NO845133L

NO845133L - DEVICE FOR IMPROVING THE HEAT ECONOMY IN ROTATION OVEN

Info

Publication number: NO845133L
Application number: NO84845133A
Authority: NO
Inventors: Bertil Pettersson
Original assignee: Termorak Oy
Priority date: 1984-02-06
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1985-08-05
Also published as: FR2559246A1; FI75884B; ES539584A0; FI842335A; FI75884C; SE8400578D0; FI842335A0; FI850260L; SE8400578L; ES8602241A1; FI850260A0

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for forbedring av varmeøkonomien i rotasjonsovner, fortrinnsvis i slike for ombrenning av mesa. The present invention relates to a device for improving the heat economy in rotary kilns, preferably in those for reburning mesa.

Oppfinnelsen skal beskrives i forbindelse med ombrenning av mesa, men omfatter alle tilfeller av godsbehandling i rotasjonsovn som har gasstrømnings- og materialomrøringsforløp lignende dem i en mesaombrenningsovn. The invention is to be described in connection with the reburning of mesa, but includes all cases of goods treatment in a rotary kiln that has gas flow and material stirring processes similar to those in a mesa reburning furnace.

Mesaen er det kalsiumkarbonatslam som oppstår ved kaustisering av grønnlut med brent kalk i forbindelse med kjemikaliegjen-vinningen i sulfatmassefabrikkene. The mesa is the calcium carbonate sludge that results from the causticisation of green liquor with burnt lime in connection with the chemical recovery in the sulphate pulp factories.

Brent kalk som er nødvendig for kaustiseringen, fåes i over-veiende grad gjennom ombrenning av mesaen, vanligvis i rotasjonsovn. Quicklime, which is required for causticisation, is mainly obtained by re-burning the mesa, usually in a rotary kiln.

Rotasjonsovnen heller noe slik at mesaen som innføres gjennom ovnens øvre ende kommer til å bevege seg som følge av at ovnen roterer mot ovnens nedre ende og møter røkgassene fra en oljebrenner i ovnens nedre ende, hvorved den omvandles til brent kalk. Denne mates ut i ovnens nedre ende. The rotary kiln tilts slightly so that the mesa introduced through the upper end of the kiln moves as a result of the kiln rotating towards the lower end of the kiln and meets the flue gases from an oil burner at the lower end of the kiln, whereby it is converted into quicklime. This is fed out at the lower end of the oven.

Mesaen tilføres rotasjonsovnen med en tørrgehalt på 60-75%. Rotasjonsovnen inndeles vanligvis i tre soner, tørkesone, mellomsone og brennsone. The mesa is fed to the rotary kiln with a dry matter content of 60-75%. The rotary kiln is usually divided into three zones, drying zone, intermediate zone and burning zone.

Tørkesonen som normalt er ca. en fjerdedel av ovnslengden, er for en stor del forsynt med slakt hengende kjettinger som er festet med sine begge ender i ovnsveggen, i den hensikt å The drying zone, which is normally approx. a quarter of the length of the oven, is for the most part provided with slack hanging chains which are fixed at both ends in the oven wall, with the intention of

røre om mesaen slik at en hurtig og effektiv tørking av denne oppnås. stir the mesa so that a quick and efficient drying of this is achieved.

Mellomsonen som utgjør ca. halvparten av ovnslengden, er nå oftest forsynt helt eller delvis, med langsgående fra ovnsveggen utgående medbringere for omrøring av det finkornede The middle zone, which makes up approx. half of the length of the furnace, is now most often provided in whole or in part, with longitudinal conveyors emanating from the furnace wall for stirring the fine-grained

materialet, slik at varmeoverføringen blir bedre. the material, so that the heat transfer is improved.

Brennsonen der kalsineringen av kalsiumkarbonatet til kalsiumoksyd skjer ved en temperatur som overskrider 900°C, vanligvis 1000-1200°C, er kledd med høyverdig ildfast og isolerende materiale. The combustion zone where the calcination of the calcium carbonate to calcium oxide takes place at a temperature exceeding 900°C, usually 1000-1200°C, is lined with high-quality refractory and insulating material.

Røkgassene forlater rotasjonsovnen med en temperatur normalt mellom 170 og 240°C. The flue gases leave the rotary kiln at a temperature normally between 170 and 240°C.

Målinger ved konvensjonell drift av mesaombrenningsovner har vist betydelig meget høyere temperatur i den utgående røk-gassen enn på ovnsveggen. Derav kan den konklusjon trekkes at meget av røkgassen går gjennom ovnens sentrum med be-grenset varmeoverføring til mesaen. Measurements during conventional operation of mesa reburning furnaces have shown a significantly higher temperature in the outgoing flue gas than on the furnace wall. From this, the conclusion can be drawn that much of the flue gas passes through the center of the furnace with limited heat transfer to the mesa.

Ifølge oppfinnelsen kan varmeoverføringen fra røkgassen til mesaen forbedres, og derved betydelige energimengder spares ved sentralt i ovnens tørke- og mellomsoner, å henge inn skjermer hvilke tvinger røkgasstrømmen ut mot periferien. According to the invention, the heat transfer from the flue gas to the mesa can be improved, thereby saving significant amounts of energy by hanging screens in the center of the oven's drying and intermediate zones which force the flow of flue gas out towards the periphery.

Skjermene er hensiktsmessig konformede, og så store at de hver dekker 15-30% av ovnsrommets tverrsnittsareale. Skjermene festes med kjettinger i ovnsveggen, slik at deres sentrum faller sammen med ovntverrsnittets sentrum. Konens spiss rettes mot gasstrømmen (mot ovnens nedre ende). The screens are suitably conformed, and so large that they each cover 15-30% of the oven room's cross-sectional area. The screens are attached with chains to the oven wall, so that their center coincides with the center of the oven cross-section. The tip of the cone is directed towards the gas flow (towards the lower end of the oven).

Det er vanligvis tilstrekkelig med 3-5 skjermer plassert It is usually sufficient to place 3-5 screens

med jevne mellomrom i tørke- og mellomsonen. at regular intervals in the drying and intermediate zones.

Gjennom arrangementet forhindres en trekksone i Through the event, a draft zone is prevented

roterovnen og den varmere røkgassen som normalt strømmer i sentrum av ovnen, presses ut mot periferien og blandes med den kaldere røkgassen, hvorved en betydelig forbedring av varmeoverføringen til kalkmaterialet oppnås, hvilket påvirker varmeøkonomien i gunstig retning. the rotary kiln and the warmer flue gas that normally flows in the center of the kiln is pushed out towards the periphery and mixed with the colder flue gas, whereby a significant improvement in the heat transfer to the lime material is achieved, which affects the heat economy in a favorable direction.

Gjennom fremgangsmåten kan kjettingene i tørkesonen helt Through the procedure, the chains in the drying zone can completely

fjernes eller forkortes til et minimum. removed or shortened to a minimum.

Oppfinnelsen beskrives i det etterfølgende med et eksempel The invention is described below with an example

fra praktisk tilpasning med henvisning til tegningens fig.1 from practical adaptation with reference to the drawing's fig.1

og 2 . and 2 .

I fig. 1 betegner 1 rotasjonsovnen, 2 ovnens nedre ende med oljebrenner 3, 4 skrue for innmating av mesaen, 5 utløpet for røkgassene, 6 utløpet for den brente kalk, 7,8 og 9 skjermer ifølge oppfinnelsen. In fig. 1 denotes 1 the rotary kiln, 2 the lower end of the kiln with oil burner 3, 4 screw for feeding the mesa, 5 the outlet for the flue gases, 6 the outlet for the burnt lime, 7,8 and 9 screens according to the invention.

Fig. 2 viser en skjerm 10 opphengt med kjettinger 11 i ovnsveggen 1 2. Fig. 2 shows a screen 10 suspended by chains 11 in the oven wall 1 2.

I en rotasjonsovn 1 ble det plassert tre skjermer 7,8,9 Three screens 7,8,9 were placed in a rotary kiln 1

ifølge oppfinnelsen på 15 m (7),25 m(8)og 35 m (9) fra ovnens øvre ende der innmatingsskruen 4 for mesaen sitter. according to the invention at 15 m (7), 25 m (8) and 35 m (9) from the upper end of the furnace where the feed screw 4 for the mesa is located.

Skjermene 7,8,9 dekket hver 15% av ovnsrommets tverrsnittsareal . Screens 7,8,9 each covered 15% of the furnace room's cross-sectional area.

Rotasjonsovnens 1 lengde var 87 m og innerdiameter 3,15 m. The length of the rotary kiln 1 was 87 m and the inner diameter 3.15 m.

Den var helt uten kjettinger i tørkesonen. It was completely without chains in the drying zone.

Gjennom denne endring ifølge oppfinnelsen sank temperaturen Through this change according to the invention, the temperature decreased

på den utgående røkgass med 40°C, dvs. ved normal kalk-produksjon fra 170-180°C før endringen til 130-140°C etter endringen. Senkningen av røkgasstemperaturen tilsvarer en oljebesparing på ca. 7 liter pr. tonn produkt (90% CaO). on the outgoing flue gas by 40°C, i.e. with normal lime production from 170-180°C before the change to 130-140°C after the change. The lowering of the flue gas temperature corresponds to an oil saving of approx. 7 liters per tonnes of product (90% CaO).

Claims

1. Device for significantly improving the heat economy when operating rotary kilns, especially mesa reburning kilns, characterized in that screens (7,8,9) are hung centrally in the drying and intermediate zones of the kiln (1), each of which occupies 15-30% of the cross-sectional area of the kiln chamber .

2. Device according to claim 1, characterized in that the number of screens (7,8,9) is 3-5.

3. Device according to claim 1, characterized in that the screens (7,8,9) are placed at regular intervals in the drying and intermediate zones.

4. Device according to claim 1, characterized in that the screens are conical and that their tip is directed towards the lower end of the oven (2).

5. Device according to claim 1, characterized in that the screens (10) are fixed with chains (11) in the oven wall (12).