ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2211418 (13) C2

(51) 7 F27B1/00, C13D3/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001109557/02 
(22) Дата подачи заявки: 2001.04.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.04.09 
(43) Дата публикации заявки: 2003.03.27 
(45) Опубликовано: 2003.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КОЛЕСНИК Б.Г. и др. Справочник механика сахарного завода. - М.: Легкая и пищевая промышленность", 1983, с.267. СИЛИН П.М. Технология свеклосахарного и рафинадного производства.- М.: "Пищепромиздат", 1958. SU 1011974 15.04.1983. RU 2079079 С1 10.05.1997. RU 2049296 С1 27.11.1995. 
(71) Заявитель(и): Курский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Кобелев Н.С.; Богдашкина Н.В. 
(73) Патентообладатель(и): Курский государственный технический университет 
Адрес для переписки: 305040, г.Курск, ул. 50 лет Октября, 94, КГТУ, ОИС 

(54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА 

Использование: изобретение относится к технологии производства сахара, а именно к оборудованию по получению сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, и может найти широкое применение при получении извести в шахтных печах в промышленности строительных материалов, химической и металлургической промышленности. Сущность: печь для обжига сыпучего материала с получением сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, содержащая цилиндрическую футеровочную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства, короб отсоса печных газов, вентилятор для подачи воздуха в печь, снабжена вихревой трубой, которая своим холодным концом сообщена с коробом отсоса печных газов для отвода в качестве "холодного" потока именно углекислого газа, а горячим - с выходом вентилятора для подачи воздуха в печь. Изобретение обеспечивает получение сатурационного газа с преимущественным содержанием диоксида углерода в печном газе за счет использования вихревой трубы, в которой в качестве "холодного" потока отводится частично загрязненный углекислый газ. Использование сатурационного газа высокого качества приводит к снижению энергозатрат при очистке диффузионного сока. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технологии производства сахара, а именно к оборудованию по получению сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, и может найти широкое применение при получении извести в шахтных печах в промышленности строительных материалов, химической и металлургической промышленности.

Известна известеобжигательная печь Трубостроя (см. стр.268 "Механизированные печи". Силин П.М. "Технология свеклосахарного и рафинадного производства". М. : Пищепромиздат, 1958, 602 с.), содержащая печь, загрузочное и выгрузочное устройства, штуцер для отвода газа.

Недостатком данной печи является неравномерность распределения газового потока по сечению шахты, т.к. при заполнении последней доля свободного объема у стен печи больше, чем в центральной части, поэтому теплообмен между газом и шихтой в центральной части печи протекает менее интенсивно, чем у стен, что вызывает увеличение коэффициента расхода воздуха в отходящих газах.

Известна шахтная печь для обжига сыпучего материала с получением сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока (стр.216 "Шахтная пересыпная известняково-газовая печь ИПШ-100". Колесник Б.Г. и др. "Справочник механика сахарного завода". М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, 267 с.), содержащая цилиндрическую футеровочную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства, короб отсоса печных газов, вентилятор для подачи воздуха в печь.

Недостатком данной печи является невысокая концентрация диоксида углерода при значительном содержании примесей в печном газе, используемом в дальнейшем в качестве сатурационного газа для очистки диффузионного сока.

В основу изобретения положена задача получения сатурационного газа с преимущественным содержанием диоксида углерода в печном газе за счет использования вихревой трубы, в которой в качестве "холодного" потока отводится частично загрязненный углекислый газ. Использование сатурационного газа высокого качества приводит к снижению энергозатрат при очистке диффузионного сока.

Поставленная задача решается тем, что печь для обжига сыпучего материала с получением сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, содержащая цилиндрическую футеровочную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства, короб отсоса печных газов, вентилятор для подачи воздуха в печь, также снабжена вихревой трубой, которая своим холодным концом сообщена с коробом отсоса печных газов, а горячим - с выходом вентилятора для подачи воздуха в печь.

На чертеже изображена шахтная печь для обжига сыпучего материала.

Шахтная печь состоит из цилиндрической футеровочной шахты 1 с загрузочным распределительным устройством 2 в верхней его части и разгрузочным устройством 3 - в нижней. В поперечном сечении корпуса печи установлены короб отсоса печных газов 4 и короб, работающий в режиме подачи воздуха 5, установленный на фланце 6. Газовый насос 7 своим всасывающим патрубком посредством трубопровода 8 соединен с коробом отсоса печных газов 4, а нагнетательным патрубком через трубопровод 9 - с коллектором печных газов 10. Вентилятор 11 своим нагнетательным патрубком через трубопровод 12 соединен с коробом 5, а всасывающим патрубком - с калорифером (не показано). Блок управления 13 электрически соединен с управляемыми клапанами 14, 15, 16, 17, а также с датчиком температуры 18 и датчиком расхода 19. Вихревая труба 20 соединена через управляемый клапан 14 с трубопроводом 9 нагнетательного патрубка газового насоса 7; ее "холодный" конец через управляемый клапан 15 соединен с коллектором печных газов 10, а "горячий" конец через управляемый клапан 17 - с трубопроводом 12, в котором происходит смешивание воздуха, нагнетаемого вентилятором 11, с горячим периферийным потоком вихревой трубы 20.

Печь работает следующим образом.

Определенное количество сырья и топлива через загрузочное распределительное устройство 2 подается в шахту печи. Подогретый в калориферах воздух на горение поступает от вентилятора 11 в короб 5 для осуществления процесса обжига. Из короба отсоса печных газов 4 по трубопроводу 8 печные газы с температурой, регистрируемой датчиком 18 и фиксируемой блоком управления 13, выносятся газовым насосом 7 через управляемый клапан 16 к коллектору печного газа 10.

Углекислый газ, являясь основным компонентом процесса очистки диффузионного сока на аппаратах I и II сатурации, поступает на сатурацию как один из составляющих элементов смеси, представляющей собой печные газы известняково-обжигательной печи.

Для получения сатурационного газа в известняково-обжигательную печь загружают отсортированный известняк, который подвергают обжигу при температуре 1150-1200oС. При обжиге известняка протекает эндотермическая реакция разложения карбоната кальция

СаСО3+178 кДж/(гмоль) = СаО+CO2

Образующиеся печные газы содержат лишь 35-36% диоксида углерода (см., например, стр.217 "Справочник механика сахарного завода". Колесник Б.Г. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, 264 с.), а известно, что чем лучше очищен углекислый газ от сопутствующих влаго-, твердо- и газообразных загрязнений, тем эффективней сатурационная очистка диффузионного сока. Поэтому мы предлагаем использовать вихревую трубу в качестве устройства, способствующего выделению углекислого газа в виде "холодного" потока, направляемого в коллектор печного газа 10.

Блок управления 13 подает команду на управляемый клапан 14, установленный на трубопроводе 9, соединяющем выходной патрубок газового насоса 7 и вход вихревой трубы 20. В результате печные газы из трубопровода 9 через управляемый клапан 14 (управляемый клапан 16 закрыт) поступают в тангенциальный вход вихревой трубы 20, в которой происходит их термодинамическое расслаивание на "горячий" периферийный и "холодный" осевой потоки (см. Меркулов А.П. "Вихревой эффект и его применение в технике" -М.: 1969, 365 с.).

В связи с тем, что углекислый газ обладает плотностью, большей, чем плотность других компонентов печного газа, то вследствие термодинамического расслаивания в вихревой трубе 20 наблюдается следующее. Частично загрязненный углекислый газ в виде "холодного" потока направляется через открытый управляемый клапан 15 в коллектор печного газа 10. При этом количество поступающего газа регистрируется датчиком расхода 19. Одновременно "горячий" периферийный поток из вихревой трубы 20 через открытый управляемый клапан 17 поступает в нагнетательный патрубок вентилятора 11. Полученная газовоздушная смесь имеет температуру, обеспечивающую эффективное сгорание топлива, в результате чего отпадает необходимость подогрева воздуха калорифером непосредственно до температуры обжига сыпучего материала, что способствует снижению затрат, связанных с использованием калорифера. При повышении температуры отходящих газов блок управления подает команду для увеличения числа оборотов выгрузочного устройства 3 до достижения заданного значения температуры.

В случае уменьшения поступления диоксида углерода в коллектор печного газа 10, например, при использовании последнего в технологическом процессе очистки диффузионного сока на I и II сатурации в сахарном производстве датчик расхода регистрирует данное уменьшение и подает сигнал на блок управления 13, который для поддержания нормированного расхода углекислого газа в свою очередь подает команду на открытие управляемого канала 16, и часть печных газов из нагнетательного патрубка газового насоса 7 дополнительно направляются в коллектор печного газа 10, а частично - через управляемый клапан 14 на вихревую трубу 20. В результате, на сатурацию подается смесь, состоящая из охлажденного углекислого газа, поступающего от вихревой трубы 20 в виде "холодного" потока и части необработанных печных газов.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в улучшении технологического процесса производства сахара за счет увеличения содержания диоксида углерода в печных газах, что способствует повышению качества сатурационного газа, достигаемого путем применения вихревой трубы, в которой в качестве "холодного" потока отводится именно углекислый газ. Кроме того, улучшается экологическая обстановка в зоне работы печи, т.к. в результате термодинамического расслоения печного газа входящий в него как компонент угарный газ направляется вновь в топку, тогда как в предлагаемых ранее аналогичных печах он сбрасывался в окружающую среду. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Шахтная печь для обжига сыпучего материала с получением сатурационного газа, используемого для очистки диффузионного сока, содержащая цилиндрическую футерованную шахту, загрузочное и выгрузочное устройства, короб отсоса печных газов, вентилятор для подачи воздуха в печь, отличающаяся тем, что она снабжена вихревой трубой, которая своим холодным концом сообщена с коробом отсоса печных газов для отвода в качестве "холодного" потока именно углекислого газа, а горячим - с выходом вентилятора для подачи воздуха в печь.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru