Обертова піч

Реферат: Обертова піч містить нахилений футерований барабан, до якого приєднана горизонтальна відкотна головка з пальником. Пальник розміщений всередині відкотної головки співвісно з нахиленим барабаном. Додатково містить повітряний збірник, розташований співвісно всередині горизонтальної відкотної головки. В боковій стінці відкотної головки встановлено патрубок для виведення матеріалу, до якого приєднано холодильник та вхідний кінець повітропроводу. Вихідний кінець повітропроводу з'єднано з повітряним збірником. Забезпечується рівномірне змішування палива та повітря, що збільшує далекобійність факела, його жорсткість та стійкість. UA 108583 C2 (12) UA 108583 C2 UA 108583 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до конструкцій обертових печей для випалу різних матеріалів. Піч може бути використана в промисловості будівельних матеріалів, металургійній, хімічній та інших галузях промисловості. Відома обертова піч для випалу вапна, що має футерований циліндричний корпус, з вхідного торця якого приєднано підігрівач шихти. Вихідний торець корпусу заведено в топку, всередині якої розміщено пальник. В нижній частині топки розміщено холодильник, який з'єднаний з накопичувачем. [Тепловые процессы в печных агрегатах алюминиевой промышленности // СП. Детков, А.Е. Еринов - Киев: Наукова думка, 1987. - C. 220, рис. 11.2]. Відома піч має низьку ефективність використання газового палива внаслідок нерівномірного змішування повітря з газовим паливом в топці печі, що відбувається за рахунок подачі частини повітря через холодильник в топку печі перпендикулярно до подачі газового палива в топку печі, завдяки цьому дана конструкція також не надійна щодо жорсткості та стійкості факела пальника. Найбільш близьким за технічною суттю і результатом є обертова піч [Вращающиеся печи: теплотехніка, управление и екологія // В.Г. Лисиенко, ЯМ. Щелков - Москва: "Теплотехник", 2004. - C. 91, рис. 1.15.], що має футерований циліндричний барабан та співвісно приєднану з його вихідного торця відкотну головку. Всередині відкотної головки співвісно розміщено пальник та патрубок для підводу повітря, який розташований над пальником. Відома піч має низьку ефективність використання газового палива внаслідок використання тільки холодного повітря, яке подають на спалювання, що також призводить до перевитрат газового палива; також піч має недостатньо жорсткий і стійкий факел, що значно зменшує можливість регулювання процесу горіння. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення обертової печі, в якій в результаті встановлення всередині відкотної головки повітряного збірника з патрубком для виведення матеріалу та холодильника забезпечується рівномірне змішування палива та повітря, що, у свою чергу, збільшує далекобійність факела, його жорсткість та стійкість, також тепловіддачу від факела на матеріал і за рахунок цього зростає ефективність використання палива та надійність роботи печі, збільшуються строки експлуатації та економиться паливо. Поставлена задача вирішена завдяки тому, що обертова піч, яка містить нахилений футерований барабан, до якого приєднана горизонтальна відкотна головка з пальником, що розміщений всередині відкотної головки співвісно до нахиленого барабану, згідно з винаходом, оснащена повітряним збірником, розташованим співвісно всередині горизонтальної відкотної головки, в боковій стінці якої встановлено патрубок для виведення матеріалу, до якого приєднано холодильник та повітропровід, вихідний кінець якого з'єднано з повітряним збірником. Виконання печі із зазначеними відмінними ознаками забезпечує формування організованої та рівномірно розподіленої швидкості повітря всередині барабану в зоні спалювання завдяки спрямуванню потоку підігрітого повітря навколо потоку палива, яке подають через пальник, що, у свою чергу, сприяє рівномірному змішуванню повітря та палива, за "рахунок цього підвищується рівень жорсткості та стійкості факела, а також його далекобійність. Це дає змогу підвищити стабільність роботи печі та підвищити ефективність використання газового палива. Пропонована обертова піч зображена на Фіг. 1 в повздовжньому розрізі та на Фіг. 2 у вигляді спереду. Обертова піч містить нахилений футерований барабан 1, встановлений під кутом нахилу 35° до горизонталі. До вихідного торця барабану 1 приєднана горизонтальна відкотна головка 2. Всередині відкотної головки 2 співвісно встановлено повітряний збірник 3 та пальник 4, розміщений співвісно з барабаном 1. До бокової стінки горизонтальноївідкотної головки 2 приєднано патрубок для виведення матеріалу 5, до якого приєднано холодильник 6 та вхідний торець повітропроводу 7. Вихідний торець повітропроводу 7 з'єднаний з повітряним збірником 3. Обертова піч працює таким чином. До нахиленого футерованого барабану 1 подають паливо через пальник 4, одночасно з цим до холодильника 6 подають повітря, яке підігрівають гарячим матеріалом, що надходить з барабану 1 через патрубок 5 для виведення матеріалу в холодильник 6. Повітря із холодильника 6 подають в патрубок 5 для виведення матеріалу, звідки частину повітря подають у горизонтальну відкотну головку 2, а іншу частину подають через повітропровід 7 у повітряний збірник 3, в якому формують рівномірний повітряний потік, який потім змішують в барабані 1 з паливом, де проводять процес спалювання отриманої суміші. Пропонована конструкція була випробувана на обертовій печі заводу "Азовсталь" м. Маріуполь. 60 1 UA 108583 C2 Таблиця Показники випробувань найближчого аналога та винаходу Найближчий аналог Винахід 5 Далекобійність факела, м 14-15 15-40 Сумарний коефіцієнт тепловіддачі, 2 Вт/(м ·°С) 320-380 350-430 Питомі затрати 3 палива, м /т 196,41 192,39 В результаті випробувань було встановлено збільшення далекобійності факела, коефіцієнта тепловіддачі та зменшення затрат палива. Також візуально помічено збільшення жорсткості та стійкості факела. В порівняні з найближчим аналогом пропонована конструкція дала змогу підвищити ефективність використання палива та надійність роботи печі, а також збільшити строки експлуатації та зекономити паливо. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Обертова піч, яка містить нахилений футерований барабан, до якого приєднана горизонтальна відкотна головка з пальником, що розміщений всередині відкотної головки співвісно з нахиленим барабаном, яка відрізняється тим, що вона оснащена повітряним збірником, розташованим співвісно всередині горизонтальної відкотної головки, в боковій стінці якої встановлено патрубок для виведення матеріалу, до якого приєднано холодильник та вхідний кінець повітропроводу, вихідний кінець якого з'єднано з повітряним збірником. 2 UA 108583 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3