Циклонная печь Советский патент 1979 года по МПК C03B5/12 F27B1/00 F23D9/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для плавления стекла, эмалей, боропродуктов и т. п., обжига дисперсных продуктов - борогипса, мела, датолитового концентрата и т. п., сжигания комовой серы и шламов сернокислого производства.

Известна циклонная стекловаренная печь, содержащая бункер для шихты с питателем, вертикальную циклонную камеру, снабженную горелками, и бассейн для гомогенизации, осветления и охлаждения стекломассы 1.

Шихта в виде аэровзвеси вдувается в камеру, подхватывается высокотемпературным вихрем газов и в виде расплава поступает в бассейн. Отходящие из циклона дымовые газы проходят через отверстие и удаляются через дымоход.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является циклонная печь, содержащая вертикальную охлаждаемую камеру с пережимом и тангенциально расположенными соплами подачи воздуха, патрубки для подвода шихты и топлива и сборник расплава 2.

Известные печи не обеспечивают точности регулирования времени нахождения топл1ь ва и продукта в печи, полного сгорания топлива и полной тепловой обработки продукта; имеет место значительный выброс негорючих частиц, что приводит к понижению коэффициента использования сырья и уменьшению межремонтного пробега.

Целью изобретения является повышение производительности путем обеспечения полноты сгорания топлива.

Для достижения цели в печи, включающей вертикальную охлаждаемую камеру с пережимом и тангенциально расположенными соплами подачи воздуха, патрубки для подвода шихты и топлива и сборник расплава, установлен обтекатель с зазором в пережиме с возможностью перемещения в вертикальном направлении, причем целесообразно стенки обтекателя выполнять наклонными к оси печи под углом 45-75°.

На чертеже показана предлагаемая циклонная печь.

Циклонная печь содержит корпус , заключенный в металлическую обечайку 2, между которыми имеется зазор для прохождения воздуха, а также камеру 3 и пережим 4.

Камера - ||аг./л1-.: патрубком 5 ,;..1я подачи топлива 1 iiarpyCjKu.vi 6 для подачи шихты, усганонлеинымг аксиально, и отд..:;ена от пережима 4 стенкой 7, предназначенной для создания механического пережима. Камера 3 оборудована тангенциальными соплами 8 подачи воздуха. В пережиме 4 установлен обтекатель 9 с зазором 10, посредством которого сборник расплава 11 сообщается с пережимом 4. Обтекатель 9 смонтирован с возможностью перемещения в вертикальном направлении, чем изменяется сечение зазора 10. Отработанные газы отводятся через щтуцеры 12, а в сборнике расплава 11 выполнена течка 13.

Циклонная печь работает следующим образом.

В камеру 3 через патрубок 5 поступает топливо, через патрубок 6 - шихта, а через сопла 8 - воздух в количестве, необходимом для горения топлива. Воздух, поступающий в камеру 3, предварительно подогревается, проходя между корпусом 1 и обечайкой 2, что увеличивает срок службы футеровки (происходит ее охлаждение) и способствует стабилизации теплового процесса. Распыленные частицы топлива и обрабатываемого ма-териала в камере 3 подхватываются воздушной струей, подаваемой тангенциально через сопла 8 со скоростью 40-80 м/с, и приобретают спиральное движение. Поток газов из камеры 3 поступает к стенке 7. В пережиме 4 происходит преобразование вращательного движения в ускоренное поступательное и разгон негорючих частиц до скорости 80-250 м/с в зависимости от размера живого сечения зазора 10, величина которого регулируется перемещением обтекателя 9.

Изменение живого сечения зазора, а также выполнение стенок обтекателя под углом 45-75° навстречу потоку газа позволяют регулировать скорость выхода газового

потока и время нахождения обрабатываемого материала и топлива в камере 3. Угол г-азового noToi a (45-75°) выбирают так, чтоб1з1 обеспечить устойчивость тепловых режимов при обработке различных материалов. У,eчыиeниe угла приводит к сжатию газовоr(j потока по длине печи; возрастает унос негорючих частиц в газоход и гидродинамическое сопротивление печи, что приводит к увеличению мощности тягодутьевых мащин. При увеличении угла происходит прорыв несгорающих и негорючих частиц за топку, ухудшается качество тепловой обработки материала.

Попадая из зазора 10 в сборник расплава II, газовый поток расщиряется, скорость его падает до 3-3 м/с. Негорючие частицы оседают в сборнике расплава 11, а газ через щтуцеры 12 отводится в газоход. Обработанный материал удаляется через течку 13.

Формула изобретения

Пиклонная печь, содержащая вертикальную охлаждаемую ка.меру с пережимом и тангенциально расположенными соплами подачи воздуха, патрубки для подвода шихты и топлива и сборник расплава, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения полноты сгорания топлива, она снабжена обтекателем, установленными с зазором в пережи.ме с возможностью перемещения в вертикальном направлении.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что стенки обтекателя наклонены к оси печи под углом 45-75°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 330114, кл. С 03 В 5/14, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 553218, кл. С 03 В 5/12, 1975.

13