Способ и устройство для облагораживания низкосортных горючих материалов

 

7%

l ь

Ьласс 1.0 а,, =,, -. - Л 47681 ес,®ПАТЕНТ,,НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа. и устройства для облагораживания. низкосортных горючих материалов..

К патенту ин-ца Г. А. Котос (G. А. Zotos), в г. Берлине—

Шарлотенбурге, Германия, заявленному 4 ноября 1929 года (заяв. свнд. № 57683).

0 выдаче патента спубликовано 30 июня 1936 гоаа.

Дейст ие патента распространяется на 15 лет бт 30 июня !936 иода. "

Предлалаемое изобретение относится к способам термического облагораживания Низкосортных.горючих материалов путем непосредственного соприкосновения нагревательной среды -с перерабатываемым материалом.

Как известно, существуют различные горючие материалы преимущественно молодого геоло; ического возраста, как например, лигнит и ксилит и т. и... которые обладают. весьма низкой теплотворной способностью. Промышленная эксплоатация подобных : низкбсортных горючих материалов всегда была нерациональна, несмотря на то, что эти горючие име3отся в большом количестве: с одной стороны, это происходит по тому, что эти -горючие содержат Значй тельное количество баластного материала, в особенности водород .и кисло род, с другой же с1ороны. потому, что термодинамичеСкий коэфицивнт, полез ного действия при сжигании этих материалов черезвычайно низок.

Опыты, направленные на использо- вание этих горючих по способу йепол.

Його сгорания, т. е. выделения-из них побочных продуктов, до настоящего времени не приводили. -к экономически удовлетворительному результату в виду

O (93) того, что означенные горючие мате риалы имеют довольно низкий коли чественный и. качественный выход дестиллируемых побочных продуктов.

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

Нагревание горючих материалбв по " указанным способам производится или посредством наружного обогрева или же внутренним обогревом —.посредством пропускания через горючие материалы химически - нейтральных, т. е. бедных кислородом промывных газов.

Применяемые для этих способов низкие температуры до 400 йе должны быть превзойдены, так как в противном .сЪучае происходит существенное изменение самой угольной субстанции,"что и рй означенном способе считается нежелательным (нрпр. франц. патент

¹ 501583).

ОдиайЬ все известные способы не привилйсь в ттрактике. -Основным условием для какой-либо обработки весьма низкосортных горючих материалов является экономичность способа работы, которая=зависит; с одной стороны, от простоты потребляемых аппаратов, а с другои:от вы соко го к оэфи ц иента полезн oro действия соответствующего процесса; Все до настояще о времени известные способы облагораживания горючих материалбв не удовлетворяют вышеуказанным услощрям, так как способы, основанные на нагревании горючих снаружи, не могут дать практически прием лемого коэфициента полезного действия

«при -вышеуказанйых низких температурах. Допускаемые разницы температур весьма незначительны и притом теплопроводность толщи горючего, сама по собе, черезвычайно низка и практи- чески непрйемлбма..Способы облагораживания с применением инертных газов бблее выгодны. Однако, при пол ьзо-< вании ими появляются другие вредные действйя, а именно весьма далеко заходящее окисление угольной субстанции со«ответствующего гор1очегб, что приво- дит к - неравйомерной обработке и, в особеннбсти, к существенной потере субстанции.

Применейие же нейтрал.льных газов не

-дает гарантии йредот«вращения указанного окисления, если даже, с целью обезвреживания кйслбфА а, в газах имеются следы окиси углерода. Вследствие этого ступейчатая обработка, т. е. осо-.бая просушка и облагораживанйе сами

rio "себе являются неэкономичными и, приводят к апйеративным осложне-ниямм. автором настоящего - изобретения предложен способ терийческого облаго-, раживания низйокачественйых горючйх матерйалов весьма простыми средствами и с высбким коэфйциентом полезного действия.

Спосбб основь(вается на том, что одновременно с просуШкой получается далеко . заходящее измененйе угольнбй субстанЦИи, если горючее с влайностью, свойственной ему в . Момент добычи, подвергается действию редукциойных газов при -более высойой температуре, чем таковая необходима для просушки, и каковая, в зависимости . от сорта и свойства горючего; может доходиТь. до 600 . Названное изменение происходит без существенной потери угольнои субстанции и может считаться как бы своего рода искусственным процессом обугливания. У некоторых горючих при э1ом. выделяются следы продуктов, содержащих деготь и маслб; они, однако, в количественном отношениии незначительны, если процесс обугливания производитьь правильно, т. е., если он пройзводится в течение определенного времени в соответствии со свойством матерйала. Неминуемое в иных случаях окисление. при этом не может происхо-дить, поскольку обработка. производится без доступа воздуха. Обработанные таким образок горючие материалы не

coaepIt aI летучего баластного материала, йричем теплотворная способность их повышаетея при этом в два раза. Богатые битумами горючие NB терйалы не дают при подобного рода обработке удовлетворительного результата, в то время как с лигнитами и. ксйлитами и тому подобными материалами достигаются в качЕственном и количественном отношениях черезвычайно хорошие результаты: Необходимые для обработки редукцибнные газы экономичным образом могут быть получены сгоранием пылевидньгх отбросов йереработанных уже горючих. Процесс-в производственном масштабе является выгбдным проводить по принципу противотока, причем незначительные количества масла, которые при этом иногда получаются, уносятся газами и осаждаются в более холодных влажных зонах горючего.

Для выполнения способа могут применяться устройства, состоящие из одного обычного прострайства для обработки или тому подобных, одной . или нескольких топок для угольной пыли и из приспособлений для регулирования температуры. В дальнейшем описано устройство> строго соответствующее всем требованиям выполнения спо соба и дающее хорошие результаты. На Йрйлагаембм схематическом чертеже пбказана в разрез установка для осуществления способа.

- В шахте 1, которая обычным спосо- б р ным расширением 6, которое образовывает конус откоса в толще. горючего и допускает.-своббдный доступ газа в последнюю. В камере смешения имеется..закрытая со .всех "сторон продолговатая камера горения 7-, в которой введенное в нее пыловиднойгорючее . (или воздух) сжигается дЬ степени, не.обходимой для образования редукционных газов,- которые затем, проходят -через имеющиеся в нижней части боковые отверстия 9 в камеру для смешения., где они смец1 иваются,.с находящимися -там газами до вступления их в толщу горючего. Для этой цели устроены также смешивательные приспособления, например, смешивательные ребра 10, которые дают возможность получать bio возможности равномерную смесь.

В нижней части камеры горения имеется непроницаемоедля газа гидравлическое устройство 11, допускающее удаление золы из камеры горения.

Является целесообразным сконструировать это устройство одновременно ву ного горючего.

1. Способ термического> облагораживания низкосортных горючих материалов путем непосредственногс> соприкосновения нагревательной;среды с пе° рерабатываемым материалЬм, отличаю..щийся тем, что термическое облагораживание горючих материалов производят- редукционными газами, получающи. мися в результате смешения продуктов горения пылевидного топлива с циркуляционными газами при температуре значительно высшей, чем это неооходимо для подсушки.

2. Прием выполнения способа со.гласно и. 1, отличающийся тем, что

-в качестве горючего для питания пылевидной топки в целом или частью применяют пылевидные отбросы обраба тываемого материала.3. Устройство для осуществления способа, означенного в пп. 1 и 2, отличаю- .

4 бом шихтуется сверху, находятся предназначенные к беспрерывной обработке горйчие материалы. Вертикальная продолговатая камера смешения. 2 соеди няется с камерой для термической обработки посредством трубопроводов 4 и вентилятора 5 таким блазом, что уплот, нение засасываемых в точке 5 газов

-для урегулирования температуры производится в камере 2, Означенная камера см("шения 2 в остальном со всех сторон закрйта плотно от доступа газа и может быть

- установлена либо, рядом с щахтой 1, либо в самой шахте 1. последняя форма показана на чертеже. Во всяком случае нижняя часть камеры смешения 2 таким образом должна быть соединена с нижней частью камерьч для термической обработки, чтобы свободный доступ, газа из камеры 2 в шахту- 1 мог происходить в этом месте. Это достигается, например, .возможно коротким трубо.проводом и известныии =уже до сего времени приспособлениями. как-то: ко.- нусом для распределения газа, если камера для .,смешения йомещена рядом с-. шахтой. В противном случае камера для смешения снабжена во онкооб азвиде предохранитейьного устройства против взрывов на случа" неправиль.ного обслужйвания. В точке 12 выпускается уже обработанное горючее для охлаждения и иэлучения- тепла, Вышеописанное устройство дает воз= можность целесообразно осуществйть облагораживание низкосортных горю.чих с высоким коэфициентом полезного действия. Соответствующее размещение отдельных- деталей устройства дает возможность хорошо использовать его в теплотехническом отношении.

Для целесаобразного,ведения процесса является выгодным Ъюстоянно

-контролировать редукционное состояние .газа. Для этой цели весьма выгодно использовать автоматическое регулирование таким образом, чту устанавливают приспособление 13, отрегулированное на определенное содержание СО, которое производит в точке 8 дозировку пылевидного горючего или же воздуха для сгорания.

По окончания облагораживания горюрючих материалов последние освобождаются известными способамя от пылевидных частиц, причем последние ид т на питание топки для пылевидП редм ет, изобретения. с t

-щееСя тем, что для- целей регулирова- .нйя температуры продуктов горения пылевидного топлива камера горения в нижйей части связана с камерой смешения продуктов горения и циркуляционных газов, засасываемых с верхней части камеры для термической обработки посредством вентилятора, в свою очередь нагнетающего . образующиеся редукцйонные газы в нижнюю часть ее.

4: Форма вы? олнения устройства по, и . 3, отлйчаницаяся. тем, ч о ымера 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 . целей регулирования -температуры редукционных газов камера горения снаб-. жейа приспособлением для автоматического, регулирования подачи пылевидного горюче — î и воздуХа.

Ты,, Ipu. и;л :г Л,". Тамбовская. 12. Зэк. 297)