Теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1985 года по МПК F27B7/16 

1 Изобретение относится к теплообмениым устройствам вращающихся печей цементного производства и может быть использовано также в других от раслях промьииленности. Целью изобретения является интен сификация процесса теплообмена и снижение расхода топлива. На фиг. 1 схематически показано теплообменное устройство, общий вид на фиг. 2 - конструкция элементов на фиг. 3 - ударный процесс работы элементов. Теплообменное устройство вращающейся печи 1 содержит отдельные эле менты 2, прикрепленные к корпусу печи при помощи стоек 3 и оси 4 вра щения и выполненные в виде частично закрытых ковшей с днищем цилиндриче кой формы, идентичной корпусу печи и крьплкой с шероховатой рабочей поверхностью, расположенной под углом 30-40° к касательной к цилиндрическому днищу в месте пересечения его с крышкой. Параметр рационального положения элементов 11/1. и длину их установки вдоль печи 1 определяют конструктив ным и тепловым расчетом в зависимос ти от размера печи 1. Теплообменное устройство работает следую.шчм образом. После цепной завесы сырьевой материал, имеющий полифракционный состав, перемещаясь вдоль вращающей ся печи 1, поступает в высокотемпературные зоны печи 1, где установлено теплообменное устройство. При вращении печи 1 элементы 2 могут занимать различные положения, вращаясь на оси 4, с возможностью взаимного совмещения их рабочей поверхности иа выходе из-под слоя откоса материала. При нахождении элементов 2 в газ вом потоке они нагреваются и при приближент-т к слою материала элемен теплообменника занимает положение, когда его цилиндрическое днище, иде тичное контуру корпуса печи 1, лежи на нем. При вхождении элемента 2 в слой материала происходит процесс регенеративного теплообмена между элементом 2 и материалом. Иа выходе элемента 2 из-под слоя сегмента материала, когда на его ра бочей поверхности находится еще материал, г гемеит 2 подвергается удар 72 ному воздействию предыдущего элемента 2 с совмещением их рабочих поверхностей. При свударении двух элементов 2 материал, находящийся между ними, подвергается механической деформации и переходит в гранулированное состояние (в виде пластин). Такое ударное воздействие на нагретый материал равносильно процессу высокоскоростного прессования предварительно нагретой сырьевой смеси, который значительно интенсифицирует дальнейший процесс обжига клинкера. Длина элемента 2 теплообменника (L) находится в зависимости от диаметра печи 1 и составляет (0,10-0,15) Д, а элементы 2 расположены по окружности печи 1 таким образом, чтобы при ударном процессе совмещались их рабочие поверхности. Нормальная работа теплообменного устройства обеспечивается выполнением угла наклона рабочей поверхности оС 30-40°, которьй больше угла естественного откоса слоя материалав данном сечении вращающей печи. При уменьшении угла 30 ° материал с поверхности элемента 2 скатывается быстрее, чем происходит соударение элементов 2, а при увеличении угла 40 поставленная цель не достигается. При изменении угла естественного откоса слоя материала / в нерасчетных режимах с целью удержания материала рабочая поверхность элемента 2 выполняется шероховатой с шагом выступов S 10 мм и высотой выступов 3-4 мм. При таком исполнении не происходит сухого ударного воздействия между элементами 2. Для защиты футеровки от разрушающегося воздействия поверхность элемента 2,обращенная к поверхности корпуса |Печи 1,выполненаидентичной его контуру. При вращении печи 1 элемент 2 из полоясения перемещается в положение II , а из положения II к П1 в положение Ш и 1У . Под действием силы тяжести элемент 2 в положении 111 отклоняет элемент 2 в положение IV и падая своей рабочей поверхностью совмещается с рабочей поверхностью элемента 2 в положении 11 , при этом материал, находящийся между элементами 2, превращается в гранулы (пластины) . И так процесс повторяется с каждыми последующими элементами 2 при непрерывном вращении печи I.

ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРА 1АЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее шарнирно закрепленные по окружности корпуса печи ряды элементов, о т Л и ча-ющееся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена и снижения расхода топлива, каждьй элемент вьшолнен в виде частично закрытого ковша с днищем цилиндрической формы, идентичной корпусу печи, и крьппкой с шероховатой рабочей поверхностью, расположенной под углом 30-40° к касательной к цилиндрическому днищу в месте пересечения ;его с крышкой вала. (Л с