Рекуператорный холодильник Советский патент 1981 года по МПК F27B7/38 

Изобретение относится к технике охлазвдения различных кусковых материалов, в частности цементного клинкера, в рекуператориых холодильниках Известны рекуператорные холодильники, снабженные устройствами для внешнего охлаждения корпусов рекуператоров (барабанов), содержащими параллельно расположенные барабаны вокруг разгрузочного конца печи, теп лообменников, леек, устройства для подачи воды на наружную поверхность барабанов в количестве до 100 м /ч и сопел для впрыска воды на разгрузочных концах барабанов 1. Недостатками известных холодильников являются большой расход воды, а также разрывы межоконньлх перемычек и нарушение болтовых соединений вследствие местных термических напря жений из-за локального подвода воды к наружным поверхностям барабанов и леек. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является планетарный холодильник вращающейся печи, снабженный только дополнительным устройством для вспрыска охлаждающей воды в выходные торцы труб 2. Недостатками этого холрдильника являются отсутствие соответствующего охлаждения леек, работающих в тяжелых температурных условиях, что приводит к быстрому их выходу из строя; невозможность достичь стабильного охлаждения клинкера до заданной температуры; охлаждение клинкера водой в диапазоне температур 250-400°С, не улучшающее его качества; трудность осуществления регулирования прдачи воды по температуре клинкера. Цель изобретения - повышение надежности работы холодильника, эффективности охлаждения и улучшение качества клинкера. Указанная цель достигается т«гм, что в рекуператорном холодильчик е вращающейся печи, содержеицем параллельно расположенные вокруг разгрузочного конца печн барабаны, соединенные с печью лейками, и устройство для подачи воды, последнее выполнено в виде коллектора с соплами, расположенными в виде гребенки, и установлено консольно внутри печи под углом 10-40 к горизонту, а расстояние от сопла до леек составляет 0,2-. 0,55 диаметра печи.

На фиг. 1 изображена печь продольный разрез по разгрузочному концу; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг.1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Рекуператорный холодильник содержит параллельно расположенные вокруг разгрузочного конца вращающейся печи 1 барабаны 2, соединенные с вращающейся печью лейками 3. По оси вращ аю-щейся печи располагается топливная форсунка 4, закрепленная консольно на неподвижной опоре. Ниже топливной форсунки во вращающейся печи 1 располагается коллектор 5, состоящий из труб воздушной магистрали 6 и труб водяной магистрали 7, также закрепленной консольно на неподвижной опоре.

Трубы водяной магистрали 7 заканчиваются направленными в сторону леек 3 соплами 8.

Устройство для подачи распыленной воды, выполненное в виде коллектора с соплами, расположенными в виде гребенки, устанавливается консольно внутри печи параллельно материалу под углом 10-40° к горизонту. Расстояние От сопла до леек составляет 0,2-0,55 диаметра печи, что обеспечивает сохранение заданной тонкости распыла воды.

Угол наклона сопла к горизонту при направленности сопла в одну точку (в центр лейки), соединяющую печь с барабаном рекуператорного холодильника, зависит от расстояния сопла до этой точки, т. е. при минимальном h 0,2 D угол будет максимальным (40), при максимальном h 0,55 D ухол будет минимальным (10°),

Увеличение угла больше 40 приводит к необходимости приближения сопла к центру лейки, что создает нежелательное условие концентрированной подачи воды внутрь лейки. Вода не может полностью испариться, вследствие чего появляются условия налипания пылевидной, фракции на стенки лейки. Также при приближении сопла к лейке увеличивается нежелательный радиальный нагрев сопла.

Если угол меньше 10°, это приводит к скользящему омыванию струй выход, ной лейки рекуператора, струя воды проходит .мимо лейки вглубь печи, естественно эффект охлаждения лейки при этом падает.

Холодильник работает следующим образом.

При вращении печи 1 клинкер поступает в лейки 3 и далее в барабан 2, Вода, подающаяся по магистрали 7, попадает в коллектор,и далее через сопла в распыленном виде подается на внутреннюю поверхность леек 3 и на клинкер. При этом происходит охлаждение леек и резкое охлаждение клинкера на 80-100 С,

Средний расход воды составляет приблизительно 50 г/кг клинкера. Такой расход воды не сказывается на тепловом режиме печи.

По периметру каждого сопла от воздушной магистрали 6 подается воздух, служащий для охлаждения сопел во время вынужденных остановок с отклонением воды. При этом наклон коллектора и сопел позволяет при отключении установки слиться имеющейся там воде предотвращая закипание ее в трубах.

Таким образом, описанная конструкция рекуператорного холодильника предусматривает, кроме охлаждения клинкера потоком воздуха, -дополнительное охлаждение внутренней поверхности леек и резкое охлаждение клинкера в диапазоне t , что позволяет повысить его прочность.

Формула изобретения

Рекуператорный холодильник вращающейся печи, содержащий параллельно расположенные вокруг разгрузочного конца печи барабаны, соединенные с печью лейками, и устройство для .подачи воды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы холодильника, эффективности охлаждения и улучшения качества клинкера, устройство для подачи воды выполнено в виде коллектора с соплами, расположенными в виде гребенки, и установлено консольно внутри печи под углом 10-40- к горизонту а расстояние от сопла до леек составляет 0,2-0,55 диаметра печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Mtink К. Р anetenkuh ег fUr grojie DrenhrohSfen, z.k.v, № 11, 1975,

2,Патент Великобритании

№ 1411905, кл, Р 4 В, опублик. 1975,

.2