Устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ЖИДКОГО ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее размешенный в головке печи с возможностью продольного перемещения змеевиковый теплообменник , входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности сжигания топлива и надежности работы устройства путем регулирования теплообмена в змеевике в максимально необходимом интервале температур, оно снабжено закрепленным на корпусе головки печи теплозащитным патрубком, в котором размещен змеевиковый теплообменник, при этом последний выполнен в виде части тора, а между топливоподводящим трубопроводом , подающим трубопроводом горелки и патрубками теплообменника смонтирована распределительная поворотная муфта. i

(21) 3446622/29-33 (22) 28.05.82 (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) Г. П. Пятигорский, В. С. Платонов, Г. К. Барбашев, А. Г. Бершадский и Б. Л. Астанский (71) Всесоюзное государственное специальное бюро по проведению пусконаладочных и проектно-конструкторских работ в цементной промышленности и Карачаево-Черкесский цементный завод (53) 666.94.041 (088.8) (56) 1. Карабин А. И. и др. Сжигание жидкого топлива в промышленных установках.

М., «Металлургия», 1966, с. 339-344.

2. Авторское свидетельство СССР № 564503, кл. F 27 В 7/36, 1972 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ЖИДКОГО ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЮЩЕИСЯ ПЕЧИ, содержащее размещенный в головке печи с возможностью продольного перемещения змеевиковый теплообменник, входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания топлива и надежности работы устройства путем регулирования теплообмена в змеевике в максимально необходимом интервале температур, оно снабжено закрепленным на корпусе головки печи теплозащитным патрубком, в котором размещен змеевиковый теплообменник, при этом последний выполнен в виде части тора, а между топливоподводящим трубопроводом, подающим трубопроводом горелки и патрубками теплообменника смонтирована распределительная поворотная муфта.

1091002

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределительная поворотная муфта выполнена в виде имеющего торцовые стенки с центральными отверстиями цилиндра, разделенного поперечной перегородкой на две камеры, из которых одна соединена с входным патрубком теплообменника и топливоподводящим трубопроводом, а другая1

Изобретение относится к устройствам для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, преимущественно для обжига цементного клинкера и других материалов.

Для цементных заводов, потребляющих в качестве технологического топлива мазут, особое значение имеет его подогрев, посредством которого обеспечивается его транспортабельность и удовлетворительное распыление, а также улучшаются процессы горения, снижается задымление и повышается температура горения.

Известны подогреватели для подогрева мазута в промышленных условиях, выполненные в виде трубчатых теплообменных поверхностей с использованием в качестве теплоносителя перегретого пара (1).

Недостатками подогревателей являются их подверженность коррозии, ограниченная производительность и повышенное гидравлическое сопротивление.

При ограниченных возможностях применения теплоносителей используют электрический подогрев. Хотя для небольших подогревателей применение электронагревательных элементов различных конструкций удобней парового нагрева, однако расход энергии при электрическом подогреве всегда выше. Кроме того, конструктивно электри. ческие подогреватели сложны, требуют дополнительных мероприятий по повышению мер безопасности при их эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, содержащее трубчатый размещенный в печи со стороны разгрузочного конца змеевиковый спиральный теплообменник, входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки (2).

Недостатки известного устройства заключаются в том, что змеевиковый подогреватель, имея цилиндрическую форму, расноложсн концентрично на трубе для подачи вторичного воздуха внутри канала вторичного и здуха. Это не позволяет развить тепс выходным патрубком теплообменника и подающим трубопроводом горелки, при этом входной и выходной патрубки теплообменника сопряжены с центральным отверстием соответствующей торцовой стенки цилиндра с возможностью поворота относительно топливоподводящего трубопровода и подающего трубопровода горелки. лообменную поверхность, что приводит к снижению пропускной способности подогревателя и вынуждает ограничить его применение печами с небольшой производительностью.

Кроме того, известное устройство затрудняет регулирование положения факела в печи, что отрицательно сказывается на качестве проведения процессов обжига.

Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива, надежности работы устройства путем регулирования теплообмена в змеевике в максимально необходимом интервале температур.

15 Указанная цель достигается тем, что устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, содержащее размещенный в головке печи с возможностью продольного перемещения змеевиковый теплообменник, входной и выходной патрубки

20 которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки, снабжено закрепленным на корпусе головки печи теплозащитным патрубком, в котором размещен змеевиковый теплообменник, при этом последний выполнен в виде части тора, а между топливоподводящим трубопроводом, подаюшим трубопроводом горелки и патрубками теплообменника смонтирована распределительная поворотная муфта.

Кроме того, распределительная поворотная муфта выполнена в виде имеющего торцовые стенки с центральными отверстиями цилиндра, разделенного поперечной перегородкой на две камеры, из которых одна соединена с входным патрубком теплообЗ5 менника и топливоподводящим трубопроводом, а другая — с выходным патрубком теплообменника и подающим трубопроводом горелки, при этом входной и выходной патрубки теплообменника сопряжены с центральным отверстием соответствующей тор40 цовой стенки цилиндра с возможностью поворота относительно топливоподводящего трубопровода и подающего трубопровода горелки.

1091002

На фиг. 1 схематично показано устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, разрез; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1; на фиг. 3 — распределительная муфта, продольный разрез; на фиг. 4— устройство для подогрева жидкого топлива с боковым расположением теплообменника в головке печи, продольный разрез, вид в плане; на фиг. 5 — теплообменник с трубным пучком из продольно расположенных труб, продольный разрез, вид в плане; на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 5.

Устройство содержит трубчатый спиральный теплообменник 1, выполненный в виде части тора или с продольным расположением теплообменных труб, образующих пучок, в поперечном сечении которого трубы размещены по сторонам прямоугольника (фиг. 5) (конфигурация поперечного сечения трубного пучка в основном определяется технологией его изготовления в зависимости от диаметра труб) .

Входной и выходной патрубки 2 и 3 теплообменника соединены соответственно с общим топливоподводящим трубопроводом

4 и подающим трубопроводом 5 горелки 6.

Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения теплообменника 1 в вертикальной продольной плоскости патрубки

2 и 3 теплообменника, а также общий топливоподводящий трубопровод 4 и подающий трубопровод 5 горелки 6 соединены с распределительной муфтой 7.

Муфта 7 имеет горизонтально расположенный цилиндрический корпус 8, в торцовых стенках 9 которого выполнены отверстия. Полость цилиндра разделена перегородкой 10 на две камеры 11 и 12.

Камера 11 соединена с общим топливоподводящим трубопроводом 4 и входным патрубком 2 теплообменника, а камера 12— с выходным патрубком 3 теплообменника и подающим трубопроводом 5 горелки 6.

Корпус 8 распределительной муфты смонтирован на подшипниках 13, закрепленных в опорах 14. Концы соответственно общего топливоподводящего трубопровода 4 и подающего трубопровода 5 горелки закреплены в камерах 11 и 12 корпуса 8 муфты с возможностью осевого вращения и уплотнены посредством сальников 15.

Корпус головки печи снабжен теплозащитным патрубком 16, выполняющим роль теплозащитного экрана подогревателя.

Устройство работает следующим обра1р зам.

Жидкое топливо из хранилища по трубопроводу 4 поступает в теплообменник и нагревается теплом вторичного воздуха, поступающего из шахты 16, и теплом лучеиспускания горячего клинкера, выходя15 щего из печи.

Далее мазут, нагретый до заданной температуры, подается по выходному патрубку 3 в подающий трубопровод 5 и затем в горелку 6.

Для обеспечения регулировки и стабилизации температуры нагрева теплообменник может быть частично введен в теплозащитный патрубок 16 путем поворота распределительной муфты 7 в опорах 14.

При необходимости (ввиду остановок

25 печи, прекращения подачи мазута) теплообменник может быть выведен из головки печи путем поворота распределительной муфты 7 в опорах 14, что предотвращает закупорку теплообменника из-за коксования оставшегося в нем мазута.

При возобновлении процесса обжига теплообменник возвращается в исходное положение.

Применение предлагаемого устройства позволяет сократить не менее чем на 0,5% удельный расход топлива, улучшить качество горения факела.

Кроме того, предлагаемое усгройство создает предпосылки для более полной утилизации тепла, особенно больших вращающихся печей типа 5х185 м.

ЮИА

1091002

8 гарелну

Уг тпеплоаоменника 3 теплообменнцк

puz. 3

1091002

Редактор А. Шандор

Заказ 2830/37

Составитель Л. Мацук

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4