EA031513B1 - Вращающийся холодильник, содержащий управляемую систему омывающего воздуха - Google Patents

Вращающийся холодильник, содержащий управляемую систему омывающего воздуха Download PDF

Info

Publication number
EA031513B1
EA031513B1 EA201691093A EA201691093A EA031513B1 EA 031513 B1 EA031513 B1 EA 031513B1 EA 201691093 A EA201691093 A EA 201691093A EA 201691093 A EA201691093 A EA 201691093A EA 031513 B1 EA031513 B1 EA 031513B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rotary
inlet
drum
refrigerator
outlet
Prior art date
Application number
EA201691093A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201691093A1 (ru
Inventor
Карл-Андреас Бом
Original Assignee
Маннесманн Энджиниринг Энд Констракшн Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Маннесманн Энджиниринг Энд Констракшн Гмбх filed Critical Маннесманн Энджиниринг Энд Констракшн Гмбх
Publication of EA201691093A1 publication Critical patent/EA201691093A1/ru
Publication of EA031513B1 publication Critical patent/EA031513B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02Cooling
    • F27D15/0206Cooling with means to convey the charge
    • F27D15/028Cooling with means to convey the charge comprising a rotary drum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F5/00Elements specially adapted for movement
    • F28F5/02Rotary drums or rollers

Abstract

Вращающийся холодильник (2) для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи (1), в частности кокса, выгружаемого из обжиговой печи, включающий в себя барабан (11), имеющий ось (L) и выполненный с возможностью вращения вокруг оси (L) барабана, впуск (10), через который материал поступает в барабан (11), и выпуск (12), через который материал выгружается из барабана (11), при этом впуск (10) и выпуск (12) расположены на противоположных концах барабана (11) в направлении оси (L) барабана, причем вращающийся холодильник содержит систему (75) омывающего воздуха и контроллер (76), выполненный с возможностью управления указанной системой (75) омывающего воздуха для предотвращения попадания воздуха в барабан (11) через выпуск (12) вращающегося холодильника (2).

Description

Изобретение относится к вращающемуся холодильнику для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи, в частности, кокса, выгружаемого из обжиговой печи, который содержит барабан, имеющий ось L барабана и выполненный с возможностью вращения вокруг оси L барабана, впуск, через который материал поступает в барабан, и выпуск, через который материал выгружается из барабана, при этом впуск и выпуск расположены на противоположных концах барабана в направлении оси L барабана.
Вращающиеся холодильники вышеупомянутого типа предназначены для охлаждения очень горячего и часто даже раскаленного материала, выгружаемого из вращающейся печи или подобного оборудования.
Например, в случае, когда вращающийся холодильник является частью установки для прокалки кокса, прокаленный кокс выгружается из печи во вращающийся холодильник при температурах, которые могут достигать 1400°С.
Во вращающихся холодильниках постоянно происходит движение материалов при очень высоких температурах. Как следствие, такие вращающиеся холодильники довольно быстро выходят из строя и подлежат замене или ремонту с равными интервалами. Поскольку вращающиеся холодильники являются тяжелыми промышленными установками, их замена требует высоких расходов.
Задачей изобретения является создание вращающегося холодильника, имеющего увеличенный срок службы при уменьшенных расходах.
С этой целью изобретение относится к вращающемуся холодильнику по п. 1 формулы изобретения.
Вращающийся холодильник, по отдельности или в технически возможном сочетании, также может иметь одну или более следующих особенностей:
систему омывающего воздуха, которая может препятствовать попаданию воздуха в барабан через выпуск вращающегося холодильника посредством создания пониженного давления на выпуске вращающегося холодильника по сравнению с его впуском;
система омывающего воздуха содержит первый манометр, расположенный на впуске вращающегося холодильника, для измерения первого значения РТ1 давления на впуске вращающегося холодильника и второй манометр, расположенный на выпуске вращающегося холодильника для измерения второго значения РТ2 давления на выпуске вращающегося холодильника, контроллер, выполненный с возможностью определения разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управления указанной системой омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске вращающегося холодильника становилось равным или больше давления на выпуске вращающегося холодильника;
система омывающего воздуха содержит вентилятор, и контроллер выполнен с возможностью регулирования скорости вращения вентилятора в зависимости от разницы между первым измеренным значением РТ1 давления и вторым измеренным значением РТ2 давления, так чтобы давление на впуске вращающегося холодильника становилось равным или больше давления на выпуске вращающегося холодильника;
выпуск вращающегося холодильника содержит неподвижный разгрузочный кожух, а вращающийся холодильник дополнительно содержит систему выпускного уплотнения, расположенную между разгрузочным кожухом и барабаном, для уплотнения разгрузочного кожуха у барабана;
выпуск содержит неподвижный разгрузочный кожух, а вращающийся барабан дополнительно содержит воздуховод омывающего воздуха, соединенный с разгрузочным кожухом вращающегося холодильника и предназначенный для переноса пылесодержащего потока газа из барабана в камеру дожигания;
вентилятор расположен в воздуховоде омывающего воздуха;
вращающийся холодильник дополнительно содержит приточный клапан для всасывания наружного воздуха в воздуховод омывающего воздуха и устройство управления клапаном, выполненное с возможностью регулирования открывания приточного клапана в зависимости от расхода газа через воздуховод омывающего воздуха;
устройство управления клапаном выполнено с возможностью регулирования открывания приточного клапана, так чтобы скорость течения газа через воздуховод омывающего воздуха была больше заданного порогового значения;
приточный клапан расположен перед вентилятором относительно направления течения газа через воздуховод омывающего воздуха;
вращающийся холодильник дополнительно содержит расходомер для измерения расхода газа через воздуховод омывающего воздуха, при этом указанный расходомер расположен после приточного клапана относительно направления течения газа через воздуховод омывающего воздуха;
впуск вращающегося холодильника содержит впускной желоб, предназначенный для приема материала из вращающейся печи, и впускной конус, проходящий между впускным желобом и барабаном и предназначенный для распределения материала, выгружаемого из впускного желоба в барабан, при этом впускной конус соединен с барабаном для совместного вращения с барабаном вокруг оси L барабана, и впускной конус имеет форму усеченного конуса, расширяющегося от его впускного конца к его выпускному концу, и содержит оболочку с двойной стенкой в форме усеченного конуса для приема циркули
- 1 031513 рующей охлаждающей жидкости.
Изобретение также относится к установке, содержащей вращающуюся печь, вращающийся холодильник, описанный выше и расположенный на выпуске вращающейся печи и предназначенный для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи, и камеру дожигания, соединенную с впуском вращающейся печи и предназначенную для сжигания отработанного газа, образованного во вращающейся печи.
Установка согласно изобретению может содержать одну или несколько из следующих особенностей:
она также содержит воздуховод омывающего воздуха, соединенный с выпуском вращающегося холодильника на одном конце и с камерой дожигания на другом конце и предназначенный для транспортирования коксовой пыли из вращающегося холодильника в камеру дожигания;
система омывающего воздуха содержит первый манометр, расположенный на впуске вращающегося холодильника, для измерения первого значения РТ1 давления на впуске вращающегося холодильника и второй манометр, расположенный на выпуске вращающегося холодильника, для измерения второго значения РТ2 давления на выпуске вращающегося холодильника, контроллер, выполненный с возможностью определения разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управления указанной системой омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске вращающегося холодильника становилось равным или больше давления на выпуске вращающегося холодильника, и установка дополнительно содержит третий манометр, предназначенный для измерения третьего значения PT3 давления на выпуске вращающейся печи, при этом указанный контроллер выполнен с возможностью регулирования давления РТ1 на впуске вращающейся печи, так чтобы давление на впуске вращающейся печи было больше давления на выпуске вращающейся печи.
Изобретение также относится к вращающемуся холодильнику для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи, в частности кокса, выгружаемого из обжиговой печи, который содержит барабан, имеющий ось L и выполненный с возможностью вращения вокруг оси L барабана, впуск, через который материал поступает в барабан, при этом впуск содержит впускной желоб, предназначенный для приема материала из вращающейся печи, и выпуск, через который материал выгружается из барабана, и впуск дополнительно содержит впускной конус, проходящий между впускным желобом и барабаном и предназначенный для распределения материала, выгружаемого из впускного желоба в барабан, при этом впускной конус соединен с барабаном для совместного вращения с барабаном вокруг оси барабана, и впускной конус имеет форму усеченного конуса, расширяющегося от его впускного конца к его выпускному концу, и содержит оболочку с двойной стенкой в форме усеченного конуса для приема циркулирующей охлаждающей жидкости.
Вращающийся холодильник также может содержать, по отдельности или в технически возможном сочетании, одну или несколько из следующих особенностей:
оболочка с двойной стенкой впускного конуса содержит внутреннюю стенку и наружную стенку, ограничивающие между собой полость для приема циркуляции охлаждающей жидкости;
по меньшей мере, половина объема полости заполнена охлаждающей жидкостью;
внутренняя стенка впускного конуса имеет форму усеченного конуса, центрированного по оси L барабана, и ограничивает внутренний объем впускного конуса;
впускной конус прикреплен к барабану съемными крепежными средствами;
впускной конус облицован с внутренней стороны слоем ударопрочного и износостойкого материала, при этом указанный слой ударопрочного и износостойкого материала является свободно опирающимся и образует удаляемую часть внутренней стенки впускного конуса;
впуск содержит неподвижную впускную часть, относительно которой впускной конус может вращаться вокруг оси L барабана, при этом вращающийся холодильник содержит уплотнительное средство для уплотнения неподвижной впускной части у впускного конуса;
барабан содержит наружный кожух с двойной стенкой и множество камер для продукта с целью транспортирования материала через барабан, расположенных во внутреннем объеме, ограничиваемом наружным кожухом, при этом циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется внутри наружного кожуха с двойной стенкой и между камерами для продукта;
вращающийся холодильник дополнительно содержит систему обмена охлаждающей жидкости для циркуляции охлаждающей жидкости между барабаном и впускным конусом;
система обмена охлаждающей жидкости содержит множество соединительных труб, расположенных под углом на расстоянии друг от друга вокруг оси L барабана, при этом каждая соединительная труба соединяет кожух с двойной стенкой барабана с полостью, ограничиваемой между внутренней и наружной стенками впускного конуса, с целью обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости между барабаном и полостью с помощью соединительных труб;
впускной желоб содержит оболочку с двойной стенкой для приема циркуляции охлаждающей жидкости;
вращающийся холодильник дополнительно содержит на выпуске неподвижный разгрузочный кожух, закрывающий выпускной конец барабана и систему выпускного уплотнения для уплотнения разгру
- 2 031513 зочного кожуха у барабана;
вращающийся холодильник содержит систему омывающего воздуха и контроллер, выполненный с возможностью управления указанной системой омывающего воздуха для препятствования попаданию воздуха в барабан через выпуск вращающегося холодильника;
система омывающего воздуха содержит первый манометр, расположенный на впуске вращающегося холодильника, для измерения первого значения РТ1 давления на впуске вращающегося холодильника и второй манометр, расположенный на выпуске вращающегося холодильника для измерения второго значения РТ2 давления на выпуске вращающегося холодильника, контроллер, выполненный с возможностью определения разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управления указанной системой омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске вращающегося холодильника становилось равным, равным или больше или больше давления на выпуске вращающегося холодильника;
система омывающего воздуха содержит вентилятор, а контроллер выполнен с возможностью регулирования скорости вращения вентилятора в зависимости от разницы между первым измеренным значением РТ1 давления и вторым измеренным значением РТ2 давления, так чтобы давление на впуске вращающегося холодильника становилось равным или больше давления на выпуске вращающегося холодильника.
Изобретение также относится к способу работы вращающегося холодильника по п.16 формулы изобретения.
Изобретение станет более понятным из последующего описания на примере со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 схематично показан вращающийся холодильник согласно изобретению, общий вид;
на фиг. 2 - вращающийся холодильник на фиг. 1, вид в поперечном разрезе;
на фиг. 3 схематично показан вращающийся холодильник согласно изобретению, вид в перспективе;
на фиг. 4 схематично показана установка, содержащая вращающийся холодильник на фиг. 3;
на фиг. 5 - впускной конец вращающегося холодильника, вид в перспективе;
на фиг. 6 - впускной конец вращающегося холодильника, вид в разрезе по вертикальной продольной плоскости;
на фиг. 7 схематично показан выпускной конец вращающегося холодильника, вид спереди, на котором показана система омывающего воздуха;
на фиг. 8 схематично показана система омывающего воздуха, предназначенная для препятствования попаданию наружного воздуха через выпускной конец барабана вращающегося холодильника.
Далее термины впуск и выпуск используются со ссылкой на нормальное направление движения материала через установку.
Термины внутренний и наружный используются со ссылкой на ось L барабана, при этом внутренняя часть элемента расположена радиально ближе к оси L барабана по сравнению с наружной частью этого элемента.
По всему описанию охлаждающая жидкость, в частности, представляет собой воду, например техническую воду. Как вариант, охлаждающая жидкость может быть смесью технической воды и химических веществ, используемых для предотвращения коррозии барабана вращающегося холодильника в зависимости от качества воды.
На фиг. 1 схематично показан вращающийся холодильник 2 согласно изобретению. Он предназначен для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи 1, расположенной перед вращающимся холодильником 2, и, в частности, гранулированного, свободнотекучего или порошкового горячего материала.
Вращающийся холодильник 2 преимущественно является частью установки 3, например, схематично показанной на фиг. 4.
Установка 3 преимущественно представляет собой установку для прокалки кокса, предназначенную для прокаливания зеленого кокса, получаемого, например, в результате процессов переработки нефти с целью производства прокаленного кокса.
Установка 3 содержит вращающуюся печь 1, предназначенную, например, для приема поступающего зеленого нефтяного кокса на впуске 8 и его переработки в прокаленный нефтяной кокс. Выпуск 5 вращающейся печи 1 соединен посредством перегрузочного лотка 4 печи с впуском 10 вращающегося холодильника 2, который предназначен для охлаждения материала, в частности, горячего прокаленного кокса, выгружаемого из вращающейся печи 1. Горячий материал постепенно охлаждается во время прохождения через вращающийся холодильник 2, и материал, в частности, охлажденный прокаленный кокс, выгружается на впуске 12 вращающегося холодильника 2.
Установка 3, показанная на фиг. 4, также содержит камеру 7 дожигания. Камера 7 дожигания соединена с вращающейся печью 1 и, в частности, с впуском 8 вращающейся печи 1, как схематично показано стрелкой между вращающейся печью 1 и камерой 7 дожигания на фиг. 4. Она предназначена для сжигания отработанных газов, также именуемых дымовыми газами, образованных во вращающейся печи 1.
- 3 031513
Обычно вращающаяся печь 1 содержит вытяжной вентилятор (не показан), который предназначен для регулирования тяги вращающейся печи 1, измеряемой при выгрузке из печи с целью контроля процесса прокаливания или горения, осуществляемого в печи. Вытяжной вентилятор также регулируется для создания циркуляции дымовых газов в противотоке движению материала через вращающуюся печь 1 к камере 7 дожигания, системам утилизации тепла и обработки дымовых газов и домовой трубе (не показана), которая расположена рядом с системой обработки дымовых газов.
В примере, показанном на фиг. 4, камера 7 дожигания также соединена с выпуском 12 вращающегося холодильника 2 воздуховодом 82 омывающего воздуха (см. фиг. 8), как схематично показано стрелкой между вращающимся холодильником 2 и камерой 7 дожигания на фиг. 4. В этом примере камера 7 дожигания также используется для сжигания омывающего воздуха и кокосовой пыли, удаляемой из вращающегося холодильника 2.
Далее приведено подробное описание вращающегося холодильника 2. Вращающийся холодильник 2 содержит барабан 11, проходящий вдоль оси L барабана, впуск 10, через который материал загружается в барабан 11, и выпуск 12, через который материал выгружается из барабана 11. Впуск 10 и выпуск 12 расположены с противоположных концов барабана 11 в направлении оси L барабана. В частности, впуск расположен на впускном конце барабана 11, а выпуск 12 - на выпускном конце барабана 11.
Впуск 10 вращающегося холодильника 2 детально показан на фиг. 5 и 6. Он содержит впускной желоб 9 и впускной конус 13.
Впускной желоб 9 во время работы вращающегося холодильника 2 является неподвижным. Барабан вращается вокруг оси L барабана относительно впускного желоба 9. Впускной конус 13 вращается с барабаном 11 вокруг оси L барабана.
Впускной желоб 9 проходит между выпуском 5 вращающейся печи 1, в частности перегрузочным лотком 4 печи, и впускным конусом 13. В частности, впускной желоб 9 проходит во впускной конус 13 на впускном конце впускного конуса 13. Впускной желоб 9 содержит кожух 6 с двойной стенкой, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости между стенками кожуха 6 с двойной стенкой впускного желоба 9.
Впускной конус 13 проходит между впускным желобом 9 и барабаном 11. Он предназначен для перемещения материала, выгружаемого из впускного желоба 9, в барабан 11. В частности, он предназначен для распределения материала, выгружаемого из впускного желоба 9, в барабан 11.
Впускной конус 13 жестко соединен с барабаном 11, так чтобы он вращался вокруг оси L барабана вместе с барабаном 11. Преимущественно впускной конус 13 соединен с барабаном 11 с помощью съемных крепежных средств, в частности с помощью средств быстрого соединения. В частности, в примере, показанном на фигурах, впускной конус 13 и барабан 11 содержат противолежащие фланцы 31, 32, которые соединены друг с другом с возможностью разъединения посредством съемных крепежных средств, например, посредством болтов или винтов.
Впускной конус 13 имеет форму усеченного конуса, расширяющегося от впускного конца к выпускному концу. Впускной конус центрирован по оси L барабана.
Впускной конус содержит внутреннюю стенку 17 конуса и наружную стенку 18 конуса. Внутренняя и наружная стенки 17, 18 конуса совместно образуют оболочку с двойной стенкой, предназначенную для циркуляции между ними охлаждающей жидкости. Внутренняя стенка 17 конуса расположена на расстоянии от наружной стенки 18 конуса. Таким образом, между внутренней стенкой 17 конуса и наружной стенкой 18 конуса образована полость 38. Полость 38 проходит вокруг всей периферии впускного конуса 13. Во время эксплуатации полость 38 предназначена для содержания охлаждающей жидкости.
Внутренняя и наружная стенки 17, 18 конуса имеют форму усеченного конуса, центрированного по оси L барабана. Расстояние между внутренней стенкой 17 конуса и наружной стенкой 18 конуса, по существу, является постоянным по всей длине впускного конуса 13 в направлении оси L барабана.
В частности, расстояние между внутренней стенкой 17 конуса и наружной стенкой 18 конуса в радиальном направлении равно приблизительно 80 мм.
Преимущественно во время работы более 50% объема полости 38 занято охлаждающей жидкостью.
Внутренняя стенка 17 конуса ограничивает внутренний объем впускного конуса 13. Она предназначена для контакта с материалом, протекающим через барабан 11.
Внутренняя стенка 17 конуса имеет форму, расширяющуюся от впускного конца впускного конуса 13 к его выпускному концу. Внутренний объем впускного конуса 13 сообщается с барабаном 11, так чтобы продукт мог протекать из впускного конуса в барабан 11.
Впускной конус 13 преимущественно также облицован с внутренней стороны слоем ударопрочного и износостойкого материала 22. Преимущественно слой ударопрочного и износостойкого материала 22 выполнен из стальных пластин с керамическим слоем, нанесенным на их сторону, предназначенную для прямого контакта с горячим материалом. Этот керамический слой усилен стальными вставками в форме сотовой структуры. В частности, керамический слой содержит карбид кремния (SiC), также называемый карборундом.
Преимущественно наружная стенка 18 конуса выполнена из стали.
Внутренняя стенка 17 конуса содержит стальную стенку, облицованную изнутри слоем ударопроч
- 4 031513 ного и износостойкого материала 22.
Преимущественно слой ударопрочного и износостойкого материала 22 является свободно опирающимся. Он образует удаляемую часть внутренней стенки 17 конуса. В частности, он прикрепляется с возможностью съема к стальной стенке внутренней стенки 17 конуса.
Слой ударопрочного и износостойкого материала 22 преимущественно предназначен для частичной или полной замены не менее одного раза в год во время останова для проведений планового технического обслуживания.
Слово износ, в частности, означает разрушение тонких слоев материала.
Вращающийся холодильник 2 также содержит приводные средства, предназначенные для вращения барабана 11 вокруг оси L барабана. Приводные средства содержат один главный электродвигатель и один вспомогательный электродвигатель и цепную или ременную передачу, установленную между электродвигателями и барабаном 11 для передачи вращения электродвигателя барабану 11. Барабан 11 поддерживается двумя бандажами, соединенными с барабаном 11, которые поддерживаются двумя роликовыми блоками. Эти приводные средства являются известными и не описаны подробно.
Впускной конус 13 неподвижно прикреплен к барабану 11. Следовательно, он приводится во вращение приводными средствами совместно с барабаном 11.
Как можно видеть на фиг. 1, барабан 11 вращающегося холодильника содержит наружный кожух 20, ограничивающий внутренний объем для транспортирования материала через вращающийся холодильник 2. Наружный кожух 20, например, по существу, является цилиндрическим относительно оси L. Он содержит наружную стенку 21 кожуха и внутреннюю стенку 26 кожуха. Таким образом, кожух 20 имеет двойную стенку.
Диаметр внутренней стенки 17 конуса на его выпускном конце, по существу, равен внутреннему диаметру наружного кожуха 20, т.е. диаметру внутренней стенки 26 кожуха.
В примере, показанном на фигурах, вращающийся холодильник 2 является секционным холодильником. Как можно видеть, в частности, на фиг. 2 и 5, барабан 11 содержит множество камер 23 для продукта, расположенных во внутреннем объеме, который ограничивается наружным кожухом 20. Каждая камера 23 для продукта предназначена для транспортирования материала от впускного конца барабана 11 до выпускного конца барабана 11. Каждая камера 23 для продукта проходит, по существу, по всей длине барабана 11. Каждая камера 23 для продукта образует сектор барабана 11.
Каждая камера 23 для продукта содержит внутреннюю стенку 24, наружную стенку 25 и две боковые стенки 34 проходящие между внутренней стенкой 24 и наружной стенкой 25. Наружные стенки 25 камер 23 для продукта совместно образуют внутреннюю стенку 26 кожуха 20. Внутренние стенки 24 камер 23 для продукта ограничивают между ними центральный канал 27, проходящий через барабан 11. Боковые стенки 34 соседних камер 23 для продукта ограничивают между ними радиальные каналы 28, которые выходят в наружный кожух 20 с двойной стенкой на их радиально наружном конце и в центральный канал 27 на их радиально внутреннем конце. Барабан 11 также содержит крышку (не показана), которая закрывает радиальные каналы 28 и центральный канал 27 на впускном конце. Эта крышка проходит, по существу, перпендикулярно оси L барабана.
Преимущественно крышка облицована на стороне, обращенной непосредственно к впускному конусу 13, слоем ударопрочного и износостойкого материала, как описано выше в отношении впускного конуса 13.
Камеры 23 для продукта также могут содержать внутренние транспортировочные лопаточные лотки 29 для облегчения транспортирования материала через барабан вращающегося холодильника 2. Эти внутренние транспортировочные лопаточные лотки 29 могут, например, содержать прямые лотки, расположенные параллельно оси L барабана, и/или наклонные транспортировочные лопаточные лотки, которые наклонены к оси L барабана, как показано на фиг. 5 и 6.
Вращающийся холодильник 2 также содержит контур охлаждения. Этот контур охлаждения предназначен для косвенного охлаждения материала, который движется через вращающийся холодильник 2.
Кроме того, контур охлаждения предназначен для охлаждения впускного желоба 9, впускного конуса 13 и барабана 11 и, в частности, стенок камер 23 для продукта.
В частности, контур охлаждения содержит первый контур охлаждения для охлаждения впускного конуса 13 и барабана 11. Он также содержит второй контур охлаждения для охлаждения впускного желоба 9. Преимущественно давления и/или расходы охлаждающей жидкости в первом и втором контурах охлаждения различаются между собой. Эти два контура могут идти от одного и того же буферного резервуара.
Охлаждающая жидкость для охлаждения барабана 11 и впускного конуса 13 подается на выпускном конце барабана 11.
В частности, первый контур охлаждения содержит устройство 33 подачи жидкости и поворотную трубу 30 для подачи жидкости, соединенную с устройством 33 подачи жидкости, с помощью которой охлаждающая жидкость поступает в барабан 11. Труба 30 для подачи жидкости проходит в барабан 11 от выпускного конца барабана 11. В частности, она проходит в центральный канал 27.
Первый контур охлаждения также содержит внутри барабана 11 радиальные каналы 28 между ка
- 5 031513 мерами 23 для продукта, пространство между внутренней и наружной стенками 26, 21 кожуха 20 и центральный канал 27.
Труба 30 внутри барабана 11 вращается вместе с барабаном 11. Соединение с неповоротной трубой устройства 33 подачи жидкости расположено снаружи барабана 11.
Первый контур охлаждения также содержит устройство 35 обмена охлаждающей жидкости, предназначенное для циркуляции охлаждающей жидкости между барабаном 11 и впускным конусом 13.
Устройство 35 обмена охлаждающей жидкости содержит по меньшей мере одну соединительную трубу 36, которая соединяет контур охлаждающей жидкости барабана 11 с внутренней стороной двойной стенки впускного конуса 13 для создания сообщения по текучей среде между барабаном 11 и впускным конусом 13.
В частности, устройство 35 обмена охлаждающей жидкости содержит множество соединительных труб 36, которые расположены на расстоянии под углом относительно оси L барабана. В частности, соединительные трубы 36 равномерно распределены по всей периферии впускного конуса 13.
Для каждой соединительной трубы 36 наружная стенка 18 впускного конуса 13 содержит сквозное отверстие 37, открывающееся в полость 38, ограничиваемую внутренней и наружной стенками 17, 18 впускного конуса 13. Каждая соединительная труба 36 соединена с этим сквозным отверстием 37 на одном из ее концов и с кожухом 20 с двойной стенкой барабана 11 на другом конце. В частности, соединительная труба 36 соединена с впускным конусом 13 посредством фланцевого соединения и с барабаном 11 посредством быстроразъемного соединения.
Устройство 35 обмена охлаждающей жидкости выполнено с возможностью как подачи охлаждающей жидкости во впускной конус 13, так и удаления охлаждающей жидкости из впускного конуса 13, когда барабан 11 и впускной конус 13 вращаются вокруг оси L барабана.
В частности, соединительные трубы 36 устройства 35 обмена охлаждающей жидкости сначала подают охлаждающую жидкость из кожуха 20 барабана во впускной конус 13 и затем возвращают нагретую охлаждающую жидкость из впускного конуса 13 в барабан 11, когда барабан 11 повернется вокруг оси L барабана на угол приблизительно 180°.
Как показано на фиг. 1, первый контур охлаждения также содержит выпускную трубу 40 для удаления охлаждающей воды, нагреваемой в результате ее прохождения через барабан 11 и через впускной конус 13. Выпускная труба 40 проходит через барабан 11 в центральном канале 27 к выпускному концу барабана 11. Нагретая охлаждающая жидкость удаляется из барабана 11 на его выпускном конце.
Первый контур охлаждения обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости между камерами 23 для продукта внутри двойной стенки наружного кожуха 20, т.е. между наружной стенкой 21 наружного кожуха 20 и наружными стенками 25 камер 23 для продукта и внутри двойной стенки впускного конуса 13.
Свежая охлаждающая жидкость поступает в барабан 11 на его выпускном конце и течет через барабан к его впускному концу, в частности, до крышки. От этого места часть охлаждающей воды течет через устройство 35 обмена охлаждающей жидкости во впускной конус 13, в то время как остальная охлаждающая жидкость течет вокруг камер 23 для продукта, включая сюда внутреннюю сторону двойной стенки кожуха 20.
Охлаждающая жидкость поступает во впускной конус 13 самотеком через устройство 35 обмена охлаждающей жидкости соединяющее двойную стенку впускного конуса 13 с двойной стенкой барабана 11.
Часть охлаждающей жидкости из впускного конуса 13 течет обратно в барабан 11 через устройство 35 обмена охлаждающей жидкости, когда барабан 11 вращается вокруг оси L барабана.
Часть охлаждающей жидкости, текущей вокруг камер 23 для продукта, и охлаждающая жидкость из впускного конуса 13 текут обратно к выпуску 12 барабана 11 через выпускную трубу 40.
Как указано выше, вращающийся холодильник 2 также содержит второй контур охлаждения для охлаждения впускного желоба 9 вращающегося холодильника 2. Второй контур охлаждения выполнен с возможностью создания циркуляции охлаждающей жидкости внутри кожуха 6 с двойной стенкой впускного желоба 9. Второй контур охлаждения содержит вторые средства подачи охлаждающей жидкости. Эти вторые средства подачи охлаждающей жидкости могут быть идентичными первым средствам подачи охлаждающей жидкости.
Вращающийся холодильник 2 также содержит систему впускного уплотнения. Система впускного уплотнения сводит к минимуму попадание воздуха из внешней среды, также называемого атмосферным воздухом, во вращающийся холодильник 2 на его впускном конце. Преимущественно, она также участвует в создании теплового расширения барабана 11 или впускного конуса 13. Эта система расположена на впуске 10 вращающегося холодильника 2 между впускным конусом 13 и неподвижной частью впуска 10, в частности, неподвижным впускным кожухом 39. Впускной кожух 39, по меньшей мере, частично окружает впускной желоб 9 на его впускном конце и впускной конус 13 на его впускном конце. Впускной кожух 39 может поступательно перемещаться относительно впускного конуса 13 во время технического обслуживания. Предполагается, что он должен быть неподвижным во время работы вращающегося холодильника 2.
Как будет описано далее, вращающийся холодильник 2 также содержит систему 41 выпускного уп
- 6 031513 лотнения, расположенную на выпуске 12 вращающегося холодильника 2. Система 41 выпускного уплотнения сводит к минимуму попадание воздуха из внешней среды в барабан 11 на его выпускном конце. Система выпускного уплотнения содержит графитовые блоки, расположенные по радиусу наружного кожуха 20 барабана 11, на который они должны опираться, при этом графитовые блоки крепко удерживаются на наружном кожухе 20 с помощью стального троса, который работает на растяжение с помощью пружин и/или грузов, затягивающих стальной трос.
Вращающийся холодильник 2 согласно изобретению обеспечивает особые преимущества. В частности, он обеспечивает намного большую производительность и, в частности, имеет длительный срок службы по сравнению с известными вращающимися холодильниками. Кроме того, он не требует больших затрат на техническое обслуживание.
Фактически, поскольку впуск 10 вращающегося холодильника 2 содержит непосредственно перед барабаном 11 впускной конус 13, имеющий оболочку с двойной стенкой, обеспечивающую циркуляцию охлаждающей жидкости, впуск 10 вращающегося холодильника 2 очень хорошо охлаждается и, следовательно, во время контакта горячего материала, выгружаемого из вращающейся печи 1, изнашивается намного медленнее по сравнению с выпусками известных вращающихся холодильников.
Увеличенный срок эксплуатации также обеспечивается за счет конической формы впускного конуса 13, что уменьшает время удержания материала перед его поступлением в барабан 11 за счет увеличения скорости движения материала в барабан 11 по сравнению с цилиндрическим впуском. Эта особенность также способствует уменьшению количества тепла в атмосфере впускного конуса 13.
Таким образом, особенности, согласно которым вращающийся холодильник 2 имеет конический впуск 13 и согласно которым этот конический впуск 13 охлаждается посредством циркуляции охлаждающей жидкости через оболочку с двойной стенкой, обеспечивают значительное увеличение срока службы до ремонта или замены барабана 11.
Наличие ударопрочной и износостойкой облицовки, которая также охлаждается посредством циркуляции охлаждающей жидкости через двойную стенку впускного конуса 13, также способствует замедлению износа впуска 10 вращающегося холодильника 2 из-за контакта горячего материала, выгружаемого из вращающейся печи 1, по сравнению с известными вращающимися холодильниками.
Возможность удаления ударопрочной и износостойкой облицовки также является преимуществом. Фактически, это позволяет еще больше увеличить срок службы впускного конуса 13, поскольку облицовку можно легко удалять и заменять, когда она изношена частично или целиком, без необходимости замены всего впускного конуса 13.
Керамические облицовочные элементы на крышке также могут быть легко заменены во время останова для выполнения технического обслуживания в обычном объеме.
Кроме того, внутренняя стенка охлаждаемого водой впускного желоба 9 действует как предохладитель для впускной области и способствует уменьшению температуры внутри впуска 10. Это ведет к охлаждению атмосферы вращающегося холодильника 2 в указанной области в добавление к охлаждению, обеспечиваемому посредством охлаждения впускного конуса 13 с помощью циркуляции охлаждающей жидкости через оболочку с двойной стенкой впускного конуса 13, что также способствует увеличению срока службы впускного конуса 13.
Наличие съемного впускного конуса 13 также является преимуществом. Фактически, впускной конус 13 является частью вращающегося холодильника 2, которая подвергается интенсивному износу, поскольку она находится в непосредственном контакте с горячим материалом, выгружаемым из вращающейся печи 1. Следовательно, впускной конус 13 изнашивается намного быстрее барабана 11, где материал уже был охлажден по сравнению с его исходной температурой. Поскольку впускной конус 13 является съемным, он может быть легко демонтирован для выполнения ремонта в мастерской или заменен в случае износа без необходимости замены самого барабана 11.
Также можно сдвигать назад впускной кожух 39, поддерживаемый рамой для впускного желоба 9, который сам установлен на роликах. За счет удаления впускного кожуха 39 обеспечивается доступ к впускному конусу 13 для выполнения мелких ремонтных работ без отсоединения впускного конуса 13 от барабана 11.
Далее приведено подробное описание выпуска 12 вращающегося холодильника 2. Выпуск 12 вращающегося холодильника 2 содержит разгрузочный кожух 60, через который материал выгружается из вращающегося холодильника 2. В частности, разгрузочный кожух 60 сообщается с барабаном 11. Он принимает материал, выгружаемый на выпускном конце барабана 11.
Разгрузочный кожух 60 закрывает выпускной конец барабана 11. Разгрузочный кожух является неподвижным. Барабан 11 вращается вокруг оси L барабана относительно разгрузочного кожуха 60.
Разгрузочный кожух 60 содержит по меньшей мере один разгрузочный выпуск, предназначенный для выгрузки материала из вращающегося холодильника 2. В примере, показанном на фигурах, разгрузочный кожух 60 содержит один главный разгрузочный выпуск 62. Материал, выгружаемый через главный разгрузочный выпуск 62, должен падать на ленточный транспортер 63, схематично показанный на фиг. 4, для транспортирования в бункер для продуктов.
Главный разгрузочный выпуск 62 снабжен скользящей заслонкой 64, которая может перемещаться
- 7 031513 между закрытым положением, в котором она закрывает главный разгрузочный выпуск 62, и убранным положением, в котором главный разгрузочный выпуск 62 открыт, и материал может выгружаться из вращающегося холодильника, в частности, через двухмаятниковую заслонку 64 (схематично показана на фиг. 8), на ленточный транспортер 63.
В примере, показанном на фигурах, разгрузочный кожух 60 также содержит аварийный выпуск 66. Аварийный выпуск 66 может быть снабжен аварийной разгрузочной трубой 67, выступающей вниз от аварийного выпуска 66 для направления материала, выгружаемого через аварийный выпуск 66. Аварийный выпуск 66 также может быть использован для выгрузки комков огнеупорного материала, выгружаемого из печи 1 в охладитель кокса 11, который будет отделен с помощью экрана, установленного над главным разгрузочным выпуском 62.
Согласно другому аспекту вращающийся холодильник 2 содержит систему для исключения попадания наружного воздуха в барабан 11 и, в частности, движения такого наружного воздуха к впуску вращающегося холодильника 2.
Для предотвращения попадания наружного воздуха в барабан 11 состоит в ограничении возможности дополнительного сжигания горячего материала, выгружаемого из вращающейся печи 1, внутри впуска 10 вращающегося холодильника 2, в частности, внутри впускного желоба 9 и впускного конуса 13 изза присутствия дополнительного кислорода наружного воздуха, что ведет к образованию дополнительного тепла с риском перегрева частей, установленных на впуске 10 вращающегося холодильника 2.
После разделения материала на отдельные потоки посредством его распределения по камерам 23 для продукта барабана 11 материал может эффективно охлаждаться с помощью первого контура охлаждения, описанного выше, что предотвращает возгорание материала внутри барабана 11.
Как указано выше, вращающийся холодильник 2 также содержит систему 41 выпускного уплотнения, расположенную на выпуске 5 вращающегося холодильника 2, для сведения к минимуму попадания наружного воздуха в барабан 11 на его выпускном конце. В частности, система 41 выпускного уплотнения расположена между разгрузочным кожухом 60 и барабаном 11 для уплотнения соединения неподвижного разгрузочного кожуха 60 с барабаном 11. Система 41 уплотнения центрирована по оси L барабана и проходит через место соединения разгрузочного кожуха 60 и барабана 11. Система 41 выпускного уплотнения предназначена для предотвращения попадания наружного воздуха в барабан 11 в месте соединения разгрузочного кожуха 60 и барабана 11.
Система 41 выпускного уплотнения содержит графитовые сегменты, которые работают на растяжение и в контакте с вращающимся барабаном 11 с помощью троса, который затягивается пружиной и/или грузами. Растянутый трос прикреплен к разгрузочному барабану 60 на одном из его концов.
Вращающийся холодильник 2 также содержит систему впускного уплотнения, описанную выше.
Уплотнение вращающегося холодильника 2 от попадания наружного воздуха, например, через системы впускного и выпускного уплотнения сводит к минимуму попадание наружного воздуха в барабан
11. Наружный воздух представляет собой атмосферный воздух, т.е. воздух из наружной среды 90, окружающей вращающийся холодильник 2.
Вращающаяся печь 1 образует резервуар с переменным отрицательным давлением по отношению к атмосферному давлению. Материал выгружается на выпуске 12 вращающегося холодильника 2 при атмосферном давлении.
Несмотря на то, что вращающийся холодильник 2 содержит уплотнительную систему для уплотнения вращающегося холодильника 2 от попадания наружного воздуха и содержит, в частности, систему впускного и выпускного уплотнения, наружный воздух все же может проникать во вращающийся холодильник 2, в частности, на его выпуске 12, например, через разгрузочный барабан 60, точнее через выпуски для выгрузки продукта, например главный разгрузочный выпуск 62, через двухмаятниковую заслонку, аварийный выпуск 66, и в меньшей степени из-за утечек в системе уплотнения вращающегося холодильника 2. Наружный воздух, попадающий во вращающийся холодильник 2 на его выпуске 12, далее называется как просачивающийся воздух.
Согласно изобретению вращающийся холодильник 2 содержит систему 75 омывающего воздуха и контроллер 76 для управления указанной системой 75 омывающего воздуха для предотвращения попадания наружного воздуха, в частности просачивающегося воздуха, в барабан 11 через выпуск 12 вращающегося холодильника 2. Система 75 омывающего воздуха также предотвращает обратное течение воздуха и, в частности, просачивающегося воздуха, к впуску 10 вращающегося холодильника 2 и, таким образом, к вращающейся печи 1.
В частности, контроллер 76 выполнен с возможностью управления системой 75 омывающего воздуха в зависимости от измеренной разности давлений DP между впуском 10 и выпуском 12 вращающегося холодильника 2.
В частности, контроллер 76 выполнен с возможностью уменьшения давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2 по отношению к давлению на впуске 10 вращающегося холодильника 2, т.е. создания пониженного давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2 по сравнению с его впуском 10.
Таким образом, система 75 омывающего воздуха всасывает отходящий воздух, также называемый
- 8 031513 как омывающий воздух, и за счет разницы давлений между впуском 10 и выпуском 12 просачивающийся воздух не будет поступать к впуску 10 вращающегося холодильника, а будет всасываться с омывающим воздухом системой 75 омывающего воздуха.
Система 75 омывающего воздуха также выполнена с возможностью транспортирования этой смеси просачивающегося воздуха, омывающего воздуха и пыли в камеру 7 дожигания. С этой целью система 75 омывающего воздуха содержит воздуховод 82 омывающего воздуха, соединяющий выпуск 12 вращающегося холодильника 2 и, в частности, разгрузочный кожух 60, с камерой 7 дожигания.
Преимущественно система 75 омывающего воздуха содержит первый манометр, установленный на впуске 10 вращающегося холодильника 2 и предназначенный для измерения давления РТ1 на впуске вращающегося холодильника 2, и второй манометр, установленный на выпуске 12 вращающегося холодильника 2 и предназначенный для измерения давления РТ2 на выпуске вращающегося холодильника 2.
Контроллер 76 выполнен с возможностью управления системой 75 омывающего воздуха в зависимости от разницы DP между давлением РТ1, измеренным первым манометром, и давлением РТ2, измеренным вторым манометром, так чтобы давление на впуске 10 вращающегося холодильника 2 становилось, как минимум, равным или даже больше давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2. Давление РТ2 преимущественно ниже атмосферного давления.
В частности, в примере, показанном на фиг. 8, система 75 омывающего воздуха содержит вентилятор 80, установленный на выпуске 12 вращающегося холодильника 2, и контроллер 76 выполнен с возможностью управления системой 75 омывающего воздуха посредством регулирования скорости вращения вентилятора 80 в зависимости от разницы DP между давлением РТ1, измеренным первым манометром, и давлением РТ2, измеренным вторым манометром, так чтобы за счет регулируемого всасывания, создаваемого вентилятором 80 на выпуске 12 вращающегося холодильника 2, давление на впуске 10 вращающегося холодильника 2 становилось равным или больше давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2.
Вентилятор 80 преимущественно установлен в воздуховоде 82 омывающего воздуха, соединяющем выпуск 12 с камерой 7 дожигания.
Таким образом, эффективно предотвращается любое обратное течение газа, включая сюда просачивающийся воздух, через барабан 11 от выпуска 12 к впуску 10. Попадание просачивающегося воздуха в барабан 11 через выпуск 12 будет исключено, поскольку просачивающийся воздух будет всасываться в воздуховод 82 омывающего воздуха вентилятором 80.
Установка 3 также содержит третий манометр, предназначенный для измерения давления PT3 на выпуске 5 вращающейся печи 1, точнее, над перегрузочным лотком 4. Давление PT3 задается скоростью вращения вытяжного вентилятора вращающейся печи 1.
Контроллер 76 также может управлять системой 75 омывающего воздуха и, в частности, скоростью вращения вентилятора 80, так чтобы давление РТ1 на впуске вращающегося холодильника 2 было меньше, точнее, немного меньше давления PT3 на выпуске 5 вращающейся печи 1 для препятствования течению газа, в частности, воздуха, из вращающегося холодильника 2 во вращающуюся печь 1. Фактически содержание кислорода во вращающейся печи 1 и, в частности, во впускном желобе 9, должно точно контролироваться.
Цель этого управления состоит в автоматическом регулировании разницы давлений между выпуском 5 печи и впуском 10 вращающегося холодильника 2, так чтобы газ не всасывался из вращающегося холодильника 2 в печь 1, и чтобы никакой газ или только малое его количество выделялось из печи 1 в направлении вращающейся печи 2.
Преимущественно контроллер 76 также может регулировать тягу внутри вращающегося холодильника 2 посредством регулирования количества пылесодержащего воздуха (омывающего воздуха), выделяющегося из вращающегося холодильника 2 на его выпускном конце, точнее, посредством регулирования скорости вращения вентилятора 80.
Вращающийся холодильник 2 также содержит систему 81 пылеудаления, предназначенную для удаления пыли из барабана 11. Пыль, подлежащая удалению из барабана 11, образуется в результате перемещения материала и, в частности, кокса, через барабан 11 и через выпуск 12 и, в частности, через разгрузочный кожух 60. Удаляемая пыль должна транспортироваться и сжигаться в камере 7 дожигания.
Система 81 пылеудаления может удалять пыль из барабана 11 и транспортировать эту пыль в камеру 7 дожигания.
Она содержит воздуховод 82 омывающего воздуха, который соединяет выпуск 12 вращающегося холодильника 2 и, в частности, разгрузочный кожух 60, с камерой 7 дожигания. Воздуховод 82 омывающего воздуха предназначен для приема потока пылесодержащего газа, поступающего из барабана 11, и его последующего транспортирования в камеру 7 дожигания.
Система 81 пылеудаления также содержит приточный клапан 84, выполненный с возможностью всасывания наружного воздуха в воздуховод 82 омывающего воздуха, и устройство 85 регулирования клапана, выполненное с возможностью регулирования открывания приточного клапана 84 в зависимости от течения газа через воздуховод 82 омывающего воздуха. На фиг. 8 окружающая среда вокруг воздуховода 82 омывающего воздуха указана ссылочным обозначением 90.
- 9 031513
В частности, устройство 85 регулирования клапана предназначено для открывания приточного клапана 84 для обеспечения всасывания наружного воздуха в воздуховод 82 омывающего воздуха, если скорость течения газа через воздуховод 82 омывающего воздуха меньше заданного порогового значения. Эта заданная величина равна или больше скорости течения газа, необходимой для транспортирования пыли из вращающегося холодильника 2.
Приточный клапан 84 установлен в воздуховоде 82 омывающего воздуха. Он выполнен таким образом, чтобы обеспечивать всасывание наружного воздуха в воздуховод 82 омывающего воздуха, когда он находится, по меньшей мере, в частично открытой конфигурации.
Система 81 пылеудаления также содержит вентилятор 80.
В частности, в примере, показанном на фигурах, приточный клапан 84 расположен перед вентилятором 80 относительно направления течения газа через воздуховод 82 омывающего воздуха. Когда приточный клапан 84 открыт, вентилятор 80 может всасывать наружный воздух в воздуховод 82 омывающего воздуха.
Система 81 пылеудаления также содержит расходомер 86 для измерения расхода газа через воздуховод 82 омывающего воздуха. В примере, показанном на фиг. 8, расходомер 86 расположен после приточного клапана 84 и вентилятора 80 омывающего воздуха.
Устройство 85 регулирования клапана выполнено с возможностью регулирования открывания приточного клапана 84 в зависимости от течения газа, измеряемого расходомером 86.
Например, оно выполнено с возможностью открывания приточного клапана 84, когда измеряемый расход газа меньше заданного порогового значения. Таким образом, наружный воздух будет всасываться в воздуховод 82 омывающего воздуха вентилятором 80 через приточный клапан 84, при этом расход газа через воздуховод 82 омывающего воздуха будет увеличиваться.
Устройство 85 регулирования клапана также выполнено с возможностью открывания приточного клапана 84 на величину, зависящую от разницы между измеренным расходом газа и заданным пороговым значением.
Заданное пороговое значение больше или равно минимальному расходу газа, который необходим для транспортирования пыли через воздуховод 82 омывающего воздуха в камеру 7 дожигания. Преимущественно расход газа через воздуховод 82 омывающего воздуха должен быть достаточным для транспортирования пыли на расстояние приблизительно 100 м.
Назначение приточного клапана 84 состоит в том, чтобы расход газа через воздуховод 82 омывающего воздуха всегда был достаточным для транспортирования пыли через воздуховод 82 омывающего воздуха независимо от скорости вращения вентилятора 80 и чтобы даже благодаря очень хорошей герметичности вращающегося холодильника 2 расход воздуха через барабан 11 и через выпуск 12 поддерживался на минимальном уровне.
Благодаря системе 81 пылеудаления скорость вращения вентилятора 80 может регулироваться для регулирования разницы давлений DP между выпуском 5 вращающейся печи 1 и, в частности, перегрузочным лотком 4 печи, и впуском 10 вращающегося холодильника 2 и между впуском 10 и выпуском 12 вращающегося холодильника 2 во избежание обратного течения газа во вращающуюся печь 1 или впуск 10 независимо от влияния этого регулирования давления на расход газа через воздуховод 82 омывающего воздуха. Фактически это влияние может корректироваться посредством надлежащего регулирования приточного клапана 84.
Как указано выше, предотвращение попадания просачивающегося воздуха в барабан 11 через его выпуск 12 и, в частности, его течение в направлении впуска 10 барабана 11 имеет особое преимущество. Фактически, циркуляция воздуха в направлении впуска 10, где материал является очень горячим и даже все еще раскаленным, может привести к последующему возгоранию материала, поступающего во впускной конус 13, и, таким образом, создавать дополнительную тепловую нагрузку на стальные детали самого впускного конуса 13 и детали, которые удерживают на месте керамическую облицовку. Такое дополнительное горение значительно повышает температуру материала во впуске 10 и ведет к повышенному износу или тепловой перегрузке и повреждению впуска 10 вращающегося холодильника 2. Предотвращение попадания воздуха через выпускные отверстия и системы уплотнения, расположенные на впуске и выпуске барабана 11, и, в частности, его течение в направлении впуска 10 барабана 11 препятствуют такому дополнительному горению и, таким образом, увеличивают срок службы элементов впуска 10, которые контактируют с горячим материалом, который выгружается из вращающейся печи 1.
Авторы изобретения также установили, что вращающийся холодильник 2, содержащий охлаждаемый впускной конус 13 и охлаждаемый впускной желоб 9, описанные выше, а также управляемую систему 75 омывающего воздуха, описанную выше, для предотвращения попадания наружного воздуха в барабан 11 через выпуск 12 вращающегося холодильника 2, имеет особое преимущество.
Фактически, эти особенности оказывают синергетический эффект на увеличение срока службы вращающегося холодильника 2. Это связано с комбинированным эффектом воздействия впуска 10 вращающегося холодильника 2 на особо эффективное охлаждение, как описано выше; и препятствования дополнительному горению материала на впуске 10 перед поступлением материала
- 10 031513 в барабан 11 посредством надлежащего уплотнения холодильника 2 и системы 75 омывающего воздуха.
Авторы изобретения установили, что без использования системы 75 омывающего воздуха, описанной выше, период времени между последовательными операциями технического обслуживания холодильника 2, в частности, впуска 10 холодильника 2, ограничивается приблизительно 8 месяцами для внутренних компонентов, при этом замена всего барабана холодильника должна выполняться приблизительно через 8 лет. Такие операции технического обслуживания требуют остановки производства.
Совместное использование управляемой системы 75 омывающего воздуха и охлаждаемого конического впуска, описанных выше, увеличивает период технического обслуживания между остановками производства минимум до 12 месяцев для керамической облицовки и операций технического обслуживания впуска 13 холодильника более чем до 3-4 лет в случае нормальных условий работы.
Благодаря съемному креплению впускного конуса 13 к барабану 11 срок службы холодильника 2 еще более увеличивается по меньшей мере на два года по сравнению с существующими конструкциями секционных холодильников.
Управляемая система 75 омывающего воздуха является весьма простой для внедрения, поскольку она требует только установки вентилятора 80 в воздуховод 82 омывающего воздуха, наличия манометров и надлежащего программирования контроллера 76.
Изобретение также относится к способу работы вращающегося холодильника, описанного выше, содержащему этап управления системой 75 омывающего воздуха для предотвращения попадания наружного воздуха в барабан через выпуск 12 вращающегося холодильника 2.
В частности, способ содержит этап преимущественного создания пониженного давления на выпускном конце 12 вращающегося холодильника 2 по сравнению с впуском 10 вращающегося холодильника
2.
Управление системой 75 омывающего воздуха во избежание попадания наружного воздуха в барабан через выпуск 12 вращающегося холодильника 2 содержит измерение первого значения РТ1 давления на впуске 10 вращающегося холодильника 2 и второго значения РТ2 давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2;
определение разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управление системой 75 омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске 10 вращающегося холодильника 2 становилось равным или больше давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2.
В частности, управление системой 75 омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске 10 вращающегося холодильника 2 становилось как минимум равным или больше давления на выпуске 12 вращающегося холодильника 2, содержит регулирование скорости вращения вентилятора 80 в зависимости от разницы между первым измеренным значением РТ1 давления и вторым измеренным значением РТ2 давления, так чтобы давление на впуске 10 вращающегося холодильника становилось больше давления на его выпуске 12.
Способ также содержит регулирование приточного клапана 84 в зависимости от расхода газа через воздуховод 82 омывающего воздуха.
В частности, регулирование приточного клапана 84 содержит измерение расхода газа через воздуховод 82 омывающего воздуха, в частности, после приточного клапана 84 и после вентилятора 80.
Более точно, регулирование приточного клапана 84 содержит регулирование открывания приточного клапана, так чтобы расход газа через воздуховод 82 омывающего воздуха был больше заданного порогового значения.
Согласно частному варианту осуществления способ также содержит этап измерения третьего значения PT3 давления на выпуске 5 вращающейся печи 1 и управления системой омывающего воздуха и, в частности, скоростью вращения вентилятора 80 омывающего воздуха, в зависимости от разницы между третьим значением PT3 давления и первым значением РТ1 давления, так чтобы первое значение РТ1 давления было меньше третьего значения PT3 давления.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Вращающийся холодильник (2) для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи (1), в частности кокса, выгружаемого из обжиговой печи, включающий в себя барабан (11), имеющий ось (L) и выполненный с возможностью вращения вокруг оси (L) барабана, впуск (10), через который материал поступает в барабан (11), и выпуск (12), через который материал выгружается из барабана (11), при этом впуск (10) и выпуск (12) расположены на противоположных концах барабана (11) в направлении оси (L) барабана, отличающийся тем, что содержит систему (75) омывающего воздуха и контроллер (76), выполненный с возможностью управления указанной системой (75) омывающего воздуха для предотвращения попадания воздуха в барабан (11) через выпуск (12) вращающегося холодильника (2), причем система (75) омывающего воздуха способна препятствовать попаданию воздуха в барабан (11) через выпуск (12) вращающегося холодильника (2) посредством создания пониженного давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2) по сравнению с его впуском (10).
    - 11 031513
  2. 2. Вращающийся холодильник (2) по п.1, в котором система (75) омывающего воздуха содержит первый манометр, расположенный на впуске (10) вращающегося холодильника (2), для измерения первого значения (РТ1) давления на впуске (10) вращающегося холодильника (2) и второй манометр, расположенный на выпуске (12) вращающегося холодильника (2) для измерения второго значения (РТ2) давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2), контроллер (76), выполненный с возможностью определения разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управления указанной системой (75) омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на впуске (10) вращающегося холодильника (2) становилось равным или больше давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2).
  3. 3. Вращающийся холодильник (2) по п.2, в котором система (75) омывающего воздуха содержит вентилятор (80), а контроллер (76) выполнен с возможностью регулирования скорости вращения вентилятора (80) в зависимости от разницы между первым измеренным значением (РТ1) давления и вторым измеренным значением (РТ2) давления, так чтобы давление на впуске (10) вращающегося холодильника (2) становилось равным или больше давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2).
  4. 4. Вращающийся холодильник (2) по любому из пп.1-3, в котором выпуск (12) вращающегося холодильника (2) содержит неподвижный разгрузочный кожух (60) и вращающийся холодильник (2) дополнительно содержит систему (41) выпускного уплотнения, расположенную между разгрузочным кожухом (60) и барабаном (11), для уплотнения разгрузочного кожуха (60) у барабана (11).
  5. 5. Вращающийся холодильник (2) по любому из пп.1-4, в котором выпуск (12) содержит неподвижный разгрузочный кожух (60) и вращающийся холодильник (2) дополнительно содержит воздуховод (82) омывающего воздуха, соединенный с разгрузочным кожухом (60) вращающегося холодильника (2) и предназначенный для переноса пылесодержащего потока газа из барабана (11) в камеру (7) дожигания.
  6. 6. Вращающийся холодильник (2) по п.5 в комбинации с п.3, в котором вентилятор (80) расположен в воздуховоде (82) омывающего воздуха.
  7. 7. Вращающийся холодильник (2) по п.5 или 6, дополнительно содержащий приточный клапан (84) для всасывания наружного воздуха в воздуховод (82) омывающего воздуха и устройство (85) управления клапаном, выполненное с возможностью регулирования открывания приточного клапана (84) в зависимости от расхода газа через воздуховод (82) омывающего воздуха.
  8. 8. Вращающийся холодильник (2) по п.7, в котором устройство (85) управления клапаном выполнено с возможностью регулирования открывания приточного клапана (84), так чтобы скорость течения газа через воздуховод (82) омывающего воздуха была больше заданного порогового значения.
  9. 9. Вращающийся холодильник (2) по п.7 или 8 в комбинации с п.6, в котором приточный клапан (84) расположен перед вентилятором (80) относительно направления течения газа через воздуховод (82) омывающего воздуха.
  10. 10. Вращающийся холодильник (2) по любому из пп.7-9, дополнительно содержащий расходомер (86) для измерения расхода газа через воздуховод (82) омывающего воздуха, при этом указанный расходомер (86) расположен после приточного клапана (84) относительно направления течения газа через воздуховод (82) омывающего воздуха.
  11. 11. Вращающийся холодильник (2) по любому из пп.1-10, в котором впуск (10) вращающегося холодильника (2) содержит впускной желоб (9), предназначенный для приема материала из вращающейся печи (1), и впускной конус (13), проходящий между впускным желобом (9) и барабаном (11) и предназначенный для распределения материала, выгружаемого из впускного желоба (9) в барабан (11), при этом впускной конус (13) соединен с барабаном (11) для совместного вращения с барабаном (11) вокруг оси (L) барабана (11) и впускной конус (13) имеет форму усеченного конуса, расширяющегося от его впускного конца к его выпускному концу, и содержит оболочку (17, 18) с двойной стенкой в форме усеченного конуса для приема циркулирующей охлаждающей жидкости.
  12. 12. Установка (3), содержащая вращающуюся печь (3), вращающийся холодильник (2) по любому из пп.1-11, расположенный на выпуске вращающейся печи (1) и предназначенный для охлаждения материала, выгружаемого из вращающейся печи, и камеру (7) дожигания, соединенную с впуском вращающейся печи (1) и предназначенную для сжигания отработанного газа, образованного во вращающейся печи (1).
  13. 13. Установка (3) по п.12, дополнительно содержащая воздуховод (82) омывающего воздуха, соединенный с выпуском (12) вращающегося холодильника (2) на одном конце и с камерой дожигания на другом конце и предназначенный для транспортирования удаляемой коксовой пыли из вращающегося холодильника (2) в камеру (7) дожигания.
  14. 14. Установка (3) по п.12 или 13, в которой система (75) омывающего воздуха содержит первый манометр, расположенный на впуске (10) вращающегося холодильника (2), для измерения первого значения (РТ1) давления на впуске (10) вращающегося холодильника (2) и второй манометр, расположенный на выпуске (12) вращающегося холодильника (2), для измерения второго значения (РТ2) давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2), контроллер (76), выполненный с возможностью определения разницы между первым значением давления и вторым значением давления и управления указанной системой (75) омывающего воздуха в зависимости от указанной разницы, так чтобы давление на
    - 12 031513 впуске (10) вращающегося холодильника (2) становилось равным или больше давления на выпуске (12) вращающегося холодильника (2), и установка (3) дополнительно содержит третий манометр, предназначенный для измерения третьего значения (PT3) давления на выпуске вращающейся печи (1), при этом указанный контроллер (76) выполнен с возможностью регулирования давления (РТ1) на впуске (10) вращающегося холодильника (2), так чтобы давление на впуске (10) вращающегося холодильника (2) было больше давления на выпуске (2) вращающейся печи (1).
  15. 15. Способ работы вращающегося холодильника (2) по любому из пп.1-11, содержащий этап, на котором управляют системой (75) омывающего воздуха для предотвращения попадания наружного воздуха в барабан главным образом через выпуск (12) вращающегося холодильника (2).
EA201691093A 2013-12-26 2014-12-26 Вращающийся холодильник, содержащий управляемую систему омывающего воздуха EA031513B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13306873.4A EP2889569A1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Rotary cooler comprising a controlled sweep air system
PCT/EP2014/079345 WO2015097302A1 (en) 2013-12-26 2014-12-26 Rotary cooler comprising a controlled sweep air system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201691093A1 EA201691093A1 (ru) 2016-11-30
EA031513B1 true EA031513B1 (ru) 2019-01-31

Family

ID=49949469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201691093A EA031513B1 (ru) 2013-12-26 2014-12-26 Вращающийся холодильник, содержащий управляемую систему омывающего воздуха

Country Status (3)

Country Link
EP (2) EP2889569A1 (ru)
EA (1) EA031513B1 (ru)
WO (1) WO2015097302A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016007221B4 (de) 2016-06-14 2018-10-25 Allgaier Werke Gmbh Drehrohrkühler und Verfahren zum Betreiben eines Drehrohrkühlers
WO2019219233A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-21 Grenzebach Bsh Gmbh Drehrohrapparat
EP4341626A1 (en) * 2021-05-18 2024-03-27 Truyoins S.r.l. Improved cooling apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255077A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Daido Steel Co Ltd 粒状被熱物無酸化連続冷却設備

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255077A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Daido Steel Co Ltd 粒状被熱物無酸化連続冷却設備

Also Published As

Publication number Publication date
EP2889569A1 (en) 2015-07-01
EP3087334B1 (en) 2018-06-20
EP3087334A1 (en) 2016-11-02
EA201691093A1 (ru) 2016-11-30
WO2015097302A1 (en) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2684007C2 (ru) Охладитель агломерата
DK2554932T3 (en) Tube reactor for the thermal treatment of the biomass
JP2008180451A (ja) 外熱式ロータリーキルンおよびその運転方法
RU2078831C1 (ru) Устройство для загрузки шахтной печи
EA031513B1 (ru) Вращающийся холодильник, содержащий управляемую систему омывающего воздуха
UA125441C2 (uk) Охолодження сипкого матеріалу
CN111351345A (zh) 回转炉
US3740184A (en) High temperature rabble design
WO2015097303A1 (en) Rotary cooler
CN113167532B (zh) 在窑炉出口处包括保护段的窑炉
US3682453A (en) Rotary kiln nose ring
RU2558569C1 (ru) Установка для дегидратации альфа-гипса
RU2764669C2 (ru) Транспортировка транспортируемого материала
US3502311A (en) Coolers for rotary kilns
US2007676A (en) Apparatus for burning calcareous materials
JP2007285683A (ja) ロータリーキルン
US2543776A (en) Apparatus for cooling granular solids
US2784956A (en) Lime kiln
RU2280830C1 (ru) Загрузочное устройство вращающейся печи
FI112112B (fi) Laitteisto ja menetelmä kaasun kuumentamiseksi kaasukanavassa jatkuvatoimisen sintrauksen yhteydessä
CN112481434A (zh) 一种高炉烘炉方法及一种高炉
KR100833065B1 (ko) 샤프트 석회소성로의 더스트 피복층 형성방지장치
SU561526A3 (ru) Разгрузочное устройство
US4281963A (en) Apparatus for the conveyance and/or treatment of hot gases
JP5855785B1 (ja) 廃棄物ガス化溶融炉の運転方法