Устройство для утилизации тепла вращающейся печи

(19) (11) 0 9/О 51) 4 л Я ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ исследэиту ник ССР 198 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный научновательский институт по кера(56) Патент США В 2068574,кл. 263-32, 1937,Авторское свидетельствоР 1213332, кл. Р 27 В 7/38,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛАВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ(51) Иэобретение относится к устройствам для утилиэации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха. Целью иэобретения является повышение эффективности нагревавоэдуха и надезяости устройства.При подаче череэ воэдухоподающийпатрубок 4 в сводовцй короб воэдухаон нагревается теплом высокотемпера1506250турных газов и через отверстие поступает но фронтальный короб 6, в котором воздух проходит ио спиральному каналу, образованному спиральной перегородкой, и,утилизируя лучистый тепловой поток от раскаленной футеровки, факела и обожженного материала, через выходное отверстие поступает на горение, Для полной утилизациитеплового потока, выходящего иэ печи,Фронтальный короб выполнен диаметром1,05-1,3 диаметра печи, 3 ил .25 50Нагреваемый воздух принудительно с помощью дутьевого вентилятора (не показан) через ноздухоиодающий патрубок 4 вводится внутрь короба 3.В коробе 3, находящемся н непосредственном контакте с высокотемпературными печными газами, скапливающимися в верхней части головки, происходит первичный нагрев подаваемого Изобретение относится к устройствам для утилизации тепла вращающейсяпечи, преимущественно для подогревавоздуха при обжигелегких заполнителей, цементного клинкера и другихматериалов,Целью изобретения является повьппение эффективности нагрева воздуха инадежности устройства.На фиг, изображено предлагаемое 20устройство, продольный разрез; нафиг.2 - сечение Л-А на фиг.1; нафиг.3 - сечение Ь-Б на фиг,1,УстройСтво содержит корпус печи1, входящий н головку 2, к снодовойстенке которой прикреплен сводовыйтеилообменник в виде короба 3, соединенного с воздухоподающим иатрубком ч и сообщающийся через отверстие5 с Фронтальным теплообменником н 30ниде короба б, прикрепленного к фронтальной стенке головки 2,Короба 3 и б могут быть ныполненыиэ обычных конструкционных сталей,причем сводовый короб 3 выполнен длиной не менее 0,3 диаметра печи 1,а фронтальный короб 6 выполнен круглым с диаметром 1,05-1,3 диаметрапечи.По оси печи н фротальной стенкеголовки и коробе Ь выполнен сквознойпроем 7 для установки горелки,В коробе 6 установлена спиральнаяперегородка 8, образующая спиральныйканал 9, оканчивающийся выходным от 45верстием 10 (одним или несколькими),выполненным н стенке проема 7,Устройство работает следующимобразом. воздуха эа счет тепла высокотемпературных печных газон.Затем предварительно нагретый воздух через отверстие 5 проходит из полости снодоного короба 3 в полость фронтального короба 6, более нагретого, чем сводовый короб 3. Фронтальный короб 6 воспринимает энергию лучистого теплового потока от факела горелки, раскаленной футеровки и раскаленного слоя материала и передает ее нагренаемому воздуху, В результате воздух, предварительно нагретый н снодовом коробе 3, дополнительно нагревается в более нагретом фронтальном коробе 6. В пределах фронтального короба 6 нагреваемый воздух движется ио спиральному каналу 9 и от периферийных менее нагретых областей короба 6 к его более нагретой центральной части, Таким образом в пределах короба 6, как и в устройстве в целом, движение нагреваемого воздуха организовано от менее нагретых теплообменных поверхностей коробов к более нагретым поверхностям. В результате достигается максимально высокая температура подогрева воздуха. Из короба 6 нагретый воздух через выходное отверстие О подается на горение.При выполнении короба фронтальной стенки диаметром менее 1,05 диаметра печи, короб будет занимать площадь меньшую, чем площадь облучаемого участка фронтальной стенки головки, Следовательно, только часть энергии лучистого теплового потока будет утилиэироваться фронтальным коробом и возвращаться в печь с физическим теплом воздуха.При выполнении фронтального короба с диаметром более 1,3 диаметра печи, короб будет занимать площадь большую, чем площадь облучаемой части фронтальной стенки головки, Та,ким образом, лучистый поток из печи не будет погадать на периферийную часть фронтального короба и не будет5 1506 нагревать периферийные участки короба. Следовательно, предварительно нагретый воздух, проходя по перифе= рийной части фронтального короба, не только не будет. нагреваться, а, напротив, будет охлаждаться, отдавая тепло ненагретым периферийным частям короба, т,е, будет происходить потеря тепла нагретым воздухом. 10Выполнение теплообменника в виде двух коробов, один из которых расположен на фронтальной стенке головки, а другой - на сводовой позволяет максимально утилизировать на нагрев 15воздуха, подаваемого на горение,энергию лучистого теплового потокаот факела, раскаленной футеровки ираскаленного слоя материала, падающего на внутреннюю поверхность фронтальной стенки головки печи, а также.испольэовать тепло высокотемпературных газов, скапливающихся в сводовой части головки,25Использование физического тепла воздуха, подаваемого на горение, позволяет беэ изменения общего количества тепла, подаваемого в печь, а следовательно, беэ изменения производительности печи сократить расход топлива за счет сокращения доли теп 250 6ла, подаваемого в печь с химическим теплом топлива.Кроме того, за счет увеличения лучистой и конвективной теплоотдачи от "горячего" конца печи к охлаждаемым коробам происходит его охлаждение, а значит повышается эксплуатационная надежность устройства и улучшаются условия работы обжигальщика.Формула изобретенияУстройство для утилизации тепла вращающейся печи, преимущественно для подогрева воздуха, содержащее установленные в головке печи сводовый с воэдухоподающим патрубком и фронтальный теплообменники, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева воздуха, уменьшения расхода топлива и увеличения эксплуатационной надежности устройства, теплообменники выполнены в виде двух коробов, сообщающихся между собой посредством выполненного в верхней части фронтального короба отверстия, при этом внутри фронтального короба установлена спиральная перегородка, а короб выполнен диаметром 1,05-1,3 диаметра печи.1506250 Составитель Л,МацукТехред М,Ходанич Корректор М.Шароши Редактор В.Бугренкова Заказ 5415/40 Тираж 531 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101