Устройство для утилизации тепла вращающейся печи

 

Изобретение относится к устройствам для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха. Целью изобретения является повышение эффективности нагрева воздуха и надежности устройства. При подаче через воздухоподающий патрубок 4 в сводовый короб воздуха он нагревается теплом высокотемпературных газов и через отверстие поступает во фронтальный короб 6, в котором воздух проходит по спиральному каналу, образованному спиральной перегородкой, и, утилизируя лучистый тепловой поток от раскаленной футеровки, факела и обожженного материала, через выходное отверстие поступает на горение. Для полной утилизации теплового потока, выходящего из печи, фронтальный короб выполнен диаметром 1,05-1,3 диаметра печи. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51) 4 Р 27 1) 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4047169/23-33 (22) 01.04.86 (46) 07.09.89. Вюп. )1 33 (71) Государственный научно-исследовательский институт по керамэиту (72) Н.Л.Антоненко и Л.Г.Будников (53) 666.94.041(088.8) (56) Патент США 1(2068574, кл. 263-32, 1937.

Авторское свидетельство СССР

)) 1213332, кл ° F 27 В 7/38, 1983.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ (57) Иэобретение относится к устройствам для утилиэации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха. Целью иэобретения является повышение эффективности нагрева воэдуха и надевяости устройства.

При подаче череэ воэдухоподающий патрубок 4 в сводовый короб воэдуха он нагревается теплом высокотемпера1506250 турных газон и через отверстие поступает но фронтальный короб 6, в котором воздух проходит ио спиральному каналу, образованному спиральной перегородкой, и,утилизируя лучистый тепловой поток от раскаленной футеровки, факела и обожженного материала, через выходное отверстие поступает на горение. Для полной утилизации теплового потока, выходящего иэ печи, фронтальный короб выполнен диаметром

l,05-1,3 диаметра печи, 3 ил .

Изобретение относится к устройствам для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха при обжиге легких заполнителей, цементного клинкера и других материалов, Целью изобретения является повьппение эффективности нагрева воздуха и надежности устройства.

На фиг.l изображено предлагаемое 20 устройство, продольный разрез; на фиг.2 — сечение Л-А на фиг.l; на фиг.3 — сечение Ь-Б на фиг,l, УстройСтво содержит корпус печи

1, входящий н головку 2, к снодовой стенке которой прикреплен сводовый теилообменник в виде короба 3, соединенного с воздухоподающим иатрубком 4 и сообщающийся через отверстие

5 с фронтальным теплообменником н ниде короба 6, прикрепленного к фронтальной стенке головки 2.

Короба 3 и 6 могут быть выполнены иэ обычных конструкционных сталей, причем сводовый короб 3 выполнен длиной не менее 0,3 диаметра печи 1, а фронтальный короб 6 выполнен круглым с диаметром 1,05-1,3 диаметра печи.

По оси печи н фротальной стенке головки и коробе Ь выполнен сквозной проем 7 для установки горелки.

В коробе 6 установлена спиральная перегородка 8, образующая спиральный канал 9, оканчивающийся выходным от45 нерстием 10 (одним или несколькими), выполненным н стенке проема 7 °

Устройство работает следующим образом.

Нагреваемый воздух принудительно с помощью дутьевого вентилятора (не показан) через ноздухоиодающий патрубок 4 вводится внутрь короба 3.

В коробе 3, находящемся н непосредственном контакте с высокотемпературными печными газами, скапливающимися в верхней части головки, происходит первичный нагрев иодаваемого воздуха эа счет тепла высокотемпературных печных газон.

Затем предварительно нагретый воздух через отверстие 5 проходит из полости снодоного короба 3 в полость фронтального короба 6, более нагретого, чем сводовый короб 3. Фронтальный короб 6 воспринимает энергию лучистого теплового потока от факела горелки, раскаленной футеровки и раскаленного слоя материала и передает ее нагренаемому воздуху, В результате воздух, предварительно нагретый н снодовом коробе 3, дополнительно нагревается в более нагретом фронтальном коробе 6. В пределах фронтального короба 6 нагреваемый воздух движется ио спиральному каналу 9 и от периферийных менее нагретых областей короба 6 к его более нагретой центральной части. Таким образом в пределах короба 6, как и в устройстве в целом, движение нагреваемого воздуха организовано от менее нагретых теплообменных поверхностей коробов к более нагретым поверхностям.

В результате достигается максимально высокая температура подогрева воздуха. Из короба 6 нагретый воздух через выходное отверстие 10 подается на горение.

При выполнении короба фронтальной стенки диаметром менее 1,05 диаметра печи, короб будет занимать площадь меньшую, чем площадь облучаемого участка фронтальной стенки головки.

Следовательно, только часть энергии лучистого теплового потока будет утилиэироваться фронтальным коробом и возвращаться в печь с физическим теплом воздуха.

При выполнении фронтального короба с диаметром более 1,3 диаметра печи, короб будет занимать площадь большую, чем площадь облучаемой части фронтальной стенки головки, Та,ким образом, лучистый поток из печи не будет погадать на периферийную часть фронтального короба и не будет

5 1506 нагревать периферийные участки короба. Следовательно, предварительно нагретый воздух, проходя по перифе= рийной части фронтального короба, не только не будет. нагреваться, а, напротив, будет охлаждаться, отдавая тепло ненагретым периферийным частям короба, т.е. будет происходить потеря тепла нагретым воздухом. 10

Выполнение теплообменника в виде двух коробов, один из которых расположен на фронтальной стенке головки, а другой — на сводовой позволяет максимально утилизировать на нагрев 15 воздуха, подаваемого на горение, энергию лучистого теплового потока от факела, раскаленной футеровки и раскаленного слоя материала, падающего на внутреннюю поверхность фрон- 20 тальной стенки головки печи, а также.испольэовать тепло высокотемпературных газов, скапливающихся в сводовой части головки.

Использование физического тепла воздуха, подаваемого на горение, позволяет беэ изменения общего количества тепла, подаваемого в печь, а следовательно, беэ изменения производительности печи сократить расход топлива за счет сокращения доли теп250 6 ла, подаваемого в печь с химическим теплом топлива.

Кроме того, sa счет увеличения лучистой и конвективной теплоотдачи от

"горячего" конца печи к охлаждаемым коробам происходит его охлаждение, а значит повышается эксплуатационная надежность устройства и улучшаются условия работы обжигальщика.

Формула изобретения

Устройство для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха, содержащее установленные в головке печи сводовый с воэдухоподающим патрубком и фронтальный теплообменники, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева воздуха, уменьшения расхода топлива и увеличения эксплуатационной надежности устройства, теплообменники выполнены в виде двух коробов, сообщающихся между собой посредством выполненного в верхней части фронтального короба отверстия, при этом внутри фронтального короба установлена спиральная перегородка, а короб выполнен диаметром 1,05-1 3 диаметра печи.

1506250

Составитель Л.Мацук

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор В.Бугренкова

Заказ 5415/40 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101