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DE102009022903A1 - Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material Download PDF

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Publication number
DE102009022903A1
DE102009022903A1 DE102009022903A DE102009022903A DE102009022903A1 DE 102009022903 A1 DE102009022903 A1 DE 102009022903A1 DE 102009022903 A DE102009022903 A DE 102009022903A DE 102009022903 A DE102009022903 A DE 102009022903A DE 102009022903 A1 DE102009022903 A1 DE 102009022903A1
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DE
Germany
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preheater
dust
exhaust gas
catalyst
heat exchanger
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102009022903A
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English (en)
Inventor
Sebastian Frie
Melanie Tribowski
Timo Stender
Mark Dr.-Ing. Colberg
Luis Lagar Garcia
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Polysius AG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2010/057033 priority patent/WO2010136396A1/de
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
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    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material wird das Material in einem Vorwärmer im Gegenstrom zu heißen Abgasen vorgewärmt und anschließend calciniert und/oder gebrannt. Der Staubgehalt der Abgase des Vorwärmers wird in einem Staubabscheider reduziert, bevor das Abgas zur Wärmerekuperation einem Wärmetauscher/Abhitzekessel und/oder zur Entstickung einem Katalysator zugeführt wird. Der Staubgehalt des Abgases wird dabei im Staubabscheider auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nmreduziert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material, insbesondere ein Verfahren zur Zementklinkerherstellung oder ein Verfahren zum Calcinieren und Rösten von metallischen Erzen.
  • Das SCR-Verfahren zur NOx-Minderung erfordert bei einem vertretbaren. Einsatz von Vanadium und Edelmetallen aufgrund der mit unter hohen Schwefelfrachten im Abgas von Anlagen zur Herstellung von Zementklinker minimale Reaktionstemperaturen von mehr als 260°C. Daher ist es in der Regel notwendig, den Katalysator direkt hinter dem Vorwärmer zu platzieren, wo prozessbedingt günstige Temperaturen von etwa 300 bis 380°C vorliegen. Ähnliche Bedingungen ergeben sich bei Anlagen zum Calcinieren und Rösten von metallischen Erzen, die ebenfalls mit Zyklonwärmetauschern ausgerüstet sind. Ungünstigerweise liegen nach dem letzten Vorwärmerzyklon extrem hohe Staubbeladungen in der Größenordnung von 50 bis 150 g/Nm3 vor. Diese hohen Staubfrachten führen zu Betriebsproblemen in Form von Verstopfungen des Katalysators und zur Deaktivierung der porösen Katalysatoroberflächen. Da der Katalysator fest im Reaktor montiert wird, sind die Möglichkeiten, den Katalysator im Betrieb zu reinigen und zu reaktivieren begrenzt.
  • Um den Katalysator ohne Entstaubung betreiben zu können, gibt es eine Vielzahl von Bestrebungen, den Katalysator zu reinigen. So kommen insbesondere Schallhörner und Druckluftbläser zur Anwendung, deren Einsatz in der DE 100 37 499 A1 und der DE 10 2005 039 997 A1 beschrieben wird. Die industrielle Anwendung zeigt jedoch, dass diese Verfahren im Bereich der Herstellung von Zementklinker nicht zum gewünschten Reinigungseffekt führen, da Katalysatoren, die in dieser „High-Dust”-Schaltung betrieben werden, auch mit Druckluftbläsern und Schallquellen sehr schnell verstopfen und keine ausreichenden Verfügbarkeiten aufweisen.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, das Abgas vor Eintritt in den Katalysator zu entstauben. Diese Schaltung wird allgemein als „Low-Dust”-Schaltung bezeichnet. Da das Abgas nach dem Austritt aus dem Vorwärmer meist in die Rohmaterialmühle geleitet wird, wo dem Abgas signifikante Mengen an zusätzlichem Staub zugeführt werden, ist die Platzierung des Katalysators hinter dem Filter, der zur Entstaubung des Mühlenabgases dient, naheliegend. Aufgrund der Trocknung ist das Abgas allerdings an dieser Stelle des Prozesses schon auf Temperaturen von unter 200°C abgekühlt. Die Platzierung eines Katalysators bei solch niedrigen Temperaturen hinter einem Filter beschreibt die DE 35 38 259 A1 . Diese Verschaltung ist für Anlagen der Zement- und Mineralindustrie aber praktisch nicht durchführbar, da in den Abgasen dieser Anlagen so hohe Frachten an SO2 enthalten sind, dass sich bei den niedrigen Temperaturen von weniger als 200°C Ammoniumsulfate bilden, die den Katalysator verstopfen und deaktivieren.
  • Die DE 197 17 771 A1 nutzt zur Teilentstaubung des Abgases einen Zyklon, bevor das Abgas dem Katalysator zugeführt wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Katalysator geopfert und ständig verbraucht wird. Bei den Zyklonen handelt es sich um normale Systemzyklone, deren Entstaubungsgrad zu Staubgehalten im Abgas von mehr als 100 g/Nm3 führt, was für den Einsatz eines Waben- oder Plattenkatalysator völlig unzureichend ist.
  • In der sogenannten „Tail-End”-Schaltung wird das Abgas nach der Mühle im herkömmlichen Prozessfilter vollständig entstaubt und anschließend über einen Regenerativ-Wärmetauscher wieder auf die notwendige SCR-Temperatur erhitzt. Im Gegensatz zur „Low-Dust”-Schaltung können die Katalysatoren mit dieser Art der Verschaltung auch bei hohen Schwefel-Konzentrationen betrieben werden und sind somit auch für die Zement- und Mineralindustrie in dieser Weise einsetzbar. Selbst bei einem Einsatz eines Regenerativ-Wärmetauschers, der hohe Investitionskosten erfordert, kann die notwendige Wärme zum erneuten Erhitzen des Abgases nicht vollständig bereitgestellt werden, sodass zusätzliche Wärme erforderlich ist. Diese Lösung erfordert daher sehr hohe Investitions- und Betriebskosten.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Investitions- und/oder Betriebskosten für die Behandlung der Abgase eines Vorwärmers gesenkt werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material wird das Material in einem Vorwärmer im Gegenstrom zu heißen Abgasen vorgewärmt und anschließend calciniert und/oder gebrannt. Der Staubgehalt der Abgase des Vorwärmers wird in einem Staubabscheider reduziert, bevor das Abgas zur Wärmerekuperation einem Wärmetauscher/Abhitzekessel und/oder zur Entstickung einem Katalysator zugeführt wird. Der Staubgehalt des Abgases wird dabei im Staubabscheider auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nm3 reduziert.
  • Der Staubgehalt wird somit erfindungsgemäß bewusst auf Werte reduziert, die einen problemlosen Betrieb eines Wärmetauschers und/oder eines Katalysators ermöglichen.
  • Mit diesen Staubkonzentrationen kann der Staubabscheider deutlich kleiner dimensioniert werden und ist daher wesentlich preisgünstiger zu erwerben und zu betreiben, als ein SCR-System in einer „Tail-End”-Schaltung.
  • Da die SCR-Reaktion aufgrund der geringen Schadstoffkonzentration dem Abgas nicht nennenswert Wärme entzieht, bleibt die nutzbare Wärme des Abgases vollständig erhalten. Ein Teil der Wärme wird in aller Regel im Bereich einer Mahlanlage zur Rohmaterialtrocknung verwendet. Der restliche Teil, der bislang aufgrund der hohen Staubgehalte nicht nutzbar war, kann nun durch entsprechende Abhitzekessel und Wärmetauscher nutzbar gemacht werden. Dabei ist es auch denkbar, dass statt eines Katalysators lediglich ein Abhitzekessel bzw. Wärmetauscher vorgesehen wird. Aufgrund der reduzierten Staubfracht ist die Gefahr, dass sich die entsprechenden Wärmetauscherflächen mit Staubansätzen belegen, deutlich reduziert und die Wärmetauscher können kleiner dimensioniert und mit hohen Verfügbarkeiten betrieben werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird der Vorwärmer, insbesondere ein Zyklonvorwärmer, mit mehreren Vorwärmerstufen betrieben, wobei die letzte Vorwärmerstufe so dimensioniert wird, dass dort weniger als 90% des im Abgas enthaltenen Staubgehalts abgeschieden werden und dabei ein Druckverlust von maximal 10 mbar entsteht. Dabei kann vorgesehen werden, dass der abgeschiedene Staub des Staubabscheiders in das Abgas der vorletzten Vorwärmerstufe des Vorwärmers eingeleitet wird. Weiterhin ist denkbar, dass dem Staubabscheider eine Absetzkammer vorgeschaltet ist, deren Staub in das Abgas der vorletzten Vorwärmerstufe eingeleitet wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird das gesamte zu behandelnde Material dem Staubabscheider aufgegeben, sodass dieser als Wärmetauscher fungiert.
  • Da der Vorwärmer um den Staubabscheider ergänzt wird, der naturgemäß deutlich höhere Staubabscheidegrade aufweist, ist es nunmehr nicht mehr notwendig, die letzte Vorwärmerstufe des Vorwärmers auf maximale Abscheidegrade auszulegen. Vielmehr ist es sinnvoll, dass die oberste Vorwärmerstufe des Vorwärmers baugleich wie die anderen Vorwärmerstufen ausgeführt wird und nur noch Abscheidegrade von 70 bis 90% aufweist. Dabei kann der Druckverlust erheblich reduziert werden.
  • Sofern erforderlich, kann das im Staubabscheider entstaubte Abgas vor Einleitung in den Katalysator mittels eines Wärmetauschers/Abhitzekessels soweit abgekühlt werden, dass es geeignete Temperaturen von weniger als 400°C für die katalytische Entstickung aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die für den Katalysator benötigte Menge einer wässrigen NH3-Lösung vor dem Staubabscheider aufgegeben, um das Abgas für den Staubabscheider zu konditionieren.
  • In einer speziellen Anwendung kann das entstickte Abgas einer Rohmaterialmühle zur Trocknung und Zerkleinerung zugeführt werden, wobei das getrocknete und zerkleinerte Material anschließend im Vorwärmer vorgewärmt wird.
  • Die Anlage zur Durchführung des obigen Verfahrens weist im Wesentlichen einen Vorwärmer zum Vorwärmen des Materials im Gegenstrom zu heißen Abgasen, einen Calcinator und/oder Ofen zum Calcinieren und/oder Bennen des vorgewärmten Materials, wenigstens einen Staubabscheider zum Reduzieren des Staubgehalts der Abgase des Vorwärmers sowie wenigstens einen Wärmetauscher/Abhitzekessel zur Wärmerekuperation und/oder einem Katalysator zum Entsticken der Abgase des Vorwärmers auf.
  • Der Staubabscheider ist dabei so ausgelegt, dass der Staubgehalt des Abgases im Staubabscheider auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nm3 reduziert wird.
  • Der Staubabscheider kann beispielsweise durch einen Schlauch-, Keramikkerzen- oder Schüttgutfilter gebildet werden. Vorzugsweise wird er jedoch als Heißelektrofilter ausgebildet, der aufgrund seines Einsatzbereiches bis 400°C für diese Aufgabe prädestiniert ist und im Vergleich zu anderen Entstaubern sehr geringe Druckverluste aufweist. Wird die letzte Vorwärmerstufe so dimensioniert, dass dort weniger als 90% des im Abgas enthaltenen Staubgehaltes abgeschieden werden und dabei ein Druckverlust von maximal 10 mbar entsteht, kann in Kombination mit einem Heißelektrofilter ein geringerer Druckverlust erzeugt werden, als ein herkömmlich verwendeter, hoch-effektiver Entstaubungszyklon alleine. Zudem werden deutlich niedrigere Staubgehalte im entstaubten Abgas erreicht. Die Größe des Staubabscheiders wird dabei kaum beeinflusst, da der Staubgehalt des Abgases des Vorwärmers durch den schlechteren Abscheidegrad der letzten Vorwärmerstufe nur etwa um den Faktor 2 ansteigt und damit in der Größenordnung von 200 g/Nm3 liegt. Der Staubabscheider wird bei dieser Auslegung einen Staubabscheidegrad von etwa (200 – 1)/200 = 0,995 aufweisen. Die daraus resultierende Abscheidefläche des Staubabscheiders ist damit etwa 4 mal kleiner als die eines Prozessfilters nach der Mühle.
  • Ein SCR-Katalysator wird üblicherweise in Richtung der Schwerkraft vertikal von oben nach unten durchströmt. Damit Staubablagerungen möglichst einfach mit dem Gasstrom abtransportiert werden können, kann der Katalysator idealer Weise direkt hinter dem Vorwärmer platziert werden, weil die Abgasleitung des Vorwärmers ebenfalls vertikal vom Austritt der obersten Stufe auf das Grundniveau geführt wird. Der Staubabscheider muss dem Katalysator vorgeschaltet werden und kann daher beispielsweise auf dem Vorwärmerturm oder auf dem Gehäuse des SCR-Katalysators platziert werden. Aus dieser räumlichen Anordnung ergibt sich damit die Möglichkeit, dass der Staubabscheider als zusätzliche Wärmetauscherstufe fungiert, indem das zu behandelnde feinkörnige Material nicht der vorletzten Vorwärmerstufe, sondern dem Abgas der letzten Vorwärmerstufe beigemischt wird. Durch den deutlich besseren Staubabscheidegrad eines Staubabscheiders und dem damit reduzierten Abgasstaubverlust führt dies zu einer Reduktion des Wärmeverbrauchs, wenn der Staubabscheider eine Vorwärmerstufe ersetzt.
  • Bei Verwendung eines Heißelektrofilters für den Staubabscheider ist aufgrund der Explosionsgefahr beim Auftreten von CO-Spitzen im Abgas eine Erdung bzw. eine Umgehung des Staubabscheiders zweckmäßig. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass das Abgas bei Auftreten von CO-Spitzen im Abgas am Heißelektrofilter und auch an den staubempfindlichen Anlagenteilen Wärmetauscher/Abhitzekessel und/oder Katalysator vorbeigeleitet wird.
  • Der Einsatz von Schlauchfiltern oder Keramikkerzenfiltern als Staubabscheider weist zwar den Nachteil der Explosionsgefahr nicht auf, jedoch muss bei dieser Art von Filtern ein höherer Druckverlust in Kauf genommen werden.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindungen werden im Folgenden anhand der weiteren Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 eine schematische Detailansicht im Bereich des Staubabscheiders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine schematische Detailansicht im Bereich des Staubabscheiders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
  • 4 eine schematische Detailansicht im Bereich des Staubabscheiders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Die in 1 dargestellte Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material 1, insbesondere von Zementrohmaterial, besteht im Wesentlichen aus einem Vorwärmer, der insbesondere als Zyklonvorwärmer 2 mit mehreren übereinander angeordneten Zyklonen 2.12.4 ausgebildet ist und einem Ofen 3 zum Brennen des vorgewärmten Materials. Zwischen dem Ofen und dem Zyklonvorwärmer kann weiterhin ein nicht näher dargestellter Calcinator angeordnet werden. Im Zyklonvorwärmer wird das feinkörnige Material 1 im Gegenstrom zu heißen Abgasen des Ofens 3 vorgewärmt.
  • Die am Ende des letzten Zyklons 2.4 austretenden Abgase 4 des Vorwärmers werden einem Staubabscheider 5 zugeführt, der so ausgelegt ist, dass der Staubgehalt des Abgases im Staubabscheider auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nm3 reduziert wird.
  • Das entstaubte Abgas 4' kann wahlweise direkt einem Katalysator 6 oder zunächst einem vorgeschalteten Abhitzekessel oder Wärmetauscher 7 zugeführt werden. Der Wärmetauscher 7 wird insbesondere dann vorgesehen, wenn das entstaubte Abgas 4' noch eine für das SCR-Verfahren im Katalysator 6 zu hohe Temperatur aufweisen sollte. Das entstickte Abgas 4'' kann dann wahlweise einem weiteren Wärmetauscher 8 oder direkt einer Mahltrocknungsanlage 9 zugeführt werden. Das in der Mahltrocknungsanlage weiter abgekühlte Abgas 4''' wird schließlich in einem weiteren Filter 10 auf Reststaubkonzentrationen von üblicherweise 20 bis 50 mg/Nm3 reduziert, bevor das Abgas über einen Kamin 11 in die Atmosphäre abgeleitet wird.
  • Das in der Rohmaterialmühle zerkleinerte und durch das entstickte Abgas 4'' getrocknete Material wird in einem Silo 12 zwischengelagert und gelangt dann als feinkörniges Material 1 entweder in die vom Zyklon 2.3 zum Zyklon 2.4 führende Gasleitung 2.5. oder wird in das zum Staubabscheider geführte Rauchgas 4 eingebracht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird der Staubabscheider 5 als Heißelektrofilter ausgebildet, wodurch der letzte Zyklon 2.4 gegenüber den anderen Zyklonen keinen deutlich höheren Abscheidegrad aufweisen muss. Es besteht somit die Möglichkeit, alle vier Zyklone 2.12.4 mit dem gleichen Abscheidegrad von beispielsweise kleiner als 90% auszubilden. Der Druckverlust der Zyklone kann dann maximal 10 mbar betragen.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, wobei der Staubabscheider 5 wiederum als Wärmetauscherstufe fungiert, wobei der im Staubabscheider 5 abgeschiedene Staub 13 zusammen mit dem zu behandelnden Material 1 in die den vorletzten Zyklon 2.3 mit dem letzten Zyklon 2.4 verbindende Gasleitung 2.5 eingegeben wird.
  • Wird der Staubabscheider 5 als Wärmetauscherstufe betrieben, müssen aufgrund der ggf. notwendigen Notabschaltung beim Auftreten von CO-Spitzen im Abgas besondere Vorkehrungen getroffen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Bypassleitung 14 vorgesehen, um im Bedarfsfall über eine Weiche 15 das Abgas 4 des Vorwärmers am Staubabscheider 5, den Wärmetauschern 7 und 8 sowie dem Katalysator 6 vorbeizuleiten.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 2 neben dem Weglassen des Wärmetauschers 7, vor allem dadurch unterscheidet, dass das feinkörnige Material 1, also beispielsweise das Zementrohmaterial in das Abgas 4, zwischen dem Vorwärmer 2 und dem Staubabscheider 5 eingeleitet wird. Auch hier ist wiederum eine Weiche 15 und eine Bypassleitung 14 zur Umgehung des Staubabscheiders 5 und des staubempfindlichen Katalysators 6 bzw. Wärmetauschers 8 vorgesehen. In diesem Fall wird somit das gesamte zu behandelnde Material zunächst dem Staubabscheider 5 zugeführt, der somit als letzte Wärmetaucherstufe fungiert. Gerade bei dieser Ausführung kann der letzte Zyklon 2.4 des Vorwärmers 2 entsprechend den anderen Zyklonen ausbildet werden. Es kommt hierbei insbesondere ein sogenannter B-Zyklon in Betracht. Dabei sind Staubabscheidergrade von 80 bis 90% völlig ausreichend, wodurch sich der Druckverlust gegenüber einer hocheffizienten Zyklonstufe um etwa 50% reduziert.
  • Die Ausführungsform gemäß 4 zeigt eine weitere Option, bei welcher der Staubabscheider 5 als Wärmetauscherstufe fungiert, wobei dem Staubabscheider 5 eine Absetzkammer 5a vorgeschaltet ist. Sowohl der Staub 13 des Staubabscheiders 5 als auch der Staub 13a der Absetzkammer 5a werden wiederum in die zum letzten Zyklon 2.4 führende Gasleitung 2.5 eingeführt. Das feinkörnige Material 1, welches beispielsweise aus dem Silo 12 abgezogen wird, wird kurz vor der Absetzkammer 5a dem Abgas 4 zugeführt. Beim Auftreten von CO-Spitzen wird das Abgas des Vorwärmers wiederum über die Weiche 15 und die Bypassleitung 14 am Staubabscheider 5 und dem Katalysator 6 vorbeigeleitet. Das der Absetzkammer 5a zugeführte feinkörnige Material 1 wird aufgrund des fehlenden Abgases 4 als Staub 13a abgeschieden und der Gasleitung 2.5 aufgegeben. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Staubabscheider 5 und der staubanfällige Katalysator 6 geschützt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10037499 A1 [0003]
    • - DE 102005039997 A1 [0003]
    • - DE 3538259 A1 [0004]
    • - DE 19717771 A1 [0005]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material (1), wobei das Material in einem Vorwärmer (2) im Gegenstrom zu heißen Abgasen vorgewärmt und anschließend calciniert und/oder gebrannt wird, wobei der Staubgehalt der Abgase (4) des Vorwärmers (2) in einem Staubabscheider (5) reduziert wird, bevor das Abgas zur Wärmerekuperation einem Wärmetauscher (7) und/oder zur Entstickung einem Katalysator (6) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubgehalt des Abgases im Staubabscheider (5) auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nm3 reduziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärmer (2) mit mehreren Vorwärmerstufen (2.12.4) betrieben wird, wobei die letzte Vorwärmerstufe (2.4) so dimensioniert wird, dass dort weniger als 90% des im Abgas enthaltenen Staubgehalts abgeschieden werden und dabei ein Druckverlust von maximal 10 mbar entsteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärmer (2) mit mehreren Vorwärmerstufen (2.12.4) betrieben wird und der abgeschiedene Staub des Staubabscheiders in das Abgas der vorletzten Vorwärmerstufe (2.3) des Vorwärmers eingeleitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärmer (2) mit mehreren Vorwärmerstufen (2.12.4) betrieben wird und dem Staubabscheider (5) eine Absetzkammer (5a) vorgeschaltet ist, deren Staub in das Abgas der vorletzten Vorwärmerstufe (2.3) eingeleitet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte zu behandelnde Material (1) dem Staubabscheider (5) aufgegeben wird, so dass dieser als Wärmetauscher fungiert.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entstaubte Abgas im Wärmetauscher (7) so weit abgekühlt wird, dass es geeignete Temperaturen von weniger als 400°C für die katalytische Entstickung aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Katalysator (6) benötigte Menge einer wässrigen NH3-Lösung vor dem Staubabscheider aufgegeben wird, um das Abgas für den Staubabscheider (5) zu konditionieren.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entstickte Abgas einer Rohmaterialmühle (9) zur Trocknung und Zerkleinerung zugeführt wird, wobei das getrocknete und zerkleinerte Material anschließend im Vorwärmer (2) vorgewärmt wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Staubabscheider (5) ein Heißelektrofilter eingesetzt wird, wobei das Abgas bei Auftreten von CO-Spitzen im Abgas am Staubabscheider (5) und Katalysator (6) vorbeigeleitet wird.
  10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit a. einem Vorwärmer (2) zum Vorwärmen des Materials im Gegenstrom zu heißen Abgasen, b. einem Calcinator und/oder Ofen (3) zum Calcinieren und/oder Brennen des vorgewärmten Materials, c. wenigstens einem Staubabscheider (5) zum Reduzieren des Staubgehalts der Abgase des Vorwärmers sowie d. wenigstens einem Wärmetauscher (7) zur Wärmerekuperation und/oder einem Katalysator (6) zum Entsticken der Abgase des Vorwärmers, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubabscheider (5) so ausgelegt ist, dass der Staubgehalt des Abgases im Staubabscheider auf einen Wert von 1 bis 10 g/Nm3 reduziert wird.
  11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Staubabscheider (5) um einen Heißelektrofilter handelt.
  12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypass (14) zur Umgehung des Staubabscheiders (5) und des Katalysators (6) vorgesehen ist.
  13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Staubabscheider (5) um einen Schlauch-, Keramikkerzen- oder Schüttgutfilter handelt.
  14. Anlage nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Staubabscheider (5) der Wärmetauscher (7) angeordnet ist.
  15. Anlage nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass dem Katalysator (6) in Strömungsrichtung des Abgases eine Mahltrocknungsanlage (9) zur Trocknung und Zerkleinerung von Rohmaterial nachgeschaltet ist.
DE102009022903A 2009-05-27 2009-05-27 Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Material Ceased DE102009022903A1 (de)

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Cited By (3)

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