Теплообменное устройство вращающейся печи

 

союз а.оветсиин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)887893 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 20.07.79 (21) 2800529/29-33 с присоеднненнент заявки М (23) Приоритет (51)Н. Кл.

F 27 В 7/14

)оеударетеенный кемнтет

СССР оо аелеи нзебретеннй н отнрытнй

Опубликовано 07.12.81. Бюллетень %45 (53) УДК 666.94.041 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.81 (72) Авторы изобретения

Д. К. Лопаткин, О. И. Авраменко, В. Г. Шевельков, Д. Н. Вербицкий, Г. С. Бабннец Г К Савченко и В В Шелудь (71) Заявитель

Государственнь иссле (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к обжиговым агрегатам, например, к вращающимся печам для обжига цементного клинкера и может быль использовано в цементной промышленности.

Известна конструкция вращающегося барабана для нагревания нли сушки сырьевого це-, ментного шлама, в которой на внутренних стенках барабана установлены теплообменные транспортирующие лопасти с винтовыми поверхностями,.расположенные по окружности печи (1).

Такая конструкция барабана сложна в изготовлении. Кроме того, лопасти, расположенные у стенки барабана, имеют недостаточную . поверхность соприкосновения материала и га1$ зового потока, так как лопастями церекрывается только половина поперечного сечения барабана, что приводит к ухудшению теплообмена и повышению пьшеуноса.

Наиболее близким по технической сущиос20 ти и достигаемому результату к изобретению является теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи .по периметру в ее загрузочной части цилиндрические желоба, установленные выпуклой частью к центру печи, и теплообменные цепи, размещенные внутри желобов и в пространстве между ними (2).

Недостатками этого теплообменного устройства являются низкий коэффициент теплопередачи в связи с малой поверхностью теплообмена, так как шлам поступает лишь во внутреннюю полость желобов, а также сложность конструкции нэ-эа необходимости устанавливать перепускные патрубки между желобами и центральным барабаном и амортизир1 щие пластины.

Целью изобретения является упрощение конструкции и интенсификация теплообмена.

Цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи по периметру в ее загрузочной части цилиндрические желоба, .установленные выпуклой частью к центру печи, и теплообменные цепи, размещенные внутри желобов и в пространстве между ними, цилиндрические же887893

55 лоба установлены вдоль корпуса печи попарно со смещением каждой последующей парь! относительно предыдущей на угол 80 — 100 .

Такая конструкция транспортирующего теплообменного устрой "тва позволяет создать Ф, каскадные потоки шлама по всему сечению печи. Это достигается тем, что идущий .по печи поток шлама захватывается желобами, частично попадает в пространство между желобами и внутренней поверхностью печи, и при !у вращении печи совершает сложное турбулентное движение, хорошо перемешивается, равномерно распределяется по поверхностям цилин1трических желобов с обеих сторон по теплообменным цепям, размещенным в пространстве желобов и вне их, частично находится во взвешенном состоянии, контактирует непосредственно с запыленным газовым потоком, что способствует интенсификации теплообмена и снижению пылеуноса. 20

Жесткое крепление желобов к внутренней поверхности печи и зазор между их выпуклыми частями, дающий возможность смещения желобов при температурном расширении, обеспечивают устойчивость конструкции, а еле- 2S довательно, способствуют долговечности ее эксплуатации в условиях пылегазовой среды печи.

На фиг. 1 изображено теплообменное устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А Зр на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

В загрузочной части вращающейся печи 1 устанавливают теплообменное транспортирую-. щее устройство, состоящее из цилиндрических желобов 2, расположенных попарно вдоль оси печи 1. Желоба 2 ребрами жестко при помощи косынок 3 крепят к внутренней поверхности печи 1. Между выпуклыми частями желобов 2 имеется зазор 4, учитывающий их температурное расширение. Во внутренних пространствах желобов 2 и вне их размещены теплообменные цепи 5.

Навеска цепей 5 может быть произведена по винту за оба конца рядами, сдвинутыми

4S под углом по отношению одного ряда цепей

5 к другому.

Для уменьшения аэродинамического compoтивления печи и улучшения теплообмена каж дая последующая пара желобов 2 развернута по отношению предыдущей на угол 80 — 100, т.е. угол, при котором отходящие газы и ма. териал последовательно проходят через пространство ограниченное внутренними полостями желобов и вне их.

Размеры цилиндрических желобов 2 и их количество, а также плотность навески цепей

5 определяют в зависимости от размеров печей 1 и реологичесКих свойств шлама.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

Шлам по течке 6 поступает во внутреннее пространство печи 1 и, двигаясь в нижней части ее полости, захватывается желобами 2, частично поступает в пространство между желобами 2 и внутренней полостью печи 1. При вращении печи 1 и желобов 2 шлам совершает сложное турбулентное движение, хорошо перемешивается, равномерно распределяется по внутренним и внешним поверхностям желобов

2, а также по поверхностям теплообменных цепей 5, частично находится во взвешенном состоянии, а следовательно, контактирует непосредственно с газовым потоком. В дальнейшем та часть шлс(ама, что прошла через полос-. г ти первой пары желобов 2 попадает в пространство между желобами 2 и печью 1 следующей пары желобов 2, а другая часть шлама наоборот. и т.д.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет разбить общий поток шлама по всей длине трайспортирующего теплообменного устройства на отдельные мелкие струи, распределенные по всему поперечному сечению печи 1. Жидкий шлам более тонким слоем омывает цепи 5 и поверхности с цилиндрических желобов 2 и быстрей прогревается, т.е. происходит интенсификация теплообмена.

Теплообменное устройство позволяет снизить температуру отходящих газов и расход .топлива на обжиг клинкера.

Формула изобретения

Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи по периметру в ее загрузочной части цилиндрические желоба, установленные выпуклой частью к центру печи, и теплообменные цепи, размещенные внутри желобов и в пространстве между ними, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и интенсификации теплообмена, цилиндрические желоба установлены вдоль корпуса печи попарно со смещением каждой последующей пары относительно предыдущей на угол 80 — 100 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1629058, кл. F 26 В 17/32,, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2739206/29-33, кл. F 27 В 7/14, 24,0!.79.

887893

Составитель Л. Петрова

Техред E.Гаврнлешко

Редактор Л; Павлова

Корректор О.Билак

Заказ 10708/8 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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