Колосниковый холодильник Советский патент 1983 года по МПК F27B7/38 

2. Холодильник по П.1, о т л и чающийся тем, что ,параллельные стержни с цепными подвесками, установленные в горячей зоне корпуса холодильника, расположены перпендикулярно продольной оси холодильника , а в холодной зоне - параллельно.

3- Холодильник по П.1 , о т л и чающийся тем, что игольчатые электроды в горячей зоне корпуса холодильника расположены вертикально а в холодной зоне - горизонтально и

направлены вдоль оси выходного патрубка аспирационного воздуха, причем игольчатые электроды как в горячей, так и в холодной зонах направлены противоположно друг другу.

k. Холодильник по П.1 , о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения удобства обслуживания

и ремонта , параллельные стержни рамок выполнены съемными, а рамки с возможностью изменения их положения по высоте.

1. КОЛОСНИКОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий корпус, колосниковую решетку с подвижными и неподвижными колосниками, устройство для подвода охлаждающего воздуха, привод колосниковой решетки и патрубок для выхода аспирационного воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения пылевыноса в атмосферу и интенсификации теплообмена между охлаждающим воздухом и клинкером, он снабжен установленными в горячей и холодной зонах горизонтальными рамками, выполненными в виде параллельных стержней с равномерно закреплен,ными на них в шахматном порядке цепными подвесками, звенья которых снаб жены игольчатыми электродами, причем § в холодной зоне, в интервалах между параллельными стержнями , смонтированы дополнительные заземленные цепные подвески без игольчатых электродов с возможностью контакта со слоем клинкера.

1

Изобретение относится к производству гидравлических цементов, в частности к обработке клинкера , его охлаждению и может быть использовано для охлаждения цементного клинкера, а также глиноземного спека, доломитов, огнеупорных глин и других обожженных сыпучих материалов.

Известен колосниковый холодильник фирмы Гумбольдт.ведаг ФРГ) с колосниками переталкивающего типа. Осо.бенностью холодильника является то, что колосники установлены наклонно (с уклоном S% } Холодильник выполнен с одной или несколькими подвижными решетками , расположенными последовательно или ступенчато , с промежуточным дроблением.

Клинкер, выходящий из вращающей-: ся печи, падает непосредственно на колосниковую систему, расположенную в нижней части корпуса холодильника.

Дальше он транспортируется по ней.

ПОСКОЛЬКУ направление движения переталкивающей подвижной рамы несколько отклоняется от направления транспортирования клинкера, возникает перемешивание (относительное перемещение) клинкера, что благоприятно влияет на теплообмен клинкера с воздухом 1 .

Наиболее близким пО технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому холодильнику является отечественный колосниковый холодильник типа Волга, На входе горячего материала из печи в холодильник- имеется шахта, где установлены колосники острого дутья , к которым подведен воздух от вентилятора высокого давления. За колосника.2

ми размещается горизонтальная решетка , через которую вентилятором среднего давления подают воздух в слой клинкера. Решетка имеет живое сечение 9,5-10% и представляет собой набор подвижных колосников, чередующихся с неподвижными колосниками. Неподвижные колосники закреплены на неподвижных балках, подвижные - соe ответственно на подвижных балках. Подвижные колосники совершают воз вратно-поступательное движение. При перемещении подвижных колосников назад они подобно клину входят под слой S клинкера, при этом передняя крутая плоскость неподвижного колосника препятствует смещению клинкера назад. При движении подвижных колосников вперед Передняя плоскость колосников перемещает вперед сыпучий материал по отлогой поверхности неподвижного колосника. Таким образом, клинкер интенсивно перемещается к разгрузочному окну, откуда транспортером nes редается на склад.

Охлаждающий воздух, прошедший через обрабатываемый материал, нагревается и поступает в печь для под. держания горения топлива. Избыточj ный воздух через пылеулавливающее устройство удаляется в атмосферуС2 .

Недостатком известных клинкерных холодильников является то, что с увеличением производительности печей

15 оборудованных колосниковыми холодильниками, увеличивается количество запыленногр горячего воздуха, обеспыливание которого представляет большие трудности.

40 До недавнего времени для обеспыливания избыточного горячего воздуха колосниковых холодильников исполь зовали циклоны. Однако низкая степень обеспыливания в циклонах не соотве.тств}ует принятым нормам. Кроме того, вследствие высокой абразивноети клинкерной пыли быстро из нашиваются и требуют частого ремонта и даже замены. Поэтому в последнее время для обеспыливания избыточного воздуха клинкерных холодильников при меняют рукавные, зернистые или элек-; трические фильтры. При этом существенно увеличиваются капитальные и эксплуатационные расходы, система по лучается весьма громоздкой. Кроме того, первые испытания элек трофильтров показали, мто их эффекти ность не превышает 7S%, т.е. такая же , что и в циклонах. Это обусловлено высоким удельным электрическим со противлением пыли (.УЭС), превышающим Ю , что приводит к возникновению в фильтре обратной короны. Следовательно , для повышения эффективности электроосаждения необходимо CH зить УЗС до путем увлажнения и охлаждения избыточного воздуха перед электрофильтром. Этот процесс тр бует применения различных способов и устройств, усложняющих и удорожаюии х эксплуатацию электрофильтров , а следовательно , и систему обеспыливания клинкерных холодильников. Кроме того, недостатком современных систем охлаждения клинкера является недостаточно эффективный тепломассообмен, что ведет к повышенному расходу охлаждающего воздуха. Цель изобретения - снижение пылевыноса в атмосферу и интенсификация теплообмена между охлаждающим воздухом и клинкером. I , Указанная цель достигается тем, что колосниковый холодильник, содержащий корпус, колосниковую решетку с подвижными и неподвижными колосниками, устройство для подвода охлаждающего воздуха, привод колосниковой решетки и патрубок для выхода аспирационного воздуха, снабжен установленными в горячей и холодной зонах горизонтальными рамками, выполненными в виде параллельных стержней с равномерно закрепленными на них в шахматном порядке цепными подвесками звенья которых снабжены игольчатыми электродами, причем в холодной зоне, в интервалах между параллельными стержнями смонтированы дополнительные заземленные цепные подвески без игольчатых электродов с возможностью контакта со слоем клинкера. Кроме того , параллельные стерж.ни с цепными подвесками, установленные в горячей зоне корпуса хоподильника, расположены перпендикулярно продольной оси холодильника, а в холодной зоне - параллельно. Игольчатые электроды в горячей зоне корпуса холодильника расположены вертикально, а в холодной зоне горизонтально и направлены вдоль оси выходного патрубка аспирационнрго воз духа, причем игольчатые элeкfpoды как в горячей, так и в холодной зонах направлены противоположно друг другу. С целью обеспечения удобства обслуживания и ремонта, параллельные стержни горизонтальных рамок выполнены . съемными , а рамки - с возможностью изменения-.их положения по высоте. Установка в горячей зоне холодильника горизонтальной рамки, выполненной в виде параллельных стержней с равномерно закрепленными на них в шахматном порядке цепными подвесками, звенья которых.снабжены игольчатыми электродами и находятся под электрическим напряжением, создает условия для образования пылеподавляющей зоны t ограниченной площадью горизонтальнфй рамки, с равномерно расположенными внутри этой зоны многочисленными источниками точечных зарядов , что приводит к возникновению продольного электрического поля между игольчатыми электродами и слоем клинкера, воздействующего на гылевые частицы и-способствующего ин тенсивному их осаждению непосредственно в месте их образования, т.е. в движущемся слое клинкера. Кроме того, часть пылевых частиц не осевших в слое клинкера, но получивших электрический заряд, вместе с охлаждающим воздухом поступает из холодильника во вращающуюся печь, что способствует зарядке пылевых частиц сырья, образующихся в печи , которые затем коагулируются и осаждаются на . заземленной поверхности цепной завесы печи. Упомянутые признаки, а также вертикальное и противоположно направленное расположение игольчатых злек10тродов на горизонтальной рамке в горячей зоне холодильника, т.е. параллельное вектору скорости газового потока способствует также интенсифинации массотеплообменных процессов между охлаждаемым материалом (.клинкером ) и охлаждающим воздухом, имеющей место при возникновении воздушного потока в слое клинкера навстречу основному газовому потоку охлаждающего воздуха. Это явление вызвано потоком ионов с острия игольчатых электродов горизонтальной рамки, установленной в горячей зоне холодильника. Установка в холбдной зоне холо дильника аналогичной горизонтальной рамки и цепных подвесок с игольчать1ми электродами и с размеще нием допоТ1нительно в интервалах меж ду параллельными стержнями заземлен ных цепных подвесок без игольчатых электродов с возможностью их контак та с движущимся слоем клинкера поло жительно влияет на доочистку охлаждающего запыленного воздуха в холод ной зоне холодильника путем осаждения предварительно заряженных части на дополнительных заземленных цепных подвесках и через них - в движущемся слое клинкера. Одновременно здесь же имеет место осаждение пылевых частиц, ранее не имевших заряда, но получивших его благодаря воздействию электрического поля между игольчатыми электрода ми горизонтальной рамки, расположен |-1ыми вдоль оси выходного патрубка, . и дополнительными заземленными цепными подвесками. Установка горизонтальной рамки с. цепными подвесками и игольчатыми электродами в холодной зоне холодил ника существенно дополняет снижение пылевыноса из горячей зоны холодиль ника в атмосферу. Выполнение параллельных стержней горизонтальных рамок съемными, а са мих рамок - с возможностью изменени их положения по высоте, позволяет получить простую, легкую, регулируе мую, сборногразборную конструкцию. Все эти признаки снижают трудоемкость сборки и монтажа и обеспечива ют удобство обслуживания и ремонта холодильника.. Кроме того, гибкость цепных подвесок горизонтальных рамок обеспечивает высокую надежность в эксплу6возможность их атации, создает отклонения в сторону без механических поврежденийпри появлениисваррв в холодильнике. Предлагаемая конструкция колосникового холодильника позволяет при . минимальных затратах и при одновременном исклю 1ении специального пылеулавливающего устройства , например электрофильтра, существенно уменьшить пылевынос в атмосферу и улучшить теплообмен между охлаждающим воздухом и клинкером. На фиг. 1 изображен предлагаемый колосниковый холодильник, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. А - разрез Б-Б на фиг.1. Колосниковый холодильник состоит из корпуса 1 , внутри которого размещена колосниковая решетка 2 , представляющая собой набор подвижных колосников, чередующихся, с неподвижными. Для привода подвижных колосни1 ов колосниковой решетки 2 (лмеется устройство 3- Подвод охлаждающего воздуха осуществляется с помощью устройства k. В горячей зоне 5 холодильника установлена (подвешена на штанге 6 через изолятор 7) горизонтальная рамка 8, образованная параллельными стержнями 9 с равномерно закрепленными на них в шахматном порядке цепными подвесками 10. Крайние звенья подвесок 10 снабжены игольчатыми электродами 11 , расположенными вертикально. В холодной зоне 12 холодильника тзкже установлена (подвешена на штанге 6 через изолятор 7) горизонтальная рамка 13 с размещенными на ней параллельными стержнями 1 с цепными подвесками 15, причем стержни 14 в рамке 13 развернуты на угол 90° по отношению к стержням 9 рамки 8. Каждое звено подвески 15 снабжено игольчатыми электродами 16, расположенными горизонтально. Кроме того, в холодной зоне 12, в промежутках между стержнями 14 горизонтальной рамки 13, к крышке корпуса 1 подвешены ряды дополнительных заземленных цепных подвесок 17, соприкасающихся с движущимся слоем клинкера 18. Штанги 6, на которых подвешены горизонтальные рамки 8 и 13)Имеют резьбовой хвостовик, с помощью которого обеспечивается изменение положения горизонтальных рамок 8 и 13 по высоте. Колосниковый холодильник снабжен также системой 19 для подвода электрического напряжения к обеим горизонтальным рамкам 8 и 13Корпус 1 холодильника имеет патрубки 20 и 21 для входа и выхода клин-, кера и патрубок 22 для выхода аспирационного воздуха. Колосниковый холодильник работает следующим образом. Из вращающейся печи (не показана через патрубок 20 раскаленный клинкер 18 поступает в горячую зону 5 хо лодильника, где перемещается по колосниковой решетке 2, приводимой в движение устройством 3, к патрубку 21 для выхода клинкера. Устройством k через щели в колосниковой решетке 2 и слой движущегося по ней клинкера 18 продувают воздух для охлаждения последнего. Одновременно при подключении системы 19 для подвода электрического напряжения между игольчатыми электро дами 11 горизонтальной рамки 8, установленной в горячей зоне 5 холодильника и движущимся слоем клинкера 18 создают объемный электрический заряд, под воздействием которого час тицы пыли, как уже вынесенные пото ком охлаждающего воздуха из слоя кли кера 18, так и находящиеся в этом, слое, притягиваются и оседают в слое клинкера 18, выполняющего роль осади тельного электрода. Те частицы пыли, которые не успел осесть в движущемся слое клинкера 18 но получили заряд в электростатическом поле, поступают в холодную зо ну 12 холодильника. Здесь происходит очистка охлаждающего запыленного воз духа путем осаждения предварительно заряженных частиц на дополнительных заземленных цепных подвесках 17, кон тактирующих с движущимся слоем клинкера. На этих же дополнительных заземленйых цепных подвесках 17 осажда ются также скоагулированные пылевые частицы, которые предварительно не имели электрического заряда , но полу чили его с помощью игольчатых электродов 16, установленных на горизонтальной рамке 13- При движении клинкера происходит соударение звеньев цепной подвески 17 ДРУГ о друга, что обеспечивает их непрерывную саморегенерацию. Осажденная в слое клинкера пыль выводится вместе с ним из холодильника через патрубок 21. Очищенный от пыли охлаждающий воздух удаляется из холодильника через патрубок 22 или непосредственно в атмосферу, или (при необходимостиJв дополнительное пылеулавливающее устройство, обеспечивающее его доочистку. Часть охлаждающего воздуха, ионизированного в горячей зоне 5 холодиль ника через патрубок 20 поступает во вращающуюся печь , передает заряд пылевым частицам сырья клинкера, которые затем коагулируются и осаждаются на заземленной поверхности цепной завесы печи. Осажденн 1е частицы пыли смываются шламом. Пылевынос в атмосферу резко снижается. Кроме того, при температуре клинкера 800-1200 имеет место повышенная токоотдача. Поток ионов с острий игольчатыхчэлектродов 11 горизонтальной рамки 8. установленной в горячей зоне 5 холодильника, способствует возникновению движения воздушного потока навстречу основному потоку охлаждающего воздуха. Вследствие, турбулизации газового потока между гранулами имеет место существенная интенсификация массртеплообменных процессов, что позволяет уменьшить расход воздуха на теплообмен и увеличить температуру первичного воздуха, поступающего в печь. Использование предлагаемо1 Ь колосникового холодильника в сравнении с известными обеспечивает существенное снижение пылевыноса из холодильника в атмосферу; уменьшение капитальных затрат на очистку газовых выбросов; улучшение теплообмена в холодильнике между охлаждаюшим воздухом и зернами клинкера; возврат клинкерной пыли в производство; оздоровление атмосферы на территории завода и прилегающих окрестностей. Экономический эффект от использования изобретения составит в целом по отрасли А,5 млн.руб. в год.

СЧ1 «sj

//

/;

Фиг.З

ФигЛ