200356. lajstromszámú szabadalom • Berendezés korom előállítására
1 HU 200356 B 2 A találmány tárgya berendezés korom előállítására, mely egy reaktort foglal magába, amelynek fedelében a levegő és szénhidrogén adagolt bevezetésére adagolóegységek vannak elrendezve, minden egyes adagolóegység tartalmaz egy homogenizáló teret, ahol a bevezetett alkotóelemek összekeverése, elgázosítása és elosztása történik. Sok különböző kivitelű koromelőállító berendezés ismeretes, amelyek főként az égőgázok előállítására, valamint a korom előállításához használt szénhidrogének bevezetésére szolgáló fúvókák elrendezésére vonatkoznak. Nehézségek merülnek fel az olyan koromelőállító berendezések esetében, amelyekkel különböző minőségű korom előállítását kívánják megvalósítani. Az eltérő minőségű korom előállításánál ugyanis különböző üzemi körülményekkel kell számolni. Különösen fontos, hogy a szénhidrogén/levegő arányt meghatározott értéken tartsák, és minél finomabb minőségű kormot kívánnak előállítani, a reaktor termikus terhelése annál erősebben növekszik. A találmány fő célja ennek a termikus terhelésnek a csökkentése. Különösen fontos, hogy a termikus igénybevételt és a feszültségek fellépését a reaktorfedélben elkerüljük. Ez okból fontos, hogy a reaktorfedélben hasonló viszonyok uralkodjanak, mint magában a reaktorban. Eddig ismert módon csak a reaktort elhagyó gázok hűtésére tett intézkedéseket alkalmazták, és figyelmen kívül hagyták a reaktorfedél védelmét. A találmány célja tehát az ismert berendezések hiányosságainak kiküszöbölése. A kitűzött célt olyan koromelőállító berendezés kialakításával értük el, amely egy reaktort foglal magába, amelynek fedelében a levegő és szénhidrogén adagolt bevezetésére adagolóegységek vannak elrendezve, minden egyes adagolóegység tartalmaz egy homogenizáló teret, ahol a bevezetett alkotóelemek összekeverése, elgázosítása és elosztása történik. A találmány lényege abban van, hogy a reaktorfedél üreges kialakítású, amely tűzálló masszával van kidöngölve, és amelyben hűtőeszközök vannak elrendezve. Ilyen kialakítás esetén a reaktorfedél tartományában a termikus terhelés jelentősen lecsökken, és illeszkedik a reaktor terheléséhez. A döngölőanyag a reaktorfedél fémrészeit védi, és a döngölőanyag vagy -massza hűtése következtében annak tartóssága jelentősen megnő. Különösen azt akadályozzuk meg ezzel, hogy a reaktorfedélben feszültségek lépjenek fel, és az alkatrészek megsérüljenek. Ugyanakkor a reakciótermékeket éppen a reakciós zónában hűtjük le, ezáltal tovább csökkentjük a termikus terhelést. Az összes használatos eljárásnál, melyek során nagyon magas hőmérsékleten, 1300 °C felett működtetik a berendezést, a hűtésre irányuló intézkedések arra korlátozódnak, hogy a reaktor fémköpenyét kívülről hűtsék. A reaktor külső falánál gyakran hőcserélőket rendeztek el, míg a reaktorfedél hűtését nem tartották szükségesnek. Úgy gondolták, hogy a reaktorfedél termikus terhelése csekély, amiből az a hátrány következett, hogy nagy reakcióhőmérsékleteknél nem védték semmivel a reaktorfedelet a termikus terheléstől. A találmány tehát, berendezés korom előállítására, mely egy reaktort foglal magába, amelynek reaktorfedelében a levegő és szénhidrogén adagolt bevezetésére •> adagolóegységek vannak elrendezve, minden egyes adagolóegység tartalmaz egy homogenizáló teret, ahol a bevezetett alkotóelemek összekeverése, elgázosítása és elosztása történik, melyre jellemző, hogy a reaktorfedél üreges kialakítású, amely tűzálló masszával van kidöngölve, amelyben hűtőeszközök vannak elrendezve. Előnyös, ha hűtőeszközként a reaktorfedél lapos alsó részében egy hűtőkörhöz csatlakoztatott hűtőkígyó van elrendezve. A hűtőkígyónak az adagolóegységek körül vezetett elágazó vezetékei vannak. Ilyen módon jó hűtőhatást érünk el, úgyhogy a reaktor termikus terhelését növelni lehet, és nagyobb belső felületekkel jobb minőségű kormot lehet előállítani. A találmány szerinti koromelőállító berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a hűtőeszközzel körülfolyatott adagolóegységek egy, a kerek reaktorfedélben középen elrendezett előégető körül egyenletesen vannak elosztva. A reaktorfedélnek ebben az esetben egy lapos alsó része van, amely a döngölőmasszából van kialakítva, amelybe a hűtőkígyó bele van ágyazva, a hűtőkígyó pedig az előégető körül is körül van vezetve. Különösen előnyös, ha a találmány szerinti berendezés három egyenletesen elosztott és megfelelő homogenizáló terekben elrendezett adagolóegységgel van kialakítva. Az ekkor fellépő hőmérsékleti problémákat az így elrendezett hűtéssel könnyen le lehet győzni, úgyhogy a reaktorfedél túlmelegedése megbízhatóan megakadályozható. A találmány szerinti koromelőállító berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál az adagolóegységek cserélhetően elrendezett égetőegységekkel vannak ellátva. Előnyös továbbá, ha a reaktorfedél lapos alsó részében beágyazott hűtőkígyó egyik ága az előégető körül is el van vezetve. A találmány szerinti koromelőállító berendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben. Kifejezetten hangsúlyozni kívánjuk, hogy az összes később említett vagy bemutatott jellemező önmagában, valamint a többi jellemzővel tetszőlegesen kombinálva is a találmány tárgyához tartozik. A mellékelt rajzon az 1. ábrán egy reaktorfedél függőleges metszete; a 2. ábrán pedig annak alulnézete látható. A korom előállítására alkalmas berendezés lényeges részét képezi a reaktor, amely bemeneti oldalánál I reaktorfedéllel van lezárva. Ez képezi a nem ábrázolt, függőlegesen elhelyezkedő reaktorház felső határfelületét, ahol a reaktorház a bemutatott kiviteli példa szerint kör keresztmetszetű, és amelyben a korom előállítása szénhidrogénből és levegőből történik. A fent említett alkotórészeket adagolva vezetjük az 1 reaktorfedélhez, bensőségesen összekeverjük, részben elgázosítjuk, és a reaktortérben részben elégetjük. Az ennek során keletkező füstgázokat és a létrejövő kormot végül lehűtjük, egy szűrőaggregátban szűrjük, és a kormot leválasztjuk. Mint az 1. ábrán látható, az 1 reaktorfedél üreges kialakítású, és gőzkúp alakú 2 felső része van, amely II döngölőmasszával van kitöltve. Az 1 reaktorfedél alsó részét 3 hivatkozási számmal jelöltük. Az 1 reaktorfedél ezenkívül egy 4 körbefutó peremmel van ellátva, amely azután a reaktortest egy megfelelő alakú 15 karimájával van összecsavarozva. Az 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
