CS260877B1

CS260877B1 - Shaft heat exchanger

Info

Publication number: CS260877B1
Application number: CS866546A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Kucerik; Jiri Hanus
Original assignee: Oldrich Kucerik; Jiri Hanus
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS654686A1

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.The shaft heat exchanger serves mainly to preheat the cement raw material, further processed in a rotary kiln. Essence the solution is that the hot gases are introduced into the annular shaft into the layer preheated material in two planes on top of each other, from the outside and from the inside using radial rectifier channels. Reaches the more uniform the heating of the material, center discharge reduces operating losses and more quality material preparation for further processing.

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.The invention relates to a shaft heat exchanger for the treatment of granular and granular materials, such as preheating, but more particularly to the embodiment and arrangement of introducing hot gases into the material to be treated and carrying out the preheated material to an associated processing plant.

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.The prior art shaft exchangers for processing granular and granulated materials have a supply of hot gases to the material layer in their central part or via side flue gas ducts to the peripheral part of the treated layer, possibly double-sided and double-sided using radial baffles. However, it is always a supply of hot gases to the material layer in one plane, which is disadvantageous from the heat point of view, because the pre-heated material, advancing by gravity of the exchanger shaft, is cooled by radiation of heat into the environment. discharging the preheated material for further processing in the associated device. This results in considerable heat losses, thus reducing the efficiency of the shaft exchangers and deteriorating the heat preparation of the material for further processing.

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.These drawbacks are eliminated by the shaft heat exchanger for processing granular and granulated materials according to the invention, which is based on the fact that the shaft of the heat exchanger with the supply of hot gases by external flue gas ducts is connected by a vertical annular shaft with hot gas supply by internal flue duct.

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.Advantages of the device according to the invention are that the hot gases are supplied to the material to be processed in two planes, by its gravity flow through the exchanger shaft, by a uniformly distributed hot gas inlet to the two planes of the thermally treated material and treatment. This enables a more even distribution of the technology and better preparation of the processed material.

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.FIG. 1 is a vertical sectional view of the shaft heat exchanger; FIG. 2 is a partial sectional side view; FIG. 3 is a section A-A of the shaft exchanger showing the entry of hot gases into the preheated material layer; 4 is a sectional view through the shaft exchanger with the gas inlets in the second plane, FIG. 5 is a sectional view along the radial baffles in the first plane; FIG. 6 is a sectional view through the shaft; at the location of the radial baffles in the second plane of the gas inlet. In the schematic representation, solid arrows indicate the passage of hot gases, a dashed process of heat-treated material.

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.The device consists of a vertical shaft 1 of the preheater, preferably of an annular cross-section, with a hot gas inlet on both sides of the preheated material layer, an outer flue 2 with a draft control element 3, through radial bodies 9 to the first plane A-A and inner flue 13 and radial bodies 9 to the second plane 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.The vertical annular shaft 4 has an outer wall 5 with an upper edge adjoining the outer cylindrical wall 6 and an inner wall 7 with an upper edge adjoining the inner cylindrical wall 8. These walls approach each other downwardly. The inner wall 7 is closed at the bottom by a circular bottom 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.At the bottom of the vertical annular shaft 4 there are at least two radial baffles 9 with a support beam 25 between the outer wall 5 and the inner wall 7, forming, together with the material at bulk angle, radial connecting channels 10 opening into the distribution space 11 formed by the material The inner flue 13 is connected to the radial connecting ducts 10, the second end connected to the hot gas collector 16, which together with the preheated material collector 17 forms a chamber 14, said two collectors 16, 17 apart. separates the partition 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.The outer flue gas duct 2 conducts the hot gases to the first plane A-A, where they are distributed evenly into the material by means of also radial baffles, similarly to the second plane B-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.The lower part of the vertical annular shaft 4 is connected to the alignment shaft 18 by means of a sealing neck 19 connected to the pre-heated material collector 17 and to the chamber 14. The hot gas collector has a neck 20 for possible secondary heating 21 connection. of the preheated material is a central plate discharge 22 mounted on the support rollers 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.The preheated material passes by gravity through the space of the heat exchanger shaft 1, between the outer cylindrical wall 6 and the inner cylindrical wall 8, where the first plane A-A is preheating, into the space between the outer wall 5 and the inner wall 7 below it downwardly, optionally, burning the organic matter between the radial baffles 9, into the alignment shaft 18, the sealing nipple 19 into the pre-heated material collector 17, from which it is discharged through the central plate ejector 22 to an associated device, e.g. .

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.The hot gases, e.g. from the rotary kiln, pass from the chamber 14 through the hot gas collector 16 partly to the outer flue gas ducts 2 and to the first preheating plane A-A and partly to the inner flue gas duct 13 and further to the second preheating plane Β-B. The amount of hot gases entering the individual preheating planes is controlled by the draft control element 3. The hot gases after passing through the preheated material are sucked off by the suction ring 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.The shaft heat exchanger allows for more even distribution of the processed material technology, central discharge reduces the suction of false air and thus increases the efficiency of this heat exchanger and reduces operating and investment costs, a two-plane preheater enables the burning of organic substances and thus better preparation of the processed material before its further heat treatment , which substantially improves the quality of the final finished product.

Claims

A shaft heat exchanger for processing granular and granular materials, characterized in that a vertical annular shaft (4) with a hot gas inlet (13) is connected to the shaft (1) of the heat exchanger with the hot gas supply through the external flue gas ducts (2).

Shaft exchanger according to claim 1, characterized in that a control element (3) for regulating the flow of hot gases is arranged in the external flue (2).

3. Shaft exchanger according to points. 1 to 2, characterized in that between the outer wall (5) and the inner wall (7) there are at least two radial baffle bodies (9) formed by supporting beams (25).

A shaft exchanger according to claims 1 to 3, characterized in that it is arranged on a vertical annular circuit

YNAtEZU downstream of the shaft (4) adjoins the alignment shaft (18) and the neck (19) of the pre-heated material collector (17).

A shaft exchanger according to claims 1 to 4, characterized in that the chamber (14) adjoining the internal flue (13) has a neck (20) for possible connection of the secondary heating (21) to the hot gas collector (16).

6. A shaft exchanger according to claim 1, characterized in that the chamber (14) is divided by a partition (15) between the hot gas collector (16) and the preheated material collector (17).

A shaft exchanger according to claims 1 to 6, characterized in that above the bottom of the chamber (14) there is a central plate discharge (22) mounted on the support rollers (23).