Теплообменное устройство вращающейся печи

 

I. ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержа щее прикрепленные к корпусу печи равномерно по ее окружности трубы с поперечными перегородками со стороны загрузки и разгрузки, отличающееся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и уменьшения пылеуноса, оно снабжено дополнительными сквозными цилиндрическими трубами , закрепленными на основных трубах параллельно их осям со смещением в радиальном направлении в сторону вращения и по длине печи в сторону разгрузки и соединенными с основными трубами посредством окна . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поперечные перегородки со стороны выгрузки материала выполнены с отверстиями в форме сектора, а со стороны загрузки - в виде части кольца. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(59 F 27 В 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А аЫ

ЛУIЯ

Exode

Ш0/7/"./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ* КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3514455/29-33 (22) 11.10.82 (46) 15.02.84. Бюл. № Ю (72) А. Я. Гапонов, А. Я. Коган, Г. Т. Афанасенко и А. Я. Литвин (71) Государственный Всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам «Южгипроцемент» (53) 666.94.041 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 613189, кл. F 27 В 7/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 705225, кл. F 27 В 7/16, !978.

3. Авторское свидетельство СССР № 863973, кл. F 27 В 7/16, 1979 (прототип). (54) (57) 1. ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержа„„SU„„1073544 A щее прикрепленные к корпусу печи равномерно по ее окружности трубы с поперечными перегородками со стороны загрузки и разгрузки, отличающееся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и уменьшения пылеуноса, оно снабжено дополнительными сквозными цилиндрическими трубами, закрепленными на основных трубах параллельно их осям со смещением в радиальном направлении в сторону вращения и по длине печи в сторону разгрузки и соединенными с основными трубами посредством окна.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поперечные перегородки со стороны выгрузки материала выполнены с отверстиями в форме сектора, а со стороны загрузки — в виде части кольца.

1073544

10

1 = 03 — 05 d>,.

В = Ю2 — Ю31

1

Изобретение относится к теплообменным устройствам, встроенным во вращающиеся печи, и может быть использовано для интенсификации термической подготовки зернистых и кусковых материалов в промышленности строительных материалов, химической и металлургической промышленности.

Для ускорения процессов тепломассообмена, интенсификации и утилизации тепла топочных газов во вращающихся обжиговых печах, применяются встроенные в них различного рода теплообменные устройства.

Известен теплообменник печи, содержащий закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи винтовые лопасти, расположенные на них параллельно оси печи цилиндрические полые теплообменные элементы со сквозным разрезом по.образующей, направленным в сторону корпуса печи (1).

Известен также теплообменник, в котором каждая шарнирно закрепленная лопасть выполнена со скосом под углом, равным углу скоса кромки цилиндрического элемента (2) .

Однако теплообмен в указанных теплообменниках недостаточно эффективен из-за повышенного пылеобразования, связанного с высыпанием материала по всей дл и не поло го цил ин др и чес ко го элемента со сквозным разрезом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к корпусу печи равномерно по его окружности трубы с поперечными перегородками, со стороны загрузки и разгрузки (3).

Недостатком известного теплообменного устройства является невысокий коэффициент теплообмена из-за малого времени пребывания материала в трубах. Кроме того, пылеобразование в печи при такой конструкции теплообменника также значительно.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и уменьшение пылеуноса из печи, Поставленная цель достигается тем, что теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к корпусу печи равномерно по его окружности трубы с поперечными перегородками со стороны загрузки и разгрузки, снабжено дополнительными сквозными цилиндрическими трубами, закрепленными на основных трубах параллельно их осям со смещением в радиальном направлении в сторону вращения и по длине печи в сторону разгрузки и соединенными с основными трубами посредством окна.

При этом поперечные перегородки со стороны выгрузки материала выполнены с отверстиями в форме сектора, а со стороны загрузки — в виде части кольца.

На фиг. 1 изображено теплообменное устройство, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — печь с размещением в ней теплообменных устройств, продольный разрез.

Теплообменное устройство вращающейся печи содержит трубы 1, имеющие поперечные перегородки 2 в виде части кольца, установленные со стороны входа материала в трубу 1 и поперечные перегородки

3, установленные со стороны выхода материала. Поперечные перегородки 3 имеют отверстие 4 в виде сектора.

Трубы 1 равномерно по окружности прикреплены к корпусу 5 печи при помощи крепежных стоек 6.

К трубам 1 параллельно их осям, со смещением в радиальном направлении и по длине прикреплены сквозные цилиндрические трубы 7 меньшего диаметра таким образом, что соединение попарйо трубы 1 и

7 образуют коленообразный элемент. В местах крепления труб 1 и 7 имеются окна 8, служащие для пересыпки обрабатываемого материала из труб 1 в трубы 7.

Длина окна 8 составляет 0,3 — 0,5 диаметра трубы 1 прикрепленной к корпусу 5 печи, а ширина окна 8 — 0,2 — 0,3 длины трубы 1. Длина L и ширина В окон 8 зависит от диаметра д и длины 1тр трубы 1, прикрепленной к корпусу 5 печи, и для обеспечения хорошей проходимости обрабатываемого материала размеры окна 8 составляют соотвественно

Увеличение габаритов окна 8 (его длины и ширины) приведет к очень быстрой пересыпке материала из трубы 1, прикрепленной к корпусу 5 печи, в сквозную цилиндрическую трубу 7 и быстрому прохождению материала по теплообменным трубам 1 и 7, что соответственно уменьшает эффективность теплообмена между трубами 1 и 7 и обжигаемым материалом.

Уменьшение размеров окна 8 затрудняет пересыпку материала из трубы 1 в трубу 7 и уменьшает скорость прохождения материала как в теплообменнике, так и во всей печи, что отрицательно сказывается на производительности печи.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

При вращении корпуса 5 печи материал, продвигающийся вдоль ее оси, поступает в

1073544

Составитель Л. Петрова

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес КоРРектоР И. Муска

Заказ l!793 36 Тираж 576 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 трубу 1 в момент их нахождения в слое материала, т. е. в нижнем положении.

При выходе трубы 1 из слоя материала, находящийся в ней материал не выходит из нее, так как этому препятствуют поперечные перегородки 2 и 3. В результате этого материал, двигаясь по окружности трубы 1 и вдоль ее оси по направлению к окну 8, подвергается тепловой обработке в трубе 1 до тех пор, пока она не достигает верхнего положения, т. е. поворачивается на 180 .

Начиная с этого момента, т. е. после поворота на 189, материал из трубы пересыпается через окно 8 в сквозную цилиндрическую трубу 7.

Пересыпание материала из трубы 1 в трубу 7 происходит до поворота трубы 1 на 225;, после чего материал продолжает движение по окружности трубы 7 и вдоль ее оси в направлении к выходу из нее, подвергаясь также тепловой обработке.

Итак, находясь в каждой трубе 1 и трубе 7 поочередно, материал подвергается эффективной тепловой обработке.

Попарное соединение труб 1 и 7 в коленообразный элемент с радиальным смещением окна 8 увеличивает путь и время прохождения материала по теплообменному устройству, что позволяет в значитель«ой степени интенсифицировать процесс, теплообмена.

Наличие в трубах 1 перегородки 3 с отверстием 4 в виде сектора и расположе5 ние окна 8 в попарно соединенных трубах

1 и 7 в радиальном направлении на ближайшем расстоянии от оси печи позволяет осуществить пересылку материала из труб

1 в трубы 7 через окно 8 в верхней части печи, а выгрузку материала в средней части печи, что также интенсифицирует теплообмен в печи и снижает пылеунос из нее.

Использование предлагаемого устройства позволяет за счет интенсификации теплообмена уменьшить удальный расход топ15

Использование предлагаемого теплообменного устройства во вращающейся печи перед цепной завесой по ходу газового потока (шлама) за счет повышения эффективности тепломассообмена дает следую20 щие преимущества: снижение влажности шлама; снижение температуры отходных газов; снижение удельного расхода топлива.

Расположение теплообменного устройства за цепной завесой по ходу газового пото- ка дает следующий эффект: повышается температура обрабатываемого материала; снижается удельный расход топлива.