SU1006896A1 - Колосниковый холодильник - Google Patents

Abstract

1. КОЛОСНИКОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК , содержащий корпус, колосниковую решетку с подвижными и неподвижными колосниками, устройство дл  подвода охлаждающего воздуха, привод колосниковой решетки и патрубок дл  выхода аспирационного воздуха, отличающийс  тем, что, с целью снижени  пылевыноса в атмосферу и интенсификации теплообмена между охлаждающим воздухом и клинкером, он снабжен установленными в гор чей и холодной зонах горизонтальными рамками , выполненными в виде параллельных стержней с равномерно закреплен ,ными на них в шахматном пор дке цепными подвесками, звень  которых снаб жены игольчатыми электродами, причем § в холодной зоне, в интервалах между параллельными стержн ми , смонтированы дополнительные заземленные цепные подвески без игольчатых электродов с возможностью контакта со слоем клинкера .

Description

2. Холодильник по П.1, о т л и чающийс  тем, что ,параллельные стержни с цепными подвесками, установленные в гор чей зоне корпуса холодильника, расположены перпендикул рно продольной оси холодильника , а в холодной зоне - параллельно.

3- Холодильник по П.1 , о т л и чающийс  тем, что игольчатые электроды в гор чей зоне корпуса холодильника расположены вертикально а в холодной зоне - горизонтально и

направлены вдоль оси выходного патрубка аспирационного воздуха, причем игольчатые электроды как в гор чей, так и в холодной зонах направлены противоположно друг другу.

k. Холодильник по П.1 , о т л и чающийс  тем, что, с целью обеспечени  удобства обслуживани 

и ремонта , параллельные стержни рамок выполнены съемными, а рамки с возможностью изменени  их положени  по высоте.

1

Изобретение относитс  к производству гидравлических цементов, в частности к обработке клинкера , его охлаждению и может быть использовано дл  охлаждени  цементного клинкера, а также глиноземного спека, доломитов , огнеупорных глин и других обожженных сыпучих материалов.

Известен колосниковый холодильник фирмы Гумбольдт.ведаг ФРГ) с колосниками переталкивающего типа. Осо.бенностью холодильника  вл етс  то, что колосники установлены наклонно (с уклоном S% } Холодильник выполнен с одной или несколькими подвижными решетками , расположенными последовательно или ступенчато , с промежуточным дроблением.

Клинкер, выход щий из вращающей-: с  печи, падает непосредственно на колосниковую систему, расположенную в нижней части корпуса холодильника.

Дальше он транспортируетс  по ней.

ПОСКОЛЬКУ направление движени  переталкивающей подвижной рамы несколько отклон етс  от направлени  транспортировани  клинкера, возникает перемешивание (относительное перемещение ) клинкера, что благопри тно вли ет на теплообмен клинкера с воздухом 1 .

Наиболее близким пО технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому холодильнику  вл етс  отечественный колосниковый холодильник типа Волга, На входе гор чего материала из печи в холодильник- имеетс  шахта, где установлены колосники острого дуть  , к которым подведен воздух от вентил тора высокого давлени . За колосника .2

ми размещаетс  горизонтальна  решетка , через которую вентил тором среднего давлени  подают воздух в слой клинкера. Решетка имеет живое сечение 9,5-10% и представл ет собой набор подвижных колосников, чередующихс  с неподвижными колосниками. Неподвижные колосники закреплены на неподвижных балках, подвижные - соe ответственно на подвижных балках. Подвижные колосники совершают воз вратно-поступательное движение. При перемещении подвижных колосников назад они подобно клину вход т под слой S клинкера, при этом передн   крута  плоскость неподвижного колосника преп тствует смещению клинкера назад. При движении подвижных колосников вперед Передн   плоскость колосников перемещает вперед сыпучий материал по отлогой поверхности неподвижного колосника. Таким образом, клинкер интенсивно перемещаетс  к разгрузочному окну, откуда транспортером nes редаетс  на склад.

Охлаждающий воздух, прошедший через обрабатываемый материал, нагреваетс  и поступает в печь дл  под . держани  горени  топлива. Избыточj ный воздух через пылеулавливающее устройство удал етс  в атмосферуС2 .

Недостатком известных клинкерных холодильников  вл етс  то, что с увеличением производительности печей

15 оборудованных колосниковыми холодильниками , увеличиваетс  количество запыленногр гор чего воздуха, обеспыливание которого представл ет большие трудности.

40 До недавнего времени дл  обеспыливани  избыточного гор чего воздуха колосниковых холодильников исполь зовали циклоны. Однако низка  степень обеспыливани  в циклонах не соотве .тств}ует прин тым нормам. Кроме того, вследствие высокой абразивноети клинкерной пыли быстро из нашиваютс  и требуют частого ремонта и даже замены. Поэтому в последнее врем  дл  обеспыливани  избыточного воздуха клинкерных холодильников при мен ют рукавные, зернистые или элек-; трические фильтры. При этом существенно увеличиваютс  капитальные и эксплуатационные расходы, система по лучаетс  весьма громоздкой. Кроме того, первые испытани  элек трофильтров показали, мто их эффекти ность не превышает 7S%, т.е. така  же , что и в циклонах. Это обусловлено высоким удельным электрическим со противлением пыли (.УЭС), превышающим Ю , что приводит к возникновению в фильтре обратной короны. Следовательно , дл  повышени  эффективности электроосаждени  необходимо CH зить УЗС до путем увлажнени  и охлаждени  избыточного воздуха перед электрофильтром. Этот процесс тр бует применени  различных способов и устройств, усложн ющих и удорожаюии х эксплуатацию электрофильтров , а следовательно , и систему обеспыливани  клинкерных холодильников. Кроме того, недостатком современных систем охлаждени  клинкера  вл етс  недостаточно эффективный тепломассообмен , что ведет к повышенному расходу охлаждающего воздуха. Цель изобретени  - снижение пылевыноса в атмосферу и интенсификаци  теплообмена между охлаждающим воздухом и клинкером. I , Указанна  цель достигаетс  тем, что колосниковый холодильник, содержащий корпус, колосниковую решетку с подвижными и неподвижными колосниками , устройство дл  подвода охлаждающего воздуха, привод колосниковой решетки и патрубок дл  выхода аспирационного воздуха, снабжен установленными в гор чей и холодной зонах горизонтальными рамками, выполненными в виде параллельных стержней с равномерно закрепленными на них в шахматном пор дке цепными подвесками звень  которых снабжены игольчатыми электродами, причем в холодной зоне, в интервалах между параллельными стержн ми смонтированы дополнительные заземленные цепные подвески без игольчатых электродов с возможностью контакта со слоем клинкера. Кроме того , параллельные стерж .ни с цепными подвесками, установленные в гор чей зоне корпуса хоподильника , расположены перпендикул рно продольной оси холодильника, а в холодной зоне - параллельно. Игольчатые электроды в гор чей зоне корпуса холодильника расположены вертикально, а в холодной зоне горизонтально и направлены вдоль оси выходного патрубка аспирационнрго воз духа, причем игольчатые элeкfpoды как в гор чей, так и в холодной зонах направлены противоположно друг другу. С целью обеспечени  удобства обслуживани  и ремонта, параллельные стержни горизонтальных рамок выполнены . съемными , а рамки - с возможностью изменени -.их положени  по высоте . Установка в гор чей зоне холодильника горизонтальной рамки, выполненной в виде параллельных стержней с равномерно закрепленными на них в шахматном пор дке цепными подвесками , звень  которых.снабжены игольчатыми электродами и наход тс  под электрическим напр жением, создает услови  дл  образовани  пылеподавл ющей зоны t ограниченной площадью горизонтальнфй рамки, с равномерно расположенными внутри этой зоны многочисленными источниками точечных зар дов , что приводит к возникновению продольного электрического пол  между игольчатыми электродами и слоем клинкера, воздействующего на гылевые частицы и-способствующего ин тенсивному их осаждению непосредственно в месте их образовани , т.е. в движущемс  слое клинкера. Кроме того, часть пылевых частиц не осевших в слое клинкера, но получивших электрический зар д, вместе с охлаждающим воздухом поступает из холодильника во вращающуюс  печь, что способствует зар дке пылевых частиц сырь , образующихс  в печи , которые затем коагулируютс  и осаждаютс  на . заземленной поверхности цепной завесы печи. Упом нутые признаки, а также вертикальное и противоположно направленное расположение игольчатых злек10 тродов на горизонтальной рамке в гор чей зоне холодильника, т.е. параллельное вектору скорости газового потока способствует также интенсифинации массотеплообменных процессов между охлаждаемым материалом (.клинкером ) и охлаждающим воздухом, имеющей место при возникновении воздушного потока в слое клинкера навстречу основному газовому потоку охлаждающего воздуха. Это  вление вызвано потоком ионов с остри  игольчатых электродов горизонтальной рамки, установленной в гор чей зоне холодильника . Установка в холбдной зоне холо дильника аналогичной горизонтальной рамки и цепных подвесок с игольчать1ми электродами и с размеще нием допоТ1нительно в интервалах меж ду параллельными стержн ми заземлен ных цепных подвесок без игольчатых электродов с возможностью их контак та с движущимс  слоем клинкера поло жительно вли ет на доочистку охлаждающего запыленного воздуха в холод ной зоне холодильника путем осаждени  предварительно зар женных части на дополнительных заземленных цепных подвесках и через них - в движущемс  слое клинкера. Одновременно здесь же имеет место осаждение пылевых частиц, ранее не имевших зар да, но получивших его благодар  воздействию электрического пол  между игольчатыми электрода ми горизонтальной рамки, расположен |-1ыми вдоль оси выходного патрубка, . и дополнительными заземленными цепными подвесками. Установка горизонтальной рамки с. цепными подвесками и игольчатыми электродами в холодной зоне холодил ника существенно дополн ет снижение пылевыноса из гор чей зоны холодиль ника в атмосферу. Выполнение параллельных стержней горизонтальных рамок съемными, а са мих рамок - с возможностью изменени их положени  по высоте, позвол ет получить простую, легкую, регулируе мую, сборногразборную конструкцию. Все эти признаки снижают трудоемкость сборки и монтажа и обеспечива ют удобство обслуживани  и ремонта холодильника.. Кроме того, гибкость цепных подвесок горизонтальных рамок обеспечивает высокую надежность в эксплу6 возможность их атации, создает отклонени  в сторону без механических поврежденийпри по влениисваррв в холодильнике. Предлагаема  конструкци  колосникового холодильника позвол ет при . минимальных затратах и при одновременном исклю 1ении специального пылеулавливающего устройства , например электрофильтра, существенно уменьшить пылевынос в атмосферу и улучшить теплообмен между охлаждающим воздухом и клинкером. На фиг. 1 изображен предлагаемый колосниковый холодильник, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. А - разрез Б-Б на фиг.1. Колосниковый холодильник состоит из корпуса 1 , внутри которого размещена колосникова  решетка 2 , представл юща  собой набор подвижных колосников , чередующихс , с неподвижными . Дл  привода подвижных колосни1 ов колосниковой решетки 2 (лмеетс  устройство 3- Подвод охлаждающего воздуха осуществл етс  с помощью устройства k. В гор чей зоне 5 холодильника установлена (подвешена на штанге 6 через изол тор 7) горизонтальна  рамка 8, образованна  параллельными стержн ми 9 с равномерно закрепленными на них в шахматном пор дке цепными подвесками 10. Крайние звень  подвесок 10 снабжены игольчатыми электродами 11 , расположенными вертикально . В холодной зоне 12 холодильника тзкже установлена (подвешена на штанге 6 через изол тор 7) горизонтальна  рамка 13 с размещенными на ней параллельными стержн ми 1 с цепными подвесками 15, причем стержни 14 в рамке 13 развернуты на угол 90° по отношению к стержн м 9 рамки 8. Каждое звено подвески 15 снабжено игольчатыми электродами 16, расположенными горизонтально. Кроме того, в холодной зоне 12, в промежутках между стержн ми 14 горизонтальной рамки 13, к крышке корпуса 1 подвешены р ды дополнительных заземленных цепных подвесок 17, соприкасающихс  с движущимс  слоем клинкера 18. Штанги 6, на которых подвешены горизонтальные рамки 8 и 13)Имеют резьбовой хвостовик, с помощью которого обеспечиваетс  изменение положени  горизонтальных рамок 8 и 13 по высоте. Колосниковый холодильник снабжен также системой 19 дл  подвода электрического напр жени  к обеим горизонтальным рамкам 8 и 13Корпус 1 холодильника имеет патрубки 20 и 21 дл  входа и выхода клин-, кера и патрубок 22 дл  выхода аспирационного воздуха. Колосниковый холодильник работает следующим образом. Из вращающейс  печи (не показана через патрубок 20 раскаленный клинкер 18 поступает в гор чую зону 5 хо лодильника, где перемещаетс  по колосниковой решетке 2, приводимой в движение устройством 3, к патрубку 21 дл  выхода клинкера. Устройством k через щели в колосниковой решетке 2 и слой движущегос  по ней клинкера 18 продувают воздух дл  охлаждени  последнего. Одновременно при подключении системы 19 дл  подвода электрического напр жени  между игольчатыми электро дами 11 горизонтальной рамки 8, установленной в гор чей зоне 5 холодильника и движущимс  слоем клинкера 18 создают объемный электрический зар д, под воздействием которого час тицы пыли, как уже вынесенные пото ком охлаждающего воздуха из сло  кли кера 18, так и наход щиес  в этом, слое, прит гиваютс  и оседают в слое клинкера 18, выполн ющего роль осади тельного электрода. Те частицы пыли, которые не успел осесть в движущемс  слое клинкера 18 но получили зар д в электростатическом поле, поступают в холодную зо ну 12 холодильника. Здесь происходит очистка охлаждающего запыленного воз духа путем осаждени  предварительно зар женных частиц на дополнительных заземленных цепных подвесках 17, кон тактирующих с движущимс  слоем клинкера . На этих же дополнительных заземленйых цепных подвесках 17 осажда ютс  также скоагулированные пылевые частицы, которые предварительно не имели электрического зар да , но полу чили его с помощью игольчатых электродов 16, установленных на горизонтальной рамке 13- При движении клинкера происходит соударение звеньев цепной подвески 17 ДРУГ о друга, что обеспечивает их непрерывную саморегенерацию . Осажденна  в слое клинкера пыль выводитс  вместе с ним из холодильника через патрубок 21. Очищенный от пыли охлаждающий воздух удал етс  из холодильника через патрубок 22 или непосредственно в атмосферу, или (при необходимостиJв дополнительное пылеулавливающее устройство, обеспечивающее его доочистку . Часть охлаждающего воздуха, ионизированного в гор чей зоне 5 холодиль ника через патрубок 20 поступает во вращающуюс  печь , передает зар д пылевым частицам сырь  клинкера, которые затем коагулируютс  и осаждаютс  на заземленной поверхности цепной завесы печи. Осажденн 1е частицы пыли смываютс  шламом. Пылевынос в атмосферу резко снижаетс . Кроме того, при температуре клинкера 800-1200 имеет место повышенна  токоотдача. Поток ионов с острий игольчатыхчэлектродов 11 горизонтальной рамки 8. установленной в гор чей зоне 5 холодильника, способствует возникновению движени  воздушного потока навстречу основному потоку охлаждающего воздуха. Вследствие , турбулизации газового потока между гранулами имеет место существенна  интенсификаци  массртеплообменных процессов, что позвол ет уменьшить расход воздуха на теплообмен и увеличить температуру первичного воздуха, поступающего в печь. Использование предлагаемо1 Ь колосникового холодильника в сравнении с известными обеспечивает существенное снижение пылевыноса из холодильника в атмосферу; уменьшение капитальных затрат на очистку газовых выбросов; улучшение теплообмена в холодильнике между охлаждаюшим воздухом и зернами клинкера; возврат клинкерной пыли в производство; оздоровление атмосферы на территории завода и прилегающих окрестностей. Экономический эффект от использовани  изобретени  составит в целом по отрасли А,5 млн.руб. в год.

СЧ1 «sj

//

/;

Фиг.З

ФигЛ

Claims (4)

1· КОЛОСНИКОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий корпус, колосниковую решетку с подвижными и неподвижными колосниками, устройство для подвода охлаждающего воздуха, привод колосниковой решетки и патрубок для выхода аспирационного воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения пылевыноса в атмосферу и интенсификации теплообмена между охлаждающим воздухом и клинкером, он снабжен установленными в горячей и холодной зонах горизонтальными рам ками, выполненными в виде параллельных стержней с равномерно закреплен , ными на них в шахматном порядке цеп ными подвесками, звенья которых снаб— жены игольчатыми электродами, причем в холодной зоне, в интервалах между параллельными стержнями , смонтированы дополнительные заземленные цепные подвески без игольчатых электродов с возможностью контакта со слоем клинкера.

Фиг!

2. Холодильник по п.1, о т л и чающийся тем, что параллельные стержни с цепными подвесками, установленные в горячей зоне корпуса холодильника, расположены перпендикулярно продольной оси холодильника , а в холодной зоне - параллельно.

3- Холодильник по п.1 , о т л и чающийся тем, что игольчатые электроды в горячей зоне корпуса холодильника расположены вертикально* а в холодной зоне - горизонтально и 'направлены вдоль оси выходного патрубка аспирационного воздуха, причем игольчатые электроды как в горячей, так и в холодной зонах направлены противоположно друг другу.

4. Холодильник по п.1 , о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения удобства обслуживания и ремонта , параллельные стержни рамок выполнены съемными, а рамки с возможностью изменения их положения по высоте.