SU1746170A2

SU1746170A2 - Loose material direct-flow drying drum

Info

Publication number: SU1746170A2
Application number: SU4823604A
Authority: SU
Inventors: Григорий Ильич Штейнберг; Анатолий Николаевич Шумилин; Николай Иванович Серов
Original assignee: Проектно-Конструкторское Бюро Главного Управления Локомотивного Хозяйства
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Изобретение относитс к сушке сыпучих материалов во вращающемс барабане. Цель изобретени - повышение эффективности сушки путем исключени продуктов неполного сгорани топлива. Сушильный барабан содержит корпус 1 с системой радиальных лопастей 2, систему винтовых лопастей 4 и дополнительную систему радиальных лопастей 5, обеспечивающих подачу сыпучего материала, например песка, из загрузочной камеры 11 по течке 10 в топку 7. и вентил тор 12. Барабан снабжен воздухоподогревателем в виде охватывающего топку змеевикового теплообменника 13, сообщающегос через основную 14 и дополнительную 15 воздушные магистрали с гo релкой 8, имеющей запорные вентили 22 и 23 дл регулировани мощности факела сгорани топлива и его месторасположени . Барабан обеспечивает организацию правильного факела горени топлива и достижение его полного сгорани , отсутствие недожога и коксовани , а также максимальный КПД. 3 ил.This invention relates to the drying of bulk materials in a rotating drum. The purpose of the invention is to increase the drying efficiency by eliminating products of incomplete combustion of fuel. The dryer contains a housing 1 with a system of radial blades 2, a system of screw blades 4 and an additional system of radial blades 5, which supply bulk material, such as sand, from the loading chamber 11 through the chute 10 to the firebox 7. and the fan 12. The drum is equipped with an air heater the form of a coil heat exchanger 13 enclosing the furnace, interconnected through the main 14 and additional 15 air lines with a burner 8, having shut-off valves 22 and 23 for regulating the power of the combustion torch and its fuel oraspolozheni. The drum ensures the organization of the correct flame of fuel burning and the achievement of its complete combustion, the absence of underburning and coking, as well as maximum efficiency. 3 il.

Description

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов во вращающемся барабане и может найти применение в различных отраслях промышленности, и является усовершенствованием изобретения по авт,св. №1262232.The invention relates to the drying of bulk materials in a rotating drum and can find application in various industries, and is an improvement of the invention by ed. No. 1262232.

Известен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, содержащий вращающийся цилиндрический корпус, подключенный входной частью к источнику теплоносителя и загрузочной течке и имеющий в этой части систему винтовых лопастей, а в основной части систему радиальных лопастей, причем диаметр входной части корпуса превышает не более чем вдвое диаметр основной части корпуса и в входной части корпуса после системы винтовых лопастей дополнительно установ лена система радиальных лопастей.A direct-flow drying drum for bulk materials is known, comprising a rotating cylindrical body connected by an inlet part to a heat carrier source and a loading chute and having in this part a system of screw blades, and in the main part a system of radial blades, the diameter of the input part of the body exceeding no more than twice the diameter after the system of helical blades, a system of radial blades is additionally installed after the system of helical blades.

Однако такое устройство не обеспечивает правильную регулировку формы и места расположения пламени горелки при сгорании различных видов топлива, вследствие чего низка экономичность и эффективность работы всего устройства в целом.However, such a device does not provide the correct adjustment of the shape and location of the flame of the burner during the combustion of various types of fuel, as a result of which low efficiency and overall performance of the entire device.

Целью изобретения является повышение эффективности сушки путем исключения продуктов неполного сгорания топлива.The aim of the invention is to increase the drying efficiency by eliminating products of incomplete combustion of fuel.

Поставленная цель достигается тем, что прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов снабжен камерой смешения топлива, регулирующими вентилями и воздухоподогревателем в виде змеевикового теплообменника, размещенного на внешней поверхности топки и подключенного к горелке, выполненной из концентрично установленных конического элемента и конического наконечника с центральным каналом, причем на внешней стороне конического элемента размещены направляющие в виде Архимедовой спирали с образованием периферийного воздушного канала, при этом центральный канал соединен через камеру смешения топлива и регулирующий вентиль с основным трубопроводом воздухоподогревателя, дополнительный трубопровод которого через регулирующий вентиль подключен к периферийному воздушному каналу.This goal is achieved in that the direct-flow drying drum for bulk materials is equipped with a fuel mixing chamber, control valves and an air heater in the form of a coil heat exchanger placed on the outer surface of the furnace and connected to the burner made of concentrically mounted conical element and conical tip with a central channel, on the outside of the conical element guides are placed in the form of an Archimedean spiral with the formation of a peripheral air channel and, wherein the central channel is connected through a mixing chamber and a fuel control valve with the main air preheater duct, the additional duct which through a control valve connected to a peripheral air channel.

На фиг.1 изображен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - горелка для сжигания топлива; на фиг.З - то же, вид сверху.Figure 1 shows a direct-flow drying drum for bulk materials, General view; figure 2 - burner for burning fuel; in Fig.Z - the same, a top view.

Прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов содержит корпус 1 с системой радиальных лопастей 2, входную часть 3 корпуса 1, имеющую диаметр, превышающий диаметр основной части корпуса не более чем в два раза, систему винтовых лопастей 4 и дополнительную систему радиальных лопастей 5, подпорное кольцо 6, топку 7 с горелкой 8, продольная ось которой расположена ниже продольной оси корпуса 1 сушильного барабана, камеру 9 для подсоса воздуха, течку 10. разгрузочную камеру 11 и вентилятор 12.Direct-flow drying drum for bulk materials contains a housing 1 with a system of radial blades 2, the input part 3 of the housing 1 having a diameter exceeding the diameter of the main part of the housing by no more than two times, a system of screw blades 4 and an additional system of radial blades 5, a retaining ring 6 , a furnace 7 with a burner 8, the longitudinal axis of which is located below the longitudinal axis of the housing 1 of the drying drum, a chamber 9 for suction of air, estrus 10. unloading chamber 11 and a fan 12.

Сушильный барабан снабжен воздухоподогревателем, в который подается воздух от компрессора (условно не показан), выполненным в виде охватывающего топку 7 кольцевого воздухопровода 13, сообщенного через основную 14 и дополнительную 15 воздушную магистраль с горелкой 8,The dryer drum is equipped with an air heater, to which air is supplied from the compressor (not shown conventionally), made in the form of an annular air duct 13 enclosing the furnace 7, communicated through the main 14 and additional 15 air line with a burner 8,

Горелка 8 выполнена в виде конического элемента 16 с направляющими 17 в виде Архимедовой спирали по его наружной поверхности и центральным осевым каналом 18.The burner 8 is made in the form of a conical element 16 with guides 17 in the form of an Archimedean spiral along its outer surface and the central axial channel 18.

Конический элемент 16 охвачен навернутым на него по резьбе коническим наконечником 19 с образованием между ними воздушной полости 20.The conical element 16 is covered by a tapered tip 19 screwed onto it by a thread to form an air cavity 20 between them.

Центральный осевой канал 18 через камеру 21 смешения топлива и регулируемый запорный вентиль 22 соединен.с основной 14 воздушной магистралью, а дополнительная воздушная магистраль 15 через регулируемый запорный вентиль 23 сообщена с воздушной полостью 20 и направляющими 17 горелки 8.The central axial channel 18 through the fuel mixing chamber 21 and the adjustable shut-off valve 22 is connected to the main 14 by the air line, and the additional air line 15 is connected via the adjustable shut-off valve 23 to the air cavity 20 and the guides 17 of the burner 8.

В качестве топлива в камеру 21 смещения может подаваться природный газ, мазут, угольная пыль и т.д.As fuel, natural gas, fuel oil, coal dust, etc. may be supplied to the displacement chamber 21.

Прямоточный сушильный барабан работает следующим образом.Direct-flow dryer drum operates as follows.

Материал, подлежащий сушке, например песок, непрерывно подается по течке 10 во входную часть 3 корпуса 1 . Одновременно во входную часть 3 корпуса поступают раскаленные до 1100°С продукты сгорания от горелки 8.The material to be dried, for example sand, is continuously fed through estrus 10 to the inlet 3 of the housing 1. At the same time, the combustion products from the burner 8, heated up to 1100 ° С, enter the inlet part 3 of the housing.

Винтовые лопасти 4, перемешивая материал, подают его к системе радиальных лопастей 5. После заполнения этой зоны песок начинает поступать в основную часть корпуса 1 за счет наклона его движения в сторону разгрузочной камеры 11. Вал песка, образующийся в зоне перехода из входной части 3 в основную часть корпуса 1, надежно защищает стенки корпуса барабана от прогорания и в то же время подогревается при пересыпании радиальными лопастями 5. Отработанные газы вентилятором 12 выбрасываются в атмосферу.The spiral blades 4, mixing the material, feed it to the system of radial blades 5. After filling this zone, the sand begins to flow into the main part of the housing 1 due to the inclination of its movement towards the discharge chamber 11. The sand shaft formed in the transition zone from the input part 3 to the main part of the housing 1, reliably protects the walls of the drum housing from burning and at the same time it is heated when it is poured with radial blades 5. The exhaust gases from the fan 12 are released into the atmosphere.

Прямоточный сушильный барабан обеспечивает организацию правильного факела горения топлива и достижение его полного сгорания, т.е. максимальный КПД, четкое регулирование мощности факела и его месторасположения.The direct-flow drying drum ensures the organization of the correct flame of fuel combustion and the achievement of its complete combustion, i.e. maximum efficiency, precise regulation of the power of the torch and its location.

Для этого из горелки 8 выходят два централизованных потока топливо-воздушной смеси: один закручивается по спирали Архимеда, предварительно поступая из охватывающего топку 7 змеевикового теплообменника 13 по дополнительной воздушной магистрали 15 в воздушную полость 20 и далее в зону горения, а другой - от змеевикового теплообменника 13 по основной воздушной магистрали 14 через регулируемый запорный вентиль 22 и камеру 21 смешения топлива поступает в центральный осевой канал 18 горелки 8 в зону сжигания.To do this, two centralized flows of the fuel-air mixture exit the burner 8: one is twisted in a spiral of Archimedes, previously coming from the coil heat exchanger 13 enclosing the furnace 7 through an additional air line 15 into the air cavity 20 and further into the combustion zone, and the other from the coil heat exchanger 13 along the main air line 14 through an adjustable shut-off valve 22 and the fuel mixing chamber 21 enters the central axial channel 18 of the burner 8 into the combustion zone.

Закрученный наружный спиральный поток создает хорошую дисперсность. Под действием центробежной силы мелкие частицы топлива могут попасть далее зоны горения и даже на стенки камеры топки 7, что приводит к неполному сгоранию топлива. Центральный, т.е. внутренний поток топливо-воздушной смеси оказывает обратное действие: он создает прямой воздушный поток и воронку с разрежением, противоположном спиральному потоку, втягивает к центру наружный поток, не дает частицам топлива выходить за пределы факела, т.е. регулируется форма факела и его мощность.The swirling external spiral flow creates good dispersion. Under the action of centrifugal force, small particles of fuel can get beyond the combustion zone and even onto the walls of the furnace chamber 7, which leads to incomplete combustion of fuel. Central, i.e. the internal flow of the fuel-air mixture has the opposite effect: it creates a direct air flow and a funnel with a vacuum opposite to the spiral flow, draws the external flow to the center, prevents the fuel particles from going beyond the flame, i.e. The shape of the torch and its power are regulated.

Таким образом, в результате взаимодействия двух потоков факел принимает заданную форму.Thus, as a result of the interaction of two streams, the torch takes the given shape.

Регулирование производится с помощью регулируемых запорных вентилей 22 и 23. Например, стоит прикрыть регулируемый запорный вентиль 22 на трубопроводе 14 и факел делается шире и короче, если же его открыть - становится длиннее.Regulation is carried out using the adjustable shut-off valves 22 and 23. For example, it is worth covering the adjustable shut-off valve 22 on the pipe 14 and the torch becomes wider and shorter, if it is opened, it becomes longer.

Этим же изменяется и мощность факела.The torch power also changes.

Расположение продольной оси горелки 8 ниже продольной оси корпуса 1 прямоточного сушильного барабана позволяет увеличить диаметр течки 10, а значит и производительность сушки.The location of the longitudinal axis of the burner 8 below the longitudinal axis of the housing 1 of the direct-flow drying drum allows to increase the diameter of the estrus 10, and hence the drying performance.

Кроме того, зона сгорания топлива расположена в месте наибольшего скопления высушиваемого материала, что обеспечивает отсутствие незащищенных участков корпуса барабана и повышает его долговечность.In addition, the fuel combustion zone is located in the place of the largest accumulation of the dried material, which ensures the absence of unprotected sections of the drum body and increases its durability.

Испытание предлагаемого сушильного барабана показало полное сгорание топлива, отсутствие недожога и коксования.Testing of the proposed drying drum showed complete combustion of fuel, the absence of underburning and coking.

гg

Claims

Claim

Direct-flow drying drum for bulk materials according to ed. No. 1262232, which consists in that, in order to increase drying efficiency by eliminating products of incomplete combustion of fuel, it is equipped with a fuel mixing chamber, control valves and an air heater in the form of a coil heat exchanger placed on the outer surface of the furnace and connected to a burner made of - concentrically mounted conical element and conical tip with central channels, and on the outside of the conical element guides are placed in the form of an Archimedean spiral with the formation iem .periferiynogo air channel, the center channel is connected through a mixing chamber and a fuel control valve with the main air preheater duct, the additional duct which through a control valve connected to a peripheral air channel.

FIG. 3