Теплообменник вращающейся печи

 

Использование: в технике обжига материалов, а именно в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: теплообменник содержит теплообменные элементы в виде параллельно подсоединенных между дымососом и вращающейся печью восходящих и нисходящих газоходов с циклонами и течками. Циклоны расположены в нижней части нисходящих участков газоходов. 1 ил.

Изобретение относится к технике теплообмена в суспензионных теплообменниках и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплообменник вращающейся печи, содержащий дымосос и соединенные между собой газоходами и течками теплообменные элементы в виде вертикальных газоходов с циклонами, образующие ступени подогрева сырьевой муки, осадительный циклон и питающий материалопровод.

Недостатками известного теплообенника являются большие потери тепла в течках и газоходах, низкая рабооспособность из-за забивания течек и большие вертикальные габариты из-за большой высоты газоходов.

Целью изобретения является уменьшение потерь тепла, повышение работоспосоности и уменьшение габаритов теплообменника по высоте.

На чертеже показана принципиальная схема теплообменника, имеющего три параллельные ветви, но теплообменник может быть четыре или пять ветвей (как в современных суспензионных теплообменниках).

Вращающаяся печь 1 присоединена к дымососу 2 тремя параллельными ветвями. Газоход каждой ступени теплообменника (ветви) выполнен в виде восходящего и нисходящего участков.

Первая ветвь состоит из вертикального восходящего газохода 3 и нисходящего 4, циклона 5, газохода 6 с шибером 7.

Вторая ветвь состоит из вертикального восходящего газохода 8 и нисходящего 9, циклона 10, газохода 11 с шибером 12.

Третья ветвь состоит из вертикального восходящего газохода 13, нисходящего 14, циклона 15, газохода 16 с шибером 17.

Все три ветви газоходом 18 присоединены к дымососу 2.

Подача всей сырьевой смеси в газоход 3 производится по течке 19, подача сырьевой смеси в газоход 8 производится от циклона 5 по течке 20, подача сырьевой смеси в газоход 13 от циклона 10 производится по течке 21, а подача сырьевой смеси в печь 1 от циклона 15 производится по течке 22. Циклоны 5, 10, 15 расположены в нижней части нисходящих участков газоходов. Сечения течек 19, 20, 21 и 22 определяются расчетом на пропуск всего материала. Сечения газоходов 3, 8, 13, 6, 11, 16 и 18 и размеры циклонов 5, 10 и 15 определяются расчетом на пропуск проходящих через них газов с учетом температуры при скорости, обеспечивающей аэродинамический транспорт смеси, т.е. 18 ± 20 м/с.

Высота газоходов 3, 4, 8, 9, 13, 14 определяется тепловым расчетом из условия нагрева материала в каждой ступени до заданной температуры.

Теплообменник вращающейся печи работает следующим образом.

Горячие газы из печи 1 делятся на три части в зависимости от положения шиберов 7, 12 и 17 и поступают в газоходы 3, 8 и 13, затем через циклоны 5, 15 и 10 и газоходы 6, 11, 16 и 18 в дымосос 2 и далее после смешивания и усреднения температуры выбрасываются в атмосферу. Сырьевая смесь по течке 19 поступает в газоход 3, подхватывается горячими газами, нагревается и отделяется от них в циклоне 5, затем по течке 20 поступает в газоход 8 и опять подхватывается горячими газами, нагревается и отделяется от них в циклоне 10 и по течке 21 в газоход 13 и опять в циклон 15 и из него в печь 1 на обжиг. В предложенном теплообменнике высота восходящего газохода 3 примерно в два раза меньше, чем в прототипе, что уменьшает высоту теплообменника и снижает капитальные затраты. Газоходы 3, 4, 8, 9, 13, 14 могут иметь общие стенки, как показано на чертеже, что уменьшает стоимость и тепловые потери. Расположение циклонов 5, 10, 15 в нижней части теплообменника делает возможным уменьшить длину течек 20, 21, 22, что тоже снижает тепловые потери и повышает работоспособность.

Уменьшение тепловых потерь ведет к экономии топлива, повышению работоспособности и увеличению выпуска продукции, так как вероятность забивания течек 20, 21 и 22 уменьшается.

Формула изобретения

ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащий дымосос и соединенные между собой газоходами и течками теплообменные элементы в виде вертикальных газоходов с циклонами, образующие ступени подогрева сырьевой муки, осадительный циклон и питающий материалопровод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь тепла, повышения работоспособности и уменьшения габаритов теплообменника по высоте, теплообменные элементы параллельно соединены с вращающейся печью и дымососом, газоход каждой ступени теплообменника выполнен в виде восходящего и нисходящего участков, при этом циклоны расположены в нижней части нисходящих участков газоходов.

РИСУНКИ

Рисунок 1