DE19720417A1 - Rotary pyrolysis kiln with indirect heating by transverse flow of flue gases - Google Patents
Rotary pyrolysis kiln with indirect heating by transverse flow of flue gasesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur indirekten Be heizung von Drehrohröfen, insbesondere Pyrolysedrehrohröfen, mit Rauchgasen im Kreuzstrom.The invention relates to a device for indirect loading heating of rotary kilns, in particular pyrolysis rotary kilns, with flue gases in cross flow.
Bei der Pyrolyse von Hausmüll und anderen thermisch verwert baren Schüttgütern werden die zu behandelnden Rohstoffe in einem indirekt beheizten Drehrohröfen getrocknet und entgast verschwelt, die im Kreuzstrom oder längs zur Schwelerachse mit Rauchgasen beheizt werden. Da der Wärmetransport vom Rauchgas in das zu verschwelende Material schlecht ist, sind große apparative Abmessungen erforderlich, um eine funk tionsfähige großtechnische Anlage zu erhalten. Dies wiederum erfordert einen großen investitionsaufwand.Used in the pyrolysis of household waste and others The bulk of the raw materials to be treated are in dried and degassed in an indirectly heated rotary kiln convoluted, that in the cross flow or along the Schwelerachse be heated with flue gases. Since the heat transfer from Flue gas is bad in the material to be smoldered large equipment dimensions required to have a funk maintainable large-scale plant. this in turn requires a large investment.
Bisher bekannt geworden sind einerseits längsbeheizte Dreh rohrschweler, bei denen das Rauchgas durch innenliegende Rohrpakete geleitet wird, wobei die erforderliche Schwel energie von diesen Rohren auf das zu verschwelende Material übertragen wird. Andererseits sind Drehrohrschweler bekannt, bei denen das Heizmedium Rauchgas im Kreuzstrom, d. h. quer zur Schwelerachse, über unabhängig voneinander regelbare Zonen um das Drehrohr geleitet wird. Die erforderliche Schwelenergie wird dabei an die Drehrohrwand abgegeben, von wo sie auf das zu verschwelende Material übergeht.Longitudinally heated turning has become known on the one hand pipe smolder, where the flue gas through internal Pipe bundles is passed, the required smoldering energy from these pipes to the material to be smoldered is transmitted. On the other hand, rotary tube heaters are known where the heating medium flue gas in cross flow, d. H. across to the Schwelerachse, via independently controllable Zones around the rotary tube. The required In this case, simmering energy is released to the wall of the rotary tube where it passes to the material to be smoldered.
Der Wärmeübergang vom Rauchgas an die Wandungen der innen liegenden Heizrohre bzw. an die Wandungen des Drehrohres erfolgt sowohl durch Strahlung als auch durch Wärmeleitung (Berührung). Der Wärmefluß von den Wandungen der Heizrohre bzw. vom Drehrohrmantel an das zu verschwelende Material und das darüber stehende Gas erfolgt ebenfalls teilweise durch Strahlung und teilweise durch Wärmeleitung.The heat transfer from the flue gas to the inside walls lying heating pipes or on the walls of the rotary pipe takes place both by radiation and by heat conduction (Contact). The heat flow from the walls of the heating pipes or from the rotary tube jacket to the material to be smoldered and the gas above it is also partly through Radiation and partly through heat conduction.
Die Beheizung über unabhängig voneinander regelbare Zonen wird bei im Kreuzstrom beheizten Drehrohröfen deshalb ge wählt, um die zugeführte Energiemenge dem über die Länge des Drehrohrofens vom Eintrag zum Austrag deutlich abnehmenden Wärmebedarf zonenweise anpassen zu können. In jeder Zone wird das Rauchgas um den Schweler, d. h. das Drehrohr, gelei tet, indem das Rauchgas auf einer Seite des Drehrohrgehäuses aufgegeben und auf der gegenüberliegenden Seite abgezogen wird.Heating via independently controllable zones is therefore used in rotary kilns heated in cross flow selects to the amount of energy supplied over the length of the Rotary kiln significantly decreasing from entry to discharge To be able to adjust the heat demand zone by zone. In every zone is the flue gas around the Schweler, d. H. the rotary tube, gelei tet by placing the flue gas on one side of the rotary tube housing abandoned and subtracted on the opposite side becomes.
Die größte Wärmemenge je Flächen- und Zeiteinheit wird im Bereich des Materialbettes über den materialberührten Dreh rohrwandbereich übertragen. In den nicht materialberührten Drehrohrwandbereichen wird eine geringere Wärmemenge je Flächen- und Zeiteinheit übertragen, weshalb bei den be kannten Beheizungssystemen die Gefahr besteht, daß die nicht materialberührten Wandflächen des Drehrohrs bei voller Beaufschlagung der materialberührten Wandflächen mit dem Wärmeträger überhitzt werden. Um diese Gefahr zu vermindern oder auszuschließen, werden die bekannten Pyrolysedrehrohr öfen nur mit verminderter Leistung gefahren, was den Durch satz und damit den Wirkungsgrad verschlechtert und die Pyrolyse insgesamt verteuert.The largest amount of heat per unit area and time is in Area of the material bed over the material-touched rotation transfer pipe wall area. In the not touched material Rotary tube wall areas will have a smaller amount of heat each Area and time unit transferred, which is why with the be knew heating systems there is a risk that the wall surfaces of the rotary tube in contact with the material at full Acting on the wall surfaces in contact with the material with the Heat transfer media are overheated. To reduce this risk or exclude the well-known pyrolysis rotary tube stoves only with reduced performance, which means the through rate and thus the efficiency deteriorates and the Pyrolysis overall more expensive.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Beheizungseinrichtungen von Drehrohröfen besteht darin, daß zwischen dem Rauchgas eintritt und dem Rauchgasaustritt keine Trennelemente vor gesehen sind, so daß die Gefahr besteht, daß zu heiße Rauch gase aus dem System austreten, was mit einer extremen Ver schlechterung des thermischen Wirkungsgrades verbunden ist. Um die nachfolgende Aggregate zu schützen, wird deshalb den austretenden Rauchgasen Frischluft über eine herkömmliche Luftklappenregelung zugeführt.Another disadvantage of the known heating devices of rotary kilns is that between the flue gas occurs and no separating elements in front of the flue gas outlet seen so that there is a risk of smoke being too hot gases emerge from the system, which with an extreme Ver deterioration in thermal efficiency. In order to protect the following aggregates, the escaping flue gases fresh air over a conventional Air damper control supplied.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile der bekannten Einrichtungen zur indirekten Behei zung von Drehrohröfen zu vermeiden und insbesondere eine solche Einrichtung zu schaffen, die es gestattet, die zuge führte Wärmemenge und den Wärmefluß in das zu verschwelende Material so zu steuern, daß ausschließlich oder nahezu aus schließlich nur diejenigen Bereiche der Mantelfläche des Drehrohrs erfaßt werden, die auf der Innenseite des Dreh rohres von dem zu behandelnden Material bedeckt sind. Ein weiterer Aspekt der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin, den thermischen Wirkungsgrad eines indirekt beheizten Drehrohrofens mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung zu verbessern und den Durchsatz des Ofens bei gleichbleibendem apparativem Aufwand zu erhöhen oder den apparativen Aufwand bei gleichbleibendem Durchsatz zu vermindern.The invention has for its object the described Disadvantages of the known devices for indirect heating to avoid rotation of rotary kilns and in particular a to create such a facility that allows the zuge led heat quantity and the heat flow into the to be smoldered Control material in such a way that only or almost completely finally only those areas of the lateral surface of the Rotary tube are detected on the inside of the rotary pipes are covered by the material to be treated. A Another aspect of the object underlying the invention is the thermal efficiency of an indirect heated rotary kiln with the help of the invention Improve facility and improve furnace throughput constant expenditure on equipment or to increase equipment expenditure with constant throughput Reduce.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch eine dem Umfang des Drehrohrs angepaßte, aus mehreren Elementen aus feuerfestem Material zusammengesetzte, perforierte Wand zur Rauchgasverteilung und zur selektiven Übertragung von Wärme durch Strahlung auf ausschließlich oder nahezu ausschließ lich innenseitig materialberührte Teile der Mantelfläche des Drehrohrs, wobei die Elemente der Wand in einem definierten Abstand von der Mantelfläche über einen Teil des Umfangs des Drehrohrs angeordnet sind.This task is at the beginning of a facility mentioned genus solved according to the invention by a Adjusted circumference of the rotary tube, made up of several elements Fireproof material composite perforated wall for Flue gas distribution and for the selective transfer of heat by radiation to exclusively or almost exclusively parts of the lateral surface of the Rotary tube, the elements of the wall in a defined Distance from the lateral surface over part of the circumference of the Rotary tube are arranged.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Strahlungs- und Rauch gasverteilungswand, die aus einzelnen Elementen zusammenge setzt ist, welche in definiertem Abstand den äußeren Kon turen des Drehrohrs über einen Teil seines Umfangs folgen, wird erfindungsgemäß ein größerer Wärmefluß durch die mate rialberührten Drehrohrwandflächen ohne Überhitzung der nicht materialberührten Wandflächen erreicht. Außerdem läßt sich dadurch der Wärmefluß individuell an den Umstand anpassen, daß die materialberührte Drehrohrwandfläche über die Länge des Drehrohrs hinweg nichtlinear deutlich abnimmt, weil die Materialdichte infolge der Verschwelung laufend zunimmt. So hat Hausmüll beispielsweise beim Eintritt in den Drehrohr ofen eine Dichte von etwa 0,25 t/m3, so daß 1 t Müll etwa 4 m3 Ofenraum ausfüllen. Nach der Verschwelung verbleiben von 1 t Müll etwa 0,35 t Schwelkoks mit einer Dichte von etwa 1,3 t/m3. 1 t Schwelkoks füllt somit nur noch 0,27 m3 Ofen raum. Das Verhältnis der Drehrohrfüllung am Einlauf des Ofens zur Füllung am Auslauf des Ofens beträgt bei diesem Beispiel 4,0 : 0,27 oder 14,8 : 1,0.Due to the radiation and smoke gas distribution wall provided according to the invention, which is composed of individual elements which follow the outer con tures of the rotary tube over part of its circumference, a greater heat flow according to the invention is achieved by the material-contacted rotary tube wall surfaces without overheating of the non-material Wall surfaces reached. In addition, the heat flow can be individually adapted to the fact that the material-wetted rotary tube wall surface decreases non-linearly over the length of the rotary tube, because the material density increases continuously due to the smoldering. For example, household waste has a density of about 0.25 t / m 3 when it enters the rotary kiln, so that 1 t of waste fills about 4 m 3 of furnace space. After the carbonization, about 0.35 t of smoked coke with a density of about 1.3 t / m 3 remain from 1 t of waste. 1 t of smoked coke thus only fills 0.27 m 3 of furnace space. The ratio of the rotary tube filling at the inlet of the furnace to the filling at the outlet of the furnace is 4.0: 0.27 or 14.8: 1.0 in this example.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Strahl- und Rauchgasverteilungswand von einer Vielzahl von Rauchgasstichkanälen durchsetzt, die mit Rauchgaskanälen in Verbindung stehen und in Öffnungen enden, welche im wesentlichen den materialberührten Teilen der Mantelfläche des Drehrohrs gegenüberliegen. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Zahl und den Querschnitt der Rauchgas kanäle und die Zahl und Größe der Öffnungen je nach Bedarf zu wählen und damit auch die Strömungsgeschwindigkeit und die dem Drehrohrmantel zugeführte Rauchgasmenge flexibel dem individuellen Wärmebedarf anzupassen und den gesamten Pyrolyseverlauf feinfühlig zu regeln.In a preferred embodiment of the invention The device is the jet and flue gas distribution wall from a variety of flue gas passages interspersed with Flue gas ducts are connected and end in openings, which is essentially the wetted parts of the Face the outer surface of the rotary tube. This opens up the possibility, the number and the cross section of the flue gas channels and the number and size of openings as needed to choose and thus also the flow velocity and the amount of flue gas supplied to the rotary tube jacket is flexible adapt to individual heat requirements and the entire Control the pyrolysis process sensitively.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rauchgaskanäle in mehrere getrennte Abschnitte unterteilt, die unabhängig voneinander beheizbar sind. Dies eröffnet die Möglichkeit, unterschiedlich lange Heizzonen auszubilden, um die Rauchgase dosiert und gezielt dem sich über die Länge des Drehrohrs verändernden Wärmebedarf anzu passen.In a further preferred embodiment of the invention are the flue gas ducts in several separate sections divided, which are independently heated. This opens up the possibility of heating zones of different lengths train to meter the flue gases and target them heat demand changing over the length of the rotary tube fit.
Vorzugsweise sind somit die Anordnung, Anzahl und Größe der Rauchgasstichkanäle und Öffnungen und/oder die Anzahl und Länge der Abschnitte (Heizzonen) der sich über die Drehrohr länge ändernden materialberührten Mantelfläche des Drehrohrs angepaßt.Preferably, the arrangement, number and size of the Smoke gas channels and openings and / or the number and Length of sections (heating zones) extending over the rotary tube length-changing surface of the rotary tube in contact with the material customized.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung sind im Inneren des Drehrohrs Stauelemente zur Vergrö ßerung der materialberührten Mantelfläche angeordnet. Da durch werden im Drehrohrofen feldweise Materialaufstauungen erzeugt, was die materialberührte Fläche der Drehrohrwand vergrößert.According to a further preferred embodiment of the invention accumulation elements are enlarged inside the rotary tube ß arranged the wetted lateral surface. There through material accumulations in the rotary kiln generates what is the wetted surface of the rotary tube wall enlarged.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung weist die Einrichtung eine Pendelklappe auf, die den Beheizungsraum innerhalb des Gehäuses zwischen Rauchgas zu- und -abführung trennt, um innerhalb des Drehrohrgehäuses eine gezielte Rauchgasführung zu ermöglichen. Die Pendel klappe verhindert, daß das Heizmedium Rauchgas auf kürzestem Wege, ohne die gewünschte Wärmeabgabe, aus dem Beheizungs system abgezogen wird. In Verbindung mit einer Rauchgastem peraturregelung gestattet die Pendelklappe, die Rauchgase erst nach Erreichen einer gewünschten, einstellbaren Temperatur, und damit erst nach Abgabe der kalkulierten Wärmemenge, abzuziehen.According to a further preferred embodiment of the invention tion, the device has a swing flap that the Boiler room inside and between the flue gas - Exhausts separate to inside the rotary tube housing to enable a targeted flue gas flow. The pendulum flap prevents the heating medium flue gas on the shortest Ways out of the heating without the desired heat emission system is withdrawn. In connection with a Rauchgastem temperature control allows the pendulum flap, the flue gases only after reaching a desired, adjustable Temperature, and thus only after submission of the calculated Amount of heat to deduct.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ein richtung ist durch eine Regelung der Rauchgastemperatur und eine damit gekoppelte Regelung der Drehrohrwandtemperatur gekennzeichnet, wobei die Rauchgastemperaturregelung der Optimierung des thermischen Wirkungsgrades dient, während die Drehrohrwandtemperaturregelung eine Steuerung der der Beheizung zugeführten Menge des Regelbrennstoffs, z. B. Erdgas, gestattet und dadurch einer Überhitzung der Dreh rohrwand vorbeugt.An advantageous development of the invention direction is through regulation of the flue gas temperature and a coupled regulation of the rotary tube wall temperature characterized, the flue gas temperature control of the Optimizing thermal efficiency serves while the rotary tube wall temperature control is a control of the Heating supplied amount of control fuel, e.g. B. Natural gas, allowed and thereby overheating the rotation prevents pipe wall.
Die einzelnen Elemente, aus der die Strahl- und Rauchgas verteilungswand zusammengesetzt ist, bestehen vorzugsweise aus einem keramischen Material.The individual elements that make up the jet and flue gas distribution wall is composed, preferably exist made of a ceramic material.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung istThe invention will now be described with reference to the drawing explained. In the drawing is
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Dreh rohrofens mit Eintrag und Austrag, einschließlich der zu- und abgeführten Masseströme; Figure 1 is a schematic sectional view of a rotary kiln with entry and exit, including the supplied and discharged mass flows.
Fig. 2 ein schematischer Schnitt vergrößert durch einen Teil des Drehrohrofens nach Fig. 1, mit Steuer- und Regel einrichtungen; Fig. 2 is a schematic section enlarged by part of the rotary kiln according to Figure 1, with control and regulation devices.
Fig. 3 ein Schnitt vergrößert nach Linie 3-3 durch den Drehrohrofen von Fig. 1; Fig. 3 is a section on line 3-3 enlarged through the rotary kiln of Fig. 1;
Fig. 4 ein Schnitt vergrößert nach Linie 4-4 durch den Drehrohrofen nach Fig. 3. Fig. 4 is an enlarged sectional view along line 4-4 through the rotary tube furnace of FIG. 3.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, wird das zu ver schwelende Material A, z. B. Hausmüll, über einen Aufgabe trichter 1a, ein Schleusensystem 1b und eine Eintragschnecke 1c über eine mit Dichtungen 2a versehene Stirnwand 2 in einen leicht geneigt angeordneten Drehrohrofen 30, dessen Drehzahl stufenlos regelbar ist, eingetragen und unter Luftausschluß verschwelt.As shown schematically in Fig. 1, the material to be smoldered ver, z. B. household waste, over a task funnel 1 a, a lock system 1 b and an entry screw 1 c via a seal 2 a provided end wall 2 in a slightly inclined rotary kiln 30 , the speed of which is infinitely variable, entered and convoluted in the absence of air.
Das Volumen H (Fig. 3) des zu verschwelenden Materials A an der Eintragsstelle nimmt während der Verschwelung über die Länge des Drehrohrs 3 bis zum Volumen I des gebildeten Schwelkokses C an der Austragsstelle deutlich ab, wodurch sich die Materialfüllhöhe im Inneren des Drehrohrs 3 über dessen Länge hinweg, ebenso wie der Materialschüttwinkel und die materialberührte Drehrohrwandfläche, entsprechend än dern.The volume H ( FIG. 3) of the material A to be smoldered at the entry point decreases significantly during the smoldering over the length of the rotary tube 3 to the volume I of the carbonized coke C formed at the discharge point, as a result of which the material filling level in the interior of the rotary tube 3 increases change its length accordingly, as well as the material angle of repose and the wetted tube wall surface, accordingly.
Als Pyrolyseprodukte entstehen Pyrolysegas B und kohlen stoffhaltiger Schwelkoks C, der über ein mit Dichtungen 10a versehenes Auslaufgehäuse 10 mittels einer Förderschnecke 11, der zur Kühlung Wasser J zugeführt wird, aus der Anlage ausgetragen wird.Pyrolysis gas B and carbon-containing low-temperature coke C are formed as pyrolysis products and are discharged from the system via an outlet housing 10 provided with seals 10 a by means of a screw conveyor 11 which is supplied with water J for cooling.
Beheizt wird der Drehrohrofen 30 mit Rauchgasen E, die in einem Muffelbrenner 7 aus Regelbrennstoff D, vorzugsweise Erdgas, erzeugt werden und denen rückgeführtes Rauchgas F zugemischt wird.The rotary kiln 30 is heated with flue gases E, which are produced in a muffle burner 7 from standard fuel D, preferably natural gas, and to which recirculated flue gas F is mixed.
Die nicht rückgeführte überschüssige Rauchgasmenge G wird abgezogen, einem Wärmetauscher 12, vorzugsweise in Form eines Kessels, dem Kaltwasser K zugeführt wird, zur Erzeu gung von Dampf L zugeführt, und der verbleibende Rest über einen Kamin 13 freigesetzt.The excess recirculated flue gas quantity G is withdrawn, a heat exchanger 12 , preferably in the form of a boiler, to which cold water K is supplied, for generating steam L, and the remainder is released via a chimney 13 .
Ein hochtemperaturisoliertes Gehäuse 17 umschließt das Dreh rohr 3 (Fig. 3), welches auf seiner inneren Mantelfläche eingeschweißte Mitnehmerelemente 21 aufweist. Da sich das Drehrohr 3 einer großtechnischen Pyrolyseanlage über seine gesamte Länge erheblich durchbiegen kann, ist die Durchbie gungslinie M ebenfalls in Fig. 3 eingezeichnet.A high temperature insulated housing 17 surrounds the rotary tube 3 ( Fig. 3), which has welded driver elements 21 on its inner lateral surface. Since the rotary tube 3 of a large-scale pyrolysis plant can bend considerably over its entire length, the bending line M is also shown in FIG. 3.
Angepaßt an den innenseitig materialberührten Teil der Dreh rohrmantelfläche ist erfindungsgemäß eine keramische Strahl- und Rauchgasverteilungswand 4 vorgesehen, über die die zuge führte Wärme gezielt auf die materialberührten Bereiche der Mantelfläche des Drehrohrs 3 geleitet wird. Unter Berück sichtigung der Drehrohrdurchbiegung M und entsprechend dem Radius des Drehrohrs 3 wird der Abstand zwischen der Ober fläche der aus einzelnen Elementen zusammengesetzten Wand 4 und der äußeren Mantelfläche des Drehrohrs 3 gleichbleibend in der gewünschten Weise eingestellt. Zwischen den einzelnen Elementen der Wand 4 verlaufen Rauchgasstichkanäle 15, die in Öffnungen 16 enden und durch welche als Heizmedium Rauch gas E ausschließlich oder im wesentlichen ausschließlich auf die materialberührten Teile der Drehrohrwand geführt wird.Adapted to the inside of the material-wetted part of the rotary tube surface, a ceramic jet and flue gas distribution wall 4 is provided, via which the heat supplied is directed to the material-contacting areas of the outer surface of the rotary tube 3 . Taking into account the rotary tube deflection M and corresponding to the radius of the rotary tube 3 , the distance between the upper surface of the wall composed of individual elements 4 and the outer lateral surface of the rotary tube 3 is set consistently in the desired manner. Between the individual elements of the wall 4 run smoke gas passages 15 , which end in openings 16 and through which as a heating medium smoke gas E exclusively or essentially exclusively on the wetted parts of the rotary tube wall.
Die im Muffelbrenner 7 erzeugten Rauchgase treten durch einen Rauchgaseinlässe 5a in Rauchgaskanäle 5 (Fig. 1, 2 und 4) ein und gelangen von dort in die Rauchgasstichkanäle 15 der Strahl- und Rauchgasverteilungswand 4, welche die aufgenommene Wärme durch Strahlung an die materialberührte Drehrohrwand weitergibt. Durch Öffnungen 20 im Gehäuse 17 werden die Rauchgase abgezogen und einer Rauchgasrückführung 6 zugeführt.The flue gases generated in the muffle burner 7 enter through a flue gas inlets 5 a into flue gas ducts 5 ( FIGS. 1, 2 and 4) and from there into the flue gas stub ducts 15 of the jet and flue gas distribution wall 4 , which absorb the heat absorbed by radiation to the rotary tube wall in contact with the material passes on. The flue gases are withdrawn through openings 20 in the housing 17 and fed to a flue gas return 6 .
Die Rauchgaskanäle 5 sind durch Trennwände 5b in unter schiedlich lange Abschnitte 40 unterteilt, die unabhängig voneinander beheizt und betrieben werden können.The flue gas channels 5 are divided by partitions 5 b into sections 40 of different lengths, which can be heated and operated independently of one another.
Die Rauchgase E heizen die Wand 4 auf, treten durch die Öffnungen 16 in den Teil des Ofengehäuses 17 ein, in dem sich das Drehrohr 3 befindet, und geben einen weiteren Teil ihres Wärmeinhalts in erster Linie an die materialberührte Drehrohrwand ab und kommen erst dann, inzwischen merklich abgekühlt, mit den nicht materialberührten Teilen der Drehrohrwand in Berührung.The flue gases E heat the wall 4 , enter through the openings 16 into the part of the furnace housing 17 in which the rotary tube 3 is located, and give off a further part of their heat content primarily to the rotary tube wall in contact with the material and only then come noticeably cooled down, in contact with the parts of the rotary tube wall that are not in contact with the material.
Die nicht materialberührten Teile der Drehrohrwand können deutlich weniger Wärme aufnehmen und weiterleiten als die materialberührten Teile.The parts of the rotary tube wall that are not in contact with the material can absorb and transfer significantly less heat than that wetted parts.
Um eine gezielte Rauchgasführung im Ofengehäuse 17 zu ermög lichen, wird zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Rauch gases eine Pendelklappe 14 angeordnet, die den Raum zwischen dem Einlaß und dem Auslaß unterteilt und verhindert, daß das Rauchgas auf kürzestem Wege, ohne die gewünschte Wärmeabgabe aus dem Beheizungssystem 30 abgezogen wird. Die Pendelklappe 14 ermöglicht in Kombination mit einer Rauchgastemperaturrege lung 8 (Fig. 2), die Rauchgase erst nach Erreichen einer gewünschten, einstellbaren Temperatur, und damit erst nach Abgabe der kalkulierten Wärmemenge an die Strahl- und Rauch gasverteilungswand 4 und an bzw. durch die Drehrohrwand, aus dem System abzuziehen.In order to allow a targeted flue gas flow in the furnace housing 17 , a pendulum flap 14 is arranged between the inlet and the outlet of the flue gas, which divides the space between the inlet and the outlet and prevents the flue gas in the shortest possible way without the desired heat emission is withdrawn from the heating system 30 . The pendulum flap 14 in combination with a Rauchgas Temperaturrege treatment 8 ( Fig. 2), the flue gases only after reaching a desired, adjustable temperature, and thus only after the calculated amount of heat has been released to the jet and smoke gas distribution wall 4 and to or through Rotating tube wall to be pulled out of the system.
Über eine Drehrohrwandtemperaturregelung 9 (Fig. 2) wird die Menge des der Beheizung zugeführten Regelbrennstoffs D dem Bedarf entsprechend gesteuert, wodurch außerdem einer Überhitzung der Drehrohrwand vorgebeugt wird. Über die Rauchgasrückführung 6, die aus Gründen der Energieeinsparung und zur Minimierung der NOx-Bildung erfolgt, wird ein Teil der rückgeführten Rauchgase F der Brennermuffel beigemischt, während der überschüssige Teil G der rückgeführten Rauchgase über den Wärmetauscher 12 und den Kamin 13 ausgekreist wird. Dies wird durch Regeleinrichtungen 18, 19 bewerkstelligt.The amount of the control fuel D supplied to the heating is controlled according to demand via a rotary tube wall temperature control 9 ( FIG. 2), which also prevents overheating of the rotary tube wall. Via the flue gas recirculation 6 , which takes place for reasons of energy saving and to minimize NO x formation, part of the recirculated flue gases F is mixed into the burner muffle, while the excess part G of the recirculated flue gases is removed via the heat exchanger 12 and the chimney 13 . This is accomplished by regulating devices 18 , 19 .
Im Gegensatz zu den bekannten Drehrohrbeheizungseinrichtun gen ist mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine schritt weise gezielte Wärmeabgabe ebenso möglich wie eine Anpassung an die sich keilförmig über die Drehrohrlänge verändernde materialberührte Fläche der Drehrohrwand. Mit der erfin dungsgemäßen Einrichtung können deutlich höhere Rauchgas temperaturen und deutlich höhere Wärmebelastungen je Flä cheneinheit gefahren werden als bei den bisher bekanntge wordenen Drehrohrbeheizungssystemen. Erfindungsgemäß erfolgt die Zufuhr des Wärmeträgers über die Öffnungen 16 in der Wand 4 und der Wärmefluß teils durch Strahlung, teils durch Wärmeleitung. Dadurch verbessert sich der thermische Wir kungsgrad der gesamten Anlage, das Drehrohr kann bei glei chem Durchsatz verkürzt oder mit kleinerem Durchmesser gebaut werden oder der Durchsatz und damit die Leistung des Drehrohrofens kann bei gleichen Abmessungen deutlich erhöht werden.In contrast to the known Drehrohrbeheizungseinrichtun conditions with the device according to the invention a step-by-step heat dissipation is possible, as is an adaptation to the wedge-shaped material-contacting surface of the rotary tube wall that changes over the length of the rotary tube. With the device according to the invention, significantly higher flue gas temperatures and significantly higher thermal loads per unit area can be driven than in the previously known rotary tube heating systems. According to the invention, the heat carrier is supplied via the openings 16 in the wall 4 and the heat flow partly through radiation and partly through heat conduction. This improves the thermal efficiency of the entire system, the rotary tube can be shortened with the same throughput or built with a smaller diameter, or the throughput and thus the performance of the rotary tube furnace can be significantly increased with the same dimensions.
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