Циклонная шахтная печь

Сфез СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.10,80 (21) 2990518/2 1)М. Кл Е 27 В исоелииеиием заявки МВеударстеекай кем ВСТР(23)Приориге Опубликовано 30,04,82, Бюллетень ЭЬ 16 вв делам кзебретеек к открытий 669.3(088.8 описания 30 та опубликов скев 2) Авторы изобретени И, Ос Л. Леухи Э. Н, Сабу(71) Заявитель а Трудового Красного ститут им. В. В, Куйб ангельскии о КЛОННАЯ ШАХТНАЯ ПЕЧ 2ости камеры выполнены выступы, расположенные в несколько рядов по высоте корпу. са под углом к образующей последнего в направлении крутки газового потока 2.Недостатком такой печи является то, что она требует установки дополнительно сепарационного оборудования, вследствие того, что дымовые газы имеют непосредственный контак с сыпучим материалом,Наиболее близкой по техийческой сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является шахтная печь, содержащая расширяющую. ся книзу рабочую камеру с центральным расширяющимся кверху дымбходом, соединен. ным с топочной камерой, окружающей рабочую камеру. В этол печи с целью интенсифи кации теплообмена и снижения пылеуноса ве няя часть топочной камеры соединена с нижней частью дымохода каналом, оборудованнь топливосжигающим устройством, а стенки ка меры выполнены сплопптыми 31.Недостатком известной печи является низкая теплоотдача вследствие того, что не ис. пользуются возможности интенсификации ра. хИзобретение относится к устройствам для термообработки сыпучих материалов и может быть использовано на предприятиях химической и других отраслей промышленности, а также в производстве строительных материалов.1Известна установка, состоящая из двухступен. чато расположенных вращающихся печей с самостоятельной подачей топлива и подогретого воздуха, содержащая также теплообменники ба. рабанного, колосникового и циклонного типов1 и циклоиный пылеуловитель 1).Недостатками установки являются высокий удельный расход топлива и пылеунос материала, что вызывает необходимость установки громоздких обеспыливающих систем с циклонами отделит елями.Известна циклонная камера для термообработки полидисперсного материала, содержащая цилиндрический корпус с газогорелочными устройствами, центральной загрузкой обрабатываемого материала и нижним выводом из циклонной камеры дымовых газов и обрабатываемого материала. В этой пели с целью интенсификации теплообмена, на внутренней поверхнамейй леСВФехйическнй- - .шева3 92447бочего процесса эа счет повышения уровня кон.вективного теплообмена, который открываетприменение закрученных выхревых потоков,Цель изобретения - интенсификация теплообмена.5Укаэанная цель достигается тем, что в шахтной печи, содержащей расширяющуюся книзурабочую камеру с центральным расширяющимся кверху дымоходом, соединенным с топочнойкамерой, окружающей рабочую камеру, рабочая камера выполнена в виде усеченной правильной четырехугольной пирамиды.На фиг. 1 представлена камера, общий вид;на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3зависимость теплоотдачи для различных формрабочей камеры от нагрузки устройства поГазу (линия 1 в виде усеченного конуса, ли.ния 2 - в виде усеченной правильной четырехугольной пирамиды).Печь содержит расширяющуюся книзу рабочую камеру 1 с центральным расширяющимсякверху дымоходом 2. Рабочая камера 1 расположена в центре топочной камеры 3 и выполнена в виде правильной усеченной пирами.ды. Топочная камераоборудована двумя горелками 4, расположенными тангенциально к внутренней поверхности камеры, и соединена каналом 5 с дымоходом 2. Канал 5 снабжен.топливосжигающим устройством 6. Печь оборудована разгрузочным приспособлением 7. Поверх.ности 8 и 9 образуют ра 15 очую камеру и изолируют обрабатываемый материал от греющегоагента (дымовых газов).Печь работает следующим образом,Сыпучий материал поступает в рабочую камеру 1 через зазор между поверхностями 8и 9. Под действием собственного веса материал опускается вниз со скоростью,определяемой разгрузочным приспособлением 7. Приработе печи топливо и воздух подают в необ.ходимых количествах в горелки 4, Образую Ощиеся дымовые газы обогревают обрабатываемый материал снаружи через поверхность 8 и,перетекая по каналу 5, обогревают материал .изнутри через поверхность 9.Выполнение рабочей камеры в виде правиль. 45ной усеченной четырехугольной пирамиды вместо усеченного круглого конуса поэволяет значительно интенсифицировать процесс теплоот. дачи на ее внешней поверхности. Связано это с тем, что у поверхности грани пирамиды движение потока носит отрывной - вихревой характер, а у поверхности конуса - безотрывный.Сопоставления проведены для рабочих камер с одинаковой площадью поперечного сечения и прочих равных условиях, й = -- числобм 3Ойл (3Нуссельта; 8 - в " число Рейнольда, где а - коэффициент теплоотдачи, д - средний диаметр рабочей камеры, 111 вх - скорость газов на выходе из горелок, / и 1 - соответственно коэффициенты теплопроводности и кинематической вязкости газов при их температуре на выходе из горелок. Как видно из сопоставления Гфиг. 3) теплоотдача конвекцией от дымовых газов и рабочей камеры, выполненной в виде четырехугольной пира.миды в 2,15 раза интенсивнее, чем рабочей ка меры выполненной в виде усеченного конуса, Значительное повышение конвективногг. тепло- обмена позволяет интенсифицировать рабочий процесс и увеличить производительность печи.гформула изобретенияЦиклонная шахтная печь, содержащая расширяющуюся книзу рабочую камеру с цент.ральным расширяющимся кверху дымоходом,соединенным с топочной камерой, окружающейрабочую камеру, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью интенсификации теплообменапри термообработке сыпучих материалов, ра.бочая камера выполнена в виде усеченной правильной четырехугольной пирамиды,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Цибин И. П. и др. Пуск, наладка, теплотехнические испытания печей и сушил огнеупорной промышленности. М., "Металлургия",1978, с. 256.2, Авторское свидетельство СССР Н 346563,кл. Е 27 В 15/00, 1970,3. Авторское свидетельство СССР Ю 381854,кл, Е 27 В 1/08, 1971 Гпрототип),0 ставитель И. Лепхред Т. Маточка Тираж ВНИИПИ Государствен яо делам изобретен 113035, Москва, Ж, 4 аказ 2795/5 одписн комитета СССРоткрытийская набд. 4 н и жгород, ул. Проектная, 4 иал ППП "Патент. актор М. Голаковски ХЗ. Х орректор М, Шаро