DE19625964C1 - Verfahren zum Trocknen und Vorwärmen von Beschickungsgut an mit Brennstoffen beheizten Glasschmelzöfen - Google Patents
Verfahren zum Trocknen und Vorwärmen von Beschickungsgut an mit Brennstoffen beheizten GlasschmelzöfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Beschickungsgut nach
dem Oberbegriff des Patentspruchs 1.
Die in der Glasindustrie zum Recycling angelieferten Scherben beinhalten ei
nen Großteil an Verunreinigungen, die normalerweise aus Kohlenstoff (Pa
pier), Metall, Speiseresten und dergleichen bestehen. Da bei der Vorheizung
der Scherben auf Werte über 250°C Dioxine entstehen, kann eine solche Vor
heizung nur indirekt geschehen, wobei die entstehenden Brüden, die Dioxine
enthalten können, abgesaugt und einer Temperaturbehandlung zugeführt wer
den.
Eine direkte Vorwärmung und Trocknung der Scherben unter einem Tempera
turbereich von 200°C bis 250°C direkt mit Abgasen vorzunehmen, verbietet
sich, weil das Abgas nicht auf Werte unter 170°C bis 180°C abgekühlt wer
den kann, weil sonst der Säuretaupunkt unterschritten wird. Die damit zur Ver
fügung stehende Temperaturdifferenz im Abgas ist so gering, daß die darin
enthaltene Wärmemenge nicht mehr ausreicht, um das Wasser zu verdamp
fen bzw. die Scherben auf eine genügend hohe Temperatur aufzuwärmen.
Wird auf die direkte Vorwärmung und Trocknung verzichtet, sind die erforderli
chen Aggregate bei indirekter Vorwärmung und Trocknung wesentlich größer,
weil der Wärmeübergang bei indirekter Trocknung und Vorheizung - insbeson
dere im Niedrigtemperaturbereich - äußerst gering ist.
Diese haben zwar einen hohen Wärmeübergang zum Beschickungsgut, aber
bei zu hohen Gastemperaturen besteht die Gefahr von Anschmelzungen und
Verklebungen, also zur Blockierung des Gutstroms, insbesondere aber die
Gefahr der Bildung von Dioxinen, welche dann im Abgas enthalten sind, so
daß sich der Einsatz eines direkten Vorwärmers verbietet.
Ein weiterer Nachteil der direkten Beheizung besteht darin, daß feinteilige
Komponenten des Beschickungsguts durch die starke Gasströmung ausgetra
gen werden und durch Filter, Zyklonabscheider und dgl. aufgefangen und wie
der in den Gutstrom zurückgeführt werden müssen, was insbesondere bei
hohem Gemengeanteil der Fall ist.
Durch die DE-OS 29 05 089 ist es bekannt, beim Schmelzen von Glas da
durch Energie zurückzugewinnen, daß man die Abgase des Schmelzofens
durch einen Rekuperator leitet und dadurch die Verbrennungsluft indirekt und
nachfolgend das Beschickungsgut direkt in einem Vorwärmer im Gegenstrom
vorwärmt.
Auch für den direkten Vorwärmer nach der SU 414 203 gelten ähnliche Vorbe
halte. Zusätzlich sind unter dem Vorwärmer noch Brenner angeordnet, da der
Vorwärmer gleichzeitig als Schmelzaggregat dient. Dabei besteht in besonde
rem Maße die Gefahr, daß das Beschickungsgut im Vorwärmer zusammen
backt und der Prozeß zum Erliegen kommt.
Durch die DE-PS 40 00 358 ist es bei Glasschmelzöfen bekannt, zum Zwecke
der Trocknung und Vorwärmung Ofenabgase, die auch durch einen Rekupe
rator geleitet werden können, in parallele Teilströme aufzuteilen und einen
Teilstrom zum direkten und einen anderen Teilstrom zum gleichzeitigen indi
rekten Beheizen von Säulen aus Beschickungsgut im Quer- und Gegenstrom
zu verwenden. Die Säulen aus Beschickungsgut werden hierbei in seitlich
durchbrochenen Schächten geführt. Hierbei ist es jedoch schwierig, die Gas
ströme voneinander getrennt zu halten und die anteiligen Gasmengen ent
sprechend zu regeln.
Eine weitere Möglichkeit zu diesem Thema offenbaren die DE-PS 40 39 608
und die EP 0 255 606 bei einem direkten Wärmetauscher: Die inneren, durch
brochenen Wände zweier nebeneinanderliegenden Schächte werden oszillie
rend bewegt was erhebliche Antriebsleistungen erfordert, da die Säulen aus
Beschickungsgut in Querrichtung oszillierend komprimiert werden müssen.
Durch die EP 0 395 789 A1 ist es bekannt, einen Teilstrom der Ofenabgase
durch einen direkten Vorwärmer zu leiten und die Abgase in einem Tuchfilter
zu reinigen. Zur Vermeidung von Säurekondensationen und von Verklebungen
auf der Filteroberfläche ist jedoch eine sehr präzise Temperaturführung in ei
nem engen Bereich erforderlich sowie ein Abschreckvorgang ("Quenchen"),
durch den ein Teil der Energie wieder verloren geht.
Durch die EP 0 137 059 A1 ist es zur Vorwärmung von Verbrennungsluft be
kannt, die Ofenabgase in zwei Teilströme aufzuteilen und den einen Teilstrom
unmittelbar durch einen ersten Rekuperator zu leiten und den zweiten Teil
strom in direktem Wärmeaustausch im Gegenstrom über ein waagrecht zuge
führtes Bett aus Beschickungsgut, dessen Oberfläche hierbei anschmelzen
kann. Der zweite, teilweise abgekühlte Teilstrom wird dann wieder mit dem er
sten Teilstrom gemischt, um eine niedrigere Gastemperatur zu erhalten, und
anschließend durch Röhren eines zweiten Rekuperators geleitet. Um eine
Verstopfung des zweiten Rekuperators durch mitgerissene Stäube aus dem
Beschickungsgut und aus den Abgasen zu vermeiden, sind in dessen Röhren
bewegte Ketten aufgehängt.
Durch die US-PS 5,290,334 ist es weiterhin bekannt, Gemenge zuvor mit ei
nem Bindemittel zu pelletisieren, das Bindemittel zu verdampfen und die Pel
lets in einen Vorwärmer zu leiten, der ausdrücklich als Filter bezeichnet wird.
Das Bett aus Pellets wird direkt durch die Ofenabgase beheizt, das zuvor
durch einen Gaskühler ("Quencher") geleitet wird, um Verklebungen zu ver
meiden. Durch elektrostatische Mittel, die einen großen Bauaufwand mit sich
bringen, und durch einen Zyklonabscheider sollen die Staubbildung und der
Staubaustrag verhindert werden. Soweit Glasscherben zugesetzt werden, ge
schieht dies erst in einem Mischer, der dem Vorwärmer nachgeschaltet ist.
Durch die US-PS 5,125,943 ist es bekannt, ein Gemisch aus Scherben und
feinteiligem Gemenge im freien Fall im Gegenstrom durch Ofenabgase direkt
aufzuheizen. Hierbei ist jedoch die Dichte des Stoffstromes gering, und die fei
nen Partikel des Gemenges werden durch die Abgasströmung ausgetragen
und müssen erst in einem Zyklonabscheider wiedergewonnen werden. Der
apparative Aufwand ist infolgedessen relativ zur Gutmenge groß.
Auch die DE-OS 30 28 264 befaßt sich mit der direkten Vorwärmung von Be
schickungsgut, das sich im freien Fall befindet. Zur Vermeidung einer Staub
austragung wird in diesem Falle das Beschickungsgut zu Kugeln oder kleinen
Platten brikettiert, was sich beim gleichzeitigen Einsatz von Glasscherben
nicht durchführen läßt.
Bei diesen ist ein Kontakt zwischen den Ofenabgasen und dem Beschickungs
gut zwar ausgeschlossen, jedoch ist der Wärmeübergang quer zur Bewe
gungsrichtung des Beschickungsguts schlecht, da das Beschickungsgut eine
schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzt. Außerdem entstehen unterschiedliche
Verweilzeiten, weil sich ein Strömungsprofil mit einem Maximum in der Mitte
des Strömungsquerschnitts ausbildet und eine Durchmischung fehlt. Infolge
dessen müssen die Aggregate ein großes Bauvolumen und/oder zahlreiche
Trennwände bzw. Schächte aufweisen, in denen die Gefahr von Brückenbil
dungen und eines Gutstaus besteht. Bei Beschickung mit zu heißen Ofenab
gasen besteht darüber hinaus die Gefahr eines Anschmelzens und Verkle
bens mit den Schachtwänden.
Es ist zu betonen, daß die Trocknung von Schüttgut in Schächten besonders
schwierig ist, weil auch die Verdampfungswärme für das Wasser eingebracht
und der Wasserdampf abgeleitet werden muß.
Durch die DE-PS 42 13 481 ist es bekannt, Glasscherben und Glasgemenge
durch Ofenabgase ausschließlich indirekt zu beheizen und dadurch zu trock
nen und vorzuwärmen, und zwar im Quer- und Gegenstrom in koaxialen bzw.
fluchtenden Schächten eines Plattenwärmetauschers. Da hierbei die Ofenab
gase relativ stark abkühlen, ist es zum Trocknen erforderlich, einen heißeren
Teilstrom der Ofenabgase zur Trocknungszone zu leiten.
Mit einem indirekten Plattenwärmetauscher für Beschickungsgut für Glas
schmelzöfen befaßt sich auch die DE-PS 32 17 414, in der zur Erhaltung der
Partikelströmung vorgeschlagen wird, den kompletten Wärmetauscher Rüttel
schwingungen auszusetzen. Der apparative Aufwand und die Störanfälligkeit
der flexiblen Verbindungen sind jedoch beträchtlich.
Bei dem Verfahren nach der DE-PS 31 33 467 sollen die Verklumpungen und
die Brückenbildungen im Glasgemenge in einem indirekten Wärmetauscher
dadurch vermieden werden, daß man einen Teilstrom des bereits erhitzten
Glasgemenges zur Eintrittsseite des Wärmetauschers über einen Vertikalför
derer zurückfördert. Dadurch wird aber der Austritt von Wasserdampf nicht er
leichtert, und die Kapazität eines Wärmetauschers gegebener Größe wird
durch den Rückstrom an Feststoffen verringert.
Der Autor U. Trappe untersucht in seinem Aufsatz "Verfahrenstechnische
Möglichkeiten zur Aufwärmung von Gemenge und Glasscherben" (Manuskript
zum Vortrag im Fachausschuß II der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft
eV am 22. März 1983 in Karlsruhe) zahlreiche Vorrichtungen, darunter auch
ein Silo mit horizontalen Heizrohren, meint hierzu aber, daß es Voraussetzung
sei, daß das Gut auch im aufgeheizten Zustand, eventuell unter Zuhilfenahme
einer Klopfvorrichtung, rieselfähig bleibt.
Durch die DE 44 35 161 C1 ist es bekannt, bei der Verglasung von Reststof
fen aus Müllaufbereitungsanlagen in Glasschmelzanlagen mit Regeneratoren
diesen einen Rekuperator nachzuschalten, in dem Wärme aus den Abgasen
der Regeneratoren an Verbrennungsluft übertragen wird, die für die Versor
gung von Brennern des Glasschmelzofens und von Brennern einer Vorrich
tung zur Trocknung, Entgasung, Oxidation und Sinterung des dosierten Ge
menges dient. Dabei soll als eine solche Vorrichtung ein Drehherdofen einge
setzt werden. Die betreffende Vorrichtung besitzt jedoch keine getrennten Zo
nen für die Trocknung und die weitere Vorwärmung, und es werden der be
sagten Vorrichtung weder Heißluft zur direkten oder indirekten Trocknung
noch Ofenabgase zur weiteren, indirekten Vorwärmung zugeführt. Vielmehr
dient die Heißluft ausdrücklich als Verbrennungsluft, und in den Regenerato
ren wird den Ofenabgasen bereits ein großer Teil der Abgaswärme entzogen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
beschriebenen Gattung anzugeben, durch das bei hoher Energierückgewin
nung, einfacher Verfahrensführung und geringem Bauaufwand eine sehr wirk
same Trocknung des Beschickungsguts ohne Gutstau erfolgt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen
Verfahren erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patent
anspruchs 1.
Bei einem nachfolgenden weiteren Vorwärmen in einer Vorwärmzone ist es
besonders vorteilhaft, wenn man das zumindest weitgehend getrocknete Be
schickungsgut durch indirekte Vorwärmung durch das aus dem Rekuperator
stammende, teilweise abgekühlte Abgas auf eine unterhalb der Klebegrenze
der Scherben bzw. des eutektischen Temperaturwertes des Gemenges lie
gende Temperatur aufheizt.
Der Rekuperator dient in diesem Falle nicht oder zumindest nicht primär, zur
Vorwärmung der Verbrennungsluft, sondern zur Erzeugung von Trocknungs
luft, die nicht durch Schadstoffe aus dem Ofen belastet ist und nach dem
Trockenvorgang allenfalls über ein Filter an die Umgebung entlassen oder al
ternativ auch noch als Verbrennungsluft verwendet werden kann. Das Be
schickungsgut kommt nicht, auch nicht bei der Trocknung durch direkte Behei
zung, mit den Ofenabgasen in Berührung, so daß die eingangs geschilderten
Nachteile der Kondensation von Säuredämpfen, eine Brückenbildung im Gut
strom, ein Gutstau etc. nicht eintreten.
Die Verfahrensführung ist einfach, leicht regelbar, und es werden keine me
chanisch bewegten Teile zur Aufrechterhaltung des Gutstroms benötigt. Eine
Pelletisierung oder Brikettierung des Beschickungsguts entfällt, und es können
am Ausgang des Vorwärmers genau temperierte schütt- oder rieselfähige Ge
mische aus Scherben und Gemenge in einem weiten Mischungsverhältnis und
mit geringstmöglichem Wasseranteil erhalten werden. Die Energierückgewin
nung ist dabei beträchtlich.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß man beim Einsatz von Scherben und Ge
menge als Beschickungsgut
- a) in der Trockenzone zunächst die Scherben durch direkte Beheizung min destens eines Scherbenstroms durch die durch die Scherben hindurch geleitete Heißluft trocknet und hierbei auf eine Temperatur aufheizt, bei der eine Bildung von Dioxin noch nicht gegeben ist,
- b) dem zumindest weitgehend trockenen heißen Scherbenstrom Gemenge zudosiert und in einem weiteren Schritt aus dem Gemisch aus Scherben und Gemenge den durch die heißen Scherben aus dem Gemenge frei gesetzten Wasserdampf und Schwelgase absaugt, und diese einer Wär mebehandlung zur Zerstörung der Dioxine zuführt, bevor man das Ge misch der Vorwärmzone zuleitet.
Bei diesem Verfahren handelt es sich gewissermaßen um eine Reihenschal
tung von direkter Trocknung mittels Heißluft und indirekter weiterer Vorwär
mung durch Ofenabgase, die beide ihre verfahrensspezifischen Vorteile entfal
ten können. Inbesondere ist eine exakte Temperaturabstufung zwischen der
Trockenzone und der Vorwärmzone möglich. Die Temperatur der aus dem Re
kuperator kommenden Heißluft kann auf maximal 250°C begrenzt werden, so
daß eine Dioxinbildung bei der Trocknung unterbleibt. Feuchte Luft verläßt die
Trockenzone mit einer Temperatur oberhalb von 100°C, beispielsweise von
etwa 120°C, so daß eine Kondensation von Wasserdampf auf den Scherben,
die Temperaturen von über 100°C aufweisen, ausgeschlossen ist, und zwar
auch dann, wenn in einer nachgeschalteten Mischzone kaltes und noch
feuchtes Gemenge zudosiert wird. Der Temperaturbereich zwischen 250°C
und 120°C ist vom Energiepotential der Trockenluft her z. B. völlig ausrei
chend, da die Heißluftmenge frei wählbar ist, um den Scherben ausreichende
Wärmemengen zuzuführen.
Die Temperatur des Abgases von ursprünglich 1100°C bis 1400°C kann in
dem gleichen Rekuperator auf Werte zwischen 500°C und 700°C eingestellt
werden, so daß das Gemisch aus Scherben und Gemenge den Vorwärmer mit
einer Temperatur zwischen 400°C und 500°C verläßt, ohne daß ein Quench
vorgang der Abgase erforderlich wäre. Die aus dem Vorwärmer mit einer Tem
peratur zwischen 200°C und 300°C entweichenden Schwelgase können dem
Ofenraum oder der Verbrennungsluft zugeführt und dort durch Verbrennen un
schädlich gemacht werden.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn man den Scherbenstrom in der
Trockenzone auf eine solche Temperatur aufheizt, daß die gespeicherte Wär
me zum Verdampfen des Wassers im Gemenge ausreicht.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn man in der Trockenzone den Scherbenstrom
durch mindestens einen senkrechten Schacht führt, der in an sich bekannter
Weise (DE-PS 40 00 358) mit seitlichen Öffnungen für den Durchtritt der Heiß
luft in Querströmen ausgestattet ist.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn man zwischen dem ersten Schritt der
Scherbentrocknung und dem zweiten Schritt der Trocknung des Gemischs
aus Scherben und Gemenge den Stoffstrom zur besseren Vermischung durch
eine Strömungsverengung führt und das Gemenge im Bereich dieser Strö
mungsverengung, die eine Mischzone bildet, zudosiert.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß man Scherben und Gemenge vor dem Trocknen
in dem vorgegebenen Verhältnis mischt und das Gemisch in der Trocken
zone mittels der aus dem Rekuperator stammenden Heißluft indirekt be
heizt und hierbei aus dem Gemisch den Wasserdampf und die Schwelgase
absaugt und diese einer Wärmebehandlung zur Zerstörung der Dioxine unter
wirft.
Hierbei handelt es sich im Prinzip um die Reihenschaltung eines indirekten
Trockners und eines indirekten Vorwärmers, gleichfalls unter Vereinigung von
deren verfahrensspezifischen Vorteilen. In diesem Fall kann die Abluft des
Trockners mit einer Temperatur zwischen 100°C und 200°C direkt als Ver
brennungsluft verwendet und/oder im Kreislauf über den Rekuperator geführt
werden. Es ist auch möglich, nach dem Rekuperator die Heißluft zum Trock
nen und zur Verbrennung zu teilen und vor dem Rekuperator den Verbren
nungsluftanteil zuzugeben. Auch in diesem Falle werden die Abgase des
Ofens im Rekuperator von 1100°C bis 1400°C unter Abgabe der Wärme an
die Trockenluft auf Werte zwischen 500°C und 700°C abgekühlt und dem
Vorwärmer zugeführt werden, den das Gemisch aus Scherben und Gemenge
mit einer Temperatur zwischen 400°C und 500°C verläßt.
Die Trockenluft wird in diesem Falle auf Werte zwischen 400°C und 600°C
aufgeheizt, so daß im Vorwärmer eine ausreichende Temperaturdifferenz bzw.
ein ausreichendes Energiepotential für die Übertragung großer Wärmemen
gen durch geschlossene Wände zur Verfügung steht. Die Schwelgasentsor
gung erfolgt auf die bereits beschriebene Weise.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend
anhand der Fließbilder in den Fig. 1 und 2 näher erläutert:
In den Fig. 1 und 2 ist ein Beschickungsende eines Glasschmelzofens 1 mit einer Wanne 2, einem Oberofen 3 und einem Doghouse 4 im Längsschnitt dargestellt, zu dem eine Einlegevorrichtung 5 bekannter Bauart gehört. Der Einlegebereich 6 ist oberhalb der Glasschmelze 7 durch eine Trennwand 8 strahlungsmäßig vom übrigen Teil des Ofens abgetrennt.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Beschickungsende eines Glasschmelzofens 1 mit einer Wanne 2, einem Oberofen 3 und einem Doghouse 4 im Längsschnitt dargestellt, zu dem eine Einlegevorrichtung 5 bekannter Bauart gehört. Der Einlegebereich 6 ist oberhalb der Glasschmelze 7 durch eine Trennwand 8 strahlungsmäßig vom übrigen Teil des Ofens abgetrennt.
Die Ofenabgase verlassen den Ofen über seitliche Öffnungen 9, von denen je
eine Abgasleitung 10 zu einem Rekuperator 11 bekannter Bauart führt. Die
Abgase verlassen den Rekuperator 11 über eine Abgasleitung 12. Frischluft
wird dem Rekuperator 11 mittels eines Gebläses 13 zugeführt und verläßt den
Rekuperator 11 über eine Heißluftleitung 14.
Über der Einlegevorrichtung 5 befindet sich ein Turm, bestehend aus einem
Silo 15, einem Trockner 16 (Fig. 1) bzw. 17 (Fig. 2) mit jeweils einer Trocken
zone 18 bzw. 19, der ein indirekter Vorwärmer 20 mit einer Vorwärmzone 21
bekannter Bauart nachgeschaltet ist.
In Fig. 1 ist der Trockner 16 ein direkter Trockner, in dem die Heißluft aus der
Heißluftleitung 14 die Scherben im Querstrom trocknet. Dem Silo 15 werden in
diesem Fall über eine Zufuhreinrichtung 22 nur Scherben kontinuierlich zuge
führt. Die feuchte Abluft des Trockners 16 wird über eine Abluftleitung 23 und
einen Saugzug 24 zu einem Filter 25 und von dort an die Umgebung abge
führt.
Zwischen dem Trockner 16 und dem Vorwärmer 20 befindet sich eine Strö
mungsverengung 26, der eine Mischzone 27 für den Scherbenstrom und das
Gemenge folgt. In diese Verengung 26 bzw. Mischzone 27 mündet eine Zu
fuhrvorrichtung 28 für das Gemenge, so daß dem Scherbenstrom kontinuier
lich im vorgegebenen Mischungsverhältnis Gemenge beigemischt wird.
Die Abgasleitung 12 führt zu dem Vorwärmer 20. Eine Abgasleitung 29, in der
das Abgas noch eine Temperatur von 200°C bis 300°C hat, führt über den
Saugzug 24 zu dem gleichen Filter 25. Vom Eintritt des Vorwärmers 20 führt
eine Schwelgasleitung 30 zum Glasschmelzofen 1, in dem brennbare Be
standteile des Schwelgases, darunter geringe Mengen an Dioxin, in der Hoch
temperaturzone des Ofens verbrannt und in unschädliche Gase übergeführt
werden.
Das Verfahren nach Fig. 1 zeichnet sich dadurch aus, daß im direkten Trock
ner 16 eine bessere Wasserdampfabfuhr erfolgt und daß beim Einsatz von
Tuchfiltern als Filter 25 eine Herabsetzung des Säuretaupunktes und eine
Herabsetzung der Temperatur durch Beimischung der feuchten Abluft des
Trockners 16 erfolgt.
In Fig. 2 werden dem Silo 15 über zwei Zufuhreinrichtungen 22 und 31
Scherben und Gemenge im vorgegebenen Mischungsverhältnis zugeführt und
von hier kontinuierlich in einen indirekten Trockner 17 überführt, der z. B. ge
schlossene Schächte besitzt, die nicht besonders dargestellt sind. Vom unte
ren Teil des Trockners 17 und vom oberen Teil des Vorwärmers 20 führen Lei
tungen 32 und 33 zu einem Saugzug 34. Über die Leitung 33 wird auch
Schwelgas aus dem Vorwärmer 20 abgesaugt. Vom Saugzug 34 führt eine
gemeinsame Leitung 35 in analoger Weise zum Glasschmelzofen 1.
Vom Trockner 17 wird die Abluft - in diesem Fall nur abgekühlt, in der Zusam
mensetzung aber unverändert - den nicht gezeigten Brennern oder dem Reku
perator 11 zugeführt, wie durch eine gestrichelte Kreislaufleitung dargestellt.
Vom Vorwärmer 20, in dem die Ofenabgase weiter von 500°C bis 700°C auf
200°C bis 300°C abgekühlt wurden, führt eine Leitung 36 über einen Saug
zug 37 zum Filter 38, der seine Abgase an die Umgebung abgibt.
Das Verfahren nach Fig. 2 zeichnet sich dadurch aus, daß die Abluft des
Trockners 17 für Heizzwecke verwendet oder wieder dem Rekuperator 11 zu
geführt werden kann, wodurch die Wärmeverluste des Prozesses sich auf die
Wandverluste des Trockners und der Rohrleitung beschränken, und daß keine
Erhöhung der Abgasmenge durch "Quenchen" erfolgt und daß keine weitere
Temperaturerniedrigung erfolgt, so daß als Filter 38 z. B. auch ein Elektrofilter
verwendet werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Glasschmelzofen
2 Wanne
3 Oberofen
4 Doghouse
5 Einlegevorrichtung
6 Einlegebereich
7 Glasschmelze
8 Trennwand
9 Öffnungen
10 Abgasleitung
11 Rekuperator
12 Abgasleitung
13 Gebläse
14 Heißluftleitung
15 Silo
16 Trockner (Fig. 1)
17 Trockner (Fig. 2)
18 Trockenzone (Fig. 1)
19 Trockenzone (Fig. 2)
20 Indirekter Vorwärmer
21 Vorwärmzone
22 Zufuhreinrichtung (Scherben)
23 Abluftleitung
24 Saugzug
25 Filter
26 Strömungsverengung
27 Mischzone
28 Zufuhrvorrichtung (Gemenge)
29 Abgasleitung
30 Schwelgasleitung
31 Zufuhreinrichtung (Gemenge)
32 Leitung
33 Leitung
34 Saugzug
35 Leitung
36 Leitung
34 Saugzug
38 Filter
2 Wanne
3 Oberofen
4 Doghouse
5 Einlegevorrichtung
6 Einlegebereich
7 Glasschmelze
8 Trennwand
9 Öffnungen
10 Abgasleitung
11 Rekuperator
12 Abgasleitung
13 Gebläse
14 Heißluftleitung
15 Silo
16 Trockner (Fig. 1)
17 Trockner (Fig. 2)
18 Trockenzone (Fig. 1)
19 Trockenzone (Fig. 2)
20 Indirekter Vorwärmer
21 Vorwärmzone
22 Zufuhreinrichtung (Scherben)
23 Abluftleitung
24 Saugzug
25 Filter
26 Strömungsverengung
27 Mischzone
28 Zufuhrvorrichtung (Gemenge)
29 Abgasleitung
30 Schwelgasleitung
31 Zufuhreinrichtung (Gemenge)
32 Leitung
33 Leitung
34 Saugzug
35 Leitung
36 Leitung
34 Saugzug
38 Filter
Claims (8)
1. Verfahren zum Trocknen und Vorwärmen von Beschickungsgut an mit
Brennstoffen beheizten Glasschmelzöfen (1) unter Ausnutzung von Ab
wärme aus den Abgasen des Glasschmelzofens (1) durch Trocknen un
ter Abzug von Wasserdampf und Aufheizung auf Temperaturen oberhalb
des Dampfdruckes von Wasser und durch nachfolgendes weiteres Vor
wärmen durch Beheizung mittels des Abgases, wobei man die Abgase
des Glasschmelzofens (1) durch einen Rekuperator (11) leitet und in die
sem Heißluft für die Trocknung mindestens eines Teils des Beschickungs
guts erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) das Beschickungsgut in einer Trockenzone (18, 19) durch die Heiß luft aus dem Rekuperator (11) trocknet und daß man
- b) das zumindest weitgehend getrocknete Beschickungsgut in einer der Trockenzone (18, 19) nachgeschalteten Vorwärmzone (21) durch eine indirekte Vorwärmung durch das aus dem Rekuperator (11) stammende, teilweise abgekühlte Abgas aufheizt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim
Einsatz von Scherben und Gemenge als Beschickungsgut
- a) in der direkten Trockenzone (18) zunächst die Scherben durch di rekte Beheizung mindestens eines Scherbenstroms durch die durch die Scherben hindurchgeleitete Heißluft trocknet und hierbei auf ei ne Temperatur aufheizt, bei der eine Dioxinbildung noch nicht gege ben ist,
- b) dem zumindest weitgehend trockenen heißen Scherbenstrom Ge menge zudosiert und in einem weiteren Schritt aus dem Gemisch aus Scherben und Gemenge den durch die heißen Scherben aus dem Gemenge freigesetzten Wasserdampf und Schwelgase ab saugt und diese einer Wärmebehandlung zur Zerstörung der Dioxi ne zuführt, bevor man das Gemisch der Vorwärmzone (21) zuleitet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den
Scherbenstrom in der Trockenzone (18) auf eine solche Temperatur auf
heizt, daß die gespeicherte Wärme zum Verdampfen des Wassers im
Gemenge ausreicht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in der
Trockenzone (18) den Scherbenstrom durch mindestens einen senkrech
ten Schacht führt, der in an sich bekannter Weise mit seitlichen Öffnun
gen für den Durchtritt der Heißluft in Querströmen ausgestattet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zwi
schen dem ersten Schritt der Scherbentrocknung und dem zweiten
Schritt der Trocknung des Gemischs aus Scherben und Gemenge den
Stoffstrom zur besseren Mischung durch eine Strömungsverengung (26)
führt und das Gemenge im Bereich dieser Strömungsverengung (26) zu
dosiert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim
Einsatz von Scherben und Gemenge als Beschickungsgut die Scherben
und das Gemenge vor dem Trocknen in einem indirekten Trockner (17)
in dem vorgegebenen Verhältnis mischt und das Gemisch in der Trocken
zone (19) mittels der aus dem Rekuperator (11) stammenden Heißluft
indirekt beheizt und hierbei aus dem Gemisch den Wasserdampf und die
Schwelgase absaugt und diese einer Wärmebehandlung zur Zerstörung
der Dioxine zuführt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Heißluft nach Verlassen der Vorwärmzone (21) wieder dem Rekuperator
(11) zuführt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 6, dadurch gekennzeich
net, daß man bei einem nachfolgenden weiteren Vorwärmen in einer
Vorwärmzone (21) das zumindest weitgehend getrocknete Beschickungs
gut durch indirekte Vorwärmung durch das aus dem Rekuperator
(11) stammende, teilweise abgekühlte Abgas auf eine unterhalb der Kle
begrenze der Scherben und/oder des eutektischen Temperaturwertes
des Gemenges liegende Temperatur aufheizt.
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