Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche, insbesondere eine Vorrichtung zum Herstellen von Zementklinker, der auch als Klinker bezeichnet wird. Die Vorrichtung hat einen Ofen zum Brennen von Rohmehl zu Klinker und mindestens einen ersten Wärmetauscher zum Erhitzen eines Fluids, um es anschließend in mindestens einer Turbine zu entspannen.

Stand der Technik Klinker wird durch Brennen von Rohmehl in einem Ofen erzeugt. Dabei benötigt man eine Temperatur von etwa 1450°C. Zur Erzeugung dieser Temperatur werden Energieträger wie Kohle, Erdgas, Erdöl, Erdölprodukte (u.a. Kunststoffreste), Papier oder Holz oder sonstige Ersatzbrennstoffe in dem Ofen verbrannt.

In der Patentschrift CH 689 830 A5 wird die Herstellung von Klinker bei gleichzei- tiger Stromerzeugung beschrieben. Dazu wird wie üblich vorgewärmtes Rohmehl in einem Drehrohrofen zu Klinker gebrannt. Dabei im Ofen entstehende Rauchgase werden aus dem Ofen abgezogen und die darin gespeicherte Wärme wird zunächst zum Vorwärmen von Rohmehl genutzt. Die dabei größenordnungsmäßig auf 600°C -1200°C abgekühlten Rauchgase werden anschließend einem Wärmetauscher zugeführt, um überhitzten Wasserdampf zu erzeugen, der dann in einer Turbine entspannt wird. Die Turbine treibt einen Generator an, so dass die bei der Entspannung frei werdende mechanische Leistung zumindest zum Teil als elektrische Leistung nutzbar gemacht wird.

Auch in der Offenlegungsschrift DE 25 58 722 wird eine Möglichkeit zur Um- Wandlung von in den Rauchgasen des Klinkerprozesses enthaltener Wärmeener- gie in elektrische Energie beschrieben. Demnach werden die Rauchgase zur Rohmehlvorwärmung und zur Dampferzeugung genutzt. Die Rohmehlvorwär- mung erfolgt wie üblich durch Zyklone. Zur Dampferzeugung ist ein Dampfkessel zwischen den Zyklonen im Rauchgasstrom angeordnet.

Das Rohmehl besteht in der Regel aus einer Mischung aus Kalkstein und Ton bzw. Mergel, oft auch mit Eisenerz und/oder Sand. Dadurch werden mit dem Rohmehl auch Chloride, Alkaliverbindungen und Schwefelverbindungen in den Ofen eingetragen. Diese Verunreinigungen verdampfen im Ofen, verlassen diesen mit dem Rauchgas und kondensieren dann im Rohmehlvorwärmer und an dem Rohmehl. Mit dem Rohmehl wird ein Teil der Verunreinigungen wieder in den Ofen eingebracht, wo sie wieder verdampfen und den Ofen mit dem Rauchgas verlassen, um anschließend erneut zu kondensieren. Dadurch reichern sich diese Verunreinigungen im Ofen und im Bereich des Rohmehlvorwärmers an. Das führt zu einer Verengung des Querschnitts der Rauchgasführung in dem Bereich, in dem die Verunreinigungen kondensieren. Diese Verunreinigungen werden deshalb üblicherweise durch ein Bypasssystem aus dem Rauchgas entfernt. Diese Bypasssys- teme leiten einen Teil der staubhaltigen Ofenabgase vor dem Eintritt in den Rohmehlvorwärmer ab. Problematisch ist jedoch die Weiterverarbeitung des bei der Entstaubung der Bypassgase anfallenden Staubs. Man kann das Bypassgas zunächst z.B. in einem Zyklon grobentstauben, dann kühlen und anschließend in einem Gewebeabscheider feinentstauben. Der Grobstaub enthält nur wenig Chlorid und kann dem Ofen wieder zugeführt werden. Der Feinstaub hat einen hohen Chloridgehalt und kann in begrenztem Ausmaß ohne die Qualität des Zements zu beeinträchtigen dem Klinker z.B. beim Zementmahlprozess beigegeben werden (vgl.„Ein neues Chlorid-Bypass-System mit stabiler Ofenführung und Staub Verwertung" von Sutou et al., ZKG International, Jg. 54, Nr. 3, 2001, Seiten 121 - 128). Problematisch an dieser Lösung ist jedoch, dass die Staubpartikel als Kondensationskeime benötigt werden und nach der Grobentstaubung diese Kondensationskeime nicht mehr in ausreichender Menge vorhanden sind. Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu entwickeln, die eine verbesserte Nutzung der beim Brennen von Klinker aus Rohmehl anfallenden Wärme ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung bzw. durch ein Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Klinker, hat zumindest mindestens einen Ofen zum Brennen von Rohmehl zu Klinker. Der Ofen hat mit mindestens einen Auslass für Rauchgase, der mit mindestens einem Rohmehlvorwärmer derart verbunden ist, dass in den aus dem Auslass austretenden Rauchgasen gespeicherte Wärme im Rohmehlvorwärmer an das Rohmehl abgegeben wird. Das vorgewärmte Rohmehl kann dann dem Ofen zugeführt und dort zu Klinker gebrannt werden. Der Vorrichtung hat zudem mindestens einen Abzweig für Rauchgase, um einen Teil der Rauchgase zur Abscheidung von Verunreinigungen abzuzweigen, also einen sogenannten Bypassauslass. Der Bypassauslass kann beispielsweise am Ofen oder zwischen dem Ofen und dem Rohmehlvorwärmer angeordnet sein. Um in dem Rauchgas gespeicherte Wärme in elektrische Energie umzuwandeln hat die Vorrichtung mindestens einen ersten Wärmetauscher, in dem in dem Rauchgas gespeicherte Wärme an ein Fluid übertragen wird, so dass es anschließend in einer Turbine entspannt werden kann. Die Turbine treibt dann beispielsweise einen Generator an. Das Fluid kann also insbesondere Wasser bzw. Wasserdampf sein. Nach der Erfindung ist der erste Wärmetauscher vorzugsweise derart mit dem Abzweig, also dem Bypassauslass verbunden, dass dem Fluid Wärme des abgezweigten Teils der Rauchgase zugeführt wird. Dadurch wird die zur Dampferzeugung zur Verfügung stehende Wärmemenge pro Zeiteinheit erhöht. Mit dem Begriff Wärme wird die thermische Energie Q. = c(T, , V) *m* T bezeichnet, die bei einer gegebenen Temperatur in einer Menge eines Stoffes gespeichert ist, wobei c(T,p,V) die spezifische Wärmekapazität, m die Masse und T die Temperatur beschreibt. V und p stehe wie üblich für Volumen bzw. Druck. Wärme kann z. B. in einem Wärmetauscher zum Teil an einem anderen Stoff mit kleiner Temperatur übertragen werden. Wärme kann von einem Stoff auf einen anderen Stoff übertragen werden und durch den Transport von Stoffen, z.B. durch einen Strom eines Fluids mit dem Strom transportiert werden. Bei solchen Prozessen bezeichnet der Begriff Wärme die in einem Zeitintervall übertragene bzw. transportierte thermische Energie.

Bevorzugt ist der Abzweig mit mindestens einer Mischkammer verbunden, um den abgezweigten Teil der Rauchgase mit Frischluft zu vermengen. Dadurch wird zwar die Temperatur des Rauchgases verringert, beispielsweise auf größenordnungsmäßig 450°C (sinnvoll insbesondere 300°- 500°C), jedoch kondensiert bei diesen Temperaturen das Chlorid an den Staubpartikeln und kann durch eine

Rauchgasentstaubung aus abgeschieden werden, beispielsweise mittels keramischer oder elektrischer Filter. Dennoch ist diese Temperatur noch mehr als ausreichend, um in dem ersten Wärmetauscher effizient das Fluid mit dem abgezweigten, mit Frischluft vermischten und entstaubten Rauchgas zu erwärmen. Deshalb hat die Mischkammer vorzugsweise einen Auslass, der mit einer Heiß- gasentstaubung, z.B. einem Keramikfilter, verbunden ist, um die mit der Frischluft vermengten und dadurch abgekühlten Rauchgase zu entstauben.

Wie schon beschrieben, hat die Heißgasentstaubung bevorzugt einen Auslass, der mit einem Einlass des ersten Wärmetauscher verbunden ist, um mit dem entstaubten Rauchgas das Fluid in dem ersten Wärmetauscher zu erwärmen, d.h. den entstaubten Rauchgasen wird Wärme zum Erzeugen des Dampfes entzogen. Der erste Wärmetauscher kann somit auch als Chlorid-Bypass-Boiler be- zeichnet werden. Durch die vorherige Entstaubung wird die Funktion des Chlorid- Bypass-Boilers nicht durch Staub beeinträchtigt, der sich ansonsten an Wärmeaustauschflächen absetzen könnte und wegen abrasiver Eigenschaften die Lebensdauer der Bauteile des Chlorid-Bypass-Boilers verkürzt. Das aus dem Chiorid-Bypass-Boiler austretende Rauchgas wird bevorzugt wieder dem Ofen zugeführt. Dadurch kann zum einen die in dem Rauchgase enthaltene Restwärme, also nicht an das Fluid übertragene Wärme genutzt werden, und zum anderen wird es dann der für Rauchgase üblichen Abgasbehandlung zugeführt, z.B. in einer SCR-Anlage entstickt. Entsprechend ist der Chlorid-Bypass- Boiler bevorzugt derart mit dem Ofen verbunden, dass aus dem Chiorid-Bypass- Boiler ausgetretenes Rauchgas wieder dem Ofen System zugeführt wird.

Besonders bevorzugt wird das aus dem Chiorid-Bypass-Boiler austretende Rauchgas als Kühlmittel zum Kühlen von Klinker verwendet, wodurch es weiter erwärmt wird. Deshalb ist der Chiorid-Bypass-Boiler besonders bevorzugt derart mit einem Klinkerkühler verbunden, dass aus dem ersten Wärmetauscher ausgetretene Rauchgase über den Klinkerkühler in den Ofen als Sekundärluft eingebla- sen werden. Dadurch kann die in dem Rauchgas nach dem Chiorid-Bypass-Boiler noch enthaltene Restwärme wieder in den Ofen eingespeist werden.

Besonders bevorzugt ist mindestens ein zweiter Wärmetauscher, z.B. ein Dampf- kessel derart mit dem ersten Wärmetauscher verbunden, dass das Fluid nacheinander in den beiden Wärmetauschern erwärmt wird. Die dem Fluid zugeführte Wärmemenge und damit die beim Entspannen des Fluid frei werdende Energie (pro Zeiteinheit) kann dadurch weiter erhöht werde. Diese Lösung der serien- schaltungsartigen Kopplung der beiden Wärmetauscher hat gegenüber einer Parallelführung zweier Fluide den Vorteil, dass nur eine Turbine benötigt wird.

Zudem ist die erreichbare Energiedichte des Fluids bei der Serienschaltung grö- ßer, als bei einer Parallelschaltung der Wärmetauscher, wodurch ein kleinerer Volumenstrom in der Turbine entspannt werden muss.

Beispielsweise kann das Fluid, z.B. Wasser bzw. Wasserdampf (wird nachfolgend nicht mehr unterschieden), in einem der beiden Wärmetauscher zunächst auf eine erste Temperatur 0Ί), z.B. größenordnungsmäßig 250°C (200°C-300°C), bei einem ersten Druck (pi) erwärmt werden. Anschließend wird dem Fluid weitere Wärme zugeführt, um es z.B. auf eine zweite Temperatur (J ), beispielsweise 400°C (300°C-500°C) bei einem zweiten Druck (p ₂ ) zu erwärmen. Bevorzugt ist der erste Druck größer als der zweite Druck, d.h. pi>p ₂ , dann wird die Einspei- sung des Fluids in den nachgeschalteten Wärmetauscher vereinfacht. Der zweiten Wärmetauscher kann beispielsweise ein mit aus dem Rohmehlvorwärmer austretenden Rauchgasen erwärmter Dampfkessel sein.

Bevorzugt wird das Fluid, mit dem der erste bzw. zweite Wärmetauscher gespeist wird, in mindestens einem dritten Wärmetauscher vorgewärmt. Dadurch kann Wärme, die in Wärmeträgern gespeichert ist, die eine geringere Temperatur haben, als die aus dem Ofen bzw. dem Rohmehlvorwärmer austretenden Rauchgase, sinnvoll genutzt werden, d.h. die in dem Fluid gespeicherte Energie (pro Zeiteinheit) kann weiter erhöht werden. Beispielsweise kann in einem Klinkerkühler erwärmte Kühlluft, sogenannte Abluft als Wärmequelle dem dritten Wärmetauscher zugeführt werden. Ebenso können dem dritten Wärmetauscher entstickte Rauchgase zugeführt werden. Besonders bevorzugt ist der dritte Wärmetauscher zumindest zweistufig, wobei in einer der Stufen dem Fluid in entstickten Rauchgas gespeicherte Wärme und in einer anderen Stufe in Abluft des Klinkerkühlers gespeicherte Wärme zugeführt wird. Beispielsweise kann in einer ersten Stufe das Fluid von etwa 50°C (30°C - 80°C) mit der Wärme entstickte r Rauchgase auf etwa 115°C (80°C - 150°C) erwärmt werden. In einer zweiten Stufe, die räumlich von der ersten Stufe getrennt sein kann, kann das Fluid dann auf etwa 200°C (150°C - 250°C) erwärmt werden. Bei der Vorwärmung steht das Fluid bevorzugt unter einem Druck von größenordnungsmäßig etwa 20 bis 30 bar. Bei diesem Druck und Temperaturen ist Wasser, ein geeignetes Fluid, noch flüssig. Dadurch kann die Speisefluidvorwärmung einfach von der Dampfer- zeugung unterschieden werden.

Die Erwärmung des Fluids in dem dritten Wärmetauscher erfolgt bei einem zumindest in etwas konstanten Druck p ₃ , der bevorzugt größer als die oben genannten Drücke ρ _γ und/oder p ₂ ist, dadurch wird die Einspeisung des vorgewärmten Fluids in den ersten bzw. zweiten Wärmetauscher vereinfacht.

Die wichtigsten Verfahrensschritte nach der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Brennen von Rohmehl zu Klinker in einem Ofen

2. Erwärmen von Rohmehl in einem Rohmehlvorwärmer mit aus dem Ofen austretenden Rauchgasen,

3. Abzweigen eines Teils der Rauchgase aus dem Ofen, um sie an dem Rohmehlvorwärmer vorbei zu leiten.

4. Erzeugen von Dampf mit beim Verbrennungsprozess im Ofen entstehender Wärme, wobei die Wärme zum Erzeugen des Dampfes den abgezweigten Rauchgasen entzogen wird.

5. Entspannen des Dampfes mittels mindestens einer Turbine.

Natürlich kann die Vorrichtung nach der Erfindung zur Umsetzung des Verfahrens verwendet werden. Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Figur 1 zeigt: Beispiel für ein Fließschema einer Vorrichtung zum Brennen von

Klinker aus Rohmehl, und

Figur 2 zeigt: Details des Fließschemas.

Kern der Vorrichtung nach Figur 1 ist ein Drehrohrofen 10 zwischen einem Klinkerkühler 20 und einem Wärmetauscherturm 30. Der Drehrohrofen 10 hat einen von der Seite des Klinkerkühlers aus in den Drehrohrofen 10 in diesen hineinragenden Brenner (nicht dargestellt), um die zur Erzeugung von Klinker benötigte Wärme durch Verbrennung in dem Drehrohrofen 10 zu erzeugen. Ein Hauptstrom der bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase tritt wärmetauscher- turmseitig aus einem Auslass 31 aus dem Drehrohrofen 10 aus. Der Auslass ist mit dem Wärmetauscherturm 30 als Beispiel für einen Rohmehlvorwärmer verbunden. Von dieser Seite wird im Gegenzug Rohmehl in den Drehrohrofen 10 eingebracht. Der Wärmetauscherturm 30 hat hier beispielhaft 4 kaskadiert miteinander verbundene, also in Reihe geschaltete Zyklone 32, zur Vorwärmung von Rohmehl durch Wärme des Rauchgases und zur Grobentstaubung des Rauchga- ses. Zusätzlich zu dem Auslass 31 hat der Ofen einen Abzweig 91 für Rauchgase, um einen Teil der Rauchgase zur Abscheidung von Verunreinigungen abzuzweigen. Der Abzweig ist somit der Anfang einer Bypassleitung, im gezeigten Beispiel eines Chlorid-Bypasses. Der abgezweigte Rauchgasstrom wird lediglich zur besseren Unterscheidbarkeit insbesondere vom Rauchgasshauptstrom auch als Rauch- gasteilstrom oder Bypassstrom bezeichnet. Der aus dem Wärmetauscherturm 30 austretende Rauchgashauptstrom hat eine typische Temperatur von etwa 250-550°C, meist von 300 bis 500°C. Bevor das Rauchgas einem Rauchgasfilter 50 zur weiteren Entstaubung zugeführt wird, wird es auf weniger als 150°C gekühlt. Dadurch wird zum einen das zu ent- staubende Volumen (pro Zeiteinheit) drastisch reduziert und es kann kostengünstige Gewebefiltertechnik verwendet werden. Zudem kondensieren bei der Kühlung der Rauchgase auf weniger als 150°C in den Rauchgasen enthaltene Schwermetalle, wie z.B. Quecksilber oder Thaiiium an dem Staub und werden mit diesem beim Entstauben abgeschieden. Man kann den Rauchgasfilter 50 deshalb auch als Kältefalle bezeichnen. Zur Kühlung des Rauchgashaupstromes sind drei Möglichkeiten vorgesehen:

(i) Leitung des Rauchgashauptstroms zu einem Dampfkessel 100, um

Dampf zu erzeugen der in einer Turbinenanordnung 120 entspannt wird, um z.B. einen Generator G anzutreiben, (ii) Leitung des Rauchgashauptstroms zu einer Rohmehlmühle 34 zur

Trocknung und Vorwärmung des Mahlgutes und

(iii) Leitung des Rauchgashauptstroms zu einem Verdampfungskühler 36.

In den entsprechenden Leitungen sind Ventile 38 vorgesehen, um den Rauchgasstrom auf die drei Möglichkeiten zur Kühlung aufzuteilen. Im normalen Be- trieb sollte möglichst wenig, also kein oder fast kein Rauchgas mittels des Verdampfungskühlers 36 gekühlt werden, denn die dem Rauchgas im Verdampfungskühler 36 entzogene Wärme steht nicht mehr als Prozesswärme zur Verfügung. Der Verdampfungskühler hat somit bevorzugt nur die Funktion eines Notkühlers, falls der Dampfkessel 100 nicht genutzt werden kann. Auch die in dem abgezweigten Rauchgasteilstrom enthaltene Wärme wird zur Dampferzeugung genutzt: Dazu ist der Abzweig 91 mit einer Mischkammer 90 verbunden, in der der Rauchgasteilstrom mit Frischluft vermengt wird. Dabei kondensiert Chlorid an in dem Rauchgasteilstrom enthaltenen Staubpartikeln. Die eingestellte Mischtemperatur beträgt größenordnungsmäßig 400°C (etwa 350°C - 450°C) und erlaubt eine Entstaubung des Rauchgastteilstromes in einem Heißgasfilter 94. Der Auslass der Mischkammer ist folglich mit dem Einlass des Heißgasfilters 94 verbunden; dies ist durch eine Linie 92 angedeutet. Der entstaubte Rauchgasteilstrom wird dann einem Wärmetauscher 110, der nachfolgend auch als Chlorid-Bypass-Boiler 110 bezeichnet wird, zugeführt (angedeutet durch ein Verdichtersymbol und Verbindunglinie 93). In dem Chlorid-Bypass- Boiler 110 wird Wärme vom Rauchgasteilstrom auf Wasser übertragen, um

Dampf zu erzeugen, dabei wird der Rauchgasteilstrom auf etwa 230°C abgekühlt. Der Chlorid-Bypass-Boiler 110 ist mit dem Klinkerkühler 20 verbunden, insbesondere mit dem Bereich des Klinkerkühlers 20, auf den aus dem Ofen 10 fallender Klinker abgelegt wird, um den Klinker mit dem Rauchgasteilstrom zu kühlen, wo- bei der Rauchgasteilstrom erhitzt wird. Der Rauchgasteilstrom wird über den

Klinkerkühler 20 als Sekundärluft zurück in den Ofen 10 gespeist. Dadurch kann auf eine separate Rauchgasreinigung, z.B. Entstickung, für den Rauchgasteilstrom verzichtet werden. Zudem ist diese Wiedereinspeisung energetisch sinnvoll, weil die in dem Rauchgasteilstrom nach dem Verlassen des Chlorid-Bypass- Boilers 110 noch gespeicherte Wärme wieder dem Ofen zugeführt wird.

Der Rauchgashauptstrom wird entstaubt und entstickt. Dazu wird der Rauchgashauptstrom im Dampfkessel 100 auf etwa 170°C, bevorzugt auf weniger als 150°C abgekühlt. Bei dieser Temperatur kondensieren in Rauchgas enthaltene Schwermetalle an dem Staub und können mit dem Staub in dem nachgeschalte- ten Rauchgasfilter 50 abgeschieden werden. Der Rauchgasfilter 50 hat somit die Funktion einer Kältefalle für die Schwermetalle. Das entstaubte Rauchgas wird einer SCR-Anlage 60 zur katalytischen Entstickung der Rauchgase zugeführt. Dafür muss es auf mindestens 230°C erwärmt werden. Deshalb wird es vom Rauchgasfilter 50 kommend zunächst einem Rekuperator 62 zugeführt, dem im Gegen- ström Rauchgas zugeführt wird, welches zuvor in der SCR-Anlage 50 entstickt wurde, so dass Wärme von dem entstickten auf das zu entstickende Rauchgas übertragen wird. Das aus dem Rekuperator austretende, zu entstickenende Rauchgas wird einem weiteren Wärmetauscher 64 zugeführt, um es weiter zu erwärmen. Die zum Erwärmen des Rauchgases notwendige Wärme wird dem weiteren Wärmetauscher 64 über ein sogenanntes Thermoöl als Wärmeträger- fluid zugeführt. Das in dieser Weise in zwei Stufen (erste Stufe: Rekuperator 62; zweite Stufe:„zweiter Wärmetauscher 64") erwärmte Rauchgas wird der SCR- Anlage 60 zugeführt und dort entstickt. Das entstickte Rauchgas erwärmt im Rekuperator 62 wie schon beschrieben die noch zu entstickenden Rauchgase und wird entsprechend abgekühlt. Anschließend wird das Rauchgas in einem weiteren Wärmetauscher 102 auf bevorzugt etwa 110°C abgekühlt und kann wie angedeutet über einen Kamin abgeführt werden. Die dem Rauchgas in dem Wärmetauscher 102 entzogene Wärme dient zur Speisewasse rvorwärmung für den Dampfkessel 100 und/oder den Chlorid- Bypass-Boiler 110.

Zudem wird mit der bevorzugt kontinuierlichen Entnahme von Klinker aus dem Drehrohrofen 10 Wärme aus dem Drehrohrofen 10 abgeführt. Dieser zunächst etwa 1450°C heiße Klinker wird in dem Klinkerkühler 20 gekühlt. Als Kühlmittel dient bevorzugt Luft, im einfachsten Fall Umgebungsluft. Der Klinkerkühler 20 ist somit ein Wärmetauscher. Ein Teil der in dem Klinkerkühler 20 erwärmten Luft wird über einen sogenannten Mittenluftabgriff 24 aus dem Klinkerkühler abgeführt. Mit in der abgeführten Luft, nachfolgend kurz Abluft genannt, gespeicherter Wärme wird nach einer Grobentstaubung durch einen Zyklon 77 in einem Wärmetauscher 80 das Thermoöl als Wärmeträgerfluid erwärmt. Die an das

Wärmeträgerfluid übertragene Wärme kann auch über weite Strecken mit nur geringen Wärmeverlusten transportiert werden, insbesondere um in dem zwei- ten Wärmetauscher 64 das zu entstickende Rauchgas auf die für die Entstickung notwendige Temperatur zu erwärmen.

Der Wärmetauscher 80 hat einen Einlass 81 für die Abluft, die im Wärmetauscher 80 zunächst über eine erste Leitung 83 geleitet wird, um das Wärmeträger- fluid, welches durch die erste Leitung 83 strömt, zu erwärmen. Nachrangig zu der ersten Leitung 83 ist eine zweite Leitung 84 angeordnet, über die die Abluft geleitet wird. In der zweiten Leitung 84 strömt ein weiteres Wärmeträgerfluid und wird durch die Abluft erwärmt. Im gezeigten Beispiel ist das weitere Wärmeträgerfluid Wasser, das als Speisewasser für den Dampfkessel 100 und/oder einen Boiler 110 vorgewärmt wird. Die Abluft verlässt den Wärmetauscher 80 über einen Auslass 82. Die Abluft wird im Wärmetauscher 80 in einem Strömungskanal geführt. Der Strömungskanal ist beispielhaft U-förmig, d.h. er hat zwei freie Schenkel 85, 86, die durch einen untenliegenden Querschenkel 87 miteinander verbunden sind. In jedem der beiden freien Schenkel 85, 86 ist je eine der beiden Leitungen 83, 84. Durch die Umlenkung der Abluft im Bereich des Querschenkels 87 sammelt sich am Boden des Querschenkels von der Abluft mitgetragener Klinkerstaub, der dort abgeschieden werden kann.

Der Auslass 82 ist mit einem weiteren Wärmetauscher verbunden, um die Temperatur in dem nachgeschalteten Rauchgasfilter 75 zu kontrollieren. Die gefilter- te Abluft wird über einen angedeuteten Kamin abgegeben.

Die Dampferzeugung erfolgt in mehreren Stufen. Das Speisewasser wird im Wesentlichen durch Kondensation von zuvor in der Turbinenanordnung 120 entspanntem Dampf gewonnen. Dazu sind verschiedene Kondensatoren 130, 140, 150 vorgesehen. Verluste werden mit bevorzugt demineralisiertem Wasser ausgeglichen. Das Speisewasser hat am Auslauf des Kondensators 150 etwa 55°C und wird von dort entnommen und mit einer Pumpe zu dem weiteren Wärmetauscher 102 gefördert. Dort wird es in einer ersten Stufe mit Wärme des entstickten Rauchgashauptstromes auf etwa 135°C (100°C-150°C) erhitzt. Dabei wird ein Teil des Speisewassers, nachdem es aus dem Wärmetauscher ausgetreten ist, rückgeführt, so dass sich am Speisewassereinlass des Wärmetauschers 102 eine Temperatur von etwa 110°C (>100°C bis 150°C) einstellt. Somit hat auch das aus dem Wärmetauscher 102 austretende Rauchgas eine Temperatur von mindestens etwa 110°C (100°C bis 150°C) und eine Kondensation von im Rauchgashauptstrom enthaltenem Wasser wird vermieden. Diese Temperatur ist bevorzugt so gering als möglich zu wählen, aber so hoch, dass auch im sich an den Wärmetauscher 102 anschließenden Kamin kein oder nur sehr wenig Kon- densat bildet.

Ein Teil des im Wärmetauscher 102 vorgewärmten Speisewassers wird unmittelbar dem Dampfkessel 100 zugeführt. Der verbleibende Teil des im Wärmetauscher 102 vorgewärmten Speisewassers wird in der zweiten Leitung 84 des Wärmetauschers 80 durch die Abluft des Klinkerkühlers weiter erwärmt, z.B. auf etwa 200°C (150°C -250°C). Dieser Teil des Speisewassers wird zum Teil ebenfalls in den Dampfkessel 100 und zum verbleibenden Teil in den Chlorid-Bypass-Boiler 110 eingespeist.

Der im Dampfkessel 100 und im Chlorid-Bypass-Boiler 110 aus dem Speisewasser erzeugte Dampf wird dann der Turbinenanordnung 120 zugeführt. Dazu hat der Dampfkessel 100 zwei Leitungssysteme 101, 102. Das erste 101 der beiden Leitungssysteme dient zur Erzeugung von Dampf unter vergleichsweise geringem Druck und vergleichsweise geringer Temperatur, z.B. etwa 200°C (150° -250°C) bei etwa 4 bar (2-6 bar). Dieses erste Leitungssystem 101 ist im Rauchgashauptstrom dem zweiten Leitungssystem 102 nachgeordnet und wird mit vom Wärme- tauscher 102 vorgewärmten Speisewasser gespeist. Das zweite Leitungssystem dient deshalb zur Erzeugung von Wasserdampf mit wesentlich höherer Temperatur, z.B. etwa 400°C (300°C oder mehr) bei z.B. etwa 15 bar (10-30 bar), bevorzugt überhitztem Dampf. Es wird mit Speisewasser, das vom Wärmetauscher 80 kommt, wie folgt gespeist: Ein erster Teil des von Wärmetauscher 80 kommenden Speisewassers wird in einem ersten Abschnitt 103 der zweiten Leitung 102 des Dampfkessels 100 erwärmt. Der andere Teil des von Wärmetauscher 80 kommenden Speisewassers wird in dem Chlorid-Bypass-Boiler 110 auf et- wa 250°C (200°C bis 300°C) bei etwa 10-30 bar erwärmt. Die beiden so erwärmten Teile des von Wärmetauscher 80 kommenden Speisewassers werden dann in einem sich an den ersten Abschnitt 103 anschließenden Abschnitt 104 der zweiten Leitung 102 des Dampfkessels 100 auf die Endtemperatur von etwa 400°C bei etwa 10-30 bar erwärmt. Vom Dampfkessel 100 führen folglich zwei Dampf- ströme zu der Turbinenanordnung, ein erster, der in der ersten Leitung 101 vom Rauchgashauptstrom erwärmt wurde und ein zweiter, der in der zweiten Leitung 102 im Zusammenwirken mit dem Chlorid-Bybass-BoilerllO erwärmt wurde. Der erste Dampfstrom hat im Vergleich zum zweiten Dampfstrom eine geringere Temperatur und einen geringeren Druck. Diese beiden Dampfströme wer- den dann in der entsprechend zweistufig ausgebildeten Turbinenanordnung 120 entspannt. Der zweite Dampf ström wird zunächst in einer ersten Turbinenstufe 121 auf etwa den Druck des ersten Dampfstroms entspannt. Die beiden Dampfströme werden anschließend gemeinsam in einer zweiten Turbinenstufe 122 entspannt. Der entspannte Dampf wird anschließend in mehreren Kon- densatoren 130, 140, 150 kondensiert. Das so gewonnene Wasser kann wieder der Speisewasse rvorwärmung durch die Wärmetauscher 102 und 80 zugeführt werden.

Bezugszeichenliste

10 Ofen, hier als Drehrohrofen

20 Klinkerkühler

24 Mittenluftabgriff

30 Wärmetauscherturm

31 Auslass für Rauchgashauptstrom

32 Zyklon

34 Rohmehlmühle

36 Verdampfungskühler

38 Ventil

50 Rauchgasfilter zur Entstaubung

60 SCR-Anlage

62 Rekuperator / Wärmetauscher

64 (zweiter) Wärmetauscher

70 Kältefalle/Kühler

75 Rauchgasfilter zur Entstaubung

77 Zyklon zu Grobstaubabscheidung

80 Wärmetauscher

81 Einlass Abluft

82 Auslass Abluft

83 erste Leitung für Wärmeträgerfluid

84 zweite Leitung für Wärmeträgerfluid

85 freier Schenkel

86 freier Schenkel

87 Querschenkel

90 Mischkammer

91 Abzweig für Rauchgasteilstrom 92 Verbindung

93 Verbindung

94 Heißgasentstaubung

100 Abhitzekessel/Dampfkessel

101 erste Leitung

102 zweite Leitung

103 erster Abschnitt der ersten Leitung

104 zweiter Abschnitt der zweiten Leitung

102 Wärmetauscher zur Speisewasse rvorwärmung

110 Boiler zur Dampfgewinnung

120 Turbinenanordnung

121 erste Turbinenstufe

122 zweite Turbinenstufe

130 Kondensator 1

140 Kondensator II

150 Kondensator III