Регенеративные печи Отто-Хоффмана


 

Проблемой, существенно затруднявшей эксплуатацию первых печей с улавливанием химических продуктов коксования, было снижение теплоты сгорания коксового газа после извлечения из него смолы.

Для решения этой проблемы в 1881 г. Густав Хоффман (Гофман) предложил использовать принцип регенерации тепла. Отто заключил с Хоффманом лицензионный договор, на основе которого в 1883 г. были разработаны печи Отто-Хоффмана – первые регенеративные коксовые печи.

В печах Отто-Хоффмана камера коксования была полностью отделена от вертикалов отопительного простенка, а газообразные продукты коксования из каждой камеры через два чугунных патрубка (стояка) в верхней части камеры поступали в общую трубу - газосборник (барильет), которая проходила по всей длине батареи. В случае ремонта печи, загрузки угля или выгрузки кокса стояки перекрывались клапанами для предотвращения попадания в барильет воздуха. Из барильета газ отсасывался мощным вентилятором (эксгаустером), пропускался через систему оборудования для охлаждения и выделения из него побочных продуктов и направлялся обратно к коксовой батарее.

Печь конструкции Отто-Хоффмана
(а – продольный разрез через камеру, б – поперечный разрез)

В нижней части батареи располагались два «тепловых аккумулятора» – теплообменники-регенераторы. Расположены они были продольно, т.е. по всей длине батареи. Регенератор представлял собой кладку («насадку») из огнеупорного кирпича, сложенного таким образом, чтобы поверхность контакта кирпича с газом или воздухом была максимальной. Проходящий через насадку поток раскалённых газов нагревал её до высокой температуры. При этом один регенератор аккумулировал тепло нисходящего потока продуктов горения, в то время как второй отдавал аккумулированное тепло восходящему потоку воздуха для сжигания газа.

Очищенный от химических продуктов газ подавался в левую или правую часть расположенного под камерой коксования подового канала, туда же подавался необходимый для сжигания нагретый воздух из расположенного под каналом регенератора. Поскольку подовый канал был разделён по длине на две части, то горение происходило только в одной из них. Образующиеся при этом горячие газы поднимались по вертикалам, соединённым с этой половиной подового канала (восходящий поток) в общий канал, проходящий в верхней части вдоль всего простенка. Затем через вертикалы второй половины простенка газы опускались во вторую половину подового канала (нисходящий поток), оттуда поступали в регенератор для его нагрева, а затем – в дымовую трубу.

Через некоторое время специальные перекидные клапана переключали направление потоков газа и воздуха. Однако обогрев камер всё-таки был неравномерным, так как горячие продукты горения неравномерно распределялись по вертикалам. Эту проблему решил предложенный инженером Гильгенштоком нижний подвод газа. При этом горючая смесь газа с воздухом вводилась не в общий канал, а индивидуально в каждый вертикал через горелки, которые устанавливались и обслуживались из тоннеля под печами.

Распределение газа в новых печах было настолько хорошим, что для обогрева хватало образующегося при коксовании газа даже без использования регенераторов. По этой причине фирма Отто начала строить печи преимущественно без использования тепла отходящих газов, а строительство регенеративных печей было приостановлено.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий