Запечное теплообменное устройство для подогрева сырьевой смеси Советский патент 1977 года по МПК F27D13/00 F27B7/34 

1

Изобретение относится к промышленностн строительных материалов и применяется для подогрева мелкодисперсной сырьевной смеси во взвешенном состоянии отходящими газами печи, например, вращающейся печи апя обжига цементного клинкера.

Известны цикпоннокаскадные теплообменники для тепловой обработки ь гелкоизмельченного или порошкообразного материала во взвещенном состоянии l .

Недостаток этих теплообменников являетс малая эффективность и сложность эксплуатации.

Известна также установка, состоящая из нескольких вертикальных теплообменных каналов и камер с полукруглым сводом и наклонным основанием 2 . Свод каждой камеры соединяет входной канал с вертикальным экраном, который расположен на противоположной входному каналу стороне и закан чивается у выходного сечения камеры. Отходящие от печи газы проходят через все каналы и кам еры снизу вверх. Сьфьевойпорощкообразный материал подают в верхний канал. В камерах под действием центробежной силы

из смеси газа с материалом выделяются частицы материала и по наклонному основанию поступают в печь или вертикальный канал.

К недостаткам теплообменника следует отнести низкий коэффициент осаждения материала в камерах теплообменника, так как при прохождении потока газов по вepxнe ry своду камеры центробежная сила прил имает частицы материала к своду камеры, а гравитационная сила действует на пылинки в противоположном направлении, а также больщую строительную высоту, что усложняет его строительство и увеличивает капитальные затраты на него.

Цель изобретения - повыщение интенсивности термообработки сырьевого материала и снижение капитальных затрат.

Это достигается тем, что одна стенка теплообменника выполнена дугообразной, а газоходы расположены наклонно и имеют кольцеобразную верхнюю часть, причем теплообменники соединены газоходами так, что кольцеобразная часть газохода, продолжая дугообразную стенку теплообменника, образует полукольцо. На чертеже ивображен общий вид запечно го теплообменного устройства. Устройство состоит из нескольких наклонных, в верхней части переходящих в кольцеобразную форму, газоходов 1, 2 и 3 и нескольких теплообменников 4, 5 с дугообразной стенкой. Кольцеобразный газоход отдельной ступени с соответствующим теплообменником соединены так, что внутренняя кольцеобразная стенка газохода продолжает кольцевую линию внутренней стенки теплообменника, образуя полукольцо. В качестве последней ступени теплообмена используется циклон 6. Устройство работает Следующим образом. Отходящие из печи 7 газы поступают в наклонный газоход 1. При прохождении газа через сужение 8, устроенное в газоходе 1, увеличивается скорость газов и в поток газов засасывается поступающий по течке 9 из теплообменника 4 порощкообраз- ный сырьевой материал. Подхваченный газом сырьевой материал,по газоходу 1 транспортируется вверх. В газоходе газы охлаждают- ся, а порошкообразный материал нагревается. При проходе газа по кольцеобразному газоходу пылегазоваясмесь получает вращательное движение и частицы сырьевого материала под действием центробежной силы прижимаются к стенке. Из кольцеобразного газохода поток пылегазовой смеси поступает в теплообменник 5, где газ теряет скорость и меняет направление движения. Частицы сырьевого материа ла не успевают менять направление и по инерции продолжают двигаться с первоначальной скоростью по кольцеобразной линии. Под действием центробежной силы пылинки прижимаются к дугообразной стенке теплообменника, теряют скорсхзть и по наклонному основанию теплообменника поступают в течку 10, по которой подаются в печь 7. Газ из теплообменника 5 отсасывается в последующий газоход 2, в котором при прохождении газа через сужение 11 в поток газовизточ- ки 12 засасывается порошкообразный сырье вой материал, пылегазовая смесь поступает в кольцеобразную часть газохода и в теплообменник 4. Отходящие газы печи 7 после последовательного прохода наклонных, кольцеобразных газоходов 1, 2, 3 и теплообмен ников 5, 4, поступают в циклон 6, в котором пылевидный материал окончательно выде ляется из газового потока, а отходящие газы движутся к дымососу. Питание устройств сухим сырьевым материалом производится п течке 13, из которой при прохождении газа ерез ссужение 14 материал засасывается ссуженное пространство наклонного газоода 3. Для увеличения эффективности пылеосажения и скорости пылегазовой смеси в кольцеобразном газоходе при входе в теплообменик предусматривается сужение канала 15. Конструкция теплообменного устройства в зависимости от сырьевого материала может быть выполнена в двух вариантах: а)с наименьщим радиусом кривизны кольцевого газохода и дуговой стенки теплообменника и небольщим объемом теплообменников ; б)с наибольщим объемом теплообменников и больщим радиусом кривизны газохода и стенки теплообменника. Теплообменники 4 и 5 могут иметь одинаковые или разные размеры. С одинаковыми размерами теплообменники располагаются на разных уровнях. С разными размерами теплообменники располагаются на одном уровне, например, на фиг. 1 камеры 4 и 5 разного размера, верх камер находится на одном уровне. Данная конструкция теплообменного устройства обеспечивает увеличение коэффициента осаждения, и, следовательно степени подогрева сырьевого материала, а также уменьшение строительной высоты устройства, капитальных затрат на строительство, улучшение условий эксплуатации. Формула изобретения Запечное теплообменное устройство для подогрева сырьевой смеси отходящими газами печи, содержащее циклонные теплообменники, соединенные газоходами и течками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности термообработки и снижения капитальных затрат, одна стенка теплообменника выполнена дугообразной, а газоходы расположены наклонно и имеют кольцеобразную верхнюю часть, причем теплообменники соединены газоходами так, что кольцеобразная часть газохода, продолжая дугообразную стенку теплообменника, образует полукольцо. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Мазуров Д. Я. Технологическое оборудование заводов вяжущих материалов, М., Стройиздат, 1975, с. 249. 2. Патент Франции № 1559085 кл. F 27 Б 13/00, опубликовано 1968.

Отходящие газы

Hampuaff

Ю