RU30957U1 - Cyclone heat exchanger - Google Patents
Cyclone heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU30957U1 RU30957U1 RU2001124962/20U RU2001124962U RU30957U1 RU 30957 U1 RU30957 U1 RU 30957U1 RU 2001124962/20 U RU2001124962/20 U RU 2001124962/20U RU 2001124962 U RU2001124962 U RU 2001124962U RU 30957 U1 RU30957 U1 RU 30957U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cyclone
- temperature part
- low
- heat exchanger
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Description
ЦИКЛОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИКCYCLONE HEAT EXCHANGER
Изобретение касается циклонного теплообменника для предварительного нагрева порошкового сырья, который состоит из системы циклонов, друг относительно друга сдвинутых по высоте, включенных последовательно, и трубопроводами горячего газа соединенных таким образом, что подвод первого циклона подключен к источнику горячего газа и выход каждого циклона подсоединен к подводу следующего циклона и выход сырья из каждого циклона введен в начало трубопровода горячего газа, идущего от предыдущего циклона.The invention relates to a cyclone heat exchanger for preheating powder raw materials, which consists of a system of cyclones, shifted relative to each other in height, connected in series, and hot gas pipelines connected so that the inlet of the first cyclone is connected to the source of hot gas and the output of each cyclone is connected to the inlet the next cyclone and the feedstock exit from each cyclone is introduced at the beginning of the hot gas pipeline coming from the previous cyclone.
До сих пор известные теплообменники для предварительного нагрева порошкового сырья перед его дальнейшей обработкой, например, для предварительного нагрева сырьевой муки при сухом методе производства цементного клинкера, созданы последовательно соединенными тешюобменными ступенями, которые соединены последовательно одна с другой, что, особенно у установок с большим перепадом температуры, и, следовательно, с большим числом теплообменных ступеней, и также у более мощного оборудования, вызывает большие требования к созданию и монтажу с этим связанного оборудования, что, кроме прочего, невыгодно сказывается возрастанием расходов на единицу конечного продукта (Вальтер Х.Дуда «Предварительный нагреватель исходной смеси, Цемент-Дата-Бук, 1976, Бауверлаг ГмбХ - Висбаден энд Берлин).Until now, the well-known heat exchangers for preheating powder raw materials before further processing, for example, for preheating raw meal using the dry method of production of cement clinker, are created by sequentially connected texus exchange steps that are connected in series with one another, which is especially true for plants with a large difference temperature, and therefore with a large number of heat exchange stages, and also with more powerful equipment, causes great demands on the creation and installation of tim associated equipment, which, among other things, is disadvantageous effect increasing costs per unit of final product (Walter H.Duda "preheater feed mixture Cement-Data-Book, 1976 Bauverlag GmbH - Wiesbaden End Berlin).
Проблему нежелательной чрезмерной строительной высоты можно решить таким образом, что последовательно соединенные теплообменные циклоны располагаются рядом друг с другом и отдельные, связывающие их трубопроводы должны падать существенным образом ниже уровня отдельных циклонов. Это, однако, представляет существенное увеличение собственного технологического оборудования, что, в свою очередь, ухудшает плавность движения материала и подогревательных газов в течении технологического процесса, что опять сказывается на возрастании инвестиционных затрат и эксплуатационных расходов (DE 42 22 593 А1).The problem of undesirable excessive construction heights can be solved in such a way that the series-connected heat-exchange cyclones are located next to each other and the individual pipelines connecting them should fall substantially below the level of individual cyclones. This, however, represents a significant increase in its own technological equipment, which, in turn, worsens the smooth movement of the material and heating gases during the process, which again affects the increase in investment costs and operating costs (DE 42 22 593 A1).
Недостатки на сегодняшний день реализованных конструктивных решений существенным образом устраняет предмет изобретения, которым является циклонный теплообменник для предварительного нагрева порошкового сырья, состоящий из системы циклонов, включенных последовательно, и трубопроводами горячего газа соединенных таким образом, что подвод первого циклона подключен к источнику горячего газа и выход каждого циклона подсоединен к подводу следующего циклона и выход сепарированного порошкового сырья из каждого циклона введен в трубопровод горячего газа, идущего от выхода предыдущего циклона.The disadvantages of the currently implemented structural solutions are substantially eliminated by the subject of the invention, which is a cyclone heat exchanger for preheating powder raw materials, consisting of a system of cyclones connected in series and hot gas pipelines connected in such a way that the inlet of the first cyclone is connected to the hot gas source and the output each cyclone is connected to the inlet of the next cyclone and the output of the separated powder raw materials from each cyclone is introduced into the pipeline d hot gas coming from the output of the previous cyclone.
Суть изобретения в том, что система циклонов разделена на две части высокотемпературную часть, которая ближе к источнику горячего газа, и низкотемпературную часть, каждая из которых состоит как минимум их двух циклонов, взаимно соединенных связывающим трубопроводом, в конце которого, более близком к низкотемпературной части, создана петля возврата таким образом, что ее самая низкая часть находится ниже уровня нижнего циклона низкотемпературной части, и что высокотемпературная часть и низкотемпературная часть расположены друг относительно друга таким образом, что подключение подвода теплого газа самого высокого циклона высокотемпературной части лежит выше, чем подключение подвода теплого газа нижнего циклона низкотемпературной части, причем выход порошкового сырья следующего циклона низкотемпературной части введен в поднимающуюся часть петли возврата, причем высокотемпературная часть далее оснащена транспортным трубопроводом, вступающим в трубопровод, соединяющий вход горячих газов в самый верхний циклон высокотемпературной части с выходом этих газов из предыдущего циклона, и в этот транспортный трубопровод входит выходной трубопровод нижнего циклона низкотемпературной части. При этом входная часть транспортного трубопровода выгодно расположенаThe essence of the invention is that the cyclone system is divided into two parts, a high-temperature part, which is closer to the source of hot gas, and a low-temperature part, each of which consists of at least two cyclones, interconnected by a connecting pipe, at the end of which is closer to the low-temperature part , a return loop is created in such a way that its lowest part is below the level of the lower cyclone of the low-temperature part, and that the high-temperature part and the low-temperature part are located it is different in such a way that the connection of the warm gas supply of the highest cyclone of the high-temperature part is higher than the connection of the warm gas supply of the lower cyclone of the low-temperature part, the powder feed of the next cyclone of the low-temperature part being introduced into the rising part of the return loop, and the high-temperature part is further equipped with a transport pipeline entering a pipeline connecting the entrance of hot gases to the uppermost cyclone of the high-temperature part with the exit of these gases from the previous uschego cyclone, and in that the transfer line includes an outlet conduit of the lower cyclone of low temperature part. At the same time, the inlet of the transport pipeline is favorably located
ниже уровня выхода порошкового сырья из нижнего циклона низкотемпературной части.below the level of exit of powder raw materials from the lower cyclone of the low-temperature part.
Дальнейшая суть изобретения заключается в том, что высокотемпературная часть и/или низкотемпературная часть состоит как минимум из двух циклонов.A further aspect of the invention lies in the fact that the high-temperature part and / or the low-temperature part consists of at least two cyclones.
И наконец суть изобретения заключается в том, что в выходной трубопровод, находящийся между входной камерой вращающейся печи и первым циклоном высокотемпературной части, введен подвод горючего и подвод воздуха для горения, или что в выходной трубопровод, находящийся между входной камерой вращающейся печи и первым циклоном высокотемпературной части, введен подвод горячих газов и предварительно кальцинированного сырья.And finally, the essence of the invention lies in the fact that the inlet pipe located between the inlet chamber of the rotary kiln and the first cyclone of the high-temperature part has a fuel supply and combustion air inlet, or that the outlet conduit located between the inlet chamber of the rotary kiln and the first cyclone of high-temperature parts, introduced the supply of hot gases and pre-calcined raw materials.
Расположением согласно изобретению достигается значительное уменьшение строительной высоты циклонного теплообменника при одновременном оптимальном использовании тепла, содержащегося в газах, подаваемых в транспортный трубопровод порошкового сырья. Благодаря существенно меньшей строительной высоте предлагаемый теплообменник находит выгодное применение в сейсмически активных областях, где, например, нельзя строить обыкновенные высокие конструкции.By arrangement according to the invention, a significant reduction in the construction height of the cyclone heat exchanger is achieved while optimally using the heat contained in the gases supplied to the transport pipeline of the powder raw materials. Due to the significantly lower construction height, the proposed heat exchanger is advantageously used in seismically active areas where, for example, ordinary tall structures cannot be built.
Следующее преимущество решения согласно изобретению заключается в том, что оно может быть использовано для кальцинационных теплообменников, когда, например, в выходной трубопровод газа между вращающейся печью и нижним циклоном теплообменника можно подавать топливо и воздух для горения, или газы с предварительно кальцинированным сырьем из подсоединенного кальцинатора.A further advantage of the solution according to the invention is that it can be used for calcination heat exchangers when, for example, fuel and combustion air, or gases with pre-calcined raw materials from a connected calciner, can be supplied to the gas outlet pipe between the rotary kiln and the lower cyclone of the heat exchanger .
Примеры исполнений конструкции согласно изобретению схематически приведены на приложенных чертежах, где на Фиг.1 показан конструкционный вариант циклонного теплообменника, на Фиг.2 - более простой вариантExamples of structural designs according to the invention are shown schematically in the attached drawings, in which Fig. 1 shows a structural embodiment of a cyclone heat exchanger, Fig. 2 is a simpler version
низкотемпературной части теплообменника согласно Фиг.1, на Фиг.З - вариант исполнения начала высокотемпературной части теплообменника согласно Фиг.1, и на Фиг.4 - вариант исполнения передачи порошкового сырья между двумя частями циклонного теплообменника.the low-temperature part of the heat exchanger according to FIG. 1, FIG. 3 is an embodiment of the beginning of the high-temperature part of the heat exchanger according to FIG. 1, and FIG. 4 is an embodiment of the transfer of powder raw materials between two parts of the cyclone heat exchanger.
Циклонный теплообменник в примерном исполнении согласно Фиг.1 разделен на две части: высокотемпературную часть 1 и низкотемпературную часть 2.The cyclone heat exchanger in an exemplary embodiment according to FIG. 1 is divided into two parts: a high temperature part 1 and a low temperature part 2.
Высокотемпературная часть 1 состоит из трех циклонов, первым циклоном 11 с подводом 110 горячих газов, выходом 111 горячих газов и выходом 112 сырья, вторым циклоном 12 с подводом 120 горячих газов, выходом 121 горячих газов и выходом 122 сырья, и третьим циклоном 13 с подводом 130 горячих газов, выходом 131 горячих газов и выходом 132 сырья. Циклоны 11, 12 и 13 связаны между собой последовательно в направлении потока горячих газов таким образом, что выход 111 первого циклона 11 трубопроводом 42 связан с входом 120 второго циклона 12, вывод 121 которого трубопроводом 43 связан с входом 130 третьего циклона 13. Вход 110 первого циклона 11 своим выходным трубопроводом 41 связан с входной камерой 30 вращающейся печи 3. Выход 132 третьего циклона 13 через выходной трубопровод 133 входит в нижнюю часть трубопровода 42 и аналогично выход 122 второго циклона 12 входит в нижнюю часть выходного трубопровода 41. Выход 112 сырья из первого циклона 11 ведется через выходной трубопровод 113 во входную камеру 30 вращающейся печи 3 для дальнейшей температурной обработки.The high-temperature part 1 consists of three cyclones, the first cyclone 11 with an inlet of 110 hot gases, an outlet of 111 hot gases and an outlet of 112 raw materials, a second cyclone 12 with an inlet of 120 hot gases, an outlet of 121 hot gases and an outlet of 122 raw materials, and a third cyclone 13 with an inlet 130 hot gases, output 131 hot gases and output 132 raw materials. The cyclones 11, 12 and 13 are connected in series with each other in the direction of the flow of hot gases so that the outlet 111 of the first cyclone 11 is connected by a pipe 42 to the input 120 of the second cyclone 12, the output 121 of which is connected by a pipe 43 to the input 130 of the third cyclone 13. The input 110 of the first the cyclone 11 is connected by its output pipe 41 to the input chamber 30 of the rotary kiln 3. The output 132 of the third cyclone 13 through the output pipe 133 enters the lower part of the pipeline 42 and similarly the output 122 of the second cyclone 12 enters the lower part of the output pipe 41. The output d 112 raw materials from the first cyclone 11 is conducted through the outlet pipe 113 into the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 for further heat treatment.
Подобно тому низкотемпературная часть 2 состоит из нижнего циклона 21 с подводом 210 горячих газов, выходом 211 горячих газов и выходом 212 сырья, из среднего циклона 22 с подводом 220 горячих газов, выходом 221 горячих газов и выходом 222 сырья, и из верхнего циклона 23 с подводом 230 горячих газов, выходом 231 горячих газов и выходом 232 сырья. Подобно тому, как в высокотемпературной части 1 тоже здесь циклоны 21, 22 и 23 взаимно связаныSimilarly, the low-temperature part 2 consists of a lower cyclone 21 with a hot gas inlet 210, a hot gas outlet 211 and a raw material outlet 212, a middle cyclone 22 with a hot gas inlet 220, a hot gas outlet 221 and a raw material outlet 222, and an upper cyclone 23 s supply of 230 hot gases, output 231 hot gases and output 232 of raw materials. Just as in the high-temperature part 1, also here the cyclones 21, 22 and 23 are mutually connected
последовательно в направлении потока R горячих газов таким образом, что выход 211 нижнего циклона 21 связан трубопроводом 44 с входом 220 среднего циклонаsequentially in the direction of the flow of hot gases R so that the outlet 211 of the lower cyclone 21 is connected by a pipe 44 to the inlet 220 of the middle cyclone
22,выход 221 которого соединен трубопроводом 45 с входом 230 верхнего циклона22, the outlet 221 of which is connected by a pipe 45 to the inlet 230 of the upper cyclone
23.Выходом 231 последнего заканчивается область циклонного теплообменика согласно изобретению и через трубопровод 46 он связан с дальнейшей технологической частью. Выход 232 верхнего циклона 23 вступает через выходной трубопровод 233 в нижнюю часть трубопровода 44.23. The output 231 of the latter ends the cyclone heat exchange region according to the invention and through pipe 46 it is connected to a further technological part. The output 232 of the upper cyclone 23 enters through the output pipe 233 into the lower part of the pipe 44.
Высокотемпературная часть 1 и низкотемпературная часть 2 связаны друг с другом через связывающий трубопровод 4 горячего газа, который соединяет выход 131 самого высокого третьего циклона 13 высокотемпературной части 1 с входом 210 нижнего циклона 21 низкотемпературной части 2, а именно таким образом, что перед входом 210 нижнего циклона 21 на связывающем трубопроводе 4 создана петля возврата 40, которая лежит ниже уровня нижнего циклона 21. Выход 222 сырья из среднего циклона 22 потом через выходной трубопровод 223 вступает в поднимающееся плечо нижней части возвратной петли 40, которое находится со стороны нижнего циклона 21.The high-temperature part 1 and the low-temperature part 2 are connected to each other through a hot gas connecting pipe 4, which connects the outlet 131 of the highest third cyclone 13 of the high-temperature part 1 with the inlet 210 of the lower cyclone 21 of the low-temperature part 2, namely in such a way that before the inlet 210 of the lower cyclone 21 on the connecting pipe 4 created a return loop 40, which lies below the level of the lower cyclone 21. The output 222 of raw materials from the middle cyclone 22 then through the output pipe 223 enters the rising shoulder of the lower Asti return loop 40 which is on the side of the lower cyclone 21.
Подвод 5 порошкового сырья, которое должно быть нагрето перед подачей во входную камеру 30 вращающейся печи 3, вступает в нижнюю часть трубопровода 45 между выходом 221 среднего циклона 22 низкотемпературной части 2 и входом 230 в верхний циклон 23 и после прохождения низкотемпературной части 2 сырье подается транспортным трубопроводом 50, который вступает в нижнюю часть трубопровода 43 между вторым циклоном 12 и самым верхним - третьим циклоном 13, в высокотемпературную часть, а именно в третий - самый верхний циклон 13. Транспорт осуществляется потоком теплого газа, который в нижней части 500 транспортного трубопровода 50 подводится в направлении стрелки Т. ВThe supply of 5 raw powder materials, which must be heated before being fed into the input chamber 30 of the rotary kiln 3, enters the lower part of the pipeline 45 between the outlet 221 of the middle cyclone 22 of the low-temperature part 2 and the inlet 230 to the upper cyclone 23 and after the passage of the low-temperature part 2, the raw material is transported the pipeline 50, which enters the lower part of the pipeline 43 between the second cyclone 12 and the uppermost - the third cyclone 13, in the high-temperature part, namely the third - the uppermost cyclone 13. Transport is carried out m of warm gas, which in the lower part 500 of the transport pipeline 50 is supplied in the direction of arrow T. B
поток теплого газа через выходной трубопровод 213 вступает выход 212 нижнего циклона 21 низкотемпературной части.the flow of warm gas through the outlet pipe 213 enters the outlet 212 of the lower cyclone 21 of the low temperature part.
Как показано на Фиг.1, высокотемпературная часть 1 сдвинута по высоте относительно низкотемпературной части 2 таким образом, что вход 130 самого верхнего, то есть третьего, циклона 13 согласно изобретению лежит выше, чем соединение 210 нижнего циклона 21.As shown in FIG. 1, the high temperature part 1 is shifted in height relative to the low temperature part 2 so that the inlet 130 of the uppermost, i.e. the third, cyclone 13 according to the invention is higher than the connection 210 of the lower cyclone 21.
На Фиг. 2 изображен вариант исполнения циклонного теплообменника согласно изобретению. В данном случае низкотемпературная часть 2 в отличие от конструкции согласно Фиг.1 состоит только из двух циклонов: среднего 22 и нижнего 21. Подвод 5 сырья в данном случае расположен в нижней части трубопровода 44, в то время как трубопровод 45 предназначен для отвода горячих газов из циклонного теплообменника. Подвод 210 горячих газов нижнего циклона 21, как и в предыдущем случае, одинаково соединен соединительным трубопроводом 4 с высокотемпературной частью, которая здесь не указана, подобно тому выход 212 сырья из нижнего циклона 21 через выходной трубопровод 213 ведется в транспортный трубопровод 50. Условие более низкого расположения нижнего циклона 21 относительно расположения третьего циклона 13 согласно изобретению сохраняется.In FIG. 2 shows an embodiment of a cyclone heat exchanger according to the invention. In this case, the low-temperature part 2, in contrast to the design according to FIG. 1, consists of only two cyclones: middle 22 and lower 21. The feed 5 of raw materials in this case is located in the lower part of the pipeline 44, while the pipeline 45 is designed to exhaust hot gases from a cyclone heat exchanger. The hot gas supply 210 of the lower cyclone 21, as in the previous case, is equally connected by a connecting pipe 4 to a high-temperature part, which is not indicated here, similarly, the output 212 of raw materials from the lower cyclone 21 through the output pipe 213 is led into the transport pipe 50. The condition of the lower the location of the lower cyclone 21 relative to the location of the third cyclone 13 according to the invention is maintained.
Как показано на Фиг. 3, конструкция циклонного теплообменника согласно изобретению может быть выгодно дополнена таким образом, что в выходной трубопровод 41, соединяющий входную камеру 30 вращающейся печи 3 с подводом 110 горячих газов в первый циклон 11, вступает дополнительный подвод 6 горючего и подвод 60 воздуха для горения, или вход 51 газов и предварительно кальцинированного сырья, или то и другое.As shown in FIG. 3, the design of the cyclone heat exchanger according to the invention can be advantageously supplemented in such a way that an additional supply of fuel 6 and a supply of combustion air 60 enter the outlet pipe 41 connecting the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 with the hot gas supply 110 to the first cyclone 11, or input 51 gases and pre-calcined raw materials, or both.
высокотемпературной частью 1 теплообменника. В данном случае транспортный трубопровод 50 расположен по существу на уровне его входа в соединительный трубопровод 43 высокотемпературной части 1 теплообменника так же, как в примере конструкции согласно Фиг.1. Конструкция циклонного теплообменника дополнена транспортным оборудованием 7 какой-нибудь из обычно применяемых конструкций, к началу которого приведен выходной трубопровод 213 выхода 212 нижнего циклона 21. Выход транспортного оборудования 7 оснащен конвейером 70, например, ковшовым конвейером, который потом соединен с транспортным трубопроводом 50. Другие элементы, изображенные на Фиг.4, соответствуют одинаковым элементам на Фиг.1 и не описываются более подробно. Конвейер 70 можно заменить другим, одинаковым по своей функции оборудованием.high temperature part 1 of the heat exchanger. In this case, the transport pipe 50 is located essentially at the level of its entry into the connecting pipe 43 of the high-temperature part 1 of the heat exchanger in the same way as in the design example according to FIG. 1. The design of the cyclone heat exchanger is supplemented by the transport equipment 7 of one of the commonly used structures, to the beginning of which is the output pipe 213 of the output 212 of the lower cyclone 21. The output of the transport equipment 7 is equipped with a conveyor 70, for example, a ladle conveyor, which is then connected to the transport pipeline 50. Others the elements depicted in FIG. 4 correspond to the same elements in FIG. 1 and are not described in more detail. The conveyor 70 can be replaced by other equipment of the same function.
Циклонный теплообменник согласно изобретению работает следующим образом.The cyclone heat exchanger according to the invention operates as follows.
Порошковое сырье, предварительно нагретое в теплообменнике, в данном случае сырьевая мука для сухого метода производства цементного клинкера, подается через выходной трубопровод 113 во входную камеру 30 вращающейся печи 3. Из входной камеры 30 наоборот отводным трубопроводом 41 отводится горячий газ, возникший при предыдущем тепловом процессе, и с собой несет значительное количество тепловой энергии. Этот горячий газ проходит постепенно в направлении стрелок R через отводной трубопровод 41 и трубопроводы 42 и 43, первым циклоном 11, вторым циклоном 12 и третьим циклоном 13 высокотемпературной части 1 теплообменника и далее через соединительный трубопровод 4 поступает в нижний циклон 21 низкотемпературной части 2 теплообменника, и далее поступает в направлении стрелок R при помощи трубопроводов 44 и 45 через ее остающиеся циклоны, средним циклоном 22 и верхним циклоном 23, из которого отводится выходным трубопроводом 46.Powdered raw materials preheated in a heat exchanger, in this case, raw flour for the dry method of production of cement clinker, is fed through the outlet pipe 113 to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3. From the inlet chamber 30, on the contrary, the hot gas generated during the previous heat process is discharged by the outlet duct 41 , and carries with it a significant amount of thermal energy. This hot gas flows gradually in the direction of the arrows R through the discharge pipe 41 and pipes 42 and 43, the first cyclone 11, the second cyclone 12 and the third cyclone 13 of the high-temperature part 1 of the heat exchanger and then through the connecting pipe 4 enters the lower cyclone 21 of the low-temperature part 2 of the heat exchanger, and then goes in the direction of the arrows R using the pipelines 44 and 45 through its remaining cyclones, the middle cyclone 22 and the upper cyclone 23, from which it is discharged by the output pipe 46.
Порошковое сырье приводится в направлении стрелок V подводом 5 в нижнюю часть трубопровода 45, где смешивается с поступающим горячим газом, который поступает из выхода 221 среднего циклона 22 и далее идет ко входу 230 следующего, в данном случае верхнего циклона 23. Во время течения смеси порошок-газ часть тепловой энергии передается от газа порошковому сырью, порошковое сырье в верхнем циклоне 23 сепарируется от газа, газ поступает в направлении стрелки R в выходной трубопровод 46, в то время как нагретое порошковое сырье отводится через выходной трубопровод 233 в направлении стрелки S из выхода 232 верхнего циклона 23. Выходной трубопровод 233 вступает в нижнюю часть трубопровода 44, в предыдущей ступени сепарированное и нагретое порошковое сырье опять смешивается с горячим газом, поступающим из нижнего циклона 21, температура которого выше, чем в трубопроводе 45. Во время течения смеси порошок-газ порошковое сырье нагревается до температуры, которая выше, чем предыдущая, в то время как температура газа снижается. Указанный процесс повторяется в каждом из циклонов низкотемпературной и высокотемпературной частей теплообменника, причем при прохождении каждым циклоном повышается температура порошкового сырья, которая продолжает свое движение к входной камере 30 вращающейся печи 3 в направлении стрелок S. Наоборот горячий газ движется в направлении стрелок R к выходному трубопроводу 46 и его температура постепенно снижается.Powdered raw materials are brought in the direction of arrows V by supply 5 to the lower part of the pipeline 45, where it is mixed with the incoming hot gas, which comes from the outlet 221 of the middle cyclone 22 and then goes to the input 230 of the next, in this case, upper cyclone 23. During the flow of the mixture, the powder -gas part of the thermal energy is transferred from the gas to the powder raw materials, the powder raw materials in the upper cyclone 23 are separated from the gas, the gas flows in the direction of the arrow R to the outlet pipe 46, while the heated powder raw materials are discharged through the outlet t the piping 233 in the direction of the arrow S from the outlet 232 of the upper cyclone 23. The outlet 233 enters the lower part of the pipeline 44, in the previous stage, the separated and heated powder raw materials are again mixed with the hot gas coming from the lower cyclone 21, whose temperature is higher than in the pipeline 45. During the flow of the powder-gas mixture, the powder raw material is heated to a temperature that is higher than the previous one, while the gas temperature decreases. The indicated process is repeated in each of the cyclones of the low-temperature and high-temperature parts of the heat exchanger, and with each cyclone passing, the temperature of the powder raw material rises, which continues to move to the inlet chamber 30 of the rotary kiln 3 in the direction of the arrows S. On the contrary, the hot gas moves in the direction of the arrows R to the outlet pipe 46 and its temperature gradually decreases.
Передача материлов между низкотемпературной частью 2 и высокотемпературной частью 1 осуществляется таким образом, что горячий газ поступает от выхода 131 третьего циклона 13 к входу 210 нижнего циклона 21 отдельно через соединительный трубопровод 4 и порошковое сырье подается в поток горячего газа через выходной трубопровод 223 в поднимающуюся часть возвратной петли 40, где происходит его смешивание с газом и потом кThe materials are transferred between the low-temperature part 2 and the high-temperature part 1 in such a way that hot gas enters from the outlet 131 of the third cyclone 13 to the inlet 210 of the lower cyclone 21 separately through the connecting pipe 4 and the powder raw material is fed into the hot gas stream through the outlet pipe 223 to the rising part loop 40, where it is mixed with gas and then to
дальнейшему нагреву. Частично предварительно нагретое порошковое сырье, покидающее низкотемпературную часть 2 теплообменника, приводится через выходной трубопровод 213 в транспортный трубопровод 50 и через него в соответствующую ступень высокотемпературной части 1 теплообменника после смешивания с внешним потоком газа, который подводится к началу 500 транспортного трубопровода 50 в направлении стрелки Т и температура которого соответствует рабочей температуре между обеими ступенями.further heating. Partially pre-heated powder raw materials leaving the low-temperature part 2 of the heat exchanger are led through the outlet pipe 213 to the transport pipe 50 and through it to the corresponding stage of the high-temperature part 1 of the heat exchanger after mixing with the external gas stream, which is fed to the beginning 500 of the transport pipe 50 in the direction of arrow T and whose temperature corresponds to the operating temperature between both steps.
При осуществлении конструкции согласно Фиг.З повышается мощность или КПД системы введением добавочного горючего и воздуха для горения через подводы 6 и 60. Тем имеется возможность менять температурные условия горячих газов и порошкового сырья, проходящих через циклонный теплообменник и отрегулировать их температуру на оптимальное рабочее значение. Подобным образом можно подачей газов и предварительно кальцинированного порошкового сырья через вход 51 в нижнюю часть выходного трубопровода 41 изменить окончательный состав и свойства порошкового сырья, которое после прохождения первым циклоном 11 вступает во входную камеру 30.When implementing the design according to FIG. 3, the power or efficiency of the system is increased by introducing additional fuel and combustion air through the inlets 6 and 60. It is thus possible to change the temperature conditions of the hot gases and powder raw materials passing through the cyclone heat exchanger and adjust their temperature to the optimum operating value. In a similar way, the final composition and properties of the powder raw material, which after passing through the first cyclone 11 enters the inlet chamber 30, can be changed by feeding gases and pre-calcined powder raw materials through the inlet 51 to the lower part of the outlet pipe 41.
При варианте конструкции, как показано на Фиг.4, порошковое сырье подается через выходной трубопровод 213 в транспортное оборудование 7, из которого переходит на уровень транспортного трубопровода 50.With a design variant, as shown in FIG. 4, the raw powder is fed through an outlet pipe 213 to the transport equipment 7, from which it passes to the level of the transport pipeline 50.
Ясно, что конструкция теплообменника не ограничивается приведенными примерами. Число циклонов в высокотемпературной части 1 и низкотемпературной части 2 не обязательно должно совпадать. Предпосылкой его функции однако является то, что в каждой из указанных частей имеются как минимум два циклона. Также значение взаимного сдвига подключения выхода 131 самого верхнего и, учитывая направление R потока горячего газа, последнего циклона высокотемпературной части 1 и подключения самого низкого, учитываяIt is clear that the design of the heat exchanger is not limited to the examples given. The number of cyclones in the high temperature part 1 and the low temperature part 2 need not be the same. The prerequisite of its function, however, is that in each of these parts there are at least two cyclones. Also, the value of the mutual shift of the connection of the output 131 of the highest and, taking into account the direction R of the flow of hot gas, the last cyclone of the high-temperature part 1 and the connection of the lowest, given
направление R потока горячего газа, первого циклона низкотемпературной части 2, может быть разным, при сохранении более низкого уровня подключения низкотемпературной части 2, и выбирается в зависимости от конкретных температурных условий и условий конструкции.the direction R of the flow of hot gas, the first cyclone of the low temperature part 2, may be different, while maintaining a lower connection level of the low temperature part 2, and is selected depending on the specific temperature and construction conditions.
Из сути изобретения также ясно, что начальная часть 500 транспортного трубопровода 50 не обязательно должна быть расположена ниже уровня самой низкой части возвратной петли 40 связывающего трубопровода 4, как это показано в примерах исполнения на Фиг.1, 2 и 4. Эта часть транспортного трубопровода может быть подходящим образом расположена выше, если, однако, ее расположение удовлетворяет условию, что она лежит ниже уровня выхода 212 нижнего циклона 21 низкотемпературной части 2.From the essence of the invention it is also clear that the initial part 500 of the transport pipe 50 does not have to be located below the level of the lowest part of the return loop 40 of the connecting pipe 4, as shown in the examples in FIGS. 1, 2 and 4. This part of the transport pipe may be suitably located higher if, however, its location satisfies the condition that it lies below the exit level 212 of the lower cyclone 21 of the low temperature portion 2.
Конструкцию циклонного теплообменника согласно изобретению можно использовать особенно для предварительного нагрева сырьевой муки при сухом методе производства цементного клинкера.The design of the cyclone heat exchanger according to the invention can be used especially for preheating raw meal in the dry method of production of cement clinker.
1. Циклонный теплообменник для предварительного нагрева порошкового сырья, состоящий из системы циклонов, которые подключены последовательно и соединены трубопроводом горячего газа таким образом, что вход первого циклона соединен с источником горячего газа и выход каждого циклона соединен с входом следующего циклона, причем выход сепарированного порошкового сырья из каждого циклона введен в трубопровод, связанный с выходом горячего газа из предыдущего циклона, отличающийся тем, что система циклонов разделена на две части, высокотемпературную часть (1), которая ближе к источнику горячего газа, и низкотемпературную часть (2), каждая из них состоит как минимум из двух циклонов, части взаимно соединены связывающим трубопроводом (4), в конце которого, более близком к низкотемпературной части (2), создана возвратная петля (40) таким образом, что ее самая низкая часть находится ниже уровня нижнего циклона (21) низкотемпературной части (2), и что высокотемпературная часть (1) и низкотемпературная часть (2) расположены друг относительно друга таким образом, что подключение подвода (130) теплого газа самого верхнего циклона (13) высокотемпературной части (1) лежит выше, чем подключение подвода (210) теплого газа нижнего циклона (21) низкотемпературной части (2), причем выход (222) порошкового сырья следующего циклона (22) низкотемпературной части (2) введен в поднимающуюся часть петли возврата (40), причем высокотемпературная часть (1) далее оснащена транспортным трубопроводом (5), в который входит выходной трубопровод (213) нижнего циклона (21) низкотемпературной части (2), и который, в свою очередь, входит в трубопровод (43), связывающий подвод (130) горячих газов самого верхнего циклона (13) высокотемпературной части (1) и их выход (121) из предыдущего циклона (12).1. A cyclone heat exchanger for preheating powder raw materials, consisting of a system of cyclones that are connected in series and connected by a hot gas pipeline so that the inlet of the first cyclone is connected to a source of hot gas and the output of each cyclone is connected to the input of the next cyclone, and the output of the separated powder raw material from each cyclone is introduced into the pipeline associated with the exit of hot gas from the previous cyclone, characterized in that the cyclone system is divided into two parts, high rate the temperature part (1), which is closer to the source of hot gas, and the low-temperature part (2), each of them consists of at least two cyclones, the parts are interconnected by a connecting pipe (4), at the end of which is closer to the low-temperature part (2 ), a return loop (40) is created in such a way that its lowest part is below the level of the lower cyclone (21) of the low-temperature part (2), and that the high-temperature part (1) and the low-temperature part (2) are located relative to each other in such a way that the supply connection (130) is warm gas of the upper cyclone (13) of the high-temperature part (1) is higher than the connection of the supply (210) of warm gas of the lower cyclone (21) of the low-temperature part (2), and the output (222) of the powder raw materials of the next cyclone (22) of the low-temperature part ( 2) introduced into the rising part of the return loop (40), and the high-temperature part (1) is further equipped with a transport pipe (5), which includes the outlet pipe (213) of the lower cyclone (21) of the low-temperature part (2), and which, in its first of all, it enters the pipeline (43) connecting the supply (130) hot gases of the uppermost cyclone (13) of the high-temperature part (1) and their exit (121) from the previous cyclone (12).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM
2.Циклонный теплообменник поп.1, отличающийся тем, что входная часть (500) транспортного трубопровода (50) расположена ниже уровня выхода (212) порошкового сырья из нижнего циклона (21) низкотемпературной части (2).2. A cyclone heat exchanger pop. 1, characterized in that the inlet part (500) of the transport pipeline (50) is located below the output level (212) of the powder raw materials from the lower cyclone (21) of the low-temperature part (2).
3.Циклонный теплообменник по пп.1 или 2, отличающийся тем, что высокотемпературная часть (1) и/или низкотемпературная часть (2) состоит как минимум из двух циклонов.3. A cyclone heat exchanger according to claims 1 or 2, characterized in that the high-temperature part (1) and / or the low-temperature part (2) consists of at least two cyclones.
4.Циклонный теплообменник по любому из пунктов 1-3, отличающ и и с я тем, что в выходной трубопровод (41), размещенный между входной камерой (30) вращающейся печи (3) и первым циклоном (11) высокотемпературной части (1), вступает подвод (6) горючего и подвод (60) воздуха для горения.4. A cyclone heat exchanger according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that in the outlet pipe (41) located between the inlet chamber (30) of the rotary kiln (3) and the first cyclone (11) of the high-temperature part (1) , enters the supply (6) of fuel and the supply (60) of combustion air.
5.Циклонный теплообменник по любому из пунктов 1-4, отличающийся тем, что в выходной трубопровод (41), размещенный между входной камерой (30) вращающейся печи (3) и первым циклоном (11) высокотемпературной части (1), вступает подвод (51) горячих газов и предварительно кальцинированного сырья.5. A cyclone heat exchanger according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the inlet enters the outlet pipe (41) located between the inlet chamber (30) of the rotary kiln (3) and the first cyclone (11) of the high-temperature part (1) 51) hot gases and pre-calcined raw materials.
лл-Jll-j
«Д LI J"D LI J
fafa
-ьb
4J4J
ЗоZo
-,1 л-14- м-, 1 l-14- m
141,141,
ГоОGoo
-/:- /:
тt
ЦИКЛОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИКCYCLONE HEAT EXCHANGER
ч,h
Фиг.ЗFig.Z
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124962/20U RU30957U1 (en) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | Cyclone heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124962/20U RU30957U1 (en) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | Cyclone heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU30957U1 true RU30957U1 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=37664619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001124962/20U RU30957U1 (en) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | Cyclone heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU30957U1 (en) |
-
2001
- 2001-09-13 RU RU2001124962/20U patent/RU30957U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3864075A (en) | Apparatus for burning granular or pulverous material | |
US4381916A (en) | Method and apparatus for roasting fine grained ores | |
HU224118B1 (en) | Method and apparatus for producing cement clinker | |
US4094626A (en) | Apparatus for producing cement clinker | |
US3938949A (en) | Method and apparatus for burning pulverulent materials | |
CA1055248A (en) | Burning of pulverous or granular raw materials | |
GB2064739A (en) | Method of converting a rotary kiln cement making plant to a calcining furnace cement making plant | |
AU2008291392B2 (en) | Process and plant for the thermal treatment of granular solids | |
EP0258977B2 (en) | Apparatus for roasting fine grained material | |
RU30957U1 (en) | Cyclone heat exchanger | |
US6485295B1 (en) | Equipment for calcination | |
US6574885B1 (en) | Cyclone heat exchanger | |
GB2081855A (en) | Method and apparatus for heat treating granular material | |
DK151873B (en) | PLANT FOR HEAT TREATMENT OF CEMENTRAMEL | |
RU2217675C2 (en) | Cyclone heat exchanger | |
US4440578A (en) | Method and apparatus for processing raw meal having a high alkali chloride and/or sulfate content | |
US3498595A (en) | Preheating apparatus useful in the manufacture of cement and the like | |
CS247069B2 (en) | Production method of cement and apparatus to perform this method | |
RU2209790C2 (en) | Clinker roasting line | |
US4416697A (en) | Method for preheating cement clinker raw materials | |
US6030448A (en) | Method for producing cement clinker | |
JPH0424630B2 (en) | ||
JPS6096553A (en) | Method of baking cement raw material powder | |
CS210017B1 (en) | Appliance for the thermal processing of the powder-like and fine grainous materials | |
JPS629547B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20140913 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130914 |