Устройство для дожигания летучих веществ Советский патент 1981 года по МПК F27B7/36 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЖИГАНИЯ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к газоочист ке и пылеулавливанию и может быть применено при прокаливании во вращающихся проксшочных печах сырьевых материалов, идущих на изготовление углеграфитовых изделий в черной, цветной и химической промышленности и других областях народного хозяйства. .,...: Известно устройство для дожигания летучих веществ, содержащее вращающийся печной барабан, неподвижную холодную головку (часть печи, со стороны которой осуществляется подача в нее углеродистого материала, для прокаливания) и горячую головку ( часть печи, где находится газовоздушная горелка, в которой сжигается газ для создания необходимой Teh neратуры при прокаливании углеродистых материалов). Кроме того, на наружной поверхности вращакядегося барабана смонтировано приспособление для пода чи в печь воздуха, предназначенного для дожигания летучих веществ.. Приспособление состоит из вентилятора и .распределительной воздушной камеры Распределительная воздушная камера при помощи воздуховодов кёрё1мических труб) соединена с внутренней частью печного барабана. Воздух для дожигания летучих веществ сначала нагнетается в распределительную камеру, затем по керс1мическим воздуховодам поступает в печной барабан. Входные отверстия керамических воздуховодов расположены перпендикулярно продвигающемуся в печи углеродистому материалу . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дожигания летучих веществ внутри печного барабана, которое содержит вращающийся барабан, неподвижные холодную и горячую головки печи. На наружной поверхности вргццашхцегося барабана смонтировано приспособление для подачи в печь воздуха, предназначенного для дожигания летучих веществ. Приспособление состоит из вентилятора и распределительной воздушной камеры коллектора. Коллектор при помощи возг духоводов (керамических труб) соединен с внутренней частью печного барабана. Воздух для дожигания летучих веществ сначала нагнетается в коллектор, после чего по керамическим воздуховодам поступает в печной барабан . Выходное отверстие кергц мческих

труб загнуто под углом 90, и воздуха подается параллельно прокаливаемому материалу 2J.

Рассмотренные устройства характеризуются малым сроком службы (до 1,5 мае) воздухоподводящих труб, которые работают в условиях непрерывного трения о них абразивного материала (особенно при прокаливании антрацита). За указанный срок они полностью истираются, а в природе не существует материалов, которые устойчиво бы работёши при 12201300 С в условиях постоянного на них механического воздействия, воздух, подаваемый в печь с помощью керамических труб, непосредственно контактирует с углеродистым материалом, разогретым до 1150-120О С, вызывая его повышенное сгорание. Выходные отверстия воздухоподводящих керамических труб, расположенных вблизи потока углеродистого материала, забиваются кусками прокаливаемого сырья, и воздух по з-той причине Не поступает в прокалочную печь.

Ослабление корпуса печи из-за наличия в нем отверстий для ввода внутрь ее керамических воздухоподводящих труб может привести к серьезным авариям, например, к перелому вращающегося барабана. Устройства з«арактеризуются также снижением производительности печи по причине остановок для профилактических ремонтов воздухоподающего устройства, бысрым выходом из строя электродвигателей, смонтированных на поверхности барабана печи, имеющего температуру 200-250С.

Электрический ток к электродвигателю вентилятора, нагнетающего в печь воздуха, подается с помощью чзкользящих контактов и электроприводнаходящихся на корпусе печи и заизолированных фарфоровыми роликами. В УСЛОВИЯХ прокалочного цеха, где првьяиена запыленность, контакты перекрывагЬтся электропроводнойуглеродистой пылью и печь оказывается под напряжением, что очень опасно для обслуживающего персонала, крометого, недостатками известных уст1хэйств являются невозможность регулирования воздуха, подаваемого в неполнота сгорания летучих веществ, из-за чего концентрация окиси углерода, выбрасываемая в атмосферный воздух, в 500-1300 раз превышает предельно допустимые концентрации (ПДК) в приземном слое. Цель изобретения - достижение эффективности дожигания окиси углероДа, упрощение конструкции и увеличение срока службы устройства.

Для достижения указанной цели в устройстве для дожигания летучих веществ, содержащем вращающуся печь с неподвижными холодной и горячей

оловками, сопло для подачи в печь оздуха и вентилятор, сопло для поачи воздуха установлено неподв11жно верхней части горячей головки печи а расстоянии от верха печи, равном /10,5-1/11,5 ее диаметра,а., диаметр ыходного отверстия сопла составляет 1/230-1/250 длины печи.

На чертеже схем1атически изображено устройство для дожигания летучих веществ.

Устройство содержит вентилятор 1, который с помощью воздухопровода 2 Нагнетает воздух в воздушное сопло 3. Воздушное сопло установелно в верхней части горячей головки 4 печи непод-, вижно. Для регулирования подачи в печь воздуха перед соплом установлен шибер 5. Для подачи углеродистого материала в печь б служит течка 7, укрепленная в холодной головке 8 печи.

Устройство работает следующим образом.

Углеродистый материал, поступающий во вращакяцуюся печь 6 на прокаливание по течке 7, укрепленной в холодной головке 8 вращающейся печи, продвигается к горячей головке. На расстоянии 1/3-1/2 части печи по мере повышения в ней температуры начинают выделяться летучие вещества, состоящие из метана, окиси углерода и других горючих компонентов. Воздух для дожигания летучих веществ нагнетается вентилятором 1, находящимся за пределами печи, и Далее по воздухопроводу 2 через регулировочный шибер 5 поступает в воздушное сопло 3, установленное в верхней части горячей головки печи. ;

Пройдя сопло 3, воздушная струя продвигается над верхней стенкой печного барабана в зону выделения летучих веществ. Благодаря разности температур воздуха и летучих веществ последние поднимаются к верхней стенке, по которой продвигается- менее нагретый воздух, и интенсивно с ним перемешиваются. В результате происходит полное сгорание летучих веществ Концентрация окиси углерода в газах, отобранных за пределами прокалочной печи, становится ниже пределов ПДК в приземном слое, установленных санитарными нормами.

Наилучшие результаты получены, когда.расстояние от верха печи до сопла равно ,1/10.5-1/11.5 диаметра печи, а выходное отверстие сопла составля;ёт 1/230-1/250 длины печи.При расположении сопла от верха печи на расстоянии выше или ниже 1/10,5-1/11,5 диаметра печи концентрация окиси углерода в отходящих газах превышает санитарные нормы .в приземном слое в 15-40 раз. Если диаметр выходного отверс -ия сопла ниже i/230 длины печи, концентрация окиси углерода превышает санитарные нормы в 10-80 раз при условии оптимального расположения сопла от верха печи. При установке сопла, диаметр выходного отверстия которого выше 1/250 длины печи/ концентрация |окиси углерода в отходящих газах превышает санитарные нормы в 60-120 раз Предлагаемое устройство для дожига ния летучих веществ позволяет осуществить дожиг до. такой степени, что концентргщия окиси углэрода в отходящих газах соответствовует санитарным нормам в приземном слое. Устройство удобно в эксплуатации, так как вентилятор и трубопроводы для подвода воздуха находятся за пределами печи и легко доступны для обслуживающего персонала, безопасно для последнего, так как токоподводящая: к электродвигателю кабельная система не перекрывается 1;окопроводящей , может работать длительное время, так как воздушное сопло не соприкасается с абразивным пp6кaливae eJM материалом и не будет истир аться, а электрадвигатель работает за пределгми печи при обычных температурньЬс условиях. Расположение регулирующего прибора за пределами печи позволит легко осущест вить регулировку подаваемого в печь воздуха, снизить угар углеродистых материалов, так как воздух для дожигания летучих веществ продвигается под верхом прокалочной печи. Кроме того, устройство дает возможность рокгшивать антрацит вместо термоантрацита, т.е. осуществить термообработку антрацита в одну стадию. Формула изобретения Устройство для дожигания летучих веществ, содержащее Вращающуюся печь с неподвижными холодной и горячей головками, сопло для подачи в печь воздуха, и вентилятор, отличающееся тем, что, с целью достижения эффективности дожигания окиси углерода, упрощения конструкции и увеличения срока службы устройства, сопло для подачи воздуха установлено неподвижно в ве ясней части горячей головки печи на расстоянии от верха печи, равном 1/10,5-1/11,5 ее диаметра, а диаметр выходного отверстия сопла составляет 1/230-1/250 длины печи, Источник информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ОНА 2813822, кл.201-25, опублик. 1957. 2.Патент США 3866.560, кл. 203-32, Опублик. 1976 (прототип). . 9 ч ; -Ч