Топка вращающейся печи Советский патент 1990 года по МПК F27B7/20 

Изобретение относится к промышленной теплотехнике и может быть использовано для вращающихся печей термической обработки концентратов руд цветных металлов и других промпродук- тов.

Цель изобретения - увеличение срока службы топки за счет сокращения пережогов стенок жаровой трубы путем формирования факела с равномерным тепловыделением.

На чертеже показана топка вращаю- щейся печи, продольный разрез.

Топка содержит корпус 1, жаровую трубу 2, горелку 3 с регистром, коаксиальную обечайку 4, охватывающую жаровую трубу 2, золотниковый шибер 5, снабженный на конце конической обечайкой 6, кольцевую щель 7 с завихрителем 8. Между фронтовыми торцами корпуса 1 и золотникового шибера 5 имеется зазор 9 с площадью поперечного сечения F .Между фронтовым торцом коаксиальной обечайки 4 и конической обечайки 6 золотникового шибера 5 имеется зазор 10 с площадью поперечного сечения F2„ Расстояния 11 от вертикальной оси кольцевой щели 7 до торцов жаровой трубы обозначены L, и L2 . Корпус 1 топки подключен к источнику воздуха посредством воздухоподводящего патрубка 12. На корпусе 1 расположен также воздухоподводящий патрубок 13, подключаемый к источнику воздуха в слу- чаях, когда требуется специальное охлаждение корпуса вращающейся печи„

Топка вращающейся печи работает следующим образом.

Через патрубок 12 в полость между корпусом 1 и жаровой трубой 2 подается воздух, который затем попадает в полость жаровой трубы 2 по двум каналам: через зазор 9 и регистр горелки 3; через зазор 10 и кольце- вую щель 7 с завихрителем 8.

При образовании подвижным золотниковым шибером зазоров.9 и 10 с отношением площадей поперечных сечений F./F2 , через зазор 9 к регистру го- релки поступает воздух в количестве, меньшем стехиометрически необходимого. Остальной воздух, необходимый для дожигания топлива и для разбавления продуктов сгорания топлина до нужной температуры, подается в полость жаровой трубы 2 через кольцевую щель 7 с завихрителем 8. Топливо подается через горелку 3 и, смешиваясь сначала с воздухом, прошедши через регистр горелки 3, воспламеняется, газифицируется и частично сгорает, а затем смешиваясь с воздухом, поступающим через кольцевую щель 7 с завихрителем 8, вертикальная ось ко торой расположена на расстоянии не менее 0,75 диаметра от торцов жаровой трубы, догорает в объеме жаровой трубы с образованием факела с равномерным тепловыделением. Одновременно осуществляется смешение продуктов сгорания топлива с воздухом, подаваемым через кольцевую щель с завихрителем для разбавления - приготовления теплоносителя с заданной темпера турой от 1200- до 600°С. Наиболее оптимальный режим работы предлагаемой топки вращающейся печи достигается при отношении площади F попереч- ,ного сечения зазора между фронтовым торцом золотникового шибера и фронтовым торцом корпуса к площади по- перечного сечения зазора между торцом коаксиальной обечайки и конической

обечайкой 6 золотникового шибера 5 F, /F2 0,17-0,55, что обеспечивает работу топки с поступлением воздуха через горелку в количестве, меньшем стехиометрически необходимого. Уменьшение отношения F /F, /.0,17 приводит к нарушению соосности горелоч- ного факела жаровой трубы и их прогару. При увеличении F(,55 повышается максимальная температура горе- лочного факела, в факеле формируется локальное ядро тепловыделения, что также ведет к повышению температуры стенок жаровой трубы и их прогару. Важным является место расположения на жаровой трубе кольцевой щели. Оптимальным является расположение кольцевой щели на расстоянии не менее 0,75 диаметра жаровой трубы от ее торцов. Расположение кольцевой щели ближе 0,75 доли диаметра к горелке ведет к недостаточной газификации топлива и формированию в факеле зоны локального тепловыделения, что вызывает прогары стенок жаровой трубы. Расположение кольцевой щели ближе 0,75 к устью жаровой трубы ведет - к неполному выгоранию топлива в полости жаровой трубы. Увеличение расстояния от кольцевой щели до торцов жаровой трубы более 1,4 не дает дополнительного положительного эффекта, но ведет к нерациональному удлинению топки .

В таблице приведены значения параметров работы топки вращающейся печи при различных значениях F, /F2 и различных расстояниях от кольцевой щели до торцов жаровой трубы, а также параметры работы известного теплогенератора .

Поддержание в условиях режимно-пе- ременной работы топки вращающейся печи пониженных температур горелочно- го факела позволяет снизить температуры стенок жаровой трубы, избежать локальных пережогов стенок жаровой трубы, повышает надежность топки. Ожидается увеличение срока службы топки в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

Топка вращающейся печи, содержа- тая снабженный воздухоподводящими патрубками корпус, охватывающий с образованием кольцевой полости жаровую трубу, расположенную на расстоянии от фронтового торца корпуса и снабженную со стороны последнего . горелкой с охватывающим подвижным в продольном направлении золотниковым шибером, фронтовой торец которого расположен между фронтовыми торцами - корпуса и жаровой трубы с образованием зазора с фронтовым торцом корпуса отличающаяся тем, что, с- целью увеличения срока службы за счет сокращения пережогов стенок жаровой трубы в последней выполнена кольцевая щель, вертикальная ось которой находится на расстоянии не менее 0,75 диаметра от торцов жаровой трубы, топка снабжена эаглушиной с тыльного конца обечайкой, расположенной

вокруг кольцевой щели коаксиально с жаровой трубой, завихрителем, размещенным в кольцевой щели, и конической обечайкой, расположенной вокруг тыльного торца золотникового шибера и закрепленной на нем, причем тыльный торец золотникового шибера расположен в полости между коаксиальной обечайкой и жаровой трубой с образованием зазора между коаксиальной и конической обечайками, а отношение площади поперечного сечения зазора между фронтовыми торцами корпуса и золотниково5 го шибера к площади поперечного сечения зазора между коаксиальной и конической обечайкагт составляет О, 17-0,55.

Изобретение относится к промышленной теплотехнике и может быть использовано при термической обработке концентратов руд цветных металлов и других промпродуктов. Цель изобретения состоит в увеличении срока службы топки за счет сокращения пережогов стенок жаровой трубы. Топка содержит корпус 1, жаровую трубу 2, горелку 3 с регистром, коаксиальную обечайку 4, охватывающую жаровую трубу, подвижный золотниковый шибер 5, снабженный на конце конической обечайкой 6, кольцевую щель 7 с завихрителем 8. Корпус топки подключен к источнику воздуха посредством воздухоподводящего патрубка 12. В топке распределение воздуха между каналом на горелку и каналом к кольцевой щели с завихрителем осуществляется обоими торцами золотникового шибера путем одновременного изменения проходных сечений указанных каналов при перемещении золотникового шибера, что резко повышает эффективность распределения воздуха по каналам. 1 ил., 1 табл.

Предлагаемый

Известный

580 600 760 560 600 580 740

15000 13000

7000 18000 13000 15000

7000

1450-1520

790-940

6000

Составитель Н.Николаенко Редактор Н.Лаэоренко Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Заказ 32

Тираж 5I3

ВНИШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-----„- -.--------------------.

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

11

Подписное