Фильтр-подогреватель вращающейсяпЕчи Советский патент 1981 года по МПК F27B7/14 

(54) ФИЛЬТР-ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

t

Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей для обжига материала, в частности цементного клинкера, по мокрому способу производства и может найти применение в цементной промышленности.

Фильтры-подогреватели, сокращающие длительность подготовительных стадий обжига путем инстенсификации теплообмена в холодном конце печи, а также способствующие частичному осаждению пыли из газового потока, устанавливаются перед цепной завесой в холодном обрезе печи или содержат барабан и цепную завесу.

Известен фильтр-подогреватель вращающейся печи с каскадной теплообменной поверхностью, содержащий размещенный в корпусе печи конический барабан с коаксиально установленными дополнительными коническими барабанами, на поверхности которых закреплены ковриновые цепи 1.

Недостатком известного фильтра-подогревателя является отсутствие конструктивных элементов, служащих для распределения материала по всей поверхности теплообмена, способствующего интенсивности теплообмена.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фильтр-подогреватель вращающейся печи, содержащий размещенный в ее загрузочной части соосно с корпучом печи открытый с обеих сторон барабан с загрузочными люками, соединенный посредством цилиндрических желобов с внутренней поверхностью корпуса печи, и навещенные внутри барабана и в пространстве между барабаном и корпусом печи теплообменные цепи, при этом цилиндрические желоба повернуты выпуклой частью к центру печи и жестко присоединены одним своим концом к корпусу печи 2.

Недостатками известного фильтра-подогревателя являются неустойчивость цилиндрических желобов как опор барабана, что снижает долговечность фильтра-подогревателя, а также небольщая поверхность теплообмена, что снижает его эффективность.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена, снижение пылеуноса и удлинение срока службы фильтра-подогревателя.

Указанная цель достигается тем, что в фильтре-подогревателе вращающейся печи, содержащем размещенный в ее загрузочНОЙ части соосно с корпусом печи открытый с обеих сторон барабан с загрузочными люками, соединенный посредством цилиндрических желобов с внутренней поверхностью корпуса печи, и навешенные внутри барабана и в пространстве между барабаном и корпусом печи теплообменные цепи, цилиндрические желоба установлены по всей длине барабана своей выпуклой частью к центру печи и соединены с барабаном посредством тангенциально расположенных к выпуклой части желобов и внешней поверхности барабана амортизирующих пластин. Такая конструкция фильтра-подогревателя позволяет создать каскадные потоки шлама по всему сечению печи. Это достигается тем, что идущий по печи поток шла ма захватывается желобами и при вращении печи совершает сложное турбулентное движение по периметру печи вдоль ее оси. При поднятии желобов часть шлама через загрузочные люки выливается во внутрь барабана. Таким образом, шлам, врашаясь с желобами и барабаном, перелива-ется по их поверхностям и поверхностям теплообмен ных цепей, находяшихся в желобах и барабане, непрерывно перемешивается, при этом, находясь во взвешенном состоянии, он контактирует как с теплообменными поверхностями, так и непосредственно с запыленным газовым потоком, что способствует интенсификации теплообмена и снижению пылеуноса. Жесткое крепление желобов к внутренней поверхности печи и соединение их с барабаном с помощью тангенциально расположенных к их сферическим поверхностям пластин, дающих возможность смещению барабана при температурном расширении, обеспечивает устойчивость конструкции, а следовательно, способствует долговечности ее эксплуатации в условиях пылегазовой среды печи. На фиг. 1 изббражен предлагаемый фильтр-подогреватель вращающихся печей, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. В загрузочной части вращающейся печи 1 устанавливают фильтр-подогреватель шлама, состоящий из барабана 2 и цилиндрических желобов 3, которые крепят жестко при помощи косынок 4 к внутренней поверхности печи 1. Барабан 2 соединен с желобами 3 с помощью пластин 5, которые приваривают по касательной к цилиндрическим частям желобов 3 и наружной поверхности барабана 2. Размеры барабана 2, количество и размеры желобов 3 рассчитывают в зависимости от размера печи 1 и реологических свойств щлама. Так как в предлагаемом фильтре-подогревателе очень развита пространственная поверхность на единицу объема печи 1 и происходит интенсивное перемешивание шлама, то его длина, а следовательно, и занимаемый объем печи 1 должны быть во избежание его замазывания шламом невелики, порядка 1,5-2,0 м. Для питания шламом барабана 2 в загрузочной части фильтра-подогревателя имеются загрузочные люки с патрубками 6. Патрубки 6 одним концом привариваются к желобам 3, а вторым концом свободно входят в барабан 2. и Люки расположены по периметру барабана 2 на одинаковом расстоянии от начала его загрузочной -части, зависяшем от скорости вращения печ( 1, а следовательно, и скорости продвижения материала. Размеры люков и патрубков 6 зависят от размеров и производительности печи 1, от расчетной части шлама, подаваемого в барабан 2. Во всех случаях размеры должны полностью исключать возможность залипания патрубков 6 шламом, хотя такая возможность в предлагаемой конструкции очень незначительная. Патрубки 6 при остановках печи 1 никогда не будут находиться в шламе, а следовательно, самопроизвольно освобождаться от него. Во внутренних пространствах барабана 2и желобов 3 навешивают теплообменные цепи 7 и 8 (в желобах 3 по винту за оба конца, в барабане 2 по винту за один конец). Свободное пространство между желобами 3 и барабаном 2 может быть закрыто проницаемыми для газа перегородками 9. Фильтр-подогреватель вращающейся печи работает следующим образом. Шлам по течке 10 поступает во внутреннее пространство печи 1. Желобами 3 шлам захватывается и при вращении печи 1 вместе с ними поднимается по ее периметру. При определенном положении желобов 3часть шлама через загрузочные люки с патрубками б выливается во внутрь барабана 2, на теплообменные цепи 8, контактирует с ними и непосредственно с газо- . вым потоком, и в дальнейшем, пройдя барабан 2, каскадным потоком выливается снова в печь 1. Часть шлама, оставшаяся в желобах 3, совершает сложное движение, тем самым хорошо перемешивается, контактирует с теплообменными цепями 7 и, находясь частично во взвешенном состоянии, непосредственно контактирует с газовым потоком и каскадным, потоком также выливается обратно в полость печи 1. Использование предлагаемого устройства позволяет снизить температуру отходящих газов при одновременном увеличении производительности печи и значительном снижении пылевыноса. Формула изобретения Фильтр-подогреватель вращающейся печи, содержащий размещенный в ее загрузочной части соосно с корпусом печи открытый с обеих сторон барабан с загрузочными люками, соединенный посредством цилиндрических желобов с внутренней поверхностью корпуса печи, навешенные внутри барабана и в пространстве между барабаном и корпусом печи теплообменные цепи, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, снижения пылеуноса и удлинения срока службы фильтра-подогревателя, цилиндрические желоба установлены по всей длине барабана своей выпуклой частью к центру печи и соединены с барабаном посредством тангенциально расположенных к выпуклой части желобов и внешней поверхности барабана амортизирующих пластин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8ид fi

Фиг.. 2