SU1004729A1 - Многоступенчатый циклонный теплообменник - Google Patents

Description

(5) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦИКЛОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов., преимущественно к устройствам дл  предварительного нагрева мелкодисперсного материала. Известно устройство дл  предварительного нагрева мелкодисперсного цементного материала, содержащее многоступенчатый циклонный теплообменник Со. Недостатком данного устройства  вл етс  невысокое качество подгото ки материала, св занное с недостаточно эффективным теплообменом между газовым потоком и материалом. Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  многос пенчатый циклонный теплообменник, содержащий циклоны-осадители с утечками дл  подачи сырьевой смеси в со динительный газоход нижераспапоженной ступени Г. Недостатком известного устройства  вл етс  неравномерное распределение термообрабатываемых частиц и газового потока по сечению, что приводит к снижению степени термохимической подготовки сырь  из-за недостаточно зффективного теплообмена между газовым потоком и материалом. Цель изобретени  - повышение эффективности теплообмена« Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоступенчатом циклонном теплообменнике , содержащем циклоны-осадители с течками дл  подачи сырьевой смеси в соединительный газоход нижерасположенной ступени, каждый циклон-осадитель снабжен дополнительными течками, расположенными под углом , равным 5-30 друг к другу и к основной течке и вход щими в верхнюю часть соединительного газохода на рассто нии от выходного сечени  течек из;циклона, равном 0,5-1,5 диаметра циклона-осадител . На чертеже изображен схематически многоступенчатый циклонный теплообменник . Теплообменник содержит цикло осадитель 1, течка 2 дл  подачи сырьевого материала в соединительный газоход 3 нижерасположенной ступени Л, дополнительные течки 5. Устройство работает следующим образом . Материал из циклона-осадител  1 по основной течке 2 и по дополнитель ным течкам 5 поступает в соединитель ный газоход 3 нижерасположённой ступени При этом угол между течками 2 и 5 составл ет , а длина те чек 0,5-1,5 диаметра циклона. Газовый поток идет в обратном направлении снизу вверх. Преимущества предложенного устройства в сравнении с известным вытекают из нижеследующего . При подаче материала только по о ной основной течке 2 он подхватываетс  газовым потоком в газоходе 3 и переноситс  им в циклон k. При эТом материал остаетс  в газовом потоке сравнительно плотным сгустком, облаком и это значительно снижает фактическую поверхность теплообмена тем более, чем газовый поток отбрасывает материал прд действием центро бежной силы к внешней стенке потока. Разбиение же потока материала на 2,3, и т.д. струи, во-первых, искус ственно увеличивает поверхность теплообмена , разрыва , рассеива  объем партии материала, во-вторых, множественное и к тому же часто прерывистое поступление твердой фазы в газовый поток в сильной степени турбулизует последний. Все это в конечном счете значительно улучшает услови  теплообмена и повышает степень нагрева материала. Углы между течками, а также длины их выбраны из соображений свободного прохода материала по течкам, минимального охлаждени  его при этом, а также создани  условий наилучшей турбулизации газового потока в газоходе , играют роль такие конструктивные параметры, например, соотношени  между диаметрами соединительного газохода 3 и циклона 1. Конкретные данные углов между точками и длин их получены экспериментально на физических модел х. Результаты сравнительных теплотехнических испытаний известного и предлагаемого устройств представлены в таблице. Испытани  выполн ютс  на модели с диаметром циклона kOO мм, длиной трех течек 250, 280, 420 мм,, углами между течками 8, 12, 22 Материалом служит песок с узким диапазоном вариации дисперсности. Длительность эксперимента составл ет 3 ч после предварительного прогрева газохода и циклонов .

Ниже приведены данные по выбору угла между течками. Угол, град. Температура материала на выходе и циююна, °С О одна течка 380 3382

5395

8 .410

,

25kf S

30kBQ

35kB5

40487

Пределы рассто ни  от выходного отверсти  течки до входа ее в газоход прин ты по следующим соображение  м. В нижней части циклона материал оседает и образует уплотненные агрегаты , обладающие значительным термическим сопротивлением. Как показыва ют эксперименты, а также практика эксплуатации, эти агрегаты разрушаютс  при движении по течке на участке от 0,5 диаметра циклона и более. При движении материала на участке длиной более 1,5 диаметров циклона разрушение образовавшихс  агрегатов

заканчиваетс  и резко возрастают потери тепла в окружающую среду.

Claims (1)

1.Ходоров Е.И. Печи цементной промышленности. Н,, Стройиздат, 1968, с 199, рис. 91.

2,Авторское свидетельство СССР

If 672645, кл F 27 В 7/34, 1974 (прототип ) ,