Теплообмінний пристрій обертової печі

Заявлений пристрій відноситься до промисловості будівельник матеріалів, переважно до теплообмінних пристроїв обертових печей для випалу клінкеру на цементних заводах і може бути використаний у будівельній і хімічній промисловості, в чорній та цвітній металургії, де використовуються теплообмінні пристрої, змонтовані всередині печей. Відомі теплообмінні пристрої обертових печей, які включають в себе ланцюгову завісу різних способів навішування ланцюгів з вбудованими в ній конічними елементами, які кріпляться до корпусу печі за рахунок ланцюгів [Авторські свідоцтва №1204905, №1249284]. Найбільш близьким по функціональному призначенню і досягаемому ефекту прототипом є теплообмінний пристрій, описаний в авторському свідоцтві СРСР №1155837. Згідно з конструкцією цього теплообмінного пристрою ланцюги, що гвинтообразно прикріплені до корпусу печі, своїми вільними кінцями прикріплені до центрального тіла так, що центральне тіло в суміжних рядах розташовано із зміщенням в поперечному розрізі печі. Основним недоліком роботи вказаного прототипу є те, що центральне тіло до корпусу печі кріпиться ланцюгами, рівномірність натяжки яких, при нижньому положенні центрального тіла, забезпечити неможливо з причин того, що при нагріванні ланцюги витягуються і нерівномірно зношуються, що може статися причиною обриву центрального тіла і пошкодження ланцюгової завіси, що визиває аварійну зупинку обертової печі, зменшує її продуктивність і підвищує витрати палива і електроенергії. Метою запропонованого винаходу є підвищення годинної продуктивності печей для випалу клінкеру, зниження питомих норм витрат палива і електроенергії та зниження викиду пилу в атмосферу. В основу запропонованого винаходу поставлена задача змінити конструкцію теплообмінного пристрою, ліквідувати можливість виходу його з ладу, забезпечити надійну затримку пилу в печі, знизити викиди пилу в повітря і знизити питомі норми витрат палива та електроенергії. Поставлена задача досягається тим, що теплообмінний пристрій обертової печі, який включає в себе комбіновану ланцюгову завісу і центральне тіло, який відрізняється тим, що центральне тіло, яке грає роль відбивача газового потоку, що р ухається всередині печі, має площу до 30% від площі поперечного розрізу печі, виготовлене у формі плоскої пластини, циліндричного сектора або сферичної поверхні, закріплюються нерухомо до конструкції, нерухомо закріпленої на внутрішній поверхні корпусу печі так, що відбивачі повернуті своєю плоскістю, угн утістю циліндричного сектора або сферичної поверхні назустріч газовому потоку, що рухається в печі зі швидкістю 7-10м/сек. Одною із відзнак заявленого пристрою є те, що він монтується всередині обертової печі на відстані 2-10 метрів до кінця ланцюгової завіси з використанням двох напівобечайок цієї печі, повернутих опуклістю одне до одної, шириною до 1 метра. Ще одною відзнакою заявленого пристрою є те, що центральне тіло - відбивач нерухомо закріплюється на нерухомих напівобечайках по центру, через який проходить геометрична вісь обертової печі Запропонований винахід реалізується за допомогою креслень, де: на фіг.1 зображено подовжний розріз печі з центральним тілом у формі плоского відбивача 3, прикріпленого нерухомо до конструкції 2, закріпленої нерухомо до корпусу печі 1 з указаниям напрямку потоків 4 і 5. на фіг.2 зображено поперечний розріз печі А-А (на фіг.1) з зображенням печі 1, конструкції 2, нерухомо закріпленої до корпусу печі 1 і плоского відбивача 3, нерухомо закріпленого на конструкції 2. на фіг.3 зображено подовжний розріз печі з центральним тілом у формі відбивача з поверхнею циліндричного сектора 3, нерухомо закріпленого на конструкції 2, яка нерухомо прикріплена до корпусу печі 1 з указаниям напрямків потоків 4 і 5. на фіг.4 зображено поперечний розріз печі Б -Б (на фіг.3) з зображенням корпусу печі 1, конструкції 2 і відбивача 3 у формі циліндричного сектора. на фіг.5 зображено подовжений розріз печі з центральним тілом у формі відбивача із сферичною поверхнею 3, нерухомо закріпленого на конструкції 2, яка нерухомо прикріплена до корпусу печі 1 з указаниям напрямків газових потоків 4 і 5. на фіг.6 зображено поперечний розріз печі В-В (на фіг.5 ) з зображенням корпусу печі 1, конструкції 2 і сферичного відбивача 3 Теплообмінний пристрій працює таким чином. Сировинний шлам, проходячи через піч, поступає в зону ланцюгової завіси, де він висихає до вологості до 12% на дільницю, де до корпусу печі 1 нерухомо прикріплені конструкції 2 з відбивачем 3. Газовий потік, який рухається в печі назустріч сировинному матеріалу, при зіткненні із відбивачем 3, розділяється на два окремих потоки: Газовий потік, який зустрічається із відбивачем, вдаряється у його поверхню і відтікає від нього з різною швидкістю. Газовий потік, який не зустрічається із поверхнею відбивача. При цьому при зіткненні потоку газів 4: з поверхнею плоскої пластини відбитий потік газу 5 разом з пилом відтікає з його поверхні зі швидкістю його руху в момент зіткнення, з увігн утою поверхнею циліндричного сектора відбитий газовий потік 5 відбивається у двух напрямках з різною швидкістю: по твірній внутрішньої поверхні - зі швидкістю газового потоку на момент зіткнення, по радіальній внутрішній поверхні - зі швидкістю, яка дорівнює двійний швидкості газового потоку на момент зіткнення, з увігн утою сферичною поверхнею відбивача - зі швидкістю, яка дорівнює двійний швидкості газового потоку до моменту зіткнення. При використанні любої форми поверхні центрального тіла - відбивача, при зіткненні з ними частини газового потоку, останній змінює свій напрямок не менше, ніж на 90°. Після відтікання частини газового потоку від відбивача ця частина пересікає другу частину газового потоку, яка проходить за межами відбивача і перетинає цю частину газового потоку, зменшуючи його швидкість, а рівнодіюча сумарного потоку буде направлено на внутрішню поверхню корпусу печі, при зіткненні з яким потік губить свою швидкість більш ніж вдвоє. В цей момент пил осідає і, змішуючись з сировинним матеріалом, що рухається в печі, поступає в зону підогріву. Для захисту корпусу печі від зносу, при установці плоского відбивача, впродовж 1 метра від місця кріплення напівобечайок, в напрямку просування сировинного матеріалу, корпус футерується стальними вогнетривкими плитами.