本发明专利技术涉及一种用于燃烧特别是含碳酸盐的材料的竖窑(10)，其具有竖井(12)，竖井(12)在材料的流动方向上包括：材料入口(22)；用于燃烧材料的至少一个燃烧区(26)，其具有至少一个用于接收燃料进入燃烧区(26)的燃料管道(14、16)；冷却区(28)，其具有用于冷却燃烧后的材料的冷却空气入口(36)和用于从竖窑(10)排出材料的材料出口(30)，其中，竖窑(10)包括用于从竖井(12)排出废气的废气抽取管道(24)，并且其中，竖窑(10)包括用于从竖井(12)排出冷却空气的冷却气体抽取装置(38)，冷却气体抽取装置(38)从冷却区(28)延伸进入燃烧区(26)并且从燃烧区(26)延伸出竖井(12)，其中，冷却气体抽取装置(38)连接到用于控制流动通过冷却气体抽取装置(38)的气体量的控制元件(40)。体抽取装置(38)的气体量的控制元件(40)。体抽取装置(38)的气体量的控制元件(40)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃烧和/或煅烧块状材料的设备和方法
[0001]本专利技术涉及一种用于通过至少包括燃烧区和冷却区的窑来燃烧和/或煅烧块状材料、特别是石灰石或其他碳酸盐的设备和方法。
技术介绍
[0002]CH 378 217 A公开了一种用于连续燃烧矿物材料的竖窑，其具有燃烧区和冷却区，其中，来自燃烧区的热气体和燃烧后的材料冷却空气经由燃烧区于冷却区之间的交叉区域中的抽取空间排出。
[0003]DE 27 22 719 A1描述了一种PFR窑，其具有各自包括燃烧区和冷却区的多个相同的竖井，其中，在燃烧区与冷却区之间的区域中，每个竖井包括环形通道，并且这些通道经由交叉通道彼此连接。
[0004]EP 2 230 223 A1公开了一种用于石灰生产的方法和设备，其据说产非常纯净的可分离的二氧化碳作为废气。这里，材料最初被供应到窑空间，并且在其中与燃料以及氧含量大于按体积计90％的气体一起燃烧。然后煅烧产物在冷却区通过冷却气体来冷却。在窑与冷却区之间设置锁定装置来分离两个处理空间的气氛。这使得可以确保没有冷却气体(通常为空气)进入窑中。因此，在窑中，燃料可以基本与纯氧一起燃烧，从而形成非常富含二氧化碳并且可以通过再循环进一步浓缩的废气。
[0005]在窑与冷却区之间的锁定装置必须一方面确保两个处理空间的气密密封，同时另一方面承受非常热的燃烧后的材料。然而，适合于该任务的锁相对复杂且昂贵，并且需要较大的设备高度。
[0006]DE 10 2010 060 866 B3公开了一种石灰窑，其包括燃烧区，燃烧区的底端伸入竖井的冷却区中。这种结构允许仅250t/d的最大产量。然而，目前石灰工业中需要具有约400至600t/d的产量的石灰竖窑。
技术实现思路
[0007]因此，本专利技术的目的是提供一种用于燃烧和/或煅烧块状材料的节省空间的设备和方法，该设备和方法具有燃烧竖井和冷却竖井，其允许以简单且成本有效的方式尤其是调节燃烧竖井和冷却竖井中的气氛。同时，石灰窑应当能够具有至少400t/d的高材料产量。
[0008]根据本专利技术，该目的通过具有独立设备权利要求1的特征的设备和具有独立方法权利要求9的特征的方法来实现。有利的发展将从从属权利要求中变得明显。
[0009]在第一方面，一种用于燃烧特别是含碳酸盐的材料的竖窑，其包括竖井，竖井在材料的流动方向上包括：用于燃烧材料的至少一个燃烧区，其具有用于接收燃料进入燃料区的至少一个燃料管道；冷却区，其具有用于冷却燃烧后的材料的冷却空气入口和用于从竖窑排出材料的材料出口。竖窑包括用于从竖井排出废气的废气抽取管道。竖窑还包括包括用于将冷却空气从竖井排出的冷却气体抽取装置，冷却气体抽取装置从冷却区延伸进入燃烧区并且从燃烧区延伸出竖井。
[0010]待燃烧的材料例竖窑是粒状材料，特别是石灰石，其具有10至150mm、优选30至100mm、特别是40至80mm的粒度。
[0011]材料入口特别是布置在竖井的上端。用于预加热材料的预加热区优选地在材料的流动方向上布置在燃烧区的上游。预加热区优选地直接位于材料进入竖窑的材料入口的下游，并且用于将材料预加热至约600℃至800℃的温度。燃烧区优选地直接位于预加热区的下游，并且用于燃烧材料，其中，所述材料优选地加热至约950℃至1800℃的温度。冷却区优选地直接位于燃烧区的下游，并且用于将燃烧后的材料冷却至例如100℃的温度。材料出口例如布置在冷却区下游的出口料斗中，其中，材料出口包括例如用于将材料从冷却区排出到出口料斗中的转台或滑台。
[0012]燃料管道优选地包括多个燃烧器喷枪，燃烧器喷枪穿过竖井壁延伸到燃烧区中，并且尤其是管状的并且用于将燃料引导到燃烧区中。
[0013]燃料气体抽取管道优选地布置在竖井的上部区域中，特别是在预加热区中或燃烧区的上部区域中。
[0014]竖窑优选地具有用于将氧化剂引导到燃烧区中的氧化剂管道。氧化剂例如是纯氧、空气、富氧空气或氧含量至少为90％的气体。氧化剂管道包括例如延伸到竖窑的燃烧区中的氧化剂喷枪和用于将氧化剂排出到燃烧区中的出口。氧化剂喷枪优选地安装到燃烧器喷枪或安装在燃烧器喷枪正下方。也可以设想氧化剂喷枪穿过燃烧器喷枪。燃烧器喷枪配置为使得氧化剂与燃烧空气及燃料一起流动通过燃烧器喷枪是优选的。
[0015]用于接收冷却空气进入冷却气体抽取装置的冷却气体抽取装置的入口优选地完全布置在冷却区内。入口特别是布置在燃料管道的下方，特别是布置在燃烧器喷枪通向燃烧区的开口的下方。气体抽取装置至少部分地布置在废气抽取管道下方是优选的。用于将气体排出到竖井外部的冷却气体取出管道中的冷却气体抽取装置的出口优选地布置在燃烧区或预加热区内。
[0016]冷却空气抽取装置的特殊配置和布置允许简单地影响冷却气体抽取。燃烧区中的气氛基本仅经由存在于燃烧区最下部的材料与冷却区中的气氛分离。在正压下引入燃烧区的冷却气体原则上采用阻力最小的路径。例如布置在冷却气体抽取管道中并且呈翻板或阀形式的控制元件使得可以非常容易地控制待取出的气体量，使得例如全部冷却气体经由冷却气体取出装置取出而不经由材料床进入燃烧区。可以理解的是，通过控制元件的适当设置，也可以经由冷却气体抽取装置仅抽取少量的冷却气体，并且将剩余的部分供应给冷却区。最后，原则上还可以想到的是，控制元件打开得足够远，以允许一部分来自燃烧区的废气通过材料床抽取到冷却区中，并且从那里经由冷却气体抽取装置抽取。
[0017]在第一实施例中，冷却气体抽取装置延伸通过燃烧区的中心。这允许存在于燃烧区中的材料均匀燃烧，而冷却气体抽取装置不会对燃烧操作产生负面影响。冷却气体抽取装置优选地在燃烧区的整个长度上延伸。冷却气体抽取装置例如是特别是圆形或成角度的横截面的管或竖井。
[0018]在另一实施例中，燃烧区至少部分地是环形的并且与冷却气体抽取装置同心地布置。环的宽度例如为约0.5m至2m，优选1m。燃烧区例如完全或部分地为空心圆柱体的形式，其中，空心圆柱体的内部由冷却气体抽取装置形成。冷却气体抽取装置优选是密封的，使得冷却气体抽取装置在竖窑操作期间是无材料空间。
[0019]冷却气体抽取装置连接到用于控制流动通过冷却气体抽取装置的气体量的控制元件。控制元件例如为阀或阀瓣。这允许特定量的废弃冷却空气通过冷却气体抽取装置排出，其中，冷却空气例如可以完全或部分地从冷却区排出。在经由冷却气体抽取装置从冷却区部分排出冷却空气的情况下，冷却空气的剩余部分流动进入燃烧区并且经由废气抽取管道从竖井排出。
[0020]在另一实施例中，控制元件连接到传感器，传感器配置为并且适于确定燃烧区与冷却空气抽取装置之间的压差。竖窑优选地包括用于确定废气抽取管道和/或冷却气体排出管道中的氧含量和/或CO2含量的另外的传感器。
[0021]在另一实施例中，控制元件经由控制装置连接到用于确定压差和/或氧含量和/或CO2含量的传感器。控制装置配置为使得其根据所确定或期望的压差、氧含量和/或CO2含量来控制控制元件。控制元件能够从冷却气体管道几本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于燃烧特别是含碳酸盐的材料的竖窑(10)，其具有竖井(12)，所述竖井(12)在所述材料的流动方向上包括：材料入口(22)，用于燃烧所述材料的至少一个燃烧区(26)，其具有用于接收燃料进入所述燃烧区(26)的至少一个燃料管道(14、16)，冷却区(28)，其具有用于冷却燃烧后的材料的冷却空气入口(36)，和用于从所述竖窑(10)排出所述材料的材料出口(30)，其中，所述竖窑(10)包括用于从所述竖井(12)排出废气的废气抽取管道(24)，其特征在于，所述竖窑(10)包括用于将冷却空气从所述竖井(12)排出的冷却气体抽取装置(38)，所述冷却气体抽取装置(38)从所述冷却区(28)延伸进入所述燃烧区(26)并且从所述燃烧区(26)延伸出所述竖井(12)，其中，所述冷却气体抽取装置(38)连接到用于控制流动通过所述冷却气体抽取装置(38)的气体量的控制元件(40)。2.根据权利要求1所述的竖窑(10)，其中，所述冷却气体抽取装置(38)在中心处延伸通过所述燃烧区(26)。3.根据前述权利要求中任一项所述的竖窑(10)，其中，所述燃烧区(26)至少部分地为环形并且与所述冷却气体抽取装置(38)同心地布置。4.根据前述权利要求中任一项所述的竖窑(10)，其中，所述控制元件(40)连接到传感器(56)，所述传感器配置为并且适于确定所述燃烧区(26)与所述冷却空气抽取装置(38)之间的压差。5.根据权利要求4所述的竖窑(10)，其中，所述控制元件(40)经由控制装置连接到所述传感器(56)，并且所述控制装置配置为使得所述控制元件(40)根据所确定的压差来控制所述控制元件(40)。6.根据当前权利要求中任一项所述的竖窑(10)，其中，所述冷却气体抽取装置(38)连接到用于引导从所述竖井(12)排出的...
【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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