Pierwszenstwo: 15.XI.1963 Francja Opublikowano: 22.11.1966 50874 KI. 82 a, 1/06 MKP F 26 b 3/06 UKD BIBLIOTEKA iJ^^J-rpr'^^^ Twórca wynalazku: inz. Rens Bourgoin Wlasciciel patentu: Preparation Industrelle des Combustibles Socists Anonyme, Fontainebleau (Francja) Sposób suszenia i ogrzewania oraz wymiennik ciepla do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu suszenia i ogrze¬ wania, przeznaczonego przede wszystkim do su¬ szenia i wstepnego ogrzewania surowca do pro¬ dukcji cementu.W znanych wymiennikach ciepla umieszczonych pomiedzy wylotem- gazów spalinowych z pieca ce¬ mentowego a wlotem surowca do tego pieca trze¬ ba ograniczac temperature gazów wchodzacych do wymiennika mniej wiecej do poziomu 400°C w celu unikniecia pekania granulek surowca.Starano sie wyeliminowac te niedogodnosc przez zastosowanie wymiennika dwupietrowego, w któ¬ rym material przeplywa kolejno przez poszcze¬ gólne pietra w przeciwpradzie do strumienia ga¬ zów. Mialo to na celu wstepne osuszenie i ogrza¬ nie surowca w temperaturze nizszej niz 400°C, zanim zetknie sie on z 'goracymi gazami wyply¬ wajacymi z pieca. Wystepowala jednak wówczas dalsza trudnosc, a mianowicie wymiennik ule¬ gal zatkaniu na skutek kondensacji zwiazków al¬ kalicznych i siarczanów przy obnizeniu tempera¬ tury gazów.Nalezy zaznaczyc, ze jezeli uzywa sie wymien¬ nik ciepla o pojedynczym przebiegu materialu, to bardzo trudno jest utrzymac temperature tego gazu ponizej 400°C, co ogranicza z kolei mozliwosc (powiekszenia wydajnosci pieca.W znanych wymiennikach dwukomorqwych temperatura gazu' powyzej rusztu jest w kazdej z komórek niezmienna. Nie sprzyja to uzyskaniu 10 15 25 30 2 dobrej wymiany ciepla i dobrej sprawnosci, po¬ niewaz w wymienniku nastepuje wzrost tempe¬ ratury materialów nagrzewanych. Ponadto rózni¬ ca temperatur w obydwu komorach jest znaczna, co powoduje, ze przy przejsciu materialu stalego z jednej komory do drugiej wystepuje pekanie granulek. Poniewaz wymiennik i piec sa polaczo¬ ne ze soba szeregowo, wiec ilosc gazów w wy¬ mienniku jest wprost proporcjonalna do ilosci spa¬ lin wychodzacych z pieca, a zatem kazda zmiana w warunkach pracy pieca powoduje zmiane wa¬ runków pracy wymiennika.Wynalazek ma na celu wyeliminowanie tych niedogodnosci. W sposobie wedlug wynalazku pro¬ ces suszenia i ogrzewania prowadzi sie przy za¬ stosowaniu wymiennika majacego przepuszczalna dla gazów powierzchnie transportowa, przezna¬ czona do przenoszenia warstwy przerabianego ma¬ terialu i dzielaca wymiennik na dwie komory, a mianowicie komore górna i komore dolna. Ogrze¬ wanie i suszenie prowadzi sie za pomoca gorace¬ go gazu, przechodzacego z górnej komory poprzez warstwe materialu i warstwe przenoszaca. Spo¬ sób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze czesc gazu z najgoretszej strefy dolnej komo¬ ry zawraca sie do górnej komory.Wynalazek dotyczy równiez wymiennika cie¬ pla stosowanego w sposobie wedlug wynalazku, w którym najgoretsza strefa dolnej komory jest polaczona z górna komora za pomoca co naj- 50874-.;¦ , $ . 3 .' ; ^_ mniej jednego przewodu, zaopatrzonego w urza¬ dzenie ssaco-tloczace.W odmianie wykonawczej urzadzenia wedlug wynalazku przewód lub przewody laczace dolna komore i górna komore maja na jednym lub na obydwu koncach rozgalezienia, pozwalajace na do¬ bór punktu lub punktów zassania gazów z komory dolnej oraz punktów doprowadzenia gazu do ko¬ mory górnej. Przyklad wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie konco¬ wa czesc wymiennika w przekroju pionowym, a fig. 2 poczatkowa cz^esc wymiennika w przekro¬ ju pionowym.Wymiennik ciepla jest wyposazony w rucho¬ my ruszt 1, dzielacy go na górna komore 22 i dolna komore 21. Na jednym koncu komory 22 doprowadza sie material za pomoca zasypu 2.Na drugim koncu znajduje sie przewód 3, lacza¬ cy wymiennik z obrotowym piecem 4. W komo¬ rze 21 po stronie blizszej pieca 4 jest umieszczony wlot 5 przewodu 6, zaopatrzonego w wentylator 7 oraz odpylajacy cyklon 23. Króciec tloczacy wentylatora 7 jest polaczony z komora 22 za po¬ moca przewodów 8 i 9, konczacych sie w komo¬ rze 22 w strefie bliskiej zasypu 2. Przewód 25 slu¬ zy do ewentualnego odprowadzania do atmosfery gazów tloczacych przez wentylator 7.Przewód 6 jest zaopatrzony w klape 7, a prze¬ wody 8, 9 i 25 sa zaopatrzone odpowiednio w kla¬ py 11, 12 i 26. Ponizej wylotów przewodów 8 i 9 sa umieszczone nastawne, prowadzace powierzch¬ nie 13 i 14, jak równiez czujniki pirometrów 17 i 18.Komora 21 po stronie lezacej naprzeciw pie¬ ca jest zaopatrzona w wylotowy otwór 15, pola¬ czony z przewodem, w którym jest umieszczona klapa 16, i z wentylatorem 24, sluzacym do wy¬ prowadzania gazów z wymiennika do atmosfery.Wymiennik dziala w nastepujacy sposób: Ru¬ chomy ruszt 1 jest zasilany przy wlocie granulo¬ wanym surowcem, umieszczonym w zasypie 2. Z rusztu 1 material wpada do pieca 4.Gorace gazy plynace z pieca w kierunku strzal¬ ki 19 wchodza do górnej komory 22. i przeply¬ waja przez warstwe granulowanego materialu le¬ zacego na ruszcie 1.W komorze dolnej 21 gazy, które przeszly przez material, podzielone zostaja na dwie czesci; jed¬ na z nich, a mianowicie gazy chlodniejsze znaj¬ dujace sie w strefie ponizej zasypu 2 sa zasysa¬ ne w kierunku strzalki 20 przez wylotowy otwór 15 za pomoca wentylatora 24. Druga czesc gazów, a mianowicie gazy cieplejsze znajdujace sie w komorze 21 w strefie blizszej pieca sa zasysane wentylatorem 7 poprzez przewód 6 i cyklon 23 i tloczone do wlotowej czesci komory 22 poprzez przewody 8 i 9.Recyrkulacja cieplych gazów z komory 21 do wlotowej czesci komory 22 ma za zadanie lagod¬ ne wstepne nagrzewanie zimnego materialu za pomoca czesciowo juz ochlodzonego gazu i unik¬ niecie dzieki temu pekania granul surowca.Dzieki recyrkulacji uzyskuje sie w komorze 22 temperature gazu wzrastajaca równomiernie od :' < .'¦ 4 wlotu materialu w kierunku pieca. U wlotu ma^ terialu do wymiennika temperatura ta wynosi na przyklad od 300°, a u wylotu — 700°, Przez odpowiednie nastawianie klap 11 i 12 re- 5 guluje sie ilosc gazu przeplywajacego przewo¬ dami 8 i 9.Klapa 26 i przewód 25 pozwalaja na ewentual¬ ne czesciowe lub calkowite odprowadzenie do at¬ mosfery gazu tloczonego przez wentylator 7. Spa- io dek temperatury wzdluz komory 22 dostosowuje * sie do warunków suszenia w sposób samoczynny przez zastosowanie regulatorów sterowanych pi¬ rometrami 17 i 18. Regulatory te dzialaja nft kla¬ py 10, 11 i 12 regulujace ilosc recyrkulowanego 15 gazu oraz na powierzchnie prowadzace 13 i 14 we wnetrzu komory 22. Prowadzace powierzchnie 13 i 14 maja za zadanie zmieszanie gazu i two¬ rzenie ekranów, pozwalajacych tworzenie stref o róznych warunkach suszenia i nagrzewania. 20 Ilosc gazu wyprowadzonego z wymiennika za¬ lezy od nastawienia klapy 16, która reguluje oso¬ ba obslugujaca w zaleznosci od ilosci spalanego paliwa. Natomiast ilosc gazu zawracanego z ko¬ mory 21 do komory 22 jest regulowana za pomo- 25 ca klapy 10. Ilosc gazu zawracanego, majaca bez¬ posredni wplyw ha rozklad temperatur na rusz¬ cie, jest wiec calkowicie niezalezna od ilosci spa¬ lin wyplywajacych z pieca i od sposobu prowa¬ dzenia spalania w piecu. 30 Jest rzecza oczywista, ze nie odbiegajac od isto¬ ty niniejszego wynalazku mozna zmieniac szczegó¬ ly konstrukcyjne i ich rozmieszczenie uzyskujac przy tym ten sam wynik. Mozna wiec na przyklad miec kilka otworów ssacych w komorze 21, które 39 umozliwiaja zasysanie w razie potrzeby gazu mniej lub bardziej goracego. W celu ulatwienia podzialu strumieni gazów w komorze 21 mozna za¬ stosowac w niej jedna lub wiecej powierzchni kie¬ rujacych. 40 PL