Приспособление к коксовальным печам для удаления продуктов дистилляции из внутренних слоев коксующейся загрузки

Приспособление к коксовальным печам для удаления продуктов дистилляции из внутренних слоев коксующейся загрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 10а, 3 № 51323

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрирован в Государственном бюро иоследующей регистра(г(ги изобрет. ний..при..

t i.

Ин-ц К. Штилль (karl Still) в гор. Реклинггаузене, Германия.

Приспособление к коксовальным печам для удаления продуктов дестилляции из внутренних слоев коксующейся загрузки.

Патент заявлен 11 декабря 1929 года за М 78941.

Приоритет от 11 декабря 1929 года на основании ст. 6 Советскогерманского соглашения об охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано ЗО июня 1937 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО июня 1937 года.

H не t;Ix;hтн ttep()rotll;tt твopioro горюн)го, например, в коксовальных ш. 1()х. и ретортах д ttl получения газа и т. и.

Ооычно нме(отея нриспосОбленп51 для Отвода газов, паров и других летучих Ilpoду1зтов перегонки пз внуTpollllltx слоев массы гор(очего, каковые приспособления

5(вл511от(551 причиной различных затрудне (ний и помех нри работе с такимп печами. +ги затруднения обусловливаютс51 главным обргзом тем, что в тех м(.стах, где

1 нары, газы и т. и. ыиводятси наружу, : г естественно должно н(меть место какое, либо соединение указанных ирисносо)ле )ний с внешними неподвижными частями йечи; с другой стороны, те части приспособлений, которые заходят внутрь массы горючего, препятствуют его передвижениям, необходимым qëÿ раооты печи, особенно при загру:и е и опорожнении.

Предлагаемое автором настоящего изобретения устройство имеет целью устранение недостатков, присущих существую1цим )(Tt)OÉ("t в<)м по;!Оби()ГО род<1. и;t(ITI)5(1

ltt(.íèé. связгпшых с p(looToll печей.

IIn чертеже представлен примерный в)гд выполнения предлагаемого устрой(тва в применении h горизонтальной коксо)гальной печи.

Фнг. 1 нзоб1;аж;1(т нонеречilo(. сечение через середину камеры коксовальной печи. причем на. чертеж(. изображена линия пе( редняя ч()сз), cc, фиг. ) поперечное ((.—

I a, ";Ф 3— ( нонеречио, осевое сечение через верхний ! конец устройства в увелнч(ином масtIIT»((..

Камера, 1 печи. которая. как ооычно. обогревается с обеих сторон и которая закрыта в торцов дверями 3, имеет в своей верхней части 4 ооычные отверстия 5 для загрузки угля, и также отверстие 6 для отвода газов, соединенное помощью труоы 7 с приемником 8 для газа и дегтя. Камерll, 1 наполняется шихTOIt 10, hah Ооь)чttO. до такой Hht(OThi. чтобы наверху оставалось свободное пространство 11 для сооирання газов; в виду незначительного в данном случае прохождения газов можно это простparrcTIIo делать меньшим, нежели обычно.

В верхней части 4 печи расположены между Отверстиями 5 и 6 несколько. например 6 — 10 или более железных ящиков 12, конструкция которых изображена на фиг. 3. Эти ящики несут пред;игаемое трубчатое устройство для отвода газов и паров из внутренних слоев горючего 10 и служат вместе с тем в качестве камер, где собираются отвод1гмые газы и нары и Irx коиденсаты. Ящики герметически закрыты крьlш1 11мн 13 с гидравлическими затворами 14. Вода для этих затворов подается при помощи патрубка 15 из труоы 16, лежащой сверху lra печи. Для отвода, из ящиков 12 газов, паров и их кon!rorrcaTОв cëIt жат боковьlе патрубки 17.

Последние (фиг. 2) ведут через запорные краны 18 к сборной трубе 19, общей для всех ящиков 12 и qnn всех газоотводных приспособлений каждых двух сможных 1ьамер печи, тal что эта труоа проходит приолизительно по всей длине камер печи (фнг. 1). Сборная труба 19 выходит наружу у торцевой части печи и здесь соединяется помощью коленчатой части 20 с коллектором 9. Коиденсаты, nocTynnnrnrfo и сборну1о труоу 19, отводятся в наиболее глубокой части колена 20 при помощи выпуска 21. Дно ящика. 12 (фиг. 3) имеет трубу 22, заходящую внутрь ящика, а, также выдающуюся вниз труоу 23 того же самого диаметра. Эти трубчатые части 22 н 23 поддерживают

If направляют копц:HTplr÷ocr óþ трубу 24, расположенную внутри нпх. которая является верхней частью предлагаемого газоотводного устройства. Труба 24 несет на своем верхнем конце колокол 25, а также два противостоящих ушка 26

Колокол 25 опирается на дно ящика 12 помощью ножек 27 и образует вместе с коробкой ящика 12 и внутренней трубоИ 22 гидравлический затвор. Запорная жидкость получается отчасти от жидкости, переливающейся из затвора. 14 крышки 13, и отчасти от кондепсатов отводимых газов. Избыточные количества жидкости стекают через боковой патрубок 17 в сборную трубу 19. От колокола можно отказаться, заменив описанныИ затвор замазываннем глиной и т. п.

Внутри верхней отводящей трубы 24 и концентрически с ней расположена нижняя отводящая труба 28. В то время, как труба 24 (фиг. 1 и 2) заходит через пространство 11 иечп 1, в котором собираются газы., лишь на незначительную глубину в массу горючего, труба 28 заходит в своем ра .очем положении почти до самого qna камеры 1. При указанной длине и расположении труб 24 и 28 меcTо их стыка, как легко уоедиться в этом, находится внутри массы горючего 10.

Труба 28 снаожена прорезаем 29 в той своей части, которая находится внутри массы горючего, причем ширина прорезов становится по направлению вниз все больше и бо qlrnc : этим путем отводятся газы и пары, причем это происходит исключитольпо или предпочтительно (фиг. 2) из середины камены. В верхней части трубы 28 имеется поиерепша 30, по", которой может быть помещ< и кр1ок 31 штанги 32. Штанга 32 снабжена сверху ушком 33 н Ооковым вь1ОTупом 34, Опига1ощимся на верхний край трубы 24. На фиг. 3 пунктиром изображено рабочее положение трубы 28, а сплонппями линиями — то положение трубы. при котором крюк 31 захватывает поперечину 30.

Перед началом загрузки. когда камеры еще пусты, все газоотвоfnrre трубы 24

If 28 находятся вне камер. Ящики 12 открывают, снимая крышки 13 и при помощи кранов 18 отделяют их от сборной трубы 19; затем сверху вставляются все верхние труоы 24, для чего их надевают при помощи ушка 26 на, крюки блока пли т. п., укрепленного на кране, двикущемся иад печами, после чего труоы опускаются. При помощи тех же самых блоков и штанги 32 происходит затем опускание труб 28 сквозь трубы 24 внутрь пустых печных камер, пока эти трубы не ударятся о дно камер. Трубы 28 занимают тогда положение, изображенное на фиг. 3 сплошными линиями. Штанга 32 каждой отдельной трубы 28 опирается тогда на свой боковой придаток 34 (фиг. 3) и не может упасть вниз; блок и ушко 33 расцепляются, после чего переходят к обслуж11ванию блоков прочих частой устройства. Когда все трубы 24 и 28 вставлены, можно заполнить камеры горючим при посредстве отверстиИ 5.

Так как нижние трубы 28 опираются на дно камеры, то их положение является достаточно устойчивым„ и поток угля, загружаемого в камеру, не может вывести их из их вертикального положения. После того, как масса угля со всех сторон окружила трубы 28 и стабилизировала тем самым их положение, вновь вводят крюк блока в ушко 33 штанги 32 и немного, приблизительно на 100 мм, приподнимают трубы, так что их нижние концы оказываются у>даленными от дна камеры an указанное расстояние. Так ьак уголь начинает, само собой понятно, сыпаться в ооразовавшиеся пространства, то труоы сохраняют свое приподнятое положение н после того, как крюки 31 вместе со штангами 32 опущены и отделены от поперечин 30; штанги 32 подшгмают затем наверх. После того, как крышки 13 насажены на ящики 12, а краны 18, ведущие к сборной трубе 19, открыты, труоы 24 и 28 оказываются в рабочем положении и могут отводить газы и пары из внутренних слоев горючего 10.

Наличие гидравлического затвора. состоящего из колокола 25 и трубы 24, позволяет отводить через труоы 28 и 24 газы и пары из внутрешп>х слоев горючего, а одиоврем»нио с этим также газы и II(I))l нз ви»lпних сло»В гoplo легающих к обогревающим ст»нкам, для иго служат пространство 11 и nepvнпе отверстия 6; оба вида газов и паров отводятся такич образом н»зависимо ;(руг

oT Ip>> Га< и,(ля каждого 1>з Iп(х можно пользоваться наиболее подходящим в»асыва(ошим разр»ж»пи»м. Г>(з(1 н пары из внутренних с;!ОП<в cooapaloTc>! Нри помо!Пи труб 19 в кол;1»ктор 9, а продукты внешних слоев — через труоу 7 в ре",eрвуар 8 для газов и дегтя.

Кроме того. на II(((o имеется также и возможность так регулировать пониженно» давление в ни(як((х 12 Ilo 0Taol(I»(ill(0 к (а>вл»ин(о в отверстиях 6, чтобы через трубы поступ<зли н» только сравнительно холоднь>» газы и пары. возшп;шие внутри горючего, но также и часть газов. ооразующихся вблизи обогревающих стенок и о >.(<ада!Ощих вь!сокой температурой. Эти горячие газы прорываются через коксующуюся массу в ее внутренние слои, сушат и подогревают уголь и ускоряют тем самым процесс перегош;и, так что продолжит ольность всего процесса сокращается.

Лониж»нно» давление может быть также регулируемо и в каждом из ящиков 12 отдельно, для чего можно пользовать я кранами 18 в качестве регулирующих органов; можно также примеияп, и другие регулирующие приспособления„например, шайбы с отверстиями опр»дел»иной величины. Таким образом. Пм»»гся возможность производить при поглощи труб 24 и 28 отсасывание по всей длине печи в желательной и регулируемой для каждого отдельного места степени. Еомбинируя этот метод с описанным выше спосо(>ом иропускания горячих газов виепппгх слоев чер»з вн, Tp»èíèe слои. можно в различных местах BccTII перегонку с желаемой скоростью, компенсируя таким способом влияние различной толщины слоя горючего в различных частях печи, например при конических горизонтальных

1 0aco«aльных ac

>, i(Opÿòü по Опнсанно)(> способу Eohcop3,нио в любой части печи. 1!Ог,(>1 п»р»гонка горючего 10 н кам»рe 1 з()кончена< т. ». уголь превращен в кокс. то >пипки 12 от;(еляются помощью кранов 18 от сборной трубы 19, а. крышки 13 открываются. После этого верхние труоы 24 вь!тягив<1(от»я вв»рх. Так как

Онп з((ходят в массу кок(<1 л(пиь и» незначительно(расстояние. то вытянуть иx

)(о>кно б»з труда. Зат(м удаля>от дь»ри 3 камеры и. как ооычно. горизонтально выT>и(не с«язаны оол»е с ac!!0;(w(жн(,1)!и (асти)п!. уц)»пл»нны)ш В кры1пе» 11»чп; !

>м»ст» с т»м этп тру>>1,1 не каса(ется и

;(на камеры: они вь(хо,(ят наружу вместе с удаляемым коксом и вь(ни)(а!от»я из н»го. После чего опять могут оыть прим»ноны при следующей загрузя», печи.

0>п(с<1нная конст))хкцпя стводяlц1!х Г<гзы труб 24 и 28 дает также ьояможность удалять их нз массы гор(оч»го»ще до того. как процесс пер»гон(!и з()кончен< так что не прихо;(ится затем выбирать труоы 28 из кокса, вытолкнутого из печи.

При этом является возможность удаления труб 28 из массы. раныпе. чем зоны. I.;(e происходит си»кани». смолистых компонентов, которые постепенно передвигаются от ооогревающих стенок внутрь. пока не достигнут иов»рхностн труб 28 и a0 n(екутся с ними. В этой стадии процесса выдел»ни» летучих дестиллятов. которые могут бь(ть улавливаемы лишь во внутренних частях массы горючого. становится уже столь незначительным, что дальнейшее высасывание этих газов по описанному способу теряет смысл; удаление труо пз массы горючего не является поэтОю В этой стадии IlpoIl,one(I Вреднь1м.

При таком пре1кдеврл(емком удалешш нижних труб 28 можно верхние трубы 24 либо одновреме но вынимать, либо ooTclвлять пх на месте до конца процесс», как уже бьlло укс(зано.

Описанное выше опускание труб 24 и

28 в nopo;l nlolo 11<1мея до н(1ч(1ла щ1оцесс(1 наполнения углем также ёе является безусловно необход иь(м. Если уголь насыпан достаточно рыхло, то удается трубы в него вдавливать. при надобности с предварительным вдавливанием в массу угля соответствующих стержней, разрых,ииощих уголь там. куда затем опускаются трубы. Этот спосоо обла,(ает тем преимуществом> что, (сли трубы ещ(не опущены в камеры. То загрузка i гля и выравннвапие загрузки производятся значительно легче.

Дальнейшее преимущество такого (noсооа работы состоит в том, что нри загрузке и выравнивании угля выденя(отся газы. которые могут быть отводпм11 через ,ящики 12 и трубу 19.

При камерах более крупных размеров, в которых трубы 28 становились оы непомерно длин(плш> может оказаться це.(есоооразп11м подразделять трубы на несколько разборных частой.

Фиг. 4> (> If 6 изООРаж 110 I ocoof>III Blf f осуществления предлагаемого изобретения, при котором трубы, состоящие из нескольких частей, загоняются извне в лиссу горючего. которым камера уже з»полпена.

Подобное устройство представлено на фпг. 4 в. вертикальном осевом сечении, тогда как фиг. 5 и 6 пзобража(от горизонтальное сечение вдоль линии АВ и(D фиг. 4, на которой 35 и 36 обозначают верхнюю и nIDKHIolo поверхности крышки печи, а 37 — поверхность угля, коим заполнена камера печи. Сборный ящик 38„ расположенный внутри крышки, снабжен внутри направленной вверх цилиндрической трубой 39 и направленной вниз трубой 40 одинакового диаметра. (Ти трубчатые части служат не только для удерживания, но также гарантируют прямое положение всех труб, в совокупности образующих предлагаемое газоотводное устройство. Верхняя трубчатая часть 41, несущая вверху ногрузочный колокол 42 и скобу 43, заходит па некоторое расстояние ниже поверхности 37 угля. Нижняя трубчатая часть, в свою очередь состоящая из двух труб 44 и 45, имеет попс(оду такой .же внешний диаметр, как и верхняя труба 41 и непосредственно примыкает к ней. Стыкам 46 соприкасающихся труо целесообразно придавать коническую форму или же. если трубы являются призматическими — пирамидальную. Нижняя труба 45 несет на своем крайнем конце закрытое острие 47, Для впуска газов все труоы 41, 44 и 45 сиьбжены отчасти узкими продольными прорезами 48 (фиг. 5 1 и отчасти бо1oo крупными кругль11ш отверсп(ями 49 (фиг. 6). ,"-)ти отверстия 49 так прикрываются llnтрубком 50> расположепньп| внутри трубы, что;(;ш прохождения газов остается кольцев1цньш и;(н((;(51, открытый лишь сверху. Патруоок 50 ввин(ивается в нижш(й конец труоы 44 n;In соответственно трубы 45. Его нижнее продолжение образует в трубе 44 конический стык 46. а в трубе 45 острие 47.

При работе с описапш гм устройством сперва, иполняют камеру печи, т. с. загружают уголь до высоты 37, после чего через иправл1иоп(ие трубы 39, 40 сперва погружшот в зиссу нижнюю трубу 45 ( острием 47. где о(га no;I действием сооственного веса опускается на некоторое расстояние; после этого на трубу 45 насаживается вторая труба 44. и иа эту последшо(о — верхняя труба 41. которая подвешена па блоке при помощи скооы 43.

При опуск<шии крюка. блока все три трубы 44, 45 и 41 все глу же и глубже опускаются под действием сооствеиного веса в массу угля, пока, наконец. верхняя труба 41 не сядет фланце11 своего колокола. 42 иа верхний край трубы 39.

При описанном введонии труб 44, 45 и

41 в камеру и в массу горючего трубчатые части 39 и 40 ящика 38 действуют в качестве направляющих и гарантируют правильность положения каждой трубы внутри массы горючего, чем обусловливается равномерный отвод газов. Отвод происходит отчасти помощью прорезов 48, а отчасти через отверстия 49. Названные прорезы являются весьма узкими и

5 чямеют ширину не более 2 мм, вследствие чего частицы угля не могут проникнуть внутрь трубы. Что касается отверстий 49, -то онп прикрыты патрубком 50, и образующиеся таким образом кольцевые кана.лы 51 для выхода газов не дают части.цам угля попадать внутрь трубы, и подо :ного рода частицы остаются лежать на дн пространства 51.

Когда вся загруженная масса горючего перегнапа, то трубы 41 вытягпваютс я вверх. Нижние жс трубы 44 и 45 остаются в коксе и удаляются вместе с иим пз камеры. после чего их выбирают из кокса и вновь вставляют в ночь, как уже выше описано. Газоотводнь(с трубы 41, 44 и 45 могут быть не только. как это представлено па чертеже, цил(пцрическими, но также и призматическими, например с прямоугольным сечением. Направляющие труоы 39 и 40 ящика 38 могут быть также и нс сплошными. r! открытыми; направсппо(цис, осооенно в случае призматических труо, могут иметь и иную конструкцию.

Предлагаемое устройство хорошо по;(ходит и для коксовальпых печей с загрузкой из прессованного пли брикетированного угля. В атом слхчае те части труб, которые должны быть расположены внутри угольной массы, вводятся в нее, пока она ощс находится вне печи, например, при прессовании. Когда прессованная загрузка, введена в камеру, то укрепленные в печи трубы вставляют так, чтобы опи соединились с нпжнпмп трубами, расположенными внутри угля. Осооенно плотное соединение труб в указанных местах не является существенным.

Предмет изобретения.

1. Приспособление к коксовальным печам для удаления продуктов дестилляцип из внутренних слоев коксующейся загрузки, отличающееся тем, что газоотводящая труба 28 связана с внутренними слоями загрузки 10 посредством оттягиваемых вверх перед выдачей коксового пирога труб 24.

2. Форма выполнения приспособления, означенного в II. 1, отличающаяся тем, что трубы 24 приключены к газоотводящей трубе 19 при помощи гидравлических затворов 25.

3. Форма выполнения приспособления, означенного в пп. 1 и 2. отличающаяся тем, ITO трубы 24 имеют съемные продолжения 28, извлекаемые илп оставляемые в коксовом пироге перед его выдачей.

-1. Форма выполнения приспособления, означенного в пп. (3, отличающаяся тем, ITO труоы 28, погруженные в угол,— ную загрузку, подразделены по длинс )(3 несколько разъемных истей.

5. Форма вьп(олнсния приспособления. означенного в rrrr. 1 4, отличающаяся тем. что связанные;щт с другом трубы 24 и 28 х.строснь! вза(гмно передвигаемыми в про;(ольном направлении. б. Форма выполнения нриспособл< (шя. означенного в пп. 1 5. отличающаяся тем. что верхняя короткая труба 24 шире псоедвигаемой в ней нижпсй трубьг 28. !. Форма выполпчшя приспособления. означенного в ип. (— б. отличающаяся применением дсп! (газдсльного отво;(а продуктов дестилляции. нз внутренних ело! в загрузки трубы 28 и собпраощихся в полости 11 камеры печи — отверстия 6 в сво (с.

Форма вынолнс(ния (грисносоолс ння. означсш(ого в rrrr. 1 — г, отличающаяся тем. что для целей независимого регулирования всасывшощего давлсш(я предусмотрены соответствующие приспосоолспия как для сборной трубы 19, так и для стоя((а 7.

О. Форма выполнения приспособления, означенного и пп. 1 — 8, отличающаяся тем. что для подачи запорной ж(ьдкости

;(ля гидравлического затвора. колокола 25 и крышки 13 предусмотрен патрон 15.

10. Форма выполи ния приспособлсшш, означенного в пп, i — 9, отличающаяся тем, что связывающие труоы 24 с г(зоотводящсй трубой 19 патруоки 17 снабжены запорнымн кранжп(18.

11. Применение приспособления, означенного в пп. 1 — 10. для нрсссовспшых блоков, отличающееся тем, что последний снабжается трубами 28 в процессе своего изготовления.

12. Форма выполнения устройства согласно пп. 1 10, отличающаяся тем. что для целей отвода прод ктов дестплляции пз внутрсннпх и внешних слоев загрузки, по трубкам 24 п собирательному ящику 12 в последнем устанавливается соответствующая разность давления относительно давления в газовой полости 11 и отверстия 6 в своде.

13. Форма выполнения устройства, со-, гласно пп. 1 — 10, отличающаяся тем, что в трубах 24 и 28, расположенных вдоль камеры, посредством кранов 18 устанавливается пониженное давление для целей ускорения процесса коксования в головках печи.

14. Форма выполнения приспособлешгя., j означенного в и. 6, отличающаяся тем,, что разъемные части трубы 28 состоят из цилиндрических или призматических труб одинакового внешнего диаметра.

15. Форма выполнения приспособления, означенного в nï. 1 6, отличающаяся тем, что для целей предохранения попадания частиц горючего через боковые прорезы 29 последние прикрыты изнутри труо.