CZ2002658A3

CZ2002658A3 - Cyklonový výměník tepla

Info

Publication number: CZ2002658A3
Application number: CZ2002658A
Authority: CZ
Inventors: Jaroslav Ing. Pospíšil; Petr Ing. Krejčí; Alois Ing. Pumprla; Petr Ing. Tománek; Jaroslav Ing. Zlámal
Original assignee: Psp Engineering A. S.
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2004-07-14

Abstract

Cyklonovývýměník tepla pro předehřev práškové suroviny, sestávající z vysokoteplotnísoustavy cyklonů (1) a z nízkoteplotní soustavy (2) cyklonů (3), kde každá soustava (I, 2) je tvořena alespoň dvěma cyklony (3) řazenými v sérii nad sebou a opatřenými jednak přívodem (6) a odvodem (7) směsi plynů s práškovou surovinou,jednak v dolní části výstupem (8) odloučené práškové suroviny, odvod (7) směsi z horního cyklonu (33) vysokoteplotní soustavy (1)je situován výše než přívod (6) směsi do spodního cyklonu (34) nízkoteplotní soustavy (2). Obě soustavy (1,2)jsou navzájem propojeny spojovacím potrubím (4) směsi plynů a suroviny. Nejnižší bod spojovacího potrubí (4) je výše než výstup (8) práškové suroviny ze spodního cyklonu (34) nízkoteplotní soustavy (2)/nebo v rovině výstupního bodu (81) výstupu (8).

Description

Cyklonový výměník tepla

Oblast vynálezu 5

Vynález se týká cyklonového výměníku tepla pro předehřev práškové suroviny, který sestává z dvou soustav cyklonů řazených v sérii nad sebou. Obě soustavy jsou přitom propojeny spojovacím potrubím.

Dosavadní stav techniky

V současné době se známé výměníky tepla pro předehřev práškové suroviny před jejím dalším zpracováním, například pro předehřev surovinové moučky při suchém způsobu výroby cementárenského slínku, jsou vytvořeny nad sebou sériově řazenými teplovýměnnými stupni. To vyžaduje velké nároky na stavbu a montáž.

Je znám i cyklonový výměník tepla podle CZ PV 4319-98, který je tvořen z vysokoteplotní a z nízkoteplotní soustavy cyklonů, které jsou v soustavě řazeny v sérii nad sebou. Ohřívaná prášková surovina je převáděna z dolního cyklonu nízkoteplotní soustavy do vysokoteplotní soustavy dopravním potrubím, do kterého je zároveň přiváděn externí proud horkého dopravního vzduchu. Obě soustavy jsou přitom propojeny spojovacím potrubím pro proudění směsi plynu a suroviny, na jehož konci, bližšímu nízkoteplotní soustavě, je vytvořena vratná smyčka. Její nej nižší část leží pod úrovní dolního cyklonu nízkoteplotní soustavy. Nevýhodou je snížení množství kinetické energie proudící směsi ve vratné smyčce spojovacího potrubí a usazování práškové suroviny v nejnižší části smyčky.

Podstata vynálezu

Nevýhody uvedeného známého řešení odstraňuje cyklonový výměník tepla pro předehřev práškové suroviny podle vynálezu, sestávající z vysokoteplotní soustavy fafa fafa fafa fafa fafa fafa • fafa fa fa fafa fa fa fafa fa • fafafa fafafa · • fafafafa fafafafa fa • fa fafafa fafafa «•••«fafafa fafa fafafafa fafa ««fa* cyklonů a z nízkoteplotní soustavy cyklonů. Každá soustava je tvořena alespoň dvěma cyklony řazenými v sérii nad sebou a opatřenými přívodem a odvodem směsi plynů s práškovou surovinou a výstupem odloučené práškové suroviny v dolní části. Odvod směsi z horního cyklonu vysokoteplotní soustavy je situován výše než přívod směsi do spodního cyklonu nízkoteplotní části soustavy. Obě soustavy jsou navzájem propojeny spojovacím potrubím pro směs plynů a suroviny. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nejnižší bod spojovacího potrubí je výše než výstup práškové suroviny ze spodního cyklonu nízkoteplotní soustavy nebo v rovině výstupu.

- Výstup odloučené suroviny z prostředního cyklonu nízkoteplotní soustavy může ústit do spojovacího potrubí poblíž odvodu z horního cyklonu vysokoteplotní soustavy, nebo poblíž přívodu do spodního cyklonu nízkoteplotní soustavy.

Výhodou cyklonového výměníku podle vynálezu je, při zachování účinku známých řešení, zmenšení rozměrů zařízení a snížení nebezpečí usazování suroviny ve spojovacím potrubí mezi vysokoteplotní a nízkoteplotní soustavou cyklonů. Tím je dosaženo bezporuchového a kontinuálního provozu výměníku.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení konstrukce výměníku podle vynálezu jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje řešení, kdy výstup odloučené suroviny z jednoho z cyklonů nízkoteplotní soustavy je přiveden do oblasti poblíž odvodu směsi z horního cyklonu vysokoteplotní soustavy. Obr 2. schematicky znázorňuje řešení, kdy výstup odloučené suroviny z prostředního cyklonu nízkoteplotní soustavy je přiveden do oblasti poblíž přívodu směsi do spodního cyklonu nízkoteplotní soustavy.

·· 99 ·· ·· ·· ·· φ · Φ · · · ♦ · **«· • · · · ·*φ · « · ··· ·«· Φ«Φ«·Φ·Φ ·· ···· ·« ····

Příklady provedení vynálezu

Cyklonový výměník tepla v příkladném provedení podle obr. 1 je rozdělen na dvě části, vysokoteplotní soustavu I cyklonů 3 , dolního 31.,středního 32 a horního 33, a nízkoteplotní soustavu 2 cyklonů 3, spodního 34, prostředního35 a vrchního 36 .

Cyklony 3 v soustavách 1,2 jsou napojeny v sérii nad sebou. Každý z nich je opatřen přívodem 6 a odvodem 7 směsi plynu a práškové suroviny a ve spodní části výstupem 8 odloučené suroviny.

Do dolního cyklonu 31 vysokoteplotní soustavy I je zaústěn přívod 6 směsi tvořené horkým plynem z rotační pece 9 a odloučenou surovinou z výstupu 8 ze středního cyklonu 32 vysokoteplotní soustavy 1 . Výstup 8 odloučené suroviny z dolního cyklonu 31 vysokoteplotní soustavy 1 je přiveden do rotační pece 9 . Na odvod 7 směsi z dolního cyklonu 31 se připojuje výstup 8 odloučené suroviny z horního cyklonu 33 , přičemž je následně napojen do přívodu 6 středního cyklonu 32 .

K odvodu 7 středního cyklonu 32 vysokoteplotní soustavy 1 se připojuje vtok 10 externího plynu, do kterého je přiveden výstup 8 suroviny odloučené ze spodního cyklonu 34 nízkoteplotní soustavy 2 . Následně se odvod 7 směsi ze středního cyklonu 32 zaúsťuje jako přívod 6 do horního cyklonu 33.

Odvod 7 z horního cyklonu 33 vysokoteplotní soustavy 1 , do kterého ústí výstup 8 odloučené suroviny z prostředního cyklonu 35 nízkoteplotní soustavy 2 , je počátkem spojovacího potrubí 4 , které končí jako přívod 6 směsi do spodního cyklonu 34 nízkoteplotní soustavy 2 . Spojovací potrubí 4 je ve svým nejnižším bodem nad úrovní výstupu 8 ze spodního cyklonu 34 nízkoteplotní soustavy 2 nebo v rovině výstupního bodu 81, tj. v rovině nejnižšího bodu spodního cyklonu 34 .

Na odvod 7 směsi ze spodního cyklonu 34 nízkoteplotní soustavy se připojuje výstup 8 odloučené suroviny z vrchního cyklonu 36 , přičemž je následně napojen do přívodu 6 prostředního cyklonu 35 . K odvodu 7 prostředního cyklonu 35 nízkoteplotní soustavy 2 se připojuje vstup 5 primární práškové suroviny. Následně se odvod 7 směsi z prostředního cyklonu 35 zaúsťuje do přívodu 6 do vrchního cyklonu 36.

Výstup 8 odloučené suroviny z prostředního cyklonu 35 nízkoteplotní soustavy 2 ústí do spojovacího potrubí 4 poblíž odvodu 7 z horního cyklonu 33 vysokoteplotní soustavy 1.

• β «· • · « ·· ·· • · · « · ·· ··«·

Na obr. 2 je znázorněno variantní provedení cyklonového výměníku podle vynálezu. Rozdíl oproti předchozímu příkladu provedení spočívá v tom, že výstup 8 odloučené suroviny z prostředního cyklonu 35 nízkoteplotní soustavy 2 ústí do spojovacího potrubí 4 poblíž přívodu 6 do spodního cyklonu 34 nízkoteplotní soustavy 2.

Je zřejmé, že konstrukce cyklonového výměníku podle vynálezu nemusí být omezena na popsané příklady provedení. Je zřejmé, že vynález může být uplatněn například i na výměníku, jehož vysokoteplotní a/nebo nízkoteplotní soustava 1,2 je tvořena pouze dvěma cyklony 3, případně může být horký plyn z rotační pece 9 dotován přídavným spalovacím vzduchem a podobně.

Ohřívaná prášková surovina je z nízkoteplotní soustavy 2 , respektive se spodního cyklonu 34, přiváděna do vysokoteplotní soustavy J_ spolu s externími dopravními plyny vtokem JO . Známým způsobem se v ostatních cyklonech 3 odloučená surovina vrací do proudu plynů vstupujících do nižšího cyklonu 3 , z dolního cyklonu 31_ vysokoteplotní soustavy J se pak surovina vrací do rotační pece 9.

Průmyslová využitelnost

Konstrukci cyklonového výměníku tepla podle vynálezu je možno využít zejména pro předehřev surovinové moučky při suchém způsobu výroby cementářského slinku.

Claims

5 1. Cyklonový výměník tepla pro předehřev práškové suroviny, sestávající z vysokoteplotní soustavy cyklonů a z nízkoteplotní soustavy cyklonů, kde každá soustava je tvořena alespoň dvěma cyklony řazenými v sérii nad sebou a opatřenými jednak přívodem a odvodem směsi plynů s práškovou surovinou, jednak v dolní části výstupem odloučené práškové suroviny, kde odvod směsi z horního cyklonu

10 vysokoteplotní soustavy je situován výše než přívod směsi do spodního cyklonu nízkoteplotní soustavy, přičemž obě soustavy jsou navzájem propojeny spojovacím potrubím směsi plynů a suroviny, vyznačující se tím, že nejnižší bod spojovacího potrubí (4) je výše než výstup (8) práškové suroviny ze spodního cyklonu (34) nízkoteplotní soustavy (2) /nebo v rovině výstupního bodu (81) výstupu(8).
2. Cyklonový výměník tepla podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup (8) odloučené suroviny z prostředního cyklonu (35) nízkoteplotní soustavy (2) ústí do spojovacího potrubí (4) poblíž odvodu (7) z horního cyklonu (33) vysokoteplotní soustavy (1),
3. Cyklonový výměník tepla podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup (8) odloučené suroviny z prostředního cyklonu (35) nízkoteplotní soustavy (2) ústí do spojovacího potrubí (4) poblíž přívodu (6) do spodního cyklonu (34) nízkoteplotní soustavy (2).