Цепное теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1982 года по МПК F27B7/18 

Изобретение относится к теплообме ,ным устройствам вращащихся обх иговых печей и может быть использовано для интенсификации термической подго товки цементно-сырьевой смеси. Назначение цепного теплообменника сокращение подготовительных стадий обжига путем интенсификации теплообмена как в холодном, так и в горячем концах внутрипечных теплообменных устройств вращающихся печей, частичное осаждение пыли из газового потока, а также увеличение срока служб цепной завесы со стороны горячего ее конца. Известна гирляндная цепная завеса для термической обработки шламовых суспензий во вращающейся печи, в которой цепи выполнены равной длины и прикреплены к диаметрально расположенным сегментам группами.. Сегменты расположены по винтовой линии со сме щением один относительного другого. цепи в группах расположены параллель,но между собой и перпендикулярно к образуюидай вращающейся печи LlJ. Недостатком 3Tovi цепной лааесы является сложность мо нтажс1, так как цепи должны быть строго откалиброваны (иметь одинаковую длину. В противном случае будет потерян фильтрующий эффект и может произойти запутывание цепей. Обрыв одного конца любой цепи неизбехсно приведет к образованию клубков. При работе пеми происходит трение между цепями отдельных групп, что приведет к преждевременному износу цепей. Кроме того завеса обладает большой металлоемкостью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является цепное теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи 39627 ряды цепей с расположением точек крепления противоположных концов по винтовым линиям с одновременным угловым и аксиальным сдвигом, причем цепи каждого ряда пропущены между цепями соседних рядов и навешены с провисанием Недостатками теплообменного устройства являются сокращение срока

службы цепной завесы из-за увеличен Юи таким образом снижает пылевынос из ного износа цепей за счет трения припечи« Расположение цепной завесы танавеске со стрелой провисания, тру-кой конструкции непосредственно в доемкость монтажа, уменьшение поверх-холодной масти печи позволяет уплотности теплообмена между цепями и об-нить вращающуюся печь теплообменными жигаемым материалом при обрыве любой fSустройствами, что интенсифицирует цепи приводящим к образованию клубков, что приводит к повышению пылевыноса из печи, а также неодинаковая по сечению печи плотность навески с постепенным уменьшением сверху вниз, что приводит к неэффективному использованию поверхности цепей в теплообмене, поскольку как раз там, где находится обрабатываемый материал, цепей нет. Кроме того, цепная завеса монтируется в печи на расстоянии 1, Дп от холодного обреза печи. Это вызва но тем, что при вращении печи цепи, находящиеся в нижнем положении, скла дываются, .образуя так называемые ro ки, которые вызывают переливание шл ма через шайбу печи. Цель изобретения - интенсификация теплообмена, снижение пылевыноса и увеличение срока службы цепей. Поставленная цель достигается тем что в цепном теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей с расположением точек крепления противоположных концов по винтовым линиям с одновременным угловым и аксиальным сдвигом, цепи навешены без провисания, а угол сдвига, заключенный между направлением навешенных цепей и вертикальной плоскостью, составляет от 5 до 5 Для определения необходимой длины цепной завесы пользуются формулой X 2с, +, где X - количество предельных рядов цепей при заданном расстоянии между рядами; а - количество цепей в одном ря ду, которое определяется плот ностью завесы, исходя кз рео логических свойств обрабатываемого сырья. 5 9 Предлагаемая конструкция теплообменного устройства позволяет производить установку его в непосредственной близости от шайбы печи, так как навешенные цепи без провисания не образуют горок, устраняют возможность перелива шлама.Кроме того, плотная навеска цепей по сечению печи улучшает процесс присадки пыли к цепям, процесс теплообмена. Установка цепного теплообменного устройства в горячем конце завесы, изготовленного из жаропрочной стали, улучшит теплообмен между газовым потоком и обжигаемым материалом, а также увеличит срок службы цепных завес. Незначительная стрела провисания цепей при их нагреве ликвидирует истирание гранул матеЬиала, а следовательно, снизит обра,зование пылевидной фракции. Увеличение длины цепей к центру печи при навеске цепей без провисания повзоляет получить в поперечном сечении наиболее густую сетку теплообменного устройства. Угол между .навешиваемыми цепями и вертикальной плоскостью меняется от 5 до i5°. Это вызвано той необходимостью, что цепи, навешиваемые в смежных рядах, имеют различную длину и монтируются по спирали, что способствует более благоприятному перемешиванию обжигаемого материала и улучшает процесс теплообмена. На фиг. 1 схематически показана печь, поперечный разрез; на фиг. 2 развертка корпуса печи с указанием точек крепления соответствующих концов цепей 4 В каждом поперечном ряду навеши-. ,ваетсй от Л до 2 концов цепей Вторые концы этих цепей навешиваотсй е ел едущем смежном ряду с угловым смещением от 5 до Длина цепей, расположенных в одном сечении, увеличи ваетсй в напраалении к центру печи, Расстояние между рядами составляет 150-600 мм. При монтаже цепи йавешивают в натянутом состоянии без провисания. В этой конструкции каждая цепь Прикреплена к корпусу печи таким образом, что один конец цепи расположен о одном поперечном сечении, а другой - в смежном поперечном сечении, т.е. конструкция определяет работу цепной завесы по винтовой линии, что способствует увеличению скорости транспортирования материала, если это. прямой винт или задержанию материала, если это обратный ВИНТ, peiUBHv е зависит от реологичес ких свойств и физического состояния материала по длине цепной завесы ), Предложенное цепное теплообмеиное устройство работает следующим образом,. Цепи, нагретые отходящими газами до 150-200 С, погружаются в шлам и нагревают его. При этом происходит интенсивная сушка шлама. При выходе из слоя шлама .цепи покрываются им. Шлам, покрывающий цепи при подъеме их в верхнее положение, высушивается и в результате относительного движения при вращении встряхивается и падает вниз. При потере текучести шлама цепные перегородки всл1здствие натянутого крепления отрезков цепей способству;iOT равномерному разделению вязкого :шлама. Небольшая стрела провиса,образова шаяся вследствие объемного расширени в зоне более высоких температур, уменьшает истирание гранул, снижает пылеобразование. Плотная сетка навешенных цепей способствует оседанию пылевидных частиц как при выходе из печи, так и в зоне грануляции, что увеличивает прочность гранул при ока 9 Э . тывании их образовавшимися пылевидными частицами. Применение предлагаемого теплообменного устройства обеспечит нагрев шлама, в результате чего снизится температура отходящих газов, уменьшится пылевынос из печи и увеличится срок службы горячего конца цепной завесы, а следовательно, возрастет коэффициент использования вращающейся печи. Формула изобретения Цепное теплообменное устройство вращающейся печи, содеращее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей с расположением точек крепления противоположных кон1цов цепей по винтовым линиям с одновременным угловым и аксиальным сдви,гом, отличаю, щееся Тем, ;что, с цельюинтенсификации теплообмена, снижения пылевыноса и увеличения срока службы цепей, последние навешеныбез провисания, а угол сдвига, заключенный между направлением навешенных цепей и вертикальной плоссоставляет от 5 до 5°. костью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 679777, кл. F 27 В 7/18, 19791 2.Авторское свидетельство СССР № 160180, кл. F 27 В 7/18, 1965. (прототип).