CS208151B2 - Device for preheating the powder or fine grainous material - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k předehřívání® prachového nebo jemně zrnitého· materiálu, zejména cementové surovinové moučky, se- kj 'Stávající ze soopooudně protproudně působícího předehřívače a z cyklónů a stoupaček. ·Η*

Jsou jíž známy předehřívači systémy, u kterých. žádaný účinek .předehřívání se dosáhne v kombinaci konstrukčně rozdílných stupňů. Pokud se v ohřívaném materiálu vyskytují .prchavé složky, tyto sublímují v od po v ída j í c í c h t ер 1 o t n í ch r ozs a z í cli, j e j i ch páry jsou strhávány teplonosnýim plynem do oíblasti nižších teplot a kondenzují při odpovídajících teplotách z proudu plynu.

Při tom kondenzace nastává na chladných částech zařízení, nebo na částečkách ohřívaného’ imateiriálu. Ze stálého střídání sublimace a kondenzace vzniká koloběh těchto prchavých složek s obohacením jednotlivých složek iv .těchto kolobězích.

Při kondenzaci na chladných částech zařízení dochází ik tvorbě usazenin, které vedou ke zimějně průřezu v ipředehřívacím systému. Těmito změnami průřezu může dojít k funkčním poruchám zařízení. Při kondenzaci na čáisteckách ohřívaného materiálu dochází k vynášení této části prchavých složek s materiálem, při přiměřeně velkých podílech v noismi tepla také k vynášení horkými plyny.

Bylo vynalezeno, že — v závislosti na. provozním stavu zařízení — dochází ik nestabilnímu systému, když tvorbou usazenin se předehřívači systém stane funkčně nespolehlivým, nebo když obohacením v ohřívaném materiálu se překročí kvalitativně peivně stanovená mezní hodnota. Ke stabilnímu systému dochází, když postupy sublimace a konde₍nzace se v překrývání s vynášením ze systému tak nastaví, že je možný plynulý způsob provozu.

Jsou známy předehřívače k předehřívání přednostně cementové surovinové moučky, které sestávají z více nad sebou umístěných cyklónů nebo šachtových stuipňů. Tyto· předehřívače se svým regulačním systémem mají však jein ten účel, aby změnou poměrů proudění ovlivnily doby prodlení.

Účelem vynálezu je, aby se dosáhlo optimální ohřátí bez tvorby usazenin na zařízení při současném dodržení kvalitativních mezí u .prchavých složek.

Úlohou vynálezu je zařízení vytvořit tak, ahy -nastavením ovlivnění vnitřního regulačního poměru se dosáhl dynamický saimoreigulující systém plynu a materiálu ke správnému udržování stability procesu.

Podle vynálezu se toho dosáhne tím, že predehřívač se skládá z předehřívací šachty s více nad sebou umístěnými cyklóny. Šacihta předehřívače se skládá z více šachtových stupňů, jejichž rozměry jsou větší, než rozměry ostatních stupňů předehřívače. Nejspodnější šachtový stupeň je vstupním kanálem spojen s rotační pecí, zatím co poslední horní šachtový stupeň je vytvořen jako výřivá komora. Do vířivé kdmory ústí více vedení s materiálem, přicházející od prvého cyklónu. Vedení materiálu od druhého cyklónu ústí do prvé stoupací roury, která spojuje vířivou komoru s prvým cyklónem. Vedení materiálu vždy vyúsťující hlouběji do vířivé komory, resp. do stoupací roury, je opatřeno otočnou a osově posuvnou nebo pevně umístěnou regulační rourou.

Cyklónové stupně obsahují rozsah nižších teplot, ve kterém se přede hřívá zpracovávaný materiál. Vířivá komora má tem teplotní rozisah, ve kterém súblimují prchavé složky zpracovávaného materiálu s nízkou sublimační teplotou, zatímco ostatní šachtové stupně obsahují teplotní stupeň, ve kterém sublimují složky s vyšší sublimační teplotou.

Na vyobrazení je vynález schematicky 'znázorněn na příkladu provedení.

Zařízení na předehřívání především cementové surovinové moučky se skládá z předehřívací šachty, která je rozdělena do více šachtových stupňů 1. Nejspodnější šachtový stupeň 1 je vstupním kanálem 3 spojen is rotační pecí 4, zatímco poslední horní šachtový stupeň je vytvořen jako vířivá komora 2. Šachta předehřívače je spojena is ivíce cyklóny umístěnými nad sebou, přičemž prvá stoupací roura 5 spojuje vířivou komoru 2 s prvým cyklónem 6. Třetí vedení 14 materiálu a čtvrté vedení 15 materiálu od přivého cyklonu 6 ústí do vířivé komory 2, přičemž u čtvrtého vedení 15 materiálu je druhá regulační roura 16, otočná a v osovém /směru posuvná nebo pevně umístěná, která tangenciálně ústí do vířivé komory 2.

Druhá stoupací roura 7 spojuje prvý cyklón 6 s druhým cyklónem 8, jehož prvé vedení 11 materiálu a druhé vedení 12 materiálu ústí do stoupací roury 5. Přitom druhé vedení 12 materiálu je opatřeno prvou regulační rourou 13, otočnou a osově posuivnou, která tangenciálně vyúsťuje do prvé stoupací roury 5. Druhý cyklón 8 je pomocí třetí stoupací irou-ry 9 spojen s třetím cyklónem 10 a s odprašovacím zařízením. Způsob působení zařízení podle vynálezu je následující:

Materiál určený к předehřívání je vnášen neznázorněným podávacím zařízením do druhé stoupací roury 7 předehřívače. Z prvého cyklónu 6 vstupuje již předehřátá šměis plynu a materiálu do drahé stoupací roury 7. Tato směs plynu a materiálu ohřívá celkové množství vnesené plynem do druhého cyklónu 8 přestupem tepla z plynu na čerstvě vnesený materiál a míšením materiálu. Tím se však snižuje teplota celkového množství materiálu vneseného do, druhého cyklónu 8 vůči teplotě směsi plynu a materiálu z prvého cyklónu 6.

Rozsah teploty ve druhém cyklónu 8 je takový, že bezpečně ještě nenastává sublimace prchavých složek z cementové surovinové moučky, který však na druhé straně v následujícím stupni bezpečně způsobuje kondenzaci.

Materiál přicházející prvým vedením 11 materiálu a druhým vedením 12 materiálu od druhého cyklónu 8 je regulován prvou regulační rourou 11 a vnášen do pnvé stoupací roury 5, kde se mísí s horkým proudem plynu a materiálu, přicházejícím od vířivé komory 2, který s sebou nese prchavé složky is nízkou sublimační teplotou ve formě plynu.

Nastavením prvé regulační ro-ury 13, respektive konstrukčním uspořádáním prvého vedení 11 materiálu, může množství materiálu zpětně vedené ze druhého cyklónu 8, které regulačně technicky působí jako zpětná vazba, být přiváděno zčásti do prvé stoupací roury 5 a zčásti do vířivé komory 2. Směšovací teplota v prvé stoupaní rouře 5 regulováním těchto materiálových proudů se nastaví tak, že prchavé plynné složky vykoindenzují z proudu plynu.

Ve isměsi plynu a materiálu, zanášené z vířivé komory 2, mají na podkladě fyzikální zákonitosti přenášení tepla, materiál a plyn v mraku materiálu přibližně stejné teploty. V místě přechodu od vířivé komory 2 do prvé stoupací roury 5 je ke směsi plynu a materiálu z vířivé komory 2 přimícháván chladnější proud materiálu z prvého vedení 11 materiálu a/nebo z druhého vedení 12 materiálu z druhého cyklónu 8, takže ještě se vyskytující plynné produkty sublimace kondenzací se usazují na chladnější částečky materiálu. Tyto prchavé složky jsou z proudu plynu do určité míry vyprány chladným proudem materiálu. V prvém cyklónu 6 nastává dělení proudu plynu a materiálu, který je sem¹ zanášen horkým plyneim z prvé stoupací roury 5 a má nižší teplotu, než v místě vířivé komory 2. Tato teplota je volena nižší, než nejnižší sublimační teplota chemických složek. Plyn smíšený se spolu strženým množstvím materiálu vstupuje do druhé stoupací roury 7 a působí zde jako nosič tepla. Materiál je třetím vedením 14 materiálu a čtvrtým vedením 15 materiálu s druhou regulační rourou 16, od prvého cyklónu 6 zaváděn do vířivé komory 2. Přitom má teplotu, při které právě začíná sublimace prchavých složek. Tím se zabrání tvorbě usazenin v prvé stoupací rouře 5, v prvém cyklónu 6, v třetím vedení 14 materiálu a ve čtvrtém vedení 15 materiálu a ve druhé regulační rouře 16. Množství materiálu z prvého cyklónu 6 může být třetím vedením 14 materiálu a čtvrtým’ vede ním 15 materiálu tak nastaveno, že část materiálového (proudu se zavádí vířivou komorou 2 podílově do- _;prvé stoupací roury 5 a druhá část šachtového stupně 1. Materiál ve vířivé komoře 2 se tak ohřeje, že nastane sublimace prchavých složek. Teinto materiálový pjroud se ismícháivá se směsí plynu a materiálu zanášenou ze šachtového stupně 1. Přitom nastává ohřátí celé směsi a kondenzace prchavých složek s vyššími sublimačními teplotami. Proudy hmoty ve vířivé komoře 2 mohou být tak nastaveny, že se bezpečně -dosáhnou žádané fyzikální účinky při rozdílném cheimíckém složení.

Z vířivé ikomory 2 přichází materiál do jehnoho nebo více velkoprostorových šachtových stupňů 1. V těchto stupních probíhá stálé střídání sublimace a kondenzace. Když materiál -v protiproudu byl přepraven šachtovými stupni 1, nastane zavedení (materiálu vstupním kanálem 3 do rotační росе 4.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Zařízení к předehřívání prachového' nebo jeimině zrnitého materiálu, zejména cementové surovinové moučky, sestávající z kombinovaného souproudně protiproudného předehřívače a z /cyklónů a stoupacích rour, vyznačené tím, že má předehřívací šachtu sestávající ze šachtových stupňů (1), z nichž poslední horní stupeň tvoří vířivou komoru (2) a dode vstupním kanálem (3j je spojena s rotační pecí (4), přičemž šachtové stupně (1) mají větší rozměry než ostatní předehřívací stupně a z druhého cyklónu (8) do prvé stoupací .roury (5) tangenciálně ústí prvé vedení [11] materiálu a druhé véldení (12) .materiálu s otočnou a osově posuvnou regulační rourou (13) a z prvého cyfclónu (6) do vířivé komory (2) tangenciálně ústí jedno nebo více třetích vedení (14) materiálu a čtvrté vedení (15) materiálu s otočnou a v osovém směru posuvnou nebo pevně umístěnou druhou regulační rourou (16).