[發明專利]用于提高潮濕燃料的反應性的方法

有效

• 申請號: 201180008046.2
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN102741639A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: E·施羅德;A·克諾赫
• 申請（專利權）人: KHD洪保德韋達克有限公司
• 主分類號: F27B7/20
• 分類號: F27B7/20;F27D17/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種用于在水泥制造設備中提高潮濕燃料的反應性的方法和與該方法對應的設備。

背景技術

為了制造水泥，為了石灰石的干燥和除酸（煅燒）以及為了準備好的水泥熟料的煅燒需要大的能量輸入，以維持吸熱反應。為使在制造過程中的熱量要求在經濟上變得合理，通常使用不同的燃料，其中具有可預測的和均勻的燃盡性能的高值燃料使用在精確熱量控制非常重要的場合，而其他的低值燃料用于在該方法中熱量性能的變化在確定的公差范圍內可接受的場合中。

低值燃料的使用在此不僅包括高熱量的廢料、例如需要消除的溶劑或基本上不含水的舊輪胎，而且包括以潮濕木材或植物材料形式的潮濕燃料，如樹枝或其他的植物廢料。

如果可能控制低值燃料的燃燒過程，則也可能在至今只使用高值燃料的場合使用低值燃料。為了能在這些場合利用低值燃料，正需要提高低值燃料的易燃性并使燃盡性能均勻化。

雖然已知，例如在特別的爐子中通過熱解和氣化特別有效地燃燒木材，但熱解和氣化本身需要高的熱量，從而低值材料的使用幾乎不能導致經濟上的優勢。

發明內容

因此本發明的任務是，以經濟的方式、即低成本地提高和均勻化在水泥設備中的低值的、尤其是潮濕的燃料的反應性。

按本發明的任務通過一種方法解決，其具有步驟：壓縮輸送空氣并緊接著在熱交換器中加熱壓縮的輸送空氣，與此并行地進行的是，在破碎裝置中破碎潮濕的燃料；將破碎的燃料輸送到壓縮的輸送空氣中；將在壓縮的輸送空氣中的破碎的燃料運輸至燃燒器，其中，壓縮的輸送空氣的加熱通過在水泥制造設備中存在的熟料冷卻器的余熱進行。方法發明的其他有利的設計在從屬權利要求中給出。對應于方法步驟，按本發明的任務在設備技術方面通過一種用于實施所述方法的設備解決，該設備具有輸送空氣的壓縮機、跟隨壓縮機之后的熱交換器、用于潮濕的燃料的破碎裝置、用于將破碎的燃料供給到壓縮并加熱的輸送空氣中的供給裝置以及燃燒器，熱交換器布置在水泥制造設備中存在的熟料冷卻器的一次或二次排氣管中。設備發明的其他有利的設計在權利要求6的從屬權利要求中給出。

對本發明重要的是，借助熟料冷卻器的豐富可使用的余熱、通過為運輸燃料而需要的輸送空氣加熱剛剛破碎的燃料。通過這種加熱，在燃料中存在的濕氣被驅出燃料，由此燃料本身具有提高了的易燃性，并且通過低值燃料的破碎和干燥使燃盡性能均勻化。在按本發明的方法中，存在的濕氣不是完全地從燃料和輸送空氣中驅出。更準確地說，存在的濕氣存在于輸送空氣的氣室中并且也到達燃盡位置，在這里，濕氣由于其比熱容而總是仍然從火焰中吸收熱量。但濕氣在到達燃燒位置時已經處于氣室中，從而不需要產生用于在燃燒器火焰中氣化的潛熱。

本發明利用了熟料冷卻器的豐富可用的熱量，這種余熱、尤其是熟料冷卻器的二次余熱至今由于冷卻器氣體的相對小的溫度幾乎不可能被利用。

熟料冷卻器冷卻在使用高的溫度下剛剛燒結的熟料。在熟料冷卻器的始端，在那里存在的一次冷卻空氣在熟料冷卻器中具有還非常高的溫度，這種一次冷卻空氣作為用于保持燃燒和引回熱量的所謂二次空氣被壓回回轉爐中。冷卻器的另一具有稍低溫度的冷卻空氣部分作為所謂的三次空氣被輸送到所述設備的鍛燒器中，用于石灰石的去酸，用于輸送燃料燃盡物的熱的三次空氣在存在于所述設備中的鍛燒器中用于吸熱的去酸。因為冷卻器中的熟料經過了確定的行程，所以后來進一步在熟料冷卻器的末端提取出的冷卻空氣僅還具有較低的溫度。雖然在這種二次冷卻空氣中還存在較大的熱量，所述冷卻空氣的溫度相對低，大約180℃至300℃。具有這個溫度的排氣只在非常少的場合還能有益地被利用。

在本發明的特別設計中，正是使用二次冷卻空氣，用于干燥或將濕氣從低值燃料中驅出，由此利用價值較少的二次冷卻空氣，用于經濟地處理潮濕的和低值的燃料。

在本發明的進一步設計中設定，累積地或交替地使用一次冷卻空氣用于潮濕的和低值的燃料的反應性提高。一次冷卻空氣已經這樣熱，使得低值燃料部分熱解，由此產生可燃的氣體。這種在輸送空氣中分布的氣體以有利的方式通過保持自動開始的燃燃盡來支持部分熱解的燃料的燃燃盡，因此不需要通過高值的燃料、例如石油或甚至煤氣維持所述燃燃盡。

在本發明的進一步設計中設定，將熱交換器裝入三次空氣輸入管中，從而三次空氣的余熱被使用，用于從低值燃料中驅出濕氣。通過這種措施能以有利的方式控制三次空氣的溫度。通過對三次空氣的控制能再次控制鍛燒器中的溫度水平，該鍛燒器為避免NOx排放必須在確定的溫度范圍中運行，該溫度范圍不允許太熱。