Вращающаяся печь Советский патент 1991 года по МПК F27B7/32 

Изобретение относится к технике теплообмену во вращающихся печах полусухого способа производства со встроенными теплообменниками и может быть использовано в промышленности строительных материалов,

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена, работоспособности и снижение температуры конденсации паров из отходящих газов.

На фиг. 1 представлена вращающаяся печь, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Вращающаяся печь содержит кольцевой питатель в виде охватывающей корпус 1 печи кольцевой течки 2, которая одним концом через окно 3 соединена с внутренней полостью печи, а другим при помощи течки 4 - с загрузочным устройством в виде барабана-гранулятора 5. Внутри течки 2 имеются сужающие устройства 6 с клапанами 7, шарнирно закрепленными на оси 8. Барабан-гранулятор 5 охватывает корпус 1 печи, крепится к нему на кронштейнах 9 соосно печи и имеет внешнюю конусную обечайку 10. С горячего конца печи барабан- гранулятор 5 открыт, и в него входит неподвижное кольцо 11с уплотнениями 12.

Преимущественно в нижней части в кольцо 11 введена течка 13 для подачи кека от пресс-фильтров. Со стороны кольца 11 в барабан-гракулятор 5 введена винтовая течка 14 для подачи горячего материала, которая соединена через окно 15 с внутренней полостью печи на участке, где материал высушен и имеет температуру 80-800° С.

Внутри течки 14 имеются сужения 16, которые перекрываются клапанами 17 на осях 18. В холодном конце печи могут быть установлены теплообменные устройства 19 и течка 20 для подачи шлама.

Внутри печи со стороны ее холодного конца на участке печи с окном 3 расположен своим горячим концом полый встроенный теплообменник 21, который может быть выполнен из перегородок 22, параллельных между собой и осью печи, и стенки 23 со стороны горячего конца, Со стороны холодного конца в полом теплообменнике 21 с зазором относительно корпуса может быть установлено подпорное устройство-стенка 24, не доходящая до корпуса 1 печи , с образованием окон или доходящая до корпуса печи с образованием герметичной полости теплообменника 21.

В этом случае теплообменник выполнен с пароотводящим патрубком 25, который может быть выведен просто в атмосферу или через коллектор направляться в пароочистное или конденсационное устройство (не показано).

При этом внутренняя полость теплообменника 21 через винтовую течку 26 с клапанами соединена с внутренней полостью печи. Размеры всех течек 2,4,13, 14, 20 и 26 определяют расчетом из условия пропуска максимального заданного количества материала. Количество клапанов 7 и 17 определяют из условия, что при любом положении печи одич из клапанов 7, 17 закрыт от действия своего веса, и берут не менее четырех. Конусность обечайки 10 выбирают не менее двойного уклона печи в сторону горячего конца для того, чтобы материал в бара- бане-грануляторе 5 мог свободно перемещаться в сторону холодного конца печи.

Длину барабана-гранулятора 5 определяют из условия обеспечения перемешивания и гранулирования материала из печи с кеком из течки 13, а его размеры на условия пропуска всего материала с кеком в нижнем положении. Угол наклона винтовой течки 14

выбирают не менее угла откоса материала,

поступающего в нее через окно 15 из печи.

Аналогичные требования и к течке 26.

Длину теплообменника 21 вдоль оси печи

выбирают не менее D/tg а , где D - диаметр

печи, а - угол естественного откоса материала, для того, чтобы вся стенка 23 в любом положении (в том числе показанном на фиг. 1) охлаждалась материалом, Если тепловой расчет показывает, что для обеспечения заданной эффективности теплообменника на этом участке требуется большая длина, чем D/tg a. , то она берется из расчета.

Расстояние между перегородками 22 определяют расчетом из условия обеспечения заданной скорости перемещения материала внутри теплообменника 21 с учетом допустимого сопротивления газовому потоку. Если стенку 24 выполняют не доходящей до корпуса печи 1, то размер окон определяют расчетом из условия пропуска через них материала.

При герметичной полости теплообменника 21 стенка 24 доходит до корпуса печи,

в этом случае устанавливается пароотводя- щий патрубок 25, который располагается на участке, где много пространства, свободного от материала, причем посередине между перегородками 22 с обеспечением исключения выхода через него материала, а сечение определяется расчетом из условия пропуска образующегося пара. Размеры течки 26 определяют расчетом из условия пропуска материала.

Остальные размеры определяют конструктивно и проверяют на прочность и работоспособность.

Вращающаяся печь работает следующим образом.

После розжига печи и нагрева в нее по течке 20 ПОДЕ ют шлам, который сушится в цепной зоне 19, проходит с внешней стороны теплообменника 21 (частично попадает и внутрь его), затем идет дальше и частично по. течке 14 попадает в барабан-гранулятор 5 вместе с кеком (обезвоженным до 19-20% в пресс-фильтрах шламом). Полученные гранулы через течку 2 и окно 3 поступают внутрь полости теплообменника 21 с горячего конца и заполняют его до такого состояния, что стенка 23 все время соприкасается с гранулами и поэтому не перегревается.

При наличии стенки 24 (подпорного устройства), не доходящей до корпуса печи, уровень материала внутри теплообменника 21 определяется размерами окон 3, через которые он поступает в печь, а если теплообменник 21 герметичен, то размерами теч- ки 26 с клапанами в ней. При нахождении материала внутри теплообменника 21 он нагревается, и пар из него поступает либо в печь, либо через патрубок 25 выводится из нее. Далее высушенные гранулы поступают внутрь печи и подвергаются нагреву в цепях 19, затем на внешней стороне теплообменника 21. Причем после выхода на режим течка 20 может выдвигаться из печи, и подача шлама в печь прекращается.

В предложенной конструкции вращаю- . щейся лечи имеет место повышение эффективности теплообмена за счет прохождения сначала со стороны стенки 23, а затем снаружи, что приводит к экономии топлива.

Повышение работоспособности теплообменника 21 происходит из-за эффективного его охлаждения холодным материалом,

а также из-за защиты им цепей теплообмен- ного устройства 19 от сгорания, что приво дит к снижению расхода на ремонты и повышению выпуска продукции.

При этом обеспечивается возможность

снижения температуры отходящих из печи газов без конденсации паров в электрофильтрах за счет удаления пара и уменьшения их влагосодержания, что приведет к

экономии топлива,

Формула изобретения

1.Вращающаяся печь, содержащая кольцевой питатель в виде охватывающей

корпус печи кольцевой течки, один конец которой соединен с внутренним пространством печи, а другой - с загрузочным устройством в виде установленного вокруг корпуса печи и выполненного с течками для

подачи кека и горячего материала из печи барабана-гранулятора с установленными в кольцевой течке и течке для подачи горячего материала клапанами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности

теплообмена, работоспособности и снижения температуры конденсации паров из от- ходящих газов, она снабжена установленным внутри печи со стороны ее холодного конца полым встроеннымтеплообменником, горячим концом соединенным с кольцевой течкой питателя.

2.Печь по п. 1,отличающаяся тем. что теплообменник со стороны холодного конца печи выполнен с подпорным устройством, установленным с. зазором относительно корпуса печи.ч

3.Печь по п. 1,отличающаяся тем, что теплообменник выполнен герметичным с пароотводящим патрубком и соединен со

стороны холодного конца с внутренней полостью печи посредством винтовой течки с клапанами.

.

««

Изобретение относится к технике обжига материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение эффективности, теплообмена, работоспособности и снижение температуры конденсации паров из отходящих газов. Для этого кольцевая течка 2 одним кольцом соединена с Холодный конец печи внутренней пространством печи, а другим концом - с загрузочным устройством в виде барабана-гранулятора 5 с течкой 13 для подачи кека и течкой 14 для подачи горячего материала. Внутри печи со стороны холодного конца установлен полый встроенный теплообменник 21, горячим концом соединенный с кольцевой течкой 2 и выполненный со стороны холодного конца печи с подпорным устройством (стенкой 24), установленным с зазором относительно корпуса печи. Теплообменник 21 может быть выполнен герметичным с пароотводящим патрубком 25 и соединен со стороны холодного конца с внутренней полостью печи посредством винтовой течки 26 с клапанами. 2 з. п, ф-лы, 2 ил. (Л С Os 00 Ю VJ ь Сл) fcww if / № new