本发明专利技术涉及一种用于在具有井道(2)的竖炉(1)中燃烧特别是含有碳酸盐的材料的方法，其中所述材料通过材料入口(3)流入用于预热所述材料的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)和用于冷却经燃烧的材料的冷却区(22)中，流至材料出口(40)，其中，使冷却空气进入该冷却区(22)中，其中，废气经由废气出口(19)从井道(2)中排出，并且冷却空气通过冷却气体排放装置(29)从井道(2)排出，该冷却气体排放装置从冷却区(22)延伸到燃烧区(20)中，并从燃烧区(20)从井道(2)中延伸出去，其中，将通过废气出口(19)从井道(2)排出的废气至少部分地导入到燃烧区(20)中。燃烧区(20)中。燃烧区(20)中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃烧和/或煅烧块状物料的设备和方法
[0001]本专利技术涉及用于利用竖炉燃烧和/或煅烧块状物料、尤其是石灰石或其它碳酸盐的设备和方法，所述竖炉具有至少一个燃烧区和冷却区。
技术介绍
[0002]CH 378 217 A公开了一种具有燃烧区和冷却区的用于连续燃烧矿物材料的竖炉，其中燃烧区的热气体和燃烧物冷却空气通过在燃烧区和冷却区之间的过渡区域中形成的抽吸空间排出。
[0003]由DE 10 2010 060 866 B3公知一种石灰炉，其具有燃烧区，该燃烧区以其下端部伸入井道的冷却区。利用这种结构方式，仅可实现250t/d的最大生产率。然而，在石灰工业中，目前需要具有约400至600t/d的生产率的石灰竖炉。此外，期望具有高反应性的石灰，其中同时所产生的废气应具有高的CO2浓度，以便能够实现随后的封存。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种用于燃烧和/或煅烧块状物料的竖炉和方法，其使得能够在CO2离析的同时生产具有高反应性的石灰。
[0005]根据本专利技术，该目的通过具有方法独立权利要求1的特征的方法和通过具有设备独立权利要求7的特征的设备来解决。有利的扩展方案由从属权利要求得出。
[0006]根据一个方面，用于在具有井道的竖炉中燃烧特别是含有碳酸盐的材料的方法包括，使材料通过材料入口流入用于预热材料的预热区、用于燃烧材料的燃烧区以及用于冷却经燃烧的材料的冷却区，流至材料出口，其中冷却空气进入冷却区，并且废气通过废气出口从井道排出。冷却空气经由冷却气体排放装置从井道中排出，其中该冷却气体排放装置从冷却区延伸到燃烧区中，并且从燃烧区延伸到井道之外。经由废气出口从井道排出的废气至少部分地被引导到燃烧区中。
[0007]待燃烧的材料例如是粒状材料，特别是石灰石，其粒度为10至150mm、优选30至100mm、特别是40至80mm。废气优选具有至少30％至至少90％、优选至少35％至至少45％的CO2份额，优选基于干燥的气体。
[0008]材料入口尤其布置在井道的上端部上。在材料的流动方向上，用于预热材料的预热区布置于燃烧区之前。预热区优选直接连接在将材料引入竖炉中的材料入口上，并且用于将材料预热到约600℃至800℃的温度。燃烧区优选直接连接在预热区上，并用于燃烧材料，其中优选将材料加热到约900℃至1800℃的温度。冷却区优选直接连接在燃烧区上，并且用于将经燃烧的材料冷却到例如100℃的温度。材料出口例如布置在连接在冷却区上的出口漏斗中，其中，材料出口例如具有转盘或推动台，以用于将材料从冷却区排出到出口漏斗中。冷却空气优选通过冷却空气入口吹入竖炉的冷却区中。冷却空气入口优选地布置在冷却区的井道壁中。
[0009]优选地，多个燃烧器、特别是燃烧器喷枪被布置在井道的燃烧区中。井道在燃烧区
中尤其具有一个或多个燃烧室平面，燃烧室优选周向地围绕燃烧区和冷却气体排放装置布置在燃烧室平面中。优选地，在每个燃烧室中布置有燃烧器。同样可以设想，井道不具有燃烧室，而是具有多个侧燃烧器，这些侧燃烧器通过井道壁延伸到燃烧区中。侧燃烧器和/或燃烧室中的燃烧器优选地被设计成燃烧器喷枪，并且特别是管状地设计。其用于将燃料，优选还有氧化剂导入燃烧区。例如，井道在燃烧区中包括多个燃烧室和侧燃烧器。
[0010]废气出口优选地布置在井道的上部区域内，特别是预热区或燃烧区的上部区域内。
[0011]冷却气体排放装置的用于使冷却空气进入冷却气体排放装置的入口优选完全布置在冷却区内。特别地，入口设置在燃料管路下方，特别是设置在燃烧室和/或燃烧器喷枪到燃烧区的汇入部下方。冷却气体排放装置优选至少部分地布置在废气出口下方。用于将气体排出到设置在井道外部的冷却气体排放管路中的冷却气体排放装置的气体出口优选设置在燃烧区或预热区内。冷却空气优选地与来自燃烧区的废气一起通过冷却空气排放管路从井道中导出。
[0012]通过冷却气体排放装置的特殊构造和布置，能够简单地影响冷却气体排放。燃烧区中的气氛基本上仅通过位于燃烧区的最下部的材料与冷却区中的气氛分开。以过压引入燃烧区中的冷却气体原则上采取最小阻力的路径。通过例如设置在冷却气体排放管路中并作为活门或阀门调节的调节机构，可以非常简单地控制要排放的气体的量，从而例如所有冷却气体通过冷却气体排放装置排出，而不通过材料堆进入燃烧区。当然，通过调节机构的适当位置也可以仅将冷却气体的一部分量通过冷却气体排放装置排放，其余部分输送给冷却区。最后，原则上也可以设想，调节机构打开到这样的程度，使得一部分废气从燃烧区通过材料堆排出到冷却区中，并从那里通过冷却气体排放装置排出。
[0013]将经由废气出口从井道排出的废气至少部分引回到燃烧区中使得能够借助于排出的含CO2的废气加热燃烧区中的气氛。因此，优选地将纯CO2引入燃烧区中，并且确保废气具有非常高的CO2含量，例如大于90％。优选地，仅仅一部分废气，例如大约20％至50％，被再次供应到燃烧区，其中废气的剩余部分从竖炉中排出，并且例如被存储以用于随后的封存。
[0014]根据第一实施方式，在引入到燃烧区之前将废气供应给换热器。换热器例如是一种水冷式换热器。废气例如在引入到燃烧区之前供应给第一和第二换热器，其中第一换热器用于借助冷却水冷却废气，第二换热器用于借助经由冷却气体排放装置排出的气体加热废气。废气优选附加地借助于过滤器除尘。紧接第一换热器，废气优选至少部分地被排出并且优选被存储以用于进一步处理。在引入到燃烧区之前，废气例如仅输送给正好一个换热器，其中例如涉及用于借助经由冷却气体排放装置排出的气体加热废气的换热器。废气出口管路优选沿废气的流动方向在换热器、特别是用于借助通过冷却气体排放装置排出的气体加热废气的换热器之前具有鼓风机、特别是高压鼓风机，旋转活塞压缩机和/或螺旋压缩机。
[0015]借助于水冷运行的换热器例如仅布置在从废气出口管路分支的支路中，该支路用于从系统中导出废气。
[0016]冷却气体排放装置优选与用于引导从井道中排出的气体的冷却空气排放管路连接，并且其中，该冷却空气排放管路在气体的流动方向上具有换热器、优选前述的第二换热
器、用于给冷却废空气除尘的过滤器和/或调节机构。换热器优选地利用来自废气出口管路的废气运行。此外，例如，冷却气体，如空气，被导入冷却空气排放管路。同样可以设想，冷却废空气不引导通过换热器，而是例如用于产生电流、干燥碾磨物料或用于加热目的。
[0017]根据另一实施方式，在燃烧区内部构造顺流燃烧区。在顺流燃烧区内部，气体优选在与材料流相同的方向上流过井道的燃烧区。除了顺流燃烧区之外，优选在燃烧区内还形成逆流燃烧区。在逆流燃烧区中，材料优选地与气流相反地流过井道。逆流燃烧区特别地构造在顺流燃烧区的上方并且优选地在燃烧区的燃烧器的上方。
[0018]根据另一实施方式，在竖炉内设置过压。过压例如为大约300mbar。为了产生过压，优选将冷却气体和氧化剂，如燃烧空气通过一个或多个鼓风机吹入竖炉中。
[0019]根据另本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在具有井道(2)的竖炉(1)中燃烧特别是含有碳酸盐的材料的方法，其中所述材料通过材料入口(3)流入用于预热所述材料的预热区(21)、用于燃烧所述材料的燃烧区(20)和用于冷却经燃烧的材料的冷却区(22)中，流至材料出口(40)，其中，使冷却空气进入该冷却区(22)中，其中，废气经由废气出口(19)从井道(2)中排出，并且冷却空气通过冷却气体排放装置(29)从井道(2)排出，该冷却气体排放装置从冷却区(22)延伸到燃烧区(20)中，并从燃烧区(20)从井道(2)中延伸出去，其特征在于，将通过废气出口(19)从井道(2)排出的废气至少部分地导入到燃烧区(20)中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在引入所述燃烧区(20)之前将所述废气供应给换热器(32、35)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述燃烧区(20)内形成顺流燃烧区(24)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在竖炉(1)内部设置过压。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将氧化剂、尤其是富氧气体导入到所述燃烧区(20)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在进入所述燃烧区(20)之前，所述氧化剂与所述废气混合。7.用于燃烧特别是含有碳酸盐的材料的具有井道(2)的竖炉(1)，所述井道在材料的流动方向上具有材料入口(3)，用于预热材料的预热区(21)，用于燃烧材料的燃烧区(20)，用于冷却经燃烧的材料的冷却区(22)，和用于将材料从竖炉(1)排出的材料出口(40)，其中，所述竖炉(1)具有用于将废气从所述井道(2)排出的废气出口(19)，并且其中，竖炉(1)具有用于将冷却空气从井道(2)排出的冷却气体排放装置(29)，所述冷却气体排放装置从冷却区(22)延伸到燃烧区(20)中，并且从燃烧区(20)从井道(2)中延...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉内斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：
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