Горизонтальная рекуперативная печь для нагрева и последующего охлаждения сыпучих материалов в кипящем слое Советский патент 1958 года по МПК F27B15/00 

Термический коэффициент полезного действия существующих об/ккгсвьх ne4efr или печей для прокаливания сыпучих материалов недостаточно высок, так как тепло образующегося огарка или прокаленного материала не используется, а поверхность охлаждения печей отпосительно велика.

В описываемой рекуперативной печи для нагрева и последующего охлаждения с.ыпучих материалов в кнпящем слое полезное использование тепла дроисходит значительно полнее, так как тепло обожженного пли прокаленного продукта непосредственно используется для подогрева новых порций обжигаемого или нагреваемого материала, а относительная поверхность охлаждения значительно сокращена за счет создания общей стенки у соприкасающихся обжиговых камер.

Конструктивно описываемая печь отличается тем, что, с целью использования тепла нагретых и подлежащих охлаждению материалов, нагреваемые и охлаждаемые сыпучие материалы движутся горизонтальными встречными потоками по двум параллельным каналам рабочей камеры печи, отделенным друг от друга по всей их длине вертикальной металлической стенкой, разделяющей рабочую камеру печи на две равные половины. В каждой половине (канале) рабочей камеры печи имеются три зоны: подогрева, надевания до наивысщей необходимой температуры и охлаждения, причем эти зоны в параллельных каналах противоположно ориентированы таким образом, что зоны подогрева одного канала распололсены возле зоны охлаждения другого. Это позволяет передавать тепло охлаждаемого материала непосредственно нагреваемому материалу, поскольку эти зоны отделены друг от друга лищь металлической стенкой, хорошо проводящей тепло.

Нагреваемый сыпучий материал поддерживается в каналах во взвешепнсм состоянии, для чего через его слей непрерывно продувается газтеплопоситель или воздух. Газ или воздух вводятся вертикальной струей

jYo 116245

через сопла или отверстия в дне канала по всей его длине со скоростью, обеспечивающей поддерл ание материала в псевдоожиженном (кипящем) состоянии. Газы покидают канал через отверстия в своде или верхней части стенок каналов. Через слой материала, находящегося в зоне охлаждения, продувается холодный воздух, который, отнимая тепло от нагретхэго, охлаждаемого материала, сам нагревается, после чего направляется для продувания материала в зоне подогрева, где, охлаждаясь, отдает свое тепло подогреваемому материалу.

Подлежащий наг.реванию или обжигу материал непрерывно подается с одной стороны канала и по мере подачи передвигается (течет) к другому его концу, проходя последовательно через все три тепловые зоны.

Выгрузка прокаленного или обожженного материала осуществляется после его охлаждения также непрерывно с противоположного конца канала.

Нагревание кипящего материала может осуществляться посредством электрических нагревателей, расположенных внутри кипящего слоя, путем нелосредстзениого продувания газа-теплоносителя через кипящий слой или топочными газами через стенки муфеля.

Каждый из перечисленных способов нагревания материала требует для своего осуществления особой аппаратуры. Однако все Tp« возможных типа печи сходны по принципу действия и имеют ряд общих конструктивных элементов. На чертеже представлена печь, обогреваемая топочными газами через стенки муфеля.

В каждом из трех вариантов печи имеются два параллельных канала 1, по которым в противоположном направлении, зказанном стрелками, передвигается обрабатываемый материал. В дне каналов имеются отверстия 2 для вдувания воздуха .или газов, поддерживающих материал в кипящем состоянии, а в верхней части каналов - отверстия 3 для отвода газов. Во всех случаях каналы отделены друг от друга вертикальной стенкой 4.

В варианте с электрообогревом в зонах подогрева и нагревания до максимальной необходимой температуры в толще обогреваемого материала помещены электронагреватели, в варианте с муфельным обогревом то ючные газы вводятся через отверстия в средней части печи, движутся по дымовым каналам 5 от зоны 6 максимального нагрева, расположенной в средней части печи, к зонам 7 подогрева, расположенпым по бокам, .передавая тепло нагреваемому материалу через стенки 8, и вы.водятся в загрузочном конце канала через отверстия 9.

В варианте, предусматривающем нагревание материала топочными газами, непосредственно продуваемыми через слой обогреваемого материала, газы вдуваются че,рез отверстия в дне канала только в зонах подогрева и наибольшего нагрева материала, где газ поддерживает также материал в кипящем состоянии.

В зоне охлаждения поддержание материала в кипящем состоянии достигается продувкой воздухом или иными ненагретыми газами.

Топочные газы, пройдя сквозь слой нагреваемого материала, покидают канал через отверстия в верхней части его стенок м, двигаясь по дымоходам 5 по направлению к загрузочному концу печи, отдают часть неиспользованного в слое тепла более холодным порциям материала, передавая его через стенки канала и дымоходов, после чего уходят из печи через отверстия 9.

Предмет и з о б р е т е н и я

1.Горизонтальная рекуперативная 11ечь для нагрева и последующего охлаждения сыпучих материалов в кипящем слое, отличающаяся тем, что, с целью использования тепла охлаждаемых материалов, нагреваемые и охлаждаемые сыпучие материалы движутся горизонтальными встречными потоками по двум параллельным каналам рабочей камеры печи.

2.Форма выполнения печи по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая камера печи разделена по всей ее длине вертикальной стенкой на две равные половины и в каждой половине (канале) рабочей камеры печи имеются три зоны: подогрева матери;:-.;а, нагрева его до наивысшей необходимой температуры и охлаждения.

3.Форма выполнения печи по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я . что, с целью использования тепла отходящих газов на нагревание загружаемых в печь холодных материалов, эти газы направляют в газоходы, расположенные в кладке печи параллельно зонам подогрева и отделенные от последних тонкими стенками.

Комитет по делаш изобусг&лш и )-сдактор Л. М. Струве Информационно-издательский отдел. Объем 0,34 л. л. Зак. 5103 Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Москва, Петровка, 14. открытийпрп Совет-:; Г-Лянисгров СССР Гр. iSs Подп. к печ. 9..Х1-58 г. Ткиа::-; 875 Цепа 50 коп. Сов-гте Министров СССР

Разрез по ЙЯ

разрез по й5

Г(43-теп/1о, носише/1

Д-

.Газ-таплоносите/1ь