Фильтр-подогреватель вращающейся печи Советский патент 1983 года по МПК F27B7/16 

5 Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к цементному производству, где может быть использовано в качестве внутреннего т.еплообмена устройства вращающейся печи Мокрого способа производства. Известен фильтр-подогреватель вращающейся печи, содержащий установленные перпендикулярно оси печи и параллельно друг другу жестко закрепленные неподвижные мателличер кие решетки и радиальные глухие перегородки, разделяющие межрешеточ ное пространство на отдельные секции, каждая из которых заполнена телами наполнения Г Недостатком известного фильтраподогр вателя является замазывание жестко установленных неподвижных металлических решеток, что влечет за собой нарушение аэродинамического и теплотехнического режимов рабо ты печи. Наиболее близким кпредлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фильтрподогреватель вращающейся печи, содержащий устансхвленные друг против друга подвижные торцовые решетки .и прямоугольные глухие радиальные перегородки, разделяющие межре .ujeTO4Hoe пространство на отдельные сектора, заполненные телами наполнения С2 J. В указанном фильтре-подогревателе торцовые решетки выполйены из подвижно соединенных между собой колец, что предотвращает замазывание фильтра шламом и зарастание пылью. Однако акая конструкция торцовых решеток ненадежна и допускает возможность выхода тел наполнения из полости фильтра. Радиальные перегородки, разделяю щие фильтр-подогреватель на отдельные сектора, выполнены прямоугольными. Это приводит к тому, что в нижнем положении печи высота слоя тел наполнения в каждом секторе будет в 3-3,5 раза превышать уровен шлама в нем, а следовательно, и теп ло наполнения будет использоваться лишь частично. iB верхнем положении печи высота слоя тел наполнения остается неизменной, однако оказывается достаточной лишь для фильтра ции и обеспеливания части отходящих газов, значительная же часть их про ходит выше слоя тел наполнения. Так образом, фильтр- подогреватель обладает недостаточной тепловой эффективностью и повышенным пылеуносом из-за егонерациональной конструкци Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена и пылеулавливания, а также надежности работы фильтра-подогревателя. Поставленная цель достигается тем, что в фильтре-подогревателе вращающейся печи, содержащем уста-новленные друг против друга подвижные торцовые решетки и глухие радиальные перегородки, разделяющие межрешеточно,е пространство на отдельные сектора, заполненные телами, наполнения, радиальные перегородки выполнены трапецеидальной формы с соотношением длин оснований от 1:2 до 1:3, а торцовые решетки выполнены, из перекрещивающихся рядов цепей, причем каждая цепь ряда одного нап- равления проходит через звено цепи каждого рядадругого направления. На фиг. 1 показан предлагаемый фильтр-подогреватель во вращающейся печи, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - торцовая решетка фильтра-, подогревателя, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел соединения цепей торцовой решетки, сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - радиальная перегородка фильтра-подогревателя, сечение В-в на фиг. 2. В холодном конце вращающейся печи 1 на расстоянии, равном одному диаметру от ее образа, смонтирован фильтр-подогреватель, содержащий подвижные торцовые решетки 2, установленные друг против друга на расстоянии 0,5-0,8 м, глухие радиальные перегородки 3, разделяющие межрешеточное пространство на отдельные сектора 4. Каждый сектор 4 заполнен на 30-70% теплообменными телами 5 наполнения, представляющими собой полые стальные кольца-цилиндры или обрезки стальных труб. Торцовые решетки 2 выполнены из перекрещивающихся рядов цепей 6 со звеньями круглой или овальной формы, причем каждая цепь 6 ряда одного направления проходит через звено цепи 6 каждого ряда другого направления. Радиальные перегородки 3 выполнены трапецеидальной формы с соотношением длин оснований от 1:2 до 1:3. Корпус печи 1 установлен наклон- но и снабжен течкой 7 для подачи сырья в печь 1. Устройство работает следующим образом. Прх вращении печи 1 сырьевой материат, поступающий по течке 7, направляется к торцовым решеткам 2 фильтра-подогревателя, распределяется по секторам 4, смачивая цепи 6 и тела 5 наполнения, и, переливаясь в пространстве печи 1 между секторами 4 и торцовыми решетками 2, продвигается вдоль печи 1 в высоко- . температурные зоны навстречу горячим технологическим газай. Отходящие газы, имеющие температуру 250-450 с, пронизывают слой пересыпающегося материала, торцовые

решетки 2, тела 5 наполнения, а на выходе из печи - мокрые цепи б, смоченные сырьевым шламом, поступающим в печь 1 на обжит. При этом от ходящие газы фильтруются и обеспыливаютс.я, а пыль, задержанная пересыпающимся слоем сырьевого материал цепями б и телами 5 наполнения,

{Возвращается в общий поток материал

; перемещающегося в высокотемпературi ныв 3OHEJ печи 1.

i Повьопение эффективности теплорбмена и пылеулавливания при применении предлагаемого фильтра-подогревателя достигается за счет наиболее рациональной конструкции радиальных перегородок 3 и торцовых решеток 2.

. Трапецеидальная форма выполнения радиальных перегородок 3 позволяет при постоянном коэффициенте заполнения секторов 4 телами 5 наполнени изменять выорту слоя тел 5 наполнения в каждом секторе 4 фильтра-подогревателя при перемещении его из верхнего положения в нижнее и наоборот. Так, в верхнем положении тела наполнения концентрируются в более узкой части секторов 4 фильтра-подогревателя, поэтому слой их достаточно высокий и практически весь газовый поток пронизывает тела 5 наполнения. Узкий и высокий слой тел 5 наполнения (по сравнению с широким и низким слоем в известном фильтреподогревателе ) более интенсивно нагревается горячими газами, являясь одновременно фильтрующим материалом для них. В нижнем положении тела 5 наполнения концентрируются в более широкой части секторов 4 фильтра-подогревателя и высота слоя их равна или близка высоте слоя сырьевого материала {шлама). Это обеспечивает максимальную передачу тепла, полученного телами 5 наполнения от горячих газов, обжигаемо му материалу, так как в процессе

теплообмена участвуют практически все тела 5 наполнения.

Соотношение длин оснований раI дйаль ных перегородок 3 зависит от ,коэффициента заполнения печи 1 матёриалом и должно обеспечивать соответствие вьюоты слоя тел 5 наполнения в каждом секторе 4 фильтраподогревателя высоте слоя материала во вращающейся печи 1. Так, при

0 коэффициенте заполнения поперечного сечения печи 1 сырьевым материалом равным 15% соотношение длин оснований радиальных перегороДок 3 составляет 1:3, а при коэффициенте заполнения печи 1 материалом равном

5 20%, достаточно соотношение длин оснований 1:2,

Торцовые решетки 2, выполненные из перекрещивающихся рядов цепей 6, характеризуются более плотной по

0 сравнению, с кольцевыми ранетками известного фильтра-подогревателя навеской цепей 6.и, следовательно, обладают более развитой поверхностью теплообмена и лучшей пылеулавливаю5 .щей способностью. Соединение цепей 6 в торцовых решетках 2, предусматривающее прохождение каждой цепи € ряда одного направления через звено цепи б каждого ряда другого направления, нёщежно в работе и обеспечивает высокую степень подвижности отдельных .звеньев. Это предотвращает замазывание фильтра-подогревателя шламом и зарастание пылью.

5

Достаточно плотная навеска цепей б в сочетании с предлагаемым вариантом их крепления исключает выход тел 5 наполнения в рабочее пространство вргицакицейся печи 1.

ТакимОбразом, установка фильтра0подогревателя предлагаемой конструк ции позволяет интенсифицировать процесс т еплсюбме на во вращающейся печи и снизить пылевынос, что обеспечит экономию топлива. /1

/

в

6 S

фае.З

qjua.2

д-в

/

/

ФИЛЬТР-ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащий установленные друг против друга подвижные торцовые решетки и глухие радиальные перегородки, разделяющие межрешеточное пространство на отдельные сектора, заполненные телами наполнения, отличающийся, тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и пылеулавливания, а также надежности работы, радиальные перегородки выполнены трапецеидальной формы с соотношением длин оснований от 1:2 до 1:3, а торцовые решетки выполнены из перекрещивающихся рядов цепей, причем каждая цепь ряда одного направления проходит через звено цепи каждого ряда V) другого направления.