Устройство для сбора горячего газа



Устройство для сбора горячего газа
Устройство для сбора горячего газа

 


Владельцы патента RU 2548540:

Перфилов Александр Александрович (RU)

Изобретение относится к устройству для извлечения рения и сопутствующих металлов из горячих вулканических газов Устройство содержит средство для сбора вулканических газов, газоход, блок адсорберов, систему промывки адсорберов и блок электрофильтров, которое снабжено вертикальной аэродинамической трубой из прочной жаростойкой и кислотоупорной полимерной пленки, армированной полимерными обручами, прикрепленной с помощью автоматических натяжных устройств к воздушному шару, в которой размещены адсорберы и электрофильтры, ветроэнергетической установкой, ветровое колесо которой размещено в упомянутой аэродинамической трубе с обеспечением тяги воздуха, достаточной для прокачки вулканического газа через адсорберы и для вращения ветрового колеса в постоянном воздушном потоке, за счет разницы атмосферного давления и градиента температуры на концах аэродинамической трубы, блоком охлаждения вулканического газа, выполненного в виде системы водяного охлаждения газа, содержащей форсунки и диафрагму, и расположенного в газоходе, емкостью для сбора бедного раствора рения и ионообменной колонной, при этом средство для сбора вулканического газа выполнено в виде купола для сбора газа, содержащего раздвижные патрубки и предохранительный клапан, соединенного газоходом с аэродинамической трубой, выполненного из прочной жаростойкой полимерной пленки и подвешенного на тросах к воздушному шару. Обеспечивается возможность селективного отделения рения с получением редкометального концентрата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

Устройство относится к области сбора горячих газов на фумарольных полях вулканов, содержащих пары воды, коррозионно-активные газы, соединения рассеянных, редких, благородных и цветных металлов.

АКТУАЛЬНОСТЬ изобретения.

Редкие металлы, включающие и редкоземельные, как правило, выступают небольшой добавкой или малой частью промышленных продуктов. Но вместе с тем в решающей степени определяют продвинутые потребительские свойства этих продуктов. В металлургии они повышают жаропрочность, устойчивость к коррозии и вязкость; в изготовлении стекол обеспечивают их прозрачность; в оптике придают необычные свойства селективного пропускания света; практически весь спектр редких металлов задействован при производстве лазеров в атомной промышленности. Большой объем редких металлов используется при изготовлении катализаторов для нефтяной промышленности. Одно из самых перспективных направлений применения редких металлов в расширяющемся производстве электрогибридных автомобилей и солнечных батарей.

Редкоземельные и редкие металлы и их синтетические соединения у нас практически не производятся. Тем не менее, возможность для развития редкоземельного производства у нашей страны есть. Эти возможности - уникальные, - Россия занимает второе место в мире по разведанным запасам редких земель (30%) и первое - по их прогнозным ресурсам [1].

Особый интерес вызывает РЕНИЙ - редкий металл высоких технологий. Re (от лат. Rhenus - река Рейн), - хим. элемент VII группы периодич. системы Менделеева, ат.н. 75, ат.м. 186.207. В природе 2 изотопа: стабильный 185Re (37,398%) и радиоактивный 187Re (62,602%) с периодом полураспада 4,56·1010 лет. Известно также 19 искусств. изотопов Р. с массовыми числами от 170 до 192. Существование Р. предсказал в 1871 рус. химик Д.И. Менделеев, открыт Р. в 1925 нем. учеными И. и В. Ноддаками совместно с О. Бергом. Р. - светло-серый металл, обладает гексагональной плотноупакованной решеткой (a=0,276 нм, c=0,4458 нм), плотность 21030 кг/м3; tпл 3190°C; tкип 5600°C; молярная теплоемкость 25,2 Дж/(моль·K), температурный коэфф. линейного расширения 6,7·10-6 K-1 (20-50°C), уд. электрич. сопротивление (при 20°C) 19,3·10-4 Ом·м. Для отожженного Р. модуль упругости 460,91 ГПа, предел прочности на растяжение - 1176,8 МПа. Температура перехода в сверхпроводящее состояние 1,699 K. Парамагнитен. Степень окисления от +7 до -1. На воздухе - устойчив до 150°C. С водородом не реагирует до температуры плавления. При нагревании реагирует с F, Br и Cl. P. растворяется в HNO3, горячей концентрированной H2SO4, H2O2, образуя рениевую кислоту, быстро растворяется в расплавленных щелочах.

Р. - редкий рассеянный элемент. Ср. содержание Р. в земной коре 7·10-8% по массе [9, 10]. Высокопрочные суперсплавы для космической и авиационной техники, содержащие от 4 до 10% рения, выдерживают температуры до 2000 град и более без потери прочности. Из них изготавливаются корпуса и лопасти турбин, сопла двигателя ракет и самолетов. Рений используется в биметаллических катализаторах при крекинге нефти. Также он применяется в элетронике и электротехнике. В России рения производится всего лишь сотки килограммов, а требуется не менее 10 т в год. В советское время производителем и поставщиком рения был Казахстан (2-е место в мире после США по запасам). Так что сырьевая рениевая база России сейчас на нуле. Но не так все безнадежно.

На вулканах Южно-курильской гряды в местах выхода вулканического газа был найден новый минерал - ренит, содержания рения в нем достигает 89%. На поверхности карьера ренита недостаточно для промышленного использования. Однако было установлено, что рения в вулканических газах содержится около одного грамма на тонну. В сутки вулкан выбрасывает в атмосферу около 50 тыс. тонн газа. Это - 20 тонн рения ежегодно.

В вулканических газах содержится не только рений, но и по меньшей мере десяток редких сопутствующих элементов: германий, висмут, индий, молибден, золото, серебро и др. металлы.

В 1999 году российские ученые запатентовали технологию извлечения рения в местах выхода высокотемпературных вулканических газов [2], включающую установку для улавливания рения из вулканических газов и способ извлечения рения и других редких и благородных металлов [3].

Установка включает бетонный купол для сбора вулканического газа, блок адсорберов и ионообменную колонку.

Техническим результатом предлагаемого способа является достижение селективного отделения рения и других металлов (Bi, Ge, In, Au, Ag, Cd, Sb) от прочих компонентов сырья с получением редкометалльного концентрата, характеризующегося высокими содержаниями рения и других ценных компонентов, пригодного для дальнейшей промышленной переработки.

Технический результат достигается при использовании в качестве нового типа минерального сырья на рений и другие металлы (Bi, Ge, In, Au, Ag, Cd, Sb и т.п.) газовых выбросов действующих вулканов, например, фумарольных газов, газовых эманации лавовых потоков, лавовых озер, т.п. Вулканические газовые выбросы могут содержать 0,00001-0,001% рения или других металлов. Расходы газовых выбросов, достигающие на некоторых вулканах n×10000 тонн/сутки, позволяют рассматривать вулканические газы как новый источник минерального сырья, обеспечивающий необходимые уровни объемов производства при практически полном отсутствии затрат на горнодобычные работы. Вулканический газ пропускается через фильтрующий слой, обладающий развитой поверхностью и состоящий из частиц носителя минерального или углеродного состава. Фильтрующий слой может быть также образован волокнистыми материалами аналогичного состава. Слой частиц при этом нагревается до температуры пропускаемого вулканического газа (300-600°C). Если температура газа выше 600°C, его предварительно охлаждают до 500-550°C. Концентрированно рения и прочих редких металлов осуществляется путем образования из вулканического газа сульфидов рения (ReS2), висмута (Bi2S3), кадмия (CdS), германия (GeS2) и других металлов, осаждающихся на частицах носителя или волокнах в объеме слоя. Полученный таким образом продукт перерабатывают с извлечением рения и других металлов известными методами [4].

В качестве материала, образующего слой, через который пропускают вулканический газ, используют природный цеолит, минеральную вату, активированный уголь или углеткань, оксид алюминия. Лучшие результаты достигаются при использовании природного цеолита.

Из растворов рений извлекается в ионообменных колонках одним из многих известных способов. Так, известны способы извлечения рения сорбцией с применением сильно-[5] и слабоосновных [6] ионообменных смол, а также способ извлечения рения на гранулированном полимере [7], в котором для сорбции рения используют анионит АН-21 пористой модификации, содержащий 16% дивинибензола в качестве сшивающего агента и 0.8-1.0 вес.ч. изооктанола в качестве порообразователя. В данном способе извлечения рения содовый десорбат, подкисленный до pH 4 соляной кислотой, направляли на ионообменные колонки.

Известен способ [8], который включает сорбцию рения гранулированным полимером, десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов. В качестве сорбента используют экстрагирующий полимер (ЭП), состоящий из гранулированного сверхсшитого полистирола и экстрагента. В качестве экстрагента используют триалкиламин. Импрегнирование гранул сверхсшитого полистирола проводят с применением 0,1-40% раствора триалкиламина в органическом разбавителе. Способ позволяет обеспечить высокую степень извлечения рения из бедных растворов, сократить время и удешевить аппаратурную схему.

Известен способ [12], который может быть использован для выделения рассеянных и редких элементов, благородных и цветных металлов из сильно обводненных природных (например, фумарольных газов вулканов) и промышленных газов. Способ извлечения рения и других элементов включает сбор вулканического газа, его охлаждение и улавливание полученных соединений. При этом сбор вулканического газа проводят при давлении в сборнике 20-100 Па, охлаждение ведут до 300-400°C с концентрированием соединений рения и других элементов. Улавливание с отделением образовавшихся твердых соединений от газовой фазы проводят в электрофильтре или системе электрофильтров при поддержании температуры газа на выходе из электрофильтра или системы электрофильтров на уровне 200-250°C. Температуру газа в электрофильтре поддерживают с помощью испарения воды, подаваемой в распыленном виде в газоход перед электрофильтром. Сбор вулканического газа проводят в устройстве, выполненном из коррозионно-стойких материалов. Способ позволяет выделить содержащиеся в газе компоненты комплексно и с высокой степенью извлечения, получая концентрат с высоким содержанием ценных элементов, пригодный для переработки пирогидрометаллургическими методами.

Предложенная технология и способы извлечения рения безупречны, если бы дело не касалось построением хим. завода на вулкане. Запасы вулканического газа не возможно определить, как это делается на нефтяных и газовых месторождениях, а следовательно, нет достаточных оснований для строительства стационарных капитальных сооружений в весьма экстремальных условиях и вредной для человека среде. Дело осложняется и отсутствием вблизи вулкана промышленной структуры и транспортных коммуникаций. «Тихотлеющий вулкан» в любой миг может взорваться вместе с людьми и оборудованием. Технология предусматривает охлаждение газа до температуры кристаллизации минерала 450-500 град. А если поступающий газ ниже этой температуры, то как его нагреть до начала процесса кристаллизации? Затруднительно возводить и бетонный купол над фумарольными зонами и лавовыми озерами и сложно обеспечить безопасность строителей и эксплуатационников от вредного воздействия вулканических газов.

Сотрудники ИМГРЭ предложили устройство для сбора вулканического газа [11], технический результат которого заключается в том, «что при его использовании обеспечено максимальное удобство монтажа и эксплуатации (обслуживания) оборудования при работе с горячим агрессивным вулканическим газом, содержащим значительное количество токсичных веществ высокой химической опасности (Hg, Se, Te и др.)».

Устройство имеет туннель, снабженную двумя узлами вывода газа: один в систему газоочистки, другой с крышкой - для сброса избытка газа. Туннель представляет собой герметичный арочный свод, смонтированный с использованием металлической опалубки. Опалубка собрана с помощью направляющих опорной рамы. Туннель покрыт кислотоупорным герметичным кожухом. Арочный свод выполнен из кислотостойкого теплоизоляционного материала. Опалубку изготовляют секциями и собирают методом «скользящей» опалубки с использованием опорной рамы. Длина туннеля определяется длиной фумарольного поля, на котором имеются выходы вулканического газа. Внутреннюю ширину туннеля выбирают произвольно исходя из экономической и технической целесообразности.

При отсутствии механизации в строительстве данное устройство имеет те же недостатки что и устройство, описанное в работе [2].

Итак, обзор показывает, что стратегическое сырье у нас имеется, но не разрабатывается, что влечет за собой экономическую и политическую несамостоятельность. Покупать рений за рубежом дорого и нецелесообразно. Необходимо создавать работоспособные технологии извлечения рения из вулканических газов.

Цель изобретения - создание легкого мобильного устройства для сбора горячего вулканического газа и извлечения рения и других редких металлов. Эта цель достигается за счет изготовления устройства из тонкостенных полимеров и прочной жаростойкой пленки, причем устройство подвешивается на воздушных шарах над вулканом. При этом воздушная тяга создается за счет разницы атмосферного давления в устье и на конце аэродинамической трубы, при этом вентилятор для прокачки газа через адсорберы не потребуется. Прототипом этого изобретения являются устройства [2, 3, 11]. Предлагаемое устройство включает все элементы традиционной технологии извлечения рения [2]: купол сбора газа, газоход, блок адсорберов, система промывки адсорберов, блок электрофильтров, блок охлаждения газа, емкость бедного раствора рения, ионообменная колонна и ветроэнергетическая установка. Однако устройство имеет ряд существенных отличительных признаков.

Во-первых, адсорберы, электрофильтры и ветровое колесо ветроэнергетической установки расположены в вертикальной аэродинамической трубе из прочной жаростойкой и кислотоупорной пленки, армированной полимерными обручами, и подвешенной с помощью автоматических натяжных устройств к воздушному шару, причем градиент температуры на концах трубы создаст значительную тягу воздуха, достаточную для прокачки газа через адсорберы и для вращения ветрового колеса в постоянном воздушном потоке.

В таблице приведены температура, давление и плотность воздуху в зависимости от высоты атмосферы до 10 км.

Температура воздуха падает на каждые 100 м на 0.65 град. На высоте 10 км падение составит - 65 град. Если на земле и прилегающем слое воздуха температура будет +15, то градиент температуры составит 80 град. Если вблизи фумарольного поля газ имеет температуру выше 700 град, то градиент температуры будет очень значительным.

Во-вторых, купол сбора газа, имеющий раздвижные патрубки и предохранительный клапан и соединенный газоходом с аэродинамической трубой, также выполнен из прочной жаростойкой пленки и подвешен на тросах к воздушному шару.

В-третьих, в газоходе расположены система водяного охлаждения газа в виде форсунок и диафрагма, которая обеспечивает необходимое давление и скорость истечения газа.

На фиг.1 представлено устройство для сбора газа и технологическая схема процесса концентрирования рения на фумарольных полях вулкана.

Где:

1 - Воздушный шар, удерживающий аэродинамическую трубу 9 тросом 2; 3 - ветровое колесо; 4 - система промывки адсорберов; 5 - манипулятор смены адсорберов; 6 - автоматическое натяжное устройство; 7 - ребра жесткости аэродинамической трубы в виде полимерных обручей; 8 - автоматические замки сцепления секций аэродинамической трубы; 9 - корпус аэродинамической трубы; 10 - блок электрофильтров; 11 - блок адсорберов; 12 - воздушный шар, удерживающий устройство сбора газа; 13 - предохранительный клапан; 14 - газоход; 15 - блок охлаждения газа; 16 - диафрагма; 17 - трос раздвижки патрубков 18; 19 - натяжное устройство купала сбора газа 20; 21 - трос подвески устройства сбора газа к воздушному шару 12; 22 - склон вулкана; 23 - магма; 24 - фумарольные поля; 25 - емкость бедного раствора рения; 26 - труба подачи раствора рения на ионообменную колонку; 27 - гидронасос.

Газ через раздвижные патрубками 18, имеющие в устьях предохранительные сетки, засасывается в купол сбора газа 20, в газоходе 14 газ охлаждается водяными форсунками 15 до температуры кристаллизации рения, диафрагма 16 поддерживает необходимое давление в куполе и скорость движения газа. Если поступающий газ ниже 400 град, то патрубки 18 раздвигаются поближе к магме и захватывают более горячий газ. Далее газ поступает в аэродинамическую трубу 9 и прокачивается через блок адсорберов 11, улавливающих рений. В качестве адсорберов используют природный цеолит, минеральную вату, активированный уголь или углеродная ткань, оксид алюминия и др. Адсорбер промывается серной кислотой или другой концентрированной кислотой через систему 4. Далее воздух дополнительно очищается в блоке электрофильтров 10 и подается на ветровое колесо 3, вырабатывающее электроэнергию для нужд этого мини-завода. Устройство работает в автоматическом режиме под контролем датчиков и видеокамер. Замену адсорберов и производство ремонтных и монтажно-демонтажных работ делает манипулятор 5 в дистанционном режиме. Из емкости 25 бедный раствор рения насосом 27 подается по трубе 26 на ионообменную колонку, находящуюся на значительном расстоянии от вулкана. В случае возможности взрыва вулкана или прекращения поступления газа устройство отводится в сторону от вулкана натяжными устройствами и демонтируется, - разделяясь автоматическими замками 8 на секции.

Аэродинамическая труба с ребрами жесткости в виде полимерных обручей подвешивается на тросах к аэростату, который удерживается от смещения теми же тросами посредством наземных автоматических натяжных устройств.

Под воздействием ветровых боковых нагрузок полимерный рукав может изгибаться, что не повлияет на производительность ветряка.

Аэродинамическая труба должна иметь протяженность несколько сот метров или несколько километров исходя из технических возможностей.

Ожидаются значительные нагрузки на стенки аэродинамической трубы.

Из всего многообразия полимеров в экстремальных условиях наиболее приемлемы УГЛЕПЛАСТИКИ. Наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна, которые получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила нефтяных и каменноугольных пеков и т.д.

На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы, способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000 град. Углепластики очень легки и, в то же время, прочные материалы [13]. Например, полимер этого класса, названный «Хайпол» обладает следующими параметрами: рабочая температура до 2000 град, химическая инертность к окислительным средам, не горит, в 1.5 раза легче алюминия и весьма прочен [14]. Вызывает интерес последняя разработка российских ученых - полимер ГРАФИН, обладающий особенными и экзотическими свойствами [15]. За эту разработку российские ученые получили Нобелевскую премию в 2010 году. Углеграфитовые трубки могут достигать прочность, в 50 раз превышающую прочность стали. Углеродные тонкие пленки, полученные из этих полимеров, могут быть использованы в качестве стенок внутренней аэродинамической трубы. Из тех же материалов могут быть изготовлены решетки и сетки фильтрационных устройств.

Материалом для воздушных шаров обычно служат эластомеры, т.е. природные или синтетические каучуки. Каучук обладает способностью обратимо растягиваться до 900%. Из этих же материалов могут быть изготовлены и тросы, проложенные по стенкам аэродинамической трубы, с помощью которых конструкция крепится к воздушным шарам.

На разных уровнях аэродинамической трубы закрепляются научная аппаратура (на период испытаний), датчики, видеокамеры, передатчики видео и телеметрической информации.

Добыча рения для России имеет стратегическое значение. Потребность в рении ежегодно увеличивается, а покупать очищенный рений по 1500 дол. за кг накладно, да и в особенно нужный момент его не продадут. Важно сохранить сырьевую безопасность страны.

Источники информации

1. Публикация Ивана Рубанова, спец. Корр. «Эксперта», №44, 2010.

2. А. Кременецкий. Завод на вулкане. «Наука и жизнь», №11, 2000.

3. Способ извлечения редких металлов. Патент RU 2159296.

4. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Под ред. К.А. Большакова. - М.: Высшая школа. - 1976.

5. В.И. Бибикова, А.В. Передерев и др. Кинетика ионного обмена рения и молибдена на смоле. В сб. «Рений. Химия, технология, анализ». - М: Наука, 1976, с.54-60.

6. А.Г. Холмагоров и др. Извлечение рения из сернокислых растворов и его отделение от молибдена на анионно-обменниках различного типа. В сб. ”Рений. Химия, технология, анализ”. - М: Наука, 1976, с.63-66.

7. К.Б. Лебедев и др. Промышленные испытания и внедрение анионита АН - 21 пористой модификации для извлечения рения. // Цветные металлы, №2, 1976, с.74-83.

8. Способ извлечения рения. RU 2227170.

9. Лебедев К.Б., Рений, 2 изд., М., 1963.

10. Рений: химия, технология, анализ, М., 1976 (Труды IV Всесоюзн. совещания по проблеме рения).

11. Устройство для сбора горячего газа. RU 2244018.

12. Способ извлечения рения RU 2222626.

13. Конкин А.А. Углеродные и другие жаростойкие волокнисты материалы. М., Высшая школа, 2004.

14. http: highpol.com.

15. http:newchemistry.ru

mca.jpg(662×520) Приложение 1(Таблица)

1. Устройство для извлечения рения и сопутствующих металлов из горячих вулканических газов, содержащее средство для сбора вулканических газов, газоход, блок адсорберов, систему промывки адсорберов и блок электрофильтров, которое снабжено вертикальной аэродинамической трубой из прочной жаростойкой и кислотоупорной полимерной пленки, армированной полимерными обручами, прикрепленной с помощью автоматических натяжных устройств к воздушному шару, в которой размещены адсорберы и электрофильтры, ветроэнергетической установкой, ветровое колесо которой размещено в упомянутой аэродинамической трубе с обеспечением тяги воздуха, достаточной для прокачки вулканического газа через адсорберы и для вращения ветрового колеса в постоянном воздушном потоке, за счет разницы атмосферного давления и градиента температуры на концах аэродинамической трубы, блоком охлаждения вулканического газа, емкостью для сбора бедного раствора рения и ионообменной колонной, при этом средство для сбора вулканического газа выполнено в виде купола для сбора газа.

2. Устройство по п.1, в котором купол сбора вулканического газа содержит раздвижные патрубки и предохранительный клапан, при этом соединен газоходом с аэродинамической трубой, выполнен из прочной жаростойкой полимерной пленки и подвешен на тросах к воздушному шару.

3. Устройство по п.1, в котором блок охлаждения вулканического газа выполнен в виде системы водяного охлаждения газа, содержащей форсунки и диафрагму для обеспечения необходимого давления и скорости истечения газа, и расположен в газоходе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к элементам конструкции газоотводящего оборудования открытой рудовосстановительной печи для производства, преимущественно, кристаллического кремния и ферросилиция.

Изобретение относится к способу подогрева отжигаемого материала в отжигательной печи и к печи для осуществления способа. Способ подогрева отжигаемого материала в колпаковой отжигательной печи с двумя печными стендами (1, 2), на каждом из которых под защитным муфелем (7, 8) размещен отжигаемый материал (3, 4), причем подвергаемый термообработке в защитном муфеле (8) отжигаемый материал (3) подогревают с помощью газообразного теплоносителя, направляемого в контуре между обоими защитными муфелями (7, 8), поглощающего тепло термообработанного в защитном муфеле (7) отожженного материала (4) и отдающего тепло подогреваемому отжигаемому материалу (3) в другом защитном муфеле (8).

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для отвода отходящих от электродуговой печи газов в газоход газоочистки. Газоотвод содержит камеру дожигания, пылеосадительную камеру и приемный патрубок, выполненный с входным сечением, большим, чем сечение сводового патрубка электродуговой печи, соединенный с камерой дожигания и сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи.

Изобретение относится к способу и системе для извлечения тепла из отходящих газов из печи, работающей на ископаемых топливах. Способ включает прием потока отходящих газов в воздухоподогреватель, вычисление массового расхода кислотного материала, проходящего в отходящих газах, массового расхода щелочных частиц, нагнетаемых в поток отходящих газов для нейтрализации кислотного материала, нагнетание щелочных частиц с распределением размеров частиц при вычисленном массовом расходе в поток отходящих газов выше по потоку от воздухоподогревателя, вычисление степени скопления макрочастиц отходящих газов, регулирование по меньшей мере одного из массового расхода, при котором щелочные частицы нагнетаются в отходящие газы, и распределение размеров щелочных частиц, нагнетаемых в отходящие газы, так чтобы при падении давления, большем заранее определенного порога, нагнетался относительно больший процент крупных частиц для контактирования с теплообменными элементами и прилипания к ним большего числа щелочных частиц, нейтрализующих кислотный материал, конденсирующийся на этих элементах, а при падении давления, меньшем заранее определенного порога, нагнетался относительно малый процент крупных частиц.

Изобретение относится к обжигу кусковых материалов в шахтных печах. Шахтная печь для осуществления способа согласно изобретению содержит зону обжига по меньшей мере с одним копьем горелки, а также устройство для добавления средства для сокращения содержания NOx, образующегося в процессе производства.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для утилизации тепла отходящих дымовых газов технологических агрегатов, и может быть использовано для нагревательных печей прокатных станов, дуговых сталеплавильных печей и газоотводов конвертеров.

Установка содержит вращающуюся печь (1), циклонный подогреватель (2), в который поступают дымовые газы из вращающейся печи, охладитель (4) клинкера, расположенный на выходе из вращающейся печи (1) и по меньшей мере один теплообменник (9).

Изобретение относится к способу и установке для получения цементного клинкера. Установка содержит циклонный подогреватель (3, 3а), реактор (4) предварительного обжига, вращающуюся печь (1), клинкерный охладитель (5).

Изобретение относится к способу и установке для получения цементного клинкера. Установка содержит циклонный подогреватель, реактор предварительного обжига, вращающуюся печь и клинкерный охладитель.

Изобретение относится к системе газоочистки металлургической установки, способу очистки отходящего газа и металлургической установке, содержащей упомянутую систему газоочистки. Система газоочистки содержит, по меньшей мере, один блок газоочистки, устройство для создания потока отходящего газа, подлежащего очистке, через блок газоочистки, теплообменник для охлаждения отходящего газа и создания нагретой текучей среды, вторичный теплообменник для создания нагретой текучей среды посредством охлаждения нагретой среды и приводимый в действие нагретой текучей средой приводной блок для приема нагретой текучей среды, полученной в теплообменнике для охлаждения отходящего газа, и для приведения в действие устройства для создания потока отходящего газа. Обеспечивается повышение эффективности очистки отходящих газов. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Печь для обжига керамических изделий включает основной канал, который заполняется изделиями, и циркуляционный канал, расположенный по длине основного канала, с устройствами перемещения газа, которые обеспечивают циркуляцию газа путем отбора газа из основного канала и его возврата через циркуляционный канал в основной канал с противоположной стороны. Для обеспечения заданного и контролируемого режима нагревания, обжига и охлаждения изделий все каналы печи разделены на секции поперечными перегородками с отверстиями.

Изобретение относится к области термической обработки. Для сокращения потребления энергии при проведении непрерывного отжига стали и её травления осуществляют обработку стали, которую подвергают отжигу в печи (2) и травлению в травильной ванне (3), при этом отходящий газ травильной ванны (3) нагревают до рабочей температуры катализатора и подают на катализатор (5) для уменьшения концентрации оксидов азота, а отходящий газ, пропускаемый через катализатор (5), подают по меньшей мере в одну нагревательную горелку (20) печи (2) для отжига в качестве воздуха для горения. Установка для обработки стали содержит печь (2) для отжига, травильную ванну (3) для травления, катализатор (5) для уменьшения концентрации оксидов азота в отходящем газе травильной ванны (3), нагревательные устройства (6, 60) для нагрева отходящего газа перед катализатором (5), дополнительную линию (32) для подачи пропускаемого через катализатор (5) отходящего газа по меньшей мере в одну нагревательную горелку (20) печи. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу обработки отходящего газа, содержащего диоксид углерода, и используется при пуске и останове конвертера. К отходящему газу подводится углеводородсодержащий газ, и диоксид углерода отходящего газа в реакции с углеводородом, по меньшей мере, частично превращается в моноксид углерода и водород, при этом содержание диоксида углерода в отходящем газе контролируется газовым датчиком для управления подачей углеводородсодержащего газа. Углеводородсодержащий газ подают, когда содержание диоксида углерода в отходящем газе оказывается выше заранее заданного значения. Отходящий газ вместе со смесью “моноксид углерода/водород” применяется в дополнительном процессе горения. В конвертере предусмотрено регулировочное кольцо для предотвращения подсоса воздуха через неплотности. Технический результат изобретения - возможность удаления диоксида углерода из отходящего газа и использования его в горючем газе. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Регенеративное горелочное устройство содержит кожух горелки с проходящим сквозь него газовым каналом; одноступенчатый теплорегенератор с корпусом, вмещающим флюидопроницаемый теплорегенеративный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем в указанном корпусе имеется проем, сообщающийся с наружной стороной указанного устройства; первый газовый тракт в указанном корпусе, напрямую соединяющий газовый канал кожуха горелки с нижней поверхностью теплорегенеративного слоя; и второй газовый тракт в указанном корпусе, соединяющий указанный проем в корпусе, сообщающийся с наружной стороной, с верхней поверхностью теплорегенеративного слоя, причем первый и второй газовые тракты сообщаются друг с другом по существу только через теплорегенеративный слой, корпус включает в себя камеру для сбора жидкости непосредственно под нижней поверхностью теплорегенеративного слоя. Указанная камера для сбора жидкости включает, в нижней своей стенке, отстойник. Изобретение позволяет снизить потери тепла, загрязнения теплорегенеративной среды. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к переработке высокотемпературных вулканических газов. Повышают давление собранных газов низкого давления из фумарольных трещин и каналов вулкана, затем охлаждают их с обеспечением конденсации сульфидных соединений рассеянных и редких элементов, полученную смесь охлаждают до температуры, превышающей температуру плавления серы, смешивают с распыленной жидкой серой и проводят очистку с обеспечением получения расплава, содержащего серу и твердые и жидкие сконденсированные сульфидные соединения рассеянных и редких элементов, и охлажденных очищенных вулканических газов. Расплав направляют на извлечение из него рассеянных и редких элементов, а очищенные вулканические газы нагревают горячими неочищенными вулканическими газами и направляют в атмосферу, при этом сжатый воздух, нагретый при охлаждении вулканических газов, используют для выработки электроэнергии. Предложены также устройство и способ переработки газов высокого давления из газонаполненной части вулканического канала или из горизонтов, расположенных ниже дневной поверхности вулкана. Обеспечивается переработка вулканических газов с извлечением рассеянных и редких элементов, выработка электроэнергии и поддержание давления газов в вулкане для предотвращения извержения. 4 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.
Наверх