тепловой агрегат

Формула изобретения

1. ТЕПЛОВОЙ АГРЕГАТ для сушки и обжига керамических изделий, включающий первый и второй туннели обжига с общей стенкой, первый и второй туннели сушки, средство для транспортировки термообрабатываемых изделий, систему вентиляторов и газовых каналов для формирования воздушных и газовых потоков, заслонки и источники тепловой энергии, отличающийся тем, что первый туннель обжига и первый туннель сушки и соответственно второй туннель обжига и второй туннель сушки имеют общую стенку, а в зоне нагрева туннели имеют канал пневматической связи.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен третьим и четвертым туннелями сушки с единым противоточным газовым потоком по всей технологической линии, причем третий туннель сушки имеет общую стенку с первым туннелем сушки, а четвертый с вторым.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к тепловым агрегатам для сушки и обжига керамических изделий, преимущественно для сушки и обжига керамического кирпича.

Известен тепловой агрегат-печь с несколькими обжигательными каналами, в которой зоны нагрева и охлаждения каждого канала отделены одна от другой сплошными стенками, а зоны обжига свободно сообщаются одна с другой [1] В этой печи за счет использования общих стенок уменьшаются теплопотери в окружающую среду.

Недостатком таких печей является невозможность создания требуемого влажностного режима сушки изделий по причине подвода теплоты к изделиям только с одной стороны со стороны греющей стенки.

Наиболее близким к изобретению является тепловой агрегат-многокональная печь, в котором в каждом канале в противоположных направлениях движутся два состава вагонеток, что обеспечивает передачу тепла от обожженных продуктов сырцу [2]

В этой печи за счет использования общих стенок теплопотери сводятся к минимуму, однако затрудненным является создание требуемого влажностного режима сушки изделий из-за неоптимальной схемы движения газовых потоков.

Недостатками агрегата-прототипа являются сложность создания в зоне сушки рационального использования теплоты газового потока и требуемого влажностного режима сушки, неиспользование в полной мере возможности интенсификации теплопереноса в зонах охлаждения, нагрева и сушки, неоправданно большая длина агрегата.

Задача изобретения уменьшение теплопотерь в окружающую срезу, уменьшение длины агрегата и повышения качества изделий путем рационального перемещения газовых потоков при интенсификации теплопереноса в зонах охлаждения, нагрева и сушки и создания оптимального влажностного режима сушки изделий.

Это достигается тем, что в известном тепловом агрегате для сушки и обжига керамических изделий, включающем первый и второй туннели обжига с общей стенкой первый и второй туннели сушки, средство для транспортирования термообрабатываемых изделий, систему вентиляторов для формирования воздушных и газовых потоков, заслонки и источники тепловой энергии, первый туннель обжига и первый туннель сушки и соответственно второй туннель обжига и второй туннель сушки имеют общую стенку. Для повышения производительности за счет оптимизации сечения рабочего пространства туннелей и перемещения газовых потоков при сокращении теплопотерь тепловой агрегат имеет третий и четвертый туннели сушки, причем третий туннель сушки имеет общую стенку с первым туннелем, а четвертый со вторым, что приводит к возможности оптимизации режима сушки изделий.

Аналогичная совокупность отличительных признаков для решения предлагаемого ранее не использовалась, поэтому именно она в сочетании с признаками ограничительной части формулы изобретения является минимально необходимой и достаточной, следовательно, предлагаемое изобретение удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На чертеже схематично показан заявляемый тепловой агрегат.

Тепловой агрегат содержит туннели 1 и 2 обжига и туннели 3-6 сушки, при этом туннели 1 и 2 имеют общую стенку 7; туннели 1 и 3 общую стенку 8; 2 и 5 общую стенку 9; 3 и 4 общую стенку 10; 5 и 6 общую стенку 11. Туннели обжига 1 и 2 имеют по своей длине зоны 12 и 13 нагрева, зоны 14 и 15 непосредственно обжига и зоны 17 и 16 охлаждения. Тепловой агрегат имеет по ходу движения изделий, т. е. по ходу технологической цепочки систему вентиляторов для формирования воздушных и газовых потоков (не показаны), заслонки 18-21, источники тепловой энергии и средство для транспортирования термообрабатываемых изделий с рельсовым путем 22, обеспечивающим подачу отформованных изделий, в частности глиняного кирпича-сырца, от сдвоенного кирпичеделательного агрегата 23 в туннели 4 и 6 и выгрузку готовых охлажденных изделий из туннелей 1 и 2. Рельсовый путь 22 имеет закругления 24-27, обеспечивающие прохождение изделий из туннеля 4 в туннель 3, из туннеля 3 в туннель 1, из туннеля 6 в туннель 5, из туннеля 5 в туннель 2.

Термообработка керамических изделий в обжиговых туннелях 1 и 2 осуществляется по общепринятому режиму: нагрев, обжиг, охлаждение. От агрегата 23 изделия поступают последовательно в туннели 4 и 3 и 6 и 5 соответственно, где осуществляется их сушка. Далее из туннеля 3 изделия поступают в туннель 1, а из туннеля 5 в туннель 2, где сначала осуществляется нагрев изделий в зонах 12 и 13 нагрева, обжиг изделий в зонах 14 и 15 обжига, охлаждение изделий в зонах охлаждения 16 и 17.

Холодный воздух поступает через окна 28 и 29 в зоны 16 и 17 охлаждения, где он нагревается от охлаждаемых керамических готовых изделий, частично или полностью по газоходам 30 и 31 подается в зоны 12 и 13 нагрева, где отдает частично свою теплоту нагреваемым изделиям, затем через окна 32 и 33 поступает в сушильные туннели 3 и 5, через окна 34 и 35 переходит в туннели 4 и 6 и затем через окна 36 и 37 удаляется из сушила. Направление движения газового потока и изделий всегда противоточно, ведет к наиболее интенсивному теплопереносу между ними.

В упрощенном варианте тепловой агрегат может не иметь туннелей 4 и 6. В этом случае от агрегата 23 изделия будут поступать непосредственно в туннели 3 и 5. Такой вариант возможен, если влажность изделий невысока, например, за счет использования при формовке крупнозернистых пористых заполнителей.

В обычных условиях производства кирпича пластического формования такой вариант приводит к снижению производительности из-за несоответствия условий сушки и обжига, что приводит к необходимости использования нерационального сечения рабочего пространства туннелей (высота должна быть существенно меньше ширины, что вытекает из требований форсированной сушки садки изделий при равенстве длин туннеля сушки и туннеля обжига).

Преимущество предлагаемого агрегата обусловлено тем, что в дополнение к общепринятым мероприятиям по энергосбережению путем использования в туннельных сушилках тепла стен туннельных печей уже на завершающей стадии сушки осуществляется с помощью системы вентиляторов и организацией противоточного движения газового потока с наиболее благоприятными условиями теплопереноса во всех зонах агрегата и создания требуемого влажностного режима сушки изделий. За счет общих стенок туннелей и оптимальной схеме движения газовых потоков дополнительно сберегается до 10-15% от общего количества тепловой энергии, затрачиваемой на сушку и обжиг изделий. Агрегат становится более компактным, лучше вписывается в систему оборудования кирпичного завода, создаются также наиболее благоприятные условия по организации теплопереноса и необходимого влажностного режима сушки, нагрева и обжига изделий с последующим охлаждением готовых изделий для всей технологической линии, что обеспечивает улучшение качества термообрабатываемых изделий.

Промышленная реализация предлагаемого агрегата осуществляется в г.Асино Томской области. Оборудование используется стандартное, в качестве источников тепловой энергии служат электронагреватели. Стенка между туннелями 1 и 2 выполняется полой с отверстиями, что облегчает циркуляцию горячих газов и перенос теплоты в плоскостях, перпендикулярных направлению перемещения садок.