Установка для получения и подачи эндогаза Советский патент 1981 года по МПК B01J8/02 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДАЧИ ЭНДОГАЗА В ТЕРМИЧЕСКУЮ ПЕЧЬ Изобретение относится к химикотермической обработке- и касается газоприготовительного оборудования для термических цехов. Известна установка для получения защитной атмосферы термических печей содержащая нагревательную камеру и реторту с катализатором, через который пропускают смесь газа и воздуха 1. Наиболее близкой к предлагаемой является установка для получения и подачи эндогаза, содержащая последовательно соединенные трубопроводом эндогенератор, регулятор состава газа и термическую печь. В состав эндо генератора входят реторта с катализатсром,нагреватель,смеситель и комп рессор. Эндогенератор вырабатывает эн дотермическую атмосферу (эндогаз }, к оторая получается путем смешивания в определенном соотношении природного газа (метан) и воздуха с. последуквдей реакцией компонентов смеси при в присутствии катализатора. После этого, пройдя охладительную к меру в эндогенераторе, эндогаз пост пает в термическую печь, где происходит науглераживание стальных деталей 2 . Недостаток известной системы заключается в том, что полученный в эндогенераторе эндогаз из-за значительного количества в его составе углекислого газа и паров воды, образовавшихся в процессе реакции в реторте, обладает низкой науглераживающей способностью, поэтому возникает необходимость в подаче в печь наряду с эндогазом добавки природного газа (метана), роль которого заключается в снижении концентрации углекислого газа и паров воды в эндогазе, за счет чего повышается науглераживающая способность последнего. Однако наряду с полезными для технологического процесса реакциями образования окиси углерода -и водорода, в печи происходит прямое разложение метана с выделением сажи. Это обстоятельство приводит к снижению срока службы дорогостоящих элементов печи, таких как радиационные трубы, элементы печного транспорта и т.п., поэтому возникает необходимость периодических остановок печи. Осаждение сажи на поверхности деталей ведет к снижению качества обработки и замедляет ее. Кроме того, метан при 850-950 С сравнительно неактивен, поэтому значительная часть его не вступает в реакцию (на практике до 30-40% от поступающего в печь природного газа), что ведет к его непроизводительному расходу.

Цель изобретения - повышение науглераживающей способности эндогаза пр одновременном уменьшении сажеобразовния, а также в снижении расхода природного газа (метана).

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена последовательно установленными между эндогенератором и печью обогреваемой ретортой с катализатором и смесителе при этом один из входов смесителя соединен с ВЫХОДОМ эндогенератора, а другой - с источником природного газ

На фиг.1 представлена установка; на фиг,2 блок-схема эндогенератора.

Установка содержит эндогенератор 1, соединенный по входу с источниками воздуха и природного газа (не показаны). Выход эндогенератора трубопроводом 2 соединен с одним из выходов смесителя 3, другой вход которого трубопроводом 4 соединен с источником природного газа. Смеситель 3 последовательно трубопроводом

5соединен с обогреваемой ретортой

6с катализатором. Выход последней трубопроводом 7 соединен с термической печью 8. На трубопроводе 7 может быть установлен охладитель (не покдзан). Регулирование состава газа,получеиного в эндогенераторе и реторте, может быть осуществлено вручную

при помощи вентилей (не показаны), устанавливаемых на трубопроводах, от источников воздуха и природного газа (метана), или автоматически с помощью приборов регулирования состава газа (не показаны), например, по точке росы.

В состав эндогенератора 1 входят последовательно соединенные трубопро водами смеситель 9, компрессорЮ, обогреваемая реторта 11 с катализатором. На выходе из реторты может быть установлен охладитель (не показан) .

Система работает следующим- образом.

На вход эндогенератора 1 поступают воздух и природный газ от источников питания в соотношении, обеспечиваюшем надежную работу эндогенератора. Полученный эндогаз, обладающий

низкой науглераживающей способностью поступает на вход смесителя 3, куда одновременно подают добавку природного газа (метана) от соответствующего источника питания. Смесь газов в требуемом соотношении поступает в реторту 6. Метан реагирует с углёкислым газом и парами воды, входящими в состав эндогаза, при . Поскольку реакции происходят при более высокой температуре, чем в печи, и в присутствии катализатора, то они проходят полностью, и полученный на выходе из реторты б эндогаз имеет более высокую науглераживающую способность, достаточную для проведения режимов химико-термической обработки без добавки в печь природного газа. Кроме того, в печи уменьшается сажеобразование, что в итоге увеличивает срок службы и производительность термического оборудования и повышает качество термической обработки.

В систему можно включать последовательно две и более реторты со смесителями. В итоге степень науглераживающей способности эндогаза, поступающего в печь, возрастает, а надежность уменьшения сажеобразования увеличивается. Кроме того, в значительной степени (в 4-5 раз) .снижается общий расход природною газа, используемого в качестве добавки.

Формула изобретения

Установка для получения и подачи эндогаза в термическую печь, содержащая эндогенератор, соединенный с источниками воздуха и природного газа,, и термическую печь, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения сажеобразования в печи и сокращения расхода природного газа, установка снабжена последовательно установленными между эндогенератором и печью обогреваемой ретортой с катализатором и смесителем при этом один из входов смесителя соединен с выходом эндогенератора, а другой - с источником природного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР М 184281, кл. С 21 D 1/74, 1966.

2.Козловский И.С. Химико-термическая обработка шестерен. М., 1970, с.51, 91,

., /

(риг. I

}10 i-J