Пристрій для подачі в обертову піч пилоподібних матеріалів

Пристрій для подачі в обертову піч пилоподібних матеріалів, що містить форсунку, яка встановлена на головці печі окремо від паливної і з'єднана з трактом подачі пилоподібного матеріалу, який відрізняється тим, що форсунка, крізь яку подається пилоповітряна суміш, встановлена усередині труби, крізь яку пропускають повітря зі швидкістю, у 1,3 - 2,2 рази більшою, ніж швидкість вісесиметричного потоку, що несе пилоподібний матеріал обертової печі, виникає турбулентний прошарок змішування, характеристики якого мають негативний вплив на поширення струменя вдовж печі Турбулентні прошарки змішування мають когерентну і фактично вісесиметричну структуру, що обумовлює утворення "вихревих кілець", відстань між якими збільшується пропорційно відстані від зрізу сопла У всіх часток, незалежно від їхнього розміру, з'являється складова швидкості, спрямована перпендикулярно напрямку їх руху Цим пояснюється практично повне руйнування пилоповітряного струмило на незначній відстані від гарячого кінця печі Руйнування пилоповітряного струменя супроводжується негативним впливом на процес випалу портланд цементного клінкера Насамперед, подібне руйнування викликає попадання недекарбонізованого матеріалу до клінкера, до знаходиться в зоні охолодження печі Температура клінкера в цій зоні недостатня не тільки для забезпечення участі складових пилоповітряного струменя в процесах клінкероутворення, але і для повної її декарбонізації При цьому необхідно враховувати вибірковість пиловиносу з печі, що обумовлює значне розходження ХІМІЧНИХ складів клінкера і пилу (у перерахунку на прожарену речовину) Таким чином, подача пилоподібних матеріалів із гарячого кінця печі згідно відомому засобу знижує однорідність хіміко-мшерального складу готового продукту і, як наслідок, його якість Найбільше тонкі частки пилоподібного О (О ю 59464 матеріалу, підхоплюючись газоподібними продуїсгами від палива, навпаки, потрапляють у зону дуже високих (до 2000°С) температур, де миттєво розкладаються і плавляться, приводячи до додаткового неконтрольованого попадання аномального складу до сформованого клінкера Таким чином, подача пилоподібного матеріалу з гарячого кінця печі при використанні відомих пристроїв зменшує можливість керування процесом випалу клінкера і призводить до перевитрати палива У основу винаходу поставлена задача створення такого пристрою для подачі в пічний агрегат із його гарячого кінця пилоподібних матеріалів, щоб за рахунок зміни орієнтації когерентних структур, що виникають на межі струменя і навколишнього середовища, забезпечувався б стиск струменю, зменшення його діаметру і збільшення ЩІЛЬНОСТІ, запобігаючи тим самим утворенню «вихрових кілець» і руйнацію струменю на виході з форсунки ВІДПОВІДНО ДО винаходу поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для подачі в обертову піч пилоподібних матеріалів форсунку, встановлену на головці печі окремо від паливної поєднану з трактом подачі пилоподібного матеріалу, встановлюють усередину труби, крізь яку пропускають повітря зі швидкістю, у 1,3-2,2 рази більшою ніж швидкість вісесиметричного потоку, що несе пилоподібний матеріал, (фіг) Подібна конструкція пристрою забезпечує створення навколо струменю пневмоподачі кільцевого супутнього потоку повітря Пилоподібний матеріал у момент вильоту із сопла форсунки буде знаходитися в концентрованому потоку повітря, причому когерентні структури на межі основного і кільцевого потоків мають протилежну орієнтацію ЗОВНІШНІЙ ПОТІК повітря за рахунок зміни орієнтації стискує струмінь пилоподібного матеріалу, підвищуючи и ЩІЛЬНІСТЬ Цей ефект в особливій ступені посилюється при влученні в зону високих температур за рахунок ефекту термофорезу Таким чином, при незмінній швидкості виходу повітряного потоку пилоподібного матеріалу із сопла форсунки різко підвищується його несуча спроможність і, як наслідок, збільшується час існування стабільного струменю матеріалу і відстань, на який він може бути поданий Вибір параметрів швидкості кільцевого супутнього потоку повітря обумовлений таким чином При перевищенні швидкості супутнього потоку повітря стосовно швидкості вильоту із сопла форсунки пилоповітряного струменя менш ніж у 1,3 рази, не створюється когерентна структура потрібної орієнтації При значенні цього параметра більш 2,2 когерентні структури, навпаки, можуть перетворитися в «вихрові кільця», що призведе до руйнування струменя Приклад здійснення Виготовлено пристрій ВІДПОВІДНО до креслення Пристрій являє собою конструкцію типу «труба в трубі» По внутрішній форсунці від пневмогвинтового насоса подається пилоповітряна суміш У простір між внутрішньою і зовнішньою форсунками подається повітря від окремого компресору Співвідношення діаметрів зовнішньої і внутрішньої форсунок розраховується виходячи з заданого співвідношення швидкостей потоків, що виходять з обох труб При продуктивності пристрою 5-7т/ч пилоподібного матеріалу з насипною масою 1,10кг/м3 діаметр внутрішньої форсунки складає 100мм, а зовнішньої - 150мм (зазначені внутрішні діаметри труб) Промислові випробування проводилися на обертовій печі 5x185м До системи подачі пилу електрофільтрів із гарячого кінця печі послідовно підключалися пристрої ВІДПОВІДНО ДО прототипу і винаходу Випробування проводилися під час припинення роботи пічного агрегату, що дозволите зробити контрольні виміри Продуктивність установки по пилу в обох режимах складала 5,7т/ч Час кожного режиму складав 60 хвилин Після закінчення режимних випробувань проводилися виміри КІЛЬКОСТІ пилу (по висоті прошарку), що осаджувалася на різних відстанях від обрізу печі Результати вимірів наведені в таблиці Таблиця Конструкція пристрою за прототипом за винаходом КІЛЬКІСТЬ пилу електрофільтрів, що осаджена, % від загальної КІЛЬКОСТІ на відстані від обріза печі, м 0-5 5-Ю 10-15 15-20 20-25 25-30 35-40 40-45 45-50 5055 16 47 34 3 2 6 12 22 28 16 9 4 1 Запропонований пристрій забезпечує подачу матеріалу на значну відстань від обріза печі Ця відстань буде в значному ступені підвищена, коли піч буде у робочому стані Таким чином, новий пристрій зможе забезпечити подачу пилоподібного матеріалу у ті зони печі, де він поліпшить процес клінкероутворення і дозволить зменшити витрати палива 59464 стиснене повітря від компресору лилоповітряна суміш від пневмопвинтсвого насосу Комп'ютерна верстка О Воробей Фіг. Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна