Теплообменник вращающейся печи

 

ОП HCAHHE

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и>934166

Союз Советскик

Социаяистичаскик

Республик (61) Дояолимтельное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 21. 02. 80 (21) 2888521/29-33 с присоединением заявки яе

{23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень Ab21 (5l)M. Кл.

F 27 В 5/06

9@удзретееай кемктет.

CCCP кв аеаем «зебретеккН к етерыткЯ (53) УДК666.94. .041(088.8) дата опубликования описания 07. 06 82 (72) Автор изобретения

Е.В. Коровкин (7l ) Заявитель (54) ТЕПЛООБИЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к химичес1 ,кому машиностроению а именно к пе"

Э чам с вращающимся барабаном с обогревом от трубчатого теплообменника и может быть использовано также для слоевых теплообменников с опускающимся слоем сыпучего материала при горизонтальном расположении труб.

Известен теплообменник вращающейся печи, содержащий укрепленные внутри нее посредством трубным решеток о трубы и коллекторы для подвода и отвода теплоносителя, в котором трубы прикреплены к трубным решеткам жестко 13.

Недостатком этих конструкций является возникновение термических напряжений в трубах и решетках при заделке труб в обеих решетках. при .различном удлинении труб. Если в

20 одной иэ решеток трубки размещены свободно, то отсутствует герметизация межтрубного пространства от газоразделительных камер.

Различное удлинение труб теплообменника связано с тем,что температура теплоносителя в трубках и температура обрабатываемого материала в одном сечении, перпендикулярном трубкам, существенно меняется от верха к низу.

Цель изобретения — повышение надежности работы теплообменного устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в теплообменнике вращающейся печи,. содержащем укрепленные внутри нее посредством трубных решеток трубы и коллекторы для подвода и отвода теплоносителя, одна из трубных решеток выполнена двустенной с полостью, заполненной сыпучим материалом, а трубы установлены в ней свободно, кроме того теплообменник снабжен газораздающей камерой и патрубком отсоса газов, а двустенная трубная решетка выполнена с отверстиями на противоположных периферийных сторонах, сое4166

5О

3 93 диненными с газораэдающей камерой и патрубком отсоса газов.

Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить удлинение трубок теплообменника за счет перемещения их относительно трубной решетки при приемлемой герметизации зазоров между трубками и отверстиями трубной решетки. Предлагаемая конструкция позволяет также производить быстрое и без пустот заполнение полости трубной решетки уплотняющим сыпучим материалом.

На фиг. 1 схематично показан теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Теплообменник вращающейся печи

4остоит из теплообменных трубок 1, закрепленных, например, при помощи сварки в трубной решетке 2. Вторые концы трубок 1. свободно (или с небольшим натягом) проходят через отверстия трубной решетки 3. Трубная решетка 3 имеет стенки 4 и 5 с отверстиями для прохода трубок 1.Стенка 5 соединена со стенкой 4 при помощи боковых периферийных стенок 6 и 7, нижней стенки 8 и верхней стенки 9.

К трубной решетке 2 прикреплен коллектор 10 для подвода теплоносителя, а к трубной решетке 3 прикреплен коллектор 11 для отвода теплоносителя.

К боковым трубкам 1 прикреплены стенки 12 и перфорированное днище 13, которое вместе с трубными решетками

2 и 3 образуют короб для обрабатываемого материала. При помощи фланцев трубных решеток 2 и 3 теплообменник крепится к фундаменту. Трубная часть теплообменника охватывается вращающимся барабаном .с подьемными лопастями (не показан). К стенке 5 крепят патрубок 14 для засыпки дисперсного материала. Нижняя стенка 8 может быть перфорированной и снабжена газораэдающей камерой 15 с патрубком

16. 3 этом случае стенка 5 снабжена патрубком 17, а на стенке 6 (или стенке 7) делают отверстие 18 с пробкой.

3 пространство между стенками

4 и 5 засыпают мелкодисперсный сыпучий материал с частицами, несколько большими зазора между трубками 1 и отверстиями в стенках 4 и 5.

Теплообменник работает следующим образом.

В трубки 1 из коллектора 10 подают теплоноситель. Одновременно свер5

1о

2О

25 зо

З5 ху на трубки 1 теплообменник,> попастями вращающегося барабана подают обрабатываемый материал, ко1орый опус. кается по межтрубному пространству.

При движении материал отбирает тепло от трубок 1 и нагревается. Поэтому температура нижних рядов трубок 1 оказывается более высокой, чем верхних. Теплоноситель, пройдя трубки 1, поступает в коллектор 1! и удаляется из теплообменника. Трубки 1, зафиксированные в трубной решетке 2, имеют возможность свободно удлиняться через отверстия в стенках 4 и 5 трубной решетки 3. При этом попадание теплоносителя в межтрубное пространство через зазоры между трубками l и отверстиями в стенках 4 и 5, а также наоборот, газов из межтрубного пространства в коллектор 11 для теплоносителя резко уменьшается из-за большого сопротивления сыпучего материала, засыпанного между стенками 4 и 5, не препятствующего свободному удлинению трубок 1.

При наличии газораздающей камеры

l5 патрубков 16 и 17, а также отверстия 18 облегчается заполнение полости трубной решетки 3 сыпучим материалом, а также замена материала, при этом достигается более равномерная и плотная укладка его между трубок 1

При загрузке материала в гаэораздающую камеру 15 подают воздух (например, в импульсном режиме), а через патрубок 14 — сыпучий материал-уплотни-ель.

Благодаря продувке воздуха сыпучий материал приходит в псевдоожиженное состояние и равномерно распределяется в межтрубном пространстве трубной решетки 3. Отработанный воздух уходит через патрубок 17. При необходимости выгрузить сыпучий материал в газоразрядную камеру 15 подают воздух и открывают отверстие 18.

Экономический эффект предлагаемого теплообменника определяется повышением надежности работы вращающихся печей со встроенным теплообменником, исключением потерь газообразного продукта, получаемого иэ обрабатываемого сыпучего материала (например, фтористого водорода) в дымовые газы.

Кроме того, теплообменник допускает форсированный нагрев сыпучего ма93 формула изобретения

A-w

Фиг у териала, что позволяет сократить размеры печи.

1. Теплообменник вращающейся печи, содержащий укрепленные внутри нее посредством трубных решеток трубы и коллекторы для подвода и отвода теплоносителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы, одна из трубных рещеток выполнена двустенной с полостью, заполненной сыпучим материа1

4166 6 лом, а трубы установлены в неи сво бодно.

2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен газораздающей камерой и патрубком отсоса газов, а двустенная трубная решетка выполнена с отвер". стиями на противоположных периферийных сторонах, соединенными с газораэдающей камерой и патрубком отсоса газов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 690893, кл. F 27 В 5/06, 1977.

ВНИИПИ Заказ 3902/30

Тираж 645 Подписное

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