Dynamic process simulation of limestone calcination in normal shaft kilns

作者：Agnieszka Bęś · 发表于：Digitalen Hochschulbibliothek Sachsen-Anhalt (Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt) · 年份：2006 · DOI：10.25673/4716 · 被引用次数：23 · 研究领域：Industrial Technology and Control Systems、Freezing and Crystallization Processes、Coal Combustion and Slurry Processing

Die Kosten des Kalkbrennprozesses werden in hohem Maße durch die Brennstoffkosten bestimmt.Die gestiegenen Brennstoffkosten stellen in diesem Industriezweig ein großes Problem dar.Insbesondere durch den explosionsartigen Anstieg des Kokspreises müssen viele Mixed-Feed-Öfen in den nächsten Jahren auf andere Brennstoffe umgestellt werden.Auch Abfall wird als Brennstoff in zunehmendem Maße eingesetzt.Es muss jedoch eine stets gleich bleibende Qualität des Kalks gesichert werden.Diese ist gekennzeichnet durch eine bestimmte Reaktivität (Hart-, Mittel-, Weichbrand) und einen sehr niedrigen Rest-CO 2 -Gehalt.Messungen von Temperatur-und Konzentrationsprofilen sind auf Grund der Bewegung der Schüttung und der hohen Prozesstemperaturen in der Brennzone noch nicht möglich.Betriebsversuche sind schlecht möglich, da die Öfen eine Trägheit von mehreren Tagen besitzen.In Laboröfen kann der Prozess nicht nachgebildet werden.Daher bietet sich eine dynamische Prozesssimulation an.Kernpunkt der Simulation ist die Berechnung der Kalksteinzersetzung im Normal Schachtofen.Die mathematische Schwierigkeit besteht darin, dass Kalkstein und Gas im Gegenstrom geführt werden und die Differentialgleichungen beider Ströme im gesamten Bereich über Reaktionsterme gekoppelt sind.An Hand der Simulation wird u. a. gezeigt, wie sich die Brennzone mit dem Durchsatz verlängert, bis keine vollständige Entsäuerung mehr möglich ist, wie mit erhöhtem Energieeinsatz die Entsäuerungszeit verkürzt und die Brenntempera...