Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.XII.1970 61437 KI. 12 g, 4/02 MKP B 01 j, 1/20 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wlodzimierz Granowski, Wladyslaw Plaskura, Teodor Salinger, Jan Rudzki Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcji Kotlowych, Tarnowskie Góry (Polska) Kociol z utleniaczem amoniaku Przedmiotem wynalazku jest kociol z utleniaczem amoniaku jako pionowy, plomieniówkowy utylizator z samoczynnym ruchem wznoszacym sie mieszanki paro-wodnej stosowanym zwlaszcza w urzadzeniach chemicznych.Znane sa kotly sluzace do odzysku ciepla powsta¬ jacego w procesie spalania amoniaku w cisnienio¬ wych instalacjach do produkcji technicznego kwasu azotowego, posiadaja one szereg wad konstrukcyj¬ nych i eksploatacyjnych jak na przyklad niechlo- clzone polaczenie kolnierzowe, niechlodzone dno si¬ towe oraz niemozliwosc odzysku platyny, ponadto istnieja kotly z wymuszona cyrkulacja wyposazone w spiralne uklady rur ulozone jeden nad drugim jak równiez kotly z poziomo usytuowanymi peczkami U-rurek z wewnetrznym wymuszonym obiegiem wody.Wadami tych kotlów jest droga i skomplikowana konstrukcja, stosowanie drogich materialów stopo¬ wych oraz bardzo czasochlonne naprawy uszkodzen czesci cisnieniowej kotla, ponadto przy kotlach o wiekszej wydajnosci z duzymi srednicami utlenia¬ czy zlacze kolnierzowo-srubowe jest slabym punk¬ tem instalacji a prace zwiazane z chlodzeniem zla¬ cza wykonanym w postaci wezownicy okalajacej zlacze i zasilanej woda chlodzaca nie zdaly egza¬ minu w eksploatacji z powodu skomplikowanych rozwiazan.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad w kon¬ strukcji kotla jak równiez w ukladzie polaczenia kotla z utleniaczem przez zbudowanie zwiezlej kon¬ strukcji kotla o plomieniówkach prostych i ukladzie umozliwiajacym budowe wiekszych niz dotychczas jednostek produkcyjnych w jednym ciagu aparatu- 5 rowym.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie cy¬ lindrycznego plaszcza w górnej czesci rozszerzaja¬ cego sie w stozek, zamkniety w górnej czesci wy¬ puklym a w dolnej plaskim dnem sitowym z wew- io natrz zabudowanymi rurami plomieniówkowymi przytwierdzonymi do den. Górne dno — wypukle polaczone jest plaszczem stozka i tworzy równo¬ czesnie chlodzone polaczenie kolnierzowo-srubowe kopuly utleniacza z kotlem. 15 Przez zastosowanie wyzej podanego sposobu la¬ czenia utleniacza z kotlem za pomoca chlodzonego polaczenia kolnierzowo-srubowego istnieje mozli¬ wosc zbudowania szeregu wiekszych jednostek kwa¬ su azotowego o pewnej i prostej konstrukcji bez 20 klopotliwego zastosowania ukladu rurowego do chlodzenia kolnierza laczacego kopule utleniacza z kotlem schladzajacym gorace gazy. Zastosowanie powyzszego sposobu chlodzenia nie ograniczy obec¬ nie projektantów w wielkosci nitki oo wplynie zde- 25 cydowanie na zwiekszenie sprawnosci instalacji.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku na których fig. 1 przedstawia przekrój osiowy kotla z utleniaczem amoniaku, natomiast fig. 2 przedstawia przekrój 30 osiowy izolacji cieplnej wlotu goracych gazów do ^143761437 il plomieniówek osadzonych w górnym dnie sitowym kotla. Urzadzenie sklada sie z kotla i kopuly utle¬ niacza 1.Kopula utleniacza 1 polaczona jest z kotlem chlo¬ dzonym zlaczem srubowo kolnierzowym 3, wew¬ natrz kopuly zamocowany jest uklad naciagu z siatka platynowa 2 sluzaca jako katalizator do utle¬ niania amoniaku na tlenki azotu. Przestrzen pomie¬ dzy siatka 2 i dennica górna kotla wypelnione jest lapaczem platyny 6.Konstrukcja kotla sklada sie z pierscienia 4 pel¬ niacego role kolnierza, rury odpowietrzajacej 5, warstwy izolacji azbestowej 7, demnicy górnej 16, wkladek izolacyjnych 8, peczka plomieniówek 12, plaszcza 13, prowadnicy 11, lopatek 9 oraz komory wylotowej 14.Wkladki izolacyjne 8 wykonane z rur posiadaja na swej dlugosci przyspawane krazki 17, których zadaniem jest utrzymanie izolacji cieplnej. Dla za¬ bezpieczenia styku goracych wkladek 8 z rura plo- mieniówkowa 12 przewidziano pierscienie azbesto¬ we 15. Wloty wkladek zamykane sa blaszkami 18 przyspawanymi punktowo do wkladek 8. Zadaniem blaszek jest tworzenie pokrywy dla uniemozliwie¬ nia porywania masy azbestowej 7.Jak uwidoczniono na fig. 1, 2 do kopuly 1 utle¬ niacza doprowadzona jest mieszanka reakcyjna po¬ wietrza z amoniakiem, która ulega utlenieniu na tlenki azotu na katalizatorze, którym jest siatka platynowa 2.Powstale w wyniku reakcji gazy nitronowe o tem¬ peraturze 800—850°C przechodza przez usypana warstwe ziarnista wapieniowca tzw. lapacza platy¬ ny 6. Zadaniem jego jest wychwytywanie drogocen¬ nych pylów platynowych. * Gazy nitrowane po przejsciu przez lapacz platy¬ ny 6 przeplywaja poprzez wkladki izolacyjne 8 do rur plomieniówkowych 12.Gazy nitrowane przeplywaja przez uklad rur plo¬ mieniówkowych 12 ochladzaja sie oddajac cieplo mieszaninie paro-wodnej znajdujacej sie w prze¬ strzeni miedzyrurowej i opuszczaja kociol przez ko¬ more wylotowa 14.Woda kotlowa z walczaka nie bedacego przedmio¬ tem wynalazku splywa grawitacyjnie do przestrzeni miedzyrurowej dolnej czesci kotla ograniczonej ru¬ rami plomieniówkowymi 12 i plaszczem 13.Mieszanka paro-wodna unosi sie do góry i opusz¬ cza kociol przez króciec górny przedostajac sie do walczaka, gdzie wystepuje oddzielenie pary od wo¬ dy i proces powtarzasie. ' Dla lepszego chlodzenia górnych czesci plomie¬ niówek 12 i dna sitowego 16 zabudowano przewod- nice 11 której zadaniem jest skierowanie glównego strumienia mieszanki paro-wodnej pod dno sitowe 5 16. Na górnym obwodzie prowadnicy 11 i dnem si¬ towym 16 zabudowano skosne lopatki 9, które za¬ pewniaja ciagle odprowadzanie miszanki paro-wo¬ dnej na calym zewnetrznym obwodzie peczka rur plomieniówkowych 12 i powoduja zawirowanie mie- io szanki paro-wodnej w przestrzeni 10 wokól osi ko¬ tla.Zawirowanie mieszanki umozliwia równoczesne odprowadzanie pecherzy parowych do rury wzno¬ szacej kotla oraz przyczynia sie do intensywnego 15 chlodzenia pierscienia 4 bedacego równoczesnie dol¬ na czescia zlacza kolnierzowo srubowego 3 kopuly utleniacza 1.Ciagle odprowadzanie mieszanki paro-wodnej i jej stale wirowanie w przestrzeni 10 zabezpiecza silnie 10 obciazone elementy kotla przed ich przegrzaniem zmywajac powstajace pecherze parowe bedace przy¬ czyna czestego przegrzania materialu. PL