SU38526A1

SU38526A1 - Installation for gases activated by gases containing carbon

Info

Publication number: SU38526A1
Application number: SU59262A
Authority: SU
Inventors: Годель Альберт
Original assignee: О-во изысканий и эксплуатации нефтеносных земель
Filing date: 1929-11-29
Publication date: 1934-08-31

Description

Предлагаемое изобретение относитс к установке дл активировани веществ, содержащих углерод, посредством /диффузии активирующих газов при высокой температуре, н нритом так, что осуществленна комбинаци позвол ет, благодар целесообразному применению отапливающих и активирующих газов, ускорить реакции активировани , а также получить значительную экономию в топливе в виду того, что создаетс активирующий газ с большой- тепловой производительностью, немедленно используемый выгодным образом.The present invention relates to a plant for activating carbon-containing substances by means of diffusion of activating gases at a high temperature, such that the combination makes it possible, thanks to the prudent use of heating and activating gases, to accelerate the activation reactions and also to achieve significant savings in fuel. in view of the fact that an activating gas is created with a high thermal capacity, immediately used in a favorable manner.

Обычно прин то изготовл ть активированный уголь, поглощаютций или обесцвечивающий , путем подвергани углеродистых веществ действию активирующих газов при высокой температуре, причем активирующие н отапливающие газы пропускают или непосредственно через массу или при помощи .пористых диафрагм.Usually, activated carbon is made, absorbed or decolorizing, by exposing carbonaceous substances to activating gases at a high temperature, and the activating heating gases are passed either directly through the mass or using porous diaphragms.

Углеродистыми веществами, подвергающимис такому активированию, могут быть сырые субстанции, как-то; дерево или отбросы к&ких- ибо растительных или животных материй , торф, лигнит, антрацит и т. д., или же самые вещества, прошедшие более или менее полную карбонизацию. Эти углеродистые вещества могут быть также предварительно смешаны с химическими продуктами, способетвующими активврованвю, или могут бытьThe carbonaceous substances subject to such activation may be crude substances, such as; wood or waste to & kih- for plant or animal matter, peat, lignite, anthracite, etc., or the very substances that have undergone more or less complete carbonization. These carbonaceous substances can also be pre-mixed with chemical products that can activate, or can be

235)235)

подвергнуты любым способом предварительной апломврации. Предлагаемое изобретение характеризуетс вомбинированным применением двух печей,, в каждой из которых обра-, бртка материала происходит смен ющимис фазами отапливани и активировани , так что в то врем , когда одна печь находитс в фазе активировани , друга печь находитс в фазе отапливани и наоборот; благодар этому можно использовать немедленно еще гор чие газы, полученные в печи во врем фазы активировани , дл нагревани печи в пернрд отапливани ,, подвергнув эти гавы горению с желаемым количеством предварительно нагретого воздуха.subjected to any method of prior approval. The present invention is characterized by combining the use of two furnaces, in each of which the material is processed, alternating heating and activation phases take place, so that while one furnace is in the activation phase, the other furnace is in the heating phase and vice versa; Due to this, it is possible to use immediately still hot gases obtained in the furnace during the activation phase, to heat the furnace to heat the furnace, exposing the burners with the desired amount of preheated air.

Таким путем вл етс возможность осуществить отапливание печей часто без добавле- нн горючего со стороны, или с самым ограниченным добавлением его, благодар чёцу работа происходит особенно экономично.In this way, it is possible to carry out the heating of furnaces often without added fuel from the side, or with the most limited addition of it, thanks to the chip, the work is especially economical.

Печи могут быть или независимы друг от друга или сдвоены. Их внутреннее устройство может-быть таким, которое допускает непосредственное прохожден1е отапливающ1гх н активирующих газов через подлежащие активированию углеродиетые вещества, или же это вещество может находит с в ретортах или подход щих сосудах, снабженных пористыми стенками и соответственно раеположенных внутри печей.Furnaces can be either independent of each other or doubled. Their internal structure may be such that it allows direct passage of heating gases and activating gases through the carbon-emitting substances to be activated, or this substance may be found in retorts or suitable vessels provided with porous walls and, accordingly, located inside the furnaces.

Таким обраиом углеродистое вещество во врем своего пребывани в печи дл гтктивировани подвержено непрерывной обработке Посредством газов, и притолг aouepeNiBHUo газами нагревающими и гачами активирующими , до тех пор, пока это ВР;Г;РСТВО lie достигнет желаемой степени активности.Thus, the carbonaceous substance during its stay in the furnace for gktivivaniyu is subject to continuous processing by means of gases, and august a NiNHHUo with heating gases and activating smokes, as long as it is BP; G; PSTV lie reaches the desired degree of activity.

Кроме того, согласно изобретению, дым от отоплени , служащий дл лагрован углеродистого вещества в i ечах и содержащий еще известное количество горючь-х гавов, вс.излствйе восстанавливающ-го эффекта yi nepuдистых веществ на втот ды. молсет быть сжигаем с небольшим количеством воздуха и может служить дл нагрева р гене|-ато)ов топлоты, затем может быть направлен во вс кий аппарат дл рекуперации потерлпной теплоты , как-то: перегреватели пара, по.могреЕЛтели воздуха или разных , испарители и т. д., причем некоторые из этих аппаратов назначаютс специально дл перг-грсва до высокой температуры активирующих газиВ. посланных в печь в период активировани In addition, according to the invention, the smoke from the heating, which is used for lagging carbonaceous matter in the ice and containing a known amount of combustible smoke, is due to the regenerating effect of dry substances on the fuel. It can be burned with a small amount of air and can serve to heat the toplot gene, then it can be sent to any apparatus to recover the lost heat, such as steam superheaters, air heaters or various evaporators, and and so on, some of these apparatuses are prescribed specifically for perg-grsv up to high temperature activating gaziv. sent to the furnace during the activation period

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху с частичным разрезом комплекта независимых печей дл активировани , предоставл ющих газам активирующим или нагревающим непосредственный проход через массу углеродистого вещества; фиг. 2-вид сверху, с частичным разрезом, комплекта двух сдвоенных печей, лаборатории которых -набжены внутри сосудами, назначенными дл вмещени углеродистого вещества и снабжекными пористыми или подход щим образом продыр вленными стенками.In FIG. Figure 1 is a top view, in partial section, of a set of independent activation furnaces, providing the activating or heating gases with a direct passage through the mass of carbonaceous matter; FIG. 2 is a top view, in partial section, of a set of two double ovens, the laboratories of which are internally filled with vessels designated to contain a carbonaceous substance and supply porous or suitably perforated walls.

В комплекте по фиг. 1 обе независимые печи дл активировани PI, F соединены между собой каналом Ь, служащилг дл направлени горючих газов, выход щих из нечи в течение фазы активировани в печь, Fiaxoд щуюс в фазе отапливани . С этой целью чер 3 трубопровод р вводитс КОЛР-ЧСОТБО воздуха , нужное дл осуществлени сжигани этих газов.The kit of FIG. 1, both independent activation furnaces PI, F are interconnected by channel B, serving to direct the combustible gases leaving the furnace during the activation phase to the furnace that is heated in the heating phase. For this purpose, Cher 3 pipe p is injected with a COLR-PWHTP air, which is necessary for burning these gases.

Печь FZ представлена в трех -различных горизонтальных сечени х; Ci-частичное сечение основани печи на уровне ка-нала и; Q- частичное сечение на уровне решетки, поддерживающей углеродистые веи1ества, и на уровне разгрузочной двери и Cg- такое же сечение верхней части печи на уровне канала дл выхода газов.The FZ furnace is presented in three different horizontal sections; Ci is the partial section of the base of the furnace at the level of the channel and; Q- partial section at the level of the grid supporting carbonaceous properties, and at the level of the discharge door and Cg- the same section of the upper part of the furnace at the level of the channel for the exit of gases.

На печи FI схематически изображена в плане воронка дл загрузки.On the stove, FI is schematically shown in terms of a funnel for loading.

Печи FI, Fa соединены в их верхних част х соответственно с регенераторами тепла RI, 2 через посредство каналов е, е. Эти регенераторы представл ют собой регенераторы нормального типа, выложенные внутри огнеупорным кирпичом или любым другим материалом, способным собирать и удерживать теилоту. Они соединены с пароперегревателем 5 посредством каналов /i, /3. снабженных кан;дый. заслонками йПерегреватель 5 получает пар из котла по трубопроводу и. Этот пар после перегрева выходит по трубе /, котора раздел етс на два отростка AI, k, снабженные заслонками и вход щие соответственно в каналы /i, /3Furnaces FI, Fa are connected in their upper parts, respectively, with heat regenerators RI, 2 through channels e, e. These regenerators are normal type regenerators, lined inside with refractory bricks or any other material capable of collecting and holding a teelote. They are connected to the superheater 5 through channels / i, / 3. stocked with can; dyy. The damper heater 5 receives steam from the boiler through a pipeline and. After overheating, this steam exits through the pipe /, which is divided into two processes AI, k, equipped with valves and entering respectively into the channels / i, / 3

между заслонками gi, и и регенераторами RI, R-2.between gi, and gates and regenerators RI, R-2.

Перегреватель 5 соединен каналом / с подогревателем воздуха Т, из которого дым отводитс по дымоходу q в дымовую трубу f/.The superheater 5 is connected by a channel / to an air preheater T, from which smoke is discharged through the chimney q to the chimney f /.

Подогреватель воздуха Т получает воздух по трубе т из вентил тора, а нагретый воздух 1;аправл етс из подогревател в трубу , откуда, с одной стороны, поступает по трубе ; в канал Ь. а с другой сторовы, по тру бам Oi, Оо, из которых кажда снабжена заслонкой,-в каналы е, е.An air heater T receives air through a tube m from a fan, and heated air 1 is sent from a heater to a pipe, from which, on the one hand, enters through a pipe; to channel b. and on the other hand, on pipes Oi, Oo, of which each is equipped with a valve, in channels e, e.

Работа установки протекает следующим образом. В предполо сении, что печь fi нахо дитс в фазе активировани , а печь /-g-в фазе отапливани , из печи /ч вход т по каналу Ь, в направлении стрелки, активирующие газы (; больщой тепловой производительностью; эти газы гор т благодар воздуху, вход тцему по трубе р, и направл ютс в печь F уступа при прохождении через печь часть своего тепла углеродистому веществу. Если бы случайно оказалось, что количество горючих газов, исход щих из печи F. недостаточно , то можно, пользу сь какой-нибудь горелкой (напр., газовой, мазутной и т. п.), расположенной в отверстии а стенки канала , ввести добавочное количество горючих дымов с высокой температурой.The installation proceeds as follows. Assuming that the furnace fi is in the activation phase, and the furnace / -g-in the heating phase, from the furnace / h enter through channel b, in the direction of the arrow, the activating gases (; great thermal performance; these gases are hot due to air, air inlet through pipe p, and sent to the ledge furnace F as part of its heat passes through the furnace to the carbonaceous substance. If by chance it turned out that the amount of combustible gases emanating from furnace F. is insufficient, then a burner (eg gas, fuel oil, etc.) located in the In the duct wall, add an additional amount of combustible smoke with a high temperature.

Така горелка может быть с выгодой использована уже при пуске в ход всей устаг новки или после перерывов причем во врем нормальной работы, когда количество вырабатываемого газа достаточно, отверстие а может быть закрыто (фиг. 1).Such a burner can be profitably used already during the start of the entire installation or after interruptions, moreover, during normal operation, when the amount of produced gas is sufficient, the hole a can be closed (Fig. 1).

Горючие дымы, ставщие сильно восстанавливающими благодар прохождению чере печь Fa в соприкосновении с углеродистыми веществами, гор т в канале е, вследствие притока небольшого количества воздуха по трубе О-2. Нагретый таким образом дьш про ходит через регенератор R, где он уступаер часть своего тепла огнеупорной кладкеCombustible fumes, which become strongly reducing due to the passage through the furnace Fa in contact with carbonaceous substances, are hot in channel e due to the influx of a small amount of air through pipe O-2. Heated in such a way, passes through the regenerator R, where he gives a part of his heat to refractory masonry.

и направл етс через заслонку g, котора е должна быть открыта в этот период, в пере греватель 5, затем в подогреватель дл воздуха Т, а отсюда-в дымовую трубу U.С другой стороны, так как заслонка да закрыта, пар, выход щий из перегревател S по трубе i, вводитс путем открывани крана в трубе 1 в канал Л. Этот пар, получивший в перегревателе 5 начальный перегрев, про-г низывает кладку из огнеупорного кирпича в регенераторе R, и здесь доводитс до темпе ратуры, почти равной той, котора господ ствует в самой лаборатории печи; отсюда пар; направл етс по каналу е в печь F. Затей ои проходит через печь, где частично разла. гаетс , активиру углеродистые вещества, выходит через нижнюю часть, будучи npe-i бразован в горючий газ, состо щий, главным брав ом, из водорода и окиси углеродд, раз авленных в небольщом количестве углекйс- ого газа и пара, не вступающих в реажцшо.з тот газ сгорает в канале Ь благодар , вход щему по трубопроводу р, и дл нагревани печи /.. iand is directed through the damper g, which must be opened during this period, to the superheater 5, then to the air heater T, and from here to the chimney U. On the other hand, since the damper is closed, the steam coming out from superheater S through pipe i, is introduced by opening a tap in pipe 1 into channel L. This steam, which received an initial overheating in superheater 5, produces a refractory brick laying in the regenerator R, and here is brought to a temperature almost equal to which prevails in the laboratory of the furnace itself; from here steam; It is directed along channel e to furnace F. Zatoy Oi passes through a furnace where it is partially broken. it activates carbonaceous substances, goes out through the lower part, being npe-i formed into a combustible gas, consisting mainly of hydrogen and carbon monoxide, once a small amount of carbon dioxide and steam is not entering into the reagent. This gas burns in the b channel due to the inlet through the p line and to heat the stove.

После того, как температура в печи Fj следствие эндотермических реакций активи-ровани , понизилась слишком .сильно дл того, чтобы активирование совершалось при благопри тных услови х, и после того, как печь J была нагрета. до достаточной температуры , газ направл ют в обратном нааравлении .С этой целью закрывают заслонку 2 и краны т убопроводов AI и Оа и открыв 1ЮТ заслонку 1 и краны трубопроводов k и ОзВ этих услови х перегретый пар, введенный по труба а в канал /а, проходит в направлении , обратном дыму предыдущей фазы, такой путь: регенератор , канал е и печь fa. в которой имеет место фаза активировани .After the temperature in the furnace Fj is a consequence of the endothermic activation reactions, it is lowered too much for the activation to take place under favorable conditions, and after the furnace J has been heated. to a sufficient temperature, the gas is directed in the opposite direction. To this end, close the valve 2 and the taps and pipelines AI and Oa and open the 1ÜT valve 1 and the valves of the pipelines k and EP. Under these conditions, the superheated steam introduced through the pipe a into the channel / a, passes in the direction opposite to the smoke of the previous phase, such a path: regenerator, channel e and furnace fa. in which the activation phase takes place.

Газы, выход щие и8 печи /а. сгорают в канале b с помощью воздуха, вводимого через трубопровод р, и служат дл нагревани печи FI, котора находитс в это врем в периоде отапливани . Дым выходит по каналу е, где горючие элементы сгорают благодар воздуху, вход щему через канал Oi, и затем последовательно проход т через регенератор , канал /1, заслонку gi, перегреватель S и т. д.Gases leaving and 8 furnaces / a. burned in channel b with air introduced through conduit p and serve to heat the furnace FI, which is at this time in the heating period. Smoke escapes through channel e, where combustible elements are burned due to air entering through channel Oi, and then successively passing through the regenerator, channel / 1, damper gi, superheater S, etc.

Смена фае повтор етс таким образом беспредельно , и углеродистые вещества подвергаютс за врем их пребывани в печах целой серии фаз нагревани н активировани .The change of phase is repeated indefinitely in this way, and carbonaceous substances are subjected during their stay in the furnaces of a whole series of heating and activation phases.

Таким образом получаетс значительное ускорение реакций активировани и больша экономи в отоплении.This results in a significant acceleration of the activation reactions and greater heating savings.

Фиг. 2 изображает расположение аппаратов, аналогичное предыдущему, с той разницей, что печи з(десь сдвоены и снабжены внутри сосудами, назначенными дл вмещени углеродистых веществ. Горизонтальное сечение печи fa позвол ет видеть эти сосуды, содержащие углеродистое вещество; они составлены из камер в форме параллелепипедов Ci Cg, Сз, расположенных вертикально в лаборатории печи и имеющих стенки из пористых диафрагм или из огнеупорных частей, снабженных подход щимиотверсти ми. Между этими сосудами оставлены промежутки di, da dg... дл циркул ции газов нагревающих н газвв Активирующих.FIG. Figure 2 shows the arrangement of devices similar to the previous one, with the difference that the furnaces 3 (here are doubled and provided inside with vessels intended to contain carbonaceous substances. A horizontal section fa of the furnace allows you to see these vessels containing carbonaceous matter; they are composed of chambers in the shape of parallelepipeds Ci Cg, C3, located vertically in the laboratory of the furnace and having walls of porous diaphragms or refractory parts equipped with suitable holes. Between these vessels there are gaps di, da dg ... for circulation gas heating n gazvv Activating.

Печи FI, FZ снабжены в верхней их части воронками дл загрузки, а в нижней-газгрузочными дверцами, позвол ющими материалу опускатьс внутри сосудов непрерывно или почти непрерывно.Furnaces FI, FZ are provided in the upper part with funnels for loading, and in the lower-gas loading doors, allowing the material to descend inside the vessels continuously or almost continuously.

Обе печи FI, FZ соединены между собой каналом Л, в котором горючие газы, выход щие из одной печи, сгорают благодар притоку воздуха по трубопроводу р и служат дл отоплени другой печи. При посредстве каналов е, е печи наход тс в сообщении с регенераторами тепла R . которые, со своей стороны, соединены с пароперегревителэм 5 посредством каналов /i, /2, снабженных каждый заслонками g & Дым, выход щий ; из пароперегревател S. проходит через подогреватель дл воздуха Т и направл етс затем в дымовую трубу U. Все эти элементы имелись уже в упом нутой выше иримерной форме выполнени .Both furnaces FI, FZ are interconnected by a channel L, in which combustible gases coming out of one furnace burn due to the influx of air through the pipeline p and serve to heat the other furnace. Through the channels e, e, the furnaces are in communication with heat regenerators R. which, for their part, are connected to the steam superheater 5 by means of channels (i) / 2, each provided with g gates & Smoke coming out; from the steam superheater S. passes through the air heater T and then goes to the chimney U. All these elements were already in the above-mentioned orrimeric form of execution.

Работа установки, изображенной на фиг. 2, аналогична той, котора была описана применительно , к ,фит. 1, с той разницей, что газы нагревающие н газы активирующие проход т через печи, пользу сь промежутками dj, da dg, имеющимис между сосудами С Са, Сз-.., и следовательно действуют на углеродистое вещество не непосредственно.The operation of the plant shown in FIG. 2, similar to that described with reference to, fit. 1, with the difference that the heating gases and the activating gases pass through the furnaces, taking advantage of the gaps dj, da dg between the Ca, Cs - vessels, and therefore do not act on the carbonaceous substance directly.

Предлагаемое изобретение не ограничиваетс , конечно, тем расположением аппаратов , которое представлено на фиг. 1 и 2, но может быть применено ко вс кому другому размещению тех же аппаратов. Сосуды, наход щиес внутри печей и служащие дл помещени углеродистых веществ, могут иметь вс кую другую форму и вс кое другое расположение . Эти сосуды могут быть трубчатыми , многоугольными и т. д., могут быть расположены наклонно и т. п. Циркул ци газов внутри печи может соверщатьс вертикально или следовать по вс кому другому подход щему пути, созданному с помощью соответственно размещенных преград. Можно также использовать в качестве активирующего таза, вместо упом нутого вод ного пара, вс кий другой газ, например, углекислый газ или газовые смеси ft большим содержанием вод ного пара, углекислого газа н т. д.The present invention is not limited, of course, by the location of the apparatus, which is represented in FIG. 1 and 2, but can be applied to all other placement of the same apparatus. Vessels located inside the furnaces and used for placing carbonaceous substances may have a different shape and a different arrangement. These vessels can be tubular, polygonal, etc., can be located obliquely, etc. The circulation of gases inside the furnace can be vertical or follow all other suitable paths created by appropriately placed obstacles. It is also possible to use as an activating pelvis, instead of the above water vapor, any other gas, for example, carbon dioxide or gas mixtures ft with a high content of water vapor, carbon dioxide, etc.

Предмет патента.The subject of the patent.

1.Установка дл активировани газами веществ, содержащих углерод, отличающа с тем, что она состоит из двух печей Pj, Ла, полости которых сообщены каналом Ъ, имеющим форсунку или т. п. дл подачи дополнительного топлива и трубопровод р дл подачи дополнительного воздуха дл дожигани газов той или другой печи, каковые печи с другой стороны сообщены каналами «i, е с регенераторами , и далее с каналами Jl, Js ведущими в свою очередь в пароперегреватель В, паровое пространство которого сообщено с реге1 ераторами другой системой каналов, а каналы ei, е, имеют подвод дл воздуха дл дожигани выход щих из печей газов перед поступлением в регенераторы.1. An apparatus for activating gases containing carbon, characterized in that it consists of two furnaces Pj, La, the cavities of which are communicated by channel B, having a nozzle or the like for supplying additional fuel and a pipeline p for supplying additional air for afterburning of gases of one or another furnace, which furnaces on the other hand are communicated by channels “i, e with regenerators, and then with channels Jl, Js leading in turn to the superheater B, the steam space of which is communicated with the regulators by another system of channels, and channels e i, e, have an inlet for air for after-burning of the gases leaving the furnaces before entering the regenerators.

2. Форма выполнени означенной в п. 1 установки , отличающа с применением подогревател воздуха Т, включенного между пароперегревателем S и дымовой трубой Ь, и сообщенного с каналами Ъ и ei, е в цел х подвода нагретого воздуха дл дожигани продуктов из печей. к патенту ин-ной фирмы „0-во изысканий и эксплоатации нефтеносных земель № 885262. The form of the installation indicated in paragraph 1, characterized by using an air heater T connected between the superheater S and chimney b, and communicated with b and ei channels, e in order to supply heated air to burn products from the furnaces. to the patent of the in-th firm “0-in surveys and exploitation of oil-bearing lands No. 88526

с4;-3иг. 1c4; -3ig. one

tt

иг-. 2play 2