Спосіб охолодження гранульних твердих матеріалів і установка, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів, як така

Номер патенту: 105806

Опубліковано: 25.06.2014

Автори: Девро Себастьян, Уерр Ян, Кордонньє Алєн

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб охолодження гранульних матеріалів, які надходять з установки (1), яка здійснює безперервне тверднення матеріалів і має принаймні один пальник (41, 42) для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, у якому у згаданій установці здійснюють тверднення гранульних матеріалів, потім охолоджують згадані затвердлі гранульні матеріалі за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконують в першому холодильнику (2) установки, а другий етап охолодження виконують в другому холодильнику (3) установки, у якому передбачають джерело (31) холодного повітря для охолодження гранульних матеріалів, при цьому згадане джерело (31) холодного повітря безпосередньо живить другий холодильник (3) продувальним повітрям, повітря, нагріте затвердлими гранульними матеріалами під час охолодження, використовують як димовий газ для згаданого принаймні одного пальника (41, 42) установки (1), який відрізняється тим, що усі гази (133, 134; 222, 234; 334, 335), вироблені згаданим першим холодильником (2) і згаданим другим холодильником (3), подають до згаданого принаймні одного пальника (41, 42) згаданої установки, яка здійснює тверднення матеріалів, для використання їх як димового газу без фільтрування їх, кількість холодного повітря (31), яке подають до згаданого другого холодильника (3), регулюють таким чином, щоб покрити, проте не надмірно, потреби згаданої установки (1) у повітрі для процесу горіння.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перший холодильник є трубчастим холодильником, при цьому згаданий другий холодильник є решітчастим холодильником.

3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що контролюють температуру гранульних матеріалів (54) на виході згаданого другого холодильника (3) і контролюють температуру матеріалів (53) на виході першого холодильника (2) за допомогою теплообмінника (6), а температуру повітря (132), яке виходить з другого холодильника (3), знижують за допомогою згаданого теплообмінника (6) перед введенням повітря (121), охолодженого згаданим теплообмінником (6), у згаданий перший холодильник (2) як охолоджувального повітря.

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що повітря (132), яке виходить з другого холодильника (3), використовують цілком як охолоджувальне повітря першого холодильника (2).

5. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що температуру гранульних матеріалів (54) на виході другого холодильника (3) контролюють введенням води в перший холодильник (2) і випарюванням води (70), яка вводиться у згаданий перший холодильник (2).

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що температуру гранульних матеріалів на виході згаданого першого холодильника (2) визначають регулюванням потоку води (70), яка вводиться.

7. Спосіб за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що на додаток до введеної води (70), охолоджувальна текуча субстанція для першого холодильника (2) формується частиною (211) повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника (3).

8. Спосіб за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що введена вода (70) формує тільки охолоджувальну текучу субстанцію, використовувану на першому етапі охолодження для згаданого першого холодильника (2).

9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що випарену воду (71) згаданого першого холодильника (2) змішують з частиною (333) принаймні нагрітого повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника (3), перед використанням вологої повітряної суміші (335) як повітря для процесу горіння у згаданій установці (1).

10. Установка (1), яка здійснює безперервне тверднення, або кальцинувальна установка, яка має принаймні один пальник (41, 42) для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, у якій гранульні матеріали охолоджують за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконують в першому холодильнику (2) установки, а другий етап охолодження виконують в другому холодильнику (3) установки, при цьому згадана установка (1) має джерело (31) холодного повітря для охолодження матеріалів, яке виконане з можливістю живлення безпосередньо згаданого другого холодильника (3), яка відрізняється тим, що має газові канали, які роблять можливим подавати усі гарячі гази (133, 134; 222, 234; 334, 335), вироблені згаданим першим холодильником (2) і згаданим другим холодильником (3), до згаданого принаймні одного пальника (41, 42) згаданої установки (1) без фільтрування згаданих газів, засоби для регулювання кількості холодного повітря, яке подається до згаданого другого холодильника (3), таким чином, щоб покривати, проте не надмірно, потреби згаданої установки в повітрі для процесу горіння.

11. Установка за п. 10, яка відрізняється тим, що перший холодильник є трубчастим холодильником, при цьому згаданий другий холодильник є решітчастим холодильником, який виконаний з можливістю живлення від джерела (31) холодного повітря.

12. Установка за п. 10 або п. 11, яка відрізняється тим, що має теплообмінник (6), придатний для надання можливості контролю і навіть регулювання температури гранульних матеріалів на виході згаданого другого холодильника (3), при цьому згаданий теплообмінник (6) робить можливим охолодження газів (132), які виходять із згаданого другого холодильника (3), перед використанням газів (121), охолоджених теплообмінником (6), для згаданого першого холодильника (2) як охолоджувального повітря.

13. Установка за одним із пп. 10-12, яка відрізняється тим, що має засоби (7) для введення води у згаданий перший холодильник (2), придатні для надання можливості контролю і навіть регулювання температури гранульних матеріалів на виході згаданого другого холодильника (3).

Текст

Реферат: Винахід належить до способу охолодження гранульних твердих матеріалів, які надходять з установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів і має принаймні один пальник для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, при цьому спочатку здійснюють тверднення гранульних матеріалів у згаданій установці, а потім охолодження згаданих затвердлих гранульних матеріалів здійснюють за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконується в першому холодильнику (2) установки, а другий етап охолодження виконується в другому холодильнику (3) установки, при цьому у згаданому способі передбачають джерело (31) холодного повітря для охолодження гранульних матеріалів, яке безпосередньо живить повітрям згаданий другий холодильник (3) за допомогою продування, а повітря, нагріте затвердлими гарнульними матеріалами, використовують під час охолодження як димовий газ для згаданого принаймні одного пальника (41, 42) установки. Згідно з винаходом, усі гази, одержані згаданим першим холодильником (2) і згаданим другим холодильником, подаються до згаданого принаймні одного пальника згаданої установки, яка здійснює тверднення матеріалів, для використання їх як димового газу і кількість холодного повітря, яке подається до згаданого другого холодильника, регулюється, щоб покривати, проте не надмірно, потреби згаданої установки в повітрі для процесу горіння. Винахід також належить до установки (1) як такої. UA 105806 C2 (12) UA 105806 C2 UA 105806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід відноситься до способу охолодження гранульних твердих матеріалів, які надходять з установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів, а також до установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів, як такої. Винахід буде мати особливе застосування, проте не обмежується виробництвом цементного клінкера. В промисловості по обробці мінералів, як, наприклад, у виготовленні цементного клінкера, операції для здійснення тверднення матеріалів, зокрема етап кальцинування, головним чином виконуються перед охолодженням матеріалів, передбаченим для надання можливості маніпуляції згаданими матеріалами. Головним чином, це охолодження здійснюється принаймні подачею холодного повітря над гарячими матеріалами. Для зменшення споживання енергії установкою, передбачається рекуперація тепла, яке міститься в гарячих матеріалах. Тому, під час охолодження матеріалу, тепло, яке міститься в ньому, передається до продувального повітря. Одержане гаряче повітря як таке найчастіше використовується як повітря для спалювання палива, яке використовується в установці, яка здійснює тверднення матеріалів. Однак, поточні робочі характеристики холодильників є такими, що повне охолодження матеріалів вимагає кількості повітря, яка головним чином перевищує потреби установки, яка здійснює тверднення матеріалів, у повітрі для процесу горіння. Наприклад, у випадку виробництва цементного клінкера, вимагається приблизно 1,8-2,2 3 Nm продувального повітря на кг одержаного матеріалу, коли потреби у повітрі для процесу 3 горіння є меншими ніж 1Nm на кг одержаного матеріалу. Це надлишкове повітря генерує вихідний потік (або надлишковий потік), який вимагає фільтрувального засобу і який споживає енергію вентиляції. Вихідний потік переносить з собою частину енергії, яку важко оцінити внаслідок низької температури згаданого потоку. Однак, з попереднього рівня техніки відомі установки, які роблять можливим рекуперацію частини енергії, яка міститься в цьому вихідному потоці: документ FR-08/03.050 є прикладом цього. Технічними засобами, зазвичай використовуваними для охолодження, є трубчасті циліндричні обертові холодильники, у яких матеріал головним чином циркулює в протитечії до потоку повітря, та решітчасті холодильники, на яких товстий шар матеріалу зміщається вбік при проходженні продувального повітря під решіткою. Охолодження може інколи, хоча рідко, здійснюватися поєднанням двох технологій, які використовуються послідовно. З попереднього рівня техніки також відомий спосіб, описаний у цій заявці і який буде далі розвиватися, який робить можливим охолоджувати матеріали послідовним поєднанням трубчастого холодильника ι решітчастого холодильника. Матеріали спершу охолоджують в трубчастому холодильнику, потім в решітчастому холодильнику. Для підвищення інтенсивності охолодження на трубчастому холодильнику, на гарячі матеріали подають воду, таким чином одержуючи водяну пару. Ця випарена вода не використовується як димовий газ і подається окремо до фільтрувального пристрою, при цьому теплота, яка міститься в цій парі, втрачається. В такій установці єдине джерело холодного повітря живить решітчастий холодильник, при цьому кількість холодного повітря, яке подається, перевищує потреби установки у повітрі для процесу горіння Тільки частина нагрітого повітря в решітчастому холодильнику використовується як повітря для процесу горіння, при цьому інша його частина, яка формує вихідний потік, вимагає адаптованого фільтрування і засобів вентиляції. З документів попереднього рівня техніки DE 10 2006 026 234 або WO 2007 141 307 відома установка для виготовлення цементного клінкера. Згідно з варіантом виконання, зображеним на фігурі 2 в документі DE 10 2006 026 234, гранульні матеріали на виході карусельної печі охолоджуються в першій секції, потім в другій секції холодильника з псевдозрідженим шаром, крізь який проходить охолоджувальний газ Перша секція може охолоджуватися неокислювальним середовищем. Друга секція охолоджується повітрям. Для збереження енергії, ця установка має рециркуляційний контур для подачі неокислювального середовища, нагрітого гранульними матеріалами, до першої секції холодильника. Для цього, нагріте неокислювальне середовище охолоджують теплообмінником, фільтрують для видалення пилу, потім подають принаймні частково до першої секції холодильника для використання знову як неокислювального охолоджувального середовища. Випускний канал в рециркуляційному контурі робить можливим випускати після фільтрування іншу частину середовища в навколишнє середовище. 1 UA 105806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Нагріте повітря на виході другої секції холодильника також фільтрується (циклоном) для видалення пилу, потім нагрівається згаданим теплообмінником і подається для використання як димового газу для установки. Хоча ця установка робить можливим зберігання енергії, вона має недолік як і вищезгаданий попередній рівень техніки, який полягає у тому, що вона потребує фільтрувальних пристроїв, таких як циклони, для знепилення нагрітих газів, вироблених згаданим холодильником. Задачею цього винаходу є усунення вищезгаданих недоліків шляхом надання способу охолодження гранульних твердих матеріалів, які надходять від установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів, споживання енергії якою оптимізується також з одночасним зменшенням кількості деталей обладнання, необхідних для установки, і також її вартості. Точніше, задачею цього винаходу є надання такого способу, установка для виконання якого не має вихідного потоку і не вимагає фільтрування частини нагрітого повітря в її холодильниках. Іншою задачею винаходу є надання такої установки. Інші задачі і переваги цього винаходу з'являться з наступного опису, який надається тільки для інформаційних цілей і задачею якого є не обмеження його об'єму правового захисту. Винахід відноситься до способу охолодження гранульних твердих матеріалів, які надходять від установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів і має принаймні один пальник для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, при цьому у згаданій установці спочатку здійснюють тверднення гранульних матеріалів, потім охолоджують згадані затвердлі гранульні матеріали за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконується в першому холодильнику установки, а другий етап охолодження виконується в другому холодильнику установки, при цьому у способі: - передбачають джерело холодного повітря для охолодження гранульних матеріалів, при цьому згадане джерело холодного повітря безпосередньо живить згаданий другий холодильник продувальним повітрям, - повітря, нагріте затвердлими гранульними матеріалами під час охолодження, використовують як димовий газ для згаданого принаймні одного пальника установки. Згідно зі способом винаходу: - усі гази, вироблені згаданим першим холодильником і згаданим другим холодильником, подають до принаймні одного пальника згаданої установки, яка здійснює тверднення матеріалів, для використання їх як димового газу без фільтрування їх, - кількість холодного повітря, яке подається до згаданого другого холодильника, регулюють таким чином, щоб покрити, проте не надмірно, потреби установки у повітрі для процесу горіння. Подача усіх газів, вироблених першим холодильником і другим холодильником, і регулювання кількості холодного повітря, яке подається до другого холодильника, у такий спосіб, щоб покривати, проте не надмірно, потреби установки у повітрі для процесу горіння, робить можливим як таке оптимізацію рекуперації енергії, яка міститься в гарячому матеріалі. Окрім того, ці операції роблять можливим усувати вихідний потік і засоби вентиляції і фільтрувальні пристрої, пов'язані з цим вихідним потоком. Згідно з переважним варіантом виконання, температуру гранульних матеріалів на виході другого холодильника контролюють за допомогою радіатора. Можливо, радіатор робить можливим контроль температури матеріалів на виході першого холодильника. Можливо, температуру повітря, яке виходить з другого холодильника, знижують за допомогою теплообмінника, який формує принаймні частково згаданий радіатор, перед введенням повітря, охолодженого згаданим теплообмінником, у згаданий перший холодильник як охолоджувального повітря. Повітря, яке виходить з другого холодильника, може загалом використовуватися як охолоджувальне повітря для першого холодильника. Можливо, згаданий радіатор може складатися із згаданого теплообмінника і температуру гранульних матеріалів на виході згаданого першого холодильника визначають регулюванням потоку охолоджувальної текучої субстанції згаданого теплообмінника. Згідно з варіантом виконання, тепловідведення може здійснюватися частково за допомогою випарювання води, яка вводиться у згаданий перший холодильник. Можливо, тепловідведення може полягати у згаданому випарюванні води, яка вводиться у згаданий перший теплообмінник, і температуру гранульних матеріалів на виході згаданого першого холодильника визначають регулюванням потоку води, яка подається. Можливо, на додаток до введеної води, охолоджувальна текуча субстанція, яка подається до першого холодильника, формується частиною повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника. 2 UA 105806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з варіантом виконання, введена вода може формувати тільки охолоджувальну текучу субстанцію, використовувану на згаданому першому етапі охолодження для згаданого першого холодильника. У цьому випадку, випарена вода згаданого першого холодильника змішується з принаймні частиною нагрітого повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника, перед використанням вологої повітряної суміші як повітря для процесу горіння у згаданій установці. Згаданий перший холодильник може бути трубчастим холодильником, який містить обертальний циліндричний контейнер, у якому циркулює матеріал, а другий холодильник є решітчастим холодильником, у якому товстий шар матеріалів зміщується вбік на решітці продувальним повітрям, яке протікає під решіткою. Винахід також відноситься до установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів і має принаймні один пальник для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних твердих матеріалів, при цьому гранульні матеріали охолоджуються за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконується в першому холодильнику установки, а другий етап охолодження виконується в другому холодильнику установки. Згадана установка має джерело холодного повітря для охолодження матеріалів, яке живить безпосередньо згаданий другий холодильник. Згідно з винаходом, згадана установка має: - газові канали, які роблять можливим подачу усіх гарячих газів, вироблених згаданим першим холодильником і згаданим другим холодильником, до згаданого принаймні одного пальника для спалювання палива у згаданій установці без фільтрування згаданих газів, - засоби для регулювання кількості холодного повітря, яке подається до згаданого першого холодильника, у такий спосіб, щоб покривати, проте не надмірно, потреби згаданої установки у повітрі для процесу горіння. Згідно з варіантом виконання, установка має радіатор, придатний для надання можливості контролю і навіть регулювання температури гранульних матеріалів на виході згаданого першого холодильника. Радіатор може включати теплообмінник, який робить можливим охолодження газів, які виходять з другого холодильника, перед використанням газів, охолоджених теплообмінником, як охолоджувального повітря для згаданого першого холодильника. Радіатор може включати засоби для введення води у згаданий перший холодильник. Винахід стане краще зрозумілим при читанні наступного опису, супроводжуваного доданими кресленнями, на яких: - фігура 1 зображає перший варіант виконання способу у відповідності з винаходом на установці винаходу згідно з першим варіантом виконання, - фігура 2 зображає другий варіант виконання способу винаходу на установці винаходу згідно з другим варіантом виконання, - фігура 3 зображає спосіб винаходу згідно з третім варіантом виконання, втілюваним на установці винаходу, згідно з третім варіантом виконання, - фігура 4 зображає установку попереднього рівня техніки, охолодження в якій послідовно здійснюють перший трубчастий холодильник і другий решітчастий холодильник. Спершу буде описуватися приклад фігури 4, який розкриває установку попереднього рівня техніки. Ця установка містить циклонний підігрівник 20', оснащений пальником 42', за яким розташована карусельна піч 10', оснащена пальником 41', передбаченим для виготовлення цементного клінкера. Гранульні матеріали 51' подаються до підігрівника 20'. В підігрівнику 20' матеріали піддаються частковій декарбонізації. Декарбонізація матеріалів продовжується в і карусельній печі 10 . Гарячі матеріали 52' видаляються з печі і охолоджуються в першому трубчастому холодильнику 2'. Гарячі матеріали 53', які виходять з першого холодильника 2', охолоджуються в другому холодильнику З'. В першому холодильнику 2' матеріали охолоджуються введенням води 70 за допомогою засобу 7. Випарену воду видаляють з першого холодильника потоком 71', який спрямовується і до фільтрувального блоку 81 . Цю пару повторно не подають до пальників установки. і Другий холодильник 3 живиться від джерела 31' холодного повітря у надмірній кількості по і відношенню до потреб пальників 42' і 41 установки у повітрі для процесу горіння. Тільки частину 32' повітря, нагрітого гранульними матеріалами, подають до пальників установки. Першу і частину 33' подають до карусельної печі 10 , другу частину 34' газів подають до підігрівника 20'. Надлишкове повітря видаляють за допомогою вихідного потоку 80' з другого холодильника 3', який вимагає засобів вентиляції і фільтрувального пристрою (не зображений). 3 UA 105806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до способу охолодження гранульних твердих матеріалів, які надходять з установки, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів. Ця установка має принаймні один пальник 41, 42 для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, як це зображено на фігурах 1-3. Згідно зі способом, тверднення гранульних матеріалів здійснюють у згаданій установці, потім охолоджують згадані затвердлі гранульні матеріали за два послідовні етапи. Перший етап охолодження здійснюють в першому холодильнику 2 установки, зокрема трубчастого типу, а другий етап охолодження здійснюють в другому холодильнику 3 установки, зокрема решітчастого типу. Згідно зі способом: - джерело 31 холодного повітря передбачають для охолодження гранульних матеріалів, при цьому згадане джерело 31 холодного повітря безпосередньо живить другий холодильник 3 продувальним повітрям, - повітря, нагріте затвердлими гранульними матеріалами під час охолодження, використовують як димовий газ для згаданого принаймні одного пальника 41, 42 установки 1 для спалювання палива. Згідно з винаходом: - усі гази 133, 134; 222, 234; 334, 335, вироблені згаданим першим холодильником 2 і згаданим другим холодильником 3, подають до згаданого принаймні одного пальника 41, 42 згаданої установки, яка здійснює тверднення матеріалів, для використання їх як димового газу, - кількість холодного повітря, яке подається до згаданого другого холодильника, регулюється у такий спосіб, щоб покрити, проте не надмірно, потреби згаданої установки в повітрі для процесу горіння. Переважно, спосіб міг би також забезпечувати контроль температури гранульних матеріалів на виході згаданого другого холодильника 3 за допомогою радіатора 6; 70. Можливо і як, зокрема, зображено в прикладах фігур, радіатор 6; 70 може виконуватися у такий спосіб, щоб також дозволяти контроль температури гранульних матеріалів на виході першого теплообмінника 2. Тепер будуть описуватися три приклади фігур 1, 2 і 3. Фігура 1 описує варіант виконання, у якому радіатор є теплообмінником 6, який охолоджує повітря 132, яке виходить з другого холодильника 3 решітчастого типу, перед введенням повітря 121, охолодженого згаданим теплообмінником 6, у згаданий перший холодильник 2 трубчастого типу. Фігура 2 описує варіант виконання, у якому тепловідведення здійснюється випарюванням води 70, яка вводиться в перший холодильник 2, при цьому гаряче повітря, одержане другим холодильником, використовується як охолоджувальна текуча субстанція в першому холодильнику в комбінації із введеною водою. Фігура 3 описує варіант виконання, у якому тепловідведення здійснюється випарюванням води, яка вводиться в перший холодильник, при цьому гаряче повітря, одержане другим холодильником 3, не проходить крізь перший холодильник 2. У трьох випадках усі газові потоки, які виходять з першого холодильника і другого холодильника, використовуються в установці як димовий газ для здійснення тверднення і навіть для кальцинування гранульних матеріалів. Як така фігура 1 зображає установку 1, яка здійснює тверднення і обробляє матеріал 51 та надає гарячий гранульний матеріал 52. Це є, зокрема, установка для виробництва цементного клінкера, яка містить циклонний підігрівник 20 і карусельну піч 10. Гарячий гранульний матеріал охолоджують за два етапи: перший етап здійснюють в першому холодильнику 2, який є трубчастим холодильником, при цьому матеріал 53 виходить з першого холодильника 2 при проміжній температурі для живлення другого решітчастого холодильника 3, при цьому матеріал 54 виходить з другого холодильника З при кінцевій температурі, при якій ним можна маніпулювати. Установка може мати декілька засобів для спалювання палива, як, наприклад, пальник 41 на карусельній печі 10 і пальник 42 на прекальцинаторі (не зображений) циклонного підігрівника 20. Другий холодильник 3 приймає холодне повітря 31 і виробляє гаряче повітря 132, яке подається до теплообмінника 6, у якому воно передає частину свого тепла до проточного контуру 61. Можливо, цей теплообмінник 6 може бути частиною випарника, з'єднаного з турбіною для відбору енергії. Температура потоку гарячого повітря 132 може бути досить 0 високою і, зокрема, вищою за 500 C. Використання енергії, переданої до проточного контуру 61, може досягати високих відсотків. 4 UA 105806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Охолоджене (теплообмінником 6) гаряче повітря 121 використовується для охолодження клінкера в першому холодильнику 2, який виробляє гаряче повітря 122. Зниження температури повітря 132, здійснюване теплообмінником 6, робить можливим покращувати ефективність охолодження матеріалів в першому холодильнику 2. Як таке дозволяється досягати повного охолодження матеріалу без збільшення кількості продувального повітря 31, яка регулюється у такий спосіб, щоб покривати, проте не надмірно, потреби установки в повітрі для процесу горіння і, точніше, потреби пальників 41, 42 у повітрі для процесу горіння. Гаряче повітря 122 ділиться на два потоки 133, 134, один 133 з яких живить повітрям для процесу горіння пальник 41, а інший 134 з яких живить повітрям для процесу горіння пальник 42. Фігура 2 зображає установку 1, яка здійснює тверднення матеріалів і обробляє матеріал 51 та надає гарячий гранульний матеріал 52. Зокрема, це може бути установка, яка містить циклонний підігрівник 20 і карусельну піч 10, які зустрічаються в установках, що виробляють цементний клінкер. Гарячий матеріал 52 охолоджують за два етапи: перший етап виконують в першому холодильнику 2, при цьому матеріал 53 виходить з першого холодильника 2, який живить другий холодильник 3. Перший холодильник 2 може бути холодильником трубчастого типу, а другий холодильник 3 - решітчастого типу. Установка 1, яка здійснює тверднення, може мати декілька пальників 41, 42 для спалювання палива, зокрема пальник 41 на карусельній печі 10 і пальник 42 на прекальцинаторі (не зображений) підігрівника 20. Другий холодильник 3 приймає холодне повітря 31 і виробляє гаряче повітря 232, яке ділиться на два потоки, один 234 з яких буде безпосередньо живити повітрям для процесу горіння пальник 42 установки на підігрівнику 20, тоді як інший 211 подається крізь перший холодильник 2. Згідно з цим прикладом, воду 70 вводять в перший холодильник 2, тепло, яке споживається при випарюванні води, робить можливим підвищувати ефективність роботи першого холодильника 2. Як таке дозволяється досягнення повного охолодження матеріалу без збільшення кількості повітря 31, яке подається до другого холодильника З, яка регулюється для покривання, проте не надмірного, потреб установки у повітрі для процесу горіння. Гаряче вологе повітря 222, яке є сумішшю потоку 211 і водяної пари, використовується як повітря для процесу горіння, зокрема в пальнику 41 установки на карусельній печі 10. Відзначається, що цей приклад фігури 2 може модифікуватися спрямовуванням потоку 234 до пальника 41 установки і потоку 222 до пальника 42 циклонного підігрівника 20. Фігура 3 зображає установку 1, яка здійснює тверднення матеріалів і обробляє матеріал 51 та надає гарячий гранульний матеріал 52. Зокрема, вона може бути установкою, яка містить циклонний підігрівник 20 і карусельну піч 10. Гарячий гранульний матеріал 52 охолоджується за два етапи: перший етап виконують в першому трубчастому холодильнику 2, при цьому матеріал 53 виходить з проміжною температурою для живлення другого решітчастого холодильника 3, при цьому матеріал 54 виходить з другого холодильника 3 при температурі, яка дозволяє маніпулювати ним. Установка містить декілька пальників 41, 42 для спалювання палива і, зокрема, один 42 з яких розташований на прекальцинаторі (не зображений) циклонного підігрівника 20, а інший 41 на карусельній печі 10. Другий решітчастий холодильник 3 приймає холодне повітря 31 і виробляє гаряче повітря 332, яке ділиться на декілька потоків 333, 334. Один з потоків 334 безпосередньо живить повітрям для процесу горіння пальник 42 установки на підігрівнику 20, тоді як інший потік 333 подається окремо. Згідно з цим прикладом, воду 70 вводять за допомогою засобу 7 в перший холодильник 2, а тепло, яке споживається для випарювання води, робить можливим охолодження матеріалу у згаданому першому холодильнику 2. В першому холодильнику 2 ця введена вода 70 формує тільки охолоджувальну текучу субстанцію і надає водяну пару. Водяну пару 71 при високій температурі, яка надходить з першого холодильника 2, змішують з потоком 333 повітря, при цьому вологу повітряну суміш 335 використовують як димовий газ, зокрема в пальнику 41. Відзначається, що цей приклад фігури 3 може модифікуватися спрямуванням потоку 334 до пальника 41 карусельної печі 10 і потоку 335 вологого повітря до пальника 42 підігрівника. Відзначається, що варіант виконання з фігури 2 може модифікуватися наданням теплообмінника 6 згідно з варіантом виконання з фігури 1 для охолодження потоку повітря 211 у прикладі з фігури 2 перед введенням його в перший холодильник 2. Однак, природно, інші варіанти виконання могли б розглядатися без виходу за рамки винаходу, визначені наданою далі формулою винаходу. 60 5 UA 105806 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб охолодження гранульних матеріалів, які надходять з установки (1), яка здійснює безперервне тверднення матеріалів і має принаймні один пальник (41, 42) для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, у якому у згаданій установці здійснюють тверднення гранульних матеріалів, потім охолоджують згадані затвердлі гранульні матеріалі за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконують в першому холодильнику (2) установки, а другий етап охолодження виконують в другому холодильнику (3) установки, у якому передбачають джерело (31) холодного повітря для охолодження гранульних матеріалів, при цьому згадане джерело (31) холодного повітря безпосередньо живить другий холодильник (3) продувальним повітрям, повітря, нагріте затвердлими гранульними матеріалами під час охолодження, використовують як димовий газ для згаданого принаймні одного пальника (41, 42) установки (1), який відрізняється тим, що усі гази (133, 134; 222, 234; 334, 335), вироблені згаданим першим холодильником (2) і згаданим другим холодильником (3), подають до згаданого принаймні одного пальника (41, 42) згаданої установки, яка здійснює тверднення матеріалів, для використання їх як димового газу без фільтрування їх, кількість холодного повітря (31), яке подають до згаданого другого холодильника (3), регулюють таким чином, щоб покрити, проте не надмірно, потреби згаданої установки (1) у повітрі для процесу горіння. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перший холодильник є трубчастим холодильником, при цьому згаданий другий холодильник є решітчастим холодильником. 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що контролюють температуру гранульних матеріалів (54) на виході згаданого другого холодильника (3) і контролюють температуру матеріалів (53) на виході першого холодильника (2) за допомогою теплообмінника (6), а температуру повітря (132), яке виходить з другого холодильника (3), знижують за допомогою згаданого теплообмінника (6) перед введенням повітря (121), охолодженого згаданим теплообмінником (6), у згаданий перший холодильник (2) як охолоджувального повітря. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що повітря (132), яке виходить з другого холодильника (3), використовують цілком як охолоджувальне повітря першого холодильника (2). 5. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що температуру гранульних матеріалів (54) на виході другого холодильника (3) контролюють введенням води в перший холодильник (2) і випарюванням води (70), яка вводиться у згаданий перший холодильник (2). 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що температуру гранульних матеріалів на виході згаданого першого холодильника (2) визначають регулюванням потоку води (70), яка вводиться. 7. Спосіб за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що на додаток до введеної води (70), охолоджувальна текуча субстанція для першого холодильника (2) формується частиною (211) повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника (3). 8. Спосіб за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що введена вода (70) формує тільки охолоджувальну текучу субстанцію, використовувану на першому етапі охолодження для згаданого першого холодильника (2). 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що випарену воду (71) згаданого першого холодильника (2) змішують з частиною (333) принаймні нагрітого повітря, яке виходить із згаданого другого холодильника (3), перед використанням вологої повітряної суміші (335) як повітря для процесу горіння у згаданій установці (1). 10. Установка (1), яка здійснює безперервне тверднення, або кальцинувальна установка, яка має принаймні один пальник (41, 42) для спалювання палива для здійснення тверднення гранульних матеріалів, у якій гранульні матеріали охолоджують за два послідовні етапи: перший етап охолодження виконують в першому холодильнику (2) установки, а другий етап охолодження виконують в другому холодильнику (3) установки, при цьому згадана установка (1) має джерело (31) холодного повітря для охолодження матеріалів, яке виконане з можливістю живлення безпосередньо згаданого другого холодильника (3), яка відрізняється тим, що має газові канали, які роблять можливим подавати усі гарячі гази (133, 134; 222, 234; 334, 335), вироблені згаданим першим холодильником (2) і згаданим другим холодильником (3), до згаданого принаймні одного пальника (41, 42) згаданої установки (1) без фільтрування згаданих газів, засоби для регулювання кількості холодного повітря, яке подається до згаданого другого холодильника (3), таким чином, щоб покривати, проте не надмірно, потреби згаданої установки в повітрі для процесу горіння. 6 UA 105806 C2 5 10 11. Установка за п. 10, яка відрізняється тим, що перший холодильник є трубчастим холодильником, при цьому згаданий другий холодильник є решітчастим холодильником, який виконаний з можливістю живлення від джерела (31) холодного повітря. 12. Установка за п. 10 або п. 11, яка відрізняється тим, що має теплообмінник (6), придатний для надання можливості контролю і навіть регулювання температури гранульних матеріалів на виході згаданого другого холодильника (3), при цьому згаданий теплообмінник (6) робить можливим охолодження газів (132), які виходять із згаданого другого холодильника (3), перед використанням газів (121), охолоджених теплообмінником (6), для згаданого першого холодильника (2) як охолоджувального повітря. 13. Установка за одним із пп. 10-12, яка відрізняється тим, що має засоби (7) для введення води у згаданий перший холодильник (2), придатні для надання можливості контролю і навіть регулювання температури гранульних матеріалів на виході згаданого другого холодильника (3). 7 UA 105806 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for cooling granulat solid materials, and continuous curing facility as such

Автори англійською

Cordonnier, Alain, Devroe, Sebastien, Huerre, Yan

Автори російською

Кордоннье Ален, Девро Себастьян, Уерр Ян

МПК / Мітки

МПК: F27B 7/20, F27B 7/38, C04B 7/47

Мітки: безперервне, яка, така, матеріалів, здійснює, установка, охолодження, твердих, гранульних, тверднення, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-105806-sposib-okholodzhennya-granulnikh-tverdikh-materialiv-i-ustanovka-yaka-zdijjsnyueh-bezperervne-tverdnennya-materialiv-yak-taka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб охолодження гранульних твердих матеріалів і установка, яка здійснює безперервне тверднення матеріалів, як така</a>

Подібні патенти