[发明专利]用于提高潮湿燃料的反应性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在水泥制造设备中提高潮湿燃料的反应性的方法和与该方法对应的设备。

背景技术

为了制造水泥，为了石灰石的干燥和除酸（煅烧）以及为了准备好的水泥熟料的煅烧需要大的能量输入，以维持吸热反应。为使在制造过程中的热量要求在经济上变得合理，通常使用不同的燃料，其中具有可预测的和均匀的燃尽性能的高值燃料使用在精确热量控制非常重要的场合，而其他的低值燃料用于在该方法中热量性能的变化在确定的公差范围内可接受的场合中。

低值燃料的使用在此不仅包括高热量的废料、例如需要消除的溶剂或基本上不含水的旧轮胎，而且包括以潮湿木材或植物材料形式的潮湿燃料，如树枝或其他的植物废料。

如果可能控制低值燃料的燃烧过程，则也可能在至今只使用高值燃料的场合使用低值燃料。为了能在这些场合利用低值燃料，正需要提高低值燃料的易燃性并使燃尽性能均匀化。

虽然已知，例如在特别的炉子中通过热解和气化特别有效地燃烧木材，但热解和气化本身需要高的热量，从而低值材料的使用几乎不能导致经济上的优势。

发明内容

因此本发明的任务是，以经济的方式、即低成本地提高和均匀化在水泥设备中的低值的、尤其是潮湿的燃料的反应性。

按本发明的任务通过一种方法解决，其具有步骤：压缩输送空气并紧接着在热交换器中加热压缩的输送空气，与此并行地进行的是，在破碎装置中破碎潮湿的燃料；将破碎的燃料输送到压缩的输送空气中；将在压缩的输送空气中的破碎的燃料运输至燃烧器，其中，压缩的输送空气的加热通过在水泥制造设备中存在的熟料冷却器的余热进行。方法发明的其他有利的设计在从属权利要求中给出。对应于方法步骤，按本发明的任务在设备技术方面通过一种用于实施所述方法的设备解决，该设备具有输送空气的压缩机、跟随压缩机之后的热交换器、用于潮湿的燃料的破碎装置、用于将破碎的燃料供给到压缩并加热的输送空气中的供给装置以及燃烧器，热交换器布置在水泥制造设备中存在的熟料冷却器的一次或二次排气管中。设备发明的其他有利的设计在权利要求6的从属权利要求中给出。

对本发明重要的是，借助熟料冷却器的丰富可使用的余热、通过为运输燃料而需要的输送空气加热刚刚破碎的燃料。通过这种加热，在燃料中存在的湿气被驱出燃料，由此燃料本身具有提高了的易燃性，并且通过低值燃料的破碎和干燥使燃尽性能均匀化。在按本发明的方法中，存在的湿气不是完全地从燃料和输送空气中驱出。更准确地说，存在的湿气存在于输送空气的气室中并且也到达燃尽位置，在这里，湿气由于其比热容而总是仍然从火焰中吸收热量。但湿气在到达燃烧位置时已经处于气室中，从而不需要产生用于在燃烧器火焰中气化的潜热。

本发明利用了熟料冷却器的丰富可用的热量，这种余热、尤其是熟料冷却器的二次余热至今由于冷却器气体的相对小的温度几乎不可能被利用。

熟料冷却器冷却在使用高的温度下刚刚烧结的熟料。在熟料冷却器的始端，在那里存在的一次冷却空气在熟料冷却器中具有还非常高的温度，这种一次冷却空气作为用于保持燃烧和引回热量的所谓二次空气被压回回转炉中。冷却器的另一具有稍低温度的冷却空气部分作为所谓的三次空气被输送到所述设备的锻烧器中，用于石灰石的去酸，用于输送燃料燃尽物的热的三次空气在存在于所述设备中的锻烧器中用于吸热的去酸。因为冷却器中的熟料经过了确定的行程，所以后来进一步在熟料冷却器的末端提取出的冷却空气仅还具有较低的温度。虽然在这种二次冷却空气中还存在较大的热量，所述冷却空气的温度相对低，大约180℃至300℃。具有这个温度的排气只在非常少的场合还能有益地被利用。

在本发明的特别设计中，正是使用二次冷却空气，用于干燥或将湿气从低值燃料中驱出，由此利用价值较少的二次冷却空气，用于经济地处理潮湿的和低值的燃料。

在本发明的进一步设计中设定，累积地或交替地使用一次冷却空气用于潮湿的和低值的燃料的反应性提高。一次冷却空气已经这样热，使得低值燃料部分热解，由此产生可燃的气体。这种在输送空气中分布的气体以有利的方式通过保持自动开始的燃燃尽来支持部分热解的燃料的燃燃尽，因此不需要通过高值的燃料、例如石油或甚至煤气维持所述燃燃尽。

在本发明的进一步设计中设定，将热交换器装入三次空气输入管中，从而三次空气的余热被使用，用于从低值燃料中驱出湿气。通过这种措施能以有利的方式控制三次空气的温度。通过对三次空气的控制能再次控制锻烧器中的温度水平，该锻烧器为避免NOx排放必须在确定的温度范围中运行，该温度范围不允许太热。