SU685891A1 - Устройство дл тепловой обработки цементной сырьевой смеси - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к тепловой обработке дисперсных материалов, например цементной сырьевой смеси, и может быть использовано в промьшшенности строитедшных материалов, химической , глиноземной промышленности и других отрасл х народного хоз йства.

Известно устройство дл  тепловой обработки порошкообразного материала, состо щее из теплообменной шахты с циклонами-осадител ми и камеры термообработки, выполненной в виде реактора с псевдоожиженным слоем и снабженной течкой дл  подачи промежуточного теплоносител , а между реактором и теплообменвой шахтой установлен осадитель, соединенный с ними газоходами 1.

К недостаткам устройства следует отнести высокое азродинамическое сопротивление системы , необходимость подачи промежуточного теплоносител  и обогащение конечного продукта , цементного клинкера, щелочами из-за конденсации последних на промежуточном твердом теплоносителе.

Известно также устройство дл  нагрева и обжига порошкового и (или) пылевидного материала , содержащее вращающуюс  печь, холодильник , газоходы, циклоны, течки и декарбонизатор , состо щий из камеры предварительного сгорани  и кальцинатора; через форсунку, установленную в торце камеры предварительного сгорани , подают топливо, а воздух дл  сжигани  подведен от холодильника тангенциально; в кальцинатор по касательной поступает через трубопровод вторичный воздух с сырьем под больщмм напором; благодар  центробежной силе потоки воздуха в кальцинаторе раздел ютс  на центральный вихревой поток и плотный слой сырь  у стенок 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  создание плотного сло  сырь  у стенок кальцинатора , что при наличии легкоплавких щелочных соещгаений приводит к замазыванию кальцинатора при термообработке материала. Наличие двух потоков воздуха, вращающихс  в одном направлении, приводит к интенсивному горению в центре и недостаточному контакту продуктов горени  с материалом, наход щимс  у стенки. Вращение потоков воздуха в одном направлеНИИ приводит к росту аэродинамического сопро тнилен.и  системы. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы декарбонизатора путем умень пюни  наростообразоваюш и повышение производителыюсти печи. Цель достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве патрубки дл  подачи воздуха в ка- меру расггределеми  и сгорани  врезаны зер|калыго относительно друг друга, а диаметр камеры распределени  составл ет 1/3-2/3 диамет ра камеры сгорани , при этом форсунки установлены в шахматном пор дке, а течка циклона примыкает к камере распределени  . с торца. Кроме того, в патрубках дл  подачи воз;зух под углом к их ос м установлены форс)11ки, камера распределени  установлена эксцентрическ камере сгорани . На фиг. 1 схематически нредставлено предла гаемое устройство, общий вмд; на фиг. 2 - узел врезки патрубксп дл  подачи гор чего воздуха.. Устройство состоит из циклонов 1-4, газохо дов 5-8, соедин ющих циклоны между собой и с печью 9. Циклоны имеют разгрузочные теч ки 10-13. Между вращающейс  печью 9 и цик лоном первой (по ходу газов) ступени 4 установлен декарбонизатор 14. Декарбоиизатор 14 состоит из распределительной камеры 15 и камеры сгорани  16, но касательной к которым зеркально один относительно другого врезаны . соответственно патрубки 17 и 18 дл  подачи гор чего воздуха, например, от колосникового холодильника. К камере 15 распределени , высота которой равна 0,4-0,5 ее диаметра, гфимыкает с торца течка 12, котора  может быть расположена под углом к потоку воздуха. Камеры распределени  и сгорани  представл ют собой цилиндры, соединенные друг с другом, причем дл  предотвращени  попадани  материала на стенки диаметр камеры распределени  составл ет не более 2/3 диаметра камеры сгорани . С целью повышени  степени перемеишвани  материала с газом камера распределени  может быть расположена зксцентрически камере сгорани . В цилиндрической части декарбош1затора установлены в шахматном пор дке форсунки19 , соединенные с коллектором топлива 20. Амбразура дл  установки форсунок позвол ет мен ть их угол наклона как в вертикальной , так и в горизонтальной щгоскссти с целью регулировани  времени пребывани  материала в зоне высоких температур. В нижней части декарбонизатор 14 соединен устьем 21 с газоходом , снабженным пережимом 22. Устройство работает следующим образом. Сырьева  смесь, вдуваема  в газоход 8, проходит последовательно 1, течки 10, газоход 7, циклон 2, течку 11. Из газохода 6 материал направл етс  в циклон 3 и по течке 12, врезанной в торце распределительной камеры 15, попадает в поток воздуха, идущего из патрубка 17. В камере 15 происходит распределение материала в потоке воздуха. Из камеры 15 завихреш1ый поток воздуха и материала поступает в камеру сгорани  16, причем материально-воздушньп поток занимает только 2/3 объема камеры сгорани , не соприкаса сь с ее стенками. К камере сгорани  тангенциально |подсоед1шен патрубок 18 через который подаетс  также гор чий воздух. Патрубки 17 и 18 врезаны соответственно в камеру распределени  и камеру сгорани  зеркально один относительito другого, что позвол ет закручивать потоки в противоположные стороны и предотвращает попадание материала на стенки камеры сгорани . В цилиндрической части камеры сгорани  установлены в шахматном пор дке форсунки 19 дл  подачи топлива. Такое расположение форсунок создает благопри тные услови  дл  слсигани  топлива, так как не происходит пересечеда  факелов противоположных форсунок. Топливо, выход щее из форсу:нок, смешива сь с воздухом из патрубка 18, воспламен етс . Вторичный зоздух вместе с наход щимс  в нем материалом с температурой 650-750° С поступает из распределительной камеры 15 в камеру сгорани  16, за счет чего происходит дожигание топлива. Образовавшиес  высокотемпературные продукты сгорани , непосредственно контактиру  с материалом, декарбонизируют сырье на 85-90%. Высокой степени декарбонизации сырь  способствует передача тепла в перекрестном потоке, так как материал 1щет сверху вниз, а факел форсунок имеет горизонтальное или близкое к нему направление . К тому же, различное направление воздушных потоков тормозит движение материала, так как часть энергии потока идет на изменение направлени  воздушных струй, что способствует увеличению времеьш пребывани  материала в декарбонизаторе. Из камеры сгорани  материал через устье 21 декарбонизатора 14 вместе с продуктами сгорани  попадает в газоход 5 и направл етс  в циклон 4. В циклоне 4 материал выдел етс  из газового потока и по тепсе 13 направл етс  во вращающуюс  печь, где завершаютс  процессы клинкерообразовашш . Из циклона 4 отход щие газы последовательно проход т три ступени циклонов, отдава  свое тепло сырьевому материалу и дымососом направл ютс  а злектрофшп.тр на очистку. С целью повышени  температуры воздуха, идущего на горение в декарбонизаторе, а также

эффекта закрутки воздушных потоков в противоположные стороны, увеличени  времени пребывани  материала и снижени  аэродинамического сопротивлени , в патрубках 17, 18 могут быть установлены форсунки, расположенвые под углом менее 90° к ос м соответствующих патрубков камер распределени  и сгорание а распределительна  камера расположена эксценрически относительно камеры сгорани , при этом максимальный эксцентриситет равен 1/6 диаметра камеры сгорани .

Устройство позвол ет повысить производительность печи в 1,1-2,5 раза с одновременным уменьшением или полным исключением замазывани  камеры сгорани  и патрубков дл  пода чи воздуха, а также значительно снизить недожог топлива и аэродинамическое сопротивление декарбонизатора.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  тепловой обработки цемент ой сырьевой смеси, включающее вращающуюс  печь, газоходы, течки, циклоны, декарбонизатор с камерами распределени  и

   сгорани , патрубки дл  подачи воздуха и форсунки , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы декарбонизатора и производительности печи, патрубки дл  подачи воздуха в камеру распределени  и сгорани  врезаны зеркально относительно друг друга, а диаметр камеры распределени  составл ет 1/3-2/3 диаметра камеры сгорани , при этом форсунки в декарбонизаторе установлены в шахматном пор дке, а течка циклона примыкает к камере распределени  с торца.
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что в патрубках дл  подачи воздуха под углом к их ос м установлены форсунки ,
3. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что камера распределени  установлена эксцентрически относительно камеры сгорани .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 507765, кл. F 27 В 7/34, 1973.

   2.Патент США № 3834860, кл. 432-58, опублик. 1973. (прототип).

   .

   аг.2