CS210774B1 - Method and apparatus for haulage of hot gases - Google Patents

Description

Vynález se vztahuje na způsob ^dopravy . horkých ^plynů o te^plotě přes ⁴⁰⁰ °C, zejména žhavého vzduchu, málejícího slínkový prach, pomocí proudového přístroje, jehož hnací proud je vyvozován pulsujícím spalováním v pulsujícím hořáku, jakož i na zařízení k provádění způsobu, obsaaující proudový přístroj, který sestává ze spalovací komory, rezonanční roury, aerodynamických ventilů, palivových trysek, hnací trysky, difuzoru a smměovací roury.

K dopravě plynů se běžně používvjí pístová nebo odstředivá dmycha.la. Pro dopravu žhavých plynů nejsou pístová čerpadla vhodná. V cementářském průmyslu lze odstředivých čerpali ^použít ^pou.ze do te^plo^{ty k}olem ⁴⁰⁰ °C a -to jedna^{k p}ro ^po^žadovan^é v^yso^ké stlačení vzduchu, jednak pro abirazl^v^ně působící obsah prachu v plynu.

Pro dopravu chladného i žhavého vzduchu se používají též proudové přístroje, přičemž hnací proud je vyvozován spalováním například topných olejů. Proudové přístroje proudí bu3 na stejnotakkém principu spalování paliva v běžých hořácích podle DT-OS Č. 2 029 601 , nebo na pulsačním principu v puisačních hořácích, jek uvedeno v DT-PS č. 927 108 a č. 963 549 a dále v brisských patentových spisech čísel 711 281, 741 151, 743 432, 747 561 a 761 726. Dále bylo navrženo podle DT-PS č. 928 117 a britkkého patentového spisu č. 805 543 rozlííit takováto zařízení a přídavné přivádění paliva, výhodně topného oleje, do·proudu hnacích plynů .

Tyto návrhy, přes jejich velký počet, nebyly v praxi použžty pro dopravu žhavých plyn^ů o teplotě ^ko!em 700 °C, zvláí^ ^pro doipravu žhav^o vz^duchu, který .zejm^éna v ^rnmnářském průmyslu unáší s sebou imnžssví prachu. Celý komplex podmínek zabraňoval dosud dospět k technicky řešení. V souviisossi s rozvkeeo kalcinační techniky, vyžaddjící odkyselení vápna zvláštním přívodem tepla · mezi předehřívačem hrubě mleté suroviny a sin210774 terovacím agregátem, stává se významnou doprava asi 700 °C teplého vzduchu z chladiče ke kalcinačním hořákům paralelně s jeho přívodem do sinterovacího agregátu.

Tento rozžhavený vzduch obsahuje slíikový prach, který má abrazívní účinky, se při teplotě kolem 1 350 °C částečně taví a napéká. Běžné technické řešení, založené na směšování horkého vzduchu z chladiče s chla<frýfa vzduchem na výslednou teplotu kolem 350 °C, který je pak dopravován obvyklými zařízeními pro dopravu horkého vzduchu, nevyhovuje pro ' tímto způsobem vznikající ztráty tepla.

Hlavní příčinou dosavadního selhávání zařízení pro dopravu žhavých plynů, unášejících prach, je volba ra^e^áTu, z něhož je zařízení zhotoveno. Maatriály, odolné proti opálu, nesnášejí trvale teplotu vyášší, než 1 100 °C, kdežto teplota hnacích plynů překračuje 1 500 °C. K tomu přistupuje ještě o^oo^l^c^o^iL, že obvyklé maatriály podpooují nalepování ·a napékání prachových částic pevných látek, například slínkového prachu.

Úkolem vynálezu je vyvinout způsob a zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, umoOnujjcí dopravu plynů o teplotě nad 400 °C, uiááe;jících prach, zejména vzduchu, unášejícího slíikový prach, přičemž zařízení musí být technicky upoořebitelné s ohledem na vlivy oxidace a abraze, tepelnou odolnost, jakož i zabránění připékání prachových zrnek.

Úloha je řešena vytvořením způsobu dopravy horkých plynů o teplotě nad 400 °C, zejména žhavého vzduchu, dopravujícího ' slínkový prach, pomocí proudového přístroje, jehož hnací proud je vyvozován pulsujícím spalováním v pulsujícím hořáku, jehož podstata je podle vynálezu v tom, že ' kyslík pro spalování je přiváděn aerodynamickými ventily při čísle-^i zatížení prachem' menším než 0,2 ze žhavého dopravovaného vzduchu a při čísle . zatížení prachem větším než 0,2 z vnější atmosféry, která se případně obohacuje kyslíkem.

Předmětem vynálezu, je rovněž i zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, obsíanu!cí proudový přístroj, který sestává ze spalovací komory, rezonanční roury, aerodynamických vennilů,·palivových trysek, hnací trysky, difuzoru a směšovací roury, jehož poddtata je podle vynálezu v tom, že při čísle μ zatížení prachem menším, než 0,2 jsou·všechny·části proudového přístroje uspořádány zcela uvnitř dopravního plynového potrubí, kdežto při čísle zatížení prachem větším než 0,2 je hnací tryska proudového přístroje uspořádána vně dopravního plynového potrubí a pulsačním hořákem vytvořený proud spalných plynů obklopuje proud dopravovaného žhavého vzduchu, případně několik proudových přístrojů je uspořádáno paralelně, přičemž součóáti proudového přístroje, jež jsou ve styku se žhavým dopravovaný^ vzduchem, jsou z křemičitanu zirkoničitého nebo silicida molybdenu a v oblasti plamene spalovací komory na konci směšovací roury je nejméně ještě jeden palivový přívod.

Výhoda způsobu dopravy horkých plynů podle vynálezu, jakož i zařízení k provádění způsobu je· v tom, že umožňuje dopravovat vzduch o teplotě vyšší než 400 °C, unáš^cí slínek, což u dosud známých zařízení a způsobů není možné a což přináší významné energetické úspory. Mimoto vhodnou volbou maaeriálů souuáátí, jež jsou ve styku se žhavým vzduchem, se zabraňuje vzniku poruch vlivem usazenin, a^azí, okysličováním, agresivním· působením žhavého slínkového prachu, jakož i změnami teploty, čímž se významně zvyšuje provozní spolehlivost celého zařízení a tím i jeho efektivnost.

Příklad provedení zařízení pro dopravu horkých plynů způsobem podle vynálezu je uveden na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn·proudový přístroj pro dopravu plynů s nízkým obsahem unášeného prachu, u něhož ·· je hořák umístěn uvitř dopravního plynového potrubí, na obr. 2 proudový přístroj pro dopravu plynů s vysokým obsahem unášeného prachu, u něhož je pulsační hořák umístěn vně dopravního plynového potrubí, na obr. 3·je zobrazen proudový přístroj pro dopravu plynu s vysokým obsahem unášeného prachu, u·něhož se na dopravovaný plyn působí obalovým proudem spalných hnacích plynů a na obr. 4 je znázorněn proudový přístroj, pracu^cí na stejném principu, jako přístroj z obr. 3, avšak s paralelním spořádáním dvou pulsačních hořáků.

Proudový přístroj pro·dopravu plynu podle vynálezu, znázorněný na obr. 1, je opatřen pulsačním hořákem, sestávajícím ze spalovací· komory 4, v níž jsou upraveny jednak aerodynamické ventily 6, jednak palivové trysky 2 a dále z · rezonanční roury 4 s hnací tryskou 2.

Celý pulsační hořák je umístěn uvnntř dopravního plynového potrubí 1. Toto dopravní plynové potrubí j je například potrubím pro dopravu žhavého vzduchu, unášejícího slínkový prach, vedoucím od chladiče slínku do reaktoru 10 kalcinačního stupně jedné pálící lirky na cementový slínek.

Aerodynamické ventily 6 jsou vytvořeny tak, Že umooňují samonn sávání vzduchu, nutného pro provoz pulsačního horáku, ze vzduchu, proudícího dopravním plynovým potrubím J,. Palivovými tryskami 2 se do pulsačního hořáku přivádí s výhodou topný olej.

Spalné plyny, vy stupnicí z hnací trysky 2, strhují dopravovaný vzduch a dále jej dopravvjí, popsaný proudový přístroj může dopravovat vzduch o teplotě 700 °C s číslem/u prachu menším než 0,2, když součásti proudového přístroje pro dopravu plynu, · vystavené účinkům žhavého slínkového prachu, včetně difuzoru 2 a·si^Sovací roury 8 jsou vytvořeny z křemičitanu zirkoničitého.

Popsané zařízení nemá žádné poltyblivé části. Tepelné ztráty jsou miníííShí, protože veškeré teplo, vyvinuté v pulsačním hořáku, · přechází do dopravovaného vzduchu.

Pro dosažení vyššího výkonu může být popsaný proudový přístroj opatřen dvěma nebo několika pulsačními hořáky.

Provedení proudového přístroje pro dopravu plynů podle vynálezu, znázorněné na obr. 2, je upraveno tak, Že pulsační hořák s výjimkou hnací trysky 2 je uspořádán vně dopravního plynového potrubí 1· Vzduch pro aerodynamické ventily 6 je případně přiváděn dmmchadlem. Místo atmosférického vzduchu lze též pouužt technický kyslík, nebo vzduch, obohacený kyssíkem.

Případně je možno proudový přístroj podle vynálezu koi^mll^e^i^^i^^-t palivovými přívody 2, jimiž se do dopravovaného vzduchu zavádí například topný olej, alespoň z části rozstřikovaný. Palivový přívod 2 působí v blízkosti prostoru reaktoru 10, například kalcinačního reaktoru. Stavební prvky proudového přístroje podle vynálezu, jež jsou ve styku se žhavým prachem, jako hnací tryska 2, difuzor 2, směšovací roura 8, jsou zhotoveny z kysličníku hlinitého a potaženy ochrannou vrstvou křemičitanu zirkoničitého.

V provedení, znázorněném na obr. 3 je dopravní plynové potrubí 1 zavedeno do pulsačního hořáku až k difuzoru 2· Díly, jež jsou ve styku s prachem, jako po trubí 1, difuzor 2 a sííšovbcí roura jsou zhotoveny ze spékaného hlinitému horečnatého М^.А^Оз a jsou potaženy vrstvou silicidu molybdenu. Tím, že dopravovaný plyn je obklopen prstnnooým proudem spalných plynů, je toto provedení zvláště vhodné pro dopravu plynů s vysokým obsahem unášeného prachu.

V příkladě, znázorněném na obr. 4 je zařízení opatřeno dvěma proudovými přístroji, což · je zvlášt vhodné pro dopravu velkého mnnžžtví plynu s vysokým obsahem unášeného prachu.

Claims (2)

1. Způsob dopravy horkých plynů o teplotě přes 400 °C, zejména žhavého vzduchu, unášejícího slínkový prach, pomocí proudového přístroje, jehož hnací proud je vyvozován pulsujícím spalováním v pulsujícím hořáku, vyznnčuuící se tím, že kyslík pro spalování je přiváděn aerodynamickými vennily při čísseez zttíeení prachem menším než 0,2 ze žhavého dopravovaného vzduchu a při čísle fu zatížení prachu větším, než 0,2 z vnější atmosféry a případně se obohacuje kyslíkem.

2. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, obsahující proudový přístroj, který sestává ze spalovací komory, rezonanční roury, aerodynamických ventilů, palivových trysek, hnací trysky, difuzoru a směšovací roury, vyznačující se tím, že při čísle p zatížení prachem menším 0,2 jsou všechny části proudového přístroje uspořádány zcela uvnitř dopravního plynového potrubí (1), přičemž při čísle ¢1 zatížení prachem větším než 0,2 je hnací tryska (2) pulsačního přístroje uspořádána vně dopravního plynového potrubí (1) a pulsaČním hořákem vytvořený proud spalných plynů obklopuje proud dopravovaného žhavého vzduchu, přičemž součásti proudového přístroje, jež jsou ve styku se žhavým dopravovaným vzduchem, jsou z křemičitanu zirkoničitého nebo silicidu molybdenu a v oblasti plamene spalovací komory (4) na konci směšovací roury (8) je nejméně jeden palivový přívod (9).