171655. lajstromszámú szabadalom • Eljárás finomszemcsés anyagok hőkezelésére

1,71655 kemence füstgázaival egyesülnek. Az előmelegítő alulról a második ciklonjából kihordott termék és a tüzelőanyag ebbe a ciklon-égetőkamrába külön-külön kerül bevezetésre. Ennek következtében ebben az égetőkamrában olyan láng alakul ki, melynek hője részben sugárzás, részint pedig érintkezés útján kerül át az egyes termékrészecskékre. Ezeknél az ismert eljárásoknál azzal a hátránnyal kell számolni (eltekintve a ciklon-égetőkamra külön alkalmazása és a hozzátartozó berendezések előidézte berendezéstechnikai ráfordításoktól), hogy elsősorban igen kedvezőtlenül alakul a hőátvitel a ciklon-égetőkamrában levő égők által létrehozott láng és az egyes termékrészecskék között, mivel erre csak igen rövid idő áll rendelkezésre és a ciklon-égetőkamrába bevezetésre kerülő termék tetemes részét a gázáram ismét kihordja a kamrából. Ismeretes továbbá olyan eljárás is, amelynél a forgókemencéből a ciklon-előmelegítőbe vezető gázvezetékbe, amelybe betorkollik a termékkihordó vezeték az alulról a második ciklonfokozatból, további tüzelőanyag-mennnyiséget és a hűtőből távozó levegőt vezetünk be. Tekintettel arra, hogy a tüzelőanyag már a gázvezetékbe való belépéskor kedvező égetési feltételeket talál, a tüzelőanyag elégése messzemenően végbemegy még mielőtt a tüzelőanyag érintkezésbe kerülne magával a termékkel. Annak érdekében, hogy megfelelő hőátvitelt lehessen elérni az égetőgázok és a termék között, a ciklon-előmelegítőhöz vezető gázvezetéknek viszonylag hosszúnak kell lennie, ami megintcsak berendezéstechnikai ráfordítást tesz szükségessé. Ennek ellenére sem lehet ennél az eljárásnál elkerülni, hogy a külön bevezetett tüzelőanyagban jelenlevő hőenergia tetemes része az előmelegí tőt el ne hagyja a füstgázokkal együtt, ami a hőmérleget igencsak károsan befolyásolja. Az itt említett hiányosságokat saját, korábbi szabadalmi bejelentésünk szerinti megoldásnál oly módon küszöböltük ki, hogy a tüzelőanyagot a termékáramhoz az előmelegítőben egy olyan helyen vezetjük hozzá, ahol az említett anyagáram ismételten belép az előmelegítőn átáramló gázáramlatba; a tüzelőanyagnak finoman megoszló alakban történő hozzáadása a termékáramhoz olyankor megy végbe, még mielőtt a termékáram a gázáramban teljesen szétosztódott volna. Megállapítottuk ugyanis, hogy az előmelegített terméknek a finommegoszlású tüzelőanyaggal való messzemenően egyenletes összekeverődése a legfontosabb előfeltétele annak, hogy az ezt követő égetési folyamat során nagy hőenergia vivődjék át a termékre, éspedig anélkül, hogy az egyes termékrészecskék túlhevítve legyenek. Ha tehát a tüzelőanyagot a gázáramban még nem teljesen elkeverődő termékáramhoz adjuk hozzá, biztosítható, hogy legalább a tüzelőanyag hozzáadásakor még nem állnak fenn az elégéshez szükséges feltételek. Csak amikor a tüzelőanyaggal összekeveredett anyagáram eloszlik a gázáramban, teremtődnek meg a csökkentett termékkoncentráció folytán, és azáltal, hogy a tüzelőanyaghoz fokozott mértékben adunk hozzá oxigént, az égetéshez szükséges feltételek. Tekintettel arra, hogy a tüzelőanyagot a gázáramban még el nem oszló termékáramhoz adjuk hozzá, az egyes tüzelőanyag-részecskék előnyösen közvetlenül a termékrészecskékre telepszenek rá, és ily módon a termékáram elkeveredésekor egyenletesen oszlanak meg a gázvezeték teljes keresztmetszetében. Ha például tüzelőanyagként olajat vezetünk be, még mielőtt a termék és a tüzelőanyag a gázáramlatba bekerülne, az egyes termékrészecskéket egy olaj film vonja be, és így azok már így jutnak a gázáramlatba, ahol az égetéshez szükséges feltételek uralkodnak. Ily módon közvetlenül a hőfogyasztón magán állítjuk elő a hőt, így rövid idő alatt és a lehető legrövidebb úton érjük el az optimális hőátadást a tüzelőanyagról a termékre. A találmány elé azt a célt tűztük ki, hogy a korábbi bejelentésünk szerinti megoldás továbbfejlesztéseként meghatározzuk az előmelegítőben azokat a helyeket, ahol a tüzelőanyag a legkedvezőbb módon vezethető be. A találmány értelmében a kitűzött célt azáltal oldjuk meg, hogy a tüzelőanyagot az előmelegítőben levő anyagáram legalsó részébe vezetjük be, ugyanis a finomszemcsézetű termék ebben a tartományban van a legnagyobb koncentrációban jelen. Így tehát ebben a zónában van a legnagyobb biztosítékunk arra, hogy-a tüzelőanyag és a termék a legjobban összekeveredik, még mielőtt az égetőlevegő belépése folytán az égetéshez szükséges feltételek megteremtődnének. A tüzelőanyagnak az előmelegítő legalsó részébe történő bevezetése azzal a további előnnyel is jár, hogy az elégetés során keletkező forró gázoknak az egész előmelegítőn át kell haladniuk, és ennek révén hőenergiájukat az előmelegítendő terméknek leadják. A találmány szerinti eljárás igen előnyösen alkalmazható lebegtetős hőkicserélőknél. Különösképpen előnyösen alkalmazható több keresztmetszeti szűkülettel kialakított ellenáramú aknás előmelegítőknél vagy több, egymás felett elrendezett ciklonból és örvénykamrából álló előmelegítőknél. Amennyiben az előmelegítő alsó része egy surrantószerű ferde felülettel van kialakítva, amely mentén a terméket bevezetjük a forgókemencébe, úgy a tüzelőanyagot a termékáramhoz előnyösen ezen surrantószerű ferde felületek környezetében adjuk hozzá; így pl. a folyékony tüzelőanyagot a surrantószerűen kiképzett ferde felületen lefelé mozgó termékáramra permetezhetjük. Az előmelegítő alsó részében levő termékáram tetemes részét, amely pl. a surrantószerűen kiképzett ferde felület mentén lefelé halad, a forgókemence felé levő átmeneti zónában a forgókemence füstgázai megragadják, felkavarják és ismételten visszavezetik az előmelegítő alsó részeibe. Amennyiben tehát a termékhez hozzáadott tüzelőanyag itt, tehát nagyrészt az előmelegítő alsó részében ég el, optimális hőátadás biz-10 15 20 25 30 35 4Q 45 50 55 60 2