Vorwärmer DOPOL® ’90und Calciniersystem PREPOL®.

PolysiusEin Unternehmenvon ThyssenKrupp

Technologies

tk

PREPOL®-MSC

Der Calcinator PREPOL®-MSC ist dasStandard-Calciniersystem zur Reduzie-rung von NOx-Emissionen. Das MSC(Multi Stage Combustion)-Verfahrenbasiert auf der Mehrstufenverbrennung(gestufte Zuführung von Brennstoff,Tertiärluft und Rohmehl). Die Wirkungwird nur durch diese besondereBetriebsweise erreicht. Somit fallenkeine höheren Betriebskosten als beiklassischen Calcinatorverfahren an.Die vielen, weltweit installierten MSC-

PREPOL®-CC

Um den Ausbrand beim Einsatz reakti-onsträger Brennstoffe zu verbessern,entwickelte Polysius den PREPOL®-CC(Combustion Chamber). Das Calcinier-system überzeugt: beim Einsatz vonRohmaterialien mit schwer brennbarenBestandteilen und wenn aufgrund derBrennstoff- und Rohmaterial-Zusam-mensetzung hohe interne Alkali-Kreis-läufe im Ofensystem zu erwarten sind,die einen hemmenden Einfluss auf dieVerbrennung haben.

Die separate Brennkammer, durch eine Gasleitung mit der Calcinier-schleife verbunden, ist Hauptmerkmaldes PREPOL®-CC. Die Möglichkeit derBeeinflussung der Brenntemperaturgewährleistet einen hohen Wirkungs-grad des Calcinators bei festen Brenn-stoffen.

Anlagen belegen, dass sich abhängigvom Brennstoff die NOx-Emissionenum bis zu 50 % reduzieren lassen.

PREPOL®-MSC-CC

Zur Verringerung der Betriebskostengelangen heute verstärkt Brennstoffemit schlechtem Ausbrandverhaltensowie Sekundärbrennstoffe zum Ein-satz im Calcinator.

Gleichzeitig ist in vielen Fällen ein niedriger Grenzwert für die Stickoxid-Emission vorgeschrieben. Um die

Möglichkeit der Stickoxidreduzierungmit der Flexibilität beim Einsatz vonBrennstoffen zu kombinieren, ent-wickelte Polysius das PREPOL®-MSC-CC-Verfahren:

Dieses kombiniert die Brennkammerdes PREPOL®-CC-Verfahrens mit der für das PREPOL®-MSC-Verfahren sig-nifikanten Stufung von Brennstoff,Tertiärluft und Rohmehl.

Der Ofeneinlauf ist mit einem Ofen-einlaufbrenner zur Reduzierung derStickoxide aus der Sinterzone desOfens ausgerüstet. Der Hauptteil desBrennstoffs wird über die Brennkam-mer aufgegeben. Daran schließt sichder MSC-Calcinator mit weiterer Luft-und Mehlstufung an.

PREPOL®-CC mit separater Brenn-kammer (Bild oben).

Gestufte Tertiärluftzuführung des PREPOL®-MSC-Verfahrens.

PREPOL®-MSC-CC-System –

installiert in den USA.

Auswahlmatrix für Calcinatoren

PREPOL®-Typ AS CC MSC MSC-CC

xxaschereich xx xx xx

xreaktionsträge xx x xx

x xx xx xx

X X xx xx

xx xx x x

Flexibler Brennstoffwechsel

Emissionsminderung

Bypass-Eignung

xx sehr gut geeignet x gut geeignet X geeignet

Brennstoff-eigen-schaften

Wir heißen jetzt

ThyssenKrupp Industrial Solutions

www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

Innovationen entstehen bei Polysius ... und zwarzielgerichtet als Antwort auf konkrete Aufgaben-stellungen des Kunden:

Das heutige Anforderungsprofil an den Zement-klinker-Herstellungsprozess konzentriert sich aufhohe Produktionsleistungen bei zugleich niedri-gen Betriebs- und Investitionskosten.

Und damit sind mehrstufige Zyklonvorwärmerinklusive Calcinator und Tertiärluftleitung unver-zichtbare Komponenten einer modernenOfenlinie.

Polysius bietet Vorwärmer/Calcinator-Konzepte –maßgeschneidert, innovativ und gleichwohl aus-gereift – für die Weiß- und Grauzement-Produk-tion, für Neuinvestitionen und Anlagenumbautensowie angepasst an die unterschiedlichsten Pro-duktionskapazitäten (ganz gleich, ob weniger als

1.000 oder mehr als 10.000Tagestonnen abverlangt wer-den).

Die durch den Brennprozess im Drehofen und Calcinatorentstehende Wärme wird zurVorwärmung des Rohmaterialsgenutzt.

Vorwärmung und weitgehendeCalcinierung des Rohmaterialsverkürzen den Brennprozess.

Die hohe Wärmenutzung re-duziert den Brennstoffbedarfund das Investitionsvolumenfür den Drehofen.

Zudem können im Calcinatorpreiswerte Brenn- und Ersatz-stoffe eingesetzt und NOx- undCO-Emissionen positiv beein-flusst werden: ein zusätzlichesPlus für Wirtschaftlichkeit undUmweltverträglichkeit.

Zur Auslegung der verschiede-nen Vorwärmer/Calciniersys-teme erfolgen im zentralenPolysius-ForschungszentrumUntersuchungen der Roh- undBrennstoffbeschaffenheit.

Die optimale Abstimmung allerSysteme und Komponenten istso sichergestellt.

Für jede Aufgabe das optimal zugeschnitteneDOPOL®/ PREPOL®-Konzept.

5stufiger DOPOL® ’90-Vorwärmer einschließlichPREPOL®-CC-MSC-Calciniersystem für

2.600 Tagestonnen Zementklinker in Spanien.

5stufige DOPOL® ’90/PREPOL®-AS-Vorwärmer/Calcinator-Kombination in Saudi-Arabien;für eine Tagesproduktion von 3.500 TonnenGrauzementklinker ausgelegt.

4.000 tato-Grauzement-Produktionslinie in Vietnam mit 5stufigem DOPOL® ’90-Vor-wärmer und PREPOL®-CC-System (Anthrazit-Feuerung).

3stufiger DOPOL® ’90 inklusive PREPOL®-MSC-CC-Calcinator in den

USA; Durchsatz: 2.700 tatoGrauzementklinker.

Weißzement-Produktionslinie in Spanien – ausgeführt mit 6stufigem DOPOL® ’90-Vorwärmer.

Die erste von zwei in China ausgeführten 10.000 tato-Ofenlinien

mit 5stufigem DOPOL® ’90 und PREPOL®-MSC-Calcinator.

DOPOL® ’90: die wirtschaftliche Vorwärmer-Generation:

Die Anzahl der Zyklonstufenwird dem jeweiligen Anwen-dungsfall individuell angepasst:in der Regel entscheidenDurchsatz und Feuchtegehaltder (mittels verbleibenderAbgaswärme) zu trocknendenRohmaterialien und Brennstof-fe, ob 2, 3, 4, 5 oder 6 Zyklon-stufen eingesetzt werden. DieZyklone und Gasleitungen sindfeuerfest ausgekleidet, sodassdie Abstrahlungsverluste (mit

weniger als 2 % des Wärme-verbrauchs) niedrig sind.

Aufgrund der strömungstech-nisch optimalen Auslegung istder Druckverlust der Vorwär-meranlage und damit der elek-trische Energiebedarf für dasAbgasgebläse gering.

Der hohe Abscheidegrad derZyklone sichert einen niedrigenStaubanteil im Abgas.

Spezielle PREPOL®-Calciniersysteme für unterschiedlicheAufgabenprofile.

Der Calcinator hat die Aufga-ben: Aufheizen und Calcinierendes Rohmaterials sowie Aus-brennen des aufgegebenenBrennstoffs. Die Verbrennungder unterschiedlichsten Brenn-stoffe benötigt im Vergleichzum Aufheizen und Calcinierendes Rohmehls wesentlich mehrZeit und ist so bestimmendeGröße für die Dimensionierungdes Calcinators.

Neben der vollständigen Ver-brennung ist aufgrund der ein-

gesetzten Brennstoffe (vonhoch reaktiven bis extrem re-aktionsträgen) hohe Flexibilitätgefordert.

Systeme mit Primärmaßnah-men zur Emissionsminderunghaben heute eine sehr großeBedeutung – Tendenz steigend.

Für diese Anforderungen hatPolysius zusätzlich zum be-währten PREPOL®-MSC-Calci-nator das PREPOL®-MSC-CC-System entwickelt: mit diesemSystem ist der Einsatz reak-tionsträger Brennstoffe beigleichzeitiger Reduzierung derStickoxid-Emissionen möglich.

Somit bietet das Polysius-Calcinatorprogramm mit PRE-POL®-AS (AS steht für AirSeparate; ein Konzept, dasallen PREPOL®-Typen gleichist), -CC, -MSC und -MSC-CCeine Vielzahl an Systemen, umdie individuellen Anforderun-gen hinsichtlich Betriebssicher-heit, Produktqualität, Flexibi-lität und Emissionsminderungoptimal zu erfüllen.

Vorteile des DOPOL® ’90-Konzepts:

x Minimaler Energiebedarf aufgrund hoherWärmerückgewinnung und geringer Druckver-luste.

x Hoher Wirkungsgrad – niedriger Wärme-verbrauch infolge hoher Zyklonabscheidegradeund gleichmäßiger Mehlverteilung über denGasleitungsquerschnitt.

x Hohe Verfügbarkeit durch bewährt zuver-lässige Konstruktion und Ausführung.

Vorteile der PREPOL®-Calciniersysteme:

x gleichmäßiger Ofenbetrieb durch weitgehende Calcinierung des Rohmehls,

x lange Ausmauerungsstandzeiten im Drehofen durch geringe thermische Belastung,

x minimale Ansatzbildung im Vorwärmer infolge niedriger Alkali-Kreisläufe,

x niedriger Druckverlust im Vorwärmer durch strömungsoptimale Konstruktion desCalcinators sowie

x Wirtschaftlichkeit durch hohe Brennstoff-Flexibilität.

Innovationen entstehen bei Polysius ... und zwarzielgerichtet als Antwort auf konkrete Aufgaben-stellungen des Kunden:

Das heutige Anforderungsprofil an den Zement-klinker-Herstellungsprozess konzentriert sich aufhohe Produktionsleistungen bei zugleich niedri-gen Betriebs- und Investitionskosten.

Und damit sind mehrstufige Zyklonvorwärmerinklusive Calcinator und Tertiärluftleitung unver-zichtbare Komponenten einer modernenOfenlinie.

Polysius bietet Vorwärmer/Calcinator-Konzepte –maßgeschneidert, innovativ und gleichwohl aus-gereift – für die Weiß- und Grauzement-Produk-tion, für Neuinvestitionen und Anlagenumbautensowie angepasst an die unterschiedlichsten Pro-duktionskapazitäten (ganz gleich, ob weniger als

1.000 oder mehr als 10.000Tagestonnen abverlangt wer-den).

Die durch den Brennprozess im Drehofen und Calcinatorentstehende Wärme wird zurVorwärmung des Rohmaterialsgenutzt.

Vorwärmung und weitgehendeCalcinierung des Rohmaterialsverkürzen den Brennprozess.

Die hohe Wärmenutzung re-duziert den Brennstoffbedarfund das Investitionsvolumenfür den Drehofen.

Zudem können im Calcinatorpreiswerte Brenn- und Ersatz-stoffe eingesetzt und NOx- undCO-Emissionen positiv beein-flusst werden: ein zusätzlichesPlus für Wirtschaftlichkeit undUmweltverträglichkeit.

Zur Auslegung der verschiede-nen Vorwärmer/Calciniersys-teme erfolgen im zentralenPolysius-ForschungszentrumUntersuchungen der Roh- undBrennstoffbeschaffenheit.

Die optimale Abstimmung allerSysteme und Komponenten istso sichergestellt.

Für jede Aufgabe das optimal zugeschnitteneDOPOL®/ PREPOL®-Konzept.

5stufiger DOPOL® ’90-Vorwärmer einschließlichPREPOL®-CC-MSC-Calciniersystem für

2.600 Tagestonnen Zementklinker in Spanien.

5stufige DOPOL® ’90/PREPOL®-AS-Vorwärmer/Calcinator-Kombination in Saudi-Arabien;für eine Tagesproduktion von 3.500 TonnenGrauzementklinker ausgelegt.

4.000 tato-Grauzement-Produktionslinie in Vietnam mit 5stufigem DOPOL® ’90-Vor-wärmer und PREPOL®-CC-System (Anthrazit-Feuerung).

3stufiger DOPOL® ’90 inklusive PREPOL®-MSC-CC-Calcinator in den

USA; Durchsatz: 2.700 tatoGrauzementklinker.

Weißzement-Produktionslinie in Spanien – ausgeführt mit 6stufigem DOPOL® ’90-Vorwärmer.

Die erste von zwei in China ausgeführten 10.000 tato-Ofenlinien

mit 5stufigem DOPOL® ’90 und PREPOL®-MSC-Calcinator.

DOPOL® ’90: die wirtschaftliche Vorwärmer-Generation:

Die Anzahl der Zyklonstufenwird dem jeweiligen Anwen-dungsfall individuell angepasst:in der Regel entscheidenDurchsatz und Feuchtegehaltder (mittels verbleibenderAbgaswärme) zu trocknendenRohmaterialien und Brennstof-fe, ob 2, 3, 4, 5 oder 6 Zyklon-stufen eingesetzt werden. DieZyklone und Gasleitungen sindfeuerfest ausgekleidet, sodassdie Abstrahlungsverluste (mit

weniger als 2 % des Wärme-verbrauchs) niedrig sind.

Aufgrund der strömungstech-nisch optimalen Auslegung istder Druckverlust der Vorwär-meranlage und damit der elek-trische Energiebedarf für dasAbgasgebläse gering.

Der hohe Abscheidegrad derZyklone sichert einen niedrigenStaubanteil im Abgas.

Spezielle PREPOL®-Calciniersysteme für unterschiedlicheAufgabenprofile.

Der Calcinator hat die Aufga-ben: Aufheizen und Calcinierendes Rohmaterials sowie Aus-brennen des aufgegebenenBrennstoffs. Die Verbrennungder unterschiedlichsten Brenn-stoffe benötigt im Vergleichzum Aufheizen und Calcinierendes Rohmehls wesentlich mehrZeit und ist so bestimmendeGröße für die Dimensionierungdes Calcinators.

Neben der vollständigen Ver-brennung ist aufgrund der ein-

gesetzten Brennstoffe (vonhoch reaktiven bis extrem re-aktionsträgen) hohe Flexibilitätgefordert.

Systeme mit Primärmaßnah-men zur Emissionsminderunghaben heute eine sehr großeBedeutung – Tendenz steigend.

Für diese Anforderungen hatPolysius zusätzlich zum be-währten PREPOL®-MSC-Calci-nator das PREPOL®-MSC-CC-System entwickelt: mit diesemSystem ist der Einsatz reak-tionsträger Brennstoffe beigleichzeitiger Reduzierung derStickoxid-Emissionen möglich.

Somit bietet das Polysius-Calcinatorprogramm mit PRE-POL®-AS (AS steht für AirSeparate; ein Konzept, dasallen PREPOL®-Typen gleichist), -CC, -MSC und -MSC-CCeine Vielzahl an Systemen, umdie individuellen Anforderun-gen hinsichtlich Betriebssicher-heit, Produktqualität, Flexibi-lität und Emissionsminderungoptimal zu erfüllen.

Vorteile des DOPOL® ’90-Konzepts:

x Minimaler Energiebedarf aufgrund hoherWärmerückgewinnung und geringer Druckver-luste.

x Hoher Wirkungsgrad – niedriger Wärme-verbrauch infolge hoher Zyklonabscheidegradeund gleichmäßiger Mehlverteilung über denGasleitungsquerschnitt.

x Hohe Verfügbarkeit durch bewährt zuver-lässige Konstruktion und Ausführung.

Vorteile der PREPOL®-Calciniersysteme:

x gleichmäßiger Ofenbetrieb durch weitgehende Calcinierung des Rohmehls,

x lange Ausmauerungsstandzeiten im Drehofen durch geringe thermische Belastung,

x minimale Ansatzbildung im Vorwärmer infolge niedriger Alkali-Kreisläufe,

x niedriger Druckverlust im Vorwärmer durch strömungsoptimale Konstruktion desCalcinators sowie

x Wirtschaftlichkeit durch hohe Brennstoff-Flexibilität.

Vorwärmer DOPOL® ’90und Calciniersystem PREPOL®.

PolysiusEin Unternehmenvon ThyssenKrupp

Technologies

tk

PREPOL®-MSC

Der Calcinator PREPOL®-MSC ist dasStandard-Calciniersystem zur Reduzie-rung von NOx-Emissionen. Das MSC(Multi Stage Combustion)-Verfahrenbasiert auf der Mehrstufenverbrennung(gestufte Zuführung von Brennstoff,Tertiärluft und Rohmehl). Die Wirkungwird nur durch diese besondereBetriebsweise erreicht. Somit fallenkeine höheren Betriebskosten als beiklassischen Calcinatorverfahren an.Die vielen, weltweit installierten MSC-

PREPOL®-CC

Um den Ausbrand beim Einsatz reakti-onsträger Brennstoffe zu verbessern,entwickelte Polysius den PREPOL®-CC(Combustion Chamber). Das Calcinier-system überzeugt: beim Einsatz vonRohmaterialien mit schwer brennbarenBestandteilen und wenn aufgrund derBrennstoff- und Rohmaterial-Zusam-mensetzung hohe interne Alkali-Kreis-läufe im Ofensystem zu erwarten sind,die einen hemmenden Einfluss auf dieVerbrennung haben.

Die separate Brennkammer, durch eine Gasleitung mit der Calcinier-schleife verbunden, ist Hauptmerkmaldes PREPOL®-CC. Die Möglichkeit derBeeinflussung der Brenntemperaturgewährleistet einen hohen Wirkungs-grad des Calcinators bei festen Brenn-stoffen.

Anlagen belegen, dass sich abhängigvom Brennstoff die NOx-Emissionenum bis zu 50 % reduzieren lassen.

PREPOL®-MSC-CC

Zur Verringerung der Betriebskostengelangen heute verstärkt Brennstoffemit schlechtem Ausbrandverhaltensowie Sekundärbrennstoffe zum Ein-satz im Calcinator.

Gleichzeitig ist in vielen Fällen ein niedriger Grenzwert für die Stickoxid-Emission vorgeschrieben. Um die

Möglichkeit der Stickoxidreduzierungmit der Flexibilität beim Einsatz vonBrennstoffen zu kombinieren, ent-wickelte Polysius das PREPOL®-MSC-CC-Verfahren:

Dieses kombiniert die Brennkammerdes PREPOL®-CC-Verfahrens mit der für das PREPOL®-MSC-Verfahren sig-nifikanten Stufung von Brennstoff,Tertiärluft und Rohmehl.

Der Ofeneinlauf ist mit einem Ofen-einlaufbrenner zur Reduzierung derStickoxide aus der Sinterzone desOfens ausgerüstet. Der Hauptteil desBrennstoffs wird über die Brennkam-mer aufgegeben. Daran schließt sichder MSC-Calcinator mit weiterer Luft-und Mehlstufung an.

PREPOL®-CC mit separater Brenn-kammer (Bild oben).

Gestufte Tertiärluftzuführung des PREPOL®-MSC-Verfahrens.

PREPOL®-MSC-CC-System –

installiert in den USA.

Auswahlmatrix für Calcinatoren

PREPOL®-Typ AS CC MSC MSC-CC

xxaschereich xx xx xx

xreaktionsträge xx x xx

x xx xx xx

X X xx xx

xx xx x x

Flexibler Brennstoffwechsel

Emissionsminderung

Bypass-Eignung

xx sehr gut geeignet x gut geeignet X geeignet

Brennstoff-eigen-schaften