Теплообменное устройство вращающейся печи

 

Союз Советсинк

Социалистических

Республни

О П И С А Н И Е ()875188

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное х авт. спид-ву N- 613189 (5 l ) M. Кл.

F 27 В 7/16 (22)Заявлено 31.01.80 (21) 2877674/29-33 с присоелинение1и заявки №вЂ” (23) Прноритет—

ГоеудпрствопвВ квинтет

СсСР по делам изебретепвй к открытия

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39 (53) УДК666.94.

° 041(088.8) Дата опубликования описания 23.10 .8) (72) Автор изобретения

В. В. Монтвила

{71) заявитель (54) ТЕПЛООБХЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к области техники внутрипечных теплообменных устройств вращающейся печи обжига сыпучих материалов, например обжига цементного клинкера.

По основному авт. св. Ф 613189 известно теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи винтовые лопасти, снабженные закрепленными на винтовых лопастях параллельно оси печи цилиндрическими трубами, выполненными со сквозным разрезом корпуса печи по образующей, направленным в сторону.

При нахождении трубы в слое материала она своей кромкой забирает часть материала вовнутрь, затем при дальнейщем вращении печи поднимает его вверх в поток горячих газов, а затем в ниж20 ,нем положении через первую по ходу вращения кромку высыпает его под слой материала. Такая конструкция обеспечивает нагрев и смену материала внутрь трубы за каждый оборот. Винтообразные лопасти способствуют проталкиванию материала вдоль печи,.так как в трубах его передвижения замедляется.

Имеющийся в горячем конце трубы скос при выгрузке из трубы материала устраняет его пыление. Кроме того, подхватыванию материала газом при разгрузке из трубы препятствуют винтообразные лопасти Г1) .

Недостаток известного теплообменного устройства — сравнительно низкая теплообменная эффективность. Это объясняется тем, что продвижение материала в теплдобменнике и в печи имеет одинаковое направление.

Цель изобретения — повьш ение эффективности теплообмена в печи.

Указанная цель достигается тем, что теплообменное устройство вращающейся печи снабжено установленными внутри цилиндрических .труб винтовыми

875188

20 лопастями, выполненными с направлени1 ем винта, обратным вращению печи.

На фиг. 1 показана вращающаяся печь на участке установки теплообмен-. ного устройства, продольный разрез; на фиг. 2 — то же., поперечный разрез; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2.

Вращающаяся печь 1 изнутри покрыта, футеровкой 2. К корпусу печи 1 при.креплены винтовые лопасти 3, к которым крепят трубы 4. Вдоль трубы 4 со стороны поверхности печи 1 имеется щелевидная прорезь 5. Внутри трубы 4 по ее длине установлены винтовые лопасти 6. Линия винтовых лопастей 6 имеет обратный винт, т. е. винтовая лопасть 6 заходит в трубу 4 противоположным направлением вращению трубы 4 и образует острый угол х с линией АВ перпендикулярного сечения цилиндра

-.рубы 4.

Винтовые лопасти 3 к корпусу печи

1 крепят к образующей корпуса под углом 40-70, гри этом величину угла определяют со стороны горячего конца трубы 4 (ближе к факелу расположенного конца трубы 4) . Величина угла установки винтовых лопастей 3 определена условиями соскальзывания сырьевого материала с поверхности лопастей. При

30 наличии угла установки лопастей 3 менее 40 материал при выходе лопастей

3 иэ слоя не соскальзывает с поверхности лопасти 3, а поднимается вверх по окружности печи 1 и высыпается в

35 поток печных газов, вследствие чего увеличивается пылеунос с отходящими газами. При наличии угла лопастей 3 более 70 уменьшается площадь, котоо рой лопасть 3 захватывает материал из

40 слоя, в связи с чем уменьшается подача материала в теплообменную трубу 4, вследствие чего уменьшается теплообмен.

Трубы 4 на лопастях 3 устанавливают с наклоном печи 1 или с наклоном

45 до 47, в сторону холодного конца печи (обратный наклон, считая от оси печи 1) . Обратный наклон трубы 4 выравнивает ее до горизонтального положения, в связи с чем, материал в трубе 4

s0 транспортируется только .винтовыми лопастями 6.

При установке по длине печи 1 более. одного ряда теплообменных труб 4 они могут устанавливаться в "стык", т. е. с расположением выгруэочного . конца трубы 4 одного ряда торцом к загрузочному концу трубы 4 другого ря/ да или с перекрыванием выгрузочного и загрузочного концов труб 4 соседних рядов.

Со стороны холодного конца печи I заборная кромка выгрузочного конца трубы 4 имеет скос, угол которого соответствует углу установки винтовых лопастей 6. Скос исключает выгрузку материала из трубы 4 в поток печных газов при нахождении трубы 4 над газовым потоком.

Теплообменник работает следующим образом.

При погружении в слой материала винтообразные лопасти 3 проталкивают материап вдоль оси трубы 4 через заборную кромку щелевидной прорези 5 и загружают его вовнутрь трубы 4. При. вращении печи 1 труба 4 вместе с материалом поднимается вверх, в поток печных газов, и находящийся в трубе материал винтовыми лопастями 6 транспортируется вдоль трубы 4 по направлению, противоположному продвижению основного слоя материала, проходящего вдоль печи 1. При этом находящийся в трубе

4 материал нагревается печными газами, а также контактом поверхности трубы 4 . и лопастей 6 с материалом. При завершении одного оборота печи 1 и нахождении трубы 4 в нижнем положении через первую по ходу вращения кромку нагретый материал высыпается из трубы.

Винтообразные лопасти 3 заслоняют высыпаемый из трубы 4 материал от потока газов, в связи с чем материал не подхватывается газом и не уносится из печи 1. К тому же высыпание материала осуществляется под лопастями 3 в пространство, создаваемое плоскостью ло пасти 3, трубой 4 и футеровкой 2 печи

1, в связи с чем обеспечивается полная выгрузка материала иэ трубы 4. Возвратившись назад в сторону холодного конца печи 1, выгруженный из трубы 4 нагретый материал перемешивается с основным слоем материала и непосредственным контактом нагревает проходящий вдоль печи 1 материал, резко увеличивая его температуру в слое. При последующем обороте печи 1 цикл нагрева и возврата материала назад повторяется.

Таким образом, в зависимости от количества труб 4 по окружности печи 1 и их диаметра, и в зависимости от степени их наполнения, часть материала нагревается и рециркулирует, обеспечивая высокую степень теплообмена HB данном участке..печи 1.

875188

Формула изобретения

1 4 8 Р

Фиа Я аи ения

rnidû фиаЗ

Составитель Л. Петрова

Редактор В. Еремеева Техред М, Надь Корректор М. Демчик

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9305/64

Филиал Ш1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Теплообменное устройство вращающейся печи по авт. св. 11 613189, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, оно снабжено установленными внутри цилиндрических труб винтовыми лопастями, выполненными с направлением винта, обратным вращению печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 613189, кл. F 27 В 7/16, 1976.