Топливосжигающее устройство вращающейся печи Советский патент 1980 года по МПК F27B7/20 

1

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может . быть использовано во вращающихся пв чах глиноземного производства, а также в цементной и химической промышленности.

Следует отметить, что во вращающихся печах спекания глиноземного производства Ipij обжиге шихт с повьлаенным содержанием щелочей (7-10% в шихте против 0,0-0,7% в це1и|ентной шихте), склонных к улету при температурах спекания и имеющих незначительную площадку спекообразования 20-ЗООС (против i;150 C для цементных шихт), применяют факельный способ сжигания топлива. Кроме того, для снижения и регулирования температурного режима используется подача оборотной технологической пыли с горячего конца печи по специальной воздушно-пылевой трубе, располагаемой над топливосжигающим устройством. При этом для интенсификации процесса обжига пересыпающегося матсу иала в зоне горения-спекани и обжига П1ЫЛИ во взвешенном состоянии, а также для улучшения условий эксплуатации огнеупорной футеровки необходима

организация процесса сжигания топлива с получением настильного факела.

Известно топливосжигающее устрой- ство вращающейся печи для твердого

5 пылевидного топлива, например пылеугольная горелка, представляющая собой цилиндрическую трубу, через которую в печь подают аэросмесь 1 . Основной недостаток такого топливо10 сжигающего устройства состоит в том,что топливный факел образуется объемным, полностью заполняет топочное пространство зоны горения спекания, воздействуя термически

15 как на поверхность с ггмента обжигаемого материала, так и на открытую поверхность футеровки, выжигая ее. .Кроме того, одноканальная пылеугольная горелка ограничивает возможность

20 регулировки положения и длины топлив.ного факела в зависимости от положения и температуры зоны спекания, а также от состояния футеровки.

Известно также топливс сжигающее

25 устройство для твердого пылевидного топлива, например двухканальная гоpe.vKa, в которой по центральному каналу подают аэросмсс., а по периферийному кольцевому Kai.i.P. - вторичный

30 воздух. Изменяя .ги.; лухп по обоим каналам, регулируют форму и дпццу факела. Основной недостаток известного устройства состоит в том, что и при регулировании формы и длины факела он равномерно заполняет топочное пространство зоны горения, также во действуя термически на поверхность обжигаемого, материала и на открытую Поверхность футеровки, выжигая ее. Известно и другое топливосжигающ устройство,по которому топливо ввод ся в печь через щелевидную горелку, направленную к поверхности слоя мат риала в печи, а дутьевой первичный воздух подается через аналогичное воздухораспределительное устройство расположенное ниже горелки и также направленное в сторону указанной по верхности материала . Недостаток известного устройства для вращающейся печи спекания гли.ноземного производства состоит в том что при раздельной подаче и печь топлива и окислителя - воздуха в зоне горения- спекания образуется восстановительная атмосфера, которая способствует селективному улету щелочей как из обжигаемого материала зоны спекания, так и .из технологической пыли, обжигаемой во взвешенном состоянии, что приводит к расшихтовке материала и снижению качества спека. Кроме того, в данном устройстве затруднена турбулизация дутьевого воздуха, например, с помощью лопаточного завихрителя- регистра. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является топливосжигающее устройство вращающейся печи для жидкого топлива, например мазутная форсунка, установленная внутри цилиндрической трубы, по которой подается дутьевой воздух к корню распыленного факела Гз. Основной недостаток известного устройства также состоит в том, что факел равномерно заполняет топочное пространство зоны горения, воздействуя термически как на поверхность обжигаемого материала ,таки на откры тую поверхность футеровки,выжигая ее Кроме того ,применение известных устройств при использовании подачи техн логической пыли над топливным факело приводит к отбрасыванию пыли топливным факелом к футеровке и обжигаемом материалу, способствуя наростообразо ванию. Цель изобретения - интенсификация термообработки материала и уменьшение наростообразования в печи путем получения настильного факела. Указанная цель достигаете тем, что в топливосжигающем устройстве вращающейся печи для спекания глиноземнг х шихт, содержащем трубу, установленную в горячем конце печи и служащую для подачи топлива и дутьевого воздуха, в выходном конце трубы выполнены расположенные диаметрально противоположно пазы длиной 0,1-1,0 иаметра трубы. Кроме того, с. целью уменьшения износа футеровки путем обеспечения расположения факела над слоем обжигаемого материала, пазы смещены в сторону вращения печи, при этом угол между осью, проходящей через центры пазов, и горизонтальной плоскостью составляет 10-60 . Пазы могут иметь прямоугольную, треугольную или овальную форму. На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез. Топливосжигающее устройство состоит из воздушной трубы 1, внутри которой установлена топливная форсунка 2 (в случае использования жидкого или газообразного топлива).На выходном конце трубы выполнены пазы 3. Топливосжигающее устройство расположено в печи 4 и Может быть развернуто пазами в сторону вращения печи и расположения сегмента материала 5. Работает топливосжигающее устройство следующим образом. Жидкое или газообразное топливо подается форсункой 2 .в топочное пространство печи 4.Дутьевой воздух или аэросмесь пылевидного топлива подают в печь через трубу 1. На выходе из трубы часть дутьевого воздуха (или аэросмеси) через пазы 3 способствует расширению топливного факела параллельно поверхности обжигаемого материала. При этом обеспечиваются интенсификация термообработки материала путем настильности топливного факела над поверхностью материала j снижение теплового воздействия факела на открытую поверхность футеровки в зоне горения и уменьшение наростообразования в зоне спекания, а в случае подачи оборотной пыли над топливным факелом интенсифицируется ее обжиг во взвешенном состоянии и экранируется открытая поверхность футеровки от высокотемпературного излучения факела. Это приводит к улучшению качества спека, повышению производительности и снижению удельного расхода спека. При выполнении пазов длиной менее 0,1 диаметра трубы их воздействие на расширение топливного факела незначительно. При выполнении длины пазов более 1 диаметра трубы значительная часть воздуха, не участвует в активном смешении с топливом, что приводит к появлению недожега -гоплива. При вращении печи слой материала располагается под углом естественного откоса. Для исключения повышенноГ9 наростообразования на футеровке

зоны спекания или ее повьш1енного износа при соприкосновении с факелом, топливный факел должен располагаться непосредственно над слоем материала параллельно его открытой поверхности. Поэтому пазы в вы одном конце трубы топливосжигающего устройства располагают со смещением в сторону вращения печи таким образом, что угол между осью, проходящей через центры диаметрально противоположных пазов и горизонтальной плоскостью, составляет 10-60°, При величине этого угла менее 10 факел соприкасается с футеровкой в части поперечного сечения, противоположной слою, что ведет к ее повышенному износу., интенсивному образованип ь обрушению гарнисажа, нарушающему стабильность режима. При величине этого угла более бО факел соприкасается с футеровкой в части поперечного сечения со стороны слоя материала, что также обуславливает износ футеровки интенсивноесобразование и обрушение нарушение стабильности режима, недостаточную степень термообработки во взвешенном состоянии оборотной технологической пыли. Последнее вызвано тем, что при принятой установке устройства для возврата .пыли со смещением относительно устройства подачи топлива в сторону вращения печи, часть пыли оседает в нижнюю часть слоя, минуя топливный факел.

Формула изобретения

1.Топливосжигающее устройство вращающейся печи для спекания глиноземных шихт, содержащее трубу, установленную в горячем конце печи и служащую для подачи топлива и дутьевого воздуха, отличающееся тем, что, с целью интенсификации термообработки материала и уменьшения наростообразования в

0 печи путем получения настильного факела, в выходном конце трубы выполнены расположенные диаметрально противоположно пазы длиной 0,1-1,0 диаметра трубы..

2.Устройство по П.1, о т л и 5чающееся тем, что с целью уменьшения износа футеровки путем обеспечения расположения факела над слоем обжигаемого материала, пазы смещены в сторону вращения печи,

0 при этом угол между осью,проходящей через центры пазов, и гориэонтальной плоскостью составляет 10-60.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Ходоров Е. И. Печи цементной промьЕиленности, Л., Стройиздат,1968, с.362.

2.Патент США 2555289, кл. 263-53, опублик. 1951.

0

3.Левченко П. В. Расчеты печей и сушил силикатной пр омышленности. М., Высшая школа, 1968, с.177-178, рис. 33 .

7

&

////////////////////////A///////j

5

ui.l