Цепной теплообменник вращающейся печи

 

ЦЕПНОЙ ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧН, содержащий укрепленные одним концом на внутренней поверхности корпуса печи свободно висящие цепи и шарнирно подвешенные к их свободным концам грузы, отличающийся тем, что, с целью ликвидации кольцеобразования и интенсификации теплообмена, грузы выполнены в виде бочкообразных тел с боковой поверхностью, имеющей радиус кривизны, равньй радиусу кривизны печи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1081 9

3t5D F 27 В 18

l !

Ф 4Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.Ъ (21) 34420)5/29-33 (22) 20.05.82 (46),23.03.84. Бюл. !! - 11 (72) М.И. Машкович, Н.Н. Федченко, В.М. Курамшев, В.М. Копелиович, Л.В. Байдикова и В.P. Черновец (71) Государственный всесоюзный институт по проектированию и научноисследовательским работам "Южгипроцемент" (53) 666.94.041(088.8) (56) 1. Ходоров Е.И. Печи цементной промышленности. Л., Стройиздат, 1968, с. 65-67.

2. Авторское свидетельство СССР

@ 808810, кл. F 27 В 7/18, !979 (прото ) (54)(57) ЦЕПНОЙ ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАК)ЦЕЙС«! ПЕЧИ, содержащий укрепленные одним концом на внутренней поверхности корпуса печи свободно висящие цепи и шарнирно подвешенные к их свободным концам грузы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью ликвидации кольцеобразования и интенсификации теплообмена, грузы выполнены в виде бочкообразных тел с боковой поверхностью, имеющей радиус кривизны, равный радиусу кривизны печи.

3 1ОВ1

Изобретение относится к теплообменным устройствам для вращающейся печи в виде свободно висящей завесы и может быть использовано в промышленности строительных материалов и смежных отраслях, где используются во вращающихся печах свободно вися— щие цепи.

Известны свободно висящие цепные завесы для вращающихся печей це10 ментной промышленности, состоящие из цепей, подвешенных в корпусе печи за один конец 1 11.

Однако свободно висящие цепные завесы не позволяют избавиться от кольцеобразования на тех участках завесы, где материал находится в пластичном состоянии и кольцеобразование неизбежно при применении для производства цемента сырьевой шихты

20 с содержанием суглинков в качестве глинистого компонента, при возврате в печь уловленной в пылеосадительных агрегатах пыли, вследствие повышенного содержания окислов щелочных ме25 таллов К20 и 11а20.

Образование колец из сырьевого материала вызывает волнообразное движение материала в печи, повышение ее газодинамического сопротивления, что отрицательно сказывается

30 на теплотехническом режиме работы печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является цепной теплообменник вращающейся печи, содержащий укрепленные одним концом на внутренней поверхности корпуса печи свободно висящие цепи и шарнирно подвешенные к их свободным концам 40 грузы, выполненные в виде подвешенных за вершину конусообразных тел с конусностью в пределах от 5 до

9О PZg.

Известный цепной теплообменник 4 повышает эффективность очистки корпу. са печи от шламовых наростов.

Однако известный теплообменник не обеспечивает полной очистки внутренней поверхности печи от колец материала.

Шламовое кольцо представляет собой плотный нарост, для разрушения которого недостаточно применения грузов на свободно висящих цепях, 55 работающих как скребки. Одним из способов эффективного разрушения шламового нароста является оснащение

397 2 свободно висящих цепей грузами, обладающими высокой размалывающей способностью.

Грузы конической формы не прилегают ни к корпусу печи, ни друг к другу, что снижает эффективность очистки, к тому же они сложны в изготовлении.

Кроме того, для увеличения эффективности размалывания грузы должны характеризоваться большой степенью свободы, которой не обладают конусообразные грузы.

Целью изобретения является ликвидация кольцеобразования материала в зоне цепной завесы и интенсификация теплообмена в этой зоне.

Указанная цель достигается тем, что в цепном теплообменнике вращающейся печи, содержащем укрепленные одним концом на внутренней поверхности корпуса печи свободно висящие цепи и шарнирно подвешенные к их свободным концам грузы, последние выполнены в виде бочкообразных тел с боковой поверхностью, имеющей ра диус кривизны, равный радиусу кривизны печи.

Выбор радиуса кривизны боковой поверхности равным радиусу печи необходим для того,,чтобы обеспечить наиболее плотное.прилегание грузов к внутренней поверхности корпуса печи, для более эффективной его очист-, ки от наростов сырья, т.е. для ликвидации кольцеобразования.

Радиус кривизны грузов, равный радиусу печи, выбран таким потому, что, как показывают экспериментальные исследования, только при этом условии наблюдается наиболее плотное прилегание наружной боковой поверхности грузов к внутренней поверхности печи, что позволяет ликвидировать кольцеобразование в печи.

Шарнирное соединение свободного конца цепи с грузом цилиндрической формь| может быть осуществлено раз- личными известными способами. Один из возможных вариантов шарнирного соединения предполагает вращение груза на штыре с подпятником вокруг своей оси в скобе с приваренными к торцу планками (образуя подшипник качения).

На фиг. 1 изображена печь в месте установки предлагаемого цепного теплообменного устройства, продольз 1081 ный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

К внутренней поверхности корпуса печи 1 прикреплены цепи 2 с грузом

3, выполненным в виде бочкообразного тела 4 (обрабатываемый материал).

Устройство работает следующим образом.

При вращении печи 1 грузы 3,. подвешенные к свободно висящим цепям 2, входят в слой материала 4, ложась на футеровку своей боковой поверхностью. вытесняя с внутренней поверхности печи 1 материал 4, заставляя его переливаться через себя, предотвращая, таким обрзом, образование колец в зоне жидкого шлама.

В зоне вязкопластичного шлама предохранению внутренней поверхности печи 1 от кольцеобразования будет способствовать, кроме тесного прилегания грузов 3 бочкообразной формы к футеровке, соударение грузов, вращение их вокруг собственной оси, что облегчает продвижение груза 3 через слой материала к футеровке, освобождению последней от образовавшегося кольца.

В то же время предлагаемое цепное теплообменное устройство, кроме эф30 фективного предотвращения корпуса печи 1 от кольцеобразования, интенсифицирует процесс обжига клинкера за счет увеличения поверхности нагрева; нагретые газовым потоком грузы 3 отдают свое тепло при погружении в материал, благодаря ликвидации шламовых колец происходит равномерное продвижение обрабатываемого материала по всей длине печи 1, следствием

40 чего является повышение производи397 4 тельности печи, снижение удельного расхода топлива.

Цепной теплообменник должен кроме эффективной очистки внутренней поверхности печи от колец материала обладать и высокой теплотехнической эффективностью.

Эффективной формой тел наполнения, характеризующихся высокой размалывающей способностью (применяемых в мельницах) и большей поверхностью теплообмена (используемьгх, например, в концентраторах шлама, применяемых в качестве запечных теплообменных устройств), обладают стержни, цилиндры и шары.

Теплообменное цепное устройство, имеющее свободно висящие цепи с грузами конической формы, характеризуется пониженной размалывающей способностью, меньшей поверхностью нагрева, чем, например, свободно висящие цепи с грузами цилиндрической формы, а тем более бочкообразной.

Кроме того, поверхность конуса, включая поверхность основания, которое тоже участвует в теплообмене, более чем в 2 раза меньше поверхности цилиндра при тех же геометрических размерах, а тем более бочонка.

Следовательно, применение изобретения более чем в 2 раза увеличивает поверхность теплообмена.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать теплообмен в цепной зоне, ликвидировать кольцеобразование материала, что обеспечивает снижение расхода топлива на обжиг клинкера и повышение производительности печей.

1081397

Фиг 2

Заказ 1515/32

Тираж 578 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Петрова

Редактор П. Коссей Техред О.Неце Корректор Ю.Макаренко