Применение внутрипечных теплообменных устройств повы­шает тепловой к. п. д. вращающихся печей. Более значительное повышение теплового к. п. д. печей (до 60%) достигается при организации интенсивно протекающих процессов сушки и подо­грева сырья в отдельном агрегате — запечном теплообменнике. Вращающаяся печь в этом случае имеет незначительную длину (30—60 м).

Высокий тепловой к. п. д. имеет запечный теплооб­менник типа конвейерной решетки (рис. 92). Он применяется для подогрева известняка средней твердости. Кон­вейерная решетка с однократным просасыванием газов через слой сырья представляет собой движущуюся колосниковую ре-

Шетку 1, заключенную в металлический кожух 14. Кожух снаб­жен изнутри теплоизоляцией 15.

Решетка состоит из приводной 17 и натяжной 5 звездочек, установленных на соответствующих валах, которые перемещают бесконечные цепи 2 с шарнирно подвешенными между ними Чугунными. плитами (колосниками) 3. Сверху решетка покрыта слоем материала толщиной 150—200 мм.

Под решеткой установлен цепной транспортер 4, служащий для удаления падающего с решетки материала. Перегородка 10 Делит пространство над решеткой и между верхней и нижней ее Ветвями на два отсека: горячий 13 и холодный 8.

Перегородка снабжена управляемым шибером 12 для регу­лирования толщины слоя материала на решетке. Камера имеет розжиговую трубу 11, служащую для выброса через нее отходя­щих газов во время розжига печи. Печные газы выходят из теп­лообменника через патрубок 6.

Теплообменник работает следующим образом. Карбонатное ■сырье через загрузочную воронку 7 поступает на движущуюся решетку в отсек 8 камеры. Здесь через слой материала просасы­ваются газы, разбавленные в смесителе 9 до температуры 500—600°С. В отсеке 8 материал подогревается до 400—500°С и поступает в отсек 13. В горячем отсеке через слой материала просасываются выходящие из печи 16 газы с температурой 900—1000° С, подогревая материал до 600—650° С.

Более полное использование тепла печных газов достигается при использовании конвейерных решеток с двойным просасыванием газов (рис. 93). Для этого в нижней части камеры дополнительно устанавливается уплотнительная перегородка 2. Выходящие из печи 1 газы с температурой 950° С просасываются в горячем отсеке 5 через слой материала, нагре­вают его до температуры 700—750° С и, охлаждаясь при этом до температуры 700—720° С, по обводной трубе 3 поступают под разрежением в холодный отсек 4.

Пройдя слой материала, газы охлаждаются до температуры 300—350° С, подогревая материал в отсеке 4 до 600° С.

Недостатком приведенной схемы является значительное со­противление слоя материала на решетке из-за забивания его пылью при вторичном просасывании газов в холодном отсеке.

В известковом производстве применяют конвейерные решет­ки шириной Зли длиной 12,5 м (для печей 2,7X50 м) и 20 м (для печей 3,6x50 м).

Теплообменник шахтного типа (рис. 94) состоит из футерованного огнеупорным кирпичом цилиндрического стального кожуха 14, наружной 6 и внутренней 7 цилиндриче­ских решеток, загрузочной коробки 11 и выгрузочной воронки 15 С кареточным питателем 4.

Решетки, выполненные в виде набора конических жалюзи, изготовлены из жаропрочной стали. В верхней части загрузоч­ной коробки установлены датчики 12 указателя уровня. В верх­ней части корпуса теплообменника предусмотрены два предо­хранительных взрывных клапана 19. Для обслуживания тепло­обменника в его корпусе устроены контрольные отверстия 5 и 8.

Известняк фракции 20—50 мм загружается в загрузочную коробку 11 шахтного подогревателя при помощи скипового подъемника. Из нижней части 10 загрузочной коробки под дей­ствием собственного веса известняк опускается в кольцевое про­странство между решетками 6 и 7 и из него в выгрузочную воронку 15. Установленный под воронкой питатель 4 равномерно выгружает из теплообменника подогретый до температуры 600— 525°С известняк и направляет его в питательную течку 3 вращаю­щейся печи.

Выходящие из печи 2 газы проходят пылеосадительную ка­меру 1 и через ее коническую часть 18 поступают в кольцевую камеру 20 теплообменника с тем­пературой 700—750° С. Газы вхо­дят в камеру через цилиндриче­ские патрубки 17, снабженные шиберами 16. Из камеры 20 газы проходят в камеру 21, отдавая часть своего тепла находящему­ся в кольцевом слое материалу и охлаждаясь при этом до темпера­туры 430—450° С. Газы удаляют­ся из теплообменника через верх­нюю часть 13 внутренней решет - Рис. 95. ки и патрубок 9.

Циклонный теплооб­менник (рис. 95) работает по следующему принципу. Известняк фракции 0—1 мм пневмонасосом

Подается по трубе 8 в приемный бункер 7 сырья. Шнековый пита­тель 9 подает сырье в газоход 10, где оно подхватывается газо­вым потоком и транспортируется в циклон 13 (первая ступень подогревателя).

Сырье подогревается в циклоне 13 до температуры газового потока, отделяется и оседает в его бункере. Затем через уплот - нительный клапан 15 известняк поступает в газоход 14, где под­хватывается потоком газов и выносится в циклон 11.

В циклоне 11 материал подогревается до температуры газов
(вторая ступень подогревателя), отделяется и через уплотнн - тельный клапан 16 и течку 17 поступает в газоход 18.

В газоходе сырье подхватывается выходящим из вращаю­щейся печи 1 потоком отходящих газов с температурой 850—900° С и транспортируется в циклон 4. Здесь материал подогревается во взвешенном состоянии до температуры 800—850°С (третья ступень .подогревателя), отделяется в нем и через уплотнительный клапан 2 по течке 20 направляется в печь на обжиг.

Газовый поток из второй ступени подогревателя (циклон 13) По газоходу 12 поступает в циклон 5, где он очищается от пыли, и по газоходу 6 направляется на окончательную очистку в элек­трофильтр. Осевшая в циклоне 5 пылевидная фракция сырья через клапан 3 поступает по течке 19 в газоход 18 и после выде­ления в циклоне 4 попадает в печь на обжиг.

Таким образом в циклонном теплообменнике известняк про­гревается до температуры 800—850° С отходящими печными га­зами, которые снижают при этом свою температуру с 850—900 до 350—380° С.

Преимуществом циклонных теплообменников является воз­можность использования их при обжиге пылеобразного сырья, не поддающегося грануляции, отсутствие движущихся частей, простота конструкции, длительный срок службы и высокая тепловая экономичность. Недостаток состоит в повышенном расходе электроэнергии в связи со значительными мощностями тягодутьевых машин.

Основные характеристики вращающихся печей с запечными теплообменными устройствами приведены в табл. 7.