SU1067328A1 - Вращающа с печь с холодильником - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к печному оборудованию, примен емому в металлургической , химической, строительной промьшженност х дл  термообработки и последующего охлаждени  мелкозернистых и полидисперсных материалов .

Известно устройство дл  охлаждени  сыпучего материала, например цементного клинкера, содержащее установленную за вращающейс  печью шахту с классификатором, разделенную вертикальной перегородкой на камеру крупной фракции и осадительную камеру, кажда  из ко1юрых соединена соответственно с установленными друг над другом колосниковой решеткой и холодильником кип щего сло  fl . .

Известна вращающа с  печь дл  . обжига сыпучих материалов, содержаща  барабан, заключенный разгрузочным КОНЦОМ в головку печи, и смонтированное на головке печи горелочное устройство, в головке печи между ее торцов лми стенками соосно ,с барабаном размещена неподвижна  Обечайка с окнами и с патрубком примыкающим к задней торцовой стенк головки. Через окна прошедший термообработку -сыпучий материал попадает в холодильник кип щего сло , а через патрубок поступает на сжигаше топлива в печи воздух из холодильника кип щего сло , нагретый от охлаждени  материала 2J.

Недостатками известных устройств  вл ютс  большие габариты используемых холодил1зников-рекуператоров, привод щие к значительным теплопотер м в окружающую среду, и большие энергозатраты при эксплуатации таки холодильников, снижающие экономическую эффективность от их применени . Кроме того, они занимают большие производственные площади.

Цель изобретени  - увеличение теплового КПД печи и снижение энергозатрат на эксплуатацию холодильника

Поставленна  цель достигаетс  тем, что во вращающейс  печи с хоЛодильНиком , разгрузочный конец кот рой заключен в гор чую головку с горелочным устройством и вентил тором дл  подачи воздуха, торцова  стенка гор чей головки печи снабжена бункером и воздуховодом, огибеио щим верхнюю часть головки и имеющим загрузочную и разгрузочную ветви, перва  из которых св зана с вентил тором и через песочный затвор с бункером, а втора  ветвь сообщена с полостью головки с помощыо патрубка , смонтированного по внутренней образук цей воздуховода.

Патрубок снабжен жалюзийной вста кой и соединен с горелочным устройством .

Кроме того, загрузочна  ветвь воздуховода в верхней вертикальной части по внутренней образующей снабжена пылеотбойником.

Бункер предназначен дл  сбора прошедшего термообработку в печи мелкозернистого или полидисперсного материала, очищенного от спекшихс  образований и Кусков разрушившейс  футеровки. Очистка осущьствлена посредством отдувки материала воздухом . В нижней части бункер со скошенным дном через разгрузочные окна и песочный затвор св зан с загрузочной ветвью воздуховода. Песочный затвор создан продукционным материалом, аэраци  которого через перфорированные трубки приводит к перетоку его в воздуховод.

Воздуховод в своей загрузочной ветви обеспечивает теплообмен между мелкозернистым или полидисперсным материалом и воздухом, поступаю-щим на горение топлива, с последующим разделением их за счет центробежной силы в огибающей головку печи части.

Воздуховод в своей разгрузочной ветви с помощью патрубков разного сечени  обеспечивает разделение твердой и газообразной фаз. Через патрубок большего сечени  отводитс  нагретый воздух, которьй участвует в сжигании топлива в печи, а через п.атрубок меньшего сечени  отводитс  первично охлажденный материал на следующую ступень охлаждени .

Патрубок большего сечени , соединенный с горелочным устройством, обеспечивает лучшее смешение топлива с воздухом и интенсифицирует процесс горений, что способствует повышению теплового КПД печи; жалюэийна  вставка обеспечивает лучшую очистку воздуха от твердой извести, что положительно вли ет на услови  горени  топлива.

Пылеотбойник в верхней вертикальной части загрузочной ветви воздуховода по его внутренней образующей необходим дл  гарантированной высокой очистки от твердых частиц. Пылеотбойник веером отбрасывает к наружной стенке воздуховода в начале его изгиба твердые частицы, взвешенные в воздухе, увлека  тем самым твердые частицы по.всему сечению воздуховода в этой зоне. Таки образом, созданы услови  дл  эффективного разделени  фаз, которое на 90-95% завершаетс  на изогнутом участке воздуховода, ч го способствует улучшению горени  топлива, снижению его йедожега.

.На фиг. 1 показан разгрузочный .конец врсицаюцейс  печи, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А

на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, гор ча  головка печи.

Печь состоит из вращающе ос  барабана 1, разгрузочный конец которого заключен в гор чую головку 2, на торцовой стенке 3, имеющей горелочное устройство 4, св занное через патрубок 5 и отверстие б с разгрузочной ветвью 7 воздуховода,  вл, ющейс  продолжением его загрузочной ветви 8, соединенной с вентил тором 9 и с бункером 10 через песочный затвор 11 с перфорированными трубами 12 и снабженный пыпеотбойником 13, через патрубок 14 разгрузочной ветви 7 Воздуховода происходит вывод первично охлалсденного материала по течке 15 в основании гор чей головки 2 в следующую ступень охлаждени  16. Прокаленный в печи материал попадает в бункер 10 ,с помощью отдувочного устройства 17 Патрубок 5 снабжен жалюзийной вставкой 18.

Вращающа с  печь с холодильником работает следующим образом.

Прокаленный в печи материал из вращающегос  барабана 1 выгружаетс  в стационарную, гор чую головку 2 печи, где с помощью отдувочного устройства 17 мелкозернистый или полидисперсный материал попадает в бункер 10 со -скошенным дном, а из него через песочный затвор 11 посредством аэрации воздухом, истекающим из отверстий труб 12, направл етс  в загрузочную ветвь 8 воздуховода. Спекшиес  образовани  и сколы футеровки при отд-увке не мен ют траектории падени  и не попадают в бункер 10, обеспечива  надежную работу песочного затвора 11 и равномерное поступление материала на охлаждение в загрузочную ветвь 8 воздуховода. Воздух дл  охлаждени  материала поступает в основание загрузочной ветви 8 воздуховода от вентил тора 9.

Воздух, проход  воздуховод со скоростью , близкой к 20 м/с, транспортирует материал, вступа  с .ним в теплообмен. В аэрозоле в зоне установки пылеотбойника 13 начинаетс  уплотнение твердых частиц у наружной стенки воздуховода в изогнутой его части.

Высокоскоростным потоком частицы вследствие образовани  центробежной силы прижимаютс  к наружной : стенке воздуховода и через патрубок 14 разгрузочной ветви 7 вывод тс  в следующую ступень охлаждени  16

(это может быть и барабанный холодильник и холодильник типа кип щего сло , и холодильник циклонного типа ), Очищенный от материала высокотемпературный воздух через

жалюзийную вставку 18 по патрубку 5 разгрузочной ветви 7 воздуховода поступает либо в верхнюю часть гор чей головки 2, либо тангенциально вводитс  в горелочное устройство 4

0 дл  участи  в сжигании топлива в печи. В результате чего процесс горени  интенсифицируетс  с повышением температуры в зоне факела, что может быть компенсировано увели5 чением производительности печи (уменьшаетс  удельный расход топлива на технологический процесс ).

Бункер и воздуховод, выполн ющий одновременно роль теплообменного

устройства и устройства по очистке

воздуха от материала, размещены в объеме гор чей головки печи, обеспечива  компактность конструкции холодильника-рекуператора.

e Пгэтому теплопотери поверхностью холодильника-рекуператора в окружающую среду сведены к минимуму, что позвол ет более полно утилизировать тепло обработанного в печи материала . В то же врем  отсутствие

0 специальных пылеуловителей (например , циклонов) снижает энергозатраты на эксплуатацию холодильника. Эффективность работы холодильника повышаетс  использованием дополни5 тельно радиационного тепла внутренней полости гор чей головки.

Таким образом, осуществление первичного охлаждени  прокаленного в печи материала в холодильнике,

0 встроенном в полость гор чей головки , обеспечивает повышение тепловой мощности печи, сбережение полезной производственной площади (это особо важно дл  старых заводов, где

j уплотненное размещение оборудовани  ), уменьшение капитальных затрат на сооружение холодильника-рекуператора .

Годовой экономический эффект от 0(Внедрени  предлагаемого изобретени  на вращающихс  печах кальцинации глиноземного завода мощностью в 1,0 млн. тонр в год кальцинированного глинозема составл ет.J 85,0 тыс.руб. за счет повышени  температуры воздуха, подаваемого на горение топлива, более чем на 50°С по сравнению с известными холодильниками .

/4

h

фигЛ

/5

.4 - /

8

cpue.Z

//////////

18

IB

фие.З

/J

Claims (3)

1. ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ С ХОЛОДИЛЬНИКОМ, разгрузочный конец которой заключен в горячую головку с горелочным устройством и вентилятором для подачи воздуха, отли чающаяся тем, что, с целью повышения теплового КПД печи и снижения энергозатрат на эксплуатацию холодильника, торцовая стенка горячей головки печи снабжена бунке ром и воздуховодом, огибающим верхнюю часть головки и имеющим загрузочную и разгрузочную ветви, первая из которых связана с вентилятором и через песочный затвор - с бункером, а вторая ветвь сообщена с полостью головки с помощью патрубка, смонтированного по внутренней образующей воздуховода.

2. Печь поп. 1, отличающаяся тем, что патрубок снабжен жалюзийной вставкой и соединен с горелочным устройством.

3. Печь по пп, 1 и 2, о т л ичающая.ся тем, что загрузочная ветвь воздуховода'в верхней вертикальной части по внутренней образующей снабжена пылеотбойником.

1067328 А