Вращающаяся печь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1,947604(22) Заявлено 01. 07, 80 (21) 2949498/29-33с присоединением заявки ЙВ(23) Приоритет И 1 М.Кт 1Р 27 В 7/36 Государственный комитет СССР ио делан изобретений . и открытий,041(088.8) Опубликовано 30,07, 82. Бюллетень Йо 28 Дата опубликования описания 30. 07. 82(54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ Изобретение относится к производству цемента, глинозема, магнезита и других видов продукции, для обжига которых применяются вращающиеся печи.Известна вращающаяся печь, содержащая охватывающую разгрузочный конец печи неподвижную головку, форсунку, смонтированную на задней торцовой 10 стенке головки и холодильник. Печь снабжена трубопроводами аспирационного воздуха, участвующего в охлаждении материала и сушке пылеугольного топлива 11.15Недостатки известной печи - выброс вместе с аспирационным воздухом э окружающую среду большого количестэа тепла и пыли, а также отсутствие эффективных устройств по снижению расхода аспирационного воздуха и концентрации особо токсичных компонентов продуктов сгорания - окислов азота,выбрасываемых в окружающую среду.Цель изобретения - снижение удельного расхода топлива и токсичности продуктов сгорания.Указанная цель достигается тем, что вращающаяся печь, содержащая охватывающую разгрузочный конец печи неподвижную головку, форсунку, смон тироэанную на задней торцовой стенкеголовки, и холодильник, снабжена установленным на эдней торцовой стенкеголовки вокруг форсунки ресивером сотверстиями, выполненными в его торцовой части, и размещенными внутриресивера перегородкой и золотником,причем золотник установлен с воэможностью перемещения относительно перегородки от. привода.На чертеже показана вращающаясяпечь, продольный разрез,Вращающаяся печь содержит барабан1, неподвижную головку 2 с окном 3для разгрузки материала 4 в холодильник 5, установленный на задней торцовой стенке неподвижной головки 2,ресивер б, имеющий в торцовой частиотверстия 7 и 8, две подкамеры 9 и10, разделенные перегородкой 11 изолотником 12, и форсунку 13. Ресивер6 и форсунка 13 сообщаются.посредством трубопроводов 14 - 16 аспирационного воздуха и сушки топлива (при сжигании пылеуголи и работе угольноймельницы) с холодильником 5 и окружающей воздушной средой. Из холодильника 5 поступает в барабан 1 горячийвоздух 17. Иэ отверстий 7 подкамеры9 и из отверстий 8 и кольцевой щелиподкамеры 10 поступает в барабан 1 относительно холодный воздух сносимыми струями 18, спутными струями 19 и кольцевой струей 20. Форсунка 13 образует спутный факел 21. Сносимые потоком 17 горячего воздуха и под действием тяги и барабане 1 струи 18 со. - ударяются с барабаном 1 в сечении 22. Внешние границы факела 21 и полуогранического потока 23 сливаются в сечении 24 барабана 1. ПроФиль скорости 0 между сечениями 22 и 24 имеет вид 25,Вращающаяся печь работает следующим образом.Аспирационный воздух в заявляемой конструкции не выбрасывается в окру жающую воздушную среду или выбрасывается только частично. Технологический режим работы вращающейся печи может быть организован забором определенного количества воздуха из окружающей среды и подачей его в ресивер 6 и форсунку 13 или в одно из них. При,всех случаях органиэации долевых соотношений воздуха, подаваемого на сжигание топлива через холодильник 5 и окно 3 - это поток 17 горячего воздуха через подкамеру 9 и отверстия 7 ресивера б - это относительно холодные сносимые струи 18; через просвет между перегородкой 11 и золотником 12, подкамеру 10 и отверстия 8 ресивера б - это относительно холодные струи 19 и кольцевая струя 20, через форсунку 13 для транспорта пылеуголи и образования спутного фа кела 21, коэффициент избытка возду 35 ха остается неизменным.Оптимальная организация долевых соотношений отмеченных воздушных пото-, ков в предлагаемой конструкции позволяет достигнуть цели изобретения. 40Относительно холодный воздух,истекающий из отверстий 7, распространяется в виде сносимых струй 18 подуглом к потоку 17 горячего воздухаиз холодильника 5. В результате происходит интенсивное их смещение досоударения сносимых струй 18 со стенкой барабана 1 в сечении 22, Поэтому температура воздуха в сечении22 будет ниже (примерно на 300 фС, какпоказывают балансовые расчеты)чемв известных конструкциях,В результате снижения температуры воздуха на входе вращающейсяпечи предлагаемой конструкции температура клинкера на выходе из барабана1 снижается, температура колосниковой решетки на входе клинкера в холодильник 5 снижается и расход аспирационного воздуха, выбрасываемого 60в окружающую воздушную среду, сводится к нулю.Снижение температуры барабана 1в его разгрузочной части и клинкерана входе в холодильник 5 увеличивает 65 термическую надежность работы вращающейся печи.В предлагаемой печи снижение удельного расхода топлива достигается нетолько за счет регенерации теплааспирационного воздуха во вращающуюся печь, но также за счет того, чтопри этом увеличивается доля массового расхода воздуха, охлаждающего клинкер, в области больших значений температурных напоров между ними, а следовательно уменьшаются общий массовыйрасход воздуха, идущего на охлаждение клинкера во врацаюцейся печи, имассовый расход аспирационного воздуха и количества тепла, выбрасываемоговместе с ним в окружающую воздушнуюсреду.Увеличение скорости изменения температуры клинкера в зоне охлажденияпечи увеличивает качество и размолоспособность клинкера и уменьшает расход электроэнергии на размол клинкера.В барабане 1 предложенной конструкции воздушные потоки, начиная ссечения 22 и кончая сечением 24, Формируются таким образом, что происходит двухстадийное сжигание топливав Факеле 21, приводяцее к значительному подавлению образования наиболеетоксичных компонентов продуктов сгорания - окислов азота. Действительно,на участке барабана 1 между сечения-.ми 22 и 24 воздух 1, идущий в зону сгорания, распределен больше к периферии (см. поперечный профиль скорости25).В результате сжигание топлива до,сечения 24 производится при значении коэффициента избытка воздуха,меньшем 1, а после сечения 24 - большем 1.Таким образом, в предлагаемойконструкции реализуется метод двухстадийного сжигания, позволяюций значительно уменьшить концентрацию окислов азота в продуктах сгорания. Предлагаемая конструкция более эффективна и проще, чем известные, в отношении снижения токсичности дымовых газов, выбрасываемых в окружающую средуДвухстадийное сжигание несколькозатягивает процесс горения топливав факеле 21. Это обстоятельство впредлагаемой конструкции компенсируется тем, что уменьшается длина форсунки 13 в печном объеме, Форсунка13 находится в зоне воздушных потоков клинкера и вращающегося барабана 1 со сравнительно низкими температурами, что повышает ее термическую надежность,Длину факела 21 увеличивают вовращающихся печах по производствуцементного клинкера путем увеличениядлины форсунки 13, а во вращающихсяпечах по производству глинозема - пу947604 формула изобретения тем присадки в топливо пыли из бункера циклонов в количестве, достигающем половины расхода топлива. Необ-,ходимость изменения длины факела 21возникает при изменении состава топлива, технологии и мощности производства.Предлагаемая конструкция предусматривает возможности регулированиякак длины факела 21, так и процессовсжигания топлива в целом путем уста- Ононки в ресивере. 6 подкамер 9 и 10и золотника 12 и перемещения золотника 12 относительно перегородки 11приводящего к изменению массовых расходов сносимых струй 18 и спутных 15струй 19, Обычно массовый расход спутных струй 19 заметно меньше массового расхода сносимых струй 18, Номинальное количество массовых расходовспутных струй 19 и кольцевой струи.20определяется из необходимости обеспечения диапазона регулирования процессов горения и охлаждения стенокресивера 6 в его торцовой части и форсунки 13 форсунка 13 охлаждаетсяглавным образом потоком аэросмеси(топлива),Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет снизить удельный расход топлива и токсичность продуктов сгорания и повысить надежностьработы предлагаемой вращающейся печи и качество продукции,Вращающаяся печь, содержащая охватывающую разгрузочный конец цепи неподвижную головку, форсунку, смонтированную на задней торцовой стенке головки, и холодильник, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения удального расхода топлива и токсичности продуктов сгорания, она снабжена установленным на задней торцовой стенке головки вокруг Форсунки ресивером с отверстиями, выполненными в его торцовой части, и размещенными внутри ресивера перегородкой и золотником, причем золотник установлен с возможностью перемещения относительно перегородки от привода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 694754, кл. Р 27 В 7/36, 1977