Реактор для термической обработки сыпучего материала

 

Изобретение относится к промышленной теплотехнике и может быть использовано для термичс1:;лии обработки сьшучего материала в гипсоварочных котлах промьштленности строительных материалов. Целью изобретения являет- .ся повьш1ение тепловой эффективности, производительности и качества продукции . Реактор содержит резервуар 1, заглубленный в топку 2. В топочном пространстве по оси резервуара размещена радиационная труба 6, внутренняя полость которой объединена с полостями вала 9, лопастей В и мешал 13 в единую замкнутую гидравлическую систему, частично заполненную теплоносителем . Выделяющееся в топке тепло воспринимается радиационной трубой 6, теплоотводящая зона которой разветвлена в объеме сьтучего материала , обеспечивая необходимую интенсивность теплообмена и равномерность нагрева. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ZfS эо Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tl9l Ъ \Ф (ill (д) 4 С 04 В 11/028

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3975077/29-33 (22) 11 ° 11 ° 85 (46) 23.06.87, Бюл, 11 23 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Специализированная проектно-конструкторская технологическая организация

"Укроргтехстройматериалы" (72) А.Н.Алабовский, М.K.Áåçðîäíûé, С,С.Волков. А.П.Переверзов и В.И,Покрошкин (53) 66.041 {088,8) (56) Вихтер Я.И, Производство гипсовых вяжущих веществ. — N.: Высшая школа, 1974, с. 115, (54) РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЬ1ПУЧЕГО NATEPHAJIA (57) Изобретение относится к -промьппленной теплотехнике и может быть использовано для термиче н обработки сыпучего материала в гипсоварочных котлах промьппленности строительных материалов. Целью изобретения является повышение тепловой эфФективности, производительности и качества продукции. Реактор содержит резервуар 1, заглубленный в топку 2. В топочном пространстве по оси резервуара размещена радиационная труба 6, внутренняя полость которой объединена с полостями вапа 9, лопастей 8 и мешал

13 в единую замкнутую гидравлическую систему, частично заполненную теплоносителем. Выделяющееся в топке тепло воспринимается радиационной трубой 6, теплоотводящая зона которой разветвлена в объеме сыпучего материала, обеспечивая необходимую интенсивность теплообмена и равномерность нагрева. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1318567 2

Изобретение относится к промьппленной теплотехнике и может быть использовано для эффективной термической обработки сыпучих материалов, например, в гипсоварочных котлах промышленности строительных материалов.

Цель изобретения — повышение тепловой эффективности, производительности и качества продукции.

На чертеже показан реактор для термической обработки сыпучего материала, поперечный разрез.

Реактор для термической обработки сыпучих материалов содержит вертикальный цилиндрический резервуар

1 с вогнутым внутрь сферическим днищем 2, являющимся сводом топочной камеры 3. Резервуар 1 частично заглублен в топку 3, пространство которой в своей верхней части имеет выходы в газоход 4. В центре сферического днища 2 имеется отверстие„ в котором с помощью лабиринтного затвора 5 уплотнение с возможностью осевого вращения вертикальная радиационная труба 6, заглушенная на нижнем торце 7 и соединенная в своей верхней, размещенной в объеме резервуара 1, части с радиальными по отношению к резервуару 1 полыми лопастями 8 и полым валом 9. Последний закреплен в опорах 10 вращения и соединен с электрическим приводом 11 через редуктор 12. К радиальным лопастям 8 по их верхним образующим при" соединены вертикально или наклонно ориентированные полые трубчатые мешала 13, имеющие заглушки 14 на своих верхних торцах. Полый вал 9 на своем верхнем торце имеет заглушку

15, а радиальные лопасти 8 заглушены на своих периферийных торцах 16 и установлены под углом 3...8 от горизонтали с уклоном к оси вала 9.

Полости радиационной трубы 6, лопастей 8, вала 9 и мешал 13 гидравлически плотно соединены в единый замкнутый объем, частично заполненный жидким теплоносителем.

Труба вала 9 снабжена наружным спирально-ленточным оребрением 17, а радиационная труба 6 и трубы мешал

13 снабжены наружным пластинчатым оребрением 18. К нижним образующим лопастей 8 присоединены пластинчатые скребки 19, установленные с зазором .

55 по отношению к днищу 2 и боковым стенкам резервуара 1.

Радиационная труба 6 в своей нижней расположенной в топке части может быть заменена пучком аналогичных ей заглушенных снизу вертикальных или наклонных труб, объединенных коллектором с замкнутой полостью вращающейся системы, включающей вал 9, лопасти 8, мешала 13 и верхнюю часть радиационной трубы 6.

При работе предлагаемого устройства выделяющееся в топке 3 тепло передается сыпучему продукту через днище 2 и боковую стенку резервуара

1, а также воспринимается радиационной трубой 6, являющейся участком подвода тепла замкнутой термосифонной теплоперецающей системы, теплоотводящая зона, которой раэветвлена в объеме сыпучего материала и совмещает в себе функции дополнительного нагревателя и мешала. Генерируемые в результате подвода тепла к радиационной трубе 6 пары промежуточного теплоносителя перемещаются в поле массовых сил в верхнюю часть эам.нутой термосифонной полости и конденсируются в трубах лопастей Я, вала 9 и мешал 13, отдавая скрытую теплоту парообраэования сыпучему прод кту.

Вращение термосифонной системы 6., 8, 9 и 13 посредством электропривода 11 с редуктором 12 обуславливает от -осительное движение теплообменной поверхности и нагреваемого сыпучего продукта, обеспечивая необходимую интенсивность теплообмена и равномерность нагрева, чему способствует организованная циркуляция продукта под шнековым опускным действием спирально-ленточного оребрения 17 по оси резервуара с одновременным центробежным периферийным движением продукта вдоль закрепленных на лопастях 8 скребков 19. Перемещение скребков 19 над днищем 2 предохраняет его от возможных налипаний сыпучего продукта, способствует перемешиванию сыпучего продукта у неподвижных теплообтленных поверхностей.

Наружное пластинчатое оребрение

18 служит дальнейшему развитию теплообменных. поверхностей термосифонной вращающейся системы как на ее греющей, так и на обогреваемой стороне.

1 I

Сравнительно более высокая тепло— вая эффективность и проиэнопитепь—

Фо р мул а

20 изобретения

Составитель Л,Мацук

Техред М.Ходаннч Корректор И.Эрдейи

Редактор Н.Рогулич

Заказ 2476/20 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35» Раушская наб.; д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13185 ность заявляемого устройства предопределяется наличием в его конструкции термосифонного теплопередающего устройства, реализующего дополнительный съем тепла в топочной камере и его деконцентрацию в объеме сыпучего продукта. Такое одновременное развитие теплообменных поверхностей, как со стороны топочного пространства, так и со стороны обогреваемого сыпу- 10 чего продукта позволяет повысить производительность агрегата по продукту эа счет более плотного использования выделяемого в его топочном пространстве тепла, снижения темпера- 15 туры отходящих газов. Перемещающаяся теплообменная поверхность заявляемого устройства работает в условиях мгновенного контакта с частицами нагреваемого продукта, Преимуществом является обеспечение в предлагаемом устройстве условий более мягкого нагрева продукта, принципиальное предотвращение технологически недопустимых его локальных перегревов (например, для гипса такая предельная температура 350 С).

Дополнительный теплосъем на радиационную трубу, введенную в ядро факела, ограничивает черезмерные удельные теп- 30 лонапряжения днища реактора, а дополнительный термосифонный теплоподвод в объем сыпучего продукта характеризуется изотермичностью греющей поверхности и заранее заданным ее пре- 35 дельным температурным уровнем, конструктивно предопределяемым соотношением поверхностей радиационной трубы 6 и находящихся внутри резервуара

1 элементов термосифонной системы 40 (лопастей 8, вала 9 и мешал 13). Прямым следствием такой деконцентрации подводимого к продукту теплового потока посредством теплопередающего элемента (термосифона) с нормирован- 45 ной температурой теплообменной поверхности является достижение диктуемого технологией процесса оптимального режима термической обработки— повьш ение качества продукции (в частности, в гипсоварочномпроизводстве),. теплоотвод к двуводному гипсу при о температурах до 350 С обеспечивает переход исходного продукта в гидратируемые производные (полуводный гипс, обезвоженный полугидрат, растворимый ангидрит), обладающие вяжущими свойствами, и гарантирует от образования безводного серно-кислого кальция (нерастворимого ангидрита), не обладающего вяжущими свойствами и являющегося балластом, ухудшающим качество продукции.

1. Реактор для термической обработки сыпучего материала, содержащий топку и частично заглубленный в нее вертикальный цилиндрический резервуар с аксиальной мешалой в. виде соединенного с приводом центрального вала, снабженного радиальными лопастями с закрепленными на них мешалами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, производительности и качества продукции, центральный вал, лопасти и мешала выполнены из полых трубчатых конструкций, в топочном пространстве по оси резервуара размещена радиационная труба, внутренняя полость которой объединена с полостями вала, лопастей и мешал в единую замкнутую гидравлическую систему, частично заполненную теплоносителем, причем полые радиальные лопасти наклонены к о оси резервуара под углом 3...8

2. Реактор по п,2, о т л и ч а юшийся тем, что центральный вал выполнен с наружным спирально-ленточным оребрением