Шахтный теплообменник

 

Изобретение относится к устройствам для нагрева и сушки огнеупорных, керамических и других материалов перед их загрузкой во вращающуюся печь. Цель изобретения - повышение качества термообработки материала, экономия топлива и уменьшение пылевыноса. Для этого шахтный теплообменник соединен газоходом с вращающейся печью. Центральная газовая шахта разделена горизонтальной перегородкой 1 на две камеры 2, 3. Подводящий газоход 8 и отводящий газоход 9 соединены с центральной газовой шахтой. Подводящие 10 и отводящие 11 газовые коллекторы соединены соответственно с нижней и верхней частями боковых шахт 4, 5, выполненных на этом участке наклонными. В боковых шахтах 4, 5 обрабатывается материал в перекрестном и противоточном направлениях с отходящими газами. 1 ил., 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU» 1567855 (51)5 F 27 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369317/23-33 (22) 25.01.88 (46) 30.05.90. Бюл. № 20 (71) Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности (72) В. Г. Аббакумов, В. Л. Новиков, А. Д. Ефименко и P. Н. Ищенко (53) 621.783.324 (088.8) (56) Патент ГДР № 42434, кл. 80 С 14/10, 1965. (54) ШАХТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к устройствам для нагрева и сушки огнеупорных, керамических и других материалов перед их загрузкой во вращающуюся печь. Цель

Изобретение относится к уСтройствам для нагрева и сушки огнеупорных, керамических и других материалов перед их загрузкой во вращающуюся печь.

Цель изобретения — повышение качества термообработки материала, экономии топлива и уменьшения пылевыноса.

На чертеже представлен шахтный теплообменник, вертикальный разрез.

Шахтный теплообменник соединен газоходом с вращающейся печью (не показано) и содержит центральную газовую шахту, разделенную горизонтальной перегородкой 1 на две камеры 2 и 3 (верхнюю и нижнюю) газовые камеры и боковые шахты 4 и прямоугольного сечения, предназначенные для нагрева материала. 3; грузочное устройство 6 и разгрузочное устройство 7 расположены соответственно в верхней и нижней частях теплообменника.

Подводящий газоход 8 и отводящий газоход 9 соединены с центральной газоизобретения — повышение качества термообработки материала, экономия топлива и уменьшение пылевыноса. Для этого шахтный теплообменник соединен газоходом с вращающейся печью. Центральная газовая шахта разделена горизонтальной перегородкой на две камеры 2, 3. Подводящий газоход 8 и отводящий газоход 9 соединены с центральной газовой шахтой. Подводящие 10 и отводящие 11 газовые коллекторы соединены соответственно с нижней и верхней частями боковых шахт 4, 5, выполненных на этом участке наклонными. В боковых шахтах 4, 5 обрабатывается материал в перекрестном и противоточном направлениях с отходящими газами. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. вой шахтой. Подводящие 10 и отводящие 1! газовые коллекторы сообщены соответственно с нижней и верхней частями боковых шахт, которые на этом участке выполнены наклонными. Газовые коллекторы 10 и 11 имеют газоходы 12. Промежуточные газовые камеры 13 служат для изменения направления движения газов.

Шахтный теплообменник работает следук>щим образом.

С помощью загрузочного устройства 6 материал подается в боковые шахты 4 и 5 теплообменника, в которых он движется плотным слоем под действием сил тяжести.

Скорость движения слоя определяется разгрузочным устройством 7. Основная часть отходящих из печи дымовых газов поступает по газоходу 8 в нижнюю центральную газовую камеру 3, где разделяется на два потока и входит через проницаемые стенки шахт в слой материала в нижней части боковых шахт 4 и 5. Пройдя слой в горизонтальном направлении, газы посту1567855

Формула изобретения пают в промежуточные газовые камеры 13.

Часть отходящих из печи дымовых газов поступает через подводящие газовые коллекторы 10 в слой материала в нижней части шахт, проходит слой материала в вертикальном направлении, образуя с материалом противоток, и также поступает в промежуточные газовые камеры 13. В промежуточных газовых камерах 13 газы разворачиваются и вторично входят в слой в верхней части боковых шахт. Дымовые газы проходят слой горизонтально и поступают в центральную верхнюю газовую камеру 2, откуда по газоходу 9 отводятся. При этом часть отходящих газов проходит в вертикальном направлении в противотоке с материалом и через отводящие газовые коллекторы 11 отбирается в верхней части боковых шахт.

Таки м образом, в предложенной конструкции теплообменника теплообмен ocyl ществляется в перекрестном и противоточном направлениях.

Организация противотока в нижних частях шахт в слоях материала, прилегающих к зоне выхода газов в промежуточные газовые камеры и менее всего нагретых в результате перекрестного теплообмена, позволяет дополнительно нагреть данные слои материала и выравнять неравномерность термообработки в выходном сечении.

Организация противотока в верхних частях шахт дымовых газов с данными слоями материала перед входом материала в камеру нагрева обеспечивает предварительный нагрев материала и его частичную сушку в более мягком режиме. При этом исключаются недостатки, присущие двухпроводной перекрестной схеме, которые характеризуются интенсивным темпом нагрева материала в слоях прилегающих к зоне входа дымовых газов в слой, влекущим за собой частич4 ное разрушение материала. Особенно этот недостаток проявляется в верхних камерах нагрева в случае сушки материала. В слоях, прилегающих к зоне входа газов в слой, в процессе нагрева и сушки между материалом и дымовыми газами возникает значительный перепад температур. Вследствие высокоразвитого конвективного теплообмена в слое это приводит к интенсивному темпу нагрева и сушки, к сильной неравномерности распределения вла госодержания по отдельным кускам материала слоя и в конечном счете к недопустимому значению величины усадочных напряжений, ведущему к частичному разрушению исходного материала.

В предложеннои конструкции теплообменника улучшается качество обжига сырья, снижаются удельные затраты топлива, повышается производительность за счет сокрашения пылевыноса из-за уменьшения разрушения материала при сушке.

1. Шахтный теплообменник, соединенный газоходом с вращающейся печью и содер25 жащий центральную газовую шахту, разделенную горизонтальной перегородкой на две камеры, боковые шахты для нагрева материала, загрузочное и разгрузочное устройства, подводящий и отводящий газохо30 ды, соединенные с газовой шахтой, отчающийся тем, что, с целью повышения качества термообработки материала, экономии топлива и уменьшения пылевыноса, он снабжен подводящими и отводящими газовыми коллекторами, сообщенными соот35 ветственно с нижней и верхней частями боковых шахт.

2. Теплообменник по и. 1, отличающийся тем, что шахты на участке расположения коллекторов выполнены наклонными. б 7

Составитель С Пригикова

Редактор Л. Пчодинская Текред И. Верее Корректор И Мусла

Заказ 1314 Тираж 511 Подписное

ВН ИИПИ Государственного коми гета по изобретенинл и открытиял» при ГК11 г СС СР! 13035, Мо ква, Ж -35. Раушскан наб., д. 4, 5

Г!роизв< дственно-издательский кочбина Пз е п», r, л жгород, уд Гаг ;и1<;., 1Н1