<Desc/Clms Page number 1>
Kessel zur Erzeugung von Dampf oder zum Eindampfen von Lösungen.
Bei der Herstellung von Stickstoffverbindungen durch Verbrennung des Stickstoffes dp) Luft in einer elektrischen Hochspannungsflamme wird nur ein verhältnismässig kleiner Teil der von der elektrischen Energie entwickelten Wärme für den Oxydationsprozess nutzbar gemacht.
Man hat deshalb versucht, durch verschiedene Vorkehrungen die in den aus den Stickstonöfeti Kommenden Gasen enthaltene Wärme für andere technische Zwecke auszunutzen; unter anderem wurden die Gase durch Dampfkesselanlagen geleitet. Der Nutzffekt dieser Vorrichtungen zur Ausnutzung der Wärme ist jedoch nicht besonders gross gewesen.
Die nötigen grossen Anlagekosten und das bedeutende Raumbedürfnis im Verhältnis zur gewonnenen Warme einerseits und die durch das Leiten der Gase durch Rohre oder Kanäle verursachten grossen Wärmeverluste anderer-
EMI1.1
für andere Zwecke, besonders als Eindampfungsapparate für die bei der Herstellung der Stickstoffverbindungen erhaltene Lauge (Nitrat-oder Nitritlauge usw.), was im nachfolgenden näher erläutert werden soll.
EMI1.2
Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen senkrechten Schnitt bzw. Querschnitt einer Kesselbauart, bei der die Stickstofföfen von unten eingesetzt sind, und Fig. 3 und 4 sind entsprechende Schnitte einer Kesselbauart, bei welcher die StickstoHöfen von oben eingesetzt sind.
Bei der erst genannten Ausführungsform hat der Kessel ein Flammenrohr A und Heizrohre. B, die zwischen den Endwänden ('und D eingesetzt sind. Unter der Rohrwand C ist ein
EMI1.3
rohren B verbindet. Oben gelangen die Gase aus den Heizrohren'in einen Raum G, aus welchem sie weiter nach Kühlvorrichtungen und dgl. geleitet werden. Dieser Raum ist vom Flammrohr A durch einen aus Schamotte ausgeführten Raum H getrennt, der so weit nach unten in einem erweiterten Teil I des Flammrohres gebaut ist, dass der unterste Punkt des Raumes hinreichend unter dem Dampfraum des Kessels zu liegen kommt.
Im Flammrohr sind drei Stickstofföfen K einer bekannten Type eingebaut (im senkrechten Schnitt ist nur ein Ofen gezeigt). Die Luft tritt bei L hinein und streicht durch die Stickstooföfen in der durch die Pfeile angegebenen Richtung, M ist der wassergekühlte'Teil des Ofens. Diese Kühlung, welche verwendet wild. um zu grosse Dissoziation zu vermeiden, kann jedoch nach
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
einen gewissen Vorteil dadurch, dass die im Stiekstoffofen auftretende eigentümliche Pumpen- bewegung der Flamme und der Gase hiedurch aufgehoben wird.
Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten (mit Buchstabenhinweisungen entsprechend den Fig. l und 2 versehenen) Ofen sind drei Flammrohre (mit je einem von oben eingesetzten Stick- stoffofen) und vier Heizrohrgruppen angeordnet, Diese sind nicht m der Bodenplatte C des Kessels eingesetzt, sondern in Platten R, die den Abschluss kürzerer Flammrohre S bilden, in denen die Gase sich abkühlen können, bevor sie die Heizrohre erreichen. Die Stickstofföfen sind von oben durch ein Rohr T eingeführt, das eine Fortsetzung der Flammrohre bildet.
Die Anordnung mit einem Ofen in jeden Flammrohr bietet den Vorteil, dass Verschluss einrichtungen einfacher Bauart angebracht werden können, so dass jeder Ofen für sich aus emandergenommen werden kann, ohne dass der Betrieb der in den übrigen Flammrohren liegenden Ofen hiedurch gestört wird.
Bei dieser Anordnung ist der eigentliche Ofen von einem Rohr ! 7 umschlossen, welches die Kühleinrichtung M des Ofens trägt. Dasselbe Rohr wird zur Vorwärmnug der dem Ofen zu geführt-en Luft benutzt ; das Rohr ist deshalb innerhalb über beinahe der ganzen Länge mit Rippen versehen. Diese Rippen bewirken emen verbesserten Wärmeübergang der das Rohr umhüllenden
Gase ; die äussere Oberfläche des Rohres wird stark erhitzt, während die Rippen verhältnismässig kalt bleiben, so dass die Festigkeit des Rohres nicht vermindert wird.
EMI2.2
während das Rohr U entsprechend ausgewalzt ist.
Statt hier eine Dichtung zu verwenden, lässt man eine reichliche Gasmenge durch den zwischen dem Flammrohr A und dem Rohr U gebildeten Spalt V hindurchgehen ; da dieser Spalt unter dem Dampfraum des Kessels liegt, und da der Luftstrom im Rohre U auch eine starke Abkühlung bewirkt, werden die Gase in dieser Weise
EMI2.3
werden, nachdem sie durch die Kessel hindurchgegangen sin, danach zur abschliessenden Konzentration mittels bekannter Eindampfungsapparate benutzt, die unmittelbar durch die gew onnenen mtrosen Gase erhjtzt werden statt mit Dampf oder direkter Feuerung.
Bei einer derartigen Anordnung werden bedeutende Vorteile erzielt. Die Kessel, die bel dieser Anordnung unter atmosphärischen Druck oder Vakuum arbeiten, brauchen eine bedeutend geringere Festigkeit : alle Dampfleitungen nach den gewöhnlichen Eindampfungsapparaten fallen weg, und der Betneb wird von allen Gefahren und Schwierigkeiten befreit, welche das Arbeiten mit hochgespanntem Dampfe nut sich führt.
Wenn es sich als wirtschaftlich zeigt, einen Teil der Hilfsmaadunen, wie Kompressoren, Pumpen oder dgl., mut Hilfe von Dampfmaschinen zu betreiben, kann ein Teil der Kessel für Herstellung des nötigen hochgespannten Wasserdampfes gebaut werden, während die übngen Kessel für Benutzung zum Eindampfen der Lauge gebaut werden,
Bei mehreren der zurzeit benutzten Verfahren zur Gewinnung von atmosphärischem
EMI2.4
säure wird vorteilhaft heisse Luft mit Temperaturen bis auf etwa 500 C und überhitzter Dampf mit Temperaturen bis auf über 300 C verwendet.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Temperatur, z.
B. 600 C, zu erhalten, pflegt man deshalb die Ofengase mit einem Teil der Gase, welche durch die bisher benutzten gewöhnlichen Dampfkesselaysteme hindurchgegangen sind,
EMI3.2
genommen werden können, nachdem sie einen Teil ihrer Wärme abgegeben haben und so auf die gewünschte Temperatur herabgebracht sind. Während man bei den bisher benutzten Anordnungen wenigstens zwei Regelungsorgane, das eine davon für Gase bis zu 1200 C, brauchte, wird bei dieser Anordnung nur ein Regelungaorgan für eine viel niedrigere Temperatur nötig.
Dies gilt, wenn die Aufstellung von besonderen Luftheizungaöfen ausserhalb der Kessel erwünscht ist. Die Luftheizungsöfen können indessen auch vorteilhaft im Kessel selbst angeordnet sein. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise bei den in der Zeichnung gezeigten Kesseln der Luftheizungsofen im Raume G oder F angeordnet werden.
Um den nötigen überhitzten Dampf zur Hochkonzentration der Salpetersäure und zur Rückkonzentration der Schwefelsäure zu erhalten, können in den Kesseln Überhitzer angeordnet werden, welche in ähnlicher Weise die für den Zweck am besten geeignete Gastemperatur erhalten.
Als Überhitzer oder Luftheizungsofen kann man in Verbindung mit den hier erwähnten Kessetsystemen vorteilhaft Rohrspiralen mit senkrechter Achse verwenden, wodurch eine ausgezeichnete Dampf. und Gasführung und gleichzeitig eine bequeme Wasserabscheiduug erzielt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Kessel zur Erzeugung von Dampf oder zum Eindampfen von Lösungen, dadurch ge- kennzeichnet, dass im Kessel ein oder mehrere zur Herstellung von Stickstoffvebindungen dienende
EMI3.3
nutter3 eines Luftstromes ausgezogenen Lichtbogen gebildet wird. so dass dieser bzw. diese Ofen an Stelle der gewöhnlichen Feuerung des Kessels treten.