CZ12761U1 - Zařízení pro přepravu suroviny mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní částí sníženého výměníku tepla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro přepravu suroviny mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní částí sníženého výměníku tepla, jehož vysokoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů, které jsou vzájemně propojeny jednak převodním potrubím, jednak výpadovým potrubím a jehož nízkoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů a/nebo šachtových protiproudých výměníků, přičemž nízkoteplotní a vysokoteplotní část je propojena propojovacím potrubím plynů.

Dosavadní stav techniky

V současné době je předehřev práškového materiálu, který je následně tepelně zpracováván v rotační válcové peci, realizován prostřednictvím cyklonového výměníku tepla, který je tvořen soustavou cyklonů, které jsou rozděleny do dvou částí - vysokoteplotní a nízkoteplotní části sníženého výměníku tepla, které jsou umístěny vedle sebe, kupříkladu v konstrukčním řešení podle předmětů PV 1998-4319, případně PV 1999-544. Touto konstrukcí je do značné míry řešen problém nežádoucí nadměrné stavební výšky výměníků tepla. Práškový materiál je přitom převáděn z koncového cyklonu, případně koncového šachtového protiproudého výměníku nízkoteplotní části proudem horkých plynů, případně mechanicky, do nejvyššího cyklonu předřazené vysokoteplotní části výměníku.

Nevýhodou takového uspořádání je, že převáděný práškový materiál je dopravován do jediného místa vysokoteplotní části ajeho teplotní stav, případně i objem, nemůže být regulován dostatečně se zřetelem na okamžitý stav technologického procesu. Další nevýhodou dosud užívaných konstrukcí uvedeného druhu je, že v některých případech není pro přepravu práškového materiálu k dispozici proud plynů, jehož parametry, tedy tlak a teplota, odpovídají situaci v místě přívodu do vysokoteplotní části výměníku a nelze tedy k tomuto účelu využít plynů z jiných zdrojů, kupříkladu odpadní vzduch z následného chladiče tepelně upraveného prášku apod.

Podstata technického řešení

Uvedenou nevýhodu v podstatné míře řeší předmět předloženého technického řešení, kterým je zařízení pro přepravu suroviny mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní částí sníženého výměníku tepla, jehož vysokoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů, které jsou vzájemně propojeny jednak převodním potrubím, jednak výpadovým potrubím ajehož nízkoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů a/nebo šachtových protiproudých výměníků, přičemž nízkoteplotní a vysokoteplotní část je propojena propojovacím potrubím plynů.

Podstatou technického řešení je, že výstup suroviny z nízkoteplotní části cyklonového výměníku tepla je propojen s vysokoteplotní částí prostřednictvím mechanického dopravníku a/nebo pneumatického dopravníku a alespoň dvojice samostatných rozváděčích potrubí tak, že za mechanickým dopravníkem a/nebo pneumatickým dopravníkem je vřazeno rozvodové zařízení.

Další podstatou technického řešení je, že rozvodové zařízení je opatřeno alespoň jedním rozváděcím potrubím, které je zaústěno do počátku některého z převodních potrubí nízkoteplotní části cyklonového výměníku tepla, případně, že nízkoteplotní část je s vysokoteplotní částí propojena prostřednictvím pneumatického dopravníku, přičemž před rozvodovým zařízením je zařazen přídavný cyklon.

Podstatou technického řešení také je, že rozvodové zařízení je uloženo nad nejvyšší úrovní propojovacího potrubí, a že v nejnižší části propojovacího potrubí je upravena výsypka s uzávěrem.

-1 CZ 12761 Ul

Tím, že uplatnění konstrukce podle předloženého technického řešení umožní přepravu zpracovávaného práškového materiálu volitelně do více míst vysokoteplotní, případně i nízkoteplotní části sníženého výměníku tepla, lze nastavit optimální podmínky technologického režimu celého zařízení. Zařazením mechanické přepravy mezi oběma částmi sníženého výměníku tepla, tedy jeho přepravy bez nutnosti aplikace plynného media pro přepravu, se výhodně uplatní v situacích, kdy není v okamžitém pracovním režimu soustavy k dispozici plynné médium o vhodné teplotě a v potřebném množství.

Mimoto výsypka, umístěná podle technického řešení v nejnižší části propojovacího potrubí mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní částí výměníku tepla, umožňuje výhodné soustředění nežádoucí zbytkové části práškového materiálu, která je unášena horkým plynem k nízkoteplotní části výměníku ajejí odvod do některé z aktivních částí souvisejícího technologického procesu. Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení předmětu technického řešení jsou schématicky znázorněna na připojených výkresech, kde je na obr. 1 znázorněn snížený cyklonový výměník tepla s mechanickým převodem práškové suroviny a děleným mechanickým rozvodem práškové suroviny a na obr. 2 je znázorněn výměník s pneumatickým převodem práškové suroviny a přídavným cyklonem. Příklady provedení technického řešení

Příkladné provedení sníženého cyklonového výměníku tepla podle technického řešení je schematicky znázorněno na obr. 1, a je tvořen vysokoteplotní částí 1, která zahrnuje první Cyklon 11, druhý cyklon 12 a třetí cyklon 13, které jsou známým způsobem stupňovitě propojeny převodními potrubími 10 a výpadovými potrubími 110 a nízkoteplotní , částí 2, která zahrnuje trojici cyklonů, dolní cyklon 21, střední cyklon 22 a horní cyklon 23, které jsou opět známým způsobem propojeny jednak převodními potrubími 210, jednak výpadovými potrubími 220. Při provozu zařízení postupuje horký plyn ve směru šipek R výměníkem tepla ze vstupní komory 30 rotační pece 3 přes vysokoteplotní část £, propojovací potrubí 4 a nízkoteplotní část 2 a je z výstupu 230 horního cyklonu 23 odváděn k dalšímu technologickému uplatnění. Vzhledem k tomu, že vnitřní propojení obou částí cyklonového výměníku je známé a nesouvisí s podstatou technického řešení, je číslování jejich vnitřních potrubních spojů zjednodušeno použitím shodných vztahových značek.

Vývod 131 horkých plynů třetího cyklonu 13 je propojovacím potrubím 4 spojen se vstupní částí dolního cyklonu 21 nízkoteplotní části 2 přičemž v části propojovacího potrubí 4, přilehlé k dolnímu cyklonu 21 je vytvořena koncová smyčka 40, v jejíž nejnižší úrovni je podle technického řešení zabudována výsypka 41 s uzávěrem 42 a výpustí 43.

Cyklonový výměník tepla je podle technického řešení dále vybaven rozvodovým zařízením 6, které je výhodně umístěno nad úrovní propojovacího potrubí 4 a jehož vstup je mechanickým dopravníkem 601 spojen s výstupním potrubím 221 dolního cyklonu 21. Přepravovaná prášková surovina je rozvodovým zařízení 6 a následně prostřednictvím rozváděčích potrubí - prvním rozváděcím potrubím 61, druhým rozváděcím potrubím 62 a třetím rozváděcím potrubím 63 přiváděna do různých míst vysokoteplotní části £ výměníku tepla, v příkladném provedení podle obr. 1 prvním rozváděcím potrubím 61 do počátku propojovacího potrubí 4, druhým rozváděcím potrubím 62 do proudu horkého plynu na výstupu druhého cyklonu 12 a konečně třetím rozváděcím potrubím 63 k výstupu ze vstupní komory 30 rotační pece 3, výhodně do míst, kde může být umístěn neznázorněný potrubní předkalcinátor běžné konstrukce.

Vlastní konstrukční provedení rozvodového zařízení 6 nesouvisí s předmětem technického řešení a může být realizováno libovolnou, o sobě známou konstrukcí tak, že schématicky znázorněný rozvod práškové suroviny je realizován ve zvolených množstvích do technologií určených míst, která jsou dána konkrétním technickým provedením, u kterého navíc nemusí být bez vlivu na podstatu technického řešení uplatněna všechna na obr. 1 znázorněná rozváděči potrubí.

-2CZ 12761 Ul

Další příkladné konstrukční provedení, které je znázorněno na obr. 2, je co do uspořádání základní sestavy vysokoteplotní části 1, nízkoteplotní části 2 - u které je v tomto případě příkladně uplatněn šachtový protiproudý výměník 20 - a co do jejich spojení propojovacím potrubím 4, v podstatě shodné se zařízením podle obr. 1 s tím, že v tomto případě je převod práškové suroviny realizován pneumatickým dopravníkem 602 s přívodem 603 transportního plynu k jehož počátku je zavedeno výstupní potrubí 221 z nízkoteplotní části 2 výměníku. Před rozvodové zařízení 6, tedy ke koncové části pneumatického dopravníku 602, je připojen přídavný cyklon 7, jehož výstup 71 je připojen k rozvodovému zařízení 6 podle příkladného provedení, znázorněného na obr. 1. Přídavným cyklonem 7 je z transportovaného práškového materiálu oddělen aplikovaný transportní plyn, který je směrem šipky T odveden do další části technologického zařízení a vlastní transportovaný práškový materiál je odváděn do výstupu 71 přídavného cyklonu 7 a na něj navazujícímu rozvodovému zařízení 6.

Na obr. 2 je znázorněno jedno z dalších možných variantních uspořádání rozváděčích potrubí od rozvodového zařízení 6. V tomto případě je první rozváděči potrubí 61 zaústěno do výstupu druhého cyklonu 12 vysokoteplotní části i a zbývající do nízkoteplotní části 2, příkladně je zde druhé rozváděči potrubí 62 zaústěno před koncovou smyčku 40 propojovacího potrubí 4 a třetí rozváděči potrubí 63 ke vstupu do šachtového protiproudového výměníku 20, jehož výstupní část 200 je vyústěna do mechanického dopravníku 601. Opět je zřejmé, že počet a polohy zaústění jednotlivých rozváděčích potrubí bude závislé na aplikované technologii a změnou jejich počtu a místa zaústění není narušena podstata předloženého technického řešení.

Také u tohoto příkladného provedení jev koncové smyčce 40 propojovacího potrubí 4 realizována výsypka 41 s uzávěrem 42 a výpustí 43.

Je zřejmé, že předmět technického řešení není omezen na znázorněná a popsaná příkladná provedení. Při zachování jeho podstaty je možno definovaná konstrukční provedení realizovat u jiných typů snížených cyklonových výměníků tepla, zejména je možno osadit jejich jednotlivé části - vysokoteplotní a nízkoteplotní - jiným počtem cyklon 11, 12, 13, 21, 22, 23, případně některé z nich, zejména v nízkoteplotní části 2, nahradit šachtovým výměníkem 20, nebo jejich technickými ekvivalenty. Také způsob přepravy práškové suroviny mezi nízkoteplotní částí 2 a rozvodovým zařízením 6 může být proveden kterýmkoli zběžných transportních zařízení, případně jejich kombinací.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení pro přepravu suroviny mezi nízkoteplotní a vysokoteplotní částí sníženého výměníku tepla, jehož vysokoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů, které jsou vzájemně propojeny jednak převodním potrubím, jednak výpadovým potrubím a jehož nízkoteplotní část je tvořena soustavou vzájemně sériově řazených cyklonů a/nebo šachtových protiproudých výměníků, přičemž nízkoteplotní a vysokoteplotní část je propojena propojovacím potrubím plynů, vyznačující se tím, že výstup suroviny z nízkoteplotní části (2) cyklonového výměníku tepla je propojen s vysokoteplotní částí (1) prostřednictvím mechanického dopravníku (601) a/nebo pneumatického dopravníku (602) a alespoň dvojicí samostatných rozváděčích potrubí (61, 62) tak, že za mechanickým dopravníkem (601) a/nebo pneumatickým dopravníkem (602) je vřazeno rozvodové zařízení (6).
2. 2. Zařízení pro přepravu suroviny podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozvodové zařízení (6) je opatřeno alespoň jedním rozváděcím potrubím (63), které je zaústěno do počátku některého z převodních potrubí (210) nízkoteplotní části (2) cyklonového výměníku tepla.

   -3 CZ 12761 Ul
3. 3. Zařízení pro přepravu suroviny podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nízkoteplotní část (2) je s vysokoteplotní částí (1) propojena prostřednictvím pneumatického dopravníku (602), přičemž před rozvodové zařízení (6) je zařazen přídavný cyklon (7).
4. 4. Zařízení pro přepravu suroviny podle některého z nároků laž3, vyznačující se 5 t í m, že rozvodové zařízení (6) je uloženo nad nejvyšší úrovní propojovacího potrubí (4).
5. 5. Zařízení pro přepravu suroviny podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že v nejnižší části propojovacího potrubí (4) je upravena výsypka (41) s uzávěrem (42).