DE2723094C2 - Verfahren zum gleichzeitigen Kalzinieren von zwei pulverisierten Materialien - Google Patents

Description

Pulverisierte Materialien welche brennbare Verbindungen enthalt werden im allgemeinen durch Schwerkraft über eine Schütte in einen Ofen eingeführt, wodurch sie nicht im Innenraum des Ofens schweben, sondern absinken und sich am Boden ansammeln. Darüber hinaus werden diese pulverförmigen Materialien nicht ausreichend mit anderen pulverisierten Materialien vermischt, auch nicht mit der Verbrennungsluft, woraus eine unvollständige Verbrennung resultiert Ein mit Kohlenstaub arbeitender Brenner stellt ein Beispiel für eine Einrichtung zum Transport feinverteilter oder pulverisierter brennbarer Festetoffmaterialien und zur Zerstäubung diese:* in den Brennraum dar. Im allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis des Kohlenstaubs zu Luft lediglich im Bereich von 03 "bis OA so daß eine vergleichsweise große Menge an Oberschußluft verbleibt, was einen Anstieg der Brennstoffmenge verursacht, die in einem ganzen System verwendet wird, d. h, daß die in den pulverförmigen Materialien enthaltenen brennbaren Verbindungen nicht optimal ausgenutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum gleichzeitigen Kalzinieren von zwei pulverisierten Materialien anzugeben, bei dem die darin mitgeführten brennbaren Verbindungen im Verlauf der Kalzinierung optimal nutzbar gemacht werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird eine zufriedenstellende Verteilung der pulverisierten Materialien und eine zufriedenstellende Durchmischung mit Verbrennungsluft erreicht, wodurch eine vollständige Verbrennung der brennbaren Verbindungen sichergestellt werden kann, so daß keine unverbrannten brennbaren Verbindungen aus der Brennkammer ausgetragen werden. Darüber hinaus wird eine Ansammlung nicht brennbarer Materialien und pulverisierter, brennbare Verbindungen enthaltender Materialien vermieden. Da das Gewichtsverhältnis des brennbare Verbindungen enthaltenden pulverisierten Materials zu Druckluft, welche das pulverisierte Material mitreißt, im Bereich von 8 bis 10 liegt, fällt nur eine sehr geringe Menge an Überschußluft an, so daß daher der Brennstoffverbrauch minimiert werden kann.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

F i g. 1 eine schematische, vereinfachte Frontansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge

mäßen Verfahrens;

F i g. 2 eine Teildraufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig.l;

Fig.3 in vergrößerter Darstellung einen schematisehen Schnitt durch einen Brenner der Vorrichtung gemäß F i g. I und 2;

Fig.4 eine rchematische, vereinfachte Frontansicht einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

ίο Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 3 weist einen Vorratsbehälter 1 für pulverisiertes, brennbare Verbindungen enthaltendes Material (»Material a«), eine Wäge-Einspeise-Vorrichtung 2, einen Brenner 3 für pulverisiertes Material mit einer in Form von Leitschaufeln ausgebildeten Ablenkeinrichtung 9 zur Verwirbelung der Luftströme, einen Kalzinierofen 4, einen Hilfsbrenner 5, einen Einlaß für unbrennbares Material (»Material Zx<), einen Verbrennungslufteinlaß 7 und einen Gasauslaß 8 auf.

Das pulverisierte Material a), das brennbare Verbindungen enthält, beispielsweise ölschiefer, ist im Vorratsbehälter 1 gespeichert und wird über die Wäge-Einspeisevorrichtung 2 in den Brenner 3 eingeführt Im Brenner 3 wird das pulverisierte, brennbare Verbindungen enthaltende Material a) mit in der Richtung des Pfeils 10 eingeführter Druckluft gemischt, und zwar im Gewichtsverhältnis vta Material zu Druckluft im Bereich von acht bis zehn. Das verwirbelte Gemisch aus Luft und Material a) wird, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, in den Kalzinierofen 4 eingeführt Bei der vorliegenden Ausführungsform wird lediglich ein Brenner 3 verwendet jedoch können selbstverständlich auch mehrere Brenner 3 zum Einsatz kommen.
Der Kalzinierofen 4 weist einen Hilfsbrenner 5, der sich durch eine Seitenwand des Ofens 4 erstreckt sowie einen Einlaß 6 an seiner Oberseite und einen Verbrennungslufteinlaß 7 im Bereich seiner Bodenseite auf. Die Verbrennungsluft kann ein Gemisch aus zwei Komponenten sein, wobei eine Komponente .''fispielsweise aus den Abgasen eines nachfolgenden Drehrohrofens und die andere Komponente aus in einem Kühler vorgewärmter Luft besteht Die Luft fließt spiralförmig entlang der Innenwand des Kalzinierofens 4 vom Einlaß 7 zum Auslaß 8 nach oben, wie dies durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet ist. Die Verbrennungsluft weist einen Sauerstoffgehalt von vorzugsweise 12 bis 15% auf.

Die Achse(n) der Düsenöffnung(en) des Brenners 3 ist (sind) tangential zur Innenwand des Kalzinierofens 4 ausgerichtet

Die durch den Brenner 3 eingeführten, im Material a) enthaltenen brennbaren Verbindungen verbrennen im Kalzinierofen 4 und werden mit dem nichtbrennbaren Material - b) gemischt, das getrennt vom Material a) durch den Einlaß 6 eingeführt wird. Somit wird das pulverisierte Material a) in den Kalzinierofen 4 injektorartig eingeführt, mit der getrennt davon durch den Einlaß 7 zugeführten Verbrennungsluft gemischt und die brennbaren Verbindungen vollständig verbrannt Der Hilfsbrenner 5 ist so angeordnet, daß seine Flamme mit der Front des zerstäubten Materials a) in Berührung kommt Daher kann bei der Einleitung der Verbrennung und im Fall einer Verwendung eines Materials a) mit niedrigem Heizwert eine stabile Verbrennung im Kalzinierofen 4 sichergestellt werden. Da das pulverisierte Material a) verwirbelt und zerstäubt wird, kann es gut mit der Verbrennungsluft gemischt und von dieser mitgerissen werden, so daß eine Ansammlung von pulverisiertem Material am Boden des Ofens 4 vermieden wer-

den kann. Darfiber hinaus kann auch die Mischung des durch den Brenner 3 eingeführten Materials a) mit dem durch den EinlaB 6 eingeführten unbrennbaren Material b) durch die wirbelnde Verbrennungsluft erleichtert werden.

Bei der zweiten Ausfuhrungsform gemäß F i g. 4 wird ein Verbrennungsrohr 4' eingesetzt, welches als Kalzinierofen dient. Die Verbrennungsluft, die ein Gemisch aus zwei Komponenten ist, wobei eine Komponente durch die Verbrennungsgase aus einem Drehrohrofen od. dgL und die andere Komponente durch vorgewärmte Luft aus einem Kühler gebildet ist, und die einen Sauerstoffgehalt von 12 bis 15% aufweist, strömt in einer Zwangsströmung geradlinig durch das Verbrennungsrohr 4', wie durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet is ist Alternativ kann die Verbrennungsluft auch entlang der Innenwand des Verbrennungsrohres 4' wirbeln. Der Einlaß 6 zur Einspeisung unbrennbaren Materials b) ist in der Nachbarschaft des Einlasses des Verbrennungsrohres 4' vorgesehen. Wenn die Verbrennungsluft ver- wirbelt wird so wird der Brenner 3 tangential zur Innenwand des Verbrennungsrohres 4' ausgerichtet, wenn jedoch die Verbrennungsluft geradlinig durch das Verbrennungsrohr 4' strömt, so wird der Brenner 3 so angeordnet, daß das pulverisierte Material a) entlang der Strömungsachse der Verbrennungsluft eingestäubt und mitgerissen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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³⁵

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum gleichzeitigen Kalzinieren von zwei pulverisierten Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material ajl das brennbare Verbindungen enthält, und ein unbrennbares Material b) kalziniert werden, wobei das Material a) über einen Brenner, vermischt mit Druckluft im Gewichtsverhältriis von Material zu Druckluft im Bereich von 8 bis 10, unter Verwirbelung in den Kalzinierofen eingeführt wird, und daß an davon getrennten Stellen das Material b) und Verbrennungsluft zugeführt werden.