Теплообменное устройство вращающейся печи

 

Изобретение относится к встроенным внутренним теплообменным устройствам используемым во вращающихся печах при тепловой обработке материалов. Цепь изобретения состоит в повышении надежности и интенсификации процесса теплообмена. В теплообмен ном устройстве вращающейся печи лопасти выполнены с трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопастях наклонены относительно оси элемента в противоположные стороны. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕСПУБЛИК (51)5 F 27 В 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799812/33 (22) 06.03.90 (46) 15,03.92.Бюл. № 10 (71) Производственное объединение "Мордовцемент" (72) Н.Я.Кирьяков, В.П.Скребкова, Г.А.Михайлин, В.А.Самойленко, С.B.ßíêåëåâè÷, В.д;Рублев и В.И.Гусев (53) 666,94.041 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 551484, кл. F 27 В 7/16, 1975;

Авторское свидетельство СССР

¹ 759818, кл. F 27 В 7/16, 1978.

Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей, например, для вращающихся печей тепловой обработки цементной сырьевой смеси.

Целью изобретения является повышение надежности и интенсификации процесса теплообмена.

На фиг. 1 показана развертка печи с установленными в ней элементами теплообменника; на фиг. 2- элемент теплообменного устройства; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.

Теплообменное устройство вращающейся печи 1 состоит из отдельных элементов 2, выполненных из сочлененных у основания и сужающихся к вершине лопастей корытообразного профиля с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому потоку. Выпуклая поверхность лопастей снабжена выступами 3 трапециевидной формы, „„5U „„ 1719841 А1 (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО

ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к встроенным внутренним теплообменным устройствам используемым во вращающихся печах при тепловой обработке материалов. Цель изобретения состоит- в повышении надежности и интенсификации процесса теплообмена.

В теплообмен ном устройстве вращающейся печи лопасти выполнены с трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопастях наклонены относительно оси элемента в противоположные стороны. 3 ил. а на смежных лопастях выступы наклонены в противоположные стороны.

При работе вращающейся печи 1 теплообменные элементы 2 погружаются в слой материала и перемещаются в нем по мере вращения корпуса печи. Одновременно происходит перемещение материала между рядами теплообменных элементов и трапециевидных выступов.

Расчленение на несколько потоков обжигаемого материала выступами трапециевидной формы, расположенных на каждой лопасти и наклоненных на смежных лопастях относительно их оси в противоположные стороны, обеспечивается движение материала по волнообразной траектории по высоте материала, за счет чего не только уменьшается термическое сопротивление слоя, но и происходит интенсификация передачи тепла в слое, 1719841

РАСЧЕТ

Наименование показателей

Единица измерения

Показатели до внедрения после внедрения т/час кг/т кл-ра руб. руб.

68

18

70,4

212 i 8

Часовая производительность

Расход условного топлива

Стоимость I т условного топлива

Стоимость I т клинкера

Коэффициент использования календа ного в емени печи

0,84

0,84 год,=18(0,220-0,212) х 70,4 х 8760 х 0 84+5(70,4-68) х 8760 х 0,84=162, 8 тыс. руб.

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

6 8 102021 22 21 20 10 8 5

Угол наклона

Увеличение темпе а ы мате иала

В отличие от прототипа элементы предлагаемого устройства, способствуют выполнению в этом случае новой функции работы теплообменного устройства, неравномерное с подпорными циклами перемещение материала при волнообразной траектории обеспечивает принципиальную новизну характера движения материала. Объясняется это тем, что при движении материала теплообменные элементы с выступами, наклоненными в противоположные стороны, создают разнонаправленные потоки, чем гарантируется как перемешивание материала, так и интенсивный процесс теплообмена, что способствует ускорению процесса декарбонизации и рациональному гранулообразованию клинкера. Причем аэродинамическая обтекаемость газовым потоком граней элементов при таком расположении и форме выступов на рабочей поверхности приводит к высоко эффективному использованию тепла отходящих газов и частичному осаждению пыли, Дополнительное размещение на выпуклой поверхности выступов трапециевидной формы придает дополнительную жесткость лопасти, что повышает их надежность.

Проведенные исследования показали, что угол наклона трапециевидных выступов на выпуклой поверхности смежных лола©ормула изобретения

Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее расположенные по длине печи теплообменные элементы, прикрепленные основаниями к ее внутренней поверхности и выполненные в виде сочлененных у основания лопастей с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому постей находятся в пределах 20 — 40О. При угле наклона менее 20 интенсивность перемешивания незначительна, что выражается в небольшом росте средней температуры ма5 териала в слое. При угле наклона более 40 трапециевидные лопасти препятствуют движению материала в слое, т.е, уменьшают интенсивность его перемешивания и следовательно температура материала уменьша10 ется. В табл. 1 приведены результаты замеров средней температуры слоя материала при различных углах наклона трапециевидного выступа.

Данные показывают, что при углах на15 клона трапециевидного выступа в пределах

20-40, средний рост температуры слоя материала превышает рост температуры за указанными пределами не менее, чем в 2 раза.

20 Расчеты показывают, что производительность печи 5 х 185 м увеличиваются на 4-7%, расход топлива снижается на 4—

6%, а пылевынос уменьшается на 15-21% по сравнению с аналогичными показателя25 ми при использовании известного прототипа.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения на мощной вращающейся печи 5 х 185 м составляет

30 более 150 тыс. руб.. току, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и интенсификации

35 процесса теплообмена, лопасти выполнены с наклонными трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопастях наклонены относительно оси элемента в противополо>кные

40 стороны

1719841

1719841

Составитель Н.Кирьянов

Редактор В.Фельдман Техред M.Moðãåíòàë Корректор М, Шароши

Заказ 761 Тираж Подписное

ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

НИ

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

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

arapMHa