Печь для сухой перегонки горючих материалов

Печь для сухой перегонки горючих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЯНИЕ вертикальной печи для сухой перегонки горючих материалов.

К патенту ин-ной фирмы .Облагоражяваиие угля, о-во с огр. отв." (Kohirnveredhlng 6езеИясйай m. b. Н.), в r. Берлине, Германия, заявленному

2 июля 1926 года (заяв. свид. No 9471).

Действительные изобретатели ин-цы К. Гейсон (К. Heisen) к В. Форбродт (W. Forbrodt).

Приоритет по п.п. 1 — 7 предмета патента от 8 января 19а5 года и по п.п. 8 и 9 от ,30 октябр-. 1925 года таа основании ст. 4 Советско-гергяанского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 30 июня 1934 года.

1е11ствие патента распространяется на 15 ает от 30 июня 1934 года. (319) Изобре- .ение касается вертикальных печей для .сухой перегонки горючих материалов с полым вращающимся нагревательным телом цилиндрической формы.

В предлагаемой печи, относящейся к указанному типу, нагревательное тело отKpblTo лишь снизу для подвода горючих газов и вес его, вместе с обрабатываемым материалом, воспринимается ниж. ней неподвижной частью.

Внутри нагревательного тела помещен цилиндр с волнистыми стенками, образующими вместе со стенками нагревательного тела кольцевой канал для нисходящего потока газо", восходящих по цилиндру, снабженному одним или несколькими огневыми порогами в форме решеток. Летучие продукты перегонки с различных зон отводятся в предлагаемой печи через отверстия в направляющих кольцах в пространство между ними и кожухом. Нижняя часть печи связана с выгрузной платформой и жолобом, снабженным очищающими лопатками, которые имеют вид гребенки с зубьями и могут несколько подаваться во избежание поломок. Для загрузки материала, происходящей сверху, имеется шахта, нижний край которой отстоит от поверхности конического колпака нагревательного тела на определенной высоте соответственного слою материала.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез печи, фиг. 2 вертикальный разрез выгружающего приспособления.

Печь состоит из нагревательного тела

7 (фиг. 1), которое вверху закрыто конусообр",eíûì колпаком 2, а внизу опирается поворотным диском 3 на ролики 4.

Волнисто нагревательное тело 1 окружают конические направляющие кольца

5, предназначенные для направления обрабатываемого материала при сползании его в печи. Вся печь окружена теплоизолиру ощим кожухом б, который вверху поддерживает небольшой загрузочный бункер 7, Неподвижные части печи покоятся на стойках 8, опирающихся на фунда м ентную плиту 9. Внутри печи в центральном положении установлен полый шамотовый цилиндр 10

l предназначенный для направления нагре- вательных газов и в то же время дей-, ствующий в качестве излучающего тепло . тела. Внутри цилиндра 10 помещены два огневых порога 11 и 12; в нижней же I его части расположена газовая горелка 13., Подлежащий обработке материал вво-, дится приблизительно и центр бункера

7, покрывает колпак нагревательной стенки и в виде цилиндра распределяется вокруг нее, сползая соответственно своему углу естественного откоса вдоль наклонных поверхностей нагревательного тела 1 и направляющих колец. В ниж- ней части печи материал ложится в первое время, пока печь находится в покое,,,( на приделанной к нижней части нагре- вательной стенки и вращающейся вместе с последней выгрузной тарелке 14. При своем нахождении в печи материал под-, держивается попеременно направлен- ными вверх наклонными поверхностями нагревательного тела 1 и направляющих колец 5. Нагревательное тело 1, имеющее волнистую поверхность, и направляющие кольца 5 расположены друг относительно друга таким образом, что между ними получаются соплообразные расширения и сужения, через которые материал проходит с одного яруса на другой. При вращении нагревательного тела, осуществляемом помощью червяч- ной или иной передачи, материал, уже подвергшийся термической обработке и находящийся на выгрузной тарелке, также вращается и переставными лопастями 1б, расположенными над этой тарелкой, сбрасывается в коксовый жолоб

17, где он сгребается прикрепленными к тарелке очищающими лопатками 18 до выпуска 19, из которого и выгружается, проходя через охладитель 20.

Очищающие лопатки укрепляются к соответствующим поддержкам податливым образом или же сами делаются податливыми, во избежание поломки при встрече с посторонними телами, попадающими в обрабатываемый материал. Лопатки в их нижней части или по всей высоте разделены наподобие гребенки, на отдельные, рядом стоящие зубцы 36 (фиг.

2), имеющие различную длину. Бункер

7 оканчивается на небольшом расстоянии над колпаком 2, так что материал подается в виде тонкого слоя уже у начала нагревательного тела 1, Так как обрабатываемый материал упирается попеременно на неподвижные направляю. щие кольца и на вращающееся нагревательное тело 1, то происходит медленное постоянное перелопачивание его, под влиянием чего к нагревательному телу подводятся все новые частицы, и передача тепла обрабатываемому материалу происходит таким образом в наиболее благоприятных условиях. Кроме того, происходит перемешивание материала и в вертикальном направлении, способствующее также проникновению тепла. Колпак 2 (фиг. 1) выложен внутри футеровной, причем железный лист сперва прикрыт теплоизолирующим слоем, а затем защищен на обращенной к огневому пространству стороне сводиком из шамота, Эта футеровка имеет целью предохранить железо колпака от непосредственного действия пламени топки. В тех случаях, когда материал подводится в холодном состоянии или же с самого начала, благодаря высокому содержанию влаги, поглощает такое количество тепла, что сползание его по колпаку оказывается достаточным для охлаждения последнего; футеровка колпака может отсутствовать, что даст возможность испольэовать поверхность колпака в качестве нагревательной поверхности. Нагревательное тело 1 состоит из отдельных центрированных, насаженных друг на друга, колец, которые для повышения их прочности могут быть снабжены вертикальными ребрами. Применение таких ребер представляется выгодным прежде всего для нижних колец, приблизительно до половины высоты печи. Нижняя часть 21 нагревательной стенки опирается поворотным диском 3 на ролики 4, благодаря чему вся стенка может вращаться. Диск 3 центрируется направляющими роликами 22. Совершенно свободно стоящее таким образом нагревательное тело 1, могущее беспрепятственно расширяться во все стороны, в силу чего в нем отсутствуют тепловые напряжения, направляется вверху роликами 23, предохраняющими его от наклонения или опрокидывания. При достаточно же большом диаметре поворотного диска эти направляющие ролики могут отсутствовать.

Система, служащая для направления материала и для отвода газов, состоит из отдельных колец 5, установленных друг на друга и соединенных между собой шурупами, или же может быть составлена из нескольких более крупных литых или изготовленных из листового металла частей; однако, в последнем случае кольцевая система, для возможности ее монтировки вокруг нагревательного тела 1, должна состоять по меньшей мере из двух полуцилиндрических половин. Обращенные кверху направляющие поверхности нагревательного тела и направляющих колец получают приблизительно одинаковый уклон, определяемый в соответствии с углом естественного откоса, обрабатываемого материала, Наоборот, поверхностям нагревательного тела, обращенным вниз, выгодно при. давать меньший или больший наклон, чем у противостоящей направляющей поверхности кольца 5, вследствие чего получаются соплообразные расширения и сужения, вызывающие изменения сечений проходящего потока материала.

Выделяющиеся из материала газы и пары проходят сквозь имеющиеся в направляющих кольцах щели в кольцеобразный промежуток между .кольцами 5 и кожухом б, откуда они выводятся через вытяжные патрубки 24. Крэкирование смолистых паров невозможно, так как они тотчас по их возникновении могут выходить в более холодный кольцевой промежуток между кольцами и кожухом.

Фракционированная вытяжка газов может быть достигнута устройством на подходящей высоте одной или нескольких перегородок между направляющими кольцами и кожухом. Образующиеся в этом случае в разделенных зонах газы и пары извлекаются отдельно. Если перегородка отсутствует, вытяжка всех газов и паров производится через один или несколько патрубков без разделения.

Как система направляющих колец, так и окружающий печь наружный кожух, защищены от излучения тепла изолирующей каменной футеровкой или теплоизолирующей массой 2б. Тепловая изоляция может быть распространена и на нижнюю часть печи (коксовый жолоб), которая на чертеже показана без изоляции.

Система направляющих колеи и кожух обладают свободой подвижности во все стороны, не будучи связаны с другиии частями печи, помимо использования их в качестве поддержки, так что смещение различных частей относительно друг друга, возникающее под влиянием различных тепловых эффектов, может происходить совершенно свободно, Кожух и направляющие кольца покоятся на снабженном кольцевой полостью нижнем направляющем кольце 27, внутрь которого можно вводить через патрубки 28 пары, газы и пр., применяемые для ускорения отгонки летучих продуктов из обрабатываемого материала. Это нижнее направляющее кольцо при посредстве коксового жалоба 77, опирается на стойки 8, поддерживающие всю неподвижную наружную часть печи.

Для устранения тепловых напряжений, могущих возникать вследствие нагревания внешней системы направляющих колец, устройство опоры между коксовым жолобом и стойками допускает, относительное смещение этих частей, для чего коксовый жолоб покоится на стойках плоскими лапами с боковой игрой. Центрирование же достигается при помощи не показанных на чертеже болтов, шпонок в пазах и т. п., расположенных радиально в плоскости соприкосновения лап с верхней опорной поверхностью стоек. Промежуток между направляющими поверхностями нагревательной стенки и направляющими кольцами можно изменять, поднимая или опуская направляющую систему при помощи винтов 29.

Применяемый для нагревания печи газ подводится по трубе 30 и сквозь сопло 37 входит в направляющую трубу

32. Требующийся в некоторых случаях для сжигания газа воздух регулируется перестановкой заслонки 33. Вторичный же воздух поступает через отверстия 34, сечение которых можно также изменять посредством заслонок. Направляющая труба 32 снабжена на верхнем конце горелочной головкой 13,, из которой газ выходит тонко распределенными струями или в виде кольцевого венца и смешивается со вторичным воздухом.

Огневые пороги 11 и 12 служат для возможно лучшего перемешивания газа и воздуха и, следовательно, для дости- . жения возможно полного сгорания. Кроме того, они предназначаются для предотвращения срыва горения даже при очень большой скорости течения газовоздушной смеси, ибо даже при высоко" скорости потока, значительно превышаю-, щей скорость воспламенения, смесь снова зажигается раскаленными поверхностями, огневых порогов. Огневые пороги целе-, сообразно не вмазывать в цилиндр, а ! вставлять свободно с тою целью, чтобы они не могли разорвать шамотового цилиндра при их расширении под влиянием высокой температуры.

Газообразные продукты горения под-, нимаются в цилиндре 10 и выходят из него кверху, где делают поворот на 180 „ протекают вдоль нагревательного тела 1! и выходят из печи внизу через боров 35.

Цилиндр 1О, изготовляемый преимуще-, ственно из шамота, поглощает теплоту, из газов и передает ее излучением наг гревательному телу 1 и обраоатывае-, мому материалу. Цилиндр 10 имеет сна-, ружи волнистую форму соответственно конфигурации нагревательного тела, чем i обеспечивается возможно тесное сопри- косновение нагревательных газов с по-; верхностью стенки и вихреобразное дви- жение их, способствующее интенсивной передаче тепла.

Предмет патента, 1. Вертикальная печь для сухой пе-! регонки горючих материалов с цельно- . стенным, полым внутри, вращающимся цилиндрическим нагревательным телом, i отличающаяся тем, что кагревателbHое тело 1 открыто лишь с нижнего конца для подвода тепла, например, горючих газов.

2, Печь, согласно и. 1, отличающаяся: тем, что вес нагревательного тела l c лежащим в нем обрабатываемым мате-, риалом воспринимается несущей кон- струкцией лишь в нижней части.

3, Печь, согласно пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что с целью создания внутри тела 1 восходящего и нисходящего потоков нагревательных газов, применен направляющий цилиндр 1О, между на.-ружной стенкой которого и внутренней. стенкой нагревательного тела 1 образован кольцевой канал, по которому проходит нисходящий поток отраженного от колпака 2 восходящего по цилиндру 10 потока.

4. Печь, согласно и. 1, отличающаяся тем, -гго внутри установленного в нагревательном канале вертикальной печиполого цилиндра 10 с волнистыми стенками, установлен один или несколько порогов 11, 12, имеющих форму решеток или сит.

5. Печь, согласно и. 4, отличающаяся тем, что огневые пороги состоят из двух или нескольких частей. б. Печь, согласно пп. 1 — 5, отличаю. щаяся тем, что нижняя часть ее связана с выгрузной платформой и жолобом, снабженным очищающими лопастями для целей выдачи подвергнутого дестилляции материала.

7. Печь, согласно пп. 1 — б, отличающаяся тем, что подвижные части выгружающего приспособления соединены с вращающимся нагревательным телом..

8. Печь, согласно пп. 6 и 7, отличающаяся тем, что устанавливаемые в: нижней части печи очищающие лопатки

18 (фиг. 2), скрепленные с вращающейся стенкой, устроены податливыми наподобие гребенки с зубьями 36.

9. Печь, согласно пп. б и 7, отличающаяся тем, что лопастные или гребенчатые части устроены сменными.

10. Печь, согласно пп. 1 — 9, снабженная приспособлениями для отвода летучих продуктов перегонки с различных зон ее, отличающаяся тем, что для газов или паров, выходящих из отверстий напраяляющих колец, предусмотрено пространство, ограниченное этими кольцами и наружным кожухом.

11. Печь, согласно пп. 1 — 4, отличающаяся тем, что для подачи обрабатываемого материала предусмотрена шахта, нижний край которой отстоит от поверхности верхнего конического колпака нагревательного тела соответственно высоте слоя материала.

К патенту ин-ноП (()HpMII .,ОО;1агораживение уI . ÿ, о-во

c orp. om." iY 87597 фйТк=

Эксперт О. 51. реалов

Редактор П. А. С7е!прОе, i. нпрочпечатссо o=-. i jjï. „Г!ен. Труд . Зак. 6!24 — 203