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

I Изобретение относится к области техники внутрицечных теплообменных устройств вращающейся печи обжига сыпучих материалов, например обжига цементного клинкера. По основному авт. св. № 613189 известно тегшообменное устройство вращающейся печи, содержащее закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи винтовые лопасти, снабженные закрепленными на винтовых лопастях параллельно оси печи цилиндрическими трубами, выполненными со сквозным раз резом корпуса печи по образующей, направленным в сторону. При нахождении трубы в слое материала она своей кромкой забирает част материала вовнутрь, затем при дальней щем вращении печи поднимает его вверх в поток горячих газов, а затем в ниж- .нем положении через первую по ходу вращения кромку высыпает его под слой материала. Такая конструкция обеспечи вает нагрев и смену материала внутрь трубы за каждый оборот. Винтообразные лопасти способствуют проталкиванию материала вдоль печи,.так как в трубах его передвижения замедляется. Имеющийся в горячем конце трубы скос при выгрузке из трубы материала устраняет его пыление. Кроме того, подхватыванию материала газом при разгрузке из трубы препятствуют винтообразные лопасти D3 Недостаток известного теплообменного устройства - сравнительно низкая теплообменная эффективность. Это объясняется тем, что продвижение материала -В теплбобменнике и в печи имеет одинаковое направление. Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена в печи. Указанная цель достигается тем, что теппообменное устройство вращающейся печи снабжено установленными внутри цилиндрических труб винтовыми 8 лопастями, выполненными с направлением винта, обратным вращению печи. На фиг. 1 показана вращающаяся печь на участке установки тегшообменноге устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. Вращающаяся печь I изнутри покрыта футеровкой 2. К корпусу печи 1 при/креплены винтовые лопасти 3, к которым крепят трубы 4. Вдоль трубы 4 со стороны поверхности-печи 1 имеется щелевидная прорезь 5. Внутри трубы 4 по ее длине установлены винтовые лопасти 6. Линия винтовых лопастей 6 имеет обратный винт, т.. е. винтовая лопасть 6 заходит в трубу 4 противопо ложным направлением вращению трубы 4 и образует острый угол х с линией АБ перпендикулярного сечения цилиндра трубы 4. Винтовые лопасти 3 к корпусу печи 1 крепят к образующей корпуса под углом 40-70, гфи этом величину угла определяют со стороны горячего конца трубы 4 (ближе к факелу расположенного конца трубы 4) . Величина угла установки винтовых лопастей 3 определена условиями соскальзывания сырьевого материала с поверхности лопастей. При наличии угла установки лопастей 3 менее 40 материал при выходе лопастей 3 из слоя не соскальзывает с поверхности лопасти 3, а поднимается вверх по окружности печи 1 и высыпается в поток печных газов, вследствие чего увеличивается пылеунос с отходящими газами. При наличии угла лопастей 3 более 70 уменьшается площадь, которой лопасть 3 захватывает материал и слоя, в связи с чем уменьшается пода ча материала в теплообменную трубу 4 вследствие чего уменьшается теплообмен. Трубы 4 на лопастях 3 устанавливают с наклоном печи I или с наклоном до 4% в сторону холодного конца печи (обратный наклон, считая от оси печи I ). Обратный наклон трубы 4 выравнивает ее до горизонтального положени в связи с чем, материал в трубе 4 транспортируется только .винтовыми лопастями 6. При установке по дпине печи 1 более одного ряда теплообменных труб 4 они могут устанавливаться в стык, т. е. с расположением выгрузочного конца трубы 4 одного ряда торцом к загрузочному концу трубы 4 другого ря 4 а или с перекрыванием выгрузочного и загрузочного концов труб 4 соседних рядов. Со стороны холодного конца печи 1 заборная кромка выгрузочного конца трубы 4 имеет скос, угол которого соответствует углу установки винтовых лопастей 6. Скос исключает выгрузку материала из трубы 4 в поток печных газов при нахождении трубы 4 над газовым потоком. Теплообменник работает следующим образом. При погружении в слой материала винтообразные лопасти 3 проталкивают материал вдоль оси трубы 4 через заборную кромку щелевидной прорези 5 и загружают его вовнутрь трубы 4. При, вращении печи 1 труба 4 вместе с материалом поднимается вверх, в поток печных газов, и находящийся в трубе ма- , териал винтовыми лопастями 6 транспортируется вдоль трубы 4 по направлению, противоположному продвижению основного слоя материала, проходящего вдоль печи 1. При этом находящийся в трубе 4 материал нагревается печными газами, а также контактом поверхности трубы 4 и лопастей 6 с материалом. При завершении одного оборота печи 1 и нахождении трубы 4 в нижнем положении через первую по ходу вращения кромку нагретый материал высыпается из трубы. Винтообразные лопасти 3 заслоняют высыпаемый из трубы 4 материал от потока газов, в связи с чем материал не подхватывается газом и не уносится из печи 1. К тому же высыпание материала осуществляется под лопастями 3 в пространство, создаваемое плоскостью ло пасти 3, трубой 4 и футеровкой 2 печи 1, в связи с чем обеспечивается полная выгрузка материала из трубы 4. Возвратившись назад в сторону холодного конца печи 1, выгруженный из трубы 4 нагретый материал перемешивается с основным слоем материала и непосредственным контактом нагревает проходящий вдоль печи 1 материал, резко увеличивая его температуру в слое. При последующем обороте печи 1 цикл нагрева и возврата материала назад повторяется. Таким образом, в зависимости от количества труб 4 по окружности печи 1 и их диаметра, и в зависимости от степени их наполнения, часть материала нагревается и рециркулируст, обеспечивая высокую степень теплообмена на данном участке.печи 1.

Формула изобретения

Теплообменное устройство вращающейся печи по авт. ев-. № 613189, отличающееся тем, что, с це- 5 принятые во внимание при экспертизе лью повышения эффективности теплооб- 1. Авторское свидетельство СССР мена, оно снабжено установленными вну5

L

В И Tti friri

л л л Iff

i

-/УИ и II П

f.f.j

Фиг.1

8751886

три цилиндрических труб винтовыми лопастями, выполненными с направлением винта, обратным вращению печи. Источники информации.

№ 613189, .кл F 27 В 7/16, 1976

3 6

5

Направление Вращения mpySbi

Фкг,.3