Устройство известняковообжигательных печей
25-04-2017, 14:09
Шахтная бельгийская печь. Для обжига известняка применяют шахтные пересыпные печи. Такая печь (рис. 108) имеет шахту кругового сечения, несколько суживающуюся кверху и книзу. Высота шахты 11—18 м. Стенки шахты выложены из огнеупорного кирпича и заключены для прочности и плотности в железный кожух. Печь опирается на железные колонны (висит).
![Устройство известняковообжигательных печей](http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-01/1359615146_r108.jpeg)
Печь, заполненная кусками обжигаемого известняка, смешанного с антрацитом (или коксом), действует непрерывно: через каждые 2 ч из-под открытого нижнего отверстия шахты выгребают определенное количество готовой извести, причем все содержимое печи несколько опускается; в освободившееся пространство в верхней части печи через загрузочную воронку, закрываемую подъемным колоколом, загружают новую порцию смеси известняка с антрацитом. Воздух для горения поступает в открытую нижнюю часть печи, а газообразные продукты горения в смеси с углекислым газом, выделившимся из известняка, отсасываются через трубу из верхней части печи газовым насосом. В период растопки печи или при остановках насоса можно вести (поддерживать) горение и па естественной тяге, открывая вертикальную трубу, выводящую газы через крышу верхней надстройки печи.
Длительность пребывания известняка в печи 24 ч.
При установившейся работе печи антрацит горит в средней ее части, где и развивается максимальная температура (1000—1100° С) — зона обжига. Выше этой зоны температура постепенно уменьшается (падает) — там нет горения, потому что в газах остается мало кислорода; газы здесь охлаждаются, подогревая известняк и антрацит (по принципу противотока). Следовательно, это зона подогрева. Ниже зоны обжига температура также падает, так как горения тоже нет, потому что весь антрацит уже сгорел; раскаленная известь здесь постепенно охлаждается, отдавая тепло холодному воздуху, поступающему снизу. Эту зону называют зоной охлаждения.
По высоте печи на зону подогрева приходится приблизительно 25%, на зону обжига — 50% и на зону охлаждения — 25% рабочего объема печи.
Известияковообжигательная шахтная печь хорошо использует теплоту топлива, так как верхняя часть ее является экономайзером, снижающим температуру отходящих газов приблизительно до 200° С, а нижняя часть — воздушным экономайзером, использующим теплоту извести, которую выгребают при температуре 50—100° С.
Расход угля на обжиг известняка составляет около 8—10% по его массе. Очевидно, в качестве топлива можно применять лишь те сорта его, в которых мало содержится летучих веществ, г. е. антрацит (а за границей обычно кокс), так как летучие вещества выделяются в зоне подогрева, а не сгорают, следовательно, они теряются без пользы и лишь загрязняют получаемый из печи газ. Обычно для обжига известняка применяют антрацит, содержащий не более 10—12% золы и не более 5% летучих веществ.
В настоящее время иногда для обжига известняка применяют природный газ.
Известняк и антрацит подают на верх печи лифтовым подъемником, работающим от электродвигателя.
Иногда встречаются бельгийские печи, у которых кирпичная кладка доведена до основания печи, т. е. они не висят на колоннах. Для выгребания извести в стенках нижней части печи с трех или четырех сторон устроены ниши и выгребные дверцы.
Механизированные печи. Недостаток описанной печи — загрузка и выгрузка извести вручную. Поэтому в настоящее время строят печи с механизированными загрузкой и выгрузкой, которые, однако, в остальном ничем не отличаются от бельгийских печей.
Для загрузки известняка в печь применяют скиповые подъемники, которые работают автоматически и управляются снизу (рис. 109). Ковш, загруженный известняком и топливом, в подъемнике этого типа поднимается тросом (приводимым в движение от электродвигателя) по наклонной эстакаде к загрузочному отверстию печи, над которым ковш опрокидывается и затем вновь возвращается к низу подъемника для загрузки.
Для механизированной разгрузки известняка применяют выгрузочное приспособление системы Трубостроя (рис. 110 и 111). Оно состоит из четырех ступенчатых кареток, которые, двигаясь вперед и назад, сталкивают известь со ступеньки на ступеньку, затем сваливают ее на лотки, откуда она попадает на транспортер, подающий ее к барабану системы Мика для приготовления известкового молока. Такими выгрузочными приспособлениями снабжены механизированные печи Трубостроя (см. рис. 109).
Лавер (промыватель). Сатурационный газ, полученный в известняковообжигательной печи, отсасывается газовым насосом, который создает тягу, необходимую для работы печи и для поступления в нее воздуха для горения топлива.
Газ нельзя направлять непосредственно в насос, так как он загрязнен (пыль, смолы — продукты сухой перегонки топлива); кроме того, газ, выходящий из печи, имеет высокую температуру (150—300°С). Поэтому газ на пути к насосу пропускают через лавер (промыватель), где он промывается и охлаждается водой до 20—30° С.
Лавер (рис. 112) представляет собой чугунный или железный вертикальный цилиндр, в нижнюю часть которого поступает газ и идет вверх навстречу воде, льющейся каскадами по устроенным внутри цилиндра перегородкам. Эти перегородки имеют попеременно или круглые вырезы в середине, или же закрывают среднюю часть аппарата, но зато не доходят до стенок его, оставляя кольцевой проход для газа. Входная труба для газа загнута вниз. По ней поступающий газ проходит в виде пузырей через слой воды на дне лавера. Труба, отводящая использованную воду из лавера, опущена в бак с водой, что создает гидравлический затвор, так как в лавере имеется некоторое разрежение до 10 см рт. ст. или до 1,30 м вод. ст. Поэтому трубу для отвода воды изготовляют длиной не меньше 2 м. чтобы вода не засасывалась внутрь лавера.
![](http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-01/1359615316_r112.jpeg)
Лаверы более новой конструкции имеют вместо многочисленных перегородок лишь три решетки. На каждой из них положен слой колец Рашига толщиной 500 мм (металлические или керамические кольца 100х100 мм в нижней и 50х50 мм — в верхней части каждого слоя). Кольца хорошо распределяют и воду и газ. Перед лавером обычно ставят еще сухую ловушку дли твердых примесей, чтобы не засорять ими лавер.
Газ после лавера проходит через ловушку для удаления воды, увлекаемой газом, и поступает па газовый насос. Вслед за насосом устанавливается герметически закрытый объемистый сборник для газа, или газовая виндфляша. Он нужен для обеспечения равномерной подачи газа в сатураторы. На виндфляше имеется предохранительный клапан и манометр.
![Устройство известняковообжигательных печей](http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-01/1359615146_r108.jpeg)
Печь, заполненная кусками обжигаемого известняка, смешанного с антрацитом (или коксом), действует непрерывно: через каждые 2 ч из-под открытого нижнего отверстия шахты выгребают определенное количество готовой извести, причем все содержимое печи несколько опускается; в освободившееся пространство в верхней части печи через загрузочную воронку, закрываемую подъемным колоколом, загружают новую порцию смеси известняка с антрацитом. Воздух для горения поступает в открытую нижнюю часть печи, а газообразные продукты горения в смеси с углекислым газом, выделившимся из известняка, отсасываются через трубу из верхней части печи газовым насосом. В период растопки печи или при остановках насоса можно вести (поддерживать) горение и па естественной тяге, открывая вертикальную трубу, выводящую газы через крышу верхней надстройки печи.
Длительность пребывания известняка в печи 24 ч.
При установившейся работе печи антрацит горит в средней ее части, где и развивается максимальная температура (1000—1100° С) — зона обжига. Выше этой зоны температура постепенно уменьшается (падает) — там нет горения, потому что в газах остается мало кислорода; газы здесь охлаждаются, подогревая известняк и антрацит (по принципу противотока). Следовательно, это зона подогрева. Ниже зоны обжига температура также падает, так как горения тоже нет, потому что весь антрацит уже сгорел; раскаленная известь здесь постепенно охлаждается, отдавая тепло холодному воздуху, поступающему снизу. Эту зону называют зоной охлаждения.
По высоте печи на зону подогрева приходится приблизительно 25%, на зону обжига — 50% и на зону охлаждения — 25% рабочего объема печи.
Известияковообжигательная шахтная печь хорошо использует теплоту топлива, так как верхняя часть ее является экономайзером, снижающим температуру отходящих газов приблизительно до 200° С, а нижняя часть — воздушным экономайзером, использующим теплоту извести, которую выгребают при температуре 50—100° С.
Расход угля на обжиг известняка составляет около 8—10% по его массе. Очевидно, в качестве топлива можно применять лишь те сорта его, в которых мало содержится летучих веществ, г. е. антрацит (а за границей обычно кокс), так как летучие вещества выделяются в зоне подогрева, а не сгорают, следовательно, они теряются без пользы и лишь загрязняют получаемый из печи газ. Обычно для обжига известняка применяют антрацит, содержащий не более 10—12% золы и не более 5% летучих веществ.
В настоящее время иногда для обжига известняка применяют природный газ.
Известняк и антрацит подают на верх печи лифтовым подъемником, работающим от электродвигателя.
Иногда встречаются бельгийские печи, у которых кирпичная кладка доведена до основания печи, т. е. они не висят на колоннах. Для выгребания извести в стенках нижней части печи с трех или четырех сторон устроены ниши и выгребные дверцы.
Механизированные печи. Недостаток описанной печи — загрузка и выгрузка извести вручную. Поэтому в настоящее время строят печи с механизированными загрузкой и выгрузкой, которые, однако, в остальном ничем не отличаются от бельгийских печей.
Для загрузки известняка в печь применяют скиповые подъемники, которые работают автоматически и управляются снизу (рис. 109). Ковш, загруженный известняком и топливом, в подъемнике этого типа поднимается тросом (приводимым в движение от электродвигателя) по наклонной эстакаде к загрузочному отверстию печи, над которым ковш опрокидывается и затем вновь возвращается к низу подъемника для загрузки.
Для механизированной разгрузки известняка применяют выгрузочное приспособление системы Трубостроя (рис. 110 и 111). Оно состоит из четырех ступенчатых кареток, которые, двигаясь вперед и назад, сталкивают известь со ступеньки на ступеньку, затем сваливают ее на лотки, откуда она попадает на транспортер, подающий ее к барабану системы Мика для приготовления известкового молока. Такими выгрузочными приспособлениями снабжены механизированные печи Трубостроя (см. рис. 109).
Лавер (промыватель). Сатурационный газ, полученный в известняковообжигательной печи, отсасывается газовым насосом, который создает тягу, необходимую для работы печи и для поступления в нее воздуха для горения топлива.
Газ нельзя направлять непосредственно в насос, так как он загрязнен (пыль, смолы — продукты сухой перегонки топлива); кроме того, газ, выходящий из печи, имеет высокую температуру (150—300°С). Поэтому газ на пути к насосу пропускают через лавер (промыватель), где он промывается и охлаждается водой до 20—30° С.
Лавер (рис. 112) представляет собой чугунный или железный вертикальный цилиндр, в нижнюю часть которого поступает газ и идет вверх навстречу воде, льющейся каскадами по устроенным внутри цилиндра перегородкам. Эти перегородки имеют попеременно или круглые вырезы в середине, или же закрывают среднюю часть аппарата, но зато не доходят до стенок его, оставляя кольцевой проход для газа. Входная труба для газа загнута вниз. По ней поступающий газ проходит в виде пузырей через слой воды на дне лавера. Труба, отводящая использованную воду из лавера, опущена в бак с водой, что создает гидравлический затвор, так как в лавере имеется некоторое разрежение до 10 см рт. ст. или до 1,30 м вод. ст. Поэтому трубу для отвода воды изготовляют длиной не меньше 2 м. чтобы вода не засасывалась внутрь лавера.
![](http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-01/1359615316_r112.jpeg)
Лаверы более новой конструкции имеют вместо многочисленных перегородок лишь три решетки. На каждой из них положен слой колец Рашига толщиной 500 мм (металлические или керамические кольца 100х100 мм в нижней и 50х50 мм — в верхней части каждого слоя). Кольца хорошо распределяют и воду и газ. Перед лавером обычно ставят еще сухую ловушку дли твердых примесей, чтобы не засорять ими лавер.
Газ после лавера проходит через ловушку для удаления воды, увлекаемой газом, и поступает па газовый насос. Вслед за насосом устанавливается герметически закрытый объемистый сборник для газа, или газовая виндфляша. Он нужен для обеспечения равномерной подачи газа в сатураторы. На виндфляше имеется предохранительный клапан и манометр.