PL97779B1 - Sposob utrzymywania stalego nadcisnienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodliwiania gazow odlotowych oraz eliminowania sciekow w procesach obrobki cieplnej,zwlaszcza w procesie tlenoazotowania oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób utrzymywa¬ nia stalego nadcisnienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodliwiania gazów odlotowych i eli¬ minowanie scieków w procesach obróbki cieplnej, zwlaszcza w procesach tlenoazotowania, oraz urza¬ dzenia do utrzymywania stalego nadcisnienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodliwiania ga¬ zów odlotowych i scieków w procesach obróbki cieplnej, zwlaszcza w procesie tlenoazotowania.

Glównymi skladnikami gazów odlotowych w pro¬ cesie tlenoazotowania sa para wodna oraz amo¬ niak i produkty jego rozkladu, azot i wodór.

Rozwiazanie wedlug wynalazku sluzy do utrzy¬ mywania stalego nadcisnienia atmosfery tlenoazo- tujacej w retorcie pieca w granicach 20 do 100 mm H2O i przez to zabezpieczanie przed dostaniem sie reszty do retorty powietrza, a ponadto do od¬ prowadzania zuzytej atmosfery w postaci gazów odlotowych i skroplin.

W dotychczas znanych rozwiazaniach sluzacych do tego celu, nadcisnienie atmosfery tlenoazotuja- cej w retorcie uzyskuje sie przez skierowanie ga¬ zów odlotowych do przepustu gazów odlotowych, w którym gazy wprowadzone sa pod powierzchnie wody, na glebokosc odpowiadajaca zadanemu nad¬ cisnieniu. Gazy wydostajace sie nad powierzchnie wody sa nastepnie odprowadzane .bezposrednio do atmosfery. Czesc pary wodnej z gazów odlotowych podczas przechodzenia przez wode, wykrapla sie w niej razem z czescia zawartego w tych gazach amoniaku. Powstajacy nadmiar wody jest odpro¬ wadzany bezposrednio do kanalizacji.

Ponadto z polskiego opisu patentowego nr 94545 znane jest urzadzenie, w którym w celu unieszko¬ dliwienia gazów odlotowych odprowadza sie je do atmosfery posrednio, po spaleniu zawartego w nich amoniaku i wodoru w komorze spalania i w którym w celu wyeliminowania amoniaku z nad¬ miaru wody podgrzewa sie ja "w zbiorniku do tem¬ peratury wrzenia, jednakze w celu zabezpieczenia przed zbytecznym gotowaniem wody stosuje sie czujnik temperaturowy polaczony z regulatorem temperatury sterujacym grzejnikiem elektrycznym.

Z wyzej wymienionego opisu patentowego znane jest równiez rozwiazanie, w którym powstaly nad¬ miar wody po osiagnieciu maksymalnego poziomu w zbiorniku ogrzewa sie w czasie 0,5 do 1,0 go¬ dziny. Nastepnie wode ze zbiornika wylewa sie do kanalizacji.

Okazalo sie, ze przy stosowaniu opisanego wyzej urzadzenia, nadmiar wody przedostajacy sie do kanalizacji zawiera jeszcze okolo 0,14% wagowych amoniaku, a przy tym koniecznosc podlaczania do sieci kanalizacyjnej podraza koszty instalacji sta¬ nowiska do tlenoazotowania.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie scieków przez calkowite odparowanie wytwarzajacego sie nadmiaru skroplin wody zanieczyszczonej amonia¬ kiem i skierowanie powstajacej w wyniku tego pa¬ ry wodnej i amoniaku do komory spalania a na- 97 77997779 3 4 stepnie do atmosfery w postaci samych tylko ga¬ zów obojetnych. Cel ten osiagnieto przez opraco¬ wanie sposobu wedlug wynalazku, polegajacego na tym, ze gazy odlotowe z retorty pieca takie, jak amoniak i produkty jego rozkladu wraz z czescio¬ wo . wykraplajaca sie para wodna odprowadza sie do zamknietego zbiornika, a nastepnie w celu wyeliminowania scieków, odparowuje sie calkowi¬ cie nadmiar skroplin wody zanieczyszczonych ty¬ mi gazami i powstajaca para wodna wraz z wy¬ dzielonym ze skroplin amoniakiem i z nierozpu- szczajaca sie w skroplinach czescia gazów odloto¬ wych kieruje sie do komory spalania, gdzie amo¬ niak i inne gazy palne spala sie w plomieniu gazu opalowego, po czym nieszkodliwe produkty spala¬ nia i równiez nieszkodliwe skladniki niepalne ga¬ zów odlotowych odprowadza sie do atmoslery.

Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie zam¬ knietego zbiornika, polaczonego z komora spala¬ nia, w którego wnetrzu umieszczony jest grzejnik elektryczny, oraz z przewodów doprowadzajacych do tego zbiornika wode i gazy odlotowe z retorty pieca, a ponadto jest wyposazone w elektryczny uklad sterujacy praca v grzejnika, w zaleznosci od ilosci wody w zbiorniku. Uklad sterujacy stanowia elektroda lub elektrody umieszczone w górnej cze¬ sci zbiornika odizolowane elektrycznie od jego po¬ krywy, wchodzace w sklad obwodu pradu niskiego napiecia, polaczone z przekaznikiem sterujacym obwód napieciowego, w który wlaczony jest grzej¬ nik.

W urzadzeniu wedlug wynalazku uklad steruja¬ cy praca grzejnika stanowi plywak polaczony z wylacznikiem sluzacym do wlaczania i wylaczania obwód pradu sieciowego, w który wlaczony jest grzejnik.

Rozwiazanie wedlug wynalazku moze byc sto¬ sowane do odprowadzania i spalania na skladniki nieszkodliwe szkodliwych cieczy wzglednie roz¬ tworów gazów w cieczach, bedacych produktami innych procesów obróbki cieplnej, poza tlenoazo- towaniem.

IV przypadku procesu tlenoazotowariia przez od¬ parowywanie powstajacego nadmiaru skroplin wo¬ dy zanieczyszczonych amoniakiem, zbedne jest od¬ prowadzanie tego nadmiaru wody do scieków.

Umozliwia to prowadzenie procesu tlenoazotowa- nia bez odprowadzania scieków.

Rozwiazanie wedlug wynalazku jest przedsta¬ wione przykladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w prze- krojru pionowym, fig. 2 — instalacje elektryczna przy zastosowaniu dwóch elektrod, fig. 3 — in¬ stalacje elektryczna z jedna elektroda, a fig. 4 — korzystny przypadek urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku.

Izolowany cieplnie zbiornik 1 zamkniety jest szczelnie pokrywa 2. Do pokrywy 2 przymocowane sa zawór 6 z koncówka do zakladania weza do wlewania wody, przewód doprowadzajacy gazy od¬ lotowe 7, przewód odprowadzajacy gazy odlotowe oraz elektrody 25 i 26. Przewód 10 jest izolo¬ wany cieplnie. Do przewodu 10 przymocowana je$t skrzynka sterownicza 27 z przekaznikiem 28 i sygnalizacja swietlna, polaczona z elektrodami i 26 oraz z grzejnikiem elektrycznytn 15, zain¬ stalowanym na dnie zbiornika 1. Elektrody 2S i 26 sa odizolowane elektrycznie od pokrywy 2. Do dna wewnatrz zbiornika X przymocowane sa oslony 29 i 30 wykonane w ksztalcie tulej z otworami przy dnie zbiornika 1.

Oslona 29 zabezpiecza lustro wody przed falo¬ waniem spowodowanym wydostajacymi sie gazami odlotowymi z przewodu 7. Oslona 30 zabezpiecza dodatkowo przed falowaniem lustro wody pod elektrodami 25 i 26. W dnie zbiornika 1 zainstalo¬ wany jest zawór 19 z koncówka do zakladania weza do oprózniania zbiornika 1 z wody. Instala¬ cja elektryczna sklada sie z obwodu pradu stalego o niskim napieciu 6—24V, sprzezonego za pomoca przekaznika 28 z obwodem pradu zmiennego o napieciu sieciowym.

Obwód niskiego napiecia sklada sie ze zródla pradu, cewki przekaznika 28 i elektrod 25 i 26.

W innej wersji obwód ten moze tez miec tylko jedna elektrode 25 i wtedy role drugiej elektrody spelnia masa zbiornika 1. Obwód napiecia siecio¬ wego sklada sie z wylacznika 31 w przekazniku 28, grzejnika 15, zarówek sygnalizujacych wlacze¬ nie urzadzenia i wlaczenie grzania grzejnika 15 oraz wylacznika glównego doprowadzenia energii elektrycznej.

Uruchomienie urzadzenia polega na wlaczeniu instalacji elektrycznej i zapaleniu palnika gazowe¬ go 12 w komorze spalania 11. Zbiornik 1 jest wy¬ pelniony woda nieco ponizej poziomu zetkniecia sie wody z elektrodami 25 i 26 lub tylko z elektroda tak, ze obwód niskiego napiecia jest otwarty i grzejnik 15 jest wylaczony. Gazy odlotowe naply¬ waja z retorty przewodem 7, przedostaja sie przez wode wewnatrz oslony 29 i uchodza przewodem do komory spalania i dalej do atmosfery. Z gazów przedostajacych sie przez wode wykrapla sie para wodna i rozpuszcza sie czesciowo amo¬ niak. Powstajacy wskutek tego nadmiar wody z rozpuszczonym amoniakiem w zbiorniku 1 powo¬ duje podwyzszenie poziomu wody i polaczenie przez nia elektrod 25 z 26 lub 25 z niasa zbiornika oraz zamkniecie w ten sposób obwodu niskiego napiecia i wlaczenie grzejnika 15. Grzejnik 15 gotuje wode w zbiorniku 1, a powstala para wod¬ na i odparowany z wody amoniak przedostaja sie wraz z nierozpuszczonymi poprzednio gazami prze¬ wodem 10 do komory spalania 11.

Produktami spalania sa para wodna i dwutlenek wegla. Izolacja termiczna 32 ma na celu zmniej¬ szenie strat ciepla urzadzenia. Po obnizeniu sie poziomu wody w zbiorniku wskutek gotowania na¬ stepuje przerwanie obwodu niskiego napiecia i wylaczenie grzejnika, po czym cykl powtarza sie.

Czestosc wlaczania i wylaczania grzejnika zalezy od jego mocy, pojemnosci zbiornika 1, wydatku doprowadzanego gazu odlotowego i innych czyn¬ ników.

W korzystnym przypadku urzadzenia wedlug wynalazku zamiast elektrod 25 i 26 lub tylko ele¬ ktrody 25 i masy, oraz przekaznika 28, zainstalo¬ wany jest plywak 33 polaczony z wylacznikiem 31.

Instalacja elektryczna sklada sie tylko z obwodu napiecia sieciowego. 19 40 45 50 55 6097779 W zaleznosci od poziomu wody w zbiorniku 1 plywak 33 wlacza lub wylacza wylacznik 31, który odpowiednio zamyka lub otwiera obwód napiecia sieciowego, w który wlaczony jest grzejnik 15.

Opisane powyzej urzadzenie stanowi jedynie przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku.

Jest oczywiste, ze urzadzenie to moze byc wyko¬ nane w róznych wersjach konstrukcyjnych nie wykraczajacych poza zakres wynalazku.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób utrzymywania stalego nadcisnienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodliwienia ga¬ zów odlotowych oraz eliminowania scieków w procesach obróbki cieplnej, zwlaszcza w procesie tlenoazotGwania, znamienny tym, ze gazy odlotowe z retorty pieca takie, jak amoniak i produkty jego rozkladu wraz z czesciowo wykraplajaca sie para wodna odprowadza sie do zamknietego zbiornika, a nastepnie w celu wyeliminowania scieków od¬ parowuje sie calkowicie nadmiar skroplin wody zanieczyszczonej tymi gazami, a powstajaca pare wodna wraz z wydzielonym ze skroplin amonia¬ kiem i z nierozpuszczajaca sie w skroplinach cze¬ scia gazów odlotowych kieruje sie do komory spa¬ lania, gdzie amoniak i inne gazy palne spala sie w plomieniu gazu opalowego, po czym nieszkodli¬ we produkty spalania i równiez nieszkodliwe sklad¬ niki niepalne gazów odlotowych odprowadza sie do atmosfery.

2. Urzadzenie do utrzymywania stalego nadcis¬ nienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodli¬ wienia scieków w procesach obróbki cieplnej, zwla¬ szcza w procesie tlenoazotowania, skladajace sie z zamknietego zbiornika polaczonego z komora spala¬ nia, w którego wnetrzu umieszczony jest grzejnik elektryczny oraz przewód doprowadzajacy do te¬ go zbiornika wode i gazy odlotowe z retorty pieca, znamienne tym, ze jest wyposazone w elektryczny 10 25 35 uklad sterujacy praca grzejnika (15), w zaleznosci od ilosci wody w zbiorniku (1), który to uklad sterujacy stanowia elektroda (25) lub elektrody (25), (26), odizolowane elektrycznie od pokrywy (2) zbio¬ rnika, wchodzace w sklad obwodu pradu stalego niskiego napiecia, polaczone z przekaznikiem (28), sterujacym obwód napiecia sieciowego, w który wlaczony jest grzejnik (15).

3. Urzadzenie wedlug zastrzezenia 2, znamienne tym, ze do dna zbiornika (1) przymocowane sa cylindrycznie oslony (29) i (30), z których oslona (29) sluzy do zabezpieczania lustra wody w zbior¬ niku przed falowaniem powodowanym przez gazy odlotowe* wydostajace sie z przewodu (7), a oslona (30) do dodatkowego zabezpieczenia przed falowa¬ niem lustra wody pod elementem reagujacym na poziom wody w zbiorniku (1).

4. Urzadzenie do utrzymywania stalego nadcis¬ nienia w przestrzeni roboczej pieca i unieszkodli¬ wiania gazów odlotowych oraz eliminowania scie¬ ków w procesach obróbki cieplnej, zwlaszcza w procesie tlenoazotowania, skladajace sie z zam¬ knietego zbiornika, polaczonego z komora spala¬ nia, w którego wnetrzu umieszczony jest grzejnik elektryczny oraz z przewodów doprowadzajacych do tego zbiornika wode i gazy odlotowe z retorty pieca, znamienne tym, ze jest wyposazone w uklad sterujacy praca grzejnika (15) w zaleznosci od ilo¬ sci wody w zbiorniku <1), który to uklad sterujacy stanowi plywak (33) polaczony z wylacznikiem (31) sluzacym do wlaczania i wylaczania obwodu pra¬ du sieciowego, w który wlaczony jest grzejnik (15).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze do dna zbiornika (1) przymocowane sa cylin¬ drycznie oslony (29) i (30), z których oslona (29) sluzy do zabezpieczania lustra wody w zbiorniku przed falowaniem powodowanym przez gazy od¬ lotowe, wydostajace sie z przewodu (7), a oslona (30) do dodatkowego zabezpieczenia przed falowa¬ niem lustra wody pod elementem reagujacym na poziom wody w zbiorniku (1). Fig 197779 t w -220V Fig. 2 Fig. 3 ERRATA wiersz ltf, lam 2 jesit: w zbiorniku ogrzewa sie w czasie powinno byc: w zbiorniku, ogrzewa sie grzejnikiem stero¬ wanym recznie i gotuje sie w czasie wiersz 35, lam 5 jest: wienia scieków w procesach powinno byc: wienie gazów odlotowych oraz eliminowania scieków w procesach Uena 45 zl