Вращающаяся печь Советский патент 1984 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к печной теплотехнике, к вращающимся печам для термической обработки различных сыпучих материалов и может быть использовано в цементном производстве, производстве глинозема, печах обжига кокса. Известна вращающаяся печь, содержащая теплообменные трубы, установленные с зазором под корпусом печи на опорной конструкции и закрытые защитным кожухом 1. Недостатком устройства является то, что в нем сложно организовать надежную циркуляцию теплоносителя из-за относительно больщой поверхности корпуса вращающеися печи и из-за сравнительно низкого (около 5000 ккал/м2.ч) теплового потока, что приводит к необходимости иметь очень большие потоки теплоносителя на каждом агрегате (сотни тонн) либо высокое гидравлическое сопротивление (10-20 кгс/см). Кроме того, недостатком является также, то что при аварии системы охлаждения возникают и серьезные повреждения корпуса вращающейся печи и огнеупорной футеровки корпуса при резком интенсивном ее переохлаждении. Особенно тяжелые последствия возникают, если теплоносителем системы охлаждения является топливо. В случае даже незначительных протечек топлива на горячий корпус печи возникает пожар и возможны взрывы. Известна вращающаяся печь, содержащая вращающийся корпус, на некотором расстоянии от которого смонтированы теплообменные трубы, установленные посекционно параллельно продольной оси корпуса, при этом корпус печи с теплообменными трубами заключен в разъемный теплоизолирующий кожух, выполненный в виде поворотно-съемных створок 2. Недостатком известной вращающейся печи является низкая ее надежность изза сложности организации циркуляции теплоносителя с оптимальными скоростями не ниже 0,8-1 м/с для защиты от интенсивного роста внутренних отложений. Целью изобретения является повышение надежности работы печи и утилизации тепПоставленная цель достигается тем, что во вращающейся печи, включающей футерованный корпус с защитным кожухом и теплообменными трубами, размещенными с зазором относительно корпуса и снабженными охлаждающими коллекторами, вынесенными за защитный кожух, последний снабжен в верхней части герметичной камерой, теплообменные трубы выполнены в виде термосифонов, испарительная часть которых размещена на образующей печи, а конденсационная - вместе с охлаждающими коллекторами в герметичной камере. На фиг. 1 изображена предлагаемая печь, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Вращающаяся печь состоит из вращающегося корпуса 1, футерованного огнеупорным материалом, неподвижного защитного кожуха 2, термосифонов 3 и 4, выведенных за кожух 2. На выведенных за кожух 2 участках термосифонов 3 и 4 установлены нижние охлаждающие коллекторы 5 и верхние дополнительные аварийные коллекторы 6. На неподвижном кожухе 2 имеется камера 7 с откидной крышкой 8, снабженной отверстиями для вентиляции, жалюзи 9 и окно 10 для наблюдения за состоянием корпуса 1 печи: На корпусе 1 печи установлены ребра 11 для усиления конвективного теплообмена. Жалюзи 9 посредством воздуховода 12 сообщены с всасывающим патрубком вентилятора. Термосифоны 4 имеют внутреннюю коаксиальную вставку 13. Вращающаяся печь работает следующим образом. Нагретый вращающийся корпус 1 печи передает тепло излучением и конвекцией, причем доля конвективного теплообмена увеличивается за счет установки ребер 11 параллельно продольной оси корпуса 1. Тепло воспринимается воздухом, находящимся в зазоре между корпусом 1 печи и защитным кожухом 2, а также термосифонами 3 и 4, которые герметично выведены за кожух 2. Термосифонами 3 и 4 тепло передается в охлаждающие коллекторы 5, по которым прокачивается теплоноситель. В случае аварийного прекращения подачи теплоносителя в коллекторы 5 в работе остаются дополнительные аварийные коллекторы 6, имеющие назависимую систему питания теплоносителем. В случае нарущения герметичности охлаждающих коллекторов 5 и дополнительных аварийных коллекторов 6 протечки теплоносителя удерживаются на кожухе 2 при помощи камеры 7 и затем отводятся в безопасное место. Для обнаружения места протечки камера 7 снабжена откидной крышкой 8, которая имеет необходимое количество окон для вентиляции., Жалюзи 9 служат для регулирования температуры воздуха в пространстве между корпусом 1 печи и кожухом 2. Часть жалюзей 9 сообщена посредством воздуховода 12 с всасывающим патрубком вентилятора, с помощью которого нагретый воздух падают на горелку печи или на отопительные нужды. Наблюдение за состоянием корпуса 1 печи ведут через окно 10. Термосифоны 4 снабжены внутренни.м-и коаксиальными вставками 13, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя в загнутых вверх концах термосифонов 4. Использование изобретения наиболее перспективно в целях подогрева жидкого

топлива, подаваемого к горелкам печи, так как обеспечивает полную безопасность при любой аварийной ситуации и локализацию протечек топлива в безопасном месте.

Экономический эффект от промышленного использования изобретения на Волховском алюминиевом заводе составит 35000 руб. в год.

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ, включающая футерованный корпус с защитным кожухом и теплообменными трубами, размещенными с зазором относительно корпуса и снабженными охлаждающими коллекторами, вынесенными за защитный кожух, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности работы печи и утилизации тепла, кожух снабжен в верхней части герметичной камерой, теплообменные трубы выполнены в виде термосифонов, испарительная часть которых размещена на образующей печи, а конденсационная - вместе с охлаждающими коллекторами - в герметичной камере. (Л ;о о о х 10