Регенеративная коксовальная печь

 

М 12233

Класс,1 О а, 4 -llRTt НТ НЙ И BOEPETE И И C

ОПИСАНИЕ регенеративной коксовальной печи.

К патенту ин-ца Г. Копперса (Heinrich Koppers), в г. Эссене-Руре, Германия, заявленному 13 сентября 1926 года (заяв. свид, № 17565).

Приоритет по п.п. 1, 2 „предмета патента" от 25 сентября 1922 г, и по 3, 4 — от

13 июня 1923 г. на основании ст. 5 Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано 31 декабря 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 1929 года.

В коксовальных печах с вертикальными дымовыми каналами и с периодической переменой направления тяги, сборный канал отходящих газов, так называемый „верхний горизонтальный канал", соединяющий верхние койцы вертикальных дымовых каналов, вредно влияет на равномерность распределения газов по обогреваемой стенке.

С целью избежания таких верхних горизонтальных каналов отходящие газы дымовых ходов одной печной стены направляли помимо дестилляционной камеры в дымовые ходы другой стены. При таком направлении отходящих газов помимо дестилляционной камерь1 имеется тот недостаток, что внутри отдельных регенераторов, которые в настоящее время располагают обычно в продольном направлении печной камеры, должны быть предусмотрены разделительные стенки. Но так как с одной стороны этой стенки, имеющей 10 — 11 м длины и 3 м высоты, газы подымаются, а по другой стороне опускаются, то образуется значительная разница в силе тяги, что вызывает образование трещин и неплот ностей в этих стенках. Кроме того отдельные теплоаккумулирующие камеры оказываются настолько узкими, что к ним нет доступа; если является необходи- мость осмотреть стенки, то приходится. вместе с кирпичами насадки удалять и одну из стен, чтобы вообще получить доступ к другой стене.

В предлагаемом изобретении группа печей соединяется с отдельными регенераторами помощью проходящих в своде под прямым углом к печным камерам, соединительных каналов — таким образом, что несколько стен отапливаются снизу вверх в то время, как. отходящие- газы этой группы отводятся вниз таким же числом параллельно включенных стен.

Таким образом получается, что, например, шесть или восемь печей имеют лишь одну продольную разделительную стенку внутри регенераторов, которая работает таким образом, что по одну еесторону газы подымаются, а по другую опускаются, благодаря чему в сторону дымовой трубы всегда имеется пониженное давление. Остальные регенераторы остаются благодаря этому достаточно просторными, и могут быть, после удаления насухо уложенных насадочных. кирпичей, легко осмотрены. Рядом лежащие регенераторы соединенной в та-кую систему печной камеры нагружены: все одновременно, равномерно и в одном направлении.

Описанное устройство может быть применено лишь по отношению к определенному числу рядом расположенных камер, так как при соединении большего числа их общим обходным каналом наступили бы явления, сходные с теми, которые имеют место при одной стенке в отношении обычно теперь применяемых горизонтальных каналов. Если

s расположении этих поперечных каналов в отношении хорошей поперечной связи имеется значительная свобода выбора, то все же и здесь, конечно, существует естественная граница, Для того, чтобы при постройке более значительной батареи, состоящей из многих печей, обойти это затруднение, соединяют обычно шесть — восемь печей в одну нагревательную систему, и эти системы в свою очередь эксплоатируются с таким сдвигом друг против друга, что в месте соприкосновения двух систем токи газов направлены постоянно в одну сторону.

- Этим устраняется возникновение значительных разниц в силе тяги в месте соприкосновения, и одновременно возможность обмена через разделительные стенки.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез печи по одной из отапливаемых стенок; фиг. 2 — поперечный ,разрез; фиг. 3 — план одного из обходных каналов; фиг. 4 и 5 — поперечные разрезы по печной камере до и после перемены направления тяги; фиг, 6 — разрез по печной камере с лежащими под ней регенераторами.

В предлагаемой печи дымовые каналы 11, окружающие коксовальную камеру 10, не имеют обычного соединительного горизонтального канала, так что здесь вся тяжесть печного перекрытия может быть передана на отапливаемые стенки, как на опоры. По оси дымовых вертикальных каналов 11 предусмотрены вертикальные шахты 50 в виде проходов в перекрытии печи, служащих для управления задвижками 51 и для осмотра сопел 52 у основания дымохо.дов 11, по снятии крышки 55. Перпендикулярно к оси печной камеры в ее

:перекрытии проходят продольные обходные каналы, расположенные таким образом, что они всегда окружают находящиеся над печными камерами 10, наполнительные отверстия 15 и газоотводящие отверстия 16. Меньшее число дымоходов 11 (например, три) находятся в соединении с этими поперечными каналами 14, благодаря тому, что вертикальные шахты 50 с ответвлениями 53 входят в поперечные каналы 14, прр чем, в зависимости от расположения каналов 14, обусловленного камерными отверстиями 15 и 16, является возможность разместить каналы 53, 53 симметрично или односторонне.

Такой поперечный канал 14, в который, над каждой отапливающей стенкой, вводятся отходящие газы трех дымоходов, охватывает соответственно три стенки от трех печей, и распределяет собранные таким образом газы с противоположной стороны по трем дымоходам трех стенок, т. - е, в общем по девяти дымоходам. При этом поперечное сечение канала 14 делается переменным или ступенчатым, соответственно увеличивающемуся или уменьшающемуся объему газов. Как видно на фиг. 4 и 5 канал 14 распространяется на меньшее число камер, например 8, одной печной батареи, таким образом, что отдельные единицы располагаются друг возле друга, и в одной из них течение происходит слева направо, а в другой справа налево, благодаря чему в регенераторах 12, в месте соприкосновения, разделительная стенка 57 омывается текущей средой постоянно в одном направлении, так что практически с обеих сторон стенки 57 не образуется различных давлений.

При этом, при подогреве воздуха и газа как это необходимо при отоплении слабым газом, и когда воздушные и газовые регенераторы взаимно меняются, применяется такое расположение, что у места соприкосновения находятся только воздушные регенераторы,которые при одном рабочем цикле обслуживаются воздухом, при другом — отходящим теплом.

Таким образом можно избежать соприкосновения разделительной стенки 57 с газами в месте касания, равно как это имеет место также и в отношении — 3

<тенки 18, лежащей в точке перемены направления тяги, внутри каждой рабочей группы.

Для того, чтобы еще учесть и то обстоятельство, что коксовальные камеры не представляют правильных призм, а расширяются конически в сторону выхода кокса, благодаря чему перегоняемая масса в эту сторону увеличивается,— нагрузка стенки закономерно увеличивается в одну сторону. Это достигается либо тем, что поперечные сечения каналов 14 пропорционально увеличиваются в сторону выхода кокса, либо тем, что примыкающие к каналам 14 дымовые каналы 11 соответственно прикрываются задвижками 51. Этим обеспечивается несколько усиленный прогрев в сторону выхода кокса, благодаря чему созревание увеличивающейся вместе с конической формой загрузочной массы происходит постоянно равномерно.

Достигаемое указанным способом более закономерное распределение тепла по длине печной камеры предполагает также и равномерное распределение газа по длине отапливаемой стенки, что, однако, представляет затруднение в данном случае потому, что газораспределительный канал, который до сего времени был разделен в месте перемены направления тяги, теперь проходит по всей длине печи. Как известно в каналах, подводящих сильные газы, происходит отложение углерода, вызываемое разложением тяжелых углеводородов вследствие высоких температур, суживающее настоящие размеры сечений. Если при перемене направления тяги ввести воздух со стороны противоположной вводу газа и кроме того под давлением, то этим достигается охлаждение воздухом газораспределительного канала и сопла.

Для того, чтобы при таком включе нии печной системы можно было соответственно доставить горючее и отвести отработанное тепло, в особенности при уже ранее упомянутом отоплении сильным газом с разжижением продуктов горения, на продольной стороне печной батареи имеется отводный для отработанного тепла канал 19 (фиг. 6), соединяющийся помощью колен 20 с каналом 21, который в свою очередь через отверстия 22 сообщается с собственно сборным или распределительным каналом 23. По другую сторону лежит подводящий воздух канал 24, который также помощью колен 25 соединяется с каналом 26, который опять таки через отверстия 27 соединяется с распределительным каналом 23. Рядом с воздухоприводным каналом 24 лежит канал 28 для подвода продуктов горения с целью разжижения при употреблении сильного газа, подводимого каналом 29. Сообразно с этим по эту же сторону проходит и газопровод 30 для слабого газа. Каналы 21 и 26 могут отсутствовать, а колена 20 и 25 выпущены непосредственно в распределительный канал.

Предмет патента., 1. Регенеративная коксовальная печь с расположенными вдоль осей камер регенераторами и с разделенными на вертикальные ходы нагревательными стенками, отличающаяся тем, что несколько, но не менее четырех, названных стенок 11 (фиг. 1, 2 и 3) соединены параллельно посредством горизонтальных каналов 14, расположенных в перекрытии батарей печей, и вместе с сооТветствующими регенераторами 12 составляют одну систему (1 — 2), (3 — 4), (5 — 6), имеющую посередине регенераторного пространства разделительную стенку 18 и работающую таким образом, что в одной половине ее, считая по оси батареи, газы поднимаются, а в другой опускаются.

2. В коксовальной печи, означенной" в и. 1 расположение каналов 24 и 28, служащих для подвода воздуха и для разбавления богатого газа, и газопровода 30 для бедного газа с одной стороны батареи, и канала для отвода обратного газа 10 — с другой стороны (фиг. 6).

3. Форма выполнения коксовальной печи, означенной в п.п. 1 и 2, отличающаяся применением шахт 50 с ответвлениями 53 для соединения вертикальных нагревательных ходов 11 с горизонтальными каналами 14 (фиг. 1).

4. Форма выполнения печи, означенной в п,п. 1 — 3, отличающаяся тем, что в целях противоположного направления газов в смежных системах (1 — 2), (3 — 4); (3 — 4), (5 — 6), при котором вдоль стенок, разделяющих регенераторные пространства систем, всегда текут газы одного наименования и в одинаковом направлении, к трубопроводам, подводящим и отводящим газы, присоединены параллельно регенераторы поочередно первой и второй половин (1-4-5-8-9 и т. д.) и (2- 3- б - 7 и т. д.) систем, считая с одного конца батареи.