用于预热用于制造水泥熟料的水泥生料的装置的制造方法
【专利摘要】用于预热用于制造水泥熟料的水泥生料的装置，包括至少一个热交换器系以及用于该至少一个热交换器系的支架结构（19），该热交换器系用于与通过热交换器系抽出的热气体对流地给出水泥生料，其中，所述热交换器系包括多个相互连接的能够先后流动通过的热交换器（8、9、10）。所述支架结构（19）包括用于传递负载到至少一个基座中的立柱（20），所述立柱共同地形成了三角形的平面形状（21）。
【专利说明】
用于预热用于制造水泥熟料的水泥生料的装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于预热用于制造水泥熟料的水泥生料的装置，其包括至少一个热交换器系以及用于所述至少一个热交换器系的支架结构，该热交换器系用于以与通过热交换器系抽出的热气体对流地给出水泥生料，其中，热交换器系包括多个相互连接的、能够先后流动通过的热交换器。
【背景技术】
[0002]在由水泥生料制造水泥熟料时，通常在至少一个由回转炉的废气流动通过的热交换器系中进行对生料的预加热。在此，热交换器系大多数由浮动气体热交换器、尤其旋风分离器构成。在此，生料与从回转炉中抽出的燃烧废气对流地得到加热，其中，在相应的温度下也可以实现预煅烧。回转炉的热的过程气体能够以这种方式在热方面得到利用。已知的是，多个这种浮动气体热交换器串联，从而在大约1100°c的温度下离开回转炉的热的过程气体依赖于级的数目以多级的方式冷却到350°c的温度或者甚至直至290°C的温度。级的数目又基本上取决于相应使用的材料的干燥要求，其中，热传递的效率基本上由气体流中的生料弥散以及旋风中相应较高的分散度确定。
[0003]在具有较高的材料通过量的设备中要求，至少两个热交换器系并联地布置。
[0004]所述热交换器由于其较大的体积通常建造在所谓的热交换器塔中。热交换器塔包括塔状的支架结构，在该支架结构处支撑着热交换器。在建造水泥制造设备时，热交换器塔是最贵的组件。原因在于，建造成本通常主要取决于相应的结构体积，独立于现在是否涉及由钢、混凝土构成的设备部件或者涉及组合的钢/混凝土结构。所述热交换器塔可以高达120m，并且为了单系的安装覆盖高达200m2的底面，从而结构成本相应地是高的。此外，结构必须专门地配合局部的周围环境影响、如地震以及风力情况。
[0005]所述热交换器塔的支架结构通常具有矩形的平面形状，其中，热交换器连同连接所述热交换器的连接管、平台、支撑以及类似结构布置在矩形的平面形状内部。在此，支架结构包括用于传递负载到基座中的立柱，其中，大多数设置至少四个立柱，其形成了矩形的平面形状的角。在这种支架结构中的缺点是，所述结构体积以及由此结构成本是大的。此夕卜，该体积没有优化地得到利用，因为热交换器系的热交换器经常围绕中间的、竖直的轴线布置在特定的半径内，从而矩形的支架结构的角落区域没有得到利用。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目标是显著降低热交换器塔的建造成本并且必要时实现更好的空间利用。
[0007]为了解决该任务，按本发明基本上如下地改进开头所述类型的装置，使得支架结构包括用于传递负载到至少一个基座中的立柱，其共同地形成了三角形的平面形状。由此，本发明脱离常规的介绍，即热交换器塔的支架结构必须构造成矩形的或者正方形的。按本发明，所述支架结构代替矩形的平面形状具有三角形的平面形状。这显著降低了结构体积，因为在热交换器的配置和布置相同时能够以这种方式减小热交换器塔的底面。三角形的平面形状能够比矩形的平面形状有效地由热交换器使用，其中，保持较少的空间不被利用。
[0008]如这相应于优选的构造方案那样，当每个立柱具有自身的基座时，通过三角形的结构也能够减少用于基座的结构体积以及由此用于其的结构成本。
[0009]按本发明的构造方案相对于常规的支架结构还提供了静态的优点。由此，具有仅仅三个立柱的支架结构相对于这种具有三个以上立柱的支架结构来说当一个立柱的基座下沉时没有拉紧状态。
[0010]如果在本发明的范围内谈及，用于传递负载到基座中的立柱共同地形成三角形的平面形状时，这意味着，相应的支架结构的用于传递负载到基座中的立柱中没有一个布置在三角形的平面形状外面。由此，三角形的平面形状的限定包含支架结构的所有用于传递负载到基座中的立柱。
[0011]所述支架结构的三角形的平面形状优选通过以下方法实现，即设置三个以三角形布置的立柱。由三个立柱以三角形的方式进行的布置确保了与常规的、由四个立柱构成的、 具有矩形平面形状的结构相同的稳定性。
[0012]所述立柱优选基本上延伸通过热交换器系的整个高度。
[0013]如自身已知的那样，所述立柱锚固在基座中或者固定在其它底部结构或底部附近的结构处，从而所述立柱的由热交换器引起的竖直的载荷能够传递到基座中或者底部中。 尤其将热交换器系的主要负载传递到基座中的立柱视作本发明意义中的形成三角形平面形状的立柱。由此涉及主立柱，其中，也能够设置副立柱。
[0014]所述立柱可以由钢混凝土柱或者类似结构形成。各个立柱的实施方式原则上是任意的。所述立柱例如可以具有正方形的、矩形的或者圆形的横截面。所述立柱可以构造成实心的或者空心的，其中，所述立柱在空心的实施方式的情况中能够用于所有类型的管道、如例如水管道、空气管道或流管道引导通过。立柱的空腔也可以容纳人用电梯。
[0015]特别好的稳定性能够根据优选实施方式通过以下方法实现，即所述立柱相互倾斜地布置。三个以三角形布置的立柱就形成了三侧的平截头棱锥体的侧面棱边。所述立柱尤其可以分别与竖直线围成分别1-10°的角度。
[0016]特别硬的结构优选通过以下方法实现，即所述立柱相互借助于优选布置在三角形平面形状内部的支撑或平台进行连接。平台在此可以设置成多个层，其配属于各个热交换器级，从而确保简单地接近热交换器。
[0017]根据优选的实施方式，所述热交换器如自身已知的那样构造成浮动气体热交换器、尤其旋风分离器。
[0018]所述热交换器原则上可以布置在由立柱撑开的三角形的平面形状内部。然而，热交换器塔的支架结构的结构体积还可以通过以下方法进一步减少，即热交换器以其体积的一部分伸出超过三角形的平面形状、尤其超过三角形的平面形状的侧面棱边。
[0019]热交换器塔的支架结构的按本发明的构造特别适合于容纳唯一的热交换器系。本发明为此目的优选如下地进行改进，即支架结构以其形成三角形的平面形状的立柱承载仅仅一个热交换器系。在此，如这相应于优选的构造方案，当这一个热交换器系的热交换器中心对称地围绕中间的轴线进行布置时，能够特别有效地利用支架结构的结构空间。优选地， 中间的轴线基本上延伸通过三角形的平面形状的内切圆中心点。
[0020]如果所述设备需要多个并联的热交换器系，那么这在本发明的范围内能够如下地实现，即按本发明的支架结构中的多个、尤其至少两个相互组合。因此，本发明根据另一方面涉及第一热交换器塔与至少一个直接邻接于其的另外的热交换器塔的组合，其中，第一热交换器塔的支架结构的两个立柱同时是第二热交换器塔的立柱，其中，第一热交换器塔和至少一个另外的热交换器塔分别仅仅承载一个热交换器系。在两个热交换器塔的情况下，两个热交换器塔的两个三角形的平面形状共同地形成了菱形的平面形状。在此，菱形不包括正方形的特殊情况。【附图说明】
[0021]下面根据图中示意性示出的附图对本发明进行更详细的解释。其中，图1示出了按现有技术的水泥熟料制造设备，图2示出了按本发明的热交换器塔的第一实施方式，并且图 3示出了按本发明的热交换器塔的第二实施方式。【具体实施方式】
[0022]在图1中示意性地示出了水泥熟料制造设备，其中在示意性地用1表示的部位处给出的生料与熟料炉2的热废气对流地在预热器3中进行预热并且在煅烧炉4中进行煅烧。熟料在用5表示的部位处离开熟料炉2并且在熟料冷却器6中进行冷却。冷却的熟料在用7表示的部位处离开熟料冷却器6。
[0023]所述预热器3可以具有一个或多个热交换器系。在附图中示出了一个系。该系具有多个先后连接的旋风浮动气体热交换器，其中，第一浮动气体热交换器用8表示，最后的浮动气体热交换器用9表示，并且位于其之间的浮动气体热交换器用10表示。炉鼓风机11产生所需要的低压，由此，在熟料炉2的热料给出侧12上出来的炉废气通过煅烧炉4和先后连接的浮动气体热交换器8、10和9以及热气体抽出部13抽出。
[0024]如示意性地用14所示的那样，向熟料炉2的炉膛输入燃料。示意性地用15表示用于煅烧炉4的炉膛的燃料给出。
[0025]熟料冷却器6具有多个鼓风机16,通过所述鼓风机鼓入周围空气。空气穿过熟料冷却器6并且通过三级空气抽出部17和三级空气通道18离开熟料冷却器6,其中，三级空气通道通入煅烧炉4中。
[0026]在图2中以平面图示出按本发明的用于预热水泥生料的热交换器塔。可以看到，热交换器塔具有支架结构19,该支架结构包括三个竖直的立柱(Steher)20,所述立柱在平面形状中撑开一个三角形21。由煅烧炉4和多个热交换器8、9、10、尤其旋风分离器构成的热交换器系布置在支架结构19的三角形的轮廓内部并且以没有更详细示出的方式支撑在支架结构19处。
[0027]在图2中可以看到，所述熟料炉2在热料给出侧连接到煅烧炉4处。热交换器8、9和 10如在图1中所示地进行布置，其中，通过箭头示意性地示出从一个热交换器到下一个热交换器的炉废气的路径。在此，热交换器8、9和10基本上中心对称地围绕中间轴线进行布置。
[0028]为了进行比较，用虚线22示出热交换器塔的常规的矩形的支架结构的轮廓，如其根据现有技术为了容纳图2中所示的热交换器系进行尺寸设计那样。可以看到，通过按本发明的构造能够显著减少底面并且由此显著减少结构体积。
[0029]在按图2的构造中，所述煅烧炉4和热交换器系的热交换器8、9、10以其整个体积布置在三角形的平面形状21内部。仅仅工作面、楼梯或者其它用于行走和维护的结构上的机构以及类似机构能够布置在平面形状21的外部。当承担所述煅烧炉4和热交换器8、9和10以其体积的一部分伸出三角形的平面形状时，如这在图3中所示那样，底面还能够进一步减小。
【主权项】
1.用于预热水泥生料的装置，所述水泥生料用于制造水泥熟料，所述装置包括至少一个热交换器系以及用于所述至少一个热交换器系的支架结构，所述热交换器系用于与通过所述热交换器系抽出的热的气体对流地给出水泥生料，其中，所述热交换器系包括多个相互连接的、能够先后流动通过的热交换器，其特征在于，所述支架结构(19)包括用于传递负载到至少一个基座中的立柱(20)，所述立柱共同地形成三角形的平面形状(21)。2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有三个以三角形(21)布置的立柱(20)。3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)基本上延伸通过所述热交换器系的高度。4.按权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)布置用于将所述热交换器系的主要负载传递到基座中。5.按权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)构造成空心的。6.按权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)相互倾斜地布置。7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)与竖直线围成分别1-10°的角度。8.按权利要求1到7中任一项所述的装置，其特征在于，所述立柱(20)借助于支撑或平台相互连接，所述支撑或平台优选地布置在所述三角形的平面形状(21)内部。9.按权利要求1到8中任一项所述的装置，其特征在于，所述热交换器(8、9、10)构造成浮动气体热交换器、尤其是旋风分离器。10.按权利要求1到9中任一项所述的装置，其特征在于，所述热交换器(8、9、10)以所述热交换器的体积的一部分伸出超过所述三角形的平面形状(21)、尤其超过所述三角形的平面形状(21)的侧面棱边。11.按权利要求1到10中任一项所述的装置，其特征在于，所述支架结构(19)以所述支架结构的、形成所述三角形的平面形状(21)的立柱承载仅仅一个热交换器系。12.按权利要求1到11中任一项所述的第一装置与至少一个直接邻接于所述第一装置的、按权利要求1到11中任一项所述的另外的装置形成的组合，其中，所述第一装置的支架结构(19)的两个立柱(20)同时是所述另外的装置的支架结构(19)的立柱(20)，其中，所述第一装置和所述至少一个另外的装置分别承载仅仅一个热交换器系。13.按权利要求12所述的组合，其特征在于，在两个装置的情况下，所述两个装置的两个三角形的平面形状(21)共同地形成菱形的平面形状。
【文档编号】F27D13/00GK106029598SQ201580009265
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月17日
【发明人】U.加斯塞
【申请人】霍尔辛姆科技有限公司