Устройство для термообработки мелкодисперсного материала

 

О П И С А Н И Е (>977913

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сон>з Советсинн

Соцналнстнчесинк республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) За" влено 01. 04. 81 (21) 3309226/29-33 с присоедйнением заявки рв (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень Ме 44

Дата опубликования описания 01. 12.82 (51)M. Кл.

Р 27 В 7/34

1Ъеудвретекнный квинтет.СССР ао делан нэобретеннй н открытнй (53) УДК 666,94, .041(088.8) Ю.А, Макеев, Д.С. Расин и Ю.С. Нлионский 7:

"с

Государственный ордена Трудового Красного Знамвцц всесоюзный " проектный и научно-исследовательский институт цементе>й, промышленности (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

ИЕЛКОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к термической обработке мелкодисперсного материала, например цементной сырьевой смеси.

Известна установка для термообработки цементной сырьевой смеси, содер-5 жащал вращающуюся печь, многоступенчатый циклонный подогреватель, соединенный с печью газоходом, топлиеоподающие приспособления, патрубок для ввода материала из вышестоящей ступе". ни подогревателя, а в промежутке между патрубком и топливоподающим устройством имеется мостообразный распределительный орган. В верхней части газохода для предотвращения случаев неполного сгорания топлива,располо><ены дополнительные горелки (1).

В известных установках топливоподаюцие приспособления в виде форсу- гд нок расположены так, что топливо, поступал в газоход, образует горизонтальный вихревой поток. Наличие в гаэоходе вихревого потока приводит.

2 к возникновению циклонного эффекта и сепарации материала из газового потока эа счет центробежных сил у стенок газохода, где вертикальная составляющая скорости п тока и, следователь" но, его несущая способность минимальны, поэтому значительная часть материала будет проваливаться вниз по гаэоходу в печь, не получив необходимой тепловой обработки. Недостатком известных установок является и то, что горелки создают поток, перпендикулярный потоку отходящих газов из печи, гидравлическое сопротивление газохода в этом случае существенно возрастает, что приводит к увеличению потребляемой мощности приводом дымососа.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для термооб>работки мелкодисперсного материала, преимущественно цементной сырьевой смеси, содержащая вращм>с>уюсл печь, многоступенчатый

977913 ф

Сырьевая смесь, проходя верхние ступени многоступенчатого подогревателя 1, нагревается отходящими газами и через патрубки > для ввода материала из предпоследней (по ходу материала ) ступени попадает на наклонные плоскости конусной камеры б.

Топливо через форсунки 7 вводится в верхнюю часть камеры непосредственно под патрубками .материала. Совместное движение сырьевой смеси и топлива по конусным плоскостям обеспечивает их предварительное перемешивание, В нижней части конусной камеры б образовавшаяся смесь подхватывается потоками газов и воздуха, идущими из печи 2, при этом происходит воспламени

f нение топлива.

Поднимающиеся вверх потоки образуют вертикальные вихри (в результате резкого падения скорости на выходе из конусной камеры), которые равномерно по сечению газохода 3 распределяют смесь из газов, воздуха, топлива и сырьевой смеси, что предопределяет эффективный теплообмен, равномерное распределение температур и отсутствие местных перегревов меньше 1:2, резко возрастает аэродинамическое сопротивление газохода и, кан следствие, увеличивается при соотношении сечений конусной камеры расход электроэнергии, потребляемой печными дымососами.

Увеличение соотношения больше 1:2 приводит к провалу материала в узком сечении, что отрицательно сказывается на теплообмене.

Высота газохода, расположенного над конусной камерой для создания необходимого времени контакта между продуктами горения и сырьевой смесью составляет 3/4 гидравлических диаметра газохода (D ). Если высота газохода будет меньше 3 0р, то время контактирования сырьевой смеси с горячими гавами будет недостаточным. Выполнение газохода высотой больше 4 Рр- нецелесообразно, так как процесс теплообмена успеет заверыиться в пределах заданной высоты.

В зависимости от конфигурации газо хода сечение конусной камеры может быть прямоугольным, квадратным или круглым.

3 подогреватель, соединенный с печью газоходом, топливоподаюцее устройство и патрубки для ввода материала из предпоследней ступени подогревателя 2 .

В указанной установке горение топлива, сжигаемого в нижнем ярусе горелочных устройств, создает область высоких температур, что ухудшает стойкость футеровки пережима и стен газохода, кроме того, повышение температу-и), ры газов под пережимом является следствием того, что сырьевой материал, подаваемый в газоход из вышестоящих ступеней подогревателя, не может в достаточной степени контактировать с продуктами горения топлива, так как подхватывается над плоскостью пережи-. ма газами, имеющими в сечении пережима высоте скорости,. и уносится вверх °

Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена, увеличение сроков службы футеровки газохода, а также повышение надежности работы.

Эта цель достигается тем, что в ус1 тановке для термообработки мелкодис- 2$ персного материала, преимущественно цементной сырьевой смеси, содержащей

Вращающуюся печь, многоступенчатый подогреватель, соединенный с печью газоходом, топливоподающие устройства Эв и патрубки для авода материала из предпоследней ступени подогревателя, нижняя часть газохода выполнена в виде конусной камеры с наклоном боковых стенок к горизонту под углом 50"55О и з соотношением площадей нижнего и верхнего сечений 1:2,5-1:2, высота газохода над конусной частью равна 3/4 его гидравлического диаметра, патрубки для ввода материала встроены в верхнюю часть конусной камеры под углом 50-55О к горизонту, причем топливоподающие устройства уста : алены непо средственно под патрубками.

Н» фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - конусная каме"ра;.на фиг. 3 " разрез А-А на фиг. 2.

Установка содержит подогреватель 1, состоящий из нескольких расположен" ных друг над другом циклонов, из которых показаны только два нижних цик$O лона, вращающуюся печь 2, соединенную с подогревателем газоходом 2, загру» зочную головку Ь, патрубки 5,. идущие от вышестоящих циклонов, шутерованную конусную камеру 6 и тапливоподающие устройства (форсуйки) 7.

Устройство работает следующим образом.

Во избежание отложения материала в камере конусныщ плоскости выполняются под углом 5Р0-55О и горизонту (угол естественного откоса ). Большие углы

5 977913 6 не рекомендуются из-за необходимости Формула изобретения частичного гашения скорости материала,поступаащего по течкам. Устройство для термообработки

Патрубки для ввода материала астро- мелкодисперсного материала, преимущестены о верхнюю часть конусной камеры 5 венно цементной сырьевой смеси, со" таким образом, чтобы угол их наклона держащее вращающуюся печь, многостусовпадал с углом наклона плоскостей пенчатый подогреватель, соединенный конусной камеры к горизонту (50-550) с печью газоходом, топливоподающие и препятствовал при этом отрйву пере- устройства и патрубки для ввода матемешивающихся потоков материала и топ- 10 риала из предпоследней ступени подо" лива от наклонных плоскостей камеры. гревателя, о т л и ч а ю щ е е с я

Переход от загрузочной головки к тем, что, с целью интенсификации теп-: конусной камере выполняется под уг- лообмена и повышения эксплуатационной лом 25-30 к горизонту. Делается это надеяности, нижняя часть газохода вью с целью уменьшения аэродинамического 15 полнена в виде конусной камеры с насопротивления перехода и организации клоном боковых стенок к горизонту под сепарации пыли, выносимой из печи.. углом 50-550 и соотношением площадей

Интенсивные вихревые потоки, а нижнего и верхнего сечений 1:2,5-1: также наличие значительной высоты га- :2,0, а высота газохода над конусной зохода являются гарантией того, что 2о частью равна 3/4 его. гидравлического горение топлива успеет закончиться в диаметра, при этом патрубки для ввода газоходе и будут созданы необходимые материала встроены в верхнюю часть ко-. условия для нормального процесса теп нусной камеры под углом 50-55 к голообмена. ризонту, а топливоподающие устройства

Кроме того, отсутствие местнйх 25 установлены непосредственно под йатперегревов в газоходе и устранение рубками. возможности забивания. топливных форсунок материалом позволит повысить Источники информации, эксплуатационную надежность установ- принятые во внимание при экспертизе кй; 30 1. Патент СССР H 629904, 0 устройстве для термообработки кл. F 27 B 7/34, 1977. мелксдисперсного материала может быть 2. Авторское свидетельство СССР использовано как твердое, так и жид- по заявке Р 2785841/29-33, кое топливо. кл. F 27 B 7/34, 1979 °

977913

Составитель Т. Левитина

Редактор А. Ворович Техреду M.Êîøòóðà Корректор B. Прохненко

Заказ 9195/53 Гираж И5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва 5"35 Рамаская наб. д. 4/g

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, ч