PL66507B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1972 66507 KI. 31a!,9/06 MKP F27b 9/06 Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Zagrodzki, Stanislaw Mieczyslaw Zagrodzki, Jan Kubiak Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Projektowania i Dostaw Kompletnych Obiektów Przemyslowych „Chemadex", Warszawa (Polska) Elektryczny piec oporowy, zwlaszcza do regeneracji wegla aktywnego Przedmiotem wynalazku jest elektryczny piec oporowy, zwlaszcza do regeneracji wegla aktywne¬ go, posiadajacy kadlub, oraz uklady napelniania i oprózniania pieca, w którym material ogrzewany przesuwany jest ruchem ciaglym lub okresowym od ukladu napelniania poprzez strefe grzania do ukladu oprózniania.Znane sa róznego rodzaju piece grzewcze, stoso¬ wane równiez do termicznej regeneracji wegla aktywnego. Najczesciej w tym celu stosowane sa piece retortowe ogrzewane paleniskami weglowymi, koksowymi lub ropowymi. Stosowane sa równiez urzadzenia, w których wegiel aktywny regenero¬ wany jest przez ogrzewanie przegrzana para wodna. Wreszcie stosuje sie do regenerowania wegla aktywnego równiez i piece, w których wsad podgrzewany jest za pomoca elektrycznych elementów oporowych, wykonywanych najczesciej jako oddzielne elementy, zawierajace wewnatrz spirale oporowe i umieszczone w rózny sposób we wnetrzu pieca. Zastosowanie tego rodzaju od¬ dzielnych elementów grzewczych komplikuje bu¬ dowe pieca, powoduje czesto nierównomiernosc nagrzewania wsadu a ponadto wobec rozmiesz¬ czenia elementów grzewczych wewnatrz pieca uniemozliwia zastosowanie ciaglego przesuwania wsadu przez piec. Znane sa wprawdzie elektry¬ czne piece grzewcze, w których zastosowane spec¬ jalne elementy grzewcze, obejmujace od zewnatrz kadlub pieca, lub jego wewnetrzna powloke, jed- 10 25 30 2 nakze zastosowanie tego rodzaju elementów jeszcze bardziej komplikuje budowe pieca i pod¬ nosi jego koszt.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i stworzenie elektrycznego pieca oporowego o prostej konstrukcji i niskim koszcie wykonania, umozliwiajacego nadto ciagly jednokierunkowy ruch wsadu wewnatrz pieca, przeznaczonego w szczególnosci, aczkolwiek nie wylacznie, do zasto¬ sowania w procesie regeneracji wegla aktywnego.Cel ten osiaga sie przez wykonanie kadluba pieca w postaci metalowej, najkorzystniej stalo¬ wej, rury oddzielonej przynajmniej na jednym ze swych konców od pozostalych czesci urzadzenia za pomoca warstwy izolacyjnej i podlaczonej na obu koncach do biegunów zródla pradu o duzym natezeniu i niskim — ze wzgledów bezpieczenstwa — napieciu. Wewnatrz kadluba pieca znajduja sie elementy przepychowe w postaci tarczek, umoco¬ wanych w pewnych odstepach na gietkim ciegle, przykladowo na lancuchu, wykonanym korzystnie ze stali zaroodpornej.W celu uzyskania wlasciwego rozkladu tempe¬ ratur wewnatrz metalowej rury stanowiacej kadlub pieca, wejsciowy odcinek rury na pewnej dlugosci posiada zmniejszony przekrój scianki, najko¬ rzystniej przez zmniejszenie srednicy zewnetrznej.Celowe jest równiez wykonanie kadluba pieca z dwóch, odizolowanych od siebie odcinków ruro¬ wych, z których kazdy przylaczony jest z obu 6650766507 3 konców do biegunów oddzielnych zródel pradu o duzym natezeniu i niskim napieciu. Tego rodzaju rozwiazanie przy zastosowaniu oddzielnej regula¬ cji obu obwodów pradowych umozliwia korzyst¬ niejsze dostosowanie wielkosci pradu zasilania do zalozonego rozkladu temperatur wewnatrz kadlu¬ ba pieca.Dla uzyskania wstepnego podgrzania wsadu, dostarczonego do pieca, co korzystnie wplywa na bilans energetyczny pieca, wejsciowy odcinek kadluba pieca miedzy odcinkami wykorzystanymi jako elementy grzewcze, a urzadzeniem zasypu wsadu otoczony jest plaszczem tworzacym ogra¬ niczona przestrzen otaczajaca kadlub pieca, do której doprowadzana jest para grzewcza, ogrzewa¬ jaca wejsciowy odcinek kadluba pieca sposobem przeponowym. Skropliny pary grzewczej odprowa¬ dzane z odcinka wejsciowego kadluba pieca dopro¬ wadzane sa do wnetrza koncowego odcinka kadlu¬ ba pieca miedzy odcinkami wykorzystywanymi ja¬ ko elementy grzewcze, a urzadzeniem odbieraja¬ cym wsad. Tego rodzaju rozwiazanie ma na celu stworzenie odpowiedniego skladu i wilgotnosci atmosfery wewnatrz pieca, koniecznej w przypadku zastosowania pieca wedlug wynalazku do regene¬ rowania wegla aktywnego.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykona¬ nia przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój pionowy pie¬ ca z kadlubem o jednym odcinku grzewczym, ustawionym pionowo, a fig. 2 schematyczny przekrój podluzny pieca z kadlubem o dwóch odcinkach grzewczych, ustawionych poziomo.Piec wedlug wynalazku w przykladzie przedsta¬ wionym na fig. 1 sklada sie z kadluba 1, wykona¬ nego korzystnie ze stali zaroodpornej, stanowia¬ cego jednoczesnie element grzewczy pieca. Kadlub 1 odizolowany jest od pozostalych elementów pie¬ ca za pomoca przekladek izolacyjnych 2 i 3 i po¬ laczony szynami pradowymi 4 i 5 z zaciskami uzwojenia wtórnego transformatora 6. W górnej swej czesci kadlub 1 na pewnym odcinku 7 ma zmniejszony przekrój poprzeczny scianek przez zmniejszenie srednicy zewnetrznej kadluba 1 w celu uzyskania korzystniejszego rozkladu tempe¬ ratur wewnatrz pieca. Do górnej czesci kadluba 1 zamocowany jest rurowy element wstepnego pod¬ grzewania 8, otoczony plaszczem 9, tworzacym wo¬ kól elementu 8 pierscieniowa przestrzen 10, do której doprowadzana jest para grzewcza, króccem 11. Kondensat odprowadzany jest z przestrzeni 10 rurociagiem 12 do wnetrza pieca przez element 13 umieszczony pod kadlubem 1 pieca, w celu wytworzenia wewnatrz pieca atmosfery o odpo¬ wiedniej wilgotnosci, wlasciwej dla procesu rege¬ neracji wegla aktywnego.Do wprowadzenia wsadu do wnetrza pieca sluzy znany kosz zasypowy 14, ustawiony w górnej czesci pieca przed elementem wstepnego podgrze¬ wania 8. Wsad odbierany jest przez odpowiednie urzadzenia, umieszczone w podstawie 15. Do przesu¬ wania wsadu wewnatrz pieca sluzy zamkniete cieglo elastyczne 16, wykonane na przyklad w postaci lancucha ze stali zaroodpornej, zaopatrzone w za¬ mocowane na tym ciegle elastycznym 16 w pewnych 4 od siebie odstepach tarczki 17 i rozpiete na dwóch kolach 18 i 19, z których przynajmniej jedno sluzy jako kolo napedowe.Dzialanie opisanego przykladu wykonania pieca 5 wedlug wynalazku jest nastepujace: wsad na przyklad w postaci wegla aktywnego, przeznaczo¬ nego do regeneracji dostarczony jest do kosza za¬ sypowego 14, skad za pomoca tarczek 17 zamoco¬ wanych na przesuwajacym sie ciegle elastycznym 6 przesuwany jest wzdluz pieca, podlegajac wstepnemu podgrzaniu para w elemencie wstepne¬ go podgrzewania 9, a nastepnie nagrzany w ka¬ dlubie 1 pieca do wlasciwej temperatury regene¬ racji. Odpowiednia wilgotnosc atmosfery wewnatrz pieca, niezbedna do prawidlowego przebiegu pro¬ cesu regeneracji zapewnia doprowadzenie do wnetrza pieca poprzez element 13 kondensatu pary grzewczej z przestrzeni 10 elementu wstepnego podgrzewania 9.Inny przyklad wykonania pieca wedlug wyna¬ lazku przedstawiony jest na fig. 2. W tym przy¬ kladzie wykonania kadlub 1 pieca wykonany, jak i poprzednio, z rury najkorzystniej ze stali zaro¬ odpornej ustawiony jest poziomo i sklada sie z dwóch odizolowanych od siebie przekladka izola¬ cyjna 20, czesci la i Ib. Kadlub 1 oddzielony jest" od pozostalych czesci pieca przekladkami izola¬ cyjnymi 2 i 3. Czesc la kadluba 1 polaczona jest szynami pradowymi 4a i 5a z zaciskami uzwojenia wtórnego transformatora 6a, a czesc Ib kadluba 1 za pomoca szyn pradowych 4b i 5b polaczona jest z zaciskami uzwojenia wtórnego transformatora 6b. Wejsciowy odcinek 7 pierwszej czesci la ka¬ dluba 1 pieca posiada zmniejszony przekrój po¬ przeczny scianek przez zmniejszenie srednicy zewnetrznej czesci la kadluba 1 pieca w celu uzyskania korzystniejszego rozkladu temperatur wewnatrz pieca. Z pierwsza czescia la kadluba 1 pieca polaczony jest rurowy element wstepnego podgrzewania 8, otoczony plaszczem 9, tworzacym wokól elementu 8 pierscieniowa przestrzen 10, do której króccem 11 doprowadzana jest para grzewcza. Kondensat z przestrzeni 10 odprowadza¬ ny jest rurociagiem 12 za pomoca pompy 21 do wnetrza pieca przez element 13, umieszczony za druga czescia kadluba 1 pieca w celu wytworze¬ nia wewnatrz pieca atmosfery o wlasciwej wil¬ gotnosci, odpowiedniej dla procesu regeneracji wegla aktywnego.Do wprowadzania wsadu do wnetrza pieca slu¬ zy znany kosz zasypowy 14 ustawiony przed ele¬ mentem wstepnego podgrzewania 8. Wsad odbie¬ rany jest przed odpowiednie urzadzenia, umieszczo¬ ne w wyjsciowej czesci 22 pieca. Do przesuwania wsadu wewnatrz pieca sluzy zamkniete cieglo elastyczne 16 wykonane w postaci na przyklad lancucha ze stali zaroodpornej zaopatrzone w za¬ mocowane na tym ciegle elastycznym w pewnych od siebie odstepach tarczki 17 i rozpiete na kolach 18 i 19, z których co najmniej jedno sluzy jako kolo napedowe. Ponadto piec w wykonaniu przed¬ stawionym na fig. 2 posiada proste urzadzenia do regulacji temperatury wewnatrz pieca, skla¬ dajace sie ze znanego wylacznika krancowego 23 wlaczonego w obwód uzwojenia pierwotnego tran- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6066507 sformatora 6b i polaczonego z kolnierzem czesci Ib.Dzialanie opisanego przykladu wykonania pieca wedlug wynalazku jest podobne jak i wyzej opi¬ sanego, z ta róznica, ze temperatura wewnatrz pieca, a zwlaszcza wewnatrz drugiej czesci Ib 5 kadluba 1 pieca regulowana jest za pomoca prostego ukladu z wylacznikiem krancowym 23.Wylacznik 23 jest mianowicie tak ustawiony, ze rozszerzajaca sie wraz ze wzrostem temperatury czesci Ib kadluba 1 pieca, po przekroczeniu 10 okreslonej wartosci temperatury powoduje za po¬ moca swego kolnierza lub innego polaczonego z nia trwale elementu wylaczenie pradu w obwodzie uzwojenia pierwotnego transformatora 6b, co z kolei powoduje przerwanie ogrzewania i spadek 15 temperatury czesci Ib pieca. Oczywiscie spadek temperatury czesci 16 powoduje wlaczenie pradu w uzwojeniu pierwotnym transformatora 6b i po¬ nowne jej ogrzanie do temperatury granicznej. Ten prosty sposób regulacji temperatury pozwala 2o jednak na utrzymanie jej w granicach odpowie¬ dnich zwlaszcza dla procesu regeneracji wegla aktywnego. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 25 1. Elektryczny piec oporowy, zwlaszcza do re¬ generacji wegla aktywnego, posiadajacy kadlub oraz uklady napelniania i oprózniania pieca, w którym material ogrzewany przesuwany jest ru¬ chem ciaglym lub okresowym od ukladu napelnia- 30 nia poprzez strefe grzania do ukladu oprózniania, znamienny tym, ze kadlub (1) pieca wykonany jest w postaci rury metalowej, najkorzystniej ze stali zaroodpornej, odizolowanej od pozostalych ele¬ mentów pieca, której obydwa konce dolaczone sa 35 do biegunów zródla pradu (6).

2. Piec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kadlub (1) pieca sklada sie z dwóch odizolowanych od siebie czesci (la) i (Ib), z których kazda przy¬ laczona jest z obu konców do biegunów oddziel¬ nych zródel pradu (6a) i (6b).

3. Piec wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze kadlub (1) pieca na odcinku wejsciowym (7) po¬ siada zmniejszony przekrój poprzeczny scianki, najkorzystniej przez zmiane srednicy zewnetrznej.

4. Piec wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze przed kadlubem (1), pieca, a za koszem zasy¬ powym (14) umieszczony jest element wstepnego podgrzewania (8), posiadajacy przestrzen (10) ogra¬ niczona plaszczem (9), do której za pomoca króc¬ ca (11) doprowadzana jest para grzewcza.

5. Piec wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze posiada przewód (12) odprowadzajacy skropliny pary grzewczej z przestrzeni (la) elemenetu wstep¬ nego podgrzewania (8) do wnetrza pieca miedzy kadlubem (1) a urzadzeniem odbierajacym w czesci wyjsciowej (22) lub (15) pieca.

6. Piec wedlug zastrz. 1 — 5, znamienny tym, ze posiada elementy przepychowe w postaci tar¬ czek (17) zamocowanych w pewnych odstepach na gietkim, zamknietym ciegle (16) wykonanym z materialu zaroodpornego i rozpietych, na co najmniej dwóch kolach (18 i 19) w ten sposób, ze tarczki (17) przeciagane sa wewnatrz kadluba (1) pieca.

7. Piec wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze po¬ siada wylacznik krancowy (23) wlaczony w obwód uzwojenia pierwotnego zródla pradu (6b) zasilaja¬ cego druga czesc (Ib) kadluba (1) pieca i tak usta¬ wiony, ze kolnierz lub inny trwale z czescia (Ib) kadluba (1) pieca polaczony element powoduje wy¬ laczenie pradu w uzwojeniu pierwotnym zródla pradu (6b) po przekroczeniu okreslonej tempera¬ tury czesci (Ib) kadluba (1) pieca.KI. 31a\ 9/06 66507 MKP F27b 9/06 Fig.1 11 10 3 7 17 la 23 Fig.2 PZG w Pab., zam. 1413-72, nakl. 190+20 Cena zl 10,— PL PL