Фильтр-подогреватель вращающейся печи Советский патент 1988 года по МПК F27B7/16 

|4

о

4

О5 00

Изобретение относится к технике теплообмена и может быть использова-. но в промьшшенности строительных материалов. Цель изобретения - повьше- ние эффективности теплообмена и надежности работы. Фильтр-подогреватель содержит центральную, периферические или продольные ячейки, образованные перегородками, выполненными из гибких элементов с закрепленными на них с зазорами или без зазоров стержнями 3. Гибкие элементы могут крепиться к жесткому каркасу 8 или могут образовывать из части перегородок лотки. В зазорах между стержнями 3 могут быть размещены перпендикулярно им дополнительные стержни. Шлам через зазоры между стержнями 3 в виде дождя рассеивается по всему сечению печи 1, что обеспечивает хороший теплообмен и обеспыливание газов. Самоочистка элементов фильтра-подогревателя повьппает его надежность в работе. 2 з.п. ф-ль1, П ил. с (Л с

г -J

5 Фиг.1

Изобретение относится к технике т еттлообмена во вращающихся печах и может быть использовано в промьшшен- нести строительных материалов.

Цель изобретения - повьшение эффективности теплообмена и надежности работы.

На фиг.1 показан фильтр-подогреватель с центральной и периферическими ячейками5 продольный разрез; на фиг.2- сечение А-А на фиг.; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 -фильтр- подогреватель с продольными ячейкаСтержни 3 могут соединятьс собой с помощью гибких элемен хомутов 11 в соответствующих п ках стержней 3. При соединении ней 3 посредством гибких элем (например, цепи) стержни 3 кр нем с обеих сторон, вплотную д другу, так как если их помести только на одной стороне, то пр роте лотка на 80° они не буд легать друг к другу. При соеди

ми, продольный разрез; на фиг.З - се- ,5 стержней 3 при помощи хомутов чение В-В на фиг. 4; на фиг.6 -фильтр- подогреватель с лотками, продольный разрез; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.З - сечение Д-Д на фиг.6; на фиг.9 - узел I на фиг.6; 20 на фиг.10 - фильтр-подогреватель с установленными в зазорах между стержнями дополнительными стержнями, про- долысый разрез; на фиг.11 - сечение Е-Е на фиг.10.25

Внутри вращающейся обжиговой печи 1 на радиальных или продольных гибких элементах, например цепях 2 и замкнутых гибких элементах, закрепле-

стержнях 3 делают проточки, рые и входят хомуты 11,

На цепях 2 стержни 3 могут няться при помощи обойм 12. Дл ключения соскальзывания обойм стержней 3 на концах последних риваются ограничители 13.

У корпуса печи 1 стержни 3 крепиться на цепи 2 вплотную зоров. В зазоры меясду стержня могут свободно устанавливатьс ни 14. Количество цепей 2 опр ся расчетом из условия обеспеч заданного сопротивления прохож

ны стержни 3, составляющие перегород- 30 горячих газов с учетом воздействия

ки, которые образуют центральную ячейку 4, периферические ячейки 5 или продольные ячейки. Закрепленные на гибких элементах стержни 3 могут образовывать лишь часть перегородок и таким образом образовывать лоТки. (Показана одна секция, но в действительности их может быть несколько, причем одна относительно другой могут быть повернуты). Внутри ячейки 4 за один конец к стержням 3 закреплены цепи 6, а в ячейках 5 за оба конца цепи 7. Для обеспечения большей подвижности перегородок из цепей 2 и стержней 3 цепи 2, могут крепиться к жесткому каркасу 8, состоящему из отдельных независимых элементов для исключения разрушения от тепловых удлинений, которые повторяют форму ячеек 5 и расчитываются на прочность от веса цепей 2,6 и 7 и стержней 3.

В продольных перегородках, вьшол- неннь1х частично в виде лотков, одним концом прикрепленных к перегородкам.

другой конец лотков закреплен на бал- „ тивления прохождению горячих газов ке 9, которая может быть полой и ох- (чем больше цепей 2 в одном сечении, лаждаемой каким-либо охлаж;даемым агентом, например воздухом. С обеих сторон стержни 3 могут примыкать к

тем лзгчше теплообмен). При отсутствии жестких каркасов В цепи 2 сохраняют форму ячеек 4 и 5 за счет натяж

которые крепятся к корпулоткам 10, су печи 1.

Стержни 3 могут соединяться между собой с помощью гибких элементов или хомутов 11 в соответствующих проточках стержней 3. При соединении стержней 3 посредством гибких элементов (например, цепи) стержни 3 крепят на нем с обеих сторон, вплотную друг к другу, так как если их поместить только на одной стороне, то при повороте лотка на 80° они не будут прилегать друг к другу. При соединении

стержней 3 при помощи хомутов

стержней 3 при помощи хомутов

11 на котостержнях 3 делают проточки, рые и входят хомуты 11,

На цепях 2 стержни 3 могут соединяться при помощи обойм 12. Для исключения соскальзывания обойм 12 со стержней 3 на концах последних навариваются ограничители 13.

У корпуса печи 1 стержни 3 могут крепиться на цепи 2 вплотную без зазоров. В зазоры меясду стержнями 3 могут свободно устанавливаться стержни 14. Количество цепей 2 определяется расчетом из условия обеспечения заданного сопротивления прохождению

на него всех стержней 3 и 14. Количество и размеры ячеек 4 и 5, а следовательно, и длина стержней 3 определяются тепловым расчетом из услоВия нагрева шлама до заданной температуры.

Диаметр стержней 3 определяется расчетом на изгиб от действия веса закрепленных на них цепей 6 и 7 с

учетом тепловых нагрузок. Количество стержней 3 определяется конструктивно из условия крепления их вплотную на цепях 2 или же с расчетными зазорами, если требуется пропуск шлама

для разбрызгивания в ячейках 4 и 5. Зазоры между стержнями 3 определяются из условия обеспечения прохождения шлама по всем щелям (если сделать большие зазоры, то поднятый

шлам сразу выльется через ближайшие к корпусу печи зазоры). Количество цепей 2 в одном сечении печи определяется расчетом из условия обеспечения .заданного гидравлического сопро-

тивления прохождению горячих газов (чем больше цепей 2 в одном сечении,

тем лзгчше теплообмен). При отсутствии жестких каркасов В цепи 2 сохраняют форму ячеек 4 и 5 за счет натяж

3

ки, и поэтому подвижность стенок из цепей 2 и стержней 3 невелика.

При наличии жесткого каркаса 8 цпи 2 между ними и корпусом печи 1 и цепи 2 на участках между точками крепления к составляющим каркаса 8 могут иметь слабину и тогда цепи 2 со стержнями 3 могут иметь заданную из условий самоочистки подвижность.

В продольных перегородках длину цепей 2 берут большей, чем хорда, сединяющая точки подвеса настолько, чтобы нижние цепи 2 не ложились на корпус печи 1 и не соприкасались со стержнями 3, закрепленными на соседних цепях 2.

Длину стержней 14 берут на 1-10% меньше размера хорды, по которой он устанавливаются. При этом должно быть обеспечено исключение соскальзывания стержней 14 с верхних цепей 2. Количество цепей 2, надеваемых н стержни 3, определяется из условия исключения зажатия пакета стержней 14 между ограничителями 13.

Размеры обойм 12 бурут из условия свободного перемещения их по стержням 3.

Длину цепей 6 берут из условия соприкосновения свободного конца с откосом из этих цепей 6 в нижней части, а длину цепей 7 определяют конструктивно с учетом обеспечения слабины, необходимой для их самоочистки.

Количество стержней 3, закрепляемых у корпуса печи 1 на цепях 2 без зазора, определяют из условия обеспечения зачерпывания ими расчетного количества шлама.

Фильтр-подогреватель работает следующим образом.

Шлам вследствие уклона и вращения печи поступает на перегородки, образованные цепями 2 со стержнями 3, и поднимается ими по мере вращения печи 1. Затем шлам через зазоры между стержнями 3 в виде дождя рассеивается по всему сечению печи , что обеспечивает хороший теплообмен и обеспыливание проходящих горячих газов. При повороте печи 1 на 180 провисание цепей 2 изменяется (стержни 3 над цепями 2, а через 180 они будут под цепями 2), что способствует самоочистке стержней 3 и зазоров между ними.

0

Поворот печи 1 на 180° и изменение стрелы провиса цепей 2 относительно печи 1 на противоположное направление приводит к перемещению их относительно стержней 14 на удвоенную величину провиса и самоочищению всех взаимосоприкасающихся элементов, так как стержни 3 и 14 могут проворачиваться. Шлам, дойдя до фильтра-подогревателя , смачивает его элементы, а проходящие горячие газы нагревают его. Причем если у корпуса печи 1 часть стержней 3 укреплена на цепи 2 без зазоров, то большее количество шлама поднимается вверх, а затем сливается по элементам подогревателя. При выполнении части продольных перегородок из стержней 3, образующих лотки, слой материала с перегородки вследствие уклона печи 1 по ходу материала начинает поступать в лоток и двигаться по нему до тех пор, пока не попадет на корпус печи 1. При 5 повороте печи 1 на 180° лоток из

5

0

стержней тоже переворачивается под действием веса на 180° и весь процесс повторяется, при этом лотки самоочищаются. При вращении печи шлам

с центральной и периферическими ячейками 4 и 5 попадает в ячейки 5 и поднимается в них, смачивая цепи 7. Часть шлама через зазоры между стержнями 3 разбрызгивается в ячейках 5, а также попадает в ячейку 4.

Горячие газы соприкасаются со шламом на цепях 2 и разбрызганным через зазоры между стержнями 3, что обеспечивает телообмен и пьшеулавливание.

Подвижность стенок из цепей 2 и стержней 3 обеспечивают исключение залипа- ния ячеек 4 и 5.

Применение фильтра-подогревателя повышает эффективность теплообмена

и пьшеулавливания за счет более полного перекрытия сечения печи, что .обеспечивает экономию топлива и сырья и повышение производительности печи.

Самоочистка элементов подогревателя повышает надежность работы, что увеличивает выпуск продукции.

Формула изобретения 1 Фильтр-подогреватель вращающейся печи, содержащий внутренние перегородки, образующие ячейки, о т л и- ч а ю .щ и и с я тем, что, с целью повьш1ения надежности работы, перего о.

ео

.

ге°.

-А

3

ФыгЛ

В-8J

Я 9.

0000.4 doojoS.

Д-Д

Фиг. 8

Ю 9

Фиг. 8

Г- г

Ю

фиг.7

77

®

Физ.З

/2 7J

Горячие газы

J

Фиг.Ю