 Grad Celsius (°C), insbesondere von 250 bis 450 °C, auf, welche höher als die Reaktionstemperatur des Katalysators ist. Durch Vermischen des Gasstroms mit den Rauchgasen wird die Temperatur der Rauchgase so weit erhöht, dass die Verluste beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase zumindest teilweise, vorzugsweise aber im Wesentlichen vollständig, kompensiert werden. Der Wärmeeintrag über den Gasstrom wird daher bei dem Verfahren so geregelt, dass die Wärmerückgewinnungsverluste zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, ausgeglichen werden. Werden die Wärmerückgewinnungsverluste vollständig ausgeglichen, kann ein autothermer Betrieb der Reinigungsstufe durchgeführt werden, bei dem vorzugsweise kein mit fossilem Brennstoff befeuerter Brenner zur Zuführung von Energie in die Reinigungsstufe
verwendet wird.
Um den Katalysator nicht zu überlasten, ist es günstig, wenn der Gasstrom vor dem Einleiten in die Rauchgase mit einem Heißgasfilter gefiltert wird. Da der Gasstrom für den Ausgleich der Verluste der Wärmeverschiebung eine hohe Temperatur aufweisen kann, wird bevorzugt ein Heißgasfilter verwendet. Wenn das Filter als Heißgasfilter ausgebildet ist, können die Abgase mit einer Temperatur von mehr als 265 Grad Celsius (°C), insbesondere mehr als 300 °C, gefiltert werden. Der Heißgasfilter kann ein Zyklon, ein Elektrofilter oder ein filternder Abscheider mit keramischem oder metallischem Filtermedium sein. Bei einem filternden Abscheider werden Feststoffe an dem Filtermedium, wie Keramik oder Metall, abgeschieden und gegebenenfalls abgereinigt und ausgetragen werden. Bei dieser Ausführung kann das Kühlen der Abgase vor dem Filtern unterbleiben. Als Heißgasfilter wird bevorzugt ein Keramikfilter verwendet. Beispielsweise kann als
Keramik Siliziumcarbid vorgesehen sein.
Je nach Ausführung kann der Katalysator ein Katalysatormaterial ausgewählt aus Titandioxid, Vanadiumpentoxid, Wolframdioxid oder
einer Mischung daraus aufweisen.
In einer ersten Ausführungsvariante wird als Gasstrom der Zementklinkerherstellung die Abluft eines Klinkerkühlers verwendet, wobei die Abluft über eine erste Verbindungsleitung von dem
Klinkerkühler abgezogen wird.
In einer zweiten Ausführungsvariante wird als Gasstrom ein Teil
der Abgase der Zementklinkerherstellung, insbesondere die Abgase eines Ofenbypasses, verwendet, wobei der Teil der Abgase der Zementklinkerherstellung über eine zweite Verbindungsleitung, ins-
besondere von dem Ofenbypass, abgezogen wird.
Bei einer bevorzugten Ausführung werden die Rauchgase in alternierender Richtung durch einen ersten Kanal mit einem ersten Wärmespeichermodul zum Aufwärmen der Rauchgase auf die Reaktionstemperatur des Katalysators und mit einem ersten Katalysator, einen Verbindungsraum, insbesondere einen Kopfraum, und einen
zweiten Kanal mit einem zweiten Katalysator und mit einem
zweiten Wärmespeichermodul geleitet. Bevorzugt sind der erste und zweite Kanal im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Weiters ist es günstig, wenn der Verbindungsraum als Kopfraum ausgebildet ist, der in einem von 0 und 180 Grad verschiedenen Winkel, insbesondere im Wesentlichen im rechten Winkel, zum ersten und zweiten Kanal angeordnet ist. Dadurch sind Rohgaseintritt und Reingasaustritt in räumlicher Nähe zueinander angeordnet. Bevorzugt sind der erste und der zweite Kanal im Wesentlichen vertikal und der Kopfraum im Wesentlichen horizontal angeordnet. Je nach Ausführung kann auch ein dritter, insbesondere auch ein vierter und ein fünfter, Kanal vorgesehen sein, welcher über den Verbindungsraum mit dem ersten und dem zweiten Kanal
verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform sind das erste und zweite Wärmespeichermodul als Regeneratoren ausgebildet. Der erste und zweite Kanal und der Verbindungsraum dazwischen werden in alternierender Richtung von den Rauchgasen durchströmt. Je nach Ausführung kann als Wärmespeichermasse der Regeneratoren ein Keramikmaterial vorgesehen sein. In einer ersten Betriebsstellung dient das erste Wärmespeichermodul zum Aufwärmen der Rauchgase vor dem ersten Katalysator und das zweite Wärmespeichermodul zum Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase nach dem zweiten Katalysator. Die Richtungsangaben beziehen sich hierbei auf die Strömungsrichtung der Rauchgase. Durch Umschalten der Strömungsrichtung werden die Funktionen der Regeneratoren vertauscht. In einer zweiten Betriebsstellung dient daher das zweite Wärmespeichermodul zum Aufwärmen der Rauchgase vor dem zweiten Katalysator und das erste Wärmespeichermodul zum Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase nach dem ersten Katalysator. Somit
kann ein quasi quasikontinuierlicher Betrieb ermöglicht werden.
Bei dieser Ausführungsform ist es günstig, wenn der Gasstrom der Zementklinkerherstellung in den Verbindungsraum zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal eingeleitet wird. Somit werden die Verluste der Wärmeverschiebung gezielt in dem Verbindungsraum zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal ausgeglichen. Damit
kann das günstige Temperaturprofil in der Reinigungsstufe
eingehalten werden. Bevorzugt wird der Gasstrom in der ersten Betriebsstellung, in der die Rauchgase in den ersten Kanal zugeführt und vom zweiten Kanal abgeführt werden, nur in einen Abschnitt des Verbindungsraumes anschließend an den ersten Kanal, nicht aber in einen Abschnitt des Verbindungsraumes anschließend an den zweiten Kanal eingebracht. Vorteilhafterweise kann so eine längere Mischstrecke erreicht werden. Ist die Strömungsrichtung der Rauchgase in der zweiten Betriebsstellung umgedreht, kann der Gasstrom nur in den Abschnitt des Verbindungsraumes anschließend an den zweiten Kanal, aber nicht in den Abschnitt des Verbindungsraumes anschließend an den ersten Kanal
eingebracht werden.
Bevorzugt ist der Verbindungsraum frei von einem Brenner zum
Verbrennen fossiler Brennstoffe, wie Erdgas.
Bevorzugt wird der Gasstrom über ein Eindüsgitter in die Rauchgase eingebracht. Das Eindüsgitter erstreckt sich bevorzugt über den gesamten Querschnitt des Kopfraums. Je nach Ausführung kann
das Eindüsgitter im Wesentlichen vertikal angeordnet sein.
Das Reinigungsverfahren in den zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten kann ein Teil eines Verfahrens zur Herstellung von Zementklinker sein. Somit weist das Verfahren zur Herstellung von Zementklinker zumindest die folgenden Schritte auf:
Brennen von Rohmaterial zu Zementklinker in einem Ofen, insbesondere in einem Drehrohrofen,
Reinigen von im Ofen entstandenen Rauchgasen mit einem Ver-
fahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zementklinkeranlage mit einer Reinigungsstufe zur Reinigung der Rauchgase, bei welcher die Verluste beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase durch Einleiten von Klinkerkühlerabluft in einen Kopfraum der
Reinigungsstufe ausgeglichen werden.
eingeleitet werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Reinigungsstufe, bei welcher jeweils ein Entstickungskatalysator pro Kanal der Reini-
gungsstufe vorgesehen ist.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Reinigungsstufe, bei welcher jeweils ein Oxidationskatalysator pro Kanal
der Reinigungsstufe vorgesehen ist.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, bei welcher in jedem Kanal der Reinigungsstufe ein Entstickungs- und ein Oxida-
tionskatalysator vorgesehen sind.
In Fig. 1 ist schematisch eine Anlage 1 zur Herstellung von Zementklinker aus Rohmaterial in Form von Rohmehl gezeigt. Die Anlage 1 weist einen (Drehrohr-)Ofen 2 auf. Der Drehrohrofen 2 ist einerseits mit einem Klinkerkühler 3 und andererseits mit einer Vorwärmstufe 4 verbunden. Die Vorwärmstufe 4 weist mehrere Zyklone 5 auf, mit welchen das Rohmaterial vorgewärmt wird. Zu diesem Zweck wird das Rohmaterial über eine Materialaufgabe in den obersten Zyklon 5 der Vorwärmstufe 2 aufgegeben. Das vorgewärmte Rohmaterial gelangt in den Drehrohrofen 2, in welchem das Rohmaterial zur Herstellung des Zementklinkers gebrannt wird. Die bei der Verbrennung entstehenden Ofenabgase bzw. Rauchgase werden gegen den Strom des Rohmaterials durch die Vorwärmstufe 4 geführt. Weiters kann die Anlage 1 einen Kalzinator (nicht eingezeichnet) aufweisen. Nach der Vorwärmstufe 4 können die Rauchgase über eine Steigleitung 6 („Down Comer Duct“) in eine Rohmühle 7 geführt werden, in welcher das Rohmaterial vermahlen und mit Hilfe der Rauchgase getrocknet werden kann. Das entstehende Rohmehl kann einem Silo zugeführt werden, welches mit der Materialaufgabe für die Vorwärmstufe verbunden ist. Alternativ können die Rauchgase nach der Vorwärmstufe 4 in einer Kühleinrich-
tung 8, wie zum Beispiel einem Verdampfungskühler, abgekühlt
werden. Anschließend werden die Rauchgase in einem Ofenfilter 9 entstaubt. Im Ofenfilter 9 abgeschiedener Filterstaub kann in das Silo geleitet werden. Aus dem Drehrohrofen 2 wird Klinker abgeführt, welcher in dem Klinkerkühler 3 insbesondere mit Luft gekühlt wird. Ein Teil des Luftstroms verlässt den Kühler 3 als Abluft.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, weist die Anlage 1 zudem eine Bypassleitung 10 auf, mit welcher ein Teil des aus dem Drehrohrofen 2 austretenden Rauchgases unter Umgehung der Vorwärmstufe 4 abgeleitet wird. Das Bypassgas wird in einen Bypassfilter 11 geführt, mit welchem die Bypassgase entstaubt werden. Auf diese Weise können insbesondere am Staub gebundene Chloride
entfernt werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist zudem eine Reinigungsstufe 12 zum Reinigen der Rauchgase zwischen der Entstaubung im Ofenfilter 9 und der Abgabe an die Umwelt über einen Kamin 13 vorgesehen. Die Reinigungsstufe 12 in der Variante der Fig. 1 ist im Detail in Fig. 3 ersichtlich. Demnach weist die Reinigungsstufe 12 in der gezeigten Ausführung einen ersten Kanal 14, einen zweiten Kanal 15 und einen Kopfraum 16 zwischen dem ersten Kanal 14 und dem zweiten Kanal 15 auf. Es kann aber auch zumindest ein weiterer Kanal vorgesehen sein. In der gezeigten Ausführung ist der Kopfraum 16 im Wesentlichen im rechten Winkel zum ersten Kanal 14 und zum zweiten Kanal 15 angeordnet. Im ersten Kanal 14 ist ein erstes Wärmespeichermodul 17 und im zweiten Kanal 15 ist ein zweites Wärmespeichermodul 18 angeordnet. Zudem ist im ersten Kanal 14 ein erster Katalysator 19 und im zweiten Kanal 15 ist ein zweiter Katalysator 20 angeordnet. Die Reinigungsstufe 12 weist zudem Ventile 21 auf, mit denen die Durchströmungsrichtung der Reinigungsstufe 12 umgekehrt werden kann. In der gezeigten Betriebsstellung werden die Rauchgase A dem ersten Kanal 14 zugeführt und nach der Reinigung vom zweiten Kanal 15 abgeleitet. Durch Umstellen der Ventile 21 können die Rauchgase A zuerst dem zweiten Kanal 15 zugeführt und nach der Reinigung vom ersten Kanal 14 abgeleitet werden. Somit durchströmen die Rauch-
gase A die Reinigungsstufe 12 in alternierender Richtung, wobei
das erste 17 und zweite Wärmespeichermodul 18 als Regeneratoren
ausgebildet sind.
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf die gezeigte Betriebsstellung, in welcher das erste Wärmespeichermodul 17 als Wärmetauscher 22 zum Erwärmen der Rauchgase vor dem Reinigen der Rauchgase und das zweite Wärmespeichermodul 18 als Wärmerückgewinnung 23 zum Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase ausgebildet ist. Es kann Jedoch auch eine andere Ausführung der Reinigungsstufe 12 vorgesehen sein, bei welcher der Wärmetauscher 22 und die Wärmerückgewinnung 23 durch einen Rekuperator gebildet sind, beispielsweise durch einen Plattenwärmetauscher, in welchem das gereinigte Rauchgas Wärme an das zu reinigende
Rauchgas abgibt.
Darüber hinaus ist eine Ausgleichsstufe 24 zum Ausgleichen der beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase unvermeidlichen Verluste vorgesehen. Die Ausgleichsstufe 24 weist eine Einrichtung 25 zum Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerherstellung mit einer Temperatur oberhalb der Reaktionstemperatur der Katalysatoren 19, 20 in die Rauchgase innerhalb des Kopfraums 16 zwischen dem ersten 14 und dem zweiten Kanal 15 auf. Bevorzugt ist die Einrichtung 25 als Eindüsgitter ausgebildet, welches sich bevorzugt über den gesamten Querschnitt des
Kopfraums 16 erstreckt.
Vor dem Einleiten des Gasstroms in den Kopfraum 16 wird der Gasstrom mit Hilfe eines Heißgasfilters 26 entstaubt. Als Heißgasfilter 26 kann insbesondere ein Keramikfilter verwendet wer-
den.
In der Variante der Fig. 1 wird als Gasstrom die Abluft des Klinkerkühlers 3 verwendet, wobei die Abluft über eine erste
Verbindungsleitung 27a von dem Klinkerkühler 3 abgezogen wird. In der Variante der Fig. 2 wird ein Teil der Abgase des Ofenby-
passes 10 für die Kompensation der Wärmeverschiebungsverluste in
der Reinigungsstufe 12 verwendet. Zu diesem Zweck wird der Teil
der Abgase der Zementklinkerherstellung über eine zweite Verbin-
dungsleitung 27b von dem Ofenbypass 10 abgezogen.
Die Reinigungsstufe 12 kann für unterschiedliche Reinigungsauf-
gaben herangezogen werden.
In der Variante der Fig. 3 sind die Katalysatoren 19, 20 als Entstickungskatalysatoren 28 ausgebildet, um eine SCR („Selektive Katalytische Reduktion“) zum Umsetzen von Stickoxiden NOx in unschädliche Verbindungen vor der Abgabe über den Kamin 13 durchgeführt wird. Wie üblich kann (in Strömungsrichtung gesehen) vor dem SCR-Katalysator ein Reduktionsmittel, wie Ammoniak, Harnstoff und/oder Ammonium, in die Rauchgase eingebracht wer-
den.
In der Variante der Fig. 4 sind die Katalysatoren 19, 20 als
Oxidationskatalysatoren 29 ausgebildet.
In der Variante der Fig. 5 sind sowohl Entstickungskatalysatoren
28 als auch Oxidationskatalysatoren 29 vorgesehen.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung, mit den Schritten:
Aufwärmen der Rauchgase auf eine Reaktionstemperatur eines Katalysators (19, 20; 28, 29), insbesondere eines Entstickungskatalysators und/oder eines Oxidationskatalysators,
Reinigen, insbesondere Umsetzen von Stickstoffverbindungen und/oder Oxidieren von gasförmigen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenmonoxid und/oder Ammoniak, der auf die Reaktionstemperatur erwärmten Rauchgase mit dem Katalysator,
Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase,
Ausgleichen von Verlusten beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase,
gekennzeichnet durch
Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerherstellung in die Rauchgase, so dass die Verluste beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase zumindest teilweise, vorzugsweise im
Wesentlichen vollständig, ausgeglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: Filtern des Gasstromes mit einem Heißgasfilter (26) vor dem
Einleiten des Gasstromes in die Rauchgase.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
Heißgasfilter (26) ein Keramikfilter verwendet wird.
4, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasstrom der Zementklinkerherstellung die Abluft eines Klinkerkühlers (3) verwendet wird, wobei die Abluft über eine erste Verbindungsleitung (27a) von dem Klinkerkühler
(3) abgezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasstrom ein Teil der Abgase der Zementklinkerherstellung, insbesondere die Abgase eines Ofenbypasses (10), verwendet werden, wobei der Teil der Abgase der Zementklinker-
herstellung über eine zweite Verbindungsleitung (27b),
insbesondere von dem Ofenbypass, abgezogen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom der Zementklinkerherstellung über
ein Eindüsgitter in die Rauchgase eingeleitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch
Leiten der Rauchgase in alternierender Richtung durch einen ersten Kanal (14) mit einem ersten Wärmespeichermodul (17) zum Aufwärmen der Rauchgase und mit einem ersten Katalysator (19), einen Verbindungsraum, insbesondere einen Kopfraum (16), und einen zweiten Kanal (15) mit einem zweiten Katalysator (20) und
mit einem zweiten Wärmespeichermodul (18).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom der Zementklinkerherstellung in den Verbindungsraum (16) zwischen dem ersten (14) und dem zweiten Kanal (15) einge-
leitet wird.
9. Verfahren zur Herstellung von Zementklinker mit den Schritten: Brennen von Rohmaterial zu Zementklinker in einem Ofen, Reinigen von im Ofen (2) entstandenen Rauchgasen mit einem
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker, aufweisend:
einen Ofen (2) zum Brennen von Rohmaterialien zu Zementklinker,
eine Vorwärmstufe (4) zum Vorwärmen der Rohmaterialien mit Rauchgasen des Ofens,
einen Klinkerkühler (3) zum Kühlen des Zementklinkers,
eine Reinigungsstufe (12) mit einem Katalysator (18, 19) zum Reinigen der Rauchgase, insbesondere eine Entstickungsstufe mit einem Entstickungskatalysator (28) zum Entsticken der Rauchgase, mit einem Wärmetauscher (22) zum Erwärmen der Rauchgase vor dem Reinigen der Rauchgase, mit einer Wärmerückgewinnung (23) zum
Rückgewinnen von Wärme der gereinigten Rauchgase und mit einer
Ausgleichsstufe (24) zum zumindest teilweisen Ausgleichen von Verlusten beim Rückgewinnen der Wärme der gereinigten Rauchgase,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgleichsstufe (24) eine Einrichtung (25) zum Einleiten eines Gasstromes der Zementklinkerherstellung in die Rauchgase
aufweist.
ATA50543/2020A 2020-06-29 2020-06-29 Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker AT523972A1 (de)

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