SU1719841A1

SU1719841A1 - Heat exchanging unit of rotating furnace

Info

Publication number: SU1719841A1
Application number: SU904799812A
Authority: SU
Inventors: Николай Яковлевич Кирьянов; Вера Петровна Скребкова; Геннадий Александрович Михайлин; Василий Андреевич Самойленко; Соломон Волькович Янкелевич; Виктор Дмитриевич Рублев; Владимир Иванович Гусев
Original assignee: Производственное Объединение "Мордовцемент"
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к встроенным внутренним теплообменным устройствам используемым во вращающихс печах при тепловой обработке материалов. Цепь изобретени состоит в повышении надежности и интенсификации процесса теплообмена. В теплообмен ном устройстве вращающейс печи лопасти выполнены с трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопаст х наклонены относительно оси элемента в противоположные стороны. 3 ил.This invention relates to embedded internal heat exchange devices used in rotary kilns for heat treatment of materials. The chain of the invention consists in increasing the reliability and intensifying the heat exchange process. In the heat exchange device of the rotary kiln, the blades are made with trapezoidal protrusions on a convex surface, the protrusions on the adjacent blades being inclined relative to the axis of the element in opposite directions. 3 il.

Description

Изобретение относитс к теплообменным устройствам вращающихс печей, на- пример, дл вращающихс печей тепдовой обработки цементной сырьевой смеси.The invention relates to heat exchange devices for rotary kilns, for example, for rotary kilns for heat treatment of cement raw mix.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и интенсификации процесса теплообмена.The aim of the invention is to increase the reliability and intensification of the heat exchange process.

На фиг. 1 показана развертка печи с установленными в ней элементами теплообменника; на фиг, 2 - элемент теплообменно- го устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.FIG. 1 shows a furnace sweep with heat exchanger elements installed in it; FIG. 2 shows an element of the heat exchanging device; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2

Теплообменное устройство вращающейс печи 1 состоит из отдельных элементов 2, выполненных из сочлененных у основани и сужающихс к вершине лопастей корытообразного профил с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому потоку . Выпукла поверхность лопастей снабжена выступами 3 трапециевидной формы,The heat exchange device of the rotary kiln 1 consists of separate elements 2, made of articulated at the base and tapering to the apex of the blades of a trough-shaped profile with a convex surface facing the gas flow. The convex surface of the blades is provided with projections 3 of a trapezoidal shape,

а на смежных лопаст х выступы наклонены в противоположные стороны.and on adjacent lobes, the projections are inclined in opposite directions.

При работе вращающейс печи 1 тепло- обменные элементы 2 погружаютс в слой материала и перемещаютс в нем по мере вращени корпуса печи. Одновременно происходит перемещение материала между р дами теплообменных элементов и трапециевидных выступов.During operation of the rotary kiln 1, the heat exchange elements 2 are immersed in the material layer and move in it as the kiln body rotates. At the same time, the material moves between the rows of heat exchange elements and trapezoidal protrusions.

Расчленение на несколько потоков обжигаемого материала выступами трапециевидной формы, расположенных на каждой лопаети и наклоненных на смежных лопаст х относительно их оси в противоположные стороны, обеспечиваетс движение материала по волнообразной траектории по высоте материала, за счет чего не только уменьшаетс термическое сопротивление сло , но и происходит интенсификаци передачи тепла в слое.Dismembering into several streams of calcined material with projections of a trapezoidal shape located on each blade and inclined on adjacent blades x relative to their axis in opposite directions, the material moves along a wave-like trajectory along the height of the material, due to which not only the thermal resistance of the layer decreases, but also occurs intensification of heat transfer in the layer.

О 00About 00

В отличие от прототипа элементы предлагаемого устройства, способствуют выполнению в этом случае новой функции работы теплообменного устройства, неравномерное с подпорными циклами перемещение материала при волнообразной траектории обеспечивает принципиальную новизну характера движени материала. Объ сн етс это тем, что при движении материала теп- лообменные элементы с выступами, накло- ненными в противоположные стороны, создают разнонаправленные потоки, чем гарантируетс как перемешивание материала , так и интенсивный процесс теплообмена , что способствует ускорению процесса декарбонизации и рациональному грануло- образованию клинкера. Причем аэродинамическа обтекаемость газовым потоком граней элементов при таком расположении и форме выступов на рабочей поверхности приводит к высоко эффективному использованию тепла отход щих газов и частичному осаждению пыли.In contrast to the prototype, the elements of the proposed device contribute to the implementation in this case of a new function of the heat exchanging device; This is explained by the fact that when the material is moving, heat exchange elements with protrusions tilted in opposite directions create multidirectional flows, which guarantees both material mixing and an intensive heat exchange process, which accelerates the decarbonization process and rational granulation. clinker. Moreover, the aerodynamic streamlining of the gas flow of the faces of the elements with such an arrangement and the shape of the protrusions on the working surface leads to a highly efficient use of heat from the exhaust gases and partial deposition of dust.

Дополнительное размещение на выпуклой поверхности выступов трапециевидной формы придает дополнительную жесткость лопасти, что повышает их надежность.Additional placement on the convex surface of the projections of a trapezoidal shape gives additional rigidity to the blade, which increases their reliability.

Проведенные исследовани показали, что угол наклона трапециевидных выступов на выпуклой поверхности смежных лопа- Studies have shown that the angle of inclination of trapezoidal protrusions on the convex surface of adjacent blades

стей наход тс в пределах 20-40°. При угле наклона менее 20° интенсивность перемешивани незначительна, что выражаетс в небольшом росте средней температуры материала в слое. При угле наклона более 40° трапециевидные лопасти преп тствуют движению материала в слое, т.е. уменьшают интенсивность его перемешивани и следовательно температура материала уменьшаетс . В табл. 1 приведены результаты замеров средней температуры сло материала при различных углах наклона трапециевидного выступа.Steps are in the range of 20-40 °. At an inclination angle of less than 20 °, the mixing intensity is insignificant, which is reflected in a slight increase in the average temperature of the material in the bed. With an inclination angle of more than 40 °, trapezoidal blades impede the movement of material in the layer, i.e. reduce the intensity of its mixing and consequently the temperature of the material decreases. In tab. 1 shows the results of measurements of the average temperature of the layer of material at different angles of inclination of the trapezoidal protrusion.

Данные показывают, что при углах наклона трапециевидного выступа в пределах 20-40°, средний рост температуры сло материала превышает рост температуры за указанными пределами не менее, чем в 2 раза.The data show that with the angle of inclination of the trapezoidal protrusion in the range of 20-40 °, the average temperature rise of the layer of material exceeds the temperature rise beyond the specified limits by no less than 2 times.

Расчеты показывают, что производительность печи 5 х 185 м увеличиваютс на 4-7%, расход топлива снижаетс на 4- 6%, а пылевынос уменьшаетс на 15-21% по сравнению с аналогичными показател ми при использовании известного прототипа .Calculations show that the furnace capacity of 5 x 185 m increases by 4-7%, fuel consumption decreases by 4-6%, and dust extraction decreases by 15-21% compared with similar indicators using a known prototype.

Экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени на мощной вращающейс печи5 х 185 м составл ет более 150 тыс. руб..The economic effect from the introduction of the proposed invention on a powerful rotary kiln of 5 x 185 m is more than 150 thousand rubles.

ГОД.-18(0,220-0,212) х 70,4 х 8760 х 0,84+5(70,4-68) х 8760 х 0,, 8 тыс. руб.YEAR-18 (0,220-0,212) x 70.4 x 8760 x 0.84 + 5 (70.4-68) x 8760 x 0 ,, 8 thousand rubles.

Формул а изобретени Теплообменное устройство вращающейс печи, содержащее расположенные по Длине печи теплообменные элементы, прикрепленные основани ми к ее внутренней поверхности и выполненные в виде сочлененных у основани лопастей с выпуклой поверхностью, обращенной к газовому по- Formula of the Invention A heat-exchanging device for a rotary kiln containing heat-exchange elements arranged along the kiln length, attached by bases to its inner surface and made in the form of blades articulated at the base with a convex surface facing the gas plate.

РАСЧЕТPAYMENT

току, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и интенсификации процесса теплообмена, лопасти выполнены с. наклонными трапециевидными выступами на выпуклой поверхности, причем выступы на смежных лопаст х наклонены относительно оси элемента в противоположные стороныcurrent, characterized in that, in order to increase the reliability and intensify the heat exchange process, the blades are made with. inclined trapezoidal protrusions on a convex surface, with the protrusions on the adjacent blades x tilted relative to the axis of the element in opposite directions

It IIIt ii

V,V,

II

А-АAa

9Ъг29gr2

Claims

Claim

A heat exchanger of a rotary kiln containing heat exchanging elements located along the length of the kiln, attached by bases to its inner surface and made in the form of blades articulated at the base with a convex surface facing the gas flow, characterized in that, in order to increase the reliability and intensify the heat exchange process the blades are made with. inclined trapezoidal protrusions on a convex surface, and the protrusions on adjacent blades are inclined relative to the axis of the element in opposite directions

Tilt angle 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 I Material temperature increase 6 8 10 20 21 22 21 20 10 8 5 |