Теплообменное устройство вращающейся печи

 

Союз Советских

Социалист имеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьвтоаском сви пильств

<н863972 (61) Дополнительмое к авт. свид-ву (51)М. Кл.З (22) Заявлено 2911.79 (21) 2845758/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1509.81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 153981

F 27 В 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666. 94. 041 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.В. Монтвила

- 1

I (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к технике внутрипечных теплообменных устройств вращающейся печи, например, для обжига цементного клинкера.

Известно теплообменное устройство вращающейся печи, выполненное в виде цепных завес, состоящих иэ рядов тровисающих цепей, прикрепленных к внутренней поверхности печи, с расположением точек крепления по винтовой линии. Провисающие в пространстве печи цепи омываются газовым потоком и нагоеваются.,Дри вращении печи нагретые цепи ложатся на футеровку .печи и накрываются надвигающимся 15 слоем материала. В слое цепи нагревают материал, что ускоряет процесс испарения влаги из обжигаемой шихты.

Кроме этого,проходящие вдоль печи газы нагревают цепи и поверхность 20 футеровки, от которой тепло переда- . ется обжигаемой сырьевой смеси. Таким образом, обжигаемый материал, проходя по длине печи, нагревается а печные отходящие газы охлажда- 25 ются (1 )

Однако это теплообменное устройство имеет ниэкоэффективный теплообмен, обусловленный тем, что обжигаемый материал проходит через самую 30 нижнюю часть цилиндра печи, в то время как горячие газы стремятся проходить через верхнюю часть ее сечения. Из-за такого распределения газов в нижней части цилиндра печи находящиеся цепи, обжигаемый материал и поверхность футеровки сравнительно малоэффективно нагреваются, в связи с чем, ухудшается охлаждение газового потока, увеличивается температура отходящих иэ печи газов, увеличивается удельная теплопотребность для обжигаемого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газов смесители газов, каждый иэ которых выполнен в виде прикрепленных ы центральному телу радиальных лопастей, при этом центральное тело выполнено в виде конусного диска f2 f, Недостатками известного устройства являются его большое гидравли« ческое сопротивление из-за наличия

863972 закрытых по центру газового потока конусных дисков, а также невысокая эффективность теплообмена между газом и обжигаемым материалом и повышенный пылеунос.

Цепь изобретения — интенсификация теплообмена и пылеулавливания.

Указанная цель достигается тем, что s теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газов смесители газов, каждый иэ которых выполнен в виде прикрепленных к центральному телу радиальных лопастей, центральное тело выполнено в виде конфузора, повернутого сужением по направлению движения газов. Смеситель газов установлен перед рядами цепной завесы на расстоянии от ее горячего конца, равном 11-12 диаметрам печи.

На фиг.l показан продольный разрез печи в месте установки теплообменного устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Теплообменное устройство состоит из рядов цепей 1 и смесителя газов 2, По длине печи 3, покрытой изнутри футеровкой 4, смеситель газов 2 установлен между рядами цепей 1 и перед рядами цепей 1 цепной завесы, на расстоянии от рорячего конца цеп» ной завесы, равном 11-12 величины диаметров печи 3. B теплообменном устройстве устанавливают не менее одного смесителя газов 2. При установке в теплообменном устройстве более одного смесителя газов 2 расстояние между отдельными смесителями 2 составляет 2-9 величины диаметра печи 3. Смеситель 2 состоит из конФуэора 5 и вокруг него радиально расположенных эавихрящих лопастей 6.

Конусность конфуэора 5 составляет

l0-45 . Угол установки лопастей 6 относительно образующей корпуса печи 3 составляет el=8-80 . При этом, преимущественно с увеличением конусности конфузора 5 увеличивают угол установки лопастей 6 относительно образующей корпуса печи 3, и этим создает одинаковое гидравлическое сопротивление проходу газов по всему сечению печи 3.

Диаметр в суженном конце конфузора 5 состаэляет 0,05-0,6 величины диаметра печи 3. Конфузор 5 э смесителе 2 устанавливается соосно с печью 3 или с эксцентриситетом, равным 0,15-0,4 величины радиуса печи 3. По длине печи 3 установленные в смесителе 2 конфузоры 5 могут иметь неодинаковый эксцен риситет относительно оси печи 3. Ряды цепей 1 в предлагаемом :еплообменном

Устройстве навешивают свободно висящими, кольцевыми или винтовыми гирляндами, или другой известной подвеской.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

Сужающий конфузор 5 сжимает поток газов, перемешивая концентрические струи газового потока. При выходе из суженной части конфуэора 5

1 струя газов расширяется и перемешивается с периферийными, ближе к корпусу печи 3 расположенными потоками газов. За лопастями 6 (по ходу газов} создается вращающийся поток газов. 8 суженной части конфуэора 5 энергией проходящих через конфуэор 5 газов создается разряжение, которое втягивает в себя вращающийся поток газов. Таким образом, газовый смеситель 2 перемешивает проходящий вдоль печи 3 газовый поток, усредняет тем26 пературу газов по сечению печи 3 и этим увеличивает температуру газов над обжигаемым материалом, вследствие чего увеличивается теплопередача ма териалу. Кроме этого, газовый смеси25 тель 2 турбулиэирует газы, увеличивает их скорость, в связи с чем уве- . личивается передача тепла от газов цепям 1, а также футеровке 4 и ма- . териалу. завихрение газового поти .. способствует ударению находящейся в газовом потоке пыли в футеровку 4, иэ-эа чего пылевидные частицы теряют скорость и осаждаются в печи 3.

Преимущества предлагаемого теплообменного устройства заключаются в более полном использовании тепла отходящих газов и улучшении пылеосаждения в печи.

56

О

Формула изобретения

1,Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газоэ смесители газов, каждый иэ которых выполнен в виде прикрепленных к центральному телу радиальных лопастей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и пылеулавливания, центральное тело выполнено в виде,конфуэора, повернутого сужением по направлению движения газов.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что смеситель газов установлен перед рядами цепной завесы на расстоянии от ее горячего конца, равном 11-12 диаметрам печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 168180, кл. F 27 В 7/16, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2630974/29-33 кл. F 7/18, 1978.

863972

Составитель Л. Петрова

Редактор А. Долнннч Техред A. Бабннец Корректор И. Коста

Заказ 7753/56 Тираж 661 додлнсное . вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж35, .Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП . .Патент,, г,Ужгород,,ул.Проектная,4 ..