144650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mészégető aknakemencék üzeme számára

Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.650. SZÁM 80. c. 16-17, OSZTÁLY - BI—114. ALAPSZÁM Eljárás mészégető aknakemencék üzeme számára Bihari László tervező és Nyitray István tervező, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1956. október 11. A mészégetés ősi módszere tüzeléstechnikai szempontból igen kezdetleges volt. A különböző rendszerű épített kemencék között a múlt században feltalált Hoffmann-féle körkemence már jelentős fejlődést jelentett, de a Hoffmann-kemence kis fajlagos termelékenysége és a kiszolgáló személyzet nehéz munkaviszonyai a tervezőket további javításra ösztönözték. A rostélytüzelésű mészégető aknakemencék nagyobb fajlagos termelékenységükkel és a könnyebb munkaviszonyokkal az előbbieknél jobbaknak bizonyultak. További fejlődést jelentett a mészégető kemencék gáztüzeléssel történő működtetése. A gáztüzelés köztudomású előnyein kívül ennek a kemencetípusnak előnyeit fokozta az a tény, hogy a gáztüzelés lehetőséget nyújt arra, hogy a kemenceakna hűtőzónáján átszívott levegő előmelegedj er> és így a gáz elégetése ezzel a meleg levegővel történjen. A gáztüzelésű kemencék üzemeltetéséhez minden olyan gáz alkalmas, melynek égési hőmérséklete a mészégetéshez szükséges legalább 900 C°-ot biztosítja. Hazánkban elsősorban az olcsó palából, tőzegből — tehát kisértékű tüzelőanyagból — előállított generátogáz felhasználása indokolt. A gáztüzeléssel működő, ismert mészégető kemencék azonban még mindig több szempontból hátrányosak, ill. üzembentartásuk nagy nehézségekkel jár és ezek a nehézségek sok esetben leküzdhetetlenek. Az ismert eljárások ugyanis a 100 C° alatti hőmérsékletű generátorgázzal dolgoznak, tehát pl. 80 C°-ú gázt vezetnék a kemencébe és már ezen a hőfokon is, de főként a gázvezetékben bekövetkező hűlés miatt nagymértékű gázvíz kiválás következik be. A nagy víztartalmú hazai szeneinkből és a szénben levő szénhidrogénből igen nagy mennyiségű gázvíz keletkezik, amely üzem közben lecsapódik. Kis fűtőértékű barnaszeneink víztartalma legtöbb esetben a 30%-ot is meghaladja. Az előbbiekből nyilvánvaló, hogy a generátorgáz gyártásánál igen nagymértékű gázvíz-keletkezéssel kell számolni. A gázvízben levő fenol miatt azonban a gázvíz élővizekbe (folyókba) nem bocsátható be, mert azt mérgezi, elszennyezi és a halállományt kipusztítja. A gázvíz megfelelő tisztítása lehetséges ugyan, de a gáztisztításhoz szükséges berendezés beruházási költsége és üzemköltsége nem arányos a kinyerhető fenolok értékével. Alacsony kátránytartalmú szenek felhasználása esetén hasonló okokból kifolyólag a kátrány kiválasztása sem fizetődik ki. Van olyan üzem is, amelynél a nehézségek kiküszöbölése végett, kényszerűségből, a gázvizet cementiszaphoz használják fel, de ennek a megoldásnak igen nagy hátránya elsősorban az, hogy csak akkor valósítható meg, ha a mészmű mellett cementmű is van; ehhez járul, hogy a mészmű üzeme a cementgyár üzemeltetésének függvénye, ha tehát a cementgyár pl. nagyjavítás miatt nem dolgozik, a mészművet is le kell állítani. Az ismert berendezések további hátránya, hogy az égőknél nagymértékű kátránylecsapódás tapasztalható, még akkor is, ha a felhasznált szén kátránytartalma viszonylag kicsi. Ez a kicsapódás az égők gyakori tisztítását teszi szükségessé. A találmány lehetővé teszi a fentiekben ismertetett nehézségek kiküszöbölését. A találmány lényege az, hogy a mészégető kemencébe nem tisztított gázt, hanem nyersgázt vezetünk be, de oly magas hőmérsékleten, amelynél sem gázvíz, sem kátrány nem csapódik ki, hanem ezek az anyagok a kemencében elégnek és az égéstermékekkel együtt a kéményen át távoznak. Emellett a hatásfok jó, mert a gáz kalóriaértékét a kátrány növeli és elmarad a gáz tisztításánál jelentkező hőveszteség. A találmány megvalósítása céljából bárminő típusú generátor használható, amely az elégetni kívánt tüzelőanyagfajta égetésére alkalmas és ezt a generátort olyképp kell üzemben tartani, hogy a benne keletkezett gáz elegendő meleg legyen a kicsapódások meggátlására; ez a hőfok kb. 150 C°, de a generátort előnyösen kb. 200—250 C° hőmérsékleten üzemeltetjük, ill. az égést a szénréteg vastagságának megválasztásával vagy másként úgy szabályozzuk, hogy ilyen hőfokú gáz jusson a kemencéhez. Fontos továbbá, hogy az automatikus működésű generátor szénadagolása egyenletesen, folyamatosan történjék, egyenletes minőségű gáz előállítása végett. E célból lehet a tüzelőanyagot állandó áramban a generátorba bevinni, vagy kis adagonként, sűrű időközökben a tüzelőanyagot a generátorba juttatni.