Вращающийся барабан для полукоксования отходов без доступа воздуха Советский патент 1990 года по МПК C10B53/00 

Изобретение относится к вращающемуся барабану для полукоксования отходов без доступа воздуха, содержащему расположенную по продольной оси барабана секцию нагревательных труб, через которую направляют в противотоке греющие газы к. отходам.

Цель изобретения - повьш1ение срока службы и возможности регенерации сис- темы.

На фиг. 1 изображен продольный разрез вращающегося барабана с уплот- нительным и разгрузочным шнеками; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - продольный разрез враща-.

кяцегося барабана со спиралевидным выполнением секции нагревающих труб.

Вращающийся барабан содержит боко- вую поверхность 1, днище 2 на разгрузочной стороне и днище 3 на загрузоч- ,ной стороне, шнек 4 уплотнения поступающих в барабан отходов, разгрузоч- ньй шнек 5, камеру 6 впуска греющих газов и камеру 7 выпуска греющих газов, секцию 8 нагревательных труб, имеющую внутреннюю поверхность 9 и наружную 10, трубы 11 секции 8 снабжены с двух сторон стационарной 12 и поворотной 13 камерами греющего газа, причем последняя снабжена компенсатосд

00

st СП

to

N5

Ы

Р

г,,

ром 14s 3 между поверхностями 9 и 10 1расположена камера 15 для рециркуляции греющих газов. Несущие элементы 16 |вварены между поверхностями 9 и 10, & скользя1цие башмаки 17 размещены между поверхностями 1 и 10, внутренняя поверхность 9 снабжена облицовкой 18 ИЗ набивочной массы. Барабан снабжен уплотнениями 19 - 22, а нагреватель- Ные трубы имеют спиралеобразный изгиб J23 и ступенчатый конец 24.

Устройство работает следующим образом

Предварительно измельченные отходы в барабан посредством уплот- нительного шнека 4, уплотненного отно- |сительно вращаюп егося барабана уплот- шния 19 на стороне загрузочного дни- да 3. Бращаюшдйся барабан расположен |известным образом наклонным на несу- ij;HX и веду11)1Х роликах (не изображен) и приводится во вращательное движение.

Во внутренней части вращающегося барабана, образованН .ж его боковой по:Верхностью 1 и обоими днищами 2 и 3, :расположена самонесущая, свободно растягивающая система .секций 8 из нагевательных труб, имеющая сварное . манжетное уплотнение 22 между дном 2 вращающегося барабана и его боковой поверхностью 1 о Наружная боковая по- |веЕ(хность 10 нагревательных труб пере- ходит на концах вращающегося барабана в сборные камеры, при этом на стороне загрузки отходов - в поворотную камеру 13 нагревающих газов, а на противо- :Положной стороне - в сборную камеру 12 ;греющего газа. Внутренняя боковая по- ;верхность 9 системы -образована из наг|ревательных труб.

; Другие нагревательные трубы 11 секции 8 проходят параллельно боковой поверхности 10 нагревательных труб. Эти трубы газонепроницаемо с обеих сторон установлены сваркой в стенках камер-:. 12 и- 13. Между нагревательными трубами вварены на расстоянии друг от друга несущие элементы 16 в виде перегородок, служащие для стабилизации сек- ции 8.

Между наружной боковой поверхностью секции 8 и боковой поверхностью 1 вра- .щающегося барабана расположены сколь- зяпще бащмаки 17 для сохранения определенного расстояния между секционной системой нагревательных труб 8 и боковой поверхностью 1 вращающегося барабана. Башмаки 17 можно закреплять

, Q

д Q

5

с внутренней части на боковой поверхности 1 барабана или снаружи на наружной боковой поверхности 10.

После освобозкдения сварного манжетного уплотнения 22 можно демонтировать систему секции из нагревающих труб на скользящих башмаках 17 и извлечь из вращающегося барабана в виде компактного узла.

На стороне, противоположной стороне загрузки отходов, .установлен-разгрузочный шнек 5.

Нагревающие газы направляют из газогенератора (не показан) через камеру 6 впуска греющих газов в нагревательные трубы-с целью передачи своего тепла загруженным во вращающийся барабан отходам. Направленные противотоком к отходам греющие газы отводят из вращающегося барабана рециркуляцией через камеру 15 внутри секции 8 в направлении к камере 7 выпуска греющих газов, находящейся на той же стороне, что и камера 6 впуска греющих газов.

Отходы и остаточные вещества выводят на стороне разгрузки вращающегося барабана и направляют на дальнейшую традиционную обработку.

йа фиг. 1 обозначено уплотнение 20 разгрузочного шнека 5 и уплотнение 21 на выпуске и впуске гренщих газов.

Согласно варианту выполнения изобретения по фиг. 3 нагревательные трубы секционной системы спиралеобразно изогнуты, изгиб изображен в виде полуспирали 23.

К поворотной камере 13 для греющих газов нагревательные трубы направлены снова прямолинейно, как и до изгиба. Чтобы при такой конструкции общая длина калдой нагревательной трубы быпа одинаковой, длина труб ступенчато уменьшена перед вводом их в поворотную камеру 13 для греницих газов.

Технико- экономические преимущест- ва изобретения обусловлены следующим.

Вместо отдельных компенсаторов для каждой трубы на стороне загрузки отходов согласно известному барабану полукоксования достаточно одного ком- пеисатора, встроенного в поворотную камеру для греющего газа, ввиду чего возможно более тесное распределение нагревательных труб. При той же пропускной способности диаметр барабана полукоксования можно выполнять

меньшим по сравнению с известным, что способствует удешевлению конструкции.

Сек1Ц1я нагревающих труб выполнена самонесущей. Нагревающие трубы имеют несущие элементы, обеспечивающие стабильность системы, потому что с их помощью соединены отдельные трубы.

Нагревательные трубы секции кроме

спирали

I

также и изгиб

де .1:г

4виз1

2

т.д. спирали. Чтобы

t5

длина продольной зоны, в которой происходит контактирование нагревательных труб с отходами, и длина зоны без такого контакта с отходами были

подачи тепла для полукоксования служат,« - следует делать в и для перемешивания отходов и переме- ;Среднеи зоне вращающегося барабана, щения во вращающемся барабане.

Сек1щонная система не имеет жесткого соединения с боковой поверхностью вращающегося барабана и для этого с помощью скользящих башмаков, закрепленных, например, на внутренней стенке вращающегося барабана, сохраняется определенное расстояние между боковой поверхностью вращающегося барабана и 20 наружной поверхностью секционной системы труб. Благодаря такой конструкции по всей наружной боковой поверх- ности. вращающегося барабана все время сохраняется одна и та же низкая тем- 25 пература, что устраняет проблему материала для боковой поверхности вращающегося барабана и проблему коррозии.

При вращении барабана полукоксования нагреваюише трубы проходят в.ниж-- зо ней зоне барабана сквозь находяи иеся там отходы, тогда как в верхней части барабана не происходит непосредственно контакта с отходами. Таким образом греющий газ в нижней части барабана полукоксования за счет лучшей теплопередачи охлаждается больше, чем в его верхней части. Вызванное этим различное тепловое расширение не удается удовлетворительно компенсировать при низком числе оборотов барабана полукоксования. Поэтому согласно изобретению может быть предусмотрено, чтобы прямапинейно проходя1чие трубы внутренней боковой поверхности, состоящей 45 из плавниковых труб, а также остальные трубы секционной системы приблизительно в средней зоне вращающегося барабана имели изгиб в виде по крайней мере полуспирали и, присоединяя трубы, вновь прямолинейно проходили бы к поворотной камере греющего газа. Таким образом удается продольный участок каждой трубы погружать в нижней вращающегося барабана в отходы, Б то время как другой, участок этой трубы свободно находится в верхней зоне рабана. Каждая нагревательная труба может иметь вместо изгиба в виде полу35

Отдельные трубы секционной системы с целью сохранения одинаковой греющей мощности имеют одинаковую длину и соответствие длины обеспечивают путем ступенчатости длины перед входом нагреваюпщх труб в поворотную камеру греющего газа.

Поскольку вся секционная система нагревающих труб со. всеми встроенными элeмeнтa и соединена как компактный узел только при пом.ощи сварного манжетного уплотнения, то всю секционную систему после освобождения этого лотнения .можно извлечь из боковой поверхности вращающегося барабана и в случае необходимости установить на ее место новую секционную систему.

Число уплотнений для вращающегося барабана согласно изобретению можно уменьшить тем, что отвод греющего газа произ.водят не так, как у известного барабана полукоксования, на стороне загрузки отходов, а на стороне введения греющего газа.

Формула

изобретени

1. Вращающийся барабан для полукоксования отходов без доступа воздуха,

40 содержащий расположенную вдоль продольной оси барабана секцию нагревательных труб, через которую нагревающие газы направляют противотоком в отходы, отличающий с.я тем что, с целью повышения срока службы и возможности регенерации системы, ceKimH выполнена самонесущей, съемной, свободно расширяющейся, снабжена двойной боковой поверхностью для

50 рециркуляции греющих газов опорными башмаками, размещенными между боковой поверхностью барабана и наружной боковой поверхностью секции труб, и несупщм элементами, размещенными между наружной и внутренней поверхностями нагревательных труб.

2. Барабан по п. 1, отличающийся тем, что двойная боковая

55

1586522

также и изгиб

.1:г

4виз1

2

т.д. спирали. Чтобы

- следует делать в ;Среднеи зоне вращающегося барабана,

Отдельные трубы секционной системы с целью сохранения одинаковой греющей мощности имеют одинаковую длину и соответствие длины обеспечивают путем ступенчатости длины перед входом нагреваюпщх труб в поворотную камеру греющего газа.

Поскольку вся секционная система нагревающих труб со. всеми встроенными элeмeнтa и соединена как компактный узел только при пом.ощи сварного манжетного уплотнения, то всю секционную систему после освобождения этого лотнения .можно извлечь из боковой поверхности вращающегося барабана и в случае необходимости установить на ее место новую секционную систему.

Число уплотнений для вращающегося барабана согласно изобретению можно уменьшить тем, что отвод греющего газа произ.водят не так, как у известного барабана полукоксования, на стороне загрузки отходов, а на стороне введения греющего газа.

Формула

изобретени

- зо 45

1. Вращающийся барабан для полукоксования отходов без доступа воздуха,

40 содержащий расположенную вдоль продольной оси барабана секцию нагревательных труб, через которую нагревающие газы направляют противотоком в отходы, отличающий с.я тем что, с целью повышения срока службы и возможности регенерации системы, ceKimH выполнена самонесущей, съемной, свободно расширяющейся, снабжена двойной боковой поверхностью для

50 рециркуляции греющих газов опорными башмаками, размещенными между боковой поверхностью барабана и наружной боковой поверхностью секции труб, и несупщм элементами, размещенными между наружной и внутренней поверхностями нагревательных труб.

2. Барабан по п. 1, отличающийся тем, что двойная боковая

55

поверхнос1ь на стороне впуска греющих газов и на противоположной ему стороне снабжена стационарной и поворотной камерами греющего газа, при этом поворотная камера греющего газа снабжена компенсатором, часть труб сек1Щи нагревательных труб газонепроницаемо установлена сваркой в стенках обеих камер.

3.Барабан попп. 1 и2, отличающийся тем, что нагревательные трубы в средней зоне барабана выполнены с изгибом в виде .полуспирали .

4.Барабан по п. 3, отличающийся тем, что нагревательные трубы перед входом в поворотную камеру греющего газа выполнены ступенчато,

5о Барабан по пп. 1-4, о т л и - чающийся тем, что несущие элементы размещены между стационар

ной и поворотной камерами греющего газа.

6.Барабан по пп. 1 и 2, о т л и - ча-ющийся тем, что боковая поверхность нагревательных труб снабжена на наружной боковой поверхности облицовкой из набивочной массы.

7.Барабан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что его входной конец снабжен дном, в котором размещен уплотнительный шнек для загрузки отходов, снабженный уплотнением.

8.Барабан попп. 1и2,отличающийся тем, что барабан снабжен камерами входа и выхода гре- юпщх газов и разгрузочным шнеком с уплотнением, расположенными на выходном конце барабана.

Приоритет П О пунктам 27.01.87 по пп. 1-,2,5-8, 03,03.87 по пп. 3 и 4.

16

w

15

П

Изобретение относится к вращающимся барабанам для полукоксования отходов без доступа воздуха. Цель изобретения - повышение срока службы и возможности регенерации системы. Вращающиеся барабаны из-за частично агрессивных компонентов полукоксуемых отходов подвержены коррозии и истиранию, что приводит к ограниченному сроку их службы. Предлагается выполнять секции нагревающих труб вращающегося барабана в виде самонесущей, свободно растягивающейся системы, так, чтобы можно было в случае необходимости производить замену всей секционной системы нагревательных труб как одного целого. Вращающийся барабан пригоден для полукоксования отходов любого вида. Он содержит боковую поверхность и дно барабана, сторону загрузки отходов, шнек уплотнения отходов, разгрузочный шнек, вход и выход греющих газов и секционную систему нагревательных труб с двойной боковой поверхностью и спиралевидным изгибом в центре барабана. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

иг.З

Фи.2

А Л

/ . /ч /

7 V - /- V

V