Устройство для утилизации тепла вращающейся печи Советский патент 1985 года по МПК F27D9/00 

Лзобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для использования теплоты излучени корпуса врасцаннцихся печей, например наклонных печей для обжига цементного клинкера. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы печи за счет обеспечения равномерности отбора теплоты по поверхности корпуса. На фиг. 1 изображена вращающаяс цементная печь с системой утилизации теплоты, аксонометрия i на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (сим метричная левая часть системы условно не показана). Система утилизации теплоты соде жит тепловосприниманмцие плиты (испарители) 1, расположенные снар жи и огибающие с зазором корпус 2 вращающейся печи, соединенные кана ми 3 и 4 с кожзгхотрубчатым теплооб менником (конденсатором) 5, содержащим теплообменные трубы 6. Испарители 1, конденсатор 5, ка налы 3 и 4 составляют единый герме тичный вакуумированный корпус. Полости 7 плит 1 частично заполнены легкокипящим теплоносителем, напри мер вСдой. Каналы 3 присоединены тангенциально к корпусу кожухотруб чатого теплообменника 5. Каналы 4 представляют собой пространство, ограниченное вертикальными пластин ми 8 и 9 . Верхние и нижние края пластин 8 и 9 имеют пилообразную форму, нижний край пластины 8 подведен по касательной к внутренней стенке 10 плит 1. Внешние поверхности, плит 1, теплообменника 5 и каналов 3 и 4 покрыты слоем тепл изоляции 11. Образующие цилиндрических повер ностей плит 1 теплообменника горизонтальны, а оси каждой плиты 1 смещены по вертикали относительно осей смежной плиты на величину , где 6 - длина образующей плиты 1, а об - угол наклона оси печи 2 к горизонтали. Для регулирования воздушного зазора и обеспечения возможности визуального наблнздения за состояни корпуса печи 2 и проведения ремонт ных работ плиты 1 с теплообменнико 5 установлены на подвижной тележке 12. При этом входной 13 и выходной I 14 патрубки теплообменников 5 соединены посредством гибких трубопроводов 15 и I 6 соответственно с обратным 17 и подающим 18 трубопроводами системы теплоснабжения потребителя теплоты . При работе вращающейся печи тепловое излучение корпуса 2 воспринимается плитами 1, которые при помощи тележки 12 установлены с расчетным зазором относительно корпуса 2. Теплоноситель, находящийся в полостях 7 плит 1,испаряется и по каналам 3 поступает в межтрубное пространство конденсатора 5, где конденсируется на трубах 6 и по каналам 4 возвращается самотеком в полости плит-испарителей 1. Благодаря пилообразным выступам пластин 8 и 9 конденсат равномерно распределяется по длине канала 4 и также равномерно стекает с пластин 8 и 9, поступая в виде сплошной пленки на стенку 10, воспринимающую тепловое излучение корпуса 2 печи . Пленка жидкости по пути движения вниз, нагревается и постепенно испаряется. Таким образом, теплоноситель равномерно отбирает теплоту от поверхности 2 печи и транспортирует ее в теплообменник 5. Учитывая высокие коэффициенты теплоотдачи при испарении и конденсации, внутреннее термическое сопротивление передаче теплоты незначительно. Вода из обратного трубопровода 17 системы теплоснабжения по гибкому Трубопроводу 15 через входной патрубок 13 поступает в теплообменные трубки 6 конденсатора 5, где она нагревается и через выходной патрубок 14 игибкий трубопровод 16 поступает в подающий трубопровод 18 системы теплоснабжения потребителя теплоты. Для обеспечения постоянной скорости пара во избежание каплеуноса, а также устойчивости течения и неразрьшности пленки конденсата полость 7 имеет переменное сечение, убывающее книзу. С этой же целью каналы 3 для прохода жидкости и для прохода пара разделены. Для более равномерного смачивания теплоносителем и уменьшения опасности оголения тепловоспринимающей поверхности плиты 1 независимо от угла наклона печи 2 расположены горизонтально. Фие. 1

Фиг.2

Фиг.З

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЖЗАЦИИ ТЕПЛА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее теплоприемник, расположенный вдоль оси печи с зазором к корпусу и выполненнь1й в виде термосифонов, кон-денсационными частями которых служат поверхностные теплообменники потребителя теплоты, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы печи, испарительные части теплоприемника выполнены в виде набора полых плит, установленных горизонтально и ступенчато с подъемом к верхнему торцу печи. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оси смежных плит смещены одна относительно другой на величину а С oi, где К - длина образующей плиты, а |со t - угол наклона оси печи к горизонтали. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полости плит выполнены с переменным, убывающим книзу сечением. О9