Теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1981 года по МПК F27B7/16 

t

Изобретение относится к технике внутрипечных теплообменных устройств вращающейся печи, например, для об- жига цементного клинкера.

Известно теплообменное устройство вра1даю14ейся пёчи, выполненное в виде цепных завес, состоящих из рядов аровисающих цепей, прикрепленных к внутренней поверхности печи, с расположением точек крепления по ВИНТОВОЙ ЛИНИИ. Провисающие в пространстве печи цепи омываются газовым потоком И нагреваются. Цри вращении печи нагретые цепи ложатся на футеровку печи И накрываются надвигающимся слоем материала. В слое цепи нагревают материал, что ускоряет процесс испарения влаги из обжигаемой шихты. Кроме этого,проходящие вдоль печи газы Нагревают цепи и поверхность футеровки, от которой тепло передается обжигаемой сырьевой смеси. Таким образом, обжигаемый материал, проходя по длине печи, нагреваетс.я a печные отходящие газы охлаждаются 1

Однако это теплообменное устройст во имеет низкоэффективный теплообмен, обусловленный тем, что обжигаемый материал проходит через самую

НИЖНЮЮ часть цилиндра печи, в то время как горячие газы стремятся проходить через верхнюю часть её сечения. Из-за такого распределения газов в нижней части цилиндра печи находящиеся цепи, обжигаемый материал И поверхность футеровки сравнительно малоэффективно нагреваются, в СВЯЗИ с чем, ухудшается охлажде10ние газового потока, увеличивается температура отходящих из печи газов, увеличивается удельная теплопотребность для обжигаемого продукта. Наиболее близким по технической

15 сущности И достигаемому результату к предлагаемому является теплообменное устройство вргицгиощейся печи, содержащее Прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей

20 И установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газов смесители газов/ каждый ИЗ которых выполнен в виде прикрепленных к центральному телу ргщиаль25 ных лопастей, при этом центральное тело выполнено в виде конусного диска 2 J.

Недостатками известного устройства являются его большое гидравлическое сопротивление из-за наличия

закрытых по центру газового потока конусных дисков, а также невысокая эффективность теплообмена между газом и обжигаемым материалом и.повышенный пылеунос.

Цель изобретения - интенсификаци теплообмена и пылеулавливания.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве враиаквдейся печи, содержащем прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газов смесители газов, каждый из которых выполнен в виде прикрепленных к идентральному телу радиальных лопастей, центральное тело выполнено в виде конфузора, повернутого сужением по направлению движения газов, Смесите газов установлен перед рядами цепной завесы на расстоянии от ее горячего конца, равном 11-12 диаметрам печи.

На фиг.1 показан продольный разрез печи в месте установки теплообменного устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Теплообменное устройство состоит из рядов цепей 1 и смесителя газов По длине печи 3, покрытой изнутри футеровкой 4, смеситель газов 2 установлен между рядами цепей 1 и перед рядами цепей 1 цепной завесы, на расстоянии от рорячего конца цепной завесы, равном 11-12 величины диаметров печи 3. в теплообменном устройстве устанавливают не менее одного смесителя газов 2. При установке в теплообменном устройстве более одного смесителя газов 2 расстояние между отдельными смесителями 2 составляет 2-9 величины диаметра печи 3. Смеситель 2 состоит из конфузора 5 и вокруг него радиально расположенных завихрящих лопастей 6 Конусность конфузора 5 составляет 10-45°. Угол установки лопастей 6 относительно образукндей корпуса печи 3 составляет с . При этом, преимущественно с увеличением конусности конфузора 5 увеличивают угол установки лопастей б относительно образующей корпуса печи 3, и этим создает одинаковое гидравлическое сопротивление проходу газов по всему сечению печи 3.

Диаметр в суженном конце конфузора 5 составляет 0,05-0,6 величины диаметра печи 3. Конфузор 5 в смесителе 2 устанавливается соосно с печью 3 или с зксцентриситетсм, равным 0,15-0,4 величины радиуса печи 3. По длине печи 3 установленные в смесителе 2 конфузоры 5 могу иметь неодинаковый эксцентриситет относительно оси печи 3, Ряды цепей 1 в Предлагаемом -геплообменном устройстве навешивают свободно висящими, кольцевыми или винтовыми гирляндами, и-пи другой известной подвеской.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

Сужающий конфузор 5 сжимает поток газов, перемешивая концентрические струи газового потока. При вы.ходе из суженной части конфузора 5 i струя газов расширяется и перемешивается с периферийными, ближе к

корпусу печи 3 расположенными потоками газов. За лопастями 6 (по ходу газов) создается вращаницийся поток газов. В суженной части конфузора 5 энергией проходящих через конфузор 5

5 газов создается разряжение, которое втягивает в себя вращающийся поток газов. Таким образом, газовый смеситель 2 перемешивает проходящий вдоль печи 3 газовый поток, усредняет темв пературу газов по сечению печи 3 и зтим увеличивает температуру газов над обжигаемым материалом, вследствие чего увеличивается теплопередача материалу . Кроме этого, газовый смеситель 2 турбулизирует газы, увеличивает их скорость, в связи с чем уве личивается передача тепла от газов цепям 1, а также футеровке 4 и ма- . териалу. завихрение газового потока способствует ударению находящейся в газовом потоке пыли в футеровку 4, из-за чего пылевидные частицы теряют скорость и осаждаются в печи 3.

Преимущества предлагаемого теплообменного устройства заключаются в более полном использовании тепла отходящих газов и улучшении пылеосаждения в печи.

Формула изобретения

1.Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними и перед рядами цепной завесы по ходу движения газов смесители газов, каждый из которых выполнен в виде прикрепленных к центральному телу радиальных лопастей, отличающееся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и пылеулавливания, центральное тело выполнено в виде .конфузора, повернутого сужением по направлению движения газов.

2. Устройство ПО П.1, ОТЛИчающееся тем, что смеситель газов установлен перёд рядами цепной завесы на расстоянии от ее горячего конца, равном 11-12 диаметрам печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 168180, кл. F 27 В 7/16, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2630974/29-33

кл. F 27 В 7/18, 1978.

б 5 Ч

.жт/и

VgpgQPgsycyX tWygSBra

)1цая корпуса

//г /