В. Потапов - Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

Расход воздуха, подаваемого на горение, составляет 4000–5000 нм 3/т серы, из них около 10 % подается в пережим. Давление воздуха перед печью при установке для охлаждения газа котла-утилизатора 350 мм. Коэффициент избытка воздуха составляет 1,15. Концентрация получаемого газа до 18 % SO 2. Теплонапряжение 3–4 Мкал/м 3ч. Температуре газа на выходе из печи 1200–1250°; в пережиме 1350–1400°. Окружная скорость газа 27–30 м/сек.

Для обжига колчедана применяются полочные механические печи, горизонтальные вращающиеся печи, камерные печи пылевидного обжига, печи для обжига в кипящем слое.

Существуют и другие типы печей, например: циклонные, пылевидного обжига со спекающимся огарком, с двойным кипящим слоем и другие. Однако они мало применяются в промышленности и поэтому здесь не рассматриваются.

Полочные механические печи.Полочные механические печи являются самыми распространенными на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. Они бывают разных систем: Ведже, Лурги, Гересгофа, Гумбольдта, ВХЗ, типа Г и некоторые другие.

Все эти печи отличаются только количеством сводов, способом охлаждения перемещающих устройств и некоторым конструктивным оформлением отдельных узлов.

Полочные печи (рис. 10) состоят из металлического сварного или клепаного кожуха, футерованного огнеупорным кирпичом или жаростойким бетоном. По высоте печь разделена кольцевыми сводами из огнеупорного (шамотного) кирпича на несколько этажей. Первый свод (верхний) называется сушильным, остальные — рабочими. Счет рабочих сводов ведется сверху. В центре печи установлен полый чугунный вал, опирающийся нижним концом на подпятник. На уровне каждого этажа на валу имеются два диаметрально расположенных гнезда, в которые вставляются ручки с водяным или воздушным охлаждением, на ручки надевают съемные гребки, предназначенные для перемешивания колчедана по сводам.

Рис. 10. Установка полочной колчеданной печи:

1 — бункер; 2 — вал; 3 — отверстие в сводах печи; 4 — корпус; 5 — ручка; 6 — гребки; 7 — опора; 8 — выход газа.

Вращение вала осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу, редуктор и пару конических шестерен. Для равномерного питания печи колчеданом над верхним сушильным слоем установлен металлический бункер.

В стенке бункера, обращенной к печи, имеется щель, ширина которой регулируется заслонкой. Колчедан из бункера захватывается (срезается) ножом, укрепленным на конце ручки. Выдвигая нож на меньшую или большую длину, можно регулировать количество колчедана, выгребаемого из бункера да один оборот вала. Иногда ниже ножа к ручке прикрепляется тарелка. Тогда часть колчедана, выгребаемого из бункера, попадает на под печи, а часть на тарелку, откуда снимается неподвижным ножом, закрепленным на кожухе печи в противоположной стороне от бункера. Это способствует более равномерному распределению колчедана на сушильном своде. Колчедан с свода с помощью гребков постепенно продвигается от периферии к центру и через зазор между валом и сводом (специальный питатель, препятствующий проникновению воздуха на рабочий свод) проваливается на первый рабочий свод. Попадая на первый рабочий свод, колчедан с помощью гребков перемещается к периферии и проваливается через восемь отверстий, расположенных по окружности у корпуса печи, на второй свод и т. д. Отверстия для ссыпа огарка у всех нечетных этажей расположены на периферии, у четных — в центре у пала. С последнего этажа обожженный колчедан в виде огарка высыпается у периферии через снабженное заслонкой отверстие в приемное устройство тракта удаления огарка.

Подача воздуха в печь для горения производится через шесть отверстий (регистров), расположенных на уровне нижнего этажа. Регистры снабжены заслонками, которые регулируют количество поступающего воздуха.

У печи ВХЗ (Воскресенского химического завода) для подачи воздуха предусмотрены четыре дополнительных отверстия против четвертого этажа. Ими пользуются при форсировании производительности печи или при сжигании углистого и флотационного колчедана. Газовую смесь из печи выводят через газовое окно четырехугольного сечения, расположенное на высоте первого этажа. Скорость газа на выходе во избежание уноса пыли должна быть не более 2–3 м/сек.

Эксплуатация механических колчеданных печей. Для получения газа с наиболее высокой концентрацией SO 2и более полного выгорания серы из колчедана необходимо:

поддерживать достаточную тягу в печах, которая обеспечивает подачу необходимого количества воздуха для горения;

подавать колчедан в печь ровными порциями;

охлаждать арматуру печи;

своевременно очищать отверстие для выхода огарка на последнем этаже печи и отверстия для перехода колчедана с этажа этаж;

систематически контролировать состояние вала, ручек и гребков, обеспечивать полное перемешивание колчедана.

Кроме того, необходимо помнить, что излишнее количество воздуха приводит к снижению концентрации SO 2в газе. При недостаточном количестве воздуха, подаваемого в печь, происходит снижение накала колчедана и возможно выпадение сублимированной серы. Наиболее крепкий газ получается, если разрежение в газоходе на выходе из печи поддерживается в пределах 1–2 мм вод. ст. и в нижнем этаже 3–5 мм вод. ст.

Распределение температур но сводам для семиэтажной 12-тонной печи при нормальном режиме обжига колчедана приведено в табл. 5.

Таблица 5.

Концентрация SO 2в газе, % …………………… 7–10

Содержание серы в огарке, % …………………… 1–3

Температура печного газа на выходе из печи, С ……………………500–700

Концентрация SO 3в газе, % …………………… 0,5

Температура охлаждающего воздуха (при воздушном охлаждении) не более, С …………………… 250

Давление воздуха, мм вод. ст. …………………… 200–300

Температура охлаждающей воды на выходе (при водяном охлаждении), С …………………… 40

Производительность печи характеризуется количеством колчедана (кг), пересчитанного на абсолютно сухой колчедан с содержанием серы 45 % (сжигаемого в печи за.24 я на 1 м 2рабочей площади печи).

Суточную производительность печи можно определить по формуле

Q = K (n(D 2— d 2) / 4) n,

где:

Q — количество колчедана, обжигаемого в сутки, кг;

К — удельная производительность, кг/м 2сутки;

D — внутренний диаметр печи, м;

d — наружный диаметр вала, м;