Устройство для термообработки мелкодисперсного материала

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсннзСоцнапнстнчесинареспублик и 977913(22)Заявлено 01,04,81 (2 ) 3309226/29-33с присоедйненнем заявки рй.СССР аф девам нэобретеннй н открытнй,1Государственный ордена Трудового Красного Знамвцц вйсаюаный "проектный и научно-исследовательский институт цементной.,промышленности(54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЕЛКОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА 1Изобретение относится к термичес. кой обработке мелкодисперсного материала, например цементной сырьевой смеси.Известна установка для термообработки цементной сырьевой смеси, содержащал вращающуюся печь, многоступенчатый циклонный подогреватель, соеди" ненный с печью газоходом, топлиеоподающие приспособления, патрубок для ввода материала из выщестоящей ступе". ни подогревателя, а в промежутке между патрубком и топливоподающим устройством имеется мостообразный рас" пределительный орган. В верхней части газохода для предотвращения случаев неполного сгорания топлива,расположены дополнительные горелки 11.В известных установках топливоподаюцие приспособления в виде Оорсу- го нок расположены так, что топливо, поступал в газоход, образует горизонтальный вихревой поток. Наличие в гаэоходе вихревого потока приводит,2к возникновению циклонного эйФекта исепарации материала из газового потока эа счет центробежных сил у стенокгазохода, где вертикальная составляющая скорости п тока и, следователь"но, его несущая способность минимальны, поэтому значительная частьматериала будет проваливаться внизпо гаэоходу в печь, не получив необходимой тепловой обработки. Недостаткомизвестных установок является и то,что горелки создают поток, перпендикулярный потоку отходящих газов изпечи, гидравлическое сопротивлениегазохода в этом случае существенновозрастает, что приводит к увеличению потребляемой мощности приводомдымососа,Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является установка для термооГработки мелкодисперсного материала, преимущественноцементной сырьевой смеси, содержащаявращмщуюсл печь, многоступенчатый977913 фСырьевая смесь, проходя верхние ступени многоступенчатого подогревателя 1, нагревается отходящими газами и через патрубки 5 для ввода материала из предпоследней ( по ходу материала ) ступени попадает на наклонные плоскости конусной камеры б.Топливо через Форсунки 7 вводится в верхнюю часть камеры непосредственно под патрубками .материала. Совместное движение сырьевой смеси и топлива по конусным плоскостям обеспечивает их предварительное перемешивание,В нижней части конусной камеры б образовавшаяся смесь подхватывается потоками газов и воздуха, идущими из печи 2, при этом происходит воспламени нение топлива.Поднимающиеся вверх потоки образуют вертикальные вихри (в результате резкого падения скорости на выходе из конусной камеры), которые равномер" но по сечению газохода 3 распределяют смесь из газов, воздуха, топлива и сырьевой смеси, что предопределяет эффективный теплообмен, равномерное распределение температур и отсутствие местных перегревов меньше 1".2, резко возрастает аэродинамическое сопротивление газохода и, как следствие, увеличивается при соотношении сечений конусной камеры расход электроэнергии, потребляемой печными дымососами. Увеличение соотношения больше 1:2 приводит к провалу материала в узком сечении, что отрицательно сказывается на теплообмене.Высота газохода, расположенного над конусной камерой для создания необходимого времени контакта между продуктами горения и сырьевойсмесью составляет 3/11 гидравлических диаметра газохода (О ), Если высота газохода будет меньше 3 Ор, то время контактирования сырьевой смеси с горячими газами будет недостаточным. Выполнение газохода высотой больше 1 Рр. нецелесообразно, так как процесс теплообмена успеет заверыиться в пределах заданной высоты.В зависимости от конфигурации газо- хода сечение конусной камеры может быть прямоугольным, квадратным или круглым. 3подогреватель, соединенный с печьюгазоходом, топливоподаюцее устройствои патрубки для ввода материала из предпоследней ступени подогревателя 2,В указанной установке горение топлива, сжигаемого в нижнем ярусе горелочных устройств, создает область высоких температур, что ухудшает стойкость футеровки пережима и стен газохода, кроме того, повышение температу,ры газов под пережимом является следствием того, что сырьевой материал,подаваемый в газоход из вышестоящихступеней подогревателя, не может вдостаточной степени контактировать спродуктами горения топлива, так какподхватывается над плоскостью пережи".ма газами, имеющими в сечении пережима высоте скорости,. и уносится вверх.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса теплообмена, увеличение сроков службы Футеровки газохода, а также повышение надежности работы.Эта цель достигается тем, что в ус 1тановке для термообработки мелкодисперсного материала, преимущественноцементной сырьевой смеси, содержащейвращающуюся печь, многоступенчатый подогреватель, соединенный с печью газоходом, топливоподающие устройства Эои патрубки для авода материала из предпоследней ступени подогревател 3, нижняя часть газоходавыполнена в видеконусной камеры с наклоном боковыхстенок к горизонту под углом 50"55 и зсоотношением площадей нижнего и верхнего сечений 1:2,5-1:2, высота газохода над конусной частью равна 3/4его гидравлического диаметра, патрубки для ввода материала встроены вверхнюю часть конусной камеры под углом 50-55 О к горизонту, причем топливоподающие устройства уста:овлены непосредственно под патрубками.Н фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на Фиг. 2 - конусная каме.ра;.на фиг. 3 " разрез А-А на Фиг. 2.Установка содержит подогреватель 1,состоящий из нескольких расположен"ных друг над другом циклонов, из которых показаны только два нижних цик 50лона, вращающуюся печь 2, соединеннуюс подогревателем газоходом 2, загру .зочную головку Ь, патрубки 5,.идущиеот вышестоящих циклонов, Футерованнуюконусную камеру 6 и топливоподающие Зфустройства (Форсуйки) 7,Устройство работает следующим образом. Во избежание отложенияматериала в камере конусныб плоскости выполняются под углом 50-550 и горизонту ( угол естественного откоса ). Большие углы5 97791 З 6 не рекомендуются из-за необходимости Формула изобретения частичного гашения скорости материала,поступаащего по течкам. Устройство для термообработкиПатрубки для ввода материала астро мелкодисперсного материала, преимущестены о верхнюю часть конусной камерывенно цементной сырьевой смеси, со" таким образом, чтобы угол их наклона держащее вращающуюся печь, многостусовпадал с углом наклона плоскостей пенчатый подогреватель, соединенный конусной камеры к горизонту50-55 О) с печью газоходом, топливоподающие и препятствовал при этом отрйву пере- устройства и патрубки для ввода матемешивающихся потоков материала и топ"1 О риала из предпоследней ступени подо" лива от наклонных плоскостей камеры. греьателя, о т л и ч а ю щ е е с яПереход от загрузочной головки к тем, что, с целью интенсификации теп-; конусной камере выполняется под уг- лообмена и повышения эксплуатационной лом 25-30 к горизонту. Делается это надеяности, нижняя часть газохода вьюс целью уменьшения аэродинамического 15 полнена в виде конусной камеры с насопротивления перехода и организации клоном боковых стенок к горизонту под сепарации пыли, выносимой из печи углом 50-55 О и соотношением площадейИнтенсивные вихревые потоки, а нижнего и верхнего сечений 1:2,5-1: также наличие значительной высоты га- :2,0, а высота газохода над конусной зохода являются гарантией того, что 2 о частью равна 3/4 его. гидравлического горение топлива успеет закончиться в диаметра, при этом патрубки для ввода газоходе и будут созданы необходимые материала встроены в верхнюю часть ко-, условия для нормального процесса теп" нусной камеры под углом 50-55 О к голообмена. ризонту, а топливоподающие устройстваКроме того, отсутствие местнйх 1 ф установлены непосредственно под йатперегревов.в газоходе и устранение рубками.возможности забивания. топливных фор"сунок материалом позволит повысить Источники информации, эксплуатационную надежность установ- принятые во внимание при экспертизе кй; Зв 1. Патент СССР У 629904,В устройстве для термообработки кл. Г 27 В 7/34, 1977. мелксдисперсного материала может быть 2. Авторское свидетельство СССР использовано как твердое, так и жид- по заявке Р 2785841/29-33, кое топливо, кл. Г 27 0 7/34, 1979.аб.д кая од,Пр Составитель Т тор А. Оорович Техреду И.Кошту 91 Я/Я фГираж И 5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений Филиал ППП "Патент, г. Ужго