144468. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az égéshőmérséklet emelésére

2 144.468 Az 1. ábrán 101 a raktározott nyersanyag, amelyet a 103 hasznosítókemencében ki akarunk égetni, amely onnan késztermékként jön ki és 105-ben raktározódik. Ezek útját a 102, 104 szaggatott vonalak jelzik. Hasonlóan a 106-ban raktározott tüzelőanyag a 107, 108 szaggatott vonalak szerint juttatjuk a 109, 110 égéskamrákba, míg a keletkezett salak a 111, 112 szaggatott vonalaknak megfelelően juttatjuk a 113 salaklerakóhelyre. Az apró körökkel jelzett 115, 116, 119, 120, 123 vezetékekben a 114 centrifugállégszállító a 109,110 égéskamrákba, levegőáramokat nyom, amelyek közben a 117—118 és a 121—122 hőcserélőkön mennek át. Ezek az égéstermékek melegét veszik át. Az égéstermékek a tömör pontokkal jelzett 124, 125, 126, 127, 128 csővezetékeken át a 129 centrifugáiszállító és saját felhajtóerejük segítségével a 130 kéményen át távoznak a légtérbe. Az 1. ábra kétlépcsős hősorbakapcsolása azáltal jön létre, hogy az első helyre kapcsolt 109 égéskamra égéstermékárama égési hőjét a 121—122 hőcserélőn keresztül átadja a második helyre kapcsolt, 110 égcskamrát tápláló levegőáramnak és ezután a kéményen keresztül a továbbiakból kikapcsolódik, így az eljárás szerint előzetesen már felmelegített második, félnyi mennyiségű légáramhányad a 110 égéskamrában az ottani égés által még magasabb hőfokra lesz hevítve és azután átad a 103 hasznosító kemencében hőtartalmából annyi hőt, amennyi a szóbanforgó technológia szerint átadható. Ezután a környezet hőfoka felett még leadható maradékhőjét a 117—118 hőcserélőben az első helyre kapcsolt, 109 égéskamrát tápláló légáram szokásos előmelegítésére adja át és ezután a folyamatból a 130 kéményen át kikapcsolódik. A jelen eljárás nemcsak teljes, hanem részleges sorbakapcsolással is használható, vagy más szóval, kombinálható a hő ismeretes párhuzamos kapcsolásával is. Ha pl. valamely szokásos módon előmelegített gáz égés utáni hőfokát csak kevesebbel akarjuk tovább emelni, mint amilyen emelkedés egy teljes, fél-fél hányadolással nyert sorbakapcsolás által állna elő, akkor a hányadolást nem feles-feles arányban végezzük. Helyette pl. úgy járhatunk el, hogy egy x hőkapacitású és két, egyenként y/2 kapacitású hányadra osztjuk fel az x X y hőkapacitású összes gázáramot. A két y/2 kapacitású áramot egymással sorba kapcsoljuk, majd az ebből fennmaradó egyszer y/2 kapacitású áramot párhuzamos kapcsolással egyesítjük az x kapacitású árammal egy összesen y/2 + x árammá. Még egyszerűbben pl. azt is tehetjük, hogy a hőcserélő hőfelvevő oldalán nagyobb mennyiségű és/vagy kapacitású, második helyre kapcsolt gázáramot vezetünk az időegység alatt át a hőleadóoldalon első helyre kapcsolt gázáram átfutásánál. Egy feles-felestől eltérő gázáramhányadolás fordulhat elő továbbá akkor is, ha valamely hőcserélőben a lehűlő gázáram pl. más összetételű, vagy eltérő hőkapacitású gázáramnak adja át melegét. A 2. ábra ilyen vegyes sorba és párhuzamosan kapcsolt folyamatot mutat be egy gőzkazán példáján. Három egyharmados levegőáram közül kettő sorba van kapcsolva az egyik harmad kiesése mellett, míg a sorbakapcsolásból fennmaradó másik egyharmados levegőáram és a harmadik harmad párhuzamosan vannak kapcsolva. A jelképek ugyanazok, mint az első ábrán, azonban a 203 hőhasznosítóegység egy túlhevítővel, tápvízelőmelegítővel és léghevítővel ellátott kazánt jelent. Az ábrán a túlhevítő és a tápvízelőmelegítő a 203 jelképben bennfoglaltatnak. Ezzel szemben a léghevítőt a 203 kazánszimbólumtól elkülönítve ábrázoltuk a 6-tal jelölt hőtartalomnégyszög által, amely tehát voltaképpen nem más, mint a 9-el jelölt négyszög alsó folytatása (a 6-tal jelölt négyszög további alsó folytatása már a kéményt körülvevő 1-el jelölt négyszögben foglaltatik). A léghevítő mint berendezés a 213—214 és a 217—218 hőcserélők által van ábrázolva. A sorba és párhuzamos kapcsolások a 2. ábrán úgy jelennek meg, hogy a léghevítő 6-tal jelölt négyszögében ábrázolt hőleadásának fele a szokásos módon előmelegíti a 215 csővezetékben áramló levegőt, amely 216-ban még égéshőt is felvéve és füstgázzá változva a 209—210 hőkicserélőn az eljárás szerint sorba van kapcsolva a 208, 211 csővezeték levegőáramával. Ez utóbbinak a 200 C° fölötti hőtartalmát átadja, a folyamatból kikapcsolódik. A 211 csővezetéknek az eljárás szerint sorban felmelegített és a 219 csővezetéknek a léghevítő másik félkapacitásá mértékében a szokásos módon előmelegített levegőáramai azután párhuzamosan vannak kapcsolva, amennyiben a 211 és a 219 csővezetékek levegőáramai egyesülnek a 220 csővezeték egyesített levegőáramává. A jelen eljárás szerinti sorbakapcsolásnak megint más kombinálási lehetősége van azon ismeretes eljárással is, hogy az égéshő szilárd testeknek történő hasznosító átadása esetén, pl. kerámiai áruknál, az árut magát is be szokás vonni a hőkicserélési rendszerbe. Ez esetben sorbakapcsolással ez pl. úgy kombinálható,', hogy a felmelegített szilárd anyag, pl. klinker vagy áru tűz utáni újralehűlését bevonjuk a sorbakapcsolásba is, azáltal, hogy a lehűlésnél felszabaduló hő szolgál a sorbakapcsolt, legelső hőcserélőegység előmelegítésére, pl. egy alagútkemence kifutó részében. Továbbá, oly eljárások, amelyek eddig kizárólag drága elektromos energia fogyasztásával járó elektrotermikus eljárásoknak voltak fenntartva, az olcsóbb, tisztán termikus, jelen eljárás szerint sorbakapcsolt égés segítségével is megoldhatóvá válnak, tehát pl. karbidok, korund, grafit stb. előállítása. A 3. ábrán a 303 hőhasznosítóegység, amely pl. karbid, korund, grafit vagy más, pl. magas hőfokot igénylő tűzállóanyag gyártására szolgál, az illető anyagból képzett ágyból áll. A sorbakapcsolást ez esetben három lépcsősnek ábrázoltuk. A tüzeléshez további példaképpen itt nem szénégető kamra szolgál, hanem gáz, pl. generátorgáz, melynek 328 atb. vezetéke keresztvonalkákkal van jelölve és melynek gáz- és levegőárama külön-külön sorba- van kapcsolva az égéstermékek megfelelő, nem egyenlő hőkapacitású részáramra bontása mellett, az első és második 317, 323 égési lépcsőknél 800—800 C° hőmérsékletemelkedés van feltételezve, a harmadiknál, 303-ban magasabb, az ábra szerint 1150 C°. Ez pl. úgy jöhet létre, hogy a csillagokkal jelölt 340 gázvezetékben valamely koncentráltabb gázfajta, pl. vízgáz lesz vezetve a 303-ban történő égés számára, amely a külön 355 vízgázgenerátorban lesz előállítva, de pl. úgy is, hogy a levegő egy része