Загрузочное приспособление к устройствам для получения пара при помощи горячих доменных и тому подобных шлаков Советский патент 1935 года по МПК F22B1/04 B01J4/00 

Изобретение относится к загрузочным приспособлениям в устройствах для получения пара при помощи горячих доменных и тому подобных шлаков, подаваемых в частично заполненные водою закрытые камеры.

в предлагаемом загрузочном приспособлении, пароперегревателем для пара, поступающего через сепаратор из закрытой камеры и подводимого к месту назначения, например в смещанную систему центрального отопления, служит полость двухстенной воронки, через которую поступает в камеру шлак. Подача последнего регулируется затвором, соверщающим при работе устройства возвратно-поступательное движение под действием соответствующего привода и снабженным в верхней части зонтом для предотвращения попадания в шлаковую воронку посторонних примесей. Конденсат из системы отопления поступает обратно в камеру.

На чертеже изображена схема устройства для получения пара при помощи горячих доменных и тому подобных шлаков с предлагаемым загрузочным приспособлением.

Жидкий доменной и тому подобньтй шлак подается к грануляционному устройству в обыкновенных ковшах Ь по железнодорожному пути и путем опрокидывания ковша сливается в сборник 2 шлака. Из сборника 2, который может и отсутствовать, шлак непрерывно подается самотеком и по жолобу / льется в воронку 5 и через нее в закрытую камеру 4 испарителя, частично заполненную водою.

Для лучшей и более быстрой грануляции по трубе J9 подается свежая вода, которая и падает на шлак сверху, и этой же водой пополняется расход воды из камеры 4. В виду того, что некоторые шлаки при грануляции сразу не тонут в воде, а держатся на поверхности воды очень долго (по несколько часов и даже суток), то при обычной грануляции, когда шлак падает в воду, в месте его падения на воде образуется шлаковая корка, которая в дальнейшем препят ствует грзнулйции шлакз, последний вспучивается и грануляция прекращается совсем или идет очень плохо. Для того, чтобы, шлаковая корка не могла образоваться на поверхности воды под воронкой и вообще не могла удерживаться на одном месте-предназначаются два шнека 23, которые вращаются один против другого, во встречных направлениях, выступая над уровнем воды, примерно, на 40-60 мм. При вращении они непрерывно сдвигают не только корку, но даже уже гранулированный

шлак в сторону к элеватору 7, который забирает их и подает по назначению. В случае грануляции шлака, который при грануляции моментально тонет в воде, что очень часто бывает на практике, шнеки грануляции такого шлака мешать не будут. Шнеки приводятся в движение от электромотора, установленного наверху, в любом месте вне устройства, через цепь Галля 25 и звездочку: привод их может быть осуществлен и другим способом. Зонт 2/ предназначается для того, чтобы создать гидравлический затвор для разобщения парового пространства с атмосферой в случае кратковременного прекращения подачи шлака и для регулирования подачи шлака в камеру, так как шлак из домны идет неравномерно.

Выпускное отверстие двухстенной воронки 3 делается с достаточным запасом, обеспечивающим протекание максимально возможного количества шлака в единицу времени. Пар из камеры 4 поступает в полость воронки 3, как указано на чертеже стрелкой а. В результате такого прохождения мимо раскаленных стенок воронки 3 пара, последний будет перегреваться. Круглый диск 57 приварен к изогнутым пластинкам сепаратора 36, а эти последние, в свою очередь, приварены к кожуху воронки 3. Пластинки эти имеют форму лопастей центробежного насоса и предназначаются вместе с диском 57 для предохранения от попадания механических примесей вместе с паром в трубопровод 7/. Зонт 2/ гидравлического затвора приводится в возвратно-поступательное движение от винта 26, имеющего по длине прорез, как в супортном винте токарного станка, для того, чтобы предотвратить вращение. Вращается же звездочка, составляющая одно целое с гайкой 27, от цепи Галля 28 и звездочки 29. Звездочка 27 неподвижна относительно оси и может только вращаться.

Звездочка 29 соединена с трубой 30 с маховиком 5/ и все вместе покоится и сможет вращаться на вертикальной стойке 32. Маховик J/ приводится во вращательное движение вручную, в результате чего затвор, состоящий из полого стержня 24 с колпаком 34, перекрывающим выпускное отверстие воронки 5, совершает возвратно-поступательное движение. Звездочка 27 и все необходимые к ней детали крепятся на горизонтальных балках 33, лежащих на колоннах, хотя балки могут быть и подвешены. Вообще же возвратно - поступательное движение затвора может быть осуществлено и другим способом, но только при этом надо, чтобы подъем мог быть осуществлен на минимальную высоту, чтобы зонт 2/ имел упор сверху и мог быть вынутым быстро из пространства воронки для удобства чистки последней. Полость затвора сообщается с атмосферой для его охлаждения, а зонт 55 предназначается для того, чтобы посторонние примеси не могли попадать внутрь затвора и в воронку. На время чистки воронки, когда затвор приподнят, выпускное отверстие воронки 3, для разобщения парового пространства с атмосферой, закрывается клапаном 22, который действует аналогично клапану загрузочной коробки газогенератора с ручной загрузкой. Подвод воды по трубе J9 лучше делать с трех сторон. Приспособление снабжено гидравлическим предохранительным затвором, жидкостным манометром и водомерным стеклом. Камера 4 также должна иметь сверху люк, герметически закрывающийся для осмотра и ремонта ее внутри.

Шлак по выходе из воронки 5 подхватывается струей холодной воды из труб /Р для более быстрой грануляции, в результате чего происходит не только быстрая грануляция, но пар получается несколько менее насыщенным сероводородом, так как парообразование происходит большей частью из поступающей в камеру чистой воды. Пар, образующийся в камере 4 за счет теплоты льющегося шлака, частично перегревается за счет лучистой теплоты шлака в полости 20 воронки и далее идет по трубе // в аккумулятор /2 пара. Из аккумулятора пар поступает в трубчатый поверхностный водоподогреватель /5, где вода по трубкам проходит 8-10 раз. В паровом пространстве подогревателя воды в результате такого длительного пути (а следовательно и длительного времени) вода успевает нагреваться до температуры, близкой к температуре входящего в подогреватель пара.

Для достижения такой высокой температуры воды, выходящей из подогревателя, т. е. минимальной разницы в температурах входящего пара и выходящей воды, делается в подогревателе перегородка, отделяющая в последнем верхний пучок труб для создания противотока и для того, чтобы последний путь вода прошла в самой горячей зоне подогревателя. Конденсирующийся пар в подогревателе стекает вниз и далее конденсат направляется по трубопроводу 14 обратно в камеру 4. Труба J4 для отвода конденсата из подогревателя 13 непременно соединяется с водным пространством камеры, как указано на схеме, для полного разобщения подогревателя, даже в период его остановки, с атмосферным воздухом и для того, чтобы в паровом пространстве подогревателя мог держаться любой режим работы (т. е. меняющееся в широких пределах разрежение). Для периодического спуска конденсата из аккумулятора пара предназначается труба 2Г, включенная в отвод конденсата из подогревателя для разобщения аккумулятора с атмосферным воздухом, а также для экономии воды и тепла, заключенного в конденсате. Из вышеописанного видно, что тепловой цикл круговой, т. е. весь получающийся пар в камере возвращается обратно в виде конденсата. Опасаться чрезмерного перенасыщения воды в камере сероводородом не приходится, так как вода из камеры непрерывно убывает с гранулированным шлаком (около 10% от веса шлака), а пополнение ее происходит свежей водой по трубе 19, чем и обеспечивается постоянство состава воды в камере.

Подача холодной воды в подогреватель может быть осуществлена прямо из водопроводной сети, если горячая вода обратно не возвращается, а если горячая вода предназначается, например, для направления в смешанную систему центрального отопления, тогда необходима установка насосов для обеспечения нужной циркуляции воды в отопительной системе. Если территориально подогреватель будет располагаться на некотором расстоянии от камеры 4, тогда из камеры пар должен выходить с давлением немного выше 1 абс. атм..

чтобы была обеспечена скорость прохождения пара по трубопроводу к аккумулятору и далее в подогреватель. Установка аккумулятора по данной системе предусмотрена небольших размеров только для обеспечения подачи тепла отопительной воде в короткий промежуток времени, на случай кратковременной остановки камеры 4, т. е. временного прекращения подачи шлака в камеру.

Вообще же, если территориально возможно установить подогреватель воды 13 на минимальном расстоянии от камеры, то можно обойтись и без аккумулятора, и тогда камера может работать и без давления, а может даже и при разрежении, так как подогреватель является одновременно и конденсатором. Подогреватель должен быть расположен выше уровня воды в камере 4 для возможности отвода конденсата из подогревателя в камеру самотеком, в противном случае неизбежна установка насоса для подачи конденсата из подогревателя в камеру. При работе камеры под некоторым давлением подогреватель может быть территориально установлен в другом месте от камеры, а насосная, при всех положениях, может быть расположена на значительном расстоянии от камеры.

Непрерывное удаление гранулированного шлака из испарителя производится следующим образом. Шлак, падая в воду, тонет в воде в силу удельного веса, большего удельного веса воды, и попадает прямо в ковш элеватора 7, который подается в грануляционный барабан 8, а из грануляционного барабана в уже гранулированном и сухом виде шлак сыплется в вагон или на платформу 9, в каковой отправляется к месту назначения.

Грануляционный барабан 8 состоит из сетки, через которую в силу действия центробежной силы проходит отделившаяся от шлака вода, которая попадает в наружный кожух, сделанный из сплошного листа. В этом кожухе со стороны выхода шлака из барабана имеется ряд отверстий, через которые собравшаяся вода и шлаковая мелочь выходят из кожуха и попадают в окружающую вышеупомянутые отверстия кожуха кольцевую воронку, из которой далее вода и шлаковая мелочь самотеком движутся в фильтр 75, а из фильтра вода течет обратно в камеру. Скопляющаяся шлаковая мелочь в фильтре периодически выпускается из фильтра во время работы его. Такая схема собирания воды из гранулированного барабана и дальнейшая ее фильтрация делается с целью экономии воды, теплоты, заключающейся в воде, а самое главное для чистоты работы грануляционного барабана и удобства его обслуживания.

Предмет изобретения.

1. Загрузочное приспособление к устройствам для получения пара при помощи горячих доменных и тому подобных шлаков, подаваемых в частично звполненные водою закрытые камеры, отличающееся применением двухстенной воронки 3, Полость 20 между стенками которой служит пароперегревателем для пара, поступающего из камеры 4 через сепаратор 36 и отводимого к месту потребления, например, в смешанную систему центрального отопления, по трубопроводу // с возвратом конденсата в камеру 4.

2.В загрузочном приспособлении по п. 1 затвор для регулирования подачи шлака из воронки в камеру парообразователя, отличающийся применением полого стержня 24 оканчивающегося колпаком 34, прикрывающим выпускное отверстие воронки 5, и совершающего при работе устройства возвратно-поступательное движение под действием соответствующего привода.

3.В затворе по п. 2 применение зонта 55, 21, прикрепленного к верхней части стержня 24 и предназначенного для предотвращения попадания в шлаковую воронку 3-посторонних примесей.

Г -п;:; :