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The flameless oxidation principle for improwed calciner performance
Die Verbrennungsführung mit flammloser Oxidation hat Zuspruch in industriellen Anwendungen wie beispielsweise der Glas-, Keramik- und Stahlherstellung gefunden. Gegenüber Diffusionsflammen können die Temperaturspitzen vermieden und dadurch die NOx-Emission vermindert werden. Dieser Artikel postuliert, dass ein typischer Calcinator einer Zementproduktionslinie weitgehend unter Bedingungen der flammlosen Oxidation betrieben werden kann. Zusätzlich zu reduzierten NOx-Emissionen kann dadurch ebenfalls die Standzeit der Feuerfestausmauerung erhöht werden. Durch den vermehrten Einsatz von 'schwierigen Brennstoffen' wie Petrolkoks hat im Allgemeinen der Ausbrand des Brennstoffs gelitten. Dem kann zwar durch die Schaffung von Zonen lokal erhöhter Temperaturen, so genannter Hot Spots, begegnet werden, jedoch macht dies die Vorteile der flammlosen Oxidation zunichte und erhöht das Risiko einer vorzeitigen Calcination. Alternativ dazu können auch optimierte Reaktionsbedingungen bereitgestellt sowie die Verweildauer verlängert werden. Dies ist von KHD in dem Calcinatordesign fur das Continental Zementwerk in Hannibal, USA umgesetzt worden. Es werden Berechnungen vorgestellt, die gute Werte fur Calcination, Petrolkoksausbrand und NOx-Emissionen erwarten lassen.
The flameless oxidation combustion regime has found favour in industries such as glass, ceramics and steel as a means of eliminating the temperature peaks of diffusion flame combustion and therefore the NOX emissions levels. This article argues that a typical precalciner in the cement industry can to a great extent operate under conditions of flameless oxidation. In addition to reduced NOX emission levels the refractory life is also extended. However, the increased use of 'difficult fuels' such as petcoke means that fuel burnout has suffered. This can be corrected by arranging for 'hotspots', but this negates the advantages of flameless oxidation and introduces the potential for significant premature calcination. The alternative is to extend residence times or provide optimised reaction conditions. This solution has been exploited by KHD in their calciner design for the new Continental Cement plant at Hannibal, USA Calculations are presented which suggest that the KHD design can be expected to return good levels of calcination, petcoke burnout and NOx emissions.
The flameless oxidation principle for improwed calciner performance
Die Verbrennungsführung mit flammloser Oxidation hat Zuspruch in industriellen Anwendungen wie beispielsweise der Glas-, Keramik- und Stahlherstellung gefunden. Gegenüber Diffusionsflammen können die Temperaturspitzen vermieden und dadurch die NOx-Emission vermindert werden. Dieser Artikel postuliert, dass ein typischer Calcinator einer Zementproduktionslinie weitgehend unter Bedingungen der flammlosen Oxidation betrieben werden kann. Zusätzlich zu reduzierten NOx-Emissionen kann dadurch ebenfalls die Standzeit der Feuerfestausmauerung erhöht werden. Durch den vermehrten Einsatz von 'schwierigen Brennstoffen' wie Petrolkoks hat im Allgemeinen der Ausbrand des Brennstoffs gelitten. Dem kann zwar durch die Schaffung von Zonen lokal erhöhter Temperaturen, so genannter Hot Spots, begegnet werden, jedoch macht dies die Vorteile der flammlosen Oxidation zunichte und erhöht das Risiko einer vorzeitigen Calcination. Alternativ dazu können auch optimierte Reaktionsbedingungen bereitgestellt sowie die Verweildauer verlängert werden. Dies ist von KHD in dem Calcinatordesign fur das Continental Zementwerk in Hannibal, USA umgesetzt worden. Es werden Berechnungen vorgestellt, die gute Werte fur Calcination, Petrolkoksausbrand und NOx-Emissionen erwarten lassen.
The flameless oxidation combustion regime has found favour in industries such as glass, ceramics and steel as a means of eliminating the temperature peaks of diffusion flame combustion and therefore the NOX emissions levels. This article argues that a typical precalciner in the cement industry can to a great extent operate under conditions of flameless oxidation. In addition to reduced NOX emission levels the refractory life is also extended. However, the increased use of 'difficult fuels' such as petcoke means that fuel burnout has suffered. This can be corrected by arranging for 'hotspots', but this negates the advantages of flameless oxidation and introduces the potential for significant premature calcination. The alternative is to extend residence times or provide optimised reaction conditions. This solution has been exploited by KHD in their calciner design for the new Continental Cement plant at Hannibal, USA Calculations are presented which suggest that the KHD design can be expected to return good levels of calcination, petcoke burnout and NOx emissions.
The flameless oxidation principle for improwed calciner performance
Das flammenlose Oxidationsprinzip zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Calcinatoren
Lockwood, F.C. (Autor:in) / Mersmann, M. (Autor:in) / Gibbons, T. (Autor:in)
Cement International ; 6 ; 52-56
2008
5 Seiten, 7 Bilder, 16 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch