Устройство для охлаждения отходящих газов промышленных печей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»924491 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210?80 (21) 2886664/22-02 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 3004В2. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 30.0482 (31) М. Кл.з

F 27 D 1/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 669 ° 015. 7 (088.8$

Г .Е.Бобков, В.Е.Гринберг, И.В.Литовка, E.A.ÏôõîäüÊÎ-Л.А.Стрельцов, С.Н.Токсабаев, E.K.Øåãàé и В.Р .Этлни

Производственное объединение по проектированию, наладке, модерниэа11ии и ремонту энергетического оборудования Центроэнергоцветмет ».* (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ОХЛА.кДЕНИЯ.ОТХОДЯЦИХ ГАЗОВ

ПРОИЫШНЕННЫХ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к металлургии, а более конкретно к устройствам для охлажцения отходящих газов печей кипящего слоя.

Наиболее близким к предлагаемому . является устройство для охлаждения отходящих газов промышленных печей, включающее охлаждаемую обечайку,газоподводящий и газоотводящий патрубки (1) .

Недостатком устройства является низкий коэффициент теплоотдачи,: который находится в пределах 30 ккал/

/м ч.град. и не обеспечивает приемлемых габаритов устройства. !5

Цель изобретения — повьваение интенсивности охлаждения газов.

Поставленная цель достигается.

20 тем, что известное устройство для охлаждения отходящих газов, включакщее охлаждаемую обечайку, газоподводящий и гаэоотводящий патрубки, снабжено охлаждаемой вставкой, выпол-. ненной в виде полого тела вращейия и расположенной частично или полностью в обечайке.

Диаметр вставки составляет .0,20 8 диаметра обечайки, а высота вставки 0,5-1,5 высоты обечайки.

30

Вставка установлена .в полости обечайки соосно с ней или с эксцентриситетом до 0,2 диаметра обечайки.

Вставка помещена в полости обечайки либо частично, либо полностью. В первом случае газоотводящий патрубок установлен на укаэанной вставке, а во втором — на самой обечайке.

Газоподводящий патрубок расположен на вставке или соответственно на обечайке, например, при условии когда вставка полностью введена в обе-. чайку, а газоотводящий - на обечайке.

Предлагаемое расположение патрубков расширяет производственные воэможности устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, где вставка частично помещена в обечайку; на фиг. 2 - сечение A-A на фиг. 1;. на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — устройство, вставка полностью помещена в полость обечайки; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 4.

Устройство содержит охлаждаемую обечайку 1, выполненную из стального листа в виде полого усеченного конуса, гаЗоподводящий патрубок 2, газоотводящий патрубок 3, и помещенную в.полость обечайки 1 вставку 4.

924491 выполненную в виде полого тела вращения, например, усеченного конуса из двух соосных оболочек 5, образующих пространство для хладагента.

Вставка опирается на крышку 6 обечайки, снабженной уплотнением 7. К наружной стороне корпуса обечайки прикреплены полутрубы 8 для хладагента.

На наружной поверхности обечайки 1 и вставки 4 установлены вибраторы 9, а также виброштанга 10, являющаяся 10 промежуточным звеном между вибратором и вставкой, когда последняя полностью введена в полость обечайки. В нижней части устройства установлен пылевой бункер 11. 35

В первом варианте исполнения (фиг.l) вставка частично помещена в полости обечайки 1. Благодаря такому размещению газоподводящий патру-. бок 2 установлен на обечайке, а га-. зоотводящий патрубок 3 на вставке 4.

Во втором варианте вставка 4 полностью помещена в полость обечайки 1, где как и газоподводящий патрубок 2, так и газоотводящий патрубок 3 установлены на обечайке 1 (фиг.4,5).

Выбор диаметра вставки 4 определяется температурой газов на входе.

При высокой температуре газов 1000 С и более диаметр вставки равен 0,8 диаметра обечайки 1 при установке газоподводящего патрубка на вставке. ,При установке газоотводящего патрубка на вставке при этой же начальной температуре, диаметр вставки соответствует 0,2 диаметра обечайки. При тем- Зэ пературе газов на входе ниже 10000СФ диаметр вставки находится в пределах между 0,2-0,8 диаметра обечайки.

При выполнении вставки без патрубков минимальная глубина ее установки 40 выбирается из учета 0,5 высоты обе- чайки для создания первых двух-трех витков охлаждаемых газов. Этим и определяется минимальная длина вставки.

При выполнении вставки с газонод- gg водящим или газоотводящим патрубками и установки на макСимальную глубину, равной высоте обечайки, общая длина вставки. составляет 1,5 высоты обечайки.

Цля стабилизации скорости газов внутри устройства вставка устанавливается соосно или с эксцентриситетом по отношению к обечайке.

При вводе газов через вставку, последняя устанавливается с эксцен" триситетом, равным О, а при вводе газов через обечайку эксцентриситет составляет 0,2 в сторону, противополож:ную ходу газов. запыленные печные газы под дейст- 60 вием тяги, развиваемой дымососом .(не показан), поступают в газоход че рез тангенциально установленный газоподводящий патрубок, 2; и проходят па, винтовой линии межДу обечайкой 1 v $5 вставкой 4 со скоростью 10-12 м/сек.

Указанная скорость достигается выбором соответствующего сечения патрубка

2 и ширины образованного между обечайкой и вставкой кольцевого канала для данного расхода газа.

На поверхности вставки при обтекании ее газовым потоком происходит образование множества вихрей,турбулизц-.. рующих газовый поток и повышающих коэффициент теплопередачи до значения

80-120 ккал/м ч.град для типичного диапазона температур в газоходах печей кипящего слоя, равного 1000-500ОС

Прй эксцентричной установке вставки

4 сечение кольцевого канала, образован ного между вставкой 4 и обечайкой 1 переменное, что приводит к появлению переменного поля скоростей газового потока и дополнительной его турбулизации. Чтобы не создавать на выходе из газохода большого сопротивлния и выпрямить винтовое движение газового потока, газоотводящий патрубок 3. также установлен тангенциально.

Функциональные отличияпредлагаемого устройства обусловлены еще и тем, что за счет центробежной силы вращательного движения газа происходит сепарация наиболее крупных частиц пыли и выпадение ее в бункер ll вдоль стенок обечайки 1. Конусность обечайки и вставки и выполнение их с гладкими стенками способствуют,хорошей сходимости оседающей на стенках пыли.

Предлагаемое устройство позволяет повысить интенсивность теплообмена и за счет этого сократить количество газоходов, улучшить выпадение пыли в газоходе, а следовательно, повысить степень очистки газбв, направляемых в газовые фильтры.

Формула изобретния

1. Устройство для оХлаждейия отходящих газов промышленных печей, включающее охлаждаемую обечайку, газоподводящий и газоотводящий патрубки, отличающееся тем; что, с целью повышения интенсивности охлаждения .газов, оно снабжено охлаждающей вставкой, выполненной в виде полого тела вращения и расположен-. ной частично или полностью в обечайке.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диаметр вставки составляет 0,2-0,8 диаметра обечайки, а высота вставки 0,5-1,5 высоты обечайки.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, вставка установлена в полости обечайки соосно с ней RJlB с эксцентриситетом до

0,2 диаметра обечайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 595615, кл. F 27 В 15/02, 1976, 924491

Составитель A. Кайьннцкий

Редактор N.1 àëàêoâñêè Техред Ж.Кастелевич Корректор Н.Швыдкая

Заказ 2796/56 Тираж 642 Подйисное

ВНИИПИ 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