Opublikowano dnia 20 wrzesnia 1962 r. /mu \ L^l /Urzedu rulentor-egol Wiej gzeczifflesgiollt^j Lntimi\ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46082 KI. 10 a, 24/01 Alojzy Dobrzynski Oswiecim, Polska Waclaw Sobieranski Warszawa, Polska Piec wytlewny paliw stalych Patent trwa od dnia 26 pazdziernika 1959 r.Przedmiotem wynalazku jest piec wytlewny paliw stalych, zwany w dalszym ciagu opisu piecem, umozliwiajacy wytlewanie paliw o sze¬ rokim wachlarzu asortymentu oraz otrzymywa¬ nie gazu wytlewnego nie zanieczyszczonego spa¬ linami.Znane sa piece wytlewne paliw stalych (np. piec typu Lurgi), jednak maja one powazne wady; np. wytlewa sie w nich paliwa sortowane, pozbawione mialu, co ogranicza zakres stosowa¬ nia paliw, a ponadto sa one ogrzewane bez- przeponowo, przez co otrzymuje sie gaz nisko- kaloryczny, jak równiez wystepuje zanieczysz¬ czenie spalinami gazu wytlewnego wskutek wy¬ sysania mialu z paliwa. "'Wymaga to czestych remontów kapitalnych pieca.Piec wedlug wynalazku eliminuje wady zna¬ nych podobnych pieców wytlewnych dzieki za¬ stosowaniu nowej konstrukcji pieca. Zabudo¬ wanie rekuperatora miedzy szybami wytlewnicy umozliwia zmniejszenie do minimum istrat ciepla przez promieniowanie. Nastepnie przez zastoso¬ wanie dodatkowych kanalów w szybach wy¬ tlewnicy, znacznie zmniejsza sie zapylanie gazu wytlewnego, co wplywa dodatnio na przedluze¬ nie czasu pracy pieca, a przez uzycie dodatko¬ wych palników tlenowych umozliwia sie otrzy¬ mywanie lzejszych frakcji olejów ze smoly wy- tlewnej. Ponadto mozliwosc ogrzewania prze¬ ponowego przyczynia sie do otrzymania gazu wysokokalorycznego. Nalezy jeszcze nadmienic, ze w piecu wedlug wynalazku mozliwe jest wy¬ korzystanie w suszarce reszty ciepla spalin.Na rysunku fig. 1 przedstawia piec wytlewny paliw stalych wedlug wynalazku w widoku z boku, fig. 2 — w podzialce powiekszonej wy-tlewnice pieca wytlewnego wedlug wynalazku w przekroju pionowym, prostopadlym do rur rekuperatora poziomego, f:g. 3 — w podzialce powiekszonej wytlewnice w przekroju piono¬ wym równoleglym do rur rekuperatora pozio¬ mego, fig. 4 — piec wytlewny czesciowo w wi¬ doku z boku i czesciowo w przekroju pionowym przez dmuchawy wytlewnicy, fig. 5 — w po¬ dzialce powiekszonej wytlewnice w przekroju pionowym prostopadlym do kolektora, fig. 6 — w podzialce powiekszonej wytlewnice w prze¬ kroju pionowym czesciowo przez rekuperator, a czesciowo przez kanaly szybowe, równoleglym do kolektora, fig. 7 — w podzialce powiekszo¬ nej wytlewnice zaopatrzona w wieksza liczbe kanalów szybowych i nie posiadajaca rekupera¬ tora w przekroju pionowym prostopadlym do kolektora, a fig. 8 — w podzialce powiekszonej wytlewnice w przekroju pionowym czesciowo przez komore mieszania i czesciowo przez ka¬ naly piecowe, równoleglym do kolektora.Piec wedlug wynalazku (fig. 1—3), sklada sie podobnie jak piec wytlewny systemu Lurgi, z suszarki 1 i wytlewnicy P, polaczonych miedzy soba szybikami pionowymi 3. Suszarka ma pal¬ niki gazowe 5 do podgrzewania paliwa i komin 4 do odprowadzania tworzacej sie pary wodnej.Wytlewnica 2 jest zakonczona u dolu rusztami 6, pod którymi znajduja sie zsypy 8, sluzace do odprowadzania wytwarzanego w wytlewnicy pólkcksu.Miedzy szybami wytlewnicy wbudowany jest rekuperator 9, utworzony z kompletu rur pozio¬ mych i sluzacy do ogrzewania nosnika ciepla.Rekuperator zawiera komore srodkowa 13, do •której doprowadza sie nosnflc ciepla. U dolu wytlewnicy znajduja sie miedzy szybami palni¬ ki 7, zasilane gazem wytlewnym przez przewód 24 i powietrzem przez przewód 25. Spaliny z pal¬ ników 7 przeplywaja przez otwór 14, wykonany w sklepieniu w komorze spalania tych palni¬ ków, i nastepnie przez ruTy rekuperatora 9 prowadzi sie je wzdluz wytlewnicy 2. Wreszcie spaliny uchodza do suszarki 1 kanalami 10, za¬ opatrzonymi w zasuwy 11, przy czym spaliny te sa zasysane dmuchawami 12 i przetlaczane przez warstwe paliwa w suszarce. Nosnik ciepla jest zasysany dmuchawami 18, znajdujacymi sie z obydwóch stron pieca i wtlaczany do prze¬ strzeni pomiedzy Turami rekuperatora 9.W celu zmniejszenia oporów przeplywu nos¬ nika ciepla przez warstwy paliwa w wytlewnicy 2 zastosowane sa wedlug wynalazku dodatko¬ we kanaly wlotowe 15, które sa polaczone z ka¬ nalami wylotowymi 16 za pomoca kanalów pio¬ nowych 17, wykonanych w sciance dzialowej wytlewnicy. Zastosowanie kanalów 15 umozli¬ wia w znacznym stopniu wytlewanie paliwa o asortymencie drobniejszym. Kanaly 15 i 16 oraz kanaly poziome 23 sa rozmieszczone jedne nad drugimi w jednym pionie.Podgrzany nosnik ciepla przechodzi do kana¬ lów 23, z których rozchodzi sie w warstwie pa¬ liwa znajdujacego sie w szybach wytlewnicy, oplywa poszczególne kawalki paliwa i rozzarza je oddajac swe cieplo. Nastepnie nosnik ciepla powraca kanalami 15, 16 do ponownego dogrze¬ wania sie wraz z gazem, sluzacym do chlodze¬ nia wytwarzanego pólkoksu, odprowadzanym glównie kanalami 16.Piec zawiera kolektor 31, do którego prze¬ chodzi z wytlewnicy surowy gaz wytlewny. Dno kolektora jest wypukle lub stozkowe tak, iz powstaje duzy spadek w kierunku szybów wy¬ tlewnicy. Umozliwia to samoczynne opadanie do szybów tworzacych sie w kolektorze osadów bez stosowania w tym celu specjalnych zgar¬ niaczy, np. uzywanych w piecach wytlewnych typu Lurgi.Ponadto piec zawiera kanaly daszkowe 30, rozmieszczone w wytlewnicy 2 pod szybikami 3, które sluza do odprowadzania lotnych weglowo¬ dorów z paliwa do kolektora 31. Umozliwiaja one w znacznym stopniu zmniejszenie zapyla¬ nia gazu surowego i zapobiegaja równiez wy- kraplaniu sie smoly, wystepujacemu przy zet¬ knieciu goracych gazów z zimniejszym paliwem, opadajacym z szybików 3. Paliwo zsuwajac sie w szybach po kanalach daszkowych przechodzi miejdzy kanalami poziomymi 15, 16, 23, gdzie styka sie z goracym nosnikiem ciepla i ulega wytlewaniu przeksztalcajac sie na pólkoks, któ¬ ry usuwa sie przez ruszty 6 i zsypy 8.Piec wedlug wynalazku jest zaopatrzony w za¬ slony 19, sluzace do zaslaniania i otwierania otworów 22, laczacych komory 20 mieszania ,z komora palników 7. Umozliwiaja one zmiane przeponowego ogrzewania nosnika ciepla na ogrzewanie bezprzeponowe i odwrotnie. Przy ogrzewaniu przeponowym otwory 22 winny byc zamkniete, a zasuwy 11 w przewodach 10 otwar¬ te, a przy ogrzewaniu bezprzeponowym postepu¬ je sie odwrotnie. W celu latwiejszego poslugi¬ wania sie zaslonami 19 sa one zamocowane na drazkach, zaopatrzone, w kólko pokretne 21.W odmianie pieca wedlug wynalazku (fig. 4 — 6) zastosowany jest rekuperator pionowy 26.Nosnik ciepla przeplywa w tym przypadku przez rury pionowe rekuperatora, które sa ogrze¬ wane spalinami z palników 7. Zastosowanie — 2 —rekuperatora pionowego daje jeszcze i te ko¬ rzysc, ze zapobiega sie zanieczyszczaniu jego rur osadami z gazów.Dolne kanaly poziome 16 pieca sa polaczone z dmuchawami 18, podobnie jak w piecu wy- tlewnym typu Lurgi, natomiast górne kanaly 15 sa polaczone z dmuchawami 18 za pomoca kanalów 28, 29. Lotne weglowodory, wydzielaja¬ ce 'sie z ogrzewanego paliwa zmieszane z gazem uzywanym do chlodzenia pólkoksu, sa kierowa¬ ne z szybów wytlewnicy 2 do kolektora 31 bez¬ posrednio z górnych warstw paliwa oraz przez kanaly daszkowe 30.Ponadto piec jest zaopatrzony w palniki do¬ datkowe 32 zmcntowane przy wylocie gazów z dmuchaw 18 do komór £0. Sluza one do wy¬ twarzania temperatury wystarczajacej do roz¬ kladu weglowodorów wysokowrzacych na we¬ glowodory nizejwrzace, dajace frakcje olejów wytlewnych o nizszej temperaturze wrzenia.Palniki te sa zasilane tlenem w ilosci potrzebnej do otrzymania odpowiedniej temperatury do rozkladu Wysokowrzacych weglowodorów. Spa¬ lanie gazu odbywa sie w kanalach laczacych dmuchawy 18 z komorami 20 mieszania.Inna odmiana pieca wedlug wynalazku (fig. 7 i 8), jest przystosowana do wytwarzania pólkoksu o wlasciwosciach koksu hutniczego z twardego wegla slabo spiekalnego lub z od¬ powiedniego wegla brunatnego. W takim piecu dmuchawy 18 i rekuperator 9 sa zmontowane odejmowalnie. Po usunieciu dmuchaw i rekupe¬ ratora kanaly 15, 16, 23 spelniaja role kanalów wlotowych dla spalin odprowadzanych z komór 20 mieszania do paliwa w szybach wytlewnicy 2 i sa one polaczone z komora spalania pal¬ ników 7. Gaz chlodzacy pólkoks doprowadzany z wytlewnicy 2 przez warstwe wytlewnego pa¬ liwa, jest dogrzewany spalinami z kanalów 15, 16, 23. Ponadto.zamiast dwóch kanalów pozio¬ mych 27, 28 zastosowany jest jeden kanal wspól- iny 33. W tym przypadku ogrzewanie paliwa spalinami uzyskuje sie bez obiegu nosnika ciepla.Wytlewarnie paliwa w takim piecu jest znacz¬ nie uproszczone, wytlewa sie przy bezposrednim ogrzewaniu paliwa w szybach wytlewnicy spa¬ linami i gazem pobierajacym cieplo goracego pólkoksu, doprowadzanym w przetuwpradzie do opuszczajacego sie paliwa, czyli bez obiegu nos¬ nika ciepla. Wedlug tego sposobu ogrzewania paliwo opuszcza sie z suszarki 1 szybikami 3 do szybów wytlewnicy 2, po czym przechodzi przez ruszty 6, a gaz (pobierajacy cTeplo z wy¬ twarzanego pólkoksu przechodzi spod rusztów 6 przez warstwe wytlewnego paliwa do kolekto¬ ra 31. Spaliny z komory spalania palników 7 przeprowadza sie równiez w przeciwpradzie przez Ipaliwo w wytlewnicy 2, kieruje sie je do szybów wytlewnicy przez otwory 14, 22, ko¬ mory 20 mieszania, kanaly 29, 33 i przez kanaly 15, 23, 16. Gaz chlodzacy pólkoks, spaliny i pary smól oraz gaz wytlewny wydzielony z paliwa odprowadza sie z kolektora 31 do oddzialu kon¬ densacji jako surowy gaz wytlewny w sposób wyzej opisany.Podobny sposób wytlewania paliwa, lecz o nieco nizszej temperaturze obróbki, stosuje sie w celu skrócenia postojów pieca przy jego remoncie kapitalnym lub przy wymianie czesci . zuzytych, przy czym w tym przypadku wylacza sie rekuperator i dmuchawy 18. Oczywiscie wytwarzany wówczas pólkoks i weglopochodne beda znajdowac sie w innym wzajemnym sto¬ sunku ilosciowym i jakosciowym. PL