Теплообменно-пылеулавливающее устройство вращающейся печи

Теплообменно-пылеулавливающее устройство вращающейся печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ИЗ

К АВТО (61) Дополни (22) Заявлен с присоединен (23) Приорит

Опчблик

Гасударственный комитет во делам иэооретеиий и открытий

Дата оп (72) Автор изобретения

В. В. Монтвила (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННΠ— ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

ВРАЩАЮЩЕ11СЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к технике внутрипечных теплообменно-пылеосадительных устройств вращающейся печи, например оожига цементного клинкера.

Известны цепные — пылеулавливающие устройства вращающейся печи, состоящие из рядов провисающих цепей, прикрепленных в одной или двух точках с внутренней стороны корпуса печи (1).

Недостаток известного устройства состоит в том, что он не полностью перекрывает цепями газопроходное сечение печи, при этом, провисающие цепи оставляют свободное пространство величиной 0,35 — 0,5 диаметра печи. Образованный в цепной завесе незакрытый цепями. канал создает условия для безпрепятственного прохода по нему печных газов. Часть печных газов, которая проходит по свободному от цепей каналу, не обеспыливается и не передает тепло цепям, что в свою очередь уменьшает эффективность работы цепной завесы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является теплообменно-пылеулавливающее устройство вращающейся печи, содержащее прикрепленные к внутренней поверхности корпуса печи ряды цепей и установленные между ними лопастные завихрители, каждый из которых выполнен в виде прикрепленных к центральному диску лопастей, при этом лопасти завихрителей по длине печи могут иметь неодинаковый угол раскрытия, например увеличивающийся по направлению движения газов (2). .Недостатком известного устройства является то, что завихрители по длине печи устанавливают одинаковых размеров и конструкции, в связи с чем первый, по ходу газов, лопастной завихритель осаждает основную массу пыли, пылеосаждение происходит на коротком участке печи. Концентрированное пылеосаждение накапливает большое коли15 чество пыли на коротком участке влажной футеровки, вследствие чего резко меняется реологические свойства шлама, что является причичой образования шламовых колец, наличие которых нарушает технологический режим в печи.

20 Цель изобретения — обеспечение равномерного пылеосаждения по длине печи, предотвращении образования шламовых колец.

Указанная цель достигается тем, что в темлообменно-пылеулавливающем устрой750234 стве вращающейся печи, содержагцем прикрепленные к внутренней поверхности коргуса печи ряды пепеч и установленные межд пи1ли лопастные завихрители. Ка,кдыи из ксторь1х:.ыполнен в виде прикреаз1ен11Ь1х к цент1ОЯ.1ынсму диску лопастей, диаметр последних составляет 0,4 -0,9 газспроходно"o диa:,Ieòpa печи, при этом по чаправлению движения Газов вдоль печи завихрители выполнены с увеличивающимся диа?летром Inпастей. При этом угол ряскрьггия лопастей завихргггеля составляет 5 80" . Степень перекрытия завихрителем газопроходного сечения печи составляс г 0,2 — — 1,0, 11ри этом lo напраглени о дви?кения ггзОВ Вдоль печи згвихрители выполнены с у Величи Ваюгцейся степенью иерекрыггия ими ггзопроходно."о сечения I-e;«I.

Расстояние между соседними завихрителя,: и составляет 2.0 — б 0 диаметрог. печи. Кроме того. лопастной,авихритель установле« с эксцентриситетом относительно оси печи, .равным 0,1 — -0,3 газопроходного диа.летра печи.

Устройство может быть снабжено цепями, навешенными параллельно лопастям завихрителя и»прикрепленными одним концом к центральному диску, а противоположнь м —— к корпусу печи. Кроме того, устройство мо?KeT Ghi b снабжено HIIp JIH HJja i .!1 jjeпей, I!p vi крепленными к корпусу печи нг участках установки лопастных завихрителей.

На фиг. 1 îêàçàí,î теплообменно-пылеулавливяюшее устройство apajjjalojjjeacH счи продоль»!é разрез; на фиг. 2 — сечение A — - 1 На фи Г. (лОПЯ стной ЗЯВих1эитель установлен по центру печи .; Пг j!I» г. 3сечение Л--А на фиг. 1 (логастной завихритель установлен с э:сцентриситетом относительно оси печи), нг фиг. 4 — сечение  — В нг фиГ. 2.

Устройство состоит из лопастного згвихрителя 1 и цепей 2 цепной завесы, которые прикреплены к корпусу. вращающейся пе -ги 3, УстянОВку лспгстнОГО завихрителя 1 и нявеску цепей 2 в устройстве осуществлякзт в следую1цем по!зядке. ПО направлению движен?1я газов первым устанавливают лопастной завихритель 1, вслед за ним навешиваются !jellè 2. В указанной последовательности

Г1опарную установку лопастного завихрителя 1 и участко"; навески цепей 2 повторяют по длине устройства.

ЛО11ястной зявихритель 1 вихряюгцих лопастей 4, которые радиально креllятся Одним кснц01л к центра:Iьнсму Конусообразному диску 5, другим Ko!I;joм — к кронштейну б. Рядом с завихряю цей лспястью 4, с се лОбОВОЙ сто!зоны, навешепьl цепи 7, которые одним концом прикреплены к конусообразному диску 5, другим концсм-к корпусу печи 3. Печь изнутри гокрытя футеровкой 8.

По направлению движения газов, вслед за лопастным зявихрителем 1 навешены цепи 2, которые в газовом потоке нагреваются и нагревают обжигаемый материал 9. В предI6

v,5

ЭЯ

6 g

go

4О лагаемом устройстве применяют известные цепные навески, как например свободновисягцие, перекрывающиеся и винтообразные гирлянды, периферийные цепные коврики и другие разновидности цепных навесок. На участке печи 3, который занимает лопастной завихритель 1, между рядами ценной навески 2, навешивают дополнительные цепи 10, которые провисают между футеровкой 8 и завихряющими лопастями 4.

Проходящие по сечению печи 3 вдоль цепной завесы, газы через лопастной завихритель 1, изменяет направление движения.

В зависимости от угла раскрьггия завихряющих лопастей 4 — Ф газовый поток получает вращательное движение Вокруг оси лспастнсгс згвихрителя 1. завихрение газов

-1ск. l ючяет и!зохс?кдение ГВЗОВОГО потока rio незакрытом"; цепями 2 каналу, и обеспечиг:гет грашательный проход газов по Всему сечению цепной завесы печи 3. Врагцатель:;ис движение газов вокруг оси згвихритсля 1 создает центробежную силу, под деиствием которой, находч1циеся в газовом потоке пылевидный материал отдаляется от оси завихрителя i и по достижепи;о повеохности футеровки 8 теряет скорость и осгждается в печи 3. Исходя из условий, что пылевидные частицы осаждаются только при достижении поверхности футеровки 8 печи

3, угол раскрытия завихряющих лопастей

4 составляет 5 — 80 и подобран из расчета, что траектория пылевидных частиц завихряемого пылегазового потока заканчивалась достижением футеровки 8 печи 3 при пролете до последующего завихрителя 1 Aëè конца зоны цепной завесы печи 3. При этом, для угла раскрытия лопастей 41х= !О, расстояние между соседними завихрителями 1 (соответственно и длина траектории) состгвляет 6,0 диаметров печи 3 при угле раскрытия d..=- 80 расстояние между соседними завихрителями 1 составляет 2,0 диаметра печи 3, при этом разница величины угла раскрытия лопастей 4 составляет 5-45 .

Диаметр лопастей 4 завихрителя составляет от 0,4 до 0,9 газс11рсходногс диаметра печи 3, при этом, згвихрители 1 по направлению движения г-çîâ,,вдоль печи 3. устаHaв.,иваются с увеличивающейся диаметром лопастей 4 и разница величины диаметра лопастей 4 рядом расположенных завихрителей 1 составляет 0,1 — 0,4 газопроходного диаметра печи 3.

Завихрение газового потока увеличивает скорость газов, Вследствие чего обеспечивается более интенсивная передача тепла цепям 3 и обжигаемому материалу 9. Для обеспечения максимальног0 пылеосяждения и интенсивного теплсобмена, увеличивают до vaêcèìaëüíîão (равного 1,0) степень перекрытия сечения печи 3 лопастями 4 заВихритсля l, оставив, при этом, неизменное газопроходное сечение между лопастями 4 завихрителя !. Изменение степени перекры750234 kopлу. !с2 из«о!!старкин

4Î

HEI

gc тия газопроходного сечения печи 3 достигается изменением количества лопастей 4 и изменением их ширины. Однако, на некоторых заводах цепная завеса замазывается, цепи сильно облипают шламом и этим увеличивает гидравлическое сопротивление цепной завесы. В этом случае, для уменьшения гидравлического сопротивления, создаваемого лопастным завихрителем 1, уменьшают степень перекрытия сечения печи 3 лопастями 4 завихрителя !, которая при этом составляет величину не менее 0,2.

Установка лопастного завихрителя 1 соосно с печью 3 обеспечивает завихрение газов вокруг оси печи 3. Для дополнительного завихрения с принуждением газов отклоняться от оси печи 3 лопастной завихритель

1 устанавливают с эксцентриситетом. Нрэтом, максимальное количество газов, î-.клоняющихся от оси печи 3, достигается пpu установке лопастного завихрителя 1 с эксцентриситетом от оси печи 3 «а 0,1 — 0,3. величины диаметра печи 3.

Отдельные по длине устройств- рг.;;:: ложенные завихрители 1 отличаются разницей величины эксцентриситета установки завихрителей 1 на 0,1 — 0,2 газопроходного ди а м етра пе чи 3.

Следующий по направлению двкжсш|я газов лопастной завихритель поворачивают вокруг оси печи 3 на 90 — 180, по сравнению с предыдущим завкхрителем 1. при этом, отдельные по длин= устройства расположенные завихрители 1 отличаются разницей величины угла поворота вокруг оси печи 3 !12 30-120 .

В связи с тем, что по цепной завесе проходит влажнык материал, на поверхности лопастей 4 завихрителя 1 образуются наросты из обжигаемого сырьевого материала 9.

Для очистки поверхности лопастей 4 лопастного завихрителя рядом с лопастью 4 навешивают цепи 7. При вращении печи 3 цепь 7 проскальзывает по лобовой поверхности лопасти 4 и таким образом очищает ее от наростов. Очистка поверхности завихряющих лопастей 4 улучшает завихрение газового потока, уменьшает местные со;ротивления прохождению газов.

На месте установки лопастного завихрителя 1 завихренным потоком газов обесГ:ечивается наиболее интенсивный теплообмен и поэтому на данном участке футеровки

8 печи 3 образуются наросты сырья. Для предотвращения наростов на футсрозке 8 печк 3 дополнительно навешивают цепи 9, которые противоположными концами гирлянды крепят в рядах крепление цепей 2 к корпусу печи 3.

Предлагаемое устройство устанавливают в холодном конце печи 3 на расстоянии 2,04,0 диаметра от обреза печи 3. Длина устройства определяется плотностью навески цепей 2, количеством лопастных завихрителей 1 и их характеристиках!и.

1О г"

»

Конструктивные особенности устанавливаемых по длине печи 3 лопастных зави;— рителей 1 определяются по одному или Нсскольким кОнстр»;ктиьным Отличиям саMo 0 завихрителя 1,. а также. п«ег«»:ст2. 0"-ic« в газопроходном сечении пе и 3. капримс!?, по направлению движения газов у«тан- :.:— ливаемый послсдуго!ций завихритель 1 Отличается от предыду;el.о згвихрителя „.!12метром, углом раскрытия лопастей 4. эксцентрично 1 уc T2HE? BKOH;i; г.юм поворота вокруг оси печи 3. также другое сечение НрНзнаков от, ичия группами по двг, три, четыРЕ, Г!ЯТ;, . РCTB, СС»|Ь Э,. !Е»:C ТОВ ОТЛИЧИЯ В каждой "p",ппе, i!p этйм, каждая Гр» ппа

0ã.",ичк"- |ожет быть св«йсгве1|!на»«T

"-ав !хрителей 1 с р;!зли |нь:;!It к«Hc? р; кт-!HHÛX!H ЭЛЕ. -:С! .Т2М!! «00ЛЮ! .«. Я ;«, «пilH i 23нох!ерног0 пылсОсажде!il! Я по дл:liiе I!("-I :l 3

В количестве осажде|нОЙ пь:ли. Обссп;-:-:Ива|«в шем изменение рео |ОГ!!.1е«!»Нх с .-;«H«TB и!л.:. м2 без KOOK!006p23«BBHk! H. Т2K!txt «б!?23;?. ., изменение указанных конструктпвн»i. хг— рактеристкк лопастных згвихрителей !»стан аВлив2е||ых по длH ".е» c; BОЙ«тB 2, п«зВОЛЯРТ П01 !!ТЬ ж ??Е?";»Ч" H!|Т" i!СИВ|1»? . i! пылеосà?K.|ен H по дгп!Ие пс-- ::. 3 и|?и макс;. мальной:1 тен«::Вн;?«тк Г»;,? - Пентного дв!.жения газов и ... г;;«к»!альп;:; 0 —,=-пгиюбмсна

B ПЕЩ1

Пре;; ч l. --.:О п?Сдлаr22, ог« у«трои«1-ваP2BkО"lC *"i? 0 HХ.ДЕ||НЕ Г!Ы 11! !10 ДЛИНЕ УСТрой стВ2, и и те пс .:и|;ация теil: .006 i«i!2 »IE?K ду печны..:к Г за.,:и и цепямп. тс снижает температ; р» QTxo,ÿøèx Газов. уменьшает теплопотребность для обжигасмо|о клинкера и исключает кольцеобразование в печи 3.!. Теплооб»|енно-пыле»ГГ!ав;!Ива!1?1цее »cTройство вращающейся печк. ««держащее прикрепленные к ВнуГгре1!!"-й поверхно«т корпуса печи ряды цепей l! установле||н|:C

Мс?КДУ НИМИ, 103 2СТНЫС 32 В И \РИ ТЕЛИ. K2 ?I дыЙ из K«Topb! В1!Нолнен B виде прикг|сllЛЕННЫХ K ЦСНТ!?ЯЛЬНОМ» Д|!СК ЛОП2СТЕЙ, OTIL(MQIOLuBE 0. I —. ем, i ro, «це !bio Обе«п L!E. i!1tH

P23klO»t0PH0Г0 ПЫЛЕО«2ЖД«1П:.H I !0 Д 1 И НЕ ПЕ чк, диаметр л;-..!2«тей за;ltxpHTå.lÿ составляет 0,4 — --0,9 -23«проходног« диаметра пеЧ И t! П Р И ЭТО М П 0 Н 2 П P 1В,:1 С Н и iO ДВ И ЖЕ I И Я Г 23ОВ ВДОЛЬ ПЕ !и З2ВПХРИТЕ,|П ВЫПОЛНЕНЫ С увеличивающимся диаметром лопастей.

2. У«гройс-, «О по и. 1, Оглича10и!с . гя те vl, iT« Гол |?2«крыт|;я ло!;аст(Й завкхрптеля саставляе; „=, 80

3. . CrpOH!:TBO lloli ii. H 2. Ot 1!< ПИ?!l(! E!ся тем, что степень перекрытия завпхрите«!с»! газопроходного сечения печи «остагляет 0.2- 1,0. I!pH этом по н;:|р; Влсн! к двн

750234

Фиг. f жения газов вдоль печи завихрители выполнены с увеличивающейся степенью перекрытия ими газопроходного сечения пкчи.

4. Устройство по п п. 1 — 3, отличающееся тем, что расстояние между соседними завихрителями составляет 2,0-6,0 диаметров печи.

5. Устройство по п п. 1 — 4, отличающееся тем, что лопастной завихритель установлен с эксцентриситетом относительно оси печи, равным 0,1 — 0,3 газопроходного диаметра печи.

6. Устройство по пп. 1 — 5, отличающееся тем, что оно снабжено цепями, навешенными параллельно лопастям завихрителя и прикрепленными одним концом к центральному диску, а противоположным — к корпусу печи.

7. Устройство по пп. 1 — 6, отличающееся тем, что оно снабжено гирляндами цепей, прикрепленными к корпусу печи на участках установки лопастных завихрителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по производству цемента НИИцемента. М., 1963, с. 364-369.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Хо 2473602/29-33, кл. F 27 В 7/18, 1977.

750234

0СФ юе;р

Иайра 64еиыа га об

Составитель Л. Петрова

Редактор Т. Киселева Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 4453/14 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4