BRPI0719645A2

BRPI0719645A2 - Queimador desmontável

Info

Publication number: BRPI0719645A2
Application number: BRPI0719645-8A
Authority: BR
Inventors: Ib Ohlsen; Lars Skaarup Jensen; Erik Jepsen; Ejvind Roedtnes Joergensen
Original assignee: Smidth As F L
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2014-07-15
Also published as: CA2667923A1; RU2447359C2; CN101542203B; MX2009005408A; US8206149B2; AU2007326901A1; AU2007326901B2; RU2009118562A; UA98625C2; ZA200902957B; EP2087284A1; JP5517043B2; WO2008065555A1; JP2010511141A; US20100068667A1; CN101542203A

Description

QUEIMADOR DESMONTÁVEL

A presente invenção refere-se a um queimador para introduzir combustível sólido, líquido ou gasoso em uma 5 zona de queima de um forno, tal como um forno rotativo para a fabricação de clinquer de cimento ou materiais semelhantes, o dito queimador compreendendo uma tubulação que circunda um número de dutos para a condução de combustível e de ar de combustão através do queimador para 10 aberturas em bocal providas na extremidade livre do queimador.

Queimadores do tipo mencionado acima são conhecidos, por exemplo, dos documentos EP 965019 e EP 967434. É uma característica comum destes queimadores conhecidos o fato 15 da tubulação do queimador ser em um desenho monocoque, consistindo em uma tubulação de metal contida em um receptáculo compreendendo um material de revestimento refratário que é tipicamente moldado integral com a tubulação de metal e sendo retido por âncoras fixadas à 20 tubulação de metal. Durante a operação do queimador, pode ocorrer uma quebra do receptáculo externo, particularmente a parte do receptáculo que fica mais próxima à extremidade livre ou ponta do queimador. Da mesma forma, as partes internas, particularmente em torno da ponta do queimador, 25 são muito vulneráveis em termos de exposição, requerendo reparo e/ou substituição contínuos. Além disto, novas pesquisas podem prover soluções aperfeiçoadas para o desenho do queimador em resposta ao desejo de substituição não complicada dos componentes incorporados na ponta do 30 queimador. A desvantagem destes queimadores conhecidos é que o reparo e/ou substituição da ponta do queimador é feito retirando-se o material de revestimento e cortando-se a parte externa do queimador, com subseqüente reconstrução do queimador por solda e re-revestimento. Adicionalmente ao fato de se ter um impacto destrutivo, este método é também muito lento, bem como dispendioso.

É um objetivo da presente invenção prover um queimador por meio do qual seja possível se reparar e/ou substituir a ponta do queimador de uma forma simples e não destrutiva.

Isto é obtido por meio de um queimador do tipo mencionado na introdução e sendo caracterizado pelo fato da tubulação do queimador ser feita em módulos que são fixados uns aos outros por meios de fixação que permitirão a montagem e desmontagem não destrutivas dos módulos.

É obtido um queimador no qual é possível se desmontar de forma simples e não destrutiva a ponta do queimador em módulos na direção partindo da extremidade livre do queimador ou ponta do queimador. Como resultado, o módulo mais externo da tubulação do queimador que constitui a ponta do queimador pode facilmente ser desmontado para reparo ou substituição e/ou reparo ou substituição dos componentes incorporados na ponta do queimador, de tal forma que a manutenção e atualização' do queimador para a tecnologia mais recente podem ser realizadas de maneira simples e não destrutiva.

Durante a operação, por exemplo, em um forno rotativo para a fabricação de cimento, o queimador é submetido a impactos térmicos substanciais e também substanciais quantidades de poeira serão tipicamente depositadas na superfície do queimador. Desta forma, é preferido que os meios de fixação sejam providos no interior da tubulação do queimador de maneira a se assegurar a ausência de poeira e mínima exposição às altas temperaturas que ocorrem no lado externo do queimador.

Em princípio, os meios de fixação podem ser feitos de qualquer meio adequado que possa ser montado e desmontado repetidamente. Como exemplos não limitantes de meios de fixação aplicáveis pode-se mencionar uma rosca provida na tubulação de metal e/ou o material de revestimento dos módulos da tubulação do queimador, acoplamentos em baioneta providos nas faces de extremidade dos módulos, grampos com 5 mola providos para interação com recessos correspondentes ou similares, parafusos para serem aparafusados na rosca ou para interação com porcas.

Queimadores do tipo mencionado acima tipicamente compreendem uma parte central que contém um número de dutos para a condução de combustível sólido, líquido ou gasoso para aberturas em bocal separadas, e sendo capazes de deslocamento axial para frente e para trás na tubulação do queimador. Nos casos em que o queimador compreende uma tal parte central capaz de deslocamento axial, será provido acesso à parte interna da tubulação do queimador através de uma abertura central relativamente grande na extremidade livre da tubulação do queimador quando a parte central é deslocada axialmente em afastamento da extremidade livre do queimador. Se assim for, é preferido que cada extremidade de cada um dos módulos da tubulação do queimador prevista para conexão a um outro módulo compreenda um flange se projetando para dento, o qual é destinado à fixação do meio de fixação. É preferido adicionalmente que cada flange seja provido com um número de orifícios e que os meios de fixação neste caso sejam parafusos e roscas que funcionam interativamente.

Em alguns casos o módulo mais externo da tubulação do queimador, ou em outras palavras, o módulo da ponta do queimador, pode apresentar um comprimento que é tal que os 30 meios de fixação, substancialmente na forma de parafusos e roscas que retêm o módulo mais externo contra a parte restante da tubulação do queimador, não possam ser alcançados por meio da abertura na extremidade livre da tubulação do queimador. Se assim for, é preferido que pelo menos o módulo mais externo da tubulação do queimador compreenda uma estrutura anular e um receptáculo que seja montado de forma desmontável na estrutura anular. 0 receptáculo pode vantajosamente ser fixado à estrutura anular por meio de meios de fixação, substancialmente parafusos e possivelmente roscas que são providos de forma facilmente acessível na proximidade imediata da abertura na extremidade livre do módulo. Assim, o receptáculo no módulo mais externo da tubulação do queimador pode ser facilmente desmontado de tal forma que a estrutura anular do módulo se tona externamente acessível, e neste caso é, desta forma, preferido que a estrutura anular do pelo menos módulo mais externo compreenda aberturas na proximidade imediata do flange projetado para dentro que é previsto para a conexão do módulo com um outro módulo, desta forma provendo acesso aos meios de fixação que retêm o módulo mais externo à parte restante da tubulação do queimador.

A estrutura anular pode ser desenhada de qualquer maneira adequada. Em uma realização da invenção, a estrutura anular pode ser configurada como uma tubulação, substancialmente de um metal, a qual é adicionalmente formada com um número de aberturas ou orifícios. Em uma segunda realização, a estrutura anular pode compreender um número de varetas longitudinais substancialmente paralelas, sendo presas em suas extremidades em relação entre si por meio de peças de extremidade anular que podem consistir em flanges ou tubulações, substancialmente de um metal. Por exemplo, as varetas podem ser feitas de placas ou tubulações.

O receptáculo que é montado de forma desmontável sobre a estrutura anular pode ser, em sua realização mais simples, feita como uma tubulação, substancialmente de um metal resistente a calor. Nos casos em que o queimador é submetido a temperaturas muito altas como, por exemplo, em um forno rotativo para a fabricação de clinquer de cimento, a tubulação pode ser provida adicionalmente com um material de revestimento refratário que é tipicamente moldado de forma integral com o exterior da tubulação de metal e fixado por meio de âncoras. 0 receptáculo pode

adicionalmente consistir em um material em fibra resistente ao fogo externamente circundado por uma tubulação de metal, ou o receptáculo pode consistir em uma tubulação formada de material de revestimento refratário.

A invenção será agora explicada em mais detalhes com

referência aos desenhos, sendo diagramáticos, e em que:

A Fig. 1 mostra uma vista seccional de uma realização preferida de um queimador de acordo com a invenção.

E a Fig. 2a-c mostra como a ponta da tubulação do queimador mostrado na Fig. 1 pode ser desmontada em três estágios.

Na Fig. Ia é mostrada uma seção simplificada de um queimador de acordo com a invenção que compreende uma tubulação de queimador (1) que contém um duto anular (3) e uma parte central (5) . Nem o duto (3) nem a parte central (5) são mostrados em detalhe no desenho. 0 duto (3) pode, desta forma, ser dividido em vários dutos concêntricos anulares que são tipicamente destinados a conduzir ar de combustão enquanto que a parte central (5) pode tipicamente conter um número de dutos separados para a condução de combustível sólido, líquido ou gasoso para aberturas em bocal separadas providas na extremidade livre (7) do queimador. Na realização mostrada a parte central (5) pode adicionalmente ser deslocada axialmente para frente e para trás na tubulação do queimador (1) como indicado pela seta dupla.

De acordo com a invenção, a tubulação do queimador (1) é feita em módulos (Ia) e (Ib) que são fixados entre si por meio de meios de fixação (9) adequados que possibilitarão que os módulos sejam montados e desmontados de forma não destrutiva na direção e em afastamento, respectivamente, da extremidade livre (7) do queimador ou da ponta do queimador. A manutenção e atualização do 5 queimador para a tecnologia mais recente podem, desta forma, serem realizadas de maneira simples e não destrutiva por desmontagem simples do módulo mais externo (Ib) da tubulação do queimador (1).

Na realização mostrada, os meios de fixação (9) consistem em parafusos e roscas que são fixados em orifícios vazados em flanges (11) que se projetam para dentro, os quais são providos nas extremidades de acoplamento dos módulos (Ia) e (Ib). Isto significa que os . meios de fixação (9) são ajustados no lado interno da tubulação do queimador (1) de tal forma que são protegidos contra poeira e gases quentes no exterior do queimador.

Na realização mostrada, a tubulação do queimador (1) consiste em uma tubulação de metal interna (15) apresentando externamente um receptáculo (17) que consiste 20 em uma tubulação de metal que é revestida com um material de revestimento refratário. 0 receptáculo (17) no módulo mais externo (Ib) da tubulação do queimador (1) é ajustado de forma desmontável à tubulação de metal (15) e fixado na tubulação de metal (15) por meio de meios de fixação (19), 25 substancialmente como mostrado na forma de parafusos e roscas providos em proximidade imediata, das aberturas na extremidade livre (7) do módulo (Ib) . Além disto, a tubulação de metal (15) do módulo mais externo (Ib) é equipada com aberturas (21) que são providas em proximidade 30 imediata do flange projetado para dentro (11) no módulo (Ib) assegurando, desta forma, acesso aos meios de fixação (9) que seguram o módulo mais externo (Ib) contra a parte restante da tubulação do queimador (1) . Este desenho é particularmente vantajoso em conexão com tubulações de queimadores em que o módulo mais externo (Ib) apresenta um comprimento que é tal que os meios de fixação (9) que seguram o módulo mais externo (Ib) contra a parte restante da tubulação do queimador (1) não podem ser alcançados 5 através da abertura na extremidade livre (7) da tubulação do queimador.

A Fig. 2a-c indica o procedimento para a desmontagem do módulo mais externo da tubulação do queimador (1) . Na Fig 2a a parte central (5) é puxada axialmente da 10 extremidade livre (7) da tubulação do queimador de tal forma que é provido acesso ao interior da tubulação do queimador (1) através de uma abertura central relativamente grande na extremidade livre (7) da tubulação do queimador. Subseqüentemente, os parafusos (19) podem ser afrouxados 15 para permitir a desmontagem do receptáculo (17) no módulo mais externo (Ib), tornando, desta forma, a tubulação de metal (15) acessível como mostrado na Fig. 2b. desta forma será provido acesso através das aberturas (21) para afrouxar os conjuntos parafuso/rosca (9) que seguram a 20 tubulação de metal (15) do módulo mais externo (Ib) ao módulo (Ib), permitindo que este último seja desmontado como mostrado na Fig. 2c.

Claims

1. Queimador para introduzir combustível sólido, líquido ou gasoso em uma zona de queima de um forno, tal como um forno rotativo para a fabricação de clinquer de cimento ou materiais similares, o dito queimador compreendendo uma tubulação de queimador (1) que circunda um número de dutos para conduzir combustível e ar de combustão através do queimador para aberturas em bocal providas na extremidade livre (7) do queimador, caracterizado pelo fato da tubulação do queimador (1) ser construída em módulos (la, Ib) que são fixados entre si por meios de fixação (9) que permitem a montagem e desmontagem não destrutivas dos módulos, e pelo fato dos meios de fixação (9) serem ajustados no lado interno da tubulação do queimador (1).

2. Queimador de acordo com a reivindicação 1, que compreende uma parte central (5) que contém um número de dutos para a condução de combustível sólido, líquido ou gasoso para aberturas em bocal separadas, e sendo capaz de deslocamento axial para frente e para trás na tubulação do queimador (1), caracterizado pelo fato dos módulos (la, lb) da tubulação do queimador (1) em cada uma de suas extremidades previstas para conexão com um outro módulo compreenderem um flange (11) que se projeta para dentro, o qual é destinado para fixar os meios de fixação (9).

3. Queimador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de cada flange (11) ser provido com um número de orifícios vazados e pelo fato dos meios de fixação serem parafusos e roscas que funcionam interativamente.

4. Queimador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do módulo mais externo (Ib) da tubulação do queimador (1) compreender uma estrutura anular (15) e um receptáculo (17) que é montado de forma desmontável na estrutura anular (15).

5. Queimador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do receptáculo (17) ser fixado à estrutura anular (15) por meio de meios de fixação (190), que são providos de forma facilmente acessível em proximidade imediata das aberturas na extremidade livre (7) do módulo.

6. Queimador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da estrutura anular (15) de pelo menos o módulo mais externo (Ib) compreender aberturas (21) em proximidade imediata do flange (11) projetado para dentro.

7. Queimador de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-6, caracterizado pelo fato estrutura anular (15) ser configurada como uma tubulação, preferivelmente de metal.

8. Queimador de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-6, caracterizado pelo fato da estrutura anelar (15) compreender um número de varetas longitudinais substancialmente paralelas, sendo fixadas em suas extremidades em relação entre si por meio de peças de extremidade anelar.

9. Queimador de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-6, caracterizado pelo fato do receptáculo (17) ser feito de uma tubulação de metal resistente a calor, que é provida com um material de revestimento refratário.