Устройство для охлаждения вращающейся печи Советский патент 1993 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а более конкретно к устройствам для охлаждения вращающихся печей, преимущественно для обжига строительных материалов по типу цементных, керамзит ных, известковых печей.

Известное устройство для охлаждения вращающейся печи содержит вокруг корпуса п$чи кожух с входным и выходным отверстиями, которые расположены диаметрально противоположно. Между корпусом печи и кожухом вдоль размещена воздухораспределительная обечайка, которая жестко закреплена к кожуху со стороны выходного отверстия.

Процесс охлаждения является рациональным в части интенсификации теплообмена на поверхности печи. Потери теплоты с боковой поверхности обжиговых печей, обычно не укрытых, к настоящему времени.

составляют 12-25% от общих теплозатрат. Характерным признаком всех печей является то, что использовать эту теплоту теплопотреб- ляющими системами затруднительно, поскольку утилизация теплоты с боковой поверхности печи в виде горячего воздуха находит ограниченное число теплопотребля- ющих систем. Весьма в выгодном положении находятся в этой части те производственные предприятия, в которых технологический процесс обжига в печи протекает параллельно с другими теплоэнергоемкими технологиями, например, пропаривание изделий. приготовление бетонных смесей с предварительной термовлэжностной обработкой компонентов.

Недостатком известного устройства является сравнительно узкая область применения на фоне очень больших объемов

VJ Ю

ел

го N

00

утилизируемого потока теплоты в виде горячего воздуха с поверхности обжиговой печи.

Целью изобретения является регулирование степени охлаждения и повышение эффективности теплоиспользования.

На фиг. 1 представлен продольный вид устройства для охлаждения вращающейся печи; на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 1.

Между печью 1 и кожухом 2 расположена перфорированная обечайка 3 с отражателями, потока 4. Кож ух 2 имеет входное продольное отверстие 5 и выходное 6, которое выполнено в отсасывающем воздуховоде равномерного отбора 7. Воздуховод 8 соединяет вентилятор 9 с приточным каналом 10 в камере термовлажностной обработки изделий 11. Распределительный коллектор 12 связан с питательным баком 13 посредством нагнетательного трубопровода 14с регулятором подачи 15, связанным с датчиком влагосодержания 16. Поддон 17 расположен непосредственно под корпусом печи 1 и соединен трубопроводом 18 с питательным бзком 19. Трубопровод 20 соединяет низшую точку термовлажностной камеры с питательным баком 19.

Работа устройства заключается в следующем.

Наружный охлаждающий воздух проходит через отверстие 5, попутно во внешнем канале отразившись отражателями 4, поступает во внутренний канал, где и охлаждает кожух печи 1. Вследствие такого движения не только остается кожух 2 практически холодным, но и одновременно осуществляется интенсивное охлаждение печи 1. После распыления жидкого теплоносителя коллектором 12 он переходит в парообразное состояние, как за счет теплоты встречного горячего воздуха, так и за счет его испарения с горячей поверхности печи 1. Температура на поверхности печи достигает 200-350° в зависимости от их назначения. Полученная таким образом паровоздушная смесь поступает через выходное отверстие б, равномерно отбирается по длине печи отсасывающим воздуховодом 7 и вентилятором 9 по воздуховоду 8 подается приточным каналом 10 в камеру термовлажностной обработки изделий 11. В питательный бак 19 жидкий теплоноситель в виде конденсата возвращается трубопроводом 20. а часть жидкого теплоносителя в объеме потерь компенсируется из подпи- точного трубопровода 21. В питательный бак 19 может также поступать часть жидкого теплоносителя по трубопроводу 18 из поддона 17, где он можетсобирэться при обильном поступлении с коллектора 12 на печь 1. если предусмотрен ряжмм с преобладанием

пленочного охлаждения печи над воздушным. В обычном же режиме расход жидкого теплоносителя в коллекторе 12 определяется регулятором 15, степень открытия сечения трубы которого автоматически регулируется датчиком 1.6. Следовательно, выставление датчика 16 на необходимое для термовлажностной обработки изделий 11 влагосодержание воздуха и определит расход в коллекторе 12. Для увеличения охлаждающего эффекта печи, например, в жаркие летние дни на юге страны, может быть увеличен расход жидкого теплоносителя через коллектор 12, что обеспечит более интенсивный и глубокий охлаждающий эффект. При этом повышается не только сохранность печи, но одновременно снижаются энергозатраты, как в части возможного снижения производительности вентилятора 9,

так и вследствие того, что на процесс нагрева и испарения будет израсходована теплота печи. Таким образом, меняя соотношение расходов жидкого теплоносителя и воздуха, можно достичь не только процесс более грубого и интенсивного охлаждения, но и некоторой экономии энергии при работе дутьевых устройств. В целом же соотношение расходов обоих теплоносителей должно обеспечивать суммарный охлаждающий эффект, равный величине теплопотерь печи при оптимальном режиме ведения технологического процесса. В предложенной конструкции устройства расширяется область использования утилизируемого теплового

потока, в частности, для термовлажностной обработки изделий в строительном производстве.

При.этом коллектор 12 может быть выполнен в виде трубы с форсуночными либо

другими распылителями. Поддон 17 по форме эксцентричной части полуцилиндра с от- бортовками по торцам в 10-30 мм выполняют из стали 2-3 мм, в нижней части которого приварена труба 18,подходящая к

баку 19.

Предложенное решение позволяет не только получать теплоноситель более универсального назначения для теплопотребляющих систем термовлажностной обработки изделий, но и улучшить процесс регулирования теплового режима печи при изменении внешних условий путем изменения соотношения расходов воздуха и жи дкого теплоносителя, при котором охлаждение жидким теплоносителем более эффективное при значительно меньших затратах с использованием охлаждающего эффекта в процессе испарения теплоносителя на поверхности печи.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения вращающейся печи, содержащее охватывающий корпус печи кожух с диаметрально расположенными входным отверстием и выходным отверстием, выполненным в отсасывающем воздуховоде, и размещенную в зазоре между корпусом и кожухом воздухораспределительную обечайку, жестко прикрепленную к кожуху со стороны выходного отверстия, отличающееся тем, что, с целью регулирования степени охлажде- j

ния и повышения эффективности теплоис- пользования. оно дополнительно снабжено расположенными в зэг.оре между обечайкой и корпусом печи вдоль ее оси распределительным коллектором подачи жидкого теплоносителя, установленным над печью, и поддоном под печью, причем коллектор и поддон связаны замкнутой системой циркуляции жидкого теплоносителя с регулятором подачи на нагнетательном трубопроводе, при этом воздуховод снабжен датчиком влагосодержания.

7

Использование: в устройствах для охлаждения вращающихся -печей, преимуще- ственно для обжига строительных материалов по типу цементных, керамзитовых, известковых печей. Сущность изобретения: устройство содержит печь с кожухом, перфорированную обечайку, с отражателями потока. Кожух имеет входное и выходное отверстия, выполненные в отсасывающем воздуховоде. Устройство дополнительно содержит систему подачи жидкого теплоносителя, состоящую из распределительного коллектора подачи жидкого теплоносителя, расположенного над печью в зазоре между обечайками и корпусом печи перпендикулярно ее вертикальной оси, бака, расположенного ниже печи и соединенного с коллектором нагнетательным трубопроводом с регулятором подачи, связанными с датчиком влагосодержания, и поддона, расположенного под печью в зазоре между корпусом печи и обечайкой и соединенного с питательным баком, при этом датчик влагосодержания регулятора установлен о воздуховоде удаляемого теплоносителя. 2 ил.

У// J// //// //// f26

to