Zařízení pro výrobu cementového slínku

Equipment for the production of cement clinker

Utility model

Cementárny se v současné době potýkají s nasazováním alternativních paliv. Vzhledem k obtížné kontrole vlastností těchto paliv (TAP) je obtížnější i kontrolovat spalovací proces, což má dopady na emise – především pak emise CO. Dalším problémem, jež je nutné řešit je rovnoměrnost proudění v kalcinačním kanále a rovnoměrné rozdělení materiálu určeného k předehřátí na požadovanou teplotu a dekarbonataci před vstupem do rotační pece. Provedené práce na našem pracovišti dosud odhalily problém především v oblasti zrovnoměrnění koncentrace materiálu v proudu spalin v kalcinačním kanále, což následně způsobuje zvýšenou tvorbu nálepků na stěny. Řešením tohoto problému by mělo být navrhované řešení tangenciálního zaústění spalin ze sekundární spalovací pece do kalcinačního kanálu těsně nad patou kalcinačního kanálu. Technické řešení spočívá v posunutí potrubí přivádějící spaliny z kalcinačního kanálu tak, aby nesměřovalo do středu kalcinačního kanálu, což je typické řešení v současné době, ale aby bylo zaústěno na okraj kanálu. Vhodné je i, pokud to konstrukce dovolí, vytvarovat vstup a přilehlou stěnu do spirály a směřovat tudíž přicházející spaliny k proudění kolem stěny, čímž dojde k vytvoření tangenciální složky rychlosti. Takto vytvořené vířivé proudění sníží vertikální rychlost a tlak ve středu kanálu, což umožní materiálu klesnout níže předtím, než bude aerodynamickými silami unesen spolu se spalinami po proudu. Takovéto řešení jednak zvýší zdržnou dobu, což umožní dokončit proces dekarbonace a jednak nad násypkou materiálu umožní dosáhnout rovnoměrnějšího rozložení materiálu. Dalším pozitivním efektem bude zrušení stratifikace plynů ve spalinách, což umožní snížení koncentrace CO a navýší potenciál pro využití alternativních paliv. Stávající řešení v současnosti používaná na trhu řeší generování vířivého proudění například pomocí externě přiváděného stlačeného vzduchu. To samozřejmě zvyšuje spotřebu energie na dopravu a stlačení vzduchu.

Cement plants currently face the deployment of alternative fuels (RDF). Those fuels have higher requirements on control of combustion processes, which has impact on emissions – especially CO. Another issue to be addressed is the uniformity of flow in the calcining channel and an even distribution of the material to be preheated to the desired temperature and decarbonisation before entering the rotary kiln. The solution to this problem should be proposed solutions tangential junction of flue gas from the secondary combustion furnace to the calcining channel just above the heel of the calcining channel. The technical solution consists in bringing flue gas displacement pipe of the calcining channel so as not point to the middle of the calcining channel, which is the typical solution in the present, but to the edge of the channel mouths. Suitably too, if the design permits, shaped inlet wall and adjacent to the spiral and consequently directed incoming exhaust gas to flow around the wall, thereby creating a tangential component of velocity. The thus formed vertical swirling flow velocity decreases and the pressure in the middle of the channel, allowing the material to drop below before the aerodynamic forces abducted with the flue gases downstream.

19.06.2015

28930

Vysoké učení technické v Brně, Brno, CZ