Камера обогрева барабана содовой печи Советский патент 1981 года по МПК F27B7/08 

Изобретение относится к камерам обогрева барабанов содовых печей в производстве кальцинированной соды и может найти применение на содовых заводах. Известна камера обогрева вращающегося барабана содовой печи, содержащая футеровку, в которой выполнены тангенциально к поеерхности пода камеры пазы с вмонтированными в них горелками (8-15 шт,) .Между горелками, выполнены вертикальные перегородки i Недостатками данной камеры обогрева являются сложность ее конструкции, а также трудность эксплуатации печи из-за относительно большого количества горелок, расположенных по всей ее длине и имеющих различную нагрузку по топливу. Поэтому эксплуа тационные расходы на обслуживание пе чи весьма велики. Применение извест ных средств автоматического контроля и регулирования работы камеры обогре ва в этих условиях малоэффективно и не обеспечивает наддежную и качествен ную работу камеры обогрева. В резуль тате этого неизбежны значительные по тери тепла с отходящими газами и за счет химического недожога топлива. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаекюй является камера обогрева барабана содовой печи, содержсодая футеровку, охватывающую барабан. В нижней части футеровки выполнена топка, в торцовой стенке которой вмонтированы, как правило, две факельные горелки для сжигания газообразного или жидкого топлива. Топка имеет выход в газоход. Эта камера обогрева проста по устройству, достаточно надежна в работе, обслуживание ее благодаря возможности использования средств автоматического конт роля и регулирования работы горелок не вызывает затруднений. Недостатками такой камеры обогрева являются низкий КПД содрвой печи за счет высоких потерь тепла с отходящими дымовыми газами, недостаточно полного использования теплопередающей поверхности барабана, а также наличие местных перегревов барабана, что приводит к сокращению срока службы барабана. Цель изобретения - повышение КПД содовой печи и устранение местных перегревов барабана. Указанная цель достигается тем, что в камере обогрева барабана содовой печи, содержащей топку с установленными в ее торцовой стенке орелками для сжигания топлива, газоход и футеровку, топка выполнена с каналами для ввода вторичного воздуха для горения, расположенными в ее боковых стенках на расстоянии от торцовой стенки, равном 0,4 - 1 диаметра (барабана, и направленными в сторону горелок.

Наличие каналов для ввода вторичного воздуха для горения дает возможность корректировать процесс выгорания топлива по длине топки и тем самым обеспечить полное использование теплообменной поверхности барабана на участке топки, исключив при этом местные перегревы барабана.

Расположение указанных каналов на расстоянии 0,4 - 1 диаметра (d) барабана от торцовой стенки топки и ориентировка осей каналов в направлении устьев горелок позволяет обеспечить полное сгорание топлива, и прежде всего, турбулизовать поток продуктов сгорания в топке, чем достигается эффективная теплоотдача от продуктов сгорания к барабану печи и сжигание потерь тепла с отходящими дымовыми газами. Если каналы выполнить на расстоянии меньше 0,4 d барабана, то возможно сбивание пламени с устья горелки, что приводит к нарушению режима горения. При выполнении каналов на расстоянии более 1 d возможен химический недожог топлива из-за ослабления аэродинамического воздействия подаваемого через каналы воздуха . Стремление повысить выходную скорость подаваемого вторичного воздуха с целью повышения аэродинамического эффекта влечет за собой неоправданные энергетические затраты.

На фиг. 1 изображена камера обогрева, продольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1.

Камера обогрева содержит футеровку 1, охватывающую барабан 2. В нижней части камеры обогрева под барабаном расположены топка 3 и газоход 4. В торцовой стенке 5 топки 3 установлены факельные горелки 6 для сжигания топлива. В боковых стенках 7 топки 3 выполнены каналы 8 для ввода вторичного воздуха для стабилизации процесса горения. Каналы 8 могут быть выполнены в нижней стенке-поде 9 топки 3. Каналы и находятся на расстоянии 0,4-1,0 дис1метра барабана 2 от отрцовой стенки 5. Выходные сечения каналов выбирают таким образом, чтобы скорость выхода вторичного водуха составляла 0,7 - 1,3 скорости выхода топливно-воздушной смаси из горелок 6. Каналы 8 располагают таКИМ образом, что их оси нлппавлены к устьям торепок 6.

Камера обогрева бараба а содовой печи работает следующим образом.

Топливо и первичный воздух для Горения подают в горелки 6, где производят перемешивание топлива с воздухом. Смесь топлива с первичным воздухом поджигают в устьях горелок б. Дальнейшее сжигание топлива осуществляется по длине топки 3. Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, передается барабану 1, где осуществляют процесс получения соды из бикарбоната натрия. Из топки дымов газы отводят и направляют в дымоход 4, где осуществляют дальнейшую утилизацию содержащегося в них тепла,передавая его барабану 2. Отработанные дымовые газы выводят через дымовую трубу (не показана), с помощью которой создают необходимую тягу. Благодаря расположению каналов 8 на расстоянии 0,4-1 барабана от торцовой стенки 5 и ориентировке осей каналов 8 в направлении устьев горелок 6 создается возможность подавать оптимальное количество вторичного воздуха через каналы 8 и обеспечивать эффективную корректировку скорости выгорания топлива, полноты его сгорания. Турбулизация потока продуктов сгорания в топке 3 обеспечивает более эффективную теплоотдачу к барабану 2 и более равномерный нагрев его по длине, при этом исключаются местные перегревы барабана.

В предлагаемой камере создаются необходимые условия для снижения потерь тепла с отходящими дымовыми газами по сравнению с известными камерами обогрева барабанов содовых печей.

Формула изобретения

Камера обогрева барабана содовой печи, содержащая топку с установленными в ее торцовой сте.нке горелками для сжигания Топлива, газоход и футеровку , отличающаяся тем,что, с целью повышения КПД содовой печи и устранения местных перегревов барабана, топка выполнена с каналами для ввода вторичного воздуха для горения, расположенными в ее боковых стенках на расстоянии от торцовой стенки, равном 0,4 - 1,0 диаметра барабана, и направленными в сторону горелок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 305717, кл. В 01 J 1/00, 1970.

2.Зеликин М.Б. и др. Производство кальцинированной соды. М., Госхимиздат, 1959, с. 280-281..

JanftuSo

Ton/fSo

.