Теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1992 года по МПК F27B7/16 

Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей, на- пример, для вращающихся печей тепдовой обработки цементной сырьевой смеси.

Целью изобретения является повышение надежности и интенсификации процесса теплообмена.

На фиг. 1 показана развертка печи с установленными в ней элементами теплообменника; на фиг, 2 - элемент теплообменно- го устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Теплообменное устройство вращающейся печи 1 состоит из отдельных элементов 2, выполненных из сочлененных у основания и сужающихся к вершине лопастей корытообразного профиля с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому потоку. Выпуклая поверхность лопастей снабжена выступами 3 трапециевидной формы,

а на смежных лопастях выступы наклонены в противоположные стороны.

При работе вращающейся печи 1 тепло- обменные элементы 2 погружаются в слой материала и перемещаются в нем по мере вращения корпуса печи. Одновременно происходит перемещение материала между рядами теплообменных элементов и трапециевидных выступов.

Расчленение на несколько потоков обжигаемого материала выступами трапециевидной формы, расположенных на каждой лопаети и наклоненных на смежных лопастях относительно их оси в противоположные стороны, обеспечивается движение материала по волнообразной траектории по высоте материала, за счет чего не только уменьшается термическое сопротивление слоя, но и происходит интенсификация передачи тепла в слое.

О 00

В отличие от прототипа элементы предлагаемого устройства, способствуют выполнению в этом случае новой функции работы теплообменного устройства, неравномерное с подпорными циклами перемещение материала при волнообразной траектории обеспечивает принципиальную новизну характера движения материала. Объясняется это тем, что при движении материала теп- лообменные элементы с выступами, накло- ненными в противоположные стороны, создают разнонаправленные потоки, чем гарантируется как перемешивание материала, так и интенсивный процесс теплообмена, что способствует ускорению процесса декарбонизации и рациональному грануло- образованию клинкера. Причем аэродинамическая обтекаемость газовым потоком граней элементов при таком расположении и форме выступов на рабочей поверхности приводит к высоко эффективному использованию тепла отходящих газов и частичному осаждению пыли.

Дополнительное размещение на выпуклой поверхности выступов трапециевидной формы придает дополнительную жесткость лопасти, что повышает их надежность.

Проведенные исследования показали, что угол наклона трапециевидных выступов на выпуклой поверхности смежных лопа-

стей находятся в пределах 20-40°. При угле наклона менее 20° интенсивность перемешивания незначительна, что выражается в небольшом росте средней температуры материала в слое. При угле наклона более 40° трапециевидные лопасти препятствуют движению материала в слое, т.е. уменьшают интенсивность его перемешивания и следовательно температура материала уменьшается. В табл. 1 приведены результаты замеров средней температуры слоя материала при различных углах наклона трапециевидного выступа.

Данные показывают, что при углах наклона трапециевидного выступа в пределах 20-40°, средний рост температуры слоя материала превышает рост температуры за указанными пределами не менее, чем в 2 раза.

Расчеты показывают, что производительность печи 5 х 185 м увеличиваются на 4-7%, расход топлива снижается на 4- 6%, а пылевынос уменьшается на 15-21% по сравнению с аналогичными показателями при использовании известного прототипа.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения на мощной вращающейся печи5 х 185 м составляет более 150 тыс. руб..

Изобретение относится к встроенным внутренним теплообменным устройствам используемым во вращающихся печах при тепловой обработке материалов. Цепь изобретения состоит в повышении надежности и интенсификации процесса теплообмена. В теплообмен ном устройстве вращающейся печи лопасти выполнены с трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопастях наклонены относительно оси элемента в противоположные стороны. 3 ил.

ГОД.-18(0,220-0,212) х 70,4 х 8760 х 0,84+5(70,4-68) х 8760 х 0,, 8 тыс. руб.

Формул а изобретения Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее расположенные по Длине печи теплообменные элементы, прикрепленные основаниями к ее внутренней поверхности и выполненные в виде сочлененных у основания лопастей с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому по-

РАСЧЕТ

току, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и интенсификации процесса теплообмена, лопасти выполнены с. наклонными трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопастях наклонены относительно оси элемента в противоположные стороны

It II

V,

I

А-А

9Ъг2