PL62861B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 11.XII.1967 Wegry Opublikowano: 4.VII.1971 62861 KI. 48 o, 9/00 MKP C 23 d, 9/00 p-^n—T ^D e66;29.053 Wspóltwórcy wynalazku: Hugo Prunkl, Gyórgy Racz, Gyórgy Szekely Wlasciciel patentu: Magyar Kabel Miivek, Budapeszt (Wegry) Sposób wykorzystania ciepla spalania palnych par lub gazów o niskim stezeniu wydzielajacych sie w ogrzewanych z zewnatrz przestrzeniach roboczych o wysokiej temperaturze Przedmiotem wynalazku jest sposób wykorzy¬ stania ciepla spalania palnych par lub gazów o niskim stezeniu wydzielajacych sie w ogrzewa¬ nych z zewnatrz przestrzeniach roboczych o wy¬ sokiej temperaturze, zwlaszcza w piecach emalier¬ skich.Wiadomo, ze przy wielu procesach technicznych, zwlaszcza przy otrzymywaniu emaliowanego dru¬ tu lub utwardzaniu emalii odparowuja palne roz¬ puszczalniki wprowadzone przed tym do roztworu lakierniczego.Pary rozpuszczalników oraz inne produkty pro¬ cesu (wypalania) lakierów stanowia palne, tok¬ syczne zwiazki, które dotad odprowadzano z pie¬ ca lub przestrzeni roboczej. Palne pary lub gazy zawieraja jednak znaczne ilosci ciepla, w zwiazku z tym zawartosc ciepla starano sie w rózny spo¬ sób wykorzystac. Wedlug znanego sposobu palne pary lub gazy wprowadza sie do katalitycznego reaktora i tam sie spala.Cieplo spalania w tym przypadku jest czescio¬ wo pobierane przez scianke reaktora, a czesciowo jest odprowadzane z mieszanina gazowa wycho¬ dzaca z reaktora. Zwykle mieszanine gazowa za¬ wraca sie do przestrzeni roboczej a wiec do pie¬ ców do wypalania.Wedlug innego znanego sposobu gaz wychodza¬ cy z reaktora ogrzewa wstepnie w wymienniku ciepla swieze powietrze doprowadzane do pieca lub przestrzeni roboczej. 10 15 20 25 Wspólna cecha znanych sposobów jest koniecz¬ nosc wstepnego ogrzewania komory reaktora do temperatury okolo 360°C, lub wprowadzanego do niego powietrza, przynajmniej na poczatku roz¬ ruchu reaktora niezaleznie od ogrzewania pieca do wypalania. Z uwagi na to, ze spalanie prze¬ prowadza sie poza piecem, to jest na zewnatrz przestrzeni roboczej, w reaktorze wypelnionym katalizatorem, nalezy zamknac obieg ogrzanej mieszaniny gazowej. Staly obieg zamknie¬ ty ogrzewanej mieszaniny gazowej b wysokiej temperaturze wymaga, zwlaszcza przy piecach stojacych, skomplikowanej technologii. Wysokie temperatury stawiaja bardzo trudne do spelnienia wymagania dla dmuchaw.Rozdzielanie oraz wprowadzanie do pieców ciep¬ lego powietrza utrzymanego stale w obiegu zamknietym stwarza nadzwyczaj trudne problemy regulacyjne z zakresu techniki powietrznej i przy rozwiazaniu tych zagadnien nie mozna praktycz¬ nie uzyskac pozadanego jednorodnego ukladu cieplnego w calym przekroju srodkowego segmen¬ tu pieców.Dalsza wada tego sposobu jest wydzielanie sie w piecach szkodliwych produktów smolistych, które nalezy spalic. Przy spalaniu produktów smolistych z reguly jednak obniza sie znacznie zywotnosc ka¬ talizatora. Przy zmianie grubosci powloki lakier¬ niczej lub jej jakosci lugulacja (zatrzymanie) i 62 8613 przestawianie urzadzenia jest bardzo skompliko¬ wane.Celem wynalazku jest usuniecie podanych wad i opracowanie sposobu umozliwiajacego wykorzy¬ stanie ciepla spalania palnych par lub gazów wy¬ dzielajacych sie w przestrzeniach roboczych, na przyklad piecach emalierskich. Wynalazek polega na koncepcji wykorzystania ciepla w samej prze¬ strzeni . roboczej przez spalanie par lub gazów w miejscu ich powstawania za pomoca katalizatora umieszczonego w przestrzeni roboczej.Przedmiotem wynalazku jest za tym sposób wykorzystania ciepla spalania palnych par lub gazów o malym stezeniu wydzielajacych sie . w ogrzewanych zewnetrznie przestrzeniach roboczych o wysokiej temperaturze, zwlaszcza piecach ema¬ lierskich.Istota wynalazku polega na tym, ze palne pary lub gazy spala sie w samej przestrzeni roboczej za pomoca katalizatora spalania umieszczonego w przestrzeni roboczej, przy czym cieplo spalania pokrywa czesciowo lub calkowicie zapotrzebowa¬ nie na cieplo przestrzeni roboczej.Sposób wedlug wynalazku umozliwia ponadto zawracanie do przestrzeni roboczej wychodzacej z niej mieszaniny gazowej o okreslonej zawartosci ciepla w celu wykorzystania ciepla.Wedlug odmiany sposobu wedlug wynalazku wykorzystuje sie cieplo przeprowadzajac goraca mieszanine gazowa przez wymiennik ciepla, w w którym podgrzewa sie wstepnie swieze powie¬ trze doprowadzane do przestrzeni roboczej. Mate¬ rial poddawany obróbce, z którego wydzielaja pal¬ ne pary lub gazy wedlug wynalazku wprowadza sie do przestrzeni roboczej periodycznie lub ciag¬ le z jednego kierunku lub ciagle z dwóch prze¬ ciwnych kierunków.Sposób wedlug wynalazku umozliwia ustalenie sprawnosci spalania lub stopnia konwersji par i gazów w przestrzeni roboczej przez regulowanie szybkosci wlotowej powietrza potrzebnego do spa¬ lania.Sposobem wedlug wynalazku wykorzystanie ciepla spalania odbywa sie w miejscu powstawania gazów i par przez ogrzewanie bezposrednie pie¬ ców do wypalan.Specjalne wstepne ogrzewanie strumienia po¬ wietrza lub katalizatora nie jest konieczne, gdyz jednoczesnie z ogrzewaniem pieca ogrzewa sie ka¬ talizator do odpowiedniej temperatury, a strumien powietrza w piecu ma wystarczajaca temperature do zapoczatkowania katalitycznego procesu spa¬ lania.Uklad stosowany w sposobie jest z technicznego punktu widzenia znacznie prostszy, a strumien po¬ wietrza transportowany przez dmuchawy ma znacznie nizsza temperature niz w znanych spo¬ sobach. Ponadto mozna uzyskac w sposób prostszy równomierny rozklad temperatury w piecu.W sposobie wedlug wynalazku w ogóle nie pow¬ staja substancje smoliste, gdyz pary rozpuszczalni¬ ków stykaja sie zasadniczo tylko z powierzchnia pokryta katalizatorem, co umozliwia calkowite spalanie i powstanie produktów smolistych.Ponadto maleje niebezpieczenstwo wybuchu lub 2 861 4 wybuchowego spalania w piecach przy wystapie¬ niu zaburzen eksploatacyjnych, gdyz spalanie przebiega na powierzchni katalizatora szybko i bez wybuchu, przy czym jednoczesnie zmniejsza 5 sie niebezpieczenstwo wzrostu stezenia. Oprócz podanych zalet technologicznych sposób ma te za¬ lete, ze urzadzenie do wykonywania sposobu jest znacznie prostsze i tansze od znanych urzadzen.Sposób wedlug wynalazku w jego dwóch od- 10 mianach dokladnie objasniony w oparciu o rysu¬ nek, na którym fig. 1 przedstawia obieg wyko¬ rzystania ciepla spalania, a na fig. 2 — odmiane obiegu.Sposobem wedlug fig. 1 gazy spalinowe, ewen- 15 tualnie zawierajace jeszcze pary rozpuszczalnika, odprowadza sie z pieca 1 do wypalan zaopatrzo¬ nego w katalizator, do katalizatora dopalania 2 a otrzymane w nim gazy spalinowe odprowadza na zewnatrz przez wymiennik ciepla 3, w którym 20 podgrzewaja wstepnie swieze powietrze doprowa¬ dzane do pieca 1.W odmianie wredlug fig. 2 gazy spalinowe, ewen¬ tualnie zawierajace jeszcze pary rozpuszczalnika, odprowadza sie z pieca 1 do wypalan, do. katali- 25 zatora 2, z którego czesc gazu odprowadza sie na zewnatrz, a czesc miesza sie ze swiezym po¬ wietrzem i zawraca do pieca 1 do wypalan.Katalizator mozna umiescic na scianie pieca lub wzdluz scian pieca. Katalizator stosowany do 30 spalania moze stanowic plyte metalowa z nanie¬ sionym na niej palladem, platyna lub innym me¬ talem o dzialaniu katalitycznym. Katalizatory mozna wykonac takze przez naniesienie na nos¬ niku w postaci pretów lub plytek podanych metali 35 lub tlenków metali, przy czym nosniki moga byc wykonane w innej postaci o nizszym oporze prze¬ plywu.W sposobie wedlug wynalazku w wyniku umiesz¬ czenia katalizatora wzdluz calej dlugosci pieca 40 stezenie par rozpuszczalników jest nizsze, w zwiazku z tym ilosc doprowadzanego powietrza moze byc znacznie mniejsza niz w znanym sposo¬ bie, gdyz w tym sposobie doprowadzana ilosc po¬ wietrza ustalano ponizej dolnej granicy wybu- chowosci par rozpuszczalnika, przy czym obliczano ja w stosunku do calkowitej ilosci rozpuszczalni¬ ka.Wedlug wynalazku mozna regulowac szybkosc koncowa spalania w szerokich granicach, a tym 50 samym sprawnosc spalania lub stopien konwersji.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac nie tylko w nowych urzadzeniach lecz równiez w urzadzeniach dotychczas stosowanych po nieznacz¬ nej malej przebudowie. Wynalazek nie ogranicza sie jedynie do procesu utwardzania emalii lecz moze byc stosowany w kazdym procesie techno¬ logicznym, w którym w przestrzeniach roboczych powstaja palne gazy lub pary. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykorzystania ciepla spalania palnych par lub gazów o niskim stezeniu wydzielajacych sie w ogrzewanych z zewnatrz przestrzeniach roboczych 65 o wysokiej temperaturze, zwlaszcza w piecach62 861 -emalierskich, znamienny tym, ze palne pary lub gazy spala sie w samej przestrzeni roboczej za pomoca katalizatora spalania umieszczonego w przestrzeni spalania, przy czym uzyskane cieplo spalania pokrywa calkowicie lub czesciowo zapo¬ trzebowanie na cieplo przestrzeni roboczej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalizator, gazy lub pary podgrzewa sie do tem¬ peratury potrzebnej do zapoczatkowania reakcji.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze goraca mieszanine gazowa odprowadzana z przestrzeni roboczej zawraca sie czesciowo lub calkowicie do przestrzeni roboczej w celu wyko¬ rzystania.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze swieze powietrze wprowadzane do przestrzeni 10 6 roboczej ogrzewa sie wstepnie w wymienniku ciep¬ la co najmniej przez czesc goracej mieszaniny ga¬ zowej odprowadzanej z przestrzeni roboczej.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze produkt poddawany obróbce, z którego wy-. dzielaja sie palne gazy lub pary do przestrzeni roboczej doprowadza sie do przestrzeni roboczej okresowo lub w sposób ciagly z jednego kierunku lub w sposób ciagly z dwóch przeciwnych kie¬ runków.

6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze sprawnosc spalania lub stopien konwersji pal¬ nych par lub gazów w przestrzeni roboczej regu¬ luje sie szybkoscia wlotowa powietrza potrzebnego do spalania. l-F ===fc Fig. 1 Fig. 2 PL PL