Устройство для охлаждения отходящих газов промышленных печей Советский патент 1982 года по МПК F27D1/12 

Изобретение относится к металлургии, а более конкретно к устройствам для охлаждения отходящих газов печей кипящего слоя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения отходящих газов промышленных печей, включающее охлаждаемую обечайку,газоподводящий и газоотводящий патрубки 1 . .

Недостатком устройства является низкий коэффициент теплоотдачи, который находится в пределах 30 ккал/ /м ч.град и не обеспечивает пркемлемых габаритов устройства.

Цель изобретения - повьпдение интенсивности охлаждения газов.

Поставленная цель достигается: тем, что известное устройство Для охлаждения отходящих газов, включающее охлаждаемую обечайку, газоподводящий и газоотводящий патрубки, снабжено охлаждаемой вставкой, выполг. ненной Ввиде полого тела вращения и расположенной частично или полностью в обечайке.

Диаметр вставки составляет 0,20,8 диаметра обечайки, а высота вставки 0,5-1,5 высоты обечайки.

: Вставка установлена в полости обечайки соосно с ней или с эксцентриситетом до 0,2 диаметра обечайки.

Вставка помещена в полости обечайки либо частично, либо полностью. В первом случае газоотводящий патрубок установлен на указанной вставке, а во втором - на самой обечайке.

Газоподводящий патрубок располо10жен на вставке или соответственно на обечайке, например, при условии когда вставка полностью введена в обег чайку, а газоотводящий - на обечайке.

Предлагаемое расположение патруб15ков расширяет производственные возможности устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, где вставка частично помещена в обечайку; на фиг. 2 - сечение А-А на

20 фиг. 1; на фиг. 3 - сечение В-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство , вставка полностью помещена в полость обечайки; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

25

Устройство содержит охлаждаемую обечайку 1, выполненную из стального листа в виде полого усеченного конуса, Газоподводящий патрубок 2, газоотводящий патрубок 3, и помещен30ную в полость обечайки 1 вставку 4

вьшолненную в виде полого тела вращения, например, усеченного конуса из дэух соосных оболочек 5, образующих пространство для хладагента. Вставка опирается на крышку б обечайки, снабженной уплотнением 7. К наружной стороне корпуса обечайки прикреплены полутрубы 8 для хладагента. На наружной поверхности обечайки 1 и вставки 4 установлены вибраторы 9, а также виброщтанга 10, являкяцаяся промежуточным звеном между вибратором и вставкой, когда последняя полностью введена в полость обечайки. В нижней части устройства установлен пылевой бункер 11.

. В первом вариантеисполнения (фиг.1) вставка частично помещена в полости обечайки 1. Благодаря такому размещению газоподводящий патрубок 2 установлен на обечайке, а га- зоотводящий патрубок 3 на вставке.4.

Во втором варианте вставка 4 полностью помещена в полость обечайки 1 где как и газоподводящий патрубок 2, так и газоотводящий патрубок 3 установлены на обечайке 1 (фиг.4,5).

Выбор диаметра вставки 4 определяется температурой газов на входе. При высокой температуре газов и более диаметр вставки равен 0,8 диаметра обечайки 1 при установке газоподводящего патрубка на вставке. .При установке газоотводящего патрубка на вставке при этой же начальной температуре, диаметр вставки соответствует 0,2 диаметра обечайки. При температуре газов на входе ниже , диаметр вставки находится в пределах между 0,2-0,8 диаметраобечайки.

При выполнении вставки без патрубков минимальная глубина ее установки выбирае гся из учета 0,5 высоты обе- чайки для создания первых двух-трех витков охлаждаемых газов Этим и определяется минимальная длина вставки.

При выполнении вставки с газбиодводящим или газоотводящ шпатрубками и установки на максимальную глубину, равной высоте обечайки, общая длина вставки.составляет 1,5 высоты обечайки..

Для стабилизации скорости газов внутри устройства вставка устанавливается соосно или с эксцентриситетом по отношению к обечайке.

При вводе газов через вставку, последняя устанавливается с эксцентриситетом, равным О, а при вводе газов через обечайку эксцентриситет составляет 0,2 в сторону, противополож:ную ХОДУ газов.

Запыленные печные газы под деиствием тяги, развиваемой дымососом (не показан), поступают в газоход че рез тангенциально -установленный гаэоподводящий патрубок, 2, йГ рроходят пй винтовой линии между обечайкой 1 и

вставкой 4 со скоростью 10-12 м/сек. Указанная скорость достигается выбором соответствующего сечения патрубк 2 и ширины образованного между обечайкой и вставкой кольцевого канала для данного расхода газа.

На поверхности вставки при обтекании ее газовым потоком происходит образование множества вихрей,турбулизчрующих газовый поток и повышающих коэффициент теплопередачи до значени 80-120 ккал/м ч.град для типичного диапазона температур в газоходах печей кипящего слоя, равного 100О-500° При эксцентричной установке вставки 4 сечение кольцевого канала,образова ного между вставкой 4 и обечайкой 1 переменное, что приводит к появлении переменного поля скоростей газового потока и дополнительной его турбулизации. Чтобы не создавать йа выходе из газохода большого сопротивлния и выпрямить винтовое движение газового потока, газоотводящий патрубок 3. также установлен тангенциально.

функциональные отличия предлагаемого устройства обусловлены еще и тем, что за счет центробежной силы вращательного движения газа происходит сепарация наиболее крупных частиц пыли и выпадение ее в бункер 11 вдоль стенок обечайки 1. Конусность обечайки и вставки и выполнение их с гладкими стенками способствуют .хорошей сходимости оседающей на стенках пыли.

Предлагаемое устройство позволяет повысить интенсивность теплообмена и за счет этого сократить количество газоходов,, улучшить выпадение пыли в газоходе, а следовательно, повысить степень очистки газЬв, направляемых в газовые фильтры. Формула изобретния

1.Устройство для охлаждения отходящих газов-промышленных печей, включающее охлаждаемую обечайку, газоподводящий и газоотводящий патрубки, отличающе. еся тем что, с целью повышения интенсивности охлаждения газов, оно снабжено охлаждающей вставкой, выполненной в виде полого тела вращения и расположе вной частично или полностью в обечайке

2.Устройство по п. 1, от л ичающееся тем, что диаметр вставки составляет 0,2-0,8 диаметра обечайки, а высота вставки 0,5-1,5 высоты обечайки.

3.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что .вставка установлена в полости обечайки соосно с ней или с эксцентриситетом до 0,2 диаметра обечайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспе ртизе

1. Авторское свидетельство СССР 595615, кл. F 27 В 13/02, 1976,

111

B-S

3

/

.J

игЛ