SK284605B6 - Countercurrent heat exchanger level of grate cooler - Google Patents
Countercurrent heat exchanger level of grate cooler Download PDFInfo
- Publication number
- SK284605B6 SK284605B6 SK1693-99A SK169399A SK284605B6 SK 284605 B6 SK284605 B6 SK 284605B6 SK 169399 A SK169399 A SK 169399A SK 284605 B6 SK284605 B6 SK 284605B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- grate
- grates
- heat exchange
- cooling gas
- counter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka protiprúdového teplovýmenného stupňa roštového chladiča, ktorý je tvorený aspoň jednou dvojicou vzájomne na seba nadväzujúcich roštov, horného roštu a dolného roštu, z ktorých každý je tvorený vzájomne so striedavo uloženou sústavou nepohyblivých a pohyblivých roštníc, pričom začiatočná časť nasledujúceho roštu je uložená nižšie, ako koncová časť predchádzajúceho roštu a medzi nimi je vytvorená spojovacia mcdzistena.The invention relates to a countercurrent heat exchange stage of a grate cooler comprising at least one pair of adjoining grates, an upper grate and a lower grate, each of which is formed with a staggered array of stationary and movable grates, the initial portion of the next grate being supported. as an end portion of the previous grate and between them a connecting plate is formed.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosiaľ známe konštrukcie roštových chladičov majú jeden alebo viac samostatných roštov, ktoré môžu byž umiestnené náväzne v samostatných výškových stupňoch, pričom každý z roštov je tvorený niekoľkými radmi pevných, teda nepohyblivých roštníc a niekoľkými radmi pohyblivých roštníc, ktoré sú uložené na pohyblivom ráme, konajú vratný priamočiary pohyb v kolmom smere, alebo v podstate kolmom na smer radu roštníc a realizujú tak posuv chladeného, prevažne zrnitého materiálu požadovaným smerom. Chladiaci plyn, obvykle prúd vyduchu, vstupuje do vrstvy chladeného materiálu na rošte cez otvory v roštniciach buď zo spoločnej chladiacej komory pod roštom, alebo je privádzaný do jednotlivých radov roštníc samostatnými riadenými prívodmi do jednotlivých radov roštníc.The prior art grate cooler designs have one or more separate gratings which can be positioned consecutively in separate height levels, each grate consisting of a plurality of fixed, i.e., stationary, grates and a plurality of movable grates mounted on a movable frame acting reversible. a linear movement in a perpendicular direction, or substantially perpendicular to the direction of the row of grates, thereby effecting the movement of the cooled, predominantly granular material in the desired direction. Cooling gas, usually a stream of air, enters the layer of cooled material on the grate through openings in the grate either from a common cooling chamber below the grate or is fed to individual grate rows by separate controlled inlets to the individual grate rows.
Teplosmenná funkcia roštových chladičov je prevažne založená na princípe krížovej výmeny tepla medzi chladeným materiálom a chladiacim plynom. To znamená, že vrstva chladeného materiálu sa pohybuje po roštovej ploche súbežne s jej povrchom a chladiaci plyn prechádza vrstvou tohto materiálu v podstate kolmo na smer jeho pohybu. Roštové chladiče uvedeného typu sa v súčasnosti javia ako najvhodnejšie zariadenia najmä na chladenie cementárskeho slinku, ktorý sa vyznačuje tak vysokým obsahom prachových častíc, ako aj väčších kusov materiálu s vysokou vstupnou teplotou, ktorá sa pohybuje až na hranici zlepovania prachových častíc.The heat transfer function of the grate coolers is largely based on the principle of cross heat exchange between the cooled material and the cooling gas. That is, the layer of cooled material moves along the grate surface parallel to its surface and the cooling gas passes through the layer of material substantially perpendicular to the direction of its movement. Grate coolers of this type now seem to be the most suitable devices especially for cooling cement cement, which is characterized by both a high content of dust particles and larger pieces of material with a high inlet temperature, which moves up to the boundary of dusting particles.
Tieto roštové chladiče ale majú nedostatky, ktoré sú dané už uvedeným princípom krížovej výmeny tepla medzi vrstvou chladeného materiálu a chladiacim plynom. Ide predovšetkým o pomerne nízku teplosmennú účinnosť a s ňou spojenú väčšiu spotrebu chladiaceho plynu pri väčších rozmeroch zariadenia. Nedostatky sa potom následne prejavujú v zvýšených investičných nákladoch aj prevádzkových nákladoch na jednotku produktu.However, these grate coolers have drawbacks, which are due to the already mentioned principle of cross heat exchange between the layer of cooled material and the cooling gas. This is mainly due to the relatively low heat exchange efficiency and the associated higher consumption of cooling gas at larger plant dimensions. The deficiencies then manifest themselves in increased investment costs as well as operating costs per unit of product.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje predmet vynálezu, ktorým je protiprúdový teplovýmenný stupeň roštového chladiča, tvorený aspoň jednou dvojicou vzájomne na seba nadväzujúcich roštov, horného roštu a dolného roštu, z ktorých každý je tvorený vzájomne so striedavo uloženou sústavou nepohyblivých a pohyblivých roštníc, pričom začiatočná časť nasledujúceho roštu je uložená nižšie, ako koncová časť predchádzajúceho roštu a medzi nimi je vytvorená spojovacia medzistena.These drawbacks are largely eliminated by the object of the invention, which is a countercurrent heat exchange stage of a grate cooler comprising at least one pair of adjoining grates, an upper grate and a lower grate, each formed with a staggered array of stationary and movable grates. a portion of the next grate is positioned lower than the end portion of the previous grate and a connecting partition is formed between them.
Podstatou vynálezu je, že vo vstupnej časti dolného roštu je umiestnená aspoň jedna sústava pohyblivých prídavných roštníc, ktorc sú prepojené s nezávislým prívodom chladiaceho plynu.It is an object of the invention that at least one set of movable additional grates is arranged in the inlet part of the lower grate, which are connected to an independent cooling gas supply.
Ďalšou podstatou vynálezu je, že aspoň prvý rad prídavných roštníc, upravených vo vstupnej časti dolného roštu, je uložený na ráme pohyblivých roštníc, pričom v nezávislých prívodoch chladiaceho plynu k prídavným roštniciam sú variantovo vradené regulačné klapky.It is a further object of the invention that at least a first row of additional grates provided in the inlet part of the lower grate is mounted on the frame of the movable grates, with control flaps being alternatively provided in the independent cooling gas inlets to the additional grates.
Podstatou vynálezu tiež je, že v spájacej medzistene je uložený aspoň jeden rad zvislých roštníc, ktoré sú prepojené s prívodom chladiaceho plynu, v ktorom je výhodne vradená klapka.It is also an object of the invention that at least one row of vertical grates is arranged in the connecting partition and is connected to a cooling gas supply, in which preferably a flap is inserted.
Podstatou vynálezu nakoniec je, že vzdialenosť hornej roštovej plochy a dolnej roštovej plochy je väčšia, ako výška chladeného materiálu na hornom rošte, prípadne, že rýchlosť vratného pohybu dolného roštu je väčšia, ako rýchlosť vratného pohybu horného roštu.Finally, it is the object of the invention that the distance of the upper grate surface and the lower grate surface is greater than the height of the cooled material on the upper grate, or that the reciprocating speed of the lower grate is greater than the reciprocating speed of the upper grate.
Uplatnením konštrukcie podľa vynálezu sa podstatne zvýši účinnosť výmeny tepla v porovnaní s pozostávajúcim krížovým spôsobom, najmä potom pri uplatnení vynálezu na niekoľkých protiprúdových stupňoch.The application of the structure according to the invention significantly increases the heat exchange efficiency compared to the cross-folding method, in particular when applying the invention on several countercurrent stages.
Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing
Príkladné uskutočnenia konštrukcie podľa vynálezu sú schematicky znázornené na pripojenom výkrese, kde je na obr. 1 v osovom reze znázornená prechodová časť roštového chladiča medzi dvoma výškovo presadenými roštami a na obr. 2 je znázornený detail výhodnejšieho uskutočnenia prechodovej časti podľa obr. 1.Exemplary embodiments of the structure of the invention are schematically illustrated in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows an axial section of a grate cooler transition between two height-offset grates, and FIG. 2 shows a detail of a more preferred embodiment of the transition portion of FIG. First
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obr. 1 je znázornená prechodová časť medzi dvoma stupňami roštového chladiča, výstupná časť horného roštu 1 s hornou roštovou plochou 10 a na ňu nadväzujúca vstupná časť dolného roštu 2 s dolnou roštovou plochou 20. Medzi nimi je upravená zvislá medzistena 4, ktorá uzatvára priestor medzi uvedenými časťami horného roštu 1 a dolného roštu 2. Horný rošt 1 aj dolný rošt 2 je tvorený sústavou nepohyblivých roštníc 11, prípadne 21 a pohyblivých roštníc 12, prípadne 22, ktoré sú umiestnené striedavo medzi nepohyblivými roštnicami 11, 22 a sú prostredníctvom ramien 121, prípadne 221 spojené s rámom 120, prípadne 220, ktorý vykonáva vratný pohyb smerom šípky S. Na obr. 1 a 2 sú pohyblivé roštnice 12, 22 znázornené v ľavej krajnej polohe. Na roštoch 1 a 2 sa nachádza vrstva chladeného materiálu 3 so schematicky znázorneným povrchom 30 a s pracovnou výškou 31 na hornom rošte 1. Do priestoru pod roštmi 1, 2 je neznázomeným, v praxi známym spôsobom privádzaný chladiaci plyn, napríklad vzduch, ktorý následne prechádza chladeným materiálom 3 smerom k šípkam U.In FIG. 1 shows a transition part between two stages of the grate cooler, an outlet part of the upper grate 1 with the upper grate surface 10 and the adjoining inlet part of the lower grate 2 with the lower grate surface 20 therebetween. the upper grate 1 and the lower grate 2. The upper grate 1 and the lower grate 2 consist of a set of stationary grates 11 and 21, respectively, and movable grates 12 and 22, respectively, arranged alternately between the stationary grates 11, 22 and associated with the frame 120 and 220, respectively, which performs a reciprocating movement in the direction of the arrow S. In FIG. 1 and 2, the movable grates 12, 22 are shown in the leftmost position. On the grates 1 and 2 there is a layer of cooled material 3 with a schematically shown surface 30 and a working height 31 on the upper grate 1. A cooling gas, for example air, is introduced into the space below the grates 1, 2 in known manner. material 3 towards the arrows U.
Ako je znázornené na obr. 1, sú podľa príkladného uskutočnenia prvé dva rady roštníc dolného roštu 2 nahradené prídavnými roštnicami 23, ktoré sú prostredníctvom nezávislých prívodov 230 spojené so samostatným prívodom chladiaceho plynu, ktorý z nich vstupuje do chladeného materiálu 3 smerom šípok Ub v blízkosti medzisteny 4. V nezávislých prívodoch 230 sú ďalej alternatívne umiestnené klapky 231.As shown in FIG. 1, according to an exemplary embodiment, the first two rows of grates of the lower grate 2 are replaced by additional grates 23 which, via independent inlets 230, are connected to a separate supply of cooling gas which enters them into the cooled material 3 in the direction of arrows U b near the partition 4. the flaps 231 are further alternatively positioned in the inlets 230.
Variantné konštrukčné uskutočnenie podľa obr. 2 sa vyznačuje v dolnej časti medzisteny 4 uloženou zvislou roštnicou 40, vybavenou samostatným prívodom 41 chladiaceho plynu, ktorý je opäť alternatívne vybavený klapkou 42.The variant construction according to FIG. 2 is characterized in the lower part of the partition 4 by a vertical grate 40 provided with a separate cooling gas inlet 41, which is again alternatively equipped with a flap 42.
V ďalšom výhodnom uskutočnení je konštrukčné usporiadanie a s ním súvisiaci režim pohybových mechanizmov výhodne upravený tak, že vzdialenosť 200 roštových plôch 10, 20 je väčšia, ako je pracovná výška 31 chladeného ma2 teriálu 3 na hornom rošte 1 za prevádzky teplovýmenného stupňa.In a further preferred embodiment, the structural arrangement and the associated mode of movement mechanisms is preferably arranged such that the distance 200 of the grate surfaces 10, 20 is greater than the working height 31 of the cooled material 3 on the upper grate 1 during the heat exchange operation.
Činnosť protiprúdového teplovýmenného stupňa podľa vynálezu je nasledujúca. V dôsledku vratného pohybu rámu 120 horného roštu 1 smerom šípky S sa vratne pohybujú aj s ním prostredníctvom ramien 121 spojené pohyblivé roštnice 12. Vplyvom tohto pohybu sa posunuje smerom šípky T] vrstva chladeného materiálu 3, ktorá je súčasne prefukovaná chladiacim plynom, privádzaným do neho smerom šípok U v podstate kolmo na smer T2 jeho pohybu. Za koncom prvého roštu 1 spadá chladený materiál 3 smerom šípky T2 na začiatok dolného roštu 2 a následne postupuje v dôsledku vratného pohybu jeho pohyblivých roštníc 22. smerom. Pri tomto ďalšom postupe je opäť prefukovaný chladiacim plynom, ktorý je do neho fúkaný v smere šípok U, teda opäť v podstate kolmo na jeho pohyb k šípke T3.The operation of the countercurrent heat exchange stage according to the invention is as follows. As a result of the reciprocating movement of the frame 120 of the upper grate 1 in the direction of the arrow S, the movable gratings 12 are also reciprocated by means of the arms 121. As a result of this movement the layer 3 of the material to be cooled 3 is simultaneously moved by the cooling gas 3. in the direction of the arrows U substantially perpendicular to the direction T 2 of its movement. Beyond the end of the first grate 1, the cooled material 3 falls in the direction of the arrow T 2 at the beginning of the lower grate 2 and then proceeds as a result of the reciprocating movement of its movable grates 22 in the direction. In this further process, it is again purged with cooling gas blown into it in the direction of the arrows U, i.e. again substantially perpendicular to its movement to the arrow T 3 .
Podľa vynálezu je ale navyše v počiatočnej fáze jeho pohybu na dolnom rošte 2, respektíve pri jeho prepade na jeho začiatok smerom šípky T2 podľa obr. 1, vháňaný prostredníctvom pevných prídavných roštníc 23 ďalší, prídavný chladiaci plyn, ktorý vstupuje do chladeného materiálu 3 smerom šípky U1; teda v podstate v protismere vo vzťahu na smer T2 pohybu chladeného materiálu 3. Tým je podstatne zvýšená účinnosť chladenia a súčasne je podstatne znížená možnosť vytvorenia akejsi mŕtvej oblasti na začiatku dolného roštu. Ako je vidieť z obr. 1, vytvorí chladený materiál 3 na roštoch 1, 2 v podstate rovnomernú vrstvu s povrchom 30.However, according to the invention, in addition, in the initial phase of its movement, it is on the lower grate 2, or when it falls to its beginning in the direction of the arrow T 2 of FIG. 1, a further, additional cooling gas is injected through the fixed grates 23, which enters the cooled material 3 in the direction of the arrow U 1; that is, substantially in the opposite direction with respect to the direction T 2 of the movement of the cooled material 3. As can be seen from FIG. 1, the cooled material 3 forms a substantially uniform layer on the grates 1, 2 with the surface 30.
V príkladnom uskutočnení podľa obr. 2 je navyše vďaka realizácii prídavnej zvislej roštnice 40 v dolnej časti prepadu prefukovaný chladený materiál 3 ďalším prúdom chladiaceho plynu, ktorý do neho vstupuje smerom šípky (Jj, teda na rozdiel od predchádzajúceho stavu prakticky kolmo na smer jeho pohybu smerom šípky T2. Tým sa podstatne zvýši účinnosť chladenia.In the exemplary embodiment of FIG. 2, by virtue of the addition of an additional vertical grate 40 at the lower part of the overflow, the cooled material 3 is purged with a further flow of cooling gas, which enters it in the direction of the arrow (Jj ) . significantly increases the cooling efficiency.
Chladiace pomery možno vďaka existencii klapiek 231, 42, zabudovaných v nezávislých prívodoch 230 a prívode 41 chladiaceho plynu podľa vynálezu nastaviť tak, aby chladiaci režim bol realizovaný čo najekonomickejšie a môže byť upravovaný v závislosti od okamžitej situácie výrobného procesu. Režim posuvu chladeného materiálu 3, od ktorého rýchlosti je tiež ekonomika procesu závislá, je ďalej podľa vynálezu možné v istých medziach meniť rozdielom rýchlostí posuvu jednotlivých rámov 120 a 220 a tým aj pohyblivých roštníc 12 a 22. Teplovýmenný efekt celej kombinácie je pritom väčší, keď je rýchlosť vratného posuvu dolného roštu 2 väčšia, ako rýchlosť vratného posuvu horného roštu 1 vzhľadom na to, že sa zníži riziko zarovnania hladín chladeného materiálu.Due to the existence of flaps 231, 42 embedded in the independent inlets 230 and the cooling gas inlet 41 according to the invention, the cooling conditions can be adjusted so that the cooling mode is realized in the most economical way and can be adjusted depending on the current situation of the production process. Furthermore, according to the invention, the feed mode of the cooled material 3, the speed of which is also dependent on the process economy, can be varied within certain limits by the difference in feed rates of the individual frames 120 and 220 and hence the movable grates 12 and 22. the lower feed rate 2 of the lower grate 2 is greater than the feed rate of the upper grate 1, since the risk of leveling the cooled material is reduced.
Je zrejmé, že uvedené príkladné konštrukčné umiestnenia nie sú jediným riešením podľa vynálezu. Bez vplyvu na podstatu vynálezu možno napríklad realizovať väčší alebo menší počet prídavných roštníc 23, prípadne realizovať opísanú konštrukciu roštového chladiča s väčším počtom stupňov a podobne. Prídavnými roštnicami 23 môže byť nahradená aj časť pohyblivých roštníc 22 s tým, že tieto prídavné roštnice 23 budú vybavené samostatnými, variantne riadenými prívodmi chladiaceho plynu. Je zrejmé, že nezávislé prívody 230 pohyblivých prídavných roštníc 23 môžu byť výhodne realizované ohybnými hadicami.Obviously, the exemplary structural locations mentioned are not the only solution according to the invention. Without prejudice to the essence of the invention, for example, a greater or lesser number of additional grates 23 can be realized, or the described grate cooler construction with a plurality of stages and the like can be realized. A part of the movable grates 22 can also be replaced by additional grates 23, provided that these additional grates 23 will be provided with separate, optionally controlled, cooling gas inlets. It will be appreciated that the independent inlets 230 of the movable grate 23 may be advantageously realized by flexible hoses.
Priemyselná využiteľnosť predchádzajúcom technologickom kroku tepelnou cestou, ochladiť pred ďalším spracovaním, napríklad na chladenie cementárskeho slinku vzduchom po jeho výpale v rotačnej peci.The industrial usability of the previous technological step by heat, to cool before further processing, for example to cool the cement clinker with air after its firing in a rotary kiln.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19984032A CZ294479B6 (en) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Heat-exchanging step of countercurrent grate cooler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK169399A3 SK169399A3 (en) | 2000-11-07 |
| SK284605B6 true SK284605B6 (en) | 2005-07-01 |
Family
ID=5467587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1693-99A SK284605B6 (en) | 1998-12-08 | 1999-12-08 | Countercurrent heat exchanger level of grate cooler |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ294479B6 (en) |
| SK (1) | SK284605B6 (en) |
-
1998
- 1998-12-08 CZ CZ19984032A patent/CZ294479B6/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-12-08 SK SK1693-99A patent/SK284605B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ294479B6 (en) | 2005-01-12 |
| SK169399A3 (en) | 2000-11-07 |
| CZ403298A3 (en) | 2000-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2021272372B2 (en) | Device for producing supplementary cementitious material | |
| US4624636A (en) | Two stage material cooler | |
| CA2546587C (en) | Bulk material cooler for cooling hot material to be cooled | |
| SK284605B6 (en) | Countercurrent heat exchanger level of grate cooler | |
| SK286810B6 (en) | A grate cooler for granular material | |
| US4629421A (en) | Gas and solid particulate material heat exchanger | |
| CN102564143A (en) | Method for controlling the operation of a bulk good grate cooler | |
| US2312034A (en) | Apparatus for cooling heated material | |
| US3549135A (en) | Regenerative furnaces | |
| JPS5941937B2 (en) | Cooling device for high temperature powder and granular materials | |
| US3433468A (en) | Furnace apparatus with a series of hearths | |
| US2371513A (en) | Material cooler | |
| US4083679A (en) | Installation for the burning of sintering and cooling of cement clinker, lime, magnesite, dolomite, and the like | |
| US3170775A (en) | Clinker cooler and stationary grate plates therefor | |
| WO2000031483A1 (en) | Cooler for cooling of particulate material | |
| JP2001048606A (en) | Cement clinker cooling device | |
| Keefe et al. | The cross-bar cooler: innovative and proven | |
| CN106090899B (en) | Fluidized-bed combustion boiler geomantic omen double bed lag cooler | |
| SU579527A1 (en) | Method of cooling cement raw mixture in grate cooler | |
| RU125307U1 (en) | KOLOSNIK KOLOSNIKOVYH COOLER SHUNTING TYPE WITH HORIZONTAL AND VERTICAL BLOWN | |
| SU485300A1 (en) | The method of regulating the temperature of the air in the heat exchanger | |
| SU1250813A1 (en) | Refrigerator grate | |
| SU1394015A1 (en) | Grate bar cooler | |
| SU1415018A1 (en) | Recuperative cooler of rotary furnace | |
| JP2007518049A (en) | Bulk material cooling device for cooling high temperature material to be cooled |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20121208 |