SU50157A1 - Устройство дл использовани паров, выдел ющихс при тушении кокса - Google Patents

Description

Уже известна иде  использовани  теплоты раскаленного кокса при выходе его из печей дл  получени  вод ного пара, причем дл  этой цели раскаленный кокс вводитс  в автоклав, и после плотного закрыти  последнего кокс обрызгиваетс  водой. При этом образуютс , так называемые, пары гашени , которые главным образом состо т из вод ного пара и вод ного газа. Образовавшийс  таким образом пар загр знен и вследствие прерывистости процесса образуетс  периодически. Известно также, что эти пары гашени  посредством непр мой теплопередачи через поверхность нагрева можно использовать дл  получени  теплой воды или чистого пара более низкого давлени , чем пары гашени . При этом после конденсации вод ного пара остаетс  вод ной газ. Эти способы имеют тот недостаток , что благодар  активным составным част м паров гашени  страдают поверхности нагрева и вследствие непр мой теплопередачи имеет место значительна  трата времени и потер  энергии.

Данное изобретение касаетс  способа и устройства дл  выполнени  его с целью более совершенного использовани  паров, периодически выдел ющихс  при гашении кокса в автоклаве .

. Согласно изобретению вод ной газ и вод ной пар получаютс  оба отдельно под давлением без теплопередачи через поверхность нагрева. Периодически выдел ющиес  в камере гашени  пары гашени  направл ютс  в вод ное пространство парособирател  автоклава. При этом вод ной пар паров гашени  конденсируетс  в воде автоклава, тогда как не конденсируемый вод ной газ и другие примеси перманентных газов через воду поднимаютс  вверх и собираютс  в паровом пространстве. При этом в автоклаве возникает давление, которое выше, чем давление, соответствующее господствующей в нем температуре . Поступающие из камеры гашени  пары гашени  имеют более высокое давление, чем давление в автоклаве . Последнее поддерживаетс 

автоматически посредством регулирующего клапана на желаемой высоте. Благодар  разности между давлением в автоклаве и давлением, которое соответствует температуре воды, имеетс  разность температур между поступающими парами гащени  и водою автоклава . Вследствие этого происходит быстра  конденсаци  вод ного пара из поступающих паров гащени , между тем как вод ной газ уходит наружу через паровое пространство автоклава и регулирующий клапан с небольщим остатком пара.

Дл  по снени  физических процессов служит следующий пример. Пары гашени  состо т примерно из 15 объемных частей вод ного пара и 1 объемной части вод ного газа. Если пары гащени  имеют при этом абсолютное давление в 16 атмосфер, то это давление составл етс  из парциального давлени  вод ного пара в 15 атм. абс. и парциального давлени  вод ного газа в 1 атм. абс. В автоклаве господствует почти то же самое давление, как и в камере гащени , т. е. общее давление приблизительно в 16 атм. абс. Если, например, вода в автоклаве имеет температуру в 169,6°, соответственно давлению пара в 8 атм. абс., то в паровом пространстве над водой находитс  смесь из вод ного газа и пара с парциальным давлением 8 атм. абс. дл  вод ного пара и 16-8-8 атм. абс. дл  вод ного газа, т. е. на 1 объем пара приходитс  1 объем газа. Вод ной газ такого состава покидает автоклав.

Ниже устанавливаетс , сколько процентов заключающегос  в парах гащени  вод ного пара конденсируетс  в вод ном пространстве и сколько процентов уходит вместе с вод ным газом: поступают 15 частей вод ного пара на 1 часть вод ного газа, выход т 1 часть вод ного пара и 1 часть вод ного газа.

Таким образом конденсировались /15 вод ного пара или 93,5%, тогда как только 6,5% вод ного пара уход т вместе с вод ным газом, т. е. больща  часть вод ного пара удерживаетс  в воде автоклава, причем одновременно происходит соответствующее повышение температуры воды. Разница температур между поступающими парами гащени 

и температурою воды в собирателе составл ет в данном примере около 197-169,,4°, соответственно температуре пара в 15 атм.-197° или пара в 8 атм.-169,6°.

Насто щее изобретение использует этот факт, чтобы осуществить выгодное , эконом щее врем , надежное и обеспечивающее большой выход получение практически чистого вод ного пара и вод ного газа.

На прилагаемом чертеже фиг. 1-6 изображают различные варианты устройства дл  выполнени  способа.

Устройство согласно фиг. 1 состоит по существу из камеры гашени  /, автоклава-парособирател  2, подогревател  воды дл  обрызгивани  3 и насоса 4. После того, как раскаленный кокс с помощью  щика 5 введен в камеру гашени  / и крыщка 6 плотно закрыта , кокс обрызгиваетс  гор чей водой. Последн   поступает из резервуара 5, направл етс  с помощью насоса 4 через трубопровод 7 в камеру гашени  7, где она с помощью распределительной трубки 8 равномерно распредел етс  над коксом. При этом образуютс  пары гащени , давление которых быстро возрастает. Как только давление в камере гащени  7 превысит давление, господствующее в автоклаве 2, давление камеры / посредством открыти  клапана 9 передаетс  через трубопровод 7/ в вод ное пространство автоклава 2. Пар известным уже образом вводитс  с помощью распределительной трубы 72. При прохождении паров гащени  через вод ное пространство вод ной пар конденсируетс  при одновременном подогревании воды в парособирателе , между тем как не конденсируемый вод ной газ собираетс  в паровом пространстве /5. Теперь в камере гашени  и в собирателе происходит дальнейшее повышение давлени , пока регулирующий давление клапан J9 автоматически не откроетс . Это давление может быть по желанию установлено путем нагрузки клапана 7Р. Вод ной газ с небольшими остатками вод ного пара уходит через трубопровод fS к месту потреблени . Как только гащение кокса окончено, клапан 9 закрываетс , а клапан /О открываетс . Теперь

наход щийс  в камере гашени  7 остаточный пар, равно как и пар, образующийс  вследствие прекращени  давлени  из кокса благодар  дополнительному испарению, поступает через трубопровод 15 и распределитель 16 в вод ное пространство открытого подогревател  воды дл  обрызгивани  3 и пр мо вводитс  в него. Вода дл  обрызгивани  подогреваетс  таким образом почти до 100°. Как только кокс погашен и клапан 9 закрыт, в автоклав 2 больше не попадает новый вод ной газ. Наход ща с  в паровом пространстве смесь из вод ного газа и пара уходит через клапан 19 до тех пор, пока давление в автоклаве не выравн етс  с давлением, которое соответствует температуре воды в нем. Как только перепускной клапан 19 закрыт, паровой клапан 27 открываетс . Через клапан 21 и трубопровод 20 теперь выходит пар, который накопилс  в вод ном пространстве автоклава, и таким образом отделенный от вод ного газа направл етс  к местам потреблени .

Перед новой загрузкой, т. е. перед вторичным открытием клапана 9 клапан 27 закрываетс . Во врем  отдачи пара из автоклава давление пара и температура воды падают до первоначальной высоты и поднимаютс  оп ть вследствие нового введени  паров гашени .

Вместо того, чтобы вод ной пар и вод ной газ направл ть по отдельным трубопроводам 75 и 2( к местам потреблени , их отводка может происходить также таким образом, что вод ной газ и пар один за другим отвод тс  через общую отводную трубу 22 (фиг. 2). При этом клапан 23  вл етс  предохранительным . Оба клапана 19 и 23 тогда работают автоматически в соответствии друг с другом таким образом, что в то врем , как клапан 19 открыт, в трубопроводе 20 за редукционным клапаном 23 возникает повышение давлени , вследствие чего последний закрываетс . Как только уравнительный клапан 19 закрыт, давление в трубопроводе 18 падает. Вследствие этого редукционный клапан 23 автоматически открываетс  и дает пару возможность направитьс  к местам потреблени .

Друга  форма выполнени  устройства изображена на фиг. 3. Она отличаетс  от изображенной на фиг. 1 тем, что подогрета  приблизительно до 100° вода дл  обрызгивани  из снабженного фильтром 25 подогревател  3 посредством насоса 4 и трубопровода 26 накачиваетс  в автоклаве 2 и из него через посредство трубопровода 28 и насоса 29, равно как трубопровода 7, разбрызгиваетс  над коксом в камере гашени .

На трубопроводе 26 помещен возвратный клапан 27 и на трубопроводе 7 запорный клапан 30. Такое устройство имеет то преимущество, что вода автоклава 2 посто нно возобновл етс , что вода дл  обрызгивани  кокса беретс  из автоклава 2 посредством насоса 29 и трубопроводов 25 и 7 и что таким образом . истраченна  вода из подогревател  воды дл  обрызгивани  3 посредством насоса 4 и трубопровода 26 снова направл етс  в автоклав 2. В подогревателе воды дл  разбрызгивани  3 истраченна  вода, само собой разумеетс , вновь восполн етс  посредством водопровода 77 и через клапан 24 или через снабженный поплавком клапан. Таким образом избегаетс  концентраци  механических и растворимых примесей в воде автоклава 2.

Кроме того, происходит дальнейшее подогревание воды дл  разбрызгивани  до господствующей в автоклаве температуры , котора  при этой температуре разбрызгиваетс  над коксом, благодар  чему достигаетс  улучшение качества и увеличение количества вод ного газа.

Описанный способ можно, согласно фиг. 4, выгодным образом непосредственно комбинировать с газовыми печами 57 так, что отведенные через трубопровод 22 одно за другим вещества (вод ной пар или вод ной газ) провод тс  через газовые печи 57 и что полученный при этом продукт через отводной патрубок 52 печи направл етс  к местам потреблени . При этом вод ной пар превращаетс  в вод ной газ, который в раскаленном коксе 33 улучшаетс  благодар  тому, что часть углекислоты превращаетс  в окись углерода . Кроме того, заключающийс  в вод ном газе небольшой остаток вод ного пара также превращаетс  в вод ной газ.

Особый способ выполнени  состоит в том, что клапаны /9 и 21 так согласованы друг с другом, что оба вещества (вод ной газ и вод ной пар) ввод тс  одновременно и в любой смеси в печи 57.

В изображенных на фиг. 5 и 6 формах выполнени  изобретени  применены два автоклава 2а и 2Ь, расположенные параллельно друг другу, с целью сделать возможным непрерывное получение пара дл  потреблени  или вод ного газа из устройства независимо от происход щего . прерывисто производства пара в аппарате дл  гашени  кокса /.

Фиг. 6 по отношению к фиг. 5 представл ет боковой вид, только дл  более  сного изображени  части фиг. 6 не все представлены в точной проекции по отношению к фиг. 5.

В устройстве согласно фиг. 5 предусмотрены следующие резервуары и аппараты: камера дл  гашени  кокса /, два одинаковых автоклава 2а и 2Ь, резервуар дл  хранени  воды дл  разбрызгивани  3, особый закрытый подогреватель воды дл  разбрызгивани  101, над которым находитс  заполненный насадком холодильник 103. Эти различные резервуары и аппараты согласно фиг. 5 и 6 соединены друг с другом при включении насосов и клапанов следующим образом. Из камеры дл  гашени  кокса / трубопровод 104 ведет к распределител м 72 автоклава 2а и 2Ь. Каждый из этих распределителей 72 может быть выключен помощью приспособленного на ответвл ющихс  трубопроводах 105 клапана 106 или 106а. В трубопровод 104 включен возвратный клапан 107.

Дальнейшее выключаемое посредством клапана 108 ответвление 109 трубопровода 104 ведет к распределителю 16 сосуда 3 дл  хранени  воды дл  разбрызгивани .

Паровые пространства 13 автоклава 2а и 2Ь присоединены посредством трубопроводов 110 к 111 к трехходовому клапану 772. К последнему с другой стороны присоединена отводна  труба 775, в которую включен возвратный клапан 77.

Из каждого парового пространства 13 автоклавов 2а и 2Ь идет трубопровод /75 на дно подогревател  воды дл  разбрызгивани  101, причем соединение с каждым из автоклавов 2а и 2Ь обеспечиваетс  возвратными клапанами 116 vi 117.

Чтобы автоматически ограничить верхний уровень воды в автоклавах 2а и 2Ь, под местом присоединени  трубопровода 775 предусмотрено по отводному трубопроводу 118, которые осуществл ют переход воды из автоклавов 2а и 2й к подогревателю воды дл  разбрызгивани  101.

Из обоих возвратных клапанов 7/6 и 777 каждый раз автоматически открываетс  тот, соответствующий автоклав которого 2а или 2Ь находитс  в состо нии нагрузки, тогда как принадлежащий другому автоклаву (в данном случае отдающему пар) клапан 7/6 или 777 запирает последний, не впуска  паров гащени .

Наход ща с  в сосуде 5 вода гашени  выкачиваетс  насосом 119 через трубопровод 72 и направл етс  в ороситель . Собравша с  в наход щемс  под ним приемнике 101 гор ча  вода направл етс  тогда к разбрызгивающей трубе 8 камеры гашени  7 посредством включенного в разбрызгивательный трубопровод 727 насоса 722, тогда как вод ной газ направл етс  к местам потреблени  через регулирующий давление клапан 72- трубопровода 725.

Предмет изобретени .

Claims (7)

1. Устройство дл  использовани  паров , выдел ющихс  при тушении кокса, состо щее из автоклава с расположенными в нижней части его пароподвод щими трубами, отличающеес  тем, что названный автоклав снабжен двум  взаимно св занными регулирующими клапанами 19 и 27, предназначенными клапан 19 - дл  непрерывного выпуска в период тушени  из автоклава не конденсирующихс  газов, отделенных от паров путем конденсации их под давлением , превышающим давление, соответствующее температуре кипени  воды в автоклаве, и обусловленным присутствием не конденсирующихс  газов, и клапан 2/ - дл  выпуска из автоклава

в последующий период под более низким давлением вод ных паров (фиг. 1).

2.Форма выполнени  устройства, означенного в п. 1, отличающа с  тем, что клапаны 19 и 23 установлены на патрубках 18 и 20, присоединенных к общей трубе 22 (фиг. 2).

3.Форма выполнени  устройства, означенного в п. 1, отличающа с  тем, что автоклам 2 дл  использовани  его воды дл  тушени  кокса в нижней части соединен через насос 29 с камерой тушени  /, а дл  пополнени  запаса воды в автоклаве в верхней части соединен через насос 4 со сборником 3 разбрызгиваемой воды (фиг. 3).

4.Форма выполнени  устройства, означенного в п. 1, отличающа с  тем, что дл  подогрева воды, направл емой в автоклав 2 из сборника J, последний

снабжен распределителем /5 дл  пара, выдел ющегос  в камере тушени  7 в последний период тушени  (фиг. 3).

5.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что дл  проведени  отделенных от паров газов через слой раскаленного кокса автоклав 2 через клапан 19 соединен с газогенератором 31 (фиг. 4).

6.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что к камере тушени  присоединены два автоклава, снабженные вентил ми дл  переключени  направлени  паро-газовой смеси, выдел ющейс  при тущении, поочередно через один или другой автоклав (фиг. 5 и 6).

7.При устройствах, означенных в пп. 1-6, применение автоматических переключателей клапанов.

. Фиг§

Фиг4

,v/

Фиг5

г