水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)廠，其具有用于預(yù)熱水泥生料的預(yù)熱器、預(yù)煅燒被預(yù)熱的水泥生料的煅燒爐以及用于燒制被預(yù)煅燒的水泥生料的旋轉(zhuǎn)管式爐，其中，所述煅燒爐具有提升管線，來自所述旋轉(zhuǎn)管式爐的廢氣流經(jīng)該提升管線并且該提升管線具有煅燒爐噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料的巨大數(shù)額是必要的水泥生產(chǎn)。因此作出努力來優(yōu)化，特別是通過在燃燒過程中，分析該爐排出氣體的組成，并考慮到這一點(diǎn)在控制燃燒過程。以這種方式，有可能避免危險(xiǎn)的操作條件，降低污染物和提高產(chǎn)品質(zhì)量。防止結(jié)塊材料也是重要的一點(diǎn)。取斷了氣的是，在過去，有時(shí)今天還進(jìn)行了通過它們從側(cè)面推入爐入口外殼和項(xiàng)目到爐口密封過不了多久，水冷噴槍。盡管這仍然是從一個(gè)過程工程點(diǎn)的最佳位置，矛形件是有經(jīng)受高磨損，因?yàn)橐酝叩臒釕?yīng)力和二次燃料的使用的增加，從而使可用性變得越來越低和維護(hù)要求變得越來越高。改變也因此被提出來進(jìn)行測(cè)量的氣體線爐入口外殼毗鄰。
[0003]在WO 2010/049836 Al中，氣體從煅燒爐的上升管線的下部區(qū)域被排出。為此目的，該氣體經(jīng)由氣體排出口被饋送給氣體分析儀器，該氣體排出口被沖洗地接合到提升管線。盡管相比于突出到提升管線的噴槍，磨損由于沖洗裝置而被顯著降低，也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)顯著地更高的測(cè)量精度在此需要被認(rèn)可。
[0004]DE 299 24 941 Ul涉及實(shí)施用于燒制粉狀原材料工藝的裝置，其具有旋風(fēng)預(yù)熱器、煅燒爐、爐子和冷卻器，具有被布置在爐子和煅燒爐之間的連接管線里的用于工藝氣體的分析測(cè)量?jī)x器。此外，DE 10 2008 036 088 B4描述了一種用于運(yùn)行具有預(yù)熱區(qū)、煅燒區(qū)和燒結(jié)區(qū)的水泥廠的工藝，其具有在預(yù)熱區(qū)的起始部的上游、燒結(jié)區(qū)和/或煅燒區(qū)的入口區(qū)域里開展氣體分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的是改進(jìn)氣體測(cè)量使得首先、氣體的排出檢測(cè)經(jīng)受非常低的磨損應(yīng)力并且第二、氣體分析可以在具有較高測(cè)量精度下開展。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的該目的通過權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，氣體分支探針被設(shè)置在煅燒爐的噴嘴上，該噴嘴是由以噴嘴狀的方式被收縮的上升管線的部分所形成的，其中，氣體分支探針被額外地沖洗接合到該提升管線。
[0008]由于沖洗裝置，氣體分支探針經(jīng)受相對(duì)低的磨損。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在煅燒爐噴嘴上的沖洗裝置的情況下，測(cè)量精度顯著高于沖洗裝置設(shè)置在噴嘴外。這可以由煅燒爐噴嘴里較高的氣體速度進(jìn)行解釋，伴隨著在壁臨近區(qū)域的速度甚至比在中間區(qū)域的速度更高。此夕卜，提升管線的通常相對(duì)粗糙的內(nèi)表面導(dǎo)致被微湍流驅(qū)散的任何薄的、層流的邊界層，并且所導(dǎo)致的湍流會(huì)導(dǎo)致允許氣體典型逃逸的橫向混合。因此，本發(fā)明是基于沖洗裝置結(jié)合在煅燒爐噴嘴里的安裝位置的協(xié)同作用。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求請(qǐng)求保護(hù)的主題。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，氣體分支探針被設(shè)置在提升管線的最小橫截面的區(qū)域里。此外，它可以或者水平地或傾斜地開啟進(jìn)入提升管線內(nèi)。在水平逃逸的情況下，抽吸的粉塵最小，這是因?yàn)閵A帶在燃燒空氣中的灰塵以及在逆流中落下的任何顆粒都具有垂直于氣體逃逸的運(yùn)行矢量。在傾斜向下定向的氣體分支探針的情況下，重力有助于從氣體分支探針上被氣動(dòng)清理下來的灰塵的排出。另一方面，如果是向上定向的話，隨著灰塵雜質(zhì)的排出更加困難，從燃燒空氣中引入的灰塵顆粒會(huì)被反擊。
[0011 ] 氣體分支探針是氣體分支裝置的一部分，該氣體分支裝置具有至少一個(gè)過濾器單元以便排出升起的灰塵。該過濾器單元可相對(duì)于所述氣體分支探針軸向或徑向地設(shè)置。軸向設(shè)置使得整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單成為可能并且由于流動(dòng)條件較低水平的沉積是可以預(yù)期的。探針管的清潔也比在徑向過濾器裝置的情況下更加有效。盡管在徑向設(shè)置的情況下，該被吸入的氣體稍微少的有利流動(dòng)已被認(rèn)可，清洗會(huì)更加簡(jiǎn)單，因?yàn)榍逑吹念w粒在重力作用下會(huì)掉下來并且隨后可以從氣體逃逸管中被氣動(dòng)地吹出。此外，在徑向設(shè)置的情況下，如果必要可以通過后部軸向開口而無需取出過濾器，該氣體逃逸管可以是“免戳的”。氣體分支裝置還可以具有用于冷卻所述氣體分支探針的冷卻系統(tǒng)和/或用于清潔過濾器單元的沖洗單元。
[0012]在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，氣體分支探針被配備有圓錐地縮進(jìn)提升管線內(nèi)的氣體分支端口。位于氣體分支端口和氣體分支探針之間的間隙隨著時(shí)間的推移，由于燃燒空氣中的顆粒和部分脫酸原材料會(huì)變得堵塞。由于這種材料會(huì)導(dǎo)致材料結(jié)塊，圓錐形配置的氣體分支端口的拆卸變得相當(dāng)容易，這是因?yàn)榈湍Σ亮Φ陌l(fā)生以及探針因此可以借助于更小的力的施加而被從該端口中被拉出來。
[0013]在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，氣體分支裝置被配備有兩個(gè)氣體分支探針，使得持續(xù)的氣體分析成為可能。此外，該氣體分析系統(tǒng)的可用性得以提高。
【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案借助于說明書和附圖描述如下。附圖示出:
[0015]圖1示出了的水泥生產(chǎn)廠的示意圖；
[0016]圖2示出了配置有軸向?yàn)V波器的氣體分支探針的截面圖；
[0017]圖3示出了設(shè)置有徑向?yàn)V波器的氣體分支探針的截面圖；
[0018]圖4示出了設(shè)置有過濾器單元開口傾斜向下進(jìn)入提升管的氣體分支探針的示意性截面圖；
[0019]圖5示出了設(shè)置有過濾器單元開口傾斜向上進(jìn)入提升管的氣體分支探針的示意性截面圖；
[0020]圖6示出了設(shè)置有錐形氣體分支端口的氣體分支探針的示意性截面圖；
[0021]圖7示出了設(shè)置有沖洗單元和冷卻系統(tǒng)的氣體分支裝置的示意圖；
[0022]圖8示出了設(shè)置有位于管線內(nèi)的氣體分析儀器的氣體分析系統(tǒng)的示意圖；
[0023]圖9示出了具有兩個(gè)氣體分支探針和氣體分析儀器的氣體分支裝置的示意圖；以及
[0024]圖10示出了圖9所示的氣體分析儀器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1所示的水泥生產(chǎn)廠基本上由用于預(yù)熱水泥生料7的預(yù)熱器1、用于預(yù)分解被預(yù)熱的水泥生料的煅燒爐2、用于燒制被預(yù)煅燒的水泥生料和用于冷卻被燒成的水泥熟料的冷卻器4。
[0026]在此情況下，預(yù)熱器被配置為具有多個(gè)旋風(fēng)(分離器)級(jí)la、lb、lc的夾帶氣流預(yù)熱器，并且來自旋轉(zhuǎn)管式爐3的廢氣8以已知的方式流過該預(yù)熱器。當(dāng)然，該預(yù)熱器可以包括進(jìn)一步的旋風(fēng)級(jí)，尤其是4至5個(gè)旋風(fēng)級(jí)。
[0027]煅燒爐具有設(shè)置有煅燒爐噴嘴6的提升管線5，來自旋轉(zhuǎn)管式爐3的廢氣也同樣流過該提升管線，其中，該煅燒爐噴嘴是由以噴嘴狀方式被收縮的提升管線的一段來形成的。
[0028]在運(yùn)行期間，水泥生料7在預(yù)熱器I的上部區(qū)域被引入并且順序地通過預(yù)熱器的各個(gè)級(jí)。在旋風(fēng)Ic中被高處拋下的被預(yù)熱的水泥生料7’被引入到旋風(fēng)Ib的氣體管線內(nèi)并且被進(jìn)一步地預(yù)熱(7”)以及被供給至旋風(fēng)層la。該熱的水泥生料7”’在提升管線5的下部區(qū)域里被供給至煅燒爐2內(nèi):被預(yù)熱的水泥生料7”的精細(xì)片段在那里由來自旋轉(zhuǎn)管式爐的熱廢氣8被帶入到旋風(fēng)Ia內(nèi)。進(jìn)一步的燃料可以任選地被進(jìn)料至煅燒爐內(nèi)，使得生料在煅燒爐2里進(jìn)行煅燒。在旋風(fēng)Ia中，該預(yù)煅燒的生料7”’被再次高處拋下(沉淀)并且隨后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)管式爐3內(nèi)，在該管式爐里其被燒制成水泥熟料。所需要的熱能是由在燃燒器9里燃燒的燃料提供的。所形成的廢氣8以與預(yù)煅燒生料相反的方向離開旋轉(zhuǎn)管式爐3并且流過煅燒爐2以及隨后流過預(yù)熱器I。該燒成的水泥熟料最后在冷卻器4中進(jìn)行冷卻。
[0029]該氣體經(jīng)由氣體分支探針10被分叉，該氣體分支探針是氣體分析系統(tǒng)的一部分并且通入煅燒爐噴嘴6內(nèi)。圖2至10示出了該氣體分析系統(tǒng)的各種實(shí)施例；各種氣體分支裝置首先在圖2至7中被示出，并且各種氣體分析裝置在圖8至10中被更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0030]圖2示出了煅燒爐噴嘴6的截面?？梢钥闯鲈撎嵘芫€的壁從內(nèi)向外是由耐火內(nèi)壁5a、多個(gè)絕緣層5b和由鋼構(gòu)成的外壁5c形成的。該氣體分支探針10經(jīng)由氣體分支端口11相對(duì)于垂直提升管