163593. lajstromszámú szabadalom • Csőkemence gázok és folyadékok felmelegítésére

163593 3 fölött és mentén elhelyezett konvekcios szakaszt foglal magában. Minthogy az ilyen szerkezetű kemence felfelé irányuló hosszúlángú égőket és függőlegesen felfüggesztett csöveket tartalmaz, előnyösebb a konvencionális kemencék fent említett első változatánál mind az égők kapacitását és számát, mind pedig a csőtartók deformálódásának és károsodásának kisebb lehetőségét tekintve. A fölfelé irányuló égők azonban az égőcsövek kokszosodását okozhatják, és szélső esetben a fűtőolaj nem megfelelő elosztását és a kemencéből való kifolyását okozhatják, ami tűzveszélyt jelent. A felfüggesztett csövek miatt nehéz a kemence konvekcios szakaszát közvetlenül a sugárzó szakasz fölé helyezni, ezért a konvekcios szakaszt a sugárzó szakasz mentén vagy fölötte és mellette kell elhelyezni, Ily módon, ha megnő a nyomás a kemencében, akkor a sugárzó szakaszban a lángok a konvekcios szakasz hőcserélő csöveinek károsodását, helyi túlmelegedését vagy egyenlőtlen melegedését okozzák. A konvencionális kemencék egyéb hátrányai közé tartozik még a nagy létesítési költség és a működtetés és karbantartás nehézkessége annak következtében, hogy a nehéz konvekcios szakasz a kemence tetején van. A találmány révén sikerül a konvencionális kemencék említett hátrányaitól mentes új függőleges csövű kemencét kialakítani, nevezetesen egy olyan függőleges csöves kemencét, amellyel nagyobb termékhozamok érhetők el, mint az ilyen típusú konvencionális berendezésekkel, és működtetése, karbantartása és szabályozása gazdaságos és egyszerű. Az alábbiakban, a mellékelt ábrákhoz kapcsolódva, a találmány szerinti kemence egyik előnyös megvalósítását ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti csó'kemence 2. ábrájának I—I metszetét mutatja. A 2. ábra az 1. ábra II—II metszetét mutatja. A kemencének 1 váza és 2 oldalfalai vannak, ezek a 3 homlokfallal és hátsó fallal, a 4 mennyezettel, az 5 alapzattal és a 6 hőszigetelő-visszaverő lemezzel a 7 sugárzó szakaszt alkotják. A 7 sugárzó szakasz a homlokfal és a hátsó fal függőleges félszektorait összekötő metszete mentén a sugárzó szakaszban zegzugosán vagy kígyóvonalban függőleges 8 csövekből álló nyaláb van felfüggesztve a 9 rugós kiegyenlítővel ellátott és a 4 mennyezeten keresztülvezetett 10 felfüggesztő segítségével. A 9 rugós kiegyenlítő szerepe a 8 csövek termikus deformálódásának felvétele. A 4 menynyezeten keresztül számos laposlángú 11 égő van beépítve és úgy elhelyezve, hogy a 2 oldalfalak mentén lefelé a lehető leghosszabb lángot adják. Az oldalfalak középső részének vízszintes vonala mentén is több laposlángú 12 égő van elhelyezve; ezek arra szolgálnak, hogy lefelé irányuló lángokat adjanak az oldalfalak mentén és azok közelében és ily módon a mennyezeti 11 égőkkel együtt a 2 oldalfalakat vörös izzásra hevítsék, hogy a 8 csöveket a 2 oldalfalak sugárzó hője és az égők lángja egyenletesen hevítse. Az oldalfali 12 égők beszerelésének megkönnyítésére az oldalfalak középmagasságában az 1. ábrán látható 13 vállrész van, habár ez nem lényeges olyan esetben, ha az oldalfalak hevítésére fent ismertetett követelmények megfelelően teljesülnek. 4 A 6 hőszigetelő-visszaverő lemez és az 5 alapzat között nagyszámú 14 gázátvezetés van, ezeken keresztül füstgáz áramlik lefelé a 7 sugárzó szakaszból a 15 konvekcios szakaszba. A 15 konvekcios sza-5 kaszt az egymással szemben levő 16 oldalfalak, a 3 homlokfal és hátsó fal, a 6 hőszigetelő-visszaverő fal és a 17 fenéklemez határolják. A konvekcios szakasz felső terében a 7 sugárzó szakasz csőnyalábjának belépő végéhez csatlakozó, a szénhidrogén 10 áram előmelegítésére szolgáló 18 csövek vannak zeg: zugosan vagy kígyóvonal alakban vízszintesen elhelyezve. Az előmelegítő csövek alatt hasonló elrendezésben helyezkednek el a 19 vízcsövek. A 19 vízcsövek a 24 gyorshűtő hőcserélőbe táplált víz elő-15 melegítésére szolgálnak. A kemencének ezenkívül a füstgázok részére 20 kürtője, a kilépő gáz számára 21 kivezetője, a szénhidrogénáram betáplálására 22 bevezető csonkja és a pirolízisgáz kivezetésére 23 kilépő csonkja van, ez utóbbi a sugárzó szakasz 4 20 mennyezete fölé szerelt 24 gyorshűtő hőcserélóhöz csatlakozik. A kemencében a feldolgozandó szénhidrogéneket a konvekcios szakasz 22 bevezető csonkján keresztül az előmelegítő 18 csövekbe tápláljuk be és a betáp-25 Iáit anyag a csöveken való áthaladás során a 7 sugárzó szakaszból kilépő füstgázokkal való hőcsere következtében a pirolízis megindulásához optimális hőmérsékletre melegszik. A betáplált anyag ezután zegzugosán felfelé és lefelé áramolva áthalad a 7 30 sugárzó szakasz függőleges 8 csövein, miközben gyorsan felmelegszik, főleg a 11 mennyezet- és 12 oldalfal-égők által vörös izzásra felhevített 3 oldalfalak hősugárzása, valamint az égők hosszú lefelé irányuló lángjai hatására és ily módon a pirolízis 35 a kívánt mértékben lejátszódik. A termékek a 23 kivezető csövön keresztül a további részekbe, mint a 24 gyorshűtő hőcserélő, áramlanak. Mástrészt a 7 sugárzó szakaszban a 11, 12 lapos, hosszúlángú égőkből a füstgáz a 8 csövek és a 2 oldalfalak men-40 tén lefelé áramlik, és a 6 hőszigetelő-visszaverő lemez és az 5 alapzat között kialakított 14 átvezetőkön keresztül a 15 konvekcios szakaszba jut. A 18 előmelegítő csövekkel és a 19 vízcsövekkel való hőcsere után a füstgáz áthalad a 20 kürtőn és végül az 45 ábrán nem látható kéményen keresztül távozik. Az ilyen szerkezetű, találmány szerinti csőkemencének számos előnye van. Ezek a következők: 1. A sugárzó szakaszban a lángok nagykapaci-50 tású égők használata esetében is párhuzamosak a csőnyalábbal és így a lángok nem érintkeznek közvetlenül a csövekkel. Ennélfogva az égők száma csökkenthető és kis égési sebességű kis maradéktartalmú tüzelőanyagok, például C minőségű nehéz-55 olaj és más olcsó folyékony tüzelőanyagok használhatók. Ez nemcsak a beruházási költséget csökkenti, hanem lehetőséget nyújt az égő szájának vízgőzzel való fúvatására, ami a kemence működését és karbantartását előnyösen befolyásolja. 60 2. Minthogy az égők kiömlő nyílása lefelé irányul, a tüzelőanyag még rossz elosztás esetén is a kemencébe csepeg, ami kiküszöböli az égő csövén a lerakódások és kokszképződés lehetőségét. Ha ki is folyhat a tüzelőanyag a kemencéből, gyulladási 65 veszély nincs. 2