SU1188493A1 - Layer heat exchanger - Google Patents

Layer heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
SU1188493A1
SU1188493A1 SU823467653A SU3467653A SU1188493A1 SU 1188493 A1 SU1188493 A1 SU 1188493A1 SU 823467653 A SU823467653 A SU 823467653A SU 3467653 A SU3467653 A SU 3467653A SU 1188493 A1 SU1188493 A1 SU 1188493A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat exchanger
layer
air
furnace
heat
Prior art date
Application number
SU823467653A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Viktor N Lyamin
Nikolaj I Andreev
Valentin I Mitrofanov
Aleksandr P Volov
Original Assignee
Vnii Tsementnogo Mash
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 Vnii Tsementnogo Mash filed Critical Vnii Tsementnogo Mash
Priority to SU823467653A priority Critical patent/SU1188493A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1188493A1 publication Critical patent/SU1188493A1/en

Links

Landscapes

  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

Изобретение относится к устройствам для охлаждения сыпучих материалов, получаемых во вращающихся печах, например для охлаждения цементного клинкера, а также для сушки и подогрева сыпучих материалов.The invention relates to devices for cooling bulk materials produced in rotary kilns, for example for cooling cement clinker, as well as for drying and heating bulk materials.

Известен колосниковый холодильник, в конструкции которого колосники закреплены на перфорированной обечайке, расположенной концентрично корпусу с зазором, в котором установлены наклонные перегородки, образующие воздухоподводящие каналы, через которые под колосники и в слой материала подают охлаждающий воздух из коллектора (Г) .Known grate cooler, in the design of which the grate bars are mounted on a perforated shell, concentric with the housing with a gap, in which inclined partitions are installed, forming air passage channels, through which cooling air from the collector (G) is fed into the grate and material layer.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для распределения воздуха вращающегося колосникового холодильника, которое снабжено бесконечной гибкой лентой, свободно висящей на перфорированном корпусе холодильника, и грузом, размещенным на отвисающей части ленты? Охлаждающий воздух от вентилятора через центральное устройство подвода воздуха, трубопроводы и защитный экран поступает в круговое пространство между внутренней поверхностью гибкой ленты в зоне оттяжки ее грузом и наружной поверхностью корпуса и далее через окна воздух поступает в подколосниковую зону. Затем, пройдя беспроволочную решетку, воздух поступает в зону охлаждаемого материала, а оттуда — в печь .Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for distributing the air of the rotating grate cooler, which is equipped with an endless flexible tape, hanging freely on the perforated case of the refrigerator, and a load placed on the hanging part of the tape? The cooling air from the fan through the central air supply device, piping and the protective screen enters the circular space between the inner surface of the flexible tape in the zone of pulling it with the load and the outer surface of the housing and then through the windows the air enters the spacer area. Then, passing a wireless grate, the air enters the zone of the cooled material, and from there - into the furnace.

Однако колосники и другие элементы, подвергающиеся воздействию высоких температур, выполнены из дефицитной высоколегированной жаропрочной стали.However, the grate bars and other elements exposed to high temperatures are made of scarce high-alloy heat-resistant steel.

Устройство характеризуется сложностью и невысокой надежностью; наличие колосниковой решетки обуслов—. ливает повышенное гидравлическое сопротивление конструкции.The device is characterized by complexity and low reliability; the presence of the grate Increases hydraulic resistance of the structure.

Целью изобретения является упрощение конструкции и интенсификации теплообмена.The aim of the invention is to simplify the design and the intensification of heat transfer.

Поставленная цель достигается тем, что в слоевом теплообменнике, содержащем вращающийся корпус, устройство для подвода газообразного теплоносителя в слой, загрузочную и разгрузочную части, устройство для подвода газообразного теплоносителяThis goal is achieved by the fact that in a layered heat exchanger containing a rotating body, a device for supplying a gaseous coolant to the layer, loading and unloading parts, a device for supplying a gaseous coolant

в слой смонтировано внутри корпуса вдоль оси и выполнено в виде трубы с газоподводящим каналом и радиальными патрубками.in a layer mounted inside the housing along the axis and made in the form of a pipe with a gas supply channel and radial nozzles.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, (поперечный разрез центральной трубы ; на фиг. 3 - сечение Б-Б (поперечное сечение радиальных патрубков) .FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1, (cross section of the central tube; FIG. 3 is a section B-B (cross section of radial nozzles).

Теплообменник соединен с разгрузоч· ным' концом печи 1 с помощью конусного перехода. Б месте пересыпки обоженного материала из печи в теплообменник предусмотрены пороговые сортирующие плиты 2, выполненные из жаропрочного материала. Внутри корпуса 3 концентрично ему расположена неподвижная центральная труба 4, открытая с холодного торца, внутри которой имеется воздухоподводящий коллектор 5. В нижней части коллектора смонтированы по всей его длине открытые снизу радиальные патрубки 6, направленные в сторону сегментного слоя материала и погруженные в него на небольшую глубину (100—150 мм).The heat exchanger is connected to the discharge end of the furnace 1 by means of a cone junction. At the place of transferring burned material from the furnace to the heat exchanger, threshold sorter plates 2 are made of heat-resistant material. Inside the housing 3 there is a fixed central tube 4 concentric to it, open from the cold end, inside of which there is an air supplying manifold 5. At the bottom of the collector, radial nozzles 6 open below, mounted towards the segment layer of the material and immersed in a small depth (100-150 mm).

Корпус '3 теплообменника защищен от высоких температур футеровкой 7, которая может быть выполнена из οι— неупорного кирпича или металлических плит. В разгрузочной части теплообменника предусмотрена сортирующая решетка 8, через нижнюю часть которой разгружается охлажденный материал, а через верхнюю удаляется избыток газов в направлении, указанном стрелкой 9. Неподвижная центральная труба 4 расположенная внутри корпуса 3, имеет слой футеровки 10 на наружной поверхности и закреплена консольно на фундаменте посредством опорного узла 11. Внутри трубы закреплена форсунка 12, по которой во вращающуюся печь подается топливо.The case of the heat exchanger '3 is protected from high temperatures by lining 7, which can be made of οι-resistant brick or metal plates. In the discharge part of the heat exchanger, a sorting grid 8 is provided, through the lower part of which the cooled material is discharged, and through the upper one excess gas is removed in the direction indicated by arrow 9. The stationary central pipe 4 located inside the housing 3 has a lining layer 10 on the outer surface and is fixed to foundation through the support node 11. Inside the pipe is fixed nozzle 12, through which fuel is fed into the rotary kiln.

II

С открытой стороны неподвижной центральной трубы 4 в воздухоподводящий коллектор подается воздух, как показано стрелкой 13, и вода для испарительного доохлаждения по трубе 14 -в один из патрубков 15. Разгрузочная головка 16 оснащена в нижней части течками для выгрузки охлажденного материала на конвейеры 17. Стрелкой 18 показано направление вращения корпуса теплообменника и печи.From the open side of the fixed central pipe 4, air is injected into the air intake manifold, as indicated by arrow 13, and water for evaporative cooling is supplied through pipe 14 to one of the branch pipes 15. The discharge head 16 is equipped with chutes in the lower part to discharge the cooled material to the conveyors 17. Arrow 18 shows the direction of rotation of the heat exchanger body and the furnace.

Теплообменник работает следующимThe heat exchanger works as follows

образом.in a way.

33

11884931188493

4four

Обожженный сыпучий материал из печи 1 поступает в теплообменник через сортирующие· пороговые плиты 2, снабженные отверстиями, что необходимо для .задержания в печи наиболее крупных кусков до их самоизмельчения при имеющем место непрерывном пересыпании и перекатывании материала в печи. Цели в плитах имеют такие размеры, чтобы крупность проходящих через них кусков материала не превышала 100-150 мм.The calcined bulk material from the furnace 1 enters the heat exchanger through the sorting threshold plates 2, which are provided with openings that are necessary for holding the largest pieces in the furnace until they are self-grinding when the material is continuously being poured and rolled in the furnace. The targets in the slabs are of such dimensions that the size of the pieces of material passing through them does not exceed 100-150 mm.

Прошедший через плиты материал по· падает в пространство между корпусом 3 теплообменника и неподвижной центральной трубой 4, где образует перекатный слой сыпучего материала, перемещающийся за счет вращения теплообменника к его разгрузочной части. При этом обожженный сыпучий материал последовательно проходит через радиальные патрубки 6, охлаждаясь воздухом, идущим из радиальных ' патрубков 6 через толщину слоя материала к поверхности откоса перекатного слоя. Суммарное проходное сечение радиальных патрубков 6 выбирается таким, чтобы скорость охлаждающего воздуха на входе в слой материала и на выходе из него находилась в допустимых пределах. Для обеспечения необходимой эксплуатационной долговечности радиальные патрубки 6, расположенные в горячей зоне, должны выполняться из жаропрочного материала и иметь необходимую толщину стенок.The material that has passed through the plates drops in the space between the heat exchanger body 3 and the fixed central tube 4, where it forms an erratic layer of bulk material moving due to the rotation of the heat exchanger to its unloading part. At the same time, the calcined bulk material passes successively through the radial nozzles 6, being cooled by air coming from the radial nozzles 6 through the thickness of the material layer to the surface of the slope of the rolling layer. The total flow area of the radial nozzles 6 is chosen so that the speed of the cooling air at the entrance to the layer of material and at the exit from it is within acceptable limits. To ensure the necessary operational durability, the radial nozzles 6 located in the hot zone must be made of a heat-resistant material and have the required wall thickness.

Радиальные патрубки 6 в поперечном сечении имеют обтекаемую форму с заостренными передней и задней гранями (фиг. 3), что обеспечивает лучшую их обтекаемость слоем движущегося в перекатном слое материала.The radial nozzles 6 in cross-section have a streamlined shape with pointed front and rear faces (Fig. 3), which ensures their better flow around with a layer of material moving in the rolling layer.

Расположение радиальных патрубков друг относительно друга и по отношению к вращающемуся корпусу должно обеспечивать прохождение и пересыпание между ними кускового материала .The location of the radial nozzles relative to each other and with respect to the rotating body should ensure the passage and pouring of lump material between them.

С целью установочной регулировки количества воздуха, подаваемого в каждый патрубок, они могут быть оснащены шиберами.In order to adjust the adjustment of the amount of air supplied to each nozzle, they can be equipped with gates.

Так как количество охлаждающего воздуха равно количеству вторичного воздуха, идущего на горение, и так как этого количества воздуха в некоторых случаях не хватает для полногоSince the amount of cooling air is equal to the amount of secondary air going to burn, and since this amount of air in some cases is not enough for complete

охлаждения материала ( примерно до 100°С), то в теплообменнике предусмотрено испарительное доохлаждение с помощью воды, поступающей в материал через патрубок 15. Удаление водяного пара из теплообменника производится через патрубок в разгрузочной головке 16, как указано стрелкой 9.cooling the material (up to about 100 ° C), then evaporative cooling is provided in the heat exchanger with water entering the material through the nozzle 15. Water vapor is removed from the heat exchanger through the nozzle in the discharge head 16, as indicated by arrow 9.

Количество воды и система ее подачи должны обеспечивать выход материала из охладителя без переувлажнения .The amount of water and its supply system must ensure that the material exits the cooler without waterlogging.

Для обеспечения продвижения материала вдоль охладителя корпус его имеет угол наклона к горизонту, равный углу наклона обжиговой печи. В необходимых случаях для повышения транспортирующей способности корпус . теплообменника может быть выполнен конусным с расширением в сторону разгрузки.To ensure the movement of material along the cooler, its body has an angle of inclination to the horizon, equal to the angle of inclination of the kiln. In necessary cases to increase the transporting capacity of the case. the heat exchanger can be made tapered with expansion in the direction of discharge.

Диаметр неподвижной центральной трубы 4 должен выбираться таким, чтобы в нее мог заходить оператор печи для наблюдения за ходом процесса обжига материала в печи и регулировки топливной форсунки. С целью обеспечения комфортных условий труда в центральной трубе она может быть обеспечена системой вентиляции и кондиционирования.The diameter of the fixed central pipe 4 should be chosen so that the furnace operator could enter it to observe the process of firing the material in the furnace and adjust the fuel nozzle. In order to ensure comfortable working conditions in the central pipe, it can be provided with a ventilation and air conditioning system.

Устройство может быть выполнено заодно с вращающейся печью или в виде отдельно устанавливаемого агрегата. Оно может быть использовано также для подогрева и сушки кусковых материалов. При этом достаточно через центральную трубу и патрубки подавать в-слой материала не холодный воздух, а нагретый газ.The device can be made integral with a rotary kiln or as a separately installable unit. It can also be used for heating and drying bulk materials. At the same time, it is enough to supply the heated gas, rather than cold air, through the central tube and the pipes to the layer of material.

Теплообменник Описанной конструкции позволяет осуществлять высокоэффективный теплообмен в слое между кусковым материалом и газообразным тепло— или хладоносителем. При этом значительно упрощена конструкция, снижена металлоемкость, трудоемкость изготовления и ремонтов, упрощена регулировка положения воздухоподводящих патрубков относительно сегментного слоя материала, снижен расход дефицитных жаропрочных материалов, применение доохлаждения обожженного материала водой позволяет значительно сократить удельный расход охлаждающего воздуха и электроэнергии; существенно повышается эксплуатационная надежность конструкции. Б слу—The heat exchanger of the described design allows for highly efficient heat transfer in the layer between the lump material and the gaseous heat — or coolant. At the same time, the design is significantly simplified, the metal consumption is reduced, the laboriousness of manufacturing and repairs is reduced, the position of the air inlets relative to the material segment layer is simplified, the consumption of deficient heat-resistant materials is reduced, the use of additional cooling of the burned material with water can be significantly reduced; significantly increases the operational reliability of the structure. Used

$$

11884931188493

66

чае использования теплообменника для подогрева и сушки материала значи— тельно сокращаются габариты и металлоемкость по сравнению с извест-, ными сушильными барабанами, отпадает Надобность в сложных и многочисленных пересыпных устройствах, повышается теплотехническая эф5 фективность,снижается удельный расход тепла наподогрев исушку материала.In addition to using a heat exchanger for heating and drying the material, the size and intensity of the metal are significantly reduced compared with the known drying drums, there is no need for complex and numerous transfer devices, the heat technical efficiency rises, the specific heat consumption for the material is reduced.

А-АAa

(риг. 2 $(rig. 2 $

Фиг.ЗFig.Z

Claims (2)

СЛОЕВОЙ ТЕПЛООБМЕННИК,’ содержащий вращающийся корпус, устройство для подвода газообразного теплоносителя в слой, загрузочную и разгрузочную части, о т л и ч а гощи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и-интенсификации теплообмена, устройство для подвода газообразного теплоносителя в слой смонтировано внутри корпуса вдоль оси и выполнено в виде трубы с га— зоподводящим каналом и радиальными патрубками. 'LAYER HEAT EXCHANGER, 'containing a rotating body, a device for supplying a gaseous coolant to the layer, loading and unloading parts, which are designed to supply the gaseous coolant to simplify the design and intensify heat exchange the layer is mounted inside the body along the axis and is made in the form of a pipe with a gas supply channel and radial nozzles. ' Фиг. 7FIG. 7 «о"about к*to* 0000 0000 >> 1one I188493I188493 22
SU823467653A 1982-07-09 1982-07-09 Layer heat exchanger SU1188493A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823467653A SU1188493A1 (en) 1982-07-09 1982-07-09 Layer heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823467653A SU1188493A1 (en) 1982-07-09 1982-07-09 Layer heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1188493A1 true SU1188493A1 (en) 1985-10-30

Family

ID=21021485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823467653A SU1188493A1 (en) 1982-07-09 1982-07-09 Layer heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1188493A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4033561A (en) Cooling plates for blast furnaces
US3740184A (en) High temperature rabble design
CS212739B2 (en) Apparatus for firing fine-grained materials
US4123850A (en) Apparatus for pyroprocessing and cooling particles
FI60609C (en) ANLAEGGNING FOER TILLVARATAGANDE AV VAERME FRAON KLINKERUGN
SU1188493A1 (en) Layer heat exchanger
US3556495A (en) Rotary kilns with planetary coolers
US3766663A (en) Preheater for lime kiln
US3356352A (en) Cooler for finely divided materials and method
US4083679A (en) Installation for the burning of sintering and cooling of cement clinker, lime, magnesite, dolomite, and the like
EP0257840B1 (en) Burner
SU1193414A1 (en) Discharge arrangement of rotating furnace
SU673823A1 (en) Screen bar refrigerator
SU661214A1 (en) Rotary furnace heat exchanger
GB1600373A (en) Heat exchagers
SU1121570A1 (en) Rotary furnace planetary cooler
RU2302469C2 (en) Shaft furnace for heat treatment of materials by gas (versions)
USRE30469E (en) Preheater for lime kiln
RU2220391C2 (en) Sectional shaft heat exchanger
SU1237884A1 (en) Recuperator=type cooler of rotating furnace
RU2623158C1 (en) Oven with rotating drum
SU1486726A1 (en) Shaft cooler for lump materials
KR830000219B1 (en) Rotary Kiln for Cement Manufacturing
SU737751A1 (en) Recuperation cooler
SU887893A1 (en) Rotary furnage heat exchange apparatus