Устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи Советский патент 1984 года по МПК F27B7/36 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределительная поворотная муфта выполнена в виде имеющего торцовые стенки с центральными отверстиями цилиндра, разделенного поперечной перегородкой на две камеры, из которых одна соединена с входным патрубком теплообменника и топливоподводящим трубопроводом, а другая с выходным патрубком теплообменника и подаюц им трубопроводом горелки, при этом входной и выходной патрубки теплообменника сопряжены с центральным отверстием соответствующей торцовой стенки цилиндра с возможностью поворота относительно топливоподводящего трубопровода и подающего трубопровода горелки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ЖИДКОГО ТОПЛИВА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее размешенный в головке печи с возможностью продольного перемещения змеевиковый теплообменник, входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности сжигания топлива и надежности работы устройства путем регулирования теплообмена в змеевике в максимально необходимом интервале температур, оно снабжено закрепленным на корпусе головки печи теплозащитным патрубком, в котором размещен змеевиковый теплообменник, при этом последний выполнен в виде части тора, а между топливоподводящим трубопроводом, подающим трубопроводом горелки и патрубками теплообменника смонтирована распределительная поворотная муфта. i

Изобретение относится к устройствам для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, преимущественно для обжига цементного клинкера и других материалов.

Для цементных заводов, потребляющих в качестве технологического топлива мазут, особое значение имеет его подогрев, посредством которого обеспечивается его транспортабельность и удовлетворительное распыление, а также улучшаются процессы горения, снижается задымление и повыщается температура горения.

Известны подогреватели для подогрева мазута в промышленных условиях, выполненные в виде трубчатых теплообменных поверхностей с использованием в качестве теплоносителя перегретого пара 1.

Недостатками подогревателей являются их подверженность коррозии, ограниченная производительность и повышенное гидравлическое сопротивление.

При ограниченных возможностях применения теплоносителей используют электрический подогрев. Хотя для небольших подогревателей применение электронагревательных элементов различных конструкций удобней парового нагрева, однако расход энергии при электрическом подогреве всегда выще. Кроме того, конструктивно электрические подогреватели сложны, требуют дополнительных мероприятий по повышению мер безопасности при их эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, содержащее трубчатый размещенный в печи со стороны разгрузочного конца змеевиковый спиральный теплообменник, входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки 2.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что змеевиковый подогреватель, имея цилиндрическую форму, расположен концентрично на трубе для подачи вторичного воздуха внутри канала вторичН01Ч1 но;5духа. Это не позволяет развить теплообменную поверхность, что приводит к снижению пропускной способности подогревателя и вынуждает ограничить его применение печами с небольщой производительностью.

Кроме того, известное устройство затрудняет регулирование положения факела в печи, что отрицательно сказывается на качестве проведения процессов обжига.

Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива, надежности работы устройства путем регулирования теплообмена в змеевике в максимально необходимом интервале температур.

Указанная цель достигается тем, что устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, содержащее размещенный в головке печи с возможностью продольного перемещения змеевиковый теплообменник, входной и выходной патрубки которого соединены соответственно с топливоподводящим трубопроводом и с подающим трубопроводом горелки, снабжено закрепленным на корпусе головки печИ теплозащитным патрубком, в котором раз5 мещен змеевиковый теплообменник, при этом последний выполнен в виде части тора, а между топливоподводящим трубопроводом, подающим трубопроводом горелки и патрубками теплообменника смонтирована распределительная поворотная муфта.

Кроме того, распределительная поворотная муфта выполнена в виде имеющего торцовые стенки с центральными отверстиями цилиндра, разделенного поперечной перегородкой на две камеры, из которых одна соединена с входным патрубком теплообменника и топливоподводящим трубопроводом, а другая - с выходным патрубком теплообменника и подающим трубопроводом горелки, при этом входной и выходной патрубки теплообменника сопряжены с центральным отверстием соответствующей торцовой стенки цилиндра с возможностью поворота относительно топливоподводящего трубопровода и подающего трубопровода горелки. На фиг. 1 схематично показано устройство для подогрева жидкого топлива во вращающейся печи, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - распределительная муфта, продольный разрез; на фиг. 4 - устройство для подогрева жидкого топлива с боковым расположением теплообменника в головке печи, продольный разрез, вид в плане; на фиг. 5 - теплообменник с трубным пучком из продольно расположенных труб, продольный разрез, вид в плане; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5. Устройство содержит трубчатый спиральный теплообменник 1, выполненный в виде части тора или с продольным расположением теплообменных труб, образующих пучок, в поперечном сечении которого трубы размещены по сторонам прямоугольника (фиг. 5) (конфигурация поперечного сечения трубного пучка в основном определяется технологией его изготовления в зависимости от диаметра труб). Входной и выходной патрубки 2 и 3 теплообменника соединены соответственно с общим топливоподводящим трубопроводом 4 и подающим трубопроводом 5 горелки 6. Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения теплообменника 1 в вертикальной продольной плоскости патрубки 2 и 3 теплообменника, а также общий топливоподводящий трубопровод 4 и подающий трубопровод 5 горелки 6 соединены с распределительной муфтой 7. Муфта 7 имеет горизонтально расположенный цилиндрический корпус 8, в торцовых стенках 9 которого выполнены отверстия. Полость цилиндра разделена перегородкой 10 на две камеры 11 и 12. Камера 11 соединена с общим топливоподводящим трубопроводом 4 и входным патрубком 2 теплообменника, а камера 12 - с выходным патрубком 3 теплообменника и подающим трубопроводом 5 горелки 6. Корпус 8 распределительной муфты смонтирован на подшипниках 13, закрепленных в опорах 14. Концы соответственно общего топливоподводящего трубопровода 4 и подающего трубопровода 5 горелки закреплены в камерах И и 12 корпуса 8 муфты с возможностью осевого вращения и уплотиены посредством сальников 15. Корпус головки печи снабжен теплозащитным патрубком 16, выполняющим роль теплозащитного экрана подогревателя. Устройство работает следующим образом. Жидкое топливо из хранилища по трубопроводу 4 поступает в теплообменник 1 и нагревается теплом вторичного воздуха, поступающего из шахты 16, и теплом лучеиспускания горячего клинкера, выходящего из печи. Далее мазут, нагретый до заданной температуры, подается по выходному патрубку 3 в подающий трубопровод 5 и затем в горелку 6. Для обеспечения регулировки и стабилизации температуры нагрева теплообменник может быть частично введен в теплозащитный патрубок 16 путем поворота распределительной муфты 7 в опорах 14. При необходимости (ввиду остановок печи, прекращения подачи мазута) теплообменник может быть выведен из головки печи путем поворота распределительной муфты 7 в опорах 14, что предотвращает закупорку теплообменника из-за коксования оставшегося в нем мазута. При возобновлении процесса обжига теплообменник возвращается в исходное положение. Применение предлагаемого устройства позволяет сократить не менее чем на 0,5% удельный расход топлива, улучшить качество горения факела. Кроме того, предлагаемое устройство создает предпосылки для более полной утилизации тепла, особенно больших вращающихся печей типа 5x185 м. 3 i/j m en/iooSfief ffwa S fneл/loo§мeffMl// /3 / азутоiepaHujiuu{aфиг. J

Cpvz.S бб

ф (b ф ф

ммм

ммм

кмм

ммм