150118. lajstromszámú szabadalom • Függőleges csőkemence

Megjelent: 1963. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG mr-fy SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.118 SZÁM Nemzetközi osztály: B 01 j MA—959 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 s Függőleges csőkemence Mátrai László oki. kohómérnök, Budapest (35%), Deuíloff Erwin gépésamérnök,. Böhlen/bei Leipzig (25%), Jancsó Tibor oki. vegyészmérnök, Budapest (20%), Károlyi József oki. vegyészmérnök, Budapest (29%)' A bejelentés napja: 1960. július 4. Függőleges csőkeimencék anyagok előhevíiésére és kémiai reakciók foganatosítására különösen az ásványolajiparban, igen. jól beváltak. Viszonylag egyszerű a szerkezetük, könnyen kezelhetők és jó hatásfokkal dolgoznak. A közvetlen hősugárzásnak kitett csövekben azonban a kíméletes hőátadás, valamint az egyenletes hőeioisztás nem biztosítható. Helyi túlnielegedéisek léphetnek fel, ami a hevítendő anyag nem-kívánatos hőbontásáíioz vezethet. Ásványi és növényi olajok, valamint állati zsírok desztiilációjánál és hidrogénezésénél és különösen ahol szilárd ka/talízáíorszuszpenziókkal dolgoznak, általában visszakerülgetett füstgázokkal, konvekció útján átadott meleggel fűtött kemencéket alkalmaznak. Az effajta kemencéknél a csöveik helyi túlmelegedését és az egyenletes hőe] osztást alacsonyabb hőmérsékletű füstgázok alkalmazáséval el lehet kerülni. A szükséges melegmennyiség átadása céljából azonban, a tüzelésnél keletkező füstgáz mennyiségéinek sokszorosát, pl. tízszeresét állandó keringésben kell tartani. A hőátadás javítása céljából a csöveket, bordázassál is ellátják. A konvekciós hőátadással dolgozó kemencék hátránya, hogy azoknak nagy a beruházási költsége, a rossz hőátadás miatt a csőfelületet nagyra keli méretezni, a csöveken munka- és anyagigényes bordázatot kell létesíteni. A forró füstgázok keringetéséhez nagyteljesítményű korrózióálló füstgázventillátcrra van szükség, melyndk viszont nagy az energiaszükséglete. A kemencének viszonylag kicsi, 4G—50%-os a termikus hatásfoka. A helyi túlmeleged esek elkerülésére ajánlották, hogy a sugárzásnak kitett függőleges csöveket gázzal átjárt burkolócsövektoen helyezzék el. Ez azonban körülményes és drága. Az egyenletesebb hőelosztas biztosítására pedig a más típusú függőleges csőkemencékinél alkalmazzák az ún. sugárzó kúpot, amelyet a kemence égőterében felfüggesztenek. Ennek hátránya azonban az, hogy a felfüggesztő szerkezetet egészen különleges anyagból keli készíteni, mert különben az „elég" és belezuhan az égőtérbe, ugyanakkor az egyenletes hőelosztásf mégsem tudja biztosítani. A találmány szerinti függőleges csőkemeance előnye, hogy a fent említett hátrányokat kiküszöböli, a hősugárzáson és a konvekciós hőátadáson alapuló kemencék előnyeit egyesíti. A találmány szerinti kemence a következő új műszaki hatásokat eredményezi: jő hatásfokkal dolgozik, a melegáíaclás egyenletes és kíméletes így, a csövekben, áramló felhevítésre érzékeny anyag hőmérséklete előírt határokon belül pontosan szabályozható, a sugárzott esősor élettartama az ernyőzés következtében nagyobb, a kemence beruházási és üzemeltetési költségei jelentős e n k isebbek. A találmány szerinti függőleges csőkemencének lényege a következő: a kemence lángtere körül legalább két hevííőcsősora van. A lángtérhez közelebb levő esősort sugárzás útján való hőátadással melegítjük, de a lángtér közvetlen, sugárzó hőjével és az áramló füstgázokkal szemben fallal ernvőzzük. míg lángtértől távolabb elrendezett csősort konvekció útján a sugárzótérből távozó füstgázokkal fűtjük. Különösen előnyös kivitelnél a találmány értelmében a lángtértől távolabb elrendezett egy vagy több esősort konvekció útján füstgázokkal szállított meleggel akként fűtjük, hogy a füstgázoknak közvetlenül kitett esősor teréből hidegebb füstgázokat szívunk el és azokat a lángtérben levő vagy onnan jövő melegebb füstgázokkal keverjük. A találmány célszerű kivitelénél a lángtértői távolabb levő csősor teréből füstgázokat szívó