CS260877B1 - Šachtový výměník tepla - Google Patents

Abstract

Šachtový výměník tepla má sloužit hlavně k předehřívání cementářské suroviny, dále zpracovávané v rotační peci. Podstata řešení spočívá v tom, že horké plyny jsou zaváděny do mezikruhové šachty do vrstvy předehřívaného materiálu ve dvou rovinách nad sebou, z vnější i z vnitřní strany pomocí radiálních usměrňovačích kanálů. Dosáhne se tím rovnoměrnější prohřívání materiálu, středové vynášení snižuje provozní ztráty a jakostnější přípravu materiálu pro další zpracovávání.

Description

Vynález se týká šachtového výměníku tepla pro zpracovávání zrnitých a granulovaných materiálů, jako například předehřívání, zejména však provedeni a uspořádání zavádění horkých plynů do vrstvy zpracovávaného materiálu a provedení vynášení předehřátého materiálu do přiřazeného zařízení k dalšímu zpracování.

Doposud známé šachtové výměníky pro zpracovávání zrnitých a granulovaných materiálů mají přívod horkých plynů do vrstvy materiálu v jejich střední části, nebo prostřednictvím bočních kouřovodů do obvodové části zpracovávané vrstvy, případně oboustranný a oboustranný s použitím radiálních usměrňovačích těles. Vždy se však jedná o přívod horkých plynů do vrstvy materiálu v jedné rovině, což z hlediska tepelného je nevýhodné, protože již předehřátý materiál, postupující dále samospádem šachtou výměníku, je ochlazován sáláním tepla do okolí, případně přisáváním studeného vzduchu netěsnostmi zařízení, především při obvodovém vynášení předehřátého materiálu k dalšímu zpracování v přiřazeném zařízení. Má to za následek značné tepelné ztráty, tím i snížení účinnosti šachtových výměníků a zhoršení tepelné přípravy materiálu pro další zpracování.

Uvedené nedostatky odstraňuje šachtový výměník tepla pro zpracování zrnitých a granulovaných materiálů podle vynálezu, jehož podstatou je, že na šachtu výměníku tepla s přívodem horkých plynů vnějšími kouřovody navazuje svislá mezikruhová šachta s přívodem horkých plynů vnitřním kouřovodem.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že přívod horkých plynů do zpracovávaného materiálu se provádí ve dvou rovinách, při jeho samospádovém postupu šachtou výměníku, plošně rovnoměrným vstupem horkých plynů do obou rovin tepelně zpracovávaného materiálu a středovým vynášením předehřátého materiálu do přiřazeného zařízení k dalšímu tepelnému zpracování. To umožňuje rovnoměrnější rozložení technologie a jakostnější přípravu zpracovávaného materiálu.

Zařízení podle vynálezu blíže vysvětluje vyobrazení, na kterém schematicky představuje obr. 1 šachtový výměník tepla ve svislém řezu, obr. 2 boční pohled s částečným řezem, obr. 3 řez A—A šachtovým výměníkem se znázorněním vstupu horkých plynů do vrstvy předehřívaného materiálu v prvé rovině, obr. 4 řez B—B šachtovým výměníkem se znázorněním vstupů plynů do vrstvy předehřívaného materiálu ve druhé rovině, obr. 5 částečný řez C—C šachtou v místě radiálních usměrňovačích těles v prvé rovině, obr. 6 částečný řez D—D šachtou v místě radiálních usměrňovačích těles v druhé rovině vstupu plynů. Ve schematickém znázornění značí plné šipky prostup horkých plynů, čárkované postup tepelně zpracovávaného materiálu.

Zařízení je tvořeno svislou šachtou 1 předehřívače, s výhodou mezikruhového průřezu, s oboustranným vstupem horkých plynů do vrstvy předehřívaného materiálu, vnějším kouřovodem 2 s regulačním prvkem 3 tahu, prostřednictvím radiálních těles 9 do prvé roviny A—A a vnitřním kouřovodem 13 a prostřednictvím radiálních těles 9 do druhé roviny Β—B.

Svislá mezikruhová šachta 4 má vnější stěnu 5 svou horní hranou navazující na vnější válcovou stěnu 6 a vnitřní stěnu 7 svou horní hranou navazující na vnitřní válcovou stěnu 8. Tyto stěny se směrem dolů k sobě přibližují. Vnitřní stěna 7 je dole uzavřena kruhovým dnem 12.

Ve spodní části svislé mezikruhové šachty 4 jsou mezi vnější stěnou 5 a vnitřní stěnou 7 nejméně dvě radiální usměrňovači tělesa 9 s nosným trámcem 25, vytvářející spolu s materiálem sesypaným pod sypným úhlem radiální spojovací kanály 10 zaústěné do rozváděcího prostoru 11, tvořeného materiálem sesypaným pod sypným úhlem, spolu s kruhovým dnem 12 vnitřní stěny 7. Na radiální spojovací kanály 10 je napojen vnitřní kouřovod 13, druhým koncem napojený na sběrač 16 horkých plynů, který spolu se sběračem 17 předehřátého materiálu tvoří komoru 14, uvedené dva sběrače 16, 17 od sebe odděluje přepážka 15.

Vnější kouřovod 2 vede horké plyny do prvé roviny A—A, kde se tyto rovnoměrně rozdělují do materiálu pomocí rovněž radiálních usměrňovačích těles, obdobně jako v druhé rovině Β—B.

Spodní část svislé mezikruhové šachty 4 navazuje na vyrovnávací šachtu 18 prostřednictvím těsnicího hrdla 19, napojenou na sběrač 17 předehřátého materiálu a na komoru 14. Sběrač horkých plynů má hrdlo 20 pro případné napojení sekundárního topení 21. Na dně komory 14 pod vrstvou materiálu ve sběrači 17 předehřátého materiálu je středové deskové vynášení 22, uložené na podpěrných kladkách 23.

Předehřátý materiál postupuje samospádem prostorem šachty 1 výměníku tepla, mezi vnější válcovou stěnou 6 a vnitřní válcovou stěnou 8, kde je prvá rovina A—A předehřívání, do prostoru mezi vnější stěnou 5 a vnitřní stěnou 7, pod nimiž je druhá rovina Β—B předehřívání, případně vyhořívání organických látek, směrem dolů, mezi radiálními usměrňovacími tělesy 9, do vyrovnávací šachty 18, těsnicím hrdlem 19 do sběrače 17 předehřátého materiálu, ze kterého je vynášen středovým deskovým vynášečem 22 do přiřazeného zařízení, např. rotační pece, k dalšímu tepelnému zpracovávání.

Horké plyny, např. z rotační pece, postupují z komory 14 prostorem sběrače 16 horkých plynů částečně do vnějších kouřovodů 2 a do prvé roviny A—A předehřívání a částečně do vnitřního kouřovodu 13 a dále do druhé roviny Β—B předehřívání. Množství horkých plynů vstupujících do jednotlivých rovin předehřívání se reguluje regulačním prvkem 3 tahu. Horké plyny po projití předehřívaným materiálem jsou odsávány odsávacím prstencem 24.

Šachtový výměník tepla umožňuje rovnoměrnější rozložení technologie zpracovávaného materiálu, středové vynášení snižuje přisávání falešného vzduchu a tím zvyšuje účinnost tohoto výměníku tepla a snižuje provozní a investiční náklady, dvourovinový předehřívač umožňuje vyhořívání organických látek a tím jakostnější přípravu zpracovávaného materiálu před jeho dalším tepelným zpracováváním v přiřazeném zařízení, což podstatně zlepší jakost konečného hotového výrobku.

Claims (7)

1. Šachtový výměník tepla pro zpracovávání zrnitých a granulovaných materiálů, vyznačený tím, že na šachtu (1) výměníku tepla s přívodem horkých plynů vnějšími kouřovody (2) navazuje svislá mezikruhová šachta (4) s přívodem horkých plynů vnitřním kouřovodem (13).

2. Šachtový výměník podle bodu 1, vyznačený tím, že ve vnějším kouřovodu (2) je uspořádán regulační prvek (3) pro regulování proudu horkých plynů.

3. Šachtový výměník podle bodů. 1 až 2, vyznačený tím, že mezi vnější stěnou (5) a vnitřní stěnou (7) jsou nejméně dvě radiální usměrňovači tělesa (9) vytvořená nosnými trámci (25).

4. Šachtový výměník podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že na svislou mezikruhovou

YNAtEZU šachtu (4) směrem dolů navazuje vyrovnávací šachta (18) a hrdlem (19) sběrač (17) předehřátého materiálu.

5. Šachtový výměník podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že komora (14) navazující na vnitřní kouřovod (13) má hrdlo (20) pro možné napojení sekundárního topení (21) do proudu sběrače (16) horkých plynů.

6. Šachtový výměník podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že komoru (14) rozděluje přepážka (15) na sběrač (16) horkých plynů a na sběrač (17) předehřátého materiálu.

7. Šachtový výměník podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že nad dnem komory (14) je středové deskové vynášení (22) uložené na podpěrných kladkách (23).