CS241703B1 - Apparatus of a first heat exchanger stage of a preheater of powder materials - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je zvýšit tepelnou účinnost předehřívače. Uvedeného účelu se dosahuje v podstatě tím; že potrubí pneudopravy je zaústěno do cyklónu pneudopravy, přičemž výpadové potrubí suroviny z cyklónu pneudopravy s uzávěrem je zavedeno do kanálu plynů před - cyklónem, prvního stupně, zatímco výdech cyklónu pneudopravy je propojen potrubím s potrubím plynů za cyklónem prvního stupně.The solution is to increase thermal efficiency preheaters. This purpose is essentially achieved team; that the pneumatic transport pipeline is in cyclone pneudopravy, taking a discharge line raw material from cyclone pneumatic transport with cap is introduced into the gas channel before - cyclone, first degree, while exhaling the pneumone transport cyclone is connected by pipeline with the gas line downstream of the first stage cyclone.

Description

Vynález se týká zařízení prvního teployýměnného stupně disperzního? předehřívače práškovitých materiálů, cyklónového- nebo šachtového typu s pneumatickým přívodem suroviny určené k předehřevu.The invention relates to a first heat exchange dispersion stage apparatus. pre-heaters of pulverulent materials, of the cyclone- or shaft type with pneumatic feedstock for preheating.

Především v oboru výpalu cementářského slínku, ale také v jiných oborech, je* dnes zcela běžně zavedena technologie výpalu práškovité suroviny, která je v disperzním předehřívači předehřívána, vypalována v krátké rotační peci a chlazena vzduchem v chladiči vypáleného produktu. Předehřívá se tak vzduch, který slouží v krátké rotační peci jako spalovací, horké plyny z pece procházejí disperzním předehřívačem, kde předávají své teplo předehřívané surovině.Particularly in the field of cement clinker firing, but also in other fields, the technology of pulverulent raw material firing, which is preheated in a dispersion preheater, fired in a short rotary kiln and air cooled in the fired product cooler, is now well established. This preheats the air, which serves as a combustion furnace in a short rotary kiln, and the hot gases from the kiln pass through a dispersion preheater where they transfer their heat to the preheated feedstock.

Disperzní předehřívače jsou buď několikastupňové cyklónové, nebo protiproudů šachtové. První předehřívací stupeň je však i u těchto předehřívačů cyklónový.Dispersion preheaters are either multi-stage cyclone or countercurrent shaft. However, the first preheating stage is also cyclonic in these preheaters.

Surovina určená k předehřevu je zaváděna do prvního předehřívacího stupně, tvořeného potrubím plynů, spojujícím nejvýše umístěný cyklón s níže umístěným cyklónem nebo s šachtou protiproudého šachtového předehřívače. Surovina se v potrubí rozptyluje do proudu plynů, přebírá jejich teplo, v následujícím cyklónu se od plynů odlučuje a. postupuje do. níže umístěných částí přede? hřívače, kde probíhají další fáze předehřevu.The feedstock to be preheated is fed to a first preheating stage, consisting of a gas line, connecting the uppermost cyclone to the downstream cyclone or the shaft of the counterflow shaft preheater. The raw material in the pipeline is dissipated into the gas stream, takes over their heat, in the next cyclone it separates from the gases and proceeds to. parts below located in front? heaters, where other phases of preheating take place.

Popsaná technologie v době svého zavedení umožnila výrazné snížení spotřeby tepla pro výpal. Přesto je žádoucí dále zařízení zdokonalovat a spotřebu tepla dále snižovat především dnes, kdy náklady na energii jsou podstatně vyšší než bývaly dříve.The technology described at the time of its introduction allowed a significant reduction in heat consumption for firing. Nevertheless, it is desirable to further improve the equipment and further reduce heat consumption, especially today, when energy costs are significantly higher than they used to be.

Surovina je do potrubí plynů nejčastěji dopravována pneumaticky potrubím. Toto řešení je velmi jednoduché, avšak termodynamicky nevhodné, protože studený dopravní vzduch vstupuje také do teplovýměnného procesu, kde se jeví obdobně jakQ vzduch falešný. Při směšování snižuje směsnou teplotu horkých plynů a suroviny, což se projevuje poklesem tepelné účinnosti celého předehřívače. Při výpalu cementářského slíňTsh tím vzrůstá spotřeba tepla pro výpal podle množství dopravního vzduchu o 20 až 50 Kj.kg Ί slínku.The raw material is most often conveyed into the gas pipeline pneumatically through the pipeline. This solution is very simple, but thermodynamically unsuitable, because cold transport air also enters the heat exchange process where it appears to be false as air. When mixing, it reduces the mixed temperature of the hot gases and the feedstock, which results in a decrease in the thermal efficiency of the entire preheater. When firing cement marsh Tsh, the heat consumption for firing is increased by 20 to 50 Kg / kg clinker depending on the amount of conveying air.

Vynález sl klade za cíl. popsaný nedostatek odstranit, a to nej jednodušším způsobem a bez· újmy na spolehlivosti zařízení.The present invention aims. eliminate the described deficiency in the simplest way and without compromising the reliability of the equipment.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že potrubí pneudopravy je zaústěno do cyklónu pneudopravy, přičemž výpadové potrubí suroviny z cyklónu pneudopravy s uzáýěvem je zavedeno do kanálu plynů před cyklónem prvního stupně, zatímco výdech cyklónu pneudopravy je propojen potrubím s potrubím plynů, za cyklónem prvního stupně.The principle of the device according to the invention consists in that the pneumatic transport pipeline is connected to the pneumatic cyclone, the raw material discharge pipeline from the cyclone with encapsulation being introduced into the gas channel upstream of the first stage cyclone, degree.

Zavedením vynálezu se dosáhne toho, že studený dopravní vzduch se nezúčastňuje teplovýměnného procesů v prvním teplovýměnném stupni disperzního předehřívače, nesnižuje zde tedy směsnou teplotu předehřívané suroviny a plynů, což vede ke zvýšení tepelné účinnosti předehřívače a tedy ke snížení spotřeby tepla pro výpal.The introduction of the invention achieves that cold conveying air does not participate in the heat exchange processes in the first heat exchange stage of the dispersion preheater, thus reducing the mixed temperature of the preheated feedstock and gases, thereby increasing the heat efficiency of the preheater and thus reducing the heat consumption for firing.

Zařízení podle vynálezů je zobrazeno na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je schematicky v pohledu a částečném řezu znázorněn první teplovýměnný cyklónový stupeň cyklónového disperzního předehřívače a na obr. 2 je znázorněn v pohledu a částečném řezu cyklónový stupeň šachtového disperzního předehřívače, oba s pneumatickým přívodem suroviny určené k předehřevu.The apparatus according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a schematic sectional view of a first heat exchange cyclone stage of a cyclone dispersion preheater, and Fig. 2 is a view and partial sectional view of a cyclone stage of a shaft dispersion preheater. supply of raw material for preheating.

Zařízení prvního teplovýměnného stupně na obr. 1 je tvořeno kanálem 1 plynů, který svým horním koncem je napojen na cyklón 2 prvního stupně a svým dolním koncem na výdech níže umístěného cyklónu 3 druhého stupně. V praxi, zejména u vysoce výkonných zařízení může být cyklónů 2 prvního stupně více v paralelním zapojení.The apparatus of the first heat exchange stage in FIG. 1 is formed by a gas channel 1, the upper end of which is connected to the cyclone 2 of the first stage and its lower end at the outlet of the lower located cyclone 3 of the second stage. In practice, especially in high performance devices, the first stage cyclones 2 may be more in parallel.

Na výdech cyklónu 2 prvního stupně navazuje potrubí 4 plynů, které pokračuje k odtahovému ventilátoru, který však není znázorněn.At the outlet of the first stage cyclone 2, a gas line 4 is connected, which continues to the exhaust fan, which is not shown.

Výpadové potrubí 5 suroviny z cyklónu 2 prvního stupně je přes klapkový uzávěr 6 zavedeno do kanálu 7 plynů, zaústěného do cyklónu 3 druhého stupně a dále postupně směrem dolů známým způsobem navazují další vyšší teplovýměnné stupně běžně známého cyklónového disperzního předehřívače, což však již není na obr. 1 znázorněno.The feed line 5 of the raw material from the first stage cyclone 2 is fed through the flap valve 6 into the gas passage 7 leading to the second stage cyclone 3 and further downstream in a known manner further higher heat exchange stages of the conventional cyclone dispersion preheater. 1 is shown.

Přibližně v úrovni cyklónu 2 prvního stupně je situován cyklón 8 pneudopravy, do kterého je zaústěno potrubí 9 pneudopravy suroviny, určené k předehřevu. Výpadové potrubí 10 suroviny z cyklónu 8 pneudopravy je přes uzávěr 11 zavedeno do kanálu 1 plynů před cyklónem 2 prvního stupně, zatímco výdech cyklónu 8 pneudopravy je zaveden pqtrubím 12 do potrubí 4 plynů za cyklónem 2 prvního stupně. Pod zaústěním výpadového potrubí 10 suroviny s uzávěrem 11 do kanálu 1 plynů je umístěn tříštící plech 13.Approximately at the level of cyclone 2 of the first stage, there is situated a cyclone 8 of pneumatic transport, into which the pipeline 9 of the pneumatic transport of the raw material to be preheated is situated. The discharge pipe 10 of the pneumatic transport cyclone 8 is fed through the closure 11 to the gas channel 1 upstream of the first stage cyclone 2, while the outlet of the pneumatic transport cyclone 8 is led through the pipe 12 to the gas line 4 after the first stage cyclone 2. A shattering plate 13 is located below the mouth of the raw material outlet pipe 10 with the closure 11 in the gas duct 1.

Cyklón 8 pneudopravy může být v některých případech nahrazen expanzní nádobou. Uzávěr 11 může být klapkový nebo i turniketový.In some cases, the cyclone 8 of pneumatic transport can be replaced by an expansion vessel. The closure 11 can be flap or turnstile.

Zařízení prvního cyklónového stupně podle obr. 2 se od zařízení prvního cyklónového stupně na obr. 1 liší v tom, že kanál 1 plynů navazuje na výdech protiproudé šachty 14 běžně známého protiproudého šachtového předehřívače a výpadové potrubí 5 suroviny je přes klapkový uzávěr 6 zavedeno do horní části protiproudé šachty 14 na tříštící kužel 15. Cyklónů 2 prvního stupně může i v tomto případě být více v paralením zapojení. Na obr. 2 je znázorněna pouze horní část protiproudé šachty 14 s cyklónovým systémem, její spodní část a další části obecně známého protiproudého předehřívače nejsou znázorněny.The apparatus of the first cyclone stage according to FIG. 2 differs from the apparatus of the first cyclone stage in FIG. 1 in that the gas channel 1 is connected to the outlet of the countercurrent shaft 14 of a conventional countercurrent shaft preheater and In this case, the first stage cyclones 2 may be more in parallel connection. In FIG. 2, only the upper part of the countercurrent shaft 14 with the cyclone system is shown, its lower part and other parts of the generally known countercurrent preheater are not shown.

Zařízení pracuje následujícím způsobem:The device works as follows:

swith

Odtahový ventilátor protahuje horké plyny z krátké rotační pece cyklónovým nebo šachtovým předehřívačem, tedy i jeho prvním cyklónovým stupněm, a to kanálem 1 plynů, cyklónem 2 prvního stupně a návazným potrubím 4 plynů.The exhaust fan draws the hot gases from the short rotary kiln through the cyclone or shaft preheater, i.e. its first cyclone stage, through the gas channel 1, the first stage cyclone 2 and the downstream gas line 4.

Surovina, určená k předehřevu je dopravována pneumaticky potrubím 9 pneudopravy do cyklónu 8 pneudopravy, kde se odlučuje a postupuje výpadovým potrubím 10 suroviny s uzávěrem 11 do kanálu 1 plynů před cyklón 2, zatímco dopravní vzduch, očištěný od suroviny v cyklónu 8 pneudopravy postupuje potrubím 12 do potrubí 4 plynů za cyklón 2 prvního stupně.The feedstock to be preheated is conveyed pneumatically via the pneumatic transport line 9 to the cyclone 8 of the pneumatic transport where it separates and passes through the raw material discharge line 10 with the closure 11 to the gas channel 1 before cyclone 2. into the gas line 4 after the first stage cyclone 2.

Surovina postupující výpadovým potrubím 10 suroviny do kanálu 1 plynů, naráží na tříštící plech 13, její proud se tříští a snadno se pak rozptyluje do proudu horkých plynů, proudících kanálem 1 plynů. Surovina je horkými plyny unášena, přebírá z nich teplo, čímž se sama předehřívá a posléze je odlučována v cyklónu 2 prvního stupně. Odtud postupuje výpadovým potrubím 5 suroviny přes klapkový uzávěr 6 do kanálu 7 plynů, odkud je unášena do cyklónu 3 druhého stupně a obdobně do dalších stupňů cyklónového předehřívače, kde je dále předehřívána.The raw material flowing through the raw material discharge pipe 10 into the gas channel 1, impinges on the shattering plate 13, its stream shatters and is then readily dispersed into the hot gas stream flowing through the gas channel 1. The raw material is entrained by the hot gases, taking over the heat from them, which preheats itself and is subsequently separated in the first stage cyclone 2. From there it passes through the raw material discharge pipe 5 through the flap valve 6 into the gas channel 7, from where it is carried to the second stage cyclone 3 and similarly to the next stages of the cyclone preheater, where it is further preheated.

U šachtového předehřívače surovina stejným způsobem postupuje z cyklónu 2 prvního stupně potrubím S suroviny přes klapkový uzávěr 6 do horní části protiproudé šachty 14, kde dopadá na tříštivý kužel 15, na kterém se tříští, je vrhána do proudu horkých plynů a známým způsobem se dále předehřívá.In the shaft preheater, the feedstock proceeds in the same way from the first stage cyclone 2 through the feedstock pipe S through the flap valve 6 to the top of the countercurrent shaft 14 where it hits the shattering cone 15 on which it shatters is thrown into the hot gas stream. .

Claims (1)

pRedmétSubject Zařízení prvního teplovýměnného stupně disperzního předehřívače práškovitých materiálů, cyklónového nebo šachtového typu s pneumatickým přívodem suroviny určené k předehřevu, sestávajícího z kanálu plynů, navazujícího na výdech cyklónu druhého stupně cyklónového předehřívače nebo na výdech protiproudé šachty šachtového předehřívače, zaústěného do cyklónu prvního stupně, dále propojeného potrubím plynů s odtahovým ventilátorem, z výpadového potrubí suroviny z cyklónu prvního stupně zavynalezu vedeného do druhého teplovýměnného stupně cyklónového předehřívače nebo do horní části protiproudé šachty šachtového předehřívače, vyznačené tím, že potrubí (9) pneudopravy je zaústěno do cyklónu (8) pneudopravy, přičemž výpadové potrubí (10) suroviny z cyklónu (8) pneudopravy s uzávěrem (11) je zavedeno do kanálu (1) plynů před cyklónem (2) prvního stupně, zatímco výdech cyklónu (8) pneudopravy je propojen potrubím (12) s potrubím (4) plynů za cyklónem (2) prvního stupně.Apparatus of a first heat exchange stage of a dispersed preheater of pulverulent materials, of the cyclone or shaft type, with pneumatic feedstock for preheating, consisting of a gas channel following the cyclone outlet of the second stage of the cyclone preheater or exhaust gas duct, from the raw material discharge piping from the first stage cyclone to the second heat exchange stage of the cyclone preheater or to the upper part of the counterflow shaft of the shaft preheater, characterized in that the pneumatic transport pipe (9) opens into the cyclone (8); the discharge pipe (10) of the raw material from the cyclone (8) of the pneumatic transport with the closure (11) is introduced into the gas channel (1) upstream of the first stage cyclone (2), while the cyclone outlet in (8) pneumatic transport, it is connected via line (12) to the gas line (4) downstream of the first stage cyclone (2).