CS246243B1

CS246243B1 - Heat exchanger shaft

Info

Publication number: CS246243B1
Application number: CS85580A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Kucerik
Original assignee: Oldrich Kucerik
Priority date: 1985-01-28
Filing date: 1985-01-28
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS58085A1

Abstract

šachtový tepelný výměník hlavně pro předehřívání suroviny na výrobu vápna a další zpracování v rotační peci, má předehřívací šachtu ve tvaru mezikruží, s válcovou částí nahoře stejně širokou nebo užší než dole a v osovém směru zkrácený sběrač vnější a vnitřní kratší, než je výška válcové mezikruhové části s vnější válcovou stěnou a vnitřní válcovou stěnou.shaft heat exchanger mainly for preheating raw materials for lime production and further processing in a rotary kiln, has a preheating shaft in the shape of an annulus, with a cylindrical part at the top as wide or narrower than the bottom and a shortened collector in the axial direction, outer and inner, shorter than the height of the cylindrical annular part with an outer cylindrical wall and an inner cylindrical wall.

Description

Vynález se týká šachty tepelného výměníku na předehřívání a částečnou kalcinaci zrnitých a kusových materiálů, zejména suroviny pro výrobu vápna, vypalovaného v rotační peci.The invention relates to a heat exchanger shaft for preheating and partial calcination of granular and lump materials, in particular a lime raw material fired in a rotary kiln.

Většina výměníků na předehřívání a částečnou kalcinaci zrnitých materiálů má šachtu řešenou jako svislou šachtu mezikruhového průřezu, směrem dolů se zužující a svou nejužší částí navazující na značně vysokou vynášecí Část s náročnou vnitřní vyzdívkou, nutnou pro rovnoměrné jednostranné vynášení předehřátého materiálu, během provozu obtížně kontrolovatelnou, neumožňující práci s vyššími teplotami, a tím dosažení vyšší tepelné účinnosti výměníku tepla.Most preheaters and partial calcining of granular materials have a shaft designed as a vertical shaft of annular cross-section, tapering downward and narrower with a very high discharge part with a demanding inner lining required for uniform unilateral delivery of preheated material, difficult to control during operation, not allowing to work with higher temperatures and thus achieving higher heat efficiency of the heat exchanger.

Je známé provedení, které část těchto nevýhod odstraňuje tím, že směrem dolů se zužující předehřívací a částečně i kalcinační šachta, tvořená vnějším a vnitřním sběračem, navazuje svou nejužší částí přímo na vynášecí komoru. Spodní část 2užující se šachty, především její nejužší část, může však být pro svou tepelnou a mechanickou náročnost zdrojem častých provozních poruch a tím zvýšení provozních nákladů.It is known to remedy a part of these disadvantages by connecting the downwardly tapered preheating and partly also the calcining shaft formed by the outer and inner collectors directly to the discharge chamber by its narrowest part. However, the lower part of the tapered shaft, in particular the narrowest part thereof, can, due to its thermal and mechanical demands, be a source of frequent operating disturbances and thus an increase in operating costs.

Popsané nevýhody se podle vynálezu v podstatě odstraňují tím, že vnější i vnitřní sběrač, tvořící sešikmenou plochu svádějící předehřívaný materiál do mezikruží, jsou zkráceny a na ně navazují válcové stěny, vnější a vnitřní, vymezující prostor mezikruží, určený pro předehřívání materiálu. Toto mezikruží má radiální rozměr dole stejný nebo větší, než je odpovídající radiální rozměr v horní části tohoto mezikruží. Dále axiální vzdálenost mezi horní a dolní hranou sběrače je menší, než výška válcového mezikruží.The described drawbacks are substantially eliminated according to the invention in that the outer and inner collectors forming the inclined surface leading the preheated material into the annulus are shortened and adjoined by cylindrical walls, outer and inner, delimiting the space of the annulus for preheating the material. This annulus has a radial dimension at the bottom equal to or greater than the corresponding radial dimension at the top of the annulus. Furthermore, the axial distance between the upper and lower edges of the header is less than the height of the cylindrical annulus.

Vnikající předehřívací plyny mají lepší možnost pronikání materiálem a lepší předehřívací účinnost.The incoming preheating gases have better material penetration and better preheating efficiency.

Tato šachta tepelného výměníku umožňuje práci s vysokými teplotami při snížených provozních nákladech, umožňuje rekonstrukci stávajících výměníků tepla bez podstatných změn na přiřazených zařízeních. Tyto výhody se promítají do investičních i provozních nákladů.This shaft of the heat exchanger allows to work with high temperatures at reduced operating costs, allows the reconstruction of existing heat exchangers without substantial changes on the associated equipment. These benefits translate into investment and operating costs.

Příkladné provedení podle vynálezu je schematicky znázorněno na vyobrazení.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.

Svislá předehřívací a částečně kalcinační šachta výměníku tepla, s výhodou mezikruhového průřezu, s oboustranným vstupem horkých plynů do vrstvy materiálu, je tvořena vnějším zkráceným sběračem _1 sklánějícím se do středu výměníku, navazující svou dolní hranou 2 na horní hranu 3. vnější válcové stěny £ zakončené dolní hranou a vnitřním zkráceným sběračem _6, odkloněným směrem do středu výměníku, navazujícím dolní hranou Ί_ na horní hranu 8^ vnitřní válcové stěny £ s· dolní hranou 10. Dále vnější zkrácený sběrač 1_ svou horní hranou 11 navazuje na svislou zavážecí šachtu 13, stejně jako vnitřní zkrácený sběrač 6. navazuje svou horní hranou 12 na svislou zavážecí šachtu 13, v jejímž prostoru je duté, směrem dolů otevřené rozdělovači těleso 14, s hrdly 16 na odvádění plynů. Pod předehřívaným materiálem je zadržovací těleso 15 s oboustranným vstupem horkých plynů.The vertical preheating and partially calcining shaft of the heat exchanger, preferably of an annular cross-section, with a hot gas inlet on both sides into the material layer, is formed by an external shortened header 1 bending into the exchanger center. a lower edge and an inner shortened collector 6 inclined towards the center of the exchanger adjoining the lower edge hran to the upper edge 8 of the inner cylindrical wall 6 with the lower edge 10. Further, the outer shortened collector 7 with its upper edge 11 adjoins the vertical charging shaft 13 As an inner shortened collector 6, it connects with its upper edge 12 to a vertical charging shaft 13, in the space of which there is a hollow, downwardly open distributor body 14, with gas outlet ports 16. Underneath the preheated material is a containment body 15 with a hot gas inlet on both sides.

Materiál vstupující postupuje směrem dolů prostorem svislé zavážecí šachty 13 kolem rozdělovacího tělesa 14, je dělen do dvou proudů, které se v prostoru mezi vnějším zkráceným sběračem 1 a vnitřním zkráceným sběračem 6 spojují v jeden proud, který pak směrem dolů dále postupuje mezikruhovým prostorem mezi vnější válcovou stěnou £ a vnitřní válcovou stěnou 2 a mezi dolní hranou 5 vnější válcové stěny £ a dolní hranou 10 vnitřní válcové stěny 2. ^nazadržovací těleso 15 vypadává, do vynášecí komory, ze které je vynášen do přiřazeného dalšího zařízení. Horké plyny z přiřazeného zařízení, např. z rotační pece, postupují obráceným směrem, u zadržovacího tělesa 15 oboustranně vstupují do mezikruhového prostoru mezi vnější válcovou stěnu 4 a vnitřní válcovou stěnu 9., prostupují materiálem a za vnějším zkráceným sběračem JL a vnitřním zkráceným sběračem 2 po výstupu z materiálu vstupují do. rozdělovacího tělesa 14 a hrdly 16 jsou odváděny mimo provoz.The material entering downwardly through the space of the vertical charging shaft 13 around the distributor body 14 is divided into two streams, which in the space between the outer shortened header 1 and the inner shortened header 6 merge into one stream, the cylindrical wall 6 and the inner cylindrical wall 2 and between the lower edge 5 of the outer cylindrical wall 6 and the lower edge 10 of the inner cylindrical wall 2 ^{onto the} retaining body 15 falls into the discharge chamber from which it is discharged to the associated other device. The hot gases from the associated apparatus, e.g. from the rotary kiln, proceed in the reverse direction, at the retaining body 15 enter the annular space between the outer cylindrical wall 4 and the inner cylindrical wall 9 on both sides. after leaving the material, they enter. the distributor body 14 and the necks 16 are discharged out of operation.

Protože radiální vzdálenost mezi dolní hranou 5_ vnější válcové stěny 2 a dolní hranou vnitřní válcové stěny 9 je stejná nebo větší než radiální vzdálenost mezi horní hranou _3 vnější válcové steny _4 a mezi horní hranou 8. vnitřní válcové stěny 9_, zvyšuje se tím předehřívací mohutnost a rovnoměrný průchod horkých plynů předehřívaným materiálem. Protože výška zkráceného sběrače _1 je menší než výška vnější válcové stěny _4 a výška vnitřního zkráceného sběrače _6 je menší než výška vnitřní válcové stěny 9_, hlavní a nejúčinnější předehřívání probíhá v mezikruží, tvořeném vnější válcovou stěnou a vnitřní válcovou stěnou.Since the radial distance between the lower edge 5 of the outer cylindrical wall 2 and the lower edge of the inner cylindrical wall 9 is equal to or greater than the radial distance between the upper edge 3 of the outer cylindrical wall 4 and between the upper edge 8 of the inner cylindrical wall 9. uniform passage of hot gases through the preheated material. Since the height of the shortened collector 1 is less than the height of the outer cylindrical wall 4 and the height of the inner shortened collector 6 is less than the height of the inner cylindrical wall 9, the main and most efficient preheating takes place in the annulus formed by the outer cylindrical wall and inner cylindrical wall.

Claims

1. Heat exchanger shaft for preheating and partial calcination of granular and lump materials, with hot gas supply on both sides, at the point of discharge of the material to be treated, characterized by having an external shortened header (1) which adjoins the upper edge (2). 3) the outer cylindrical wall (4) with the lower edge (5) and the inner shortened header (6) with the lower edge (7) adjoining the upper edge (8) of the inner cylindrical wall (9) with the lower edge (10).

Shaft according to claim 1, characterized in that the radial distance between the lower edge (5) of the outer cylindrical wall (4) and the lower edge (10) of the inner cylindrical wall (9) is equal to or greater than the radial distance between the upper edge (5). 3) an outer cylindrical wall (4) and an upper edge (8) of the inner cylindrical wall (9).

Shaft according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the distance between the upper edge (11) of the outer shortened header (1) and the lower edge (2) of the outer shortened header (1) is smaller than the distance between the upper edge (3) of the outer a cylindrical wall (4) and a lower edge (5) of the outer cylindrical wall (4).

Shaft according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the distance between the upper edge (12) of the inner shortened header (6) and the lower edge (7) of the inner shortened header (6) is less than the distance between the upper edge (8) of the inner a cylindrical wall (9) and a lower edge (10) of the inner cylindrical wall (9).