Способ транспортирования расплавленной серы Советский патент 1990 года по МПК E21B43/24 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на предприятиях, добывающих серу методом подземной выплавки,

Цель изобретения - снижение теплоэнергозатрат ,

На чертеже изображена схема линии транспортирования расплавленной серы.

Жидкую (расплавленную) серу с температурой 135-140°С подают из замерной емкости через задвижку 2 по трубопроводу 3 при помощи серного

насоса 4 на склад серы. Для поддержания транспортируемой серы в жидком состоянии при ее транспортировке по трубопроводу 3 последний обогревают, Обогрев производят водяным паром или горячей водой, которые подают в рубашки 5 трубопровода 3, либо производят электрообогрев при помощи обогревательных элементов 6. Тепловая энергия, подаваемая с греющим агентом, расходуется частично на компенсацию теплопотерь с по- верхности трубопровода 3 в окружающую среду, а частично идет на подог- рев транспортируемой жидкой серы.Для снижения расхода теплоэнергии на попутный обогрев трубопровода используют физическое тепло жидкой серы,для чего обогрев трубопровода 3 производят только на отдельных участках (основной обогрев), чередующихся с участками трубопровода 3, на которых производят кратковременное периодическое включение обогрева (дополнительный обогрев). Дополнительный периодический обогрев отдельных участков трубопровода 3 включают в работу автоматически при снижении температуры транспортируемой серы до 120 - 122 С. Для этого на выходе из дополнительно обогреваемых участков устанавливают датчики 7 температуры, импульс от которых подают на усилитель 8 и далее на многоточечный регулятор 9. Последний автоматически включает дополнительный обогрев отдельных участков трубопровода 3 при снижении температуры до 120-122°С и отключает его при повышении температуры серы до 123-125°С. Дополнительный обогрев отдельных участков трубопровода производят, например, электрообогревом, для чего эти участки оборудуют

электрообогрева.

Жидкую ,

лентами

серу с температурой 120-122 С в периоды, когда дополнительный обогрев не включен, и с температурой 123-125&С в периоды, когда производят включение дополнительного периодического обогрева,подают в постоянно обогреваемые участки трубопровода 3, оборудованные рубашками 5, в которые подают, например, водяной пар. Последний отбирают из магистрального паропровода 10 и подают по паропроводам 11 через задвижки 12 в рубашки 5 трубопровода 3, Выходящий из рубашек 5 конденсат пара подают по трубопроводам 13 через задвижки 14 в сборник конденсата и используют на технические нужды рудника.

Длину каждой постоянно или периодически обогреваемой трубопровода при движении жидкой серы подсчитывают по формулам:

GC Cj:Vtjc - tЈ2

(Г

Gc Cc(t с - fcj)

5

0

5

0

5

t -

ъс J с

где „,„ и 1 л.о - длины соответственно постоянно и периодически обогреваемых участков 1 трубопровода, м;

Gc - расход транспортируемой жидкой серы, т/ч;

Сс - весовая теплоемкость расплавленной серы, кДж/ /кг - град; температуры жидкой серы соответственно на входе и выходе постоянно и периодически обогреваемых участков трубопровода,°С; часовой расход теплоносителя на обогрев 1 п,м трубопровода, т/ч; энтальпия теплоносителя соответственно на входе и выходе обогревае- мых участков трубопровода ,кДж/кг; q - потери тепла в окружающую среду с поверхности 1 п.м трубопровода, кДж/п.

К - коэффициент учета неравномерности теплопотерь с поверхности трубопро1т гк

вода, К 3,

i

Таким образом, жидкую серу транспортируют по постоянно обогреваемым секциям трубопровода 3 и по периодически обогреваемым секциям трубопровода 3, длину которых подсчитывают соответственно по формулам. При эксплуатации трубопроводов секции дополнительного обогрева трубопроводов обычно не включают в работу, поскольку запас тепловой энергии, полученный жидкой серой в секциях постоянного обогрева, достаточен для компенсации теплопотерь с поверхности секций дополнительного обогрева трубопроводов .при сохранении серы в жидком состоянии, В случае резкого увеличения теплопотерь в окружающую среду и охлаждения жидкой серы на выходе из секций дополнительного обогрева до 120-122°С последние кратковременно включают в работу и обеспечивают тем самым поддержание серы в жидком состоянии по всей длине трубопровода 3. Формула изобретения

1.Способ транспортирования расплавленной серы, включающий постоянный обогрев трубопровода в процессе перемещения по нему расплавленной серы, отличающийся тем, что, с целью снижения теплоэнер гозатрат, постоянный обогрев трубопровода производят на его отдельных участках, а на остальных участках трубопровода измеряют температуру транспортируемой расплавленной серы

и производят их периодический обогрев при снижении температуры серы до 120-122°С.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что постоянный и периодический обогрев трубопровода осуществляют на участках, длину которых соответственно определяют из выражений

. Gc Ccvtc-tc)

п.о

5

G с ( с с)

q . К

;

555468

где 1Й

is

15

20

25

30

О 4-0

GC сс с.

G. -т ik

1

К

длины соответственно постоянно и периодически обогреваемых участков, м; расход транспортируемой расплавленной серы, т/ч;

весовая теплоемкость расплавленной серы, кДж/кг град; температуры жидкой серы соответственно на входе и выходе постоянно и периодически обогреваемых участков трубопровода, °С; часовой расход теплоносителя на обогрев 1 п.м трубопровода,т/ч; энтальпия теплоносителя соответственно на входе и выходе обогреваемых участков трубопровода, кДж/кг; потери тепла в окружающую среду с поверхности 1 п.м трубопровода, кДж/п.м-ч;

коэффициент учета неравномерности теплопо- терь с поверхности трубопровода.

$

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на предприятиях, добывающих серу методом подземной выплавки. Цель - снижение теплоэнергозатрат. Расплавленную серу (РС) подают в трубопровод (ТП) при 135 - 140°С. В процессе перемещения РС по ТП осуществляют постоянный обогрев ТП на его отдельных участках посредством паровых рубашек. На остальных участках ТП измеряют температуру РС и производят их периодический обогрев при снижении температуры до 120 - 122°С. Длину участков ТП с постоянным и периодическим обогревом (L_п^._о^. и L_д^._о^.) определяют соответственно из выражений L_п.о = G_с^.C_с (T_с - T_с)/G_т(I_т-I_к)-Q и L_д^._о^. = G_с^.C_с(T_с - T_с)Q^.K, где G_с - расход транспортируемой РС, т/ч

C_с - весовая теплоемкость РС, кДж/кг/град

T_с, T_с - температуры РС соответственно на входе и выходе постоянно и периодически обогреваемых участков ТП, °С

G_т - часовой расход теплоносителя на обогрев 1 п.м. ТП

т/ч

I_т, I_к - энтальпия теплоносителя соответственно на входе и выходе обогреваемых участков ТП, кДж/кг

Q - потери тепла в окружающую среду с поверхности 1 п.м. ТП, кДж/п.м. ч

K - коэффициент учета неравномерности теплопотерь с поверхности ТП. 1 ил.