Способ и устройство для облагораживания низкосортных горючих материалов Советский патент 1936 года по МПК C10B3/00 C10B49/06 

Предлагй-емое изобр.етение ртносится К способам термического облагораживания 1изкосортных,горючих материалов путем Непосредственного соприкосновения нагревательной среды -с перерабатываемым материалом. ./ ,. , Как известно, суще.ствуют различные горючие материалы преимущественно молодого геологического возраста, как например, лигнит и ксилит и т. п.,, которые обладают -весьма низкой теплотворной способностью. Промышленная

экспдратация подобн&х: низкосортных горючих .материалов всегда .была нерациональна, несмотря нато, что эти горючие име отся-в большом количестве: с одной стороны, это происходит потому, что эти-горючие содержат : начйтельное количество баластного материала, в особенности водород и кислорбд, с другойже сторонь потому,что термодинамический коэфицибнт.полеайого действия при,сйсигании этих матер.иалов чрезвычайаЬ низок. , Опыты, направленные, на использо-,

ванщ этих горючих по спОсобу неполт його сгорания, т. е. выделения- из -них побочных Г1родуктов, до настоящего времени не прибодили- к экономически удовлетворительному р зу ьтату в виду

(93). ,; -. / .

того, что означенное горючие мате риалы имеют дЪвольно низкий ко-ли чественный и. качественный выход дестиллируемых побочных продуктов. ,

Для термического облагораживания вышеназванных горючих были предложены различные способы . По этим способам горючие подвергаются действию,, температурь таким образом, чтобы после высыхания наступило легкое пирогенетическое их разложение вПлоть до температуры образования дегтя, после чего часть баластного материала отгоняется, в особенности вОдброд и.кислород ;

Нагрева ние горючих материалбв . по указанным способам производится или посредством наружного обогрева или же внутренним обогревом-гпосредством пропускания через горючие материалы химически- нейтральных, т. е. беднь;х кислородом промывных газо.

Применяемые для этих способов Низкие температуры до 400° не должны быть превзойдены, так как в противном cJiy4ae пррисходит существенное изменениесамой угольной субстанции, при означенном способе считаетсянежелательным (напр, франц. патент: № 501583).. :

ОдиайЬ tfce известные способь не привились JB йрактике. -Основным усло, вием для какой-либо обработки весьма низкосортных горючих материалов является экономичность способа работы, котораязависит, .с одной стороны, бт пот)эеВляе;мь1Х ап.паратов, а, с др гВи-ot 1ысокого кЬэфицйёнТа полезного действия соответствующего процесса-. Все до настоящего времени извеCTHbie способы облагораживания орю-чих материалбв эе удовлетворяют вышеу азанным условиям, так как способы, основанные на нагревании горючих снаружи, не могут датьпракт 1чес«и tipKeMлемого коэфйциента полезного действия при -вышеуказанных йийких температурах. flonycRatewbie разницы температур весьма незначительны и притом теплопроводность толщи горючего, сама пЪ собе,. чрезвычайно низка и практически непрйайлёйа. -Способы ЪблагораживаНия с прй менен 11ем инертных газов более выгодны. Однако, при пользова.нйи ими появляются другие вредные действия, а именно весьма Далеко захо- . дящее окисление уголбной субстанции . ёоотвётствующето горючего, что приво- дит к |черавномёрнС)й Обработке и, в рсобённйс й, к суоДёственной потере субстанции. .

Применение же нейтдельнйх газов не

гДает гарантйи предотвраШенИя указанного окисления, iecли даже, с целью обезВ эёжйва)/ия ййсл01:(йЬ, в гаЗах имеются следь 1 оййсги углеррда. ВследстбИе этого ступенчатая; Обработка, т. е. hpocyiuka и ОблагОражйвёгние сами по себе явлЬю ся йе:эко 1омйчнь1ми и

приводят к аппаративным осложне-нйям.

эом йастбяидегр - и зобрётёнгйя прёдложён хНособ термйчёског о облагор аживания Hn3k6ka4eCTfeeHHb x Горючйх материалов вёСйМа простыми средстЬамм и с высОкйм кОэ : ЦйентОМ полезного Действия.

ХНоебб асновьГваетСя йа TOW, что однбврёМеййо с пр6су1икЬй получается д ле14р заходящёе ;йзйёнёнйе угольйбй

-суб,стё11Н11ХИ:и,, если горючёес , св0 йст§ёййрй ему в .йомейт добьгчй, n KB fifleics дёЙст15и Ь ред} ;к Цис йнь1Х газЬв йриболее вь1ёЬкйй теМtieр&туре, чем таковая необходима для Просушки,

и каковая, в зависимости .от сорта и

свойства горючего, ДОхОДй ь До 500°. Названное изменение происходит без существенной потери угольной субстанции и может считаться как бы своегр рода искусст1зенньш процессом OбyFлйBEfния. у некоторых горючих при Э1-ОМ; выделяются следы продуктов, сЬДержаш,их деготь и маслб; они, однако, в количественном отношениии незначительны, если процесс обугливания производить правильно, т. е., если, он производится в течение определенного времени в соответствии со свойством матёрй ала. Нёмйнуемре в иных случаях окисление-при этОм не может, происхрдить поскольку обработка .пр)оизводится без доступа . Обработанные таким образом горючие материалы не содернсат летучего баластнрго материала, причём теплотворная способйость их ПовЬ1шаетея при этом в два раза. Богатые битумами горючие матёрйалы не дают при подобного рода обработке удовлетворительного результйта, в to в(эёмя как с лигнитами и. ксйлитами и тому подобными материалами достигаются в качественном и оличёственном Отношениях чрезвычайно хорой1ие ре:}ультаты.- Необходимые для обработки редукционные газы экономичным образом могут быть получены сгОраниём пЬ1левидньл отбросов переработанных уже горючих. Процесс в производственном масштабе является выгбдным проводить по принципу противотока, причем незначительные количества масла, которые при этбм иногда получаются; уносятся газами и осаждаются в более холодйых влажйых зонах гбркзчего.

Для выполйёНия способа могут прймёнят1бся устройства, состоящие из одного обычного прострайства для обработки или тому подобных, одной или йёскольких топок для угольйой пиши и из ИриспосОблейий для регулирОвайия температуры. В дальнейшем описано устройство, строго соотвётствуйощёе всём трёбования1ч выполнения способаи дающее хдрОшйе результатьК N На П1рйлагаёмОм схеМатическом чертеже пЪказана в разрезу установка Для осу1ЦёствЛёйи я Способа.

-Bl iiiixTe 1, которая обычньгм спОсобом Ц1ихтуется сверху, находятся предназначенные к беспрерьтной обработке , ropfoHHe материалы. Вертикальная продолговатая камера сме1рениа 2 соединяется с камерой для термической обработки посредством трубопроводов 4 и вентилятора 5таким Образом, что уплот, нение засасываемых , в точке 5 газов -для урегулирования температуры производится в какере 2.

Означенная камера- смешения 2 в остальном со всех сторон закрыта плотно от доступа газа и может быть - установлена либо, рядом с-щахтой 1, лирр в самой шахте 1..Последняя форма показана начертеже. Во всяком случае нижняя часть камеры смешения 2 таким образом должна быть соединена с нижней частью камеры для термической обработки, чтобы свободный доступ

, газ% из камеры 2 в шахту 1 мог происходить в этом месте. Это достигается, например, возможно коротким трубопроводом и извес±ными -уже до сего времени присиособлениями, как-то: конусом для распредёрения газа, если камера для .смешения помещена рядом с.шахтой. В лротивном случае камера дпя смешения снабжена вррон кообразным рас1иирением 6, кдторое образоБывает конус откоса в толще, горючего

-и допускает -свободный доступ газа в последнюю. В камере смешения имеется--Закрытая со -всех Сторон про долговатая камера горения 7, в которой введенное в нее пылейи ное горючее (или воздух) сжигается дЬ степени, не.обходимой для образования редукционных газов,-которые затем, прдхррят-через имеющиеся в части боковые отверстия 9 в камеру для смещения, где они сме и иваются-..с находящимися -та-м газами до вступления их в толщу горю.чего. . Для - этой цели устроены также смешивательныё приспособления, например, смешивательные Ve6pa 10, которые дают возможtJOCTb получать по возможуости рааномерную смесь.

В нижней части камеры го зёния имеется непроницаемое для газа гидравлическое устройство - 11, допускающее удаление золы из камеры горения.

Является целесообразным сконструировать это устройство 1 одновременно в

виде предохранительного устройства против взрывов на случай неправильг ного обслуживания. В точке 12 выпускается уже обработанное горючее для охлаждения и излучения-тепла.

Вь1шерписанное устройство дает возможность целесообразно осуществить рблагораживанИе низкосортнЫх горючих с высок: м коэфициентом полезного дейсТвия. Соответствующее размещение отдельных- деталей устройства дает возможность хорошо использовать его в теплотехническом отношении.

Для целесообразного аедения процесса является выгодным Чтостоянно контролировать редукционное состояние таза. Для этрй цели весьма выгодно использовать автоматическое регулирование таким образом, чт устанавливают приспособление 13, отрегулиро-. ванное на определенное содержание СО, которое производит в точке 8 дози-. -ровку пылевидного гЬрючего или же воздуха для сгорания. По окончании облагораживания горюрюу.их материалов последние освобождаются известными способами от пылевидных частиц, причем последние идут на питание топки, для пылевиДного горючего.

Предтяет, изобретения.

/,.. г

1.Способ термического облагораживания низкосортных горючих материалов путем непосредственного- соприкоснрвения нагревательной ;Среды с перёрабатываемым материалЬм, отличаю.щийся тем, лто термическое облагораживание горючих материалов производят редукционньгми газами, получающимися в результате смешения продуктов горения пылевидного топлива с циркуляционными газами при температуре значительно высшей, чем это необходимо для подсушки.

2.Прием вьшолнения способа согласно п. 1, отличающийся тем, что в качестве горкэчего для питания пыле-видной топки в целом или частью применяют пьшевидные отбрось обраба тываемого материала.

3.Устройство для осуществ/|ения способа, означенного 6 пп. 1 И 2, отличаюищееся тем, что для целей-регулирова.нйя температуры продуктов горения пылев1;1дного топлива камера горения в н°ижней части связана с камерой смешения продуктов горения и циркуляционныхгазов, засасываемых с верхней части камеры для термической «обработки посредством вентилятора, в двою очередь нагнетающего образующиеся редукцИ анные газы в нижнЪю часть ее. 4: Форма выполнения устройства по п. 3, огд И чающаяся тем, чю камерз

горения для- пылевидного горючего и камера смешения концентрически расположены в камере для термической обработки горючих материалов. 5. Форма выполнения устройства по пп. 3 и 4, отличающаяся тем, что для регулироЬ ния температуры редукционных газов камерагорения снабт жена приспособлением для автоматического регулирования подачи пыле-ви 1,ного горючего и воздуХа