Теплообменное устройство вращаю-щейся печи

 

Союз Советскнн

Социалмстическнк

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ (и)830094 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.07.78 (21) 2648820/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .>

F 27 В 7/16

Гееударствеииык камнтет (53) УДК 666.94. .041 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 пе делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

В. В. Монтвила (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ

ПЕЧИ

Изобретение относится к технике внутрипечных теплообменных устройств вращающейся печи.

Известна цепная завеса вращающейся печи, выполненная в виде перекрывающихся гирлянд, представляющих собой отрезки цепей, которые обоими концами прикреплены к корпусу печи и провисают так, что касаются футеровки без перекатывания и нарушения кривой провисания. Во время вращения печи часть цепей находится в потоке газов, а остальная часть погружена в материал. Находящиеся в газовом потоке цепи нагреваются и при погружении в материал передают ему тепло. Кроме теплообмена цепная завеса одновременно обеспечивает пылеулавливание из отходящих газов.

Газы в цепной зоне обеспыливаются там, где цепи покрыты влажной пленкой шлама, при этом процесс пылеулавливания осуществляется прилипанием пылинок, которые наталкиваются на своем пути на покрытые шламом цепи (1) .

Недостатком известной цепной завесы является сравнительно низкая ее теплообменная и пылеулавливающая способность.

Низкая степень обеспыливания газов объясняется тем, что пылеулавливание цепной завесой осуществляется только на участке, где цепи покрыты влажной пленкой шлама.

В свою очередь, увеличение уноса материала из печи увеличивает удельный расход электроэнергии и топлива для обжигаемого продукта, снижает производительность печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является теплообменное устройство т0 вращающейся печи, содержащее цепную завесу и установленные соосно с печью вдоль ее оси между рядами цепей конусные кольца, повернутые конусной поверхностью навстречу движению газов, с увеличением величины диаметра по длине печи установленных колец в сторону холодного конца печи (2) .

Недостатком известного теплообменного устройства является повышенное сопротив30 ление газовому потоку, так как на месте установки конусных колец повышается скорость газов, а следовательно, повышается пылеунос из печи. Кроме того, установка

830094 конусных колец за цепной завесой по ходу газов приводит к тому, что достигаемая конусными поверхностями турбулизация газов не способствует улучшению теплообмена в печи, так как турбулизированные газы выходят за пределы печи и не омывают обжигаемый материал.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и пылеулавливания.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем цепную завесу и установленные соосно с печью вдоль ее оси между рядами цепей конусные кольца, повернутые конусной поверхностью навстречу движению газов, с увеличением величины диаметра по длине печи установленных колец в сторону холодного конца печи, конусные кольца установлены перед цепной завесой по ходу движения газов.

При этом, конусные кольца между рядами цепей установлены отдельными группами.

На чертеже изображено теплообменное .устройство вращающейся печи, продольный разрез.

Теплообменное устройство размещено во вращающейся печи 1, которая изнутри покрыта футеровкой 2. По направлению движения газов перед рядами цепей 3 установлена группа конусных колец 4. Группа состоит не менее чем из двух разного диаметра колец 4. В группе колец 4 перед первым кольцом 4, по центру печи 1 установлен конус 5. Конус 5 и конусные кольца 4 установлены так, чтобы величина диаметра конуса 5 была не менее величины меньшего диаметра и не более величины большего диаметра соседнего конусного кольца 4. В свою очередь, большой диаметр конусного кольца 4 должен быть не менее величины меньшего диаметра не более величины большего диаметра соседнего конусного кольца 4. При наличии в устанавливаемой группе более двух конусных колец 4 их размеры устанавливаются в аналогичном порядке.

Таким образом, в цепной завесе в разных сечениях печи 1 устанавливается ряд конусных колец 4, диаметр которых увеличивается в сторону холодного конца печи 1, при этом конусная поверхность конуса 5 и конусных колец 4, в разных сечениях перекрывает газопроходное сечение печи 1. Конусность конуса 5 или конусных колец 4 может быть выполнена под разным углом, например 30 — 60, при этом величина меньшего диаметра кольца 4 составляет

0,5 — 0,9 величины большого диаметра конусного кольца 4. Расстояние между конусными кольцами 4 устанавливают из расчета обеспечения равномерности скорости потока газов по сечению печи 1. Учитывая данное условие соседние кольца 4 могут входить друг в друга или быть прикреплены к корпусу печи на расстоянии величиной до 0,2

1О

15 большого диаметра спереди, по ходу газов, расположенного конуса 5. Конус 5 и конусные кольца 4 крепят соосно с печью 1 к корпусу печи 1 посредством кронштейнов 6.

Между кронштейнами 6 навешиваются цепи 7.

По длине печи 1 между рядами цепей 7 может быть установлено несколько групп конусных колец 4, при этом установка конуса 5 и конусных колец 4 в последующих группах аналогична выше описанной. При установке в цепной завесе нескольких групп конусных колец 4 расстояние между группами определяют из расчета равномерной скорости прохода газа по сечению и по длине печи 1. Учитывая данное условие, при плотности навески цепей 7 равной 3,5 — 13,5 м цепной поверхности . а м площади футеровки 2, величина расстояния между группами конусных колец 4 в предлагаемом теплообменном устройстве составляет 1,5 — 6,0 диаметров печи 1. Теплообменное устройство установлено с холодного конца печи 1 на расстоянии 1,0 — 2,0 диаметра печи 1.

В качестве цепной навески в предлагаемом теплообменном устройстве могут быть использованы гирляндная, винтовая гирлянда, свободно висящая и другие навески цепей.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

Запыленный газ проходит вдоль печи 1.

Встречая на своем пути конус 5 запыленный поток его конусной поверхностью направляется в сторону футеровки 2. При дальнейшем продвижении газ обходит конус 5 и направляется между конусом 5 и конусным кольцом 4 и через внутреннюю полость кольца 4 проходит вдоль цепной завесы. При проходе конусной поверхности конуса 5 частицы материала не успевают изменить направление вместе с проходящим газбм и по инерции продвигаются в сторону футеровки 2, при этом более круп40 ные частицы достигают поверхности футеровки 2, теряют скорость и осаждается в печи 1, более мелкие достигают конусной поверхности кольца 4, с которого направляется на конусную поверхность следующего кольца 4, достигают футеровку 2 и осаждаются. Аналогичный процесс происходит при обтекании газами конусной поверхности колец 4: пылевидный материал продвигается к поверхности футеровки 2, а газ проходит между кольцами 4 и, проходя внутреннюю по5О лость кольца 4, проходит вдоль цепной завесы.

Кроме этого, при обходе конуса 5 и конусных колец 4, газ меняет направление и принужденно интенсивно фильтруется через цепную завесу, вследствии чего интенсифицируется теплообмен. Изменением направления газов обеспечивается равномерный проход газа по всему сечению печи 1, исключается более интенсивный проход

Формула изобретения

1 2 лаюю гаы

--- --- ую и мыли

Составитель Л. Петров

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 658 Подписное

Редактор Т. Парфенова

Заказ 2664/10

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб:, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 газа по незакрытому цепями 3 коридору цепной завесы. Изменение направления и усиленная фильтрация газа через цепи 3 цепной завесы способствует соударению частиц материала с цепями 3, вследствие чего обеспечивается дополнительная очистка отходящих газов. Кроме рекуперативного теплообмена цепи 7 очищают конусную поверхность конуса 5 и конусных колец 4, от налипшего обжигаемого сырьевого материала, в связи с чем обеспечивается точная заданная траектория движения газового потока в предлагаемом теплообменном устройстве.

1. Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее цепную завесу и установленные соосно с печью вдоль ее оси между рядами цепей конусные кольца, повернутые конусной поверхностью навстречу движению газов, с увеличением величины диаметра по длине печи уста,новленных колец в сторону холодного конца печи, отличающееся тем, что, с целью интенсификации

s теплообмена и пылеулавливания, конусные кольца установлены перед цепной завесой по ходу движения газов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конусные кольца между рядами цепей установлены отдельными группами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Цешко Ю. И. и др. Наладка и теплотехнические испытания вращающихся печей на цементных заводах. М. «Стройиздат»>

1966, с. 27 — 60.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2590084/29 — ЗЗ, кл. F 27 В 7/16, 16.03.78 (прототип) .