Теплообменное устройство вращающейся печи

 

О П И-C А"Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (ii) 727956

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) flополнительное к авт. свил-ву (51) M. Кл.

F 27 В 7/16 (22) Заявлено 25.08.78 (21) 26598 11/29-33 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет по делам изобретений н атирытий

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень №14 (53) Y)lK 666.94. .04 1 (088.8 ) Дата опубликования описания 20.04.80 (72) Авторы изобретения

Б. H. Богомолов, В. П. Ткаченко, В. A. Самойленко, Е. П. Паниченко, Г. Н. Тепляшин, Б. К. Мазурик

В. И. Михайловский и В. Я. Островлянчик

Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (7I ) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАШАЮШЕЙСЯ

ПЕЧИ

Изобретение относится к области создания новых конструкций устройств, используемых для улучшения теплообмена во вращающейся печи для обжига, например, сырьевой смеси для производства цемента в промышленности строительных материалов.

Известно теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее закреп- ленные на внутренней поверхности.по ее окружности полые элементы, выполненные в виде усеченных конусов, большее основание которых обращено в направлении вращения печи 111.

Не.достаток известного теплообменного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает должного теплообi мена вследствие кратковременного соприкосновения газового потока с сырьевой смесью. Высокая скорость истечения материала из полых элементов вызы- вает интенсивное пыление в связи с

1 тем, что скорость движения сырьевой смеси увеличивается по мере ее прохож2 дения от большого основания к меньшему. Вьтсыпание материала из полости элемента теплообменника в полость печи происходит с большей скоростью, чем скорость движения материала по футеровке печи.

Недостатком известного теплообменника является то, что при температуре газового потока 1000-1050 С наблюдается интенсивный коррозионньй и эрозион

10 ный износ стенок элементов состороны, противоположной загрузочному концу печи. Это объясняется двумя причинами: во-первых при рабочих температурах

1000-1050оС идет интенсивнси окалинообразование, и следовательно, рост толстой окисной пленки, во-вторых элементы теплообменника подвержены эрс зии преимущественно с одной стороны.

Это приводит к тому, что уменьшение толщины стенок элементов очень неравномерно. Износ элементов со стороны воздействия высокотемпературного и высокоскоростного газового потока в

Внутренняя поверхность 6 полого элемента 2 выполнена эксцентрично наружной поверхности 7 с эксцентриситетом, равным 0,05-0,15 полуразности внешнего и внутреннего диаметров в

" Произвольном сечении и направленным в сторону загрузочного конца печи 1.

При вращении печи 1 полые элементы 2 движутся навстречу пересыпающемуся слою 8, при этом материал заполняет полость элемента 2 и пересыпает- 4 ся по криволинейной поверхности. Дальнейшее вращение печи 1 приводит к тому, что материал высыпается из полых элементов 2. Однако в отличие от старой конструкции материал высыпается не через меньшее основание 3, а через большее. Иначе говоря, материал высыпается в промежуточную емкость в ви "де усеченного конуса, при этом увеличенйе скорости высыпания в малом основании 3 уже не приводит к пылению материала.

Выполнение элементов 2 теплообменного устройства в виде соединенных

3 7279

1,5-3,0 раза больше, чем с противоположной стороны.

Цель изобретения — интенсификация процесса теплообмена, снижение пып .выноса и повышение срока службы.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем закрепленные на внутренней повер.хности по ее окружности пОлые элементы, выполненные в 10 виде усеченных конусов, каждый полый ,элемент выполнен из нескольких усеченных конусов, соединенных между собой тождественными основаниями. С целью повышения срока службы внутренняя 15 поверхность полого элемента выполнена эксцентрично наружной с эксцентриситетом, равным 0,05-0,15 полуразности внешнего и внутреннего диаметров в произвольном сечении и направленным в" сторону загрузочного конца печи.

На фиг. 1 показан общий вид теплообменного устройства: на фиг. 2 продольный разрез полого элемента, а на фиг. 3— поперечный разрез полого элемента.

Вращающаяся печь 1 содержит на внутренней поверхности полые элементы2 с переменным сечением. Каждый полый элемент 2 выполнен из усеченных конусов, причем последние соединены между З0 собой тождественными основаниями 3;

Полые элементы 2 крепятся при помощи кронштейна 4 и болтового соединения 5.

56 4 тождественными основаниями усеченных конусов т1озволяет пОмимО cHH)Kl HHsl пылевыноса, интенсифицировать процесс теплообмена между газовым потоком и обжигаемым материалом за счет того, что элементы 2 имеют более развитую поверхность теплообмена, и время пребывания материалов в полости элементов 2 увеличилось по сравнению со старой конструкцией.

Новая форма элементов 2 теплообменного устройства вращающейся печи 1 обеспечивает повышение срока службы за счет того, что конструкция равнопрочная и равностойка к воздействию нагрузок и окружающей среды. Выполнение внутренней поверхности элементов 2 эксцентрично внешней с эксцентриситетом, равным 0,05-0,15 полуразности внешнего и внутреннего диаметров в произвольном сечении и направленным в сто рону загрузочного конца печи 1 позволяет ликвидировать наблюдавшийся в старых конструкциях локальный износ со стороны воздействия газового потока. Это обеспечивает равнопрочность всех частей элементов 2 теплообменного устройства как в начале эксплуатации, так и, что важнее, в заключительной стадии.

Формула изобретения

$.Òåïëîo6ìåHíîe устройство вращающейся печи, содержащее:закрепленные на внутренней поверхности по ее окружности полые элементы, выполненные в виде усеченных конусов, о т л и ч а ю ш е е— с я тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена и снижения пылеуноса, каждый полый элемент выполнен из нескольких усеченных конусов, соединенных между собой тождественными основаниями.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения долговечности ., внутренняя поверхность элемента выполнена эксцентрично наружной с эксцентриситетом, равным О,ОЬ0,15 поцуразности внешнего и внутреннего диаметров в произвольном сечении и направленным в сторону загрузочного конца печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 395668, кл. " 27 В 7/16, 1971 (прототип) .

727956

Составитель Л. Петрова

Редактор Э. Шибаева Техред М. Кузьма Корректор М. Шароши

Заказ 1115/39 Тираж 671 .Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г;ужгород ул. Проектная, 4