Устройство для утилизации тепла вращающейся печи Советский патент 1989 года по МПК F27D9/00 

1S (П

Изобретение относится к устройствам для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха. Целью изобретения является повышение эффективности нагрева воздуха и надежности устройства. При подаче через воздухоподающий патрубок 4 в сводовый короб воздуха он нагревается теплом высокотемпературных газов и через отверстие поступает во фронтальный короб 6, в котором воздух проходит по спиральному каналу, образованному спиральной перегородкой, и, утилизируя лучистый тепловой поток от раскаленной футеровки, факела и обожженного материала, через выходное отверстие поступает на горение. Для полной утилизации теплового потока, выходящего из печи, фронтальный короб выполнен диаметром 1,05-1,3 диаметра печи. 3 ил.

Фиг.1

турных газов и через отверстие поступает во фронтальный короб 6, в котором воздух проходит по спиральному каналу, образованному спиральной перегородкой, и,утилизируя лучистый тепловой поток от раскаленной футеИзобретение относится к устройствам для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха при обжиге-легких заполнителей, цементного клинкера и других материалов,

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева воздуха и надежности устройства.

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг,3 - сечение Б-Б на фиг,1.

Устройство содержит корпус печи 1, входящий в головку 2, к сводовой стенке которой прикреплен сводовый теплообменник в виде короба 3, соединенного с воздухоподающим патрубком 4 и сообщающийся через отверстие 5 с фронтальным теплообменником в виде короба 6, прикрепленного к фронтальной стенке головки 2,

Короба 3 и 6 могут быть выполнены из обычных конструкционных сталей, причем сводовый короб 3 выполнен длиной не менее 0,3 диаметра печи 1, а фронтальный короб 6 выполнен круглым с диаметром 1,05-1,3 диаметра печи,

По оси печи в фротальной стенке головки и коробе 6 выполнен сквозной проем 7 для установки горелки,

В коробе 6 установлена спиральная перегородка 8, образующая спиральный канал 9, оканчивающийся выходным отверстием 10 (одним или несколькими), выполненным в стенке проема 7,

Устройство работает следующим образом.

Нагреваемый воздух принудительно с помощью дутьевого вентилятора (не показан) через воздухоподающий патрубок 4 вводится внутрь короба 3,

В коробе 3, находящемся в непосредственном контакте с высокотемпературными печ)1ыми газами, скапливающимися в верхней части головки, происходит первичный нагрев подаваемого

ровки, факела и обожженного материала, через выходное отверстие поступает на горение. Для полной утилизации теплового потока, выходящего из печи, фронтальный короб выполнен диаметром 1,05-1,3 диаметра печи, 3 ил.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

воздуха за счет тепла высокотемпературных печных газов,

Затем предварительно нагретый воздух через отверстие 5 проходит из полости сводового короба 3 в полость фронтального короба 6, более нагретого, чем сводовый короб 3, Фронтальный короб 6 воспринимает энергию лучистого теплового потока от факела горелки, раскаленной футеровки и раскаленного слоя материала и передает ее нагреваемому воздуху, В результате воздух, предварительно нагретый в сводовом коробе 3, дополнительно нагревается в более нагретом фронтальном коробе 6, В пределах фронтального короба 6 нагреваемый воздух движется по спиральному каналу 9 и от периферийных менее нагретых областей короба 6 к его более нагретой центральной части. Таким образом в. пределах короба 6, как и в устройстве в целом, движение нагреваемого воздуха организовано от менее нагретых теплообменных поверхностей коробов к более нагретым поверхностям, В результате достигается максимально высокая температура подогрева воздуха. Из короба 6 нагретый воздух через выходное отверстие 10 подается на горение о

При выполнении короба фронтальной стенки диаметром менее I,05 диаметра печи, короб будет занимать площадь меньшую, чем площадь облучаемого участка фронтальной стенки головки. Следовательно, только часть энергии лучистого теплового потока будет утилизироваться фронтальным коробом и возвращаться в печь с физическим теплом воздуха.

При выполнении фронтального короба с диаметром более 1,3 диаметра печи, короб будет занимать площадь большую, чем площадь облучаемой части фронтальной стенки головки. Та- .КИМ образом, лучистый поток из печи не будет попадать на периферийную часть фронтального короба и не будет

нагревать периферийные участки короба. Следовательно, предварительно нагретый воздух, проходя по перифе- рийной части фронтального короба, не только не будет.нагреваться, а, напротив, будет охлаждаться, отдавая тепло ненагретым периферийным частям короба, т.е. будет происходить потеря тепла нагретым воздухом.

Выполнение теплообменника в виде двух коробов, один из которых расположен на фронтальной стенке головки, а другой - на сводовой позволяет максимально утилизировать на нагрев воздуха, подаваемого на горение, энергию лучистого теплового потока от факела, раскаленной футеровки и раскаленного слоя материала, падающего на внутренинж) поверхность фронтальной стенки головки печи, а также использовать тепло высокотемпературных газов, скапливающихся в сводовой части головки.

Использование физического тепла воздуха, подаваемого на горение, позволяет без изменения общего количества тепла, подаваемого в печь, а следовательно, без изменения производительности печи сократить расход топлива за счет сокращения доли теп

ла, подаваемого в печь с химическим теплом топлива.

Кроме того, за счет увеличения лучистой и конвективной теплоотдачи от горячего конца печи к охлаждаемым коробам пронсхддит его охлаждение, а значит повышается эксплуатационная надежность устройства и улучшаются условия работы обжигальщика.

Формула изобретения

Устройство для утилизации тепла

вращающейся печи, .преимуп ественно для подогрева воздуха, содержащее установленные в головке печи сводовый с воздухоподающим патрубком и фронтальный теплообменники, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева воздуха, уменьшения расхода топлива и увеличения эксплуатационной надежности устройства, теплообменники вьтолнены в виде двух коробов, сообщающихся между собой посредством выполненного в верхней части фронтального короба отверстия, при этом внутри фронтального короба установлена спиральная перегородка, а короб выполнен диаметром 1,05-1,3 диаметра печи.

8

10

Фиг. 2

Фаг.9