Roterende ovn

Roterende ovn av Rohrdorf-sementverket
Tverrsnitt av en roterovn i det tyske sementmuseet i Hemmoor

En roterende ovn ( DRO ) er en sylindrisk ovn for kontinuerlige prosesser innen prosessutvikling som roterer kontinuerlig rundt sin egen akse under normal drift. Kombinert med en liten tilbøyelighet til rotasjonsaksen , sørger rotasjonsbevegelsen for transport av produkt eller drivstoff.

Typer

Roterende ovner kan varmes opp både direkte og indirekte. Ved direkte oppvarming tilføres varmen fra innsiden av ovnen, for eksempel av en brenner . Ethvert produkt i rotasjonsovnen er i direkte kontakt med den resulterende røykgassen. Ved indirekte oppvarming overføres varmen fra utsiden til reaksjonskammeret. Dette kan for eksempel også gjøres via avgassen fra prosessen.

Konstruksjon av direkte oppvarmede roterende ovner

En tidlig roterende ovn (sylinderovn) for storskala implementering av Leblanc-prosessen i andre halvdel av 1800-tallet

En direkte oppvarmet roterovn består vanligvis av følgende komponenter:

  • et innløpshus for å mate eller fylle kontinuerlig behandlede materialer
  • rotasjonsovnen
  • et utløpshus eller ovnhode
  • et brennerutstyr som sitter på ovnshodet.
  • en foring laget av ildfaste materialer
  • den lagring av to eller flere støtter, hjul og aksler
  • den langsgående posisjoneringskontrollen med en aksial rulle
  • den stasjonen ved hjelp av en girkasse og tannkrans eller ved hjelp av friksjonsdrev på drevne ruller
  • de tetningene på ovnens innløp og utløp for å tette den roterende sylinderen mot den faste ovn hodedelene

Ved direkte oppvarmede roterende ovner skilles det mellom strøm og motstrømsfyring, avhengig av om eksosen og materialet som skal fyres beveger seg i samme eller motsatt retning.

Konstruksjon av indirekte oppvarmede roterovner

En indirekte oppvarmet roterovn består vanligvis av følgende komponenter:

  • et innløpshus, vanligvis bare en mateskrue med skjold
  • rotasjonsovnen
  • utslippshuset
  • tetningssystemene som forsegler atmosfæren i produktrommet fra luften, ofte ved bruk av tetningsgass
  • de lagrene , tradisjonelt med en raceway og ruller, moderne med store kulelagre eller glidelagre
  • den stasjonen ved hjelp av en kompakt girkasse og tannkrans
  • den utvendig isolerte varmemuffen, som gir den nødvendige mengden varme, vanligvis gjennom røykgass eller varmestenger

Videre kan innebygde komponenter være tilstede i roterende ovner som hovedsakelig påvirker transporten av faste stoffer. Løfteblader sørger for eksempel for at tilførselsmaterialet siver ned gjennom den varme gassatmosfæren og forbedrer dermed varmeoverføringen. Dammingsringer ved utløpet øker fyllingsgraden i ovnen. Kjedearmaturer er spesielt egnet for vått inngangsmateriale for å unngå eller fjerne kapping. Spesielt introduserte geometriske legemer, som stålkuler, forbedrer blandingen og øker varmeoverføringen.

Prosesstekniske særegenheter

Produktet transporteres inne i rotasjonsovnen av rotasjonsbevegelsen og hellingspunktet til ovnaksen.

På grunn av deres lengde og indre diameter (flere meter hver mulig), er roterende ovner også egnet for behandling av inhomogene materialer. Råvarene kan ha svært forskjellige konsistenser og klumper. For eksempel kan faste stoffer, slam og tønner introduseres.

En roterende ovn er en investering av høy kvalitet med kostnader på flere millioner euro. Som regel drives roterende ovner kontinuerlig. Den mest 50-ukers driftstiden ("kontinuerlig drift") fra å tenne komfyren til å slå den av for vedlikeholds- og reparasjonsarbeid kalles reisetid eller komfyrreise .

På grunn av de mest vanskelige termiske forhold og mursteinfôr, som reagerer følsomt på raske temperatursvingninger, må den kontinuerlige driften av en roterende ovn ikke plutselig avbrytes. I tilfelle strømbrudd eller skade på stasjonen , må nødutstyr være på plass (hjelpedrev eller nøddrivende enhet) som gjør at ovnen kan fortsette å snu til den tømmes eller temperaturen er redusert til et trygt område. Roterende ovner som plutselig stopper med full belastning med varme materialer kan bøyes på grunn av ensidige effekter av varme og vekt fra materialet som blir stående eller murverket kan bli ødelagt, noe som kan føre til at ovnen blir ødelagt.

I sementindustrien tilføres avløpsvann til rotasjonsovnene i noen systemer for flammekjøling og dermed for å redusere utslipp av nitrogenoksid .

Bruk av roterende ovner

Direkte oppvarmet DRO

Indirekte oppvarmet DRO

litteratur

  • VDI 3460 del 1 : 2014-02 utslippsreduksjon; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende (Emisjonskontroll; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende). Beuth Verlag, Berlin. Pp. 53-57.

weblenker

Commons : Rotary Kilns  - Samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. ↑ a b VDI 3460 ark 1 : 2014-02 utslippsreduksjon; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende (Emisjonskontroll; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende). Beuth Verlag, Berlin. Pp. 63-64.
  2. ^ H. Ost: Textbook of Technical Chemistry , utgitt av Robert Oppenheim, Berlin, 1890, s. 78.
  3. ↑ Separasjon, gjenvinning og deponering av avfall. I: Farlige stoffer - renslighet. Luft . 62, nr. 10, 2002, ISSN  0949-8036 , s. 430-431.
  4. ↑ VDI 2094: 2003-03 Utslippsreduksjon; Sementanlegg (utslippskontroll; sementanlegg). Beuth Verlag, Berlin, s. 19.
  5. ↑ a b DIN EN 19694-3: 2016-10 utslipp fra stasjonære kilder; Bestemmelse av klimagasser (GHG) fra energiintensive industrier; Del 3: Sementindustri; Tysk versjon EN 19694-3: 2016. Beuth Verlag, Berlin, s.46.
  6. ↑ VDI 2094: 2003-03 Utslippsreduksjon; Sementanlegg (utslippskontroll; Sementanlegg). Beuth Verlag, Berlin, s.7.
  7. ↑ DIN EN 19694-5: 2016-10 utslipp fra stasjonære kilder; Bestemmelse av klimagasser (GHG) fra energiintensive industrier; Del 5: Kalkindustri; Tysk versjon EN 19694-5: 2016. Beuth Verlag, Berlin, s.7.
  8. ↑ VDI 2301: 1993-01 Reduksjon av utslipp; Forbrenning av avfall fra sykehus og andre offentlige helseanlegg (Utslippskontroll; forbrenning av fast avfall fra sykehus og andre offentlige helseanlegg). Beuth Verlag, Berlin, s.9.
  9. ↑ VDI 3460 ark 1: 2014-02 utslippsreduksjon; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende (Emisjonskontroll; Behandling av termisk avfall; Grunnleggende). Beuth Verlag, Berlin. Pp. 53-54.
  10. ↑ a b VDI 2578: 2017-03 utslippsreduksjon; Glassverk (utslippskontroll; glassverk). Beuth Verlag, Berlin, s. 3-4.
  11. ↑ DIN EN 12915-2 Produkter for behandling av vann til konsum; Granulert aktivert karbon; Del 2: reaktivert granulert aktivert karbon; Tysk versjon EN 12915-2: 2009. Beuth Verlag, Berlin, s.10.
  12. ↑ VDI 3897: 2007-12 utslippsreduksjon; Systemer for jordutvinning og stripping av grunnvannssystemer (Emisjonskontroll; Ekstraksjon av jorddamp og stripping av grunnvann). Beuth Verlag, Berlin, s. 32.
  13. ↑ DIN EN 19694-2 utslipp fra stasjonære kilder; Bestemmelse av klimagasser (GHG) fra energiintensive industrier; Del 2: Stål- og jernindustri; Tysk versjon EN 19694-2: 2016. Beuth Verlag, Berlin, s. 50.
  14. ↑ DIN 17022-3: 1989-04 varmebehandling av jernholdige materialer; Metode for varmebehandling; Saksherding. Beuth Verlag, Berlin, s.15.
  15. ↑ VDI 3898: 2013-01 Utslippsreduksjon; Tørre mekaniske, fysisk-kjemiske, termiske og biologiske jordbehandlingssystemer (Utslippskontroll; Anlegg for tørr mekanisk, fysio-kjemisk, termisk og biologisk jordbehandling). Beuth Verlag, Berlin, s. 25.
  16. ↑ VDI 3674: 2013-04 Rensing av eksosgass gjennom adsorpsjon; Rengjøring av prosessgass og avgass (Rensing av avgass ved adsorpsjon; Rengjøring av prosessgass og avgass). Beuth Verlag, Berlin, s. 21.
  17. ↑ VDI 2102 ark 2: 2013-04 utslippsreduksjon; Smelteverk for kobber og kobberlegering (Utslippskontroll; Smelteverk for kobber og kobberlegering). Beuth Verlag, Berlin, s. 14.