Przedmiotem wynalazku jest palnik wirowy do reaktorów do gazyfikacji wegla, w których to rea¬ ktorach przez czesciowe utlenianie cial stalych zawierajacych wegiel w obecnosci wody wzglednie pary wodnej oraz tlenu wzglednie powietrza zo¬ staje wytworzony tlenek wegla i gaz syntezowy zawierajacy wodór, przy czym. palnik sklada sie z kilku wspólosiowych rur dla oddzielnego dopro¬ wadzania czastek ciala stalego oraz srodków do gazyfikacji cial stalych, z elementami wbudowa¬ nymi do przewodów rurowych na tlen wzglednie powietrze dla wytworzenia zawirowania wycho¬ dzacych z palnika wzajemnie ze soba reagujacych cial.We wszystkich metodach gazyfikacji wegla po¬ wstaje zuzfcl, który z wytworzonego i przeplywa¬ jacego gazu nalezy usunac. Odbywa sie to w ka¬ pieli wodnej, umieszczonej ponizej reaktora. Przy zetknieciu z lustrem kapieli wodnej ciekle czastki zuzla krzepna. Skrzeple czastki zuzla powinny wskutek ich wiekszego ciezaru wlasciwego opa¬ dac na dno kapieli wodnej lub gromadzic sie w- sluzie, skad zuzel wyjmuje sie co jakis czas, bez zadnego wplywu na sama kapiel.Czesto zdarza sie, ze opada tylko czesc zuzla, czesc bowiem czastek jest plywalna i gromadzi sie na powierzchni kapieli wodnej. Prowadzi to z je¬ dnej strony do zatykania sie reaktora, z drugiej zas powoduje niedostateczne usuwanie zuzla z wy¬ tworzonego gazu syntezowego. Czastki zuzla sa 10 15 20 30 wówczas przenoszone do urzadzen podlaczonych w dalszym ciagu, wskutek czego urzadzenia te zaty¬ kaja sie lub dzialaja niewlasciwie.Celem wynalazku jest wyeliminowanie zjawiska powstawania plywalnego zuzla, a zadaniem wio¬ dacym do tego celu opracowanie palnika wirowe¬ go umozliwiajacego dluzsze przebywanie materia¬ lu wsadowego w komorze spalania reaktora, a tym samym calkowite jego spalenie.Zgodnie z wynalazkiem cel ten osiagnieto dzie¬ ki temu, ze do palnika zostaly wbudowane co naj¬ mniej jednostronnie przytrzymywane, o ksztalcie sprezyn spiralnych, ruchome elementy prowadzace w postaci linii srubowych o nastawnym kacie na¬ chylenia w granicach od 20 do 70° wzgledem wzdluznego kierunku doprowadzania.Ruchome elementy prowadzace sa wykonane ja¬ ko zebra o przekroju prostokatnym lub okraglym i maja postac wielozwojowej sruby. Ruchome ele¬ menty prowadzace posiadaja dlugosc odpowiadaja¬ ca polowie dlugosci spirali i rozciagaja sie w kie¬ runku promieniowym do doprowadzenia na dlu¬ gosci lub szerokosci równej 0,01 do 0,4 wielokrot¬ nosci srednicy przewodu doprowadzenia. Rucho¬ me elementy prowadzace sa na jednym koncu przegubowo polaczone z otaczajaca je rura dopro¬ wadzajaca, a na drugim koncu sa oparte slizgowo na urzadzeniu przestawczym. Ruchome elementy prowadzace maja postac sprezyn spiralnych i sa przylaczone do rury doprowadzajacej czescia prze- 123 870123 870 biegajaca poprzecznie wzgledem osi wzdluznej ru¬ ry doprowadzajacej. Uchwyty ruchomych elemen¬ tów prowadzacych tylko czesciowo przykrywaja robocza szerokosc tych elementów prowadzacych powodujaca zawirowanie. Dla zamontowania wzgle¬ dnie przestawiania ruchomych elementów prowa¬ dzacych palnik posiada wyjmowalny przewód do¬ prowadzania tlenu wzglednie powietrza.Ruchome elementy prowadzace sa usytuowane od strony wylotowej i sa nastawialne niezaleznie od pracy reaktora. Doprowadzenie tlenu wzglednie powietrza do spalania jest wykonane jako wielo- czesciowa, przesuwana w sobie rura, przy czym dol¬ na czesc rury jest sztywnie przytrzymywana w warunkach pracy w palniku wirowym, a górna czesc rury jest przestawna w kierunku wzdluznym i jest przesuwna w dolnej swej czesci, zas rucho¬ me elementy prowadzace sa przytrzymywane po¬ miedzy górna czescia rury i uchwytem w rurze, poprowadzenie dla cial stalych konczy sie stozkiem wylotowym" I7lub doprowadzenie tlenu wzglednie powietrza do spalenia posiada ostre stozkowe za¬ konczenie. Doprowadzenie dla cial stalych zmniej¬ sza sie w stozku wylotowym od 0,33 do 0,25 swo¬ jej srednicy. Kat nachylenia stozka wylotowego wynosi od 40 do 80°, a srednica wyloJtowa palni¬ ka wirowego wynosi od 18 do 30 mm. Ostre stoz¬ kowe zakonczenie doprowadzenia tlenu wzglednie powietrza do spalania odbiega w swojej stozkowa- tosci najwyzej o 20° od kata nachylenia stozka wylotowego palnika. Stozkowe zakonczenie ma cy¬ lindryczny wylot dp doprowadzania tlenu wzgle¬ dnie powietrza do spalania, którego dlugosc wynosi od jednej do dwóch trzecich srednicy wylotowej.Doprowadzenie w obrebie przed ostrym stozkowym zakonczeniem wylotowym posiada srednice rów¬ na od 1,2 do 2 srednic cylindrycznego otworu wy¬ lotowego.Stozkowe ostre zakonczenie wylotowe doprowa¬ dzenia tlenu wzglednie powietrza do spalania znaj¬ duje sie w odleglosci od otworu wylotowego pal¬ nika wirowego równej od 0,75 do 1,6 wielokrot¬ nosci srednicy otworu wylotowego. Palnik posiada element oplywowy, który zamontowany jest w do¬ prowadzeniu tlenu lub powietrza do spalania, przy czym element oplywowy jest zawieszony w obrebie ruchomych elementów prowadzacych; Palnik po¬ siada stozkowa wstawke w otworze wylotowym, przy czym stozkowa wstawka posiada wystajaca krawedz zewnetrzna.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w kilku przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia cale urzadzenie gazyfikujace wraz z palnikiem w ujeciu schematycznym i w widoku z boku, fig. 2 — palnik wirowy dla reak¬ tora z fig. 1 w przekroju poosiowym, fig. 3—5 — fragmenty innego palnika wirowego dla reaktora z fig. 1 w przekrojach wzdluznych, fig. 6 i 7 — fragmenty palnika wirowego wedlug innego przy¬ kladu wykonania dla reaktora z fig. 1 w przekro¬ jach wzdluznych, fig. 8 — palnik wirowy wedlug nastepnego przykladu wykonania dla reaktora z fig. 1 w przekroju poosiowym, fig. 9—11 — frag¬ menty palnika z fig. 8 w widoku z góry, fig. 12 — fragment palnika z fig. 8 w widoku z boku, fig. 10 15 20 25 30 35 45 50 55 60 65 13 — palnik wirowy wedlug nastepnego przykladu wykonania dla reaktora z fig. 1, w widoku z bo¬ ku.Wedlug fig. 1 wegiel jest doprowadzany prze¬ wodem tlocznym 1 do mlyna 2 i tam zmielony na mokro. Mieszanina wegla z woda przechodzi z mly¬ na do zbiornika zasilajacego z mieszalnikiem 3.Mieszalnik 3 zapewnia równomierne i nalezyte wy¬ mieszanie wegla z woda.Pompa 4 wypompowuje mieszanine wegla z wo¬ da z mieszalnika 3 i doprowadza ja przewodem 5 do palnika wirowego 6. Do palnika wirowego 6 jest poza tym doprowadzony przewód 7 na po¬ wietrze do spalania oraz/albo na czysty tlen.Palnik wirowy 6 jest umieszczony na górnej czesci reaktora 8. Reaktor ma ksztalt podluzny z biegnacym wzdluznie otworem przelotowym dla materialów spalanych. Reaktor 8 jest ustawiony pionowo tak, ze palnik wirowy 6 wprowadza do reaktora 8 zawiesine wegla w wodzie i powietrze do spalania wzgl. tlen z góry w dól. W reaktorze 8 zachodzi przy mozliwym cisnieniu roboczym od 10 do 200X105 Pa czesciowe utlenienie czastek wegla przy obecnosci wody.W tej reakcji wytwarza sie tlenek wegla i gaz syntezowy, zawierajacy wodór.Jednoczesnie powstaja ciekle czastki zuzla, wy¬ dzielane w dolnej czesci reaktora i opadaja do kotla opromieniowanego 9. W kotle opromienio- wanym 9 czastki zuzla i gaz syntezowy zostaja po raz pierwszy znacznie ochlodzone z temperatu¬ ry spalania, wynoszacej przykladowo 1350° do 1500°.U spodu kotla opromieniowanego 9 miesci sie kapiel wodna, w strone lustra której zostaje skie¬ rowany gaz syntezowy, który przy zetknieciu z ta kapiela ochladza sie jeszcze bardziej. Jednoczesnie bezwladne cialo stale tj. czastki zuzla zostaja wtra¬ cone do kapieli. Przy zetknieciu z lustrem kapieli czastki zuzla krzepna. Przenikaja one do wody i gromadza sie u dolu kotla opromieniowanego 9.Stad sciaga sie je co jakis czas do sluzy 10, skad mozna je juz wybrac, nie wywierajac ujemnego wplywu na atmosfere w.reaktorze 8, ani w kotle opromieniowanym 9.Gaz syntezowy przeprowadzony przez kociol o- promieniowany 9 przedostaje sie przez przewód 11 do chlodnicy konwekcyjnej 12. Chlodnica konwek¬ cyjna 12 sluzy do dalszego ochlodzenia gazu syn¬ tezowego. Do niej jest przylaczona pluczka 13.W pluczce 13 zostaje wyplukany z gazu syntezowe¬ go zawarty w nim lotny plyn. Oczyszczony gaz syntezowy wychodzi u góry pluczki 13, skad zo¬ staje odprowadzony np. jako surowiec do zakladu chemicznego lub jako gaz redukujacy do huty.Ciecz pluczaca splywa u dolu pluczki 13 do za¬ geszczacza 14. Zageszczacz odciaga z cieczy plucza¬ cej — stosuje sie tu zwlaszcza wode — przewa¬ zajaca cze;sc cieczy, która zostaje doprowadzona w obiegu do pluczki 13, podczas gdy reszte pozo¬ stala po zageszczeniu przepompowuje pompa 15 przewodem tlocznym 16 do mieszalmiika <3. Przez takie odprowadzenie zwrotne kondycjonuje sie mieszanine wegla z woda i. wykorzystuje palne po¬ zostalosci w cieczy pluczacej.123 870 5 6 Podczas procesu gazyfikacji wytwarza sie w ko¬ tle opromieniowanym 9 i w kotle konwekcyjnym 12 para, która odprowadza sie przewodem zbior¬ czym 17 do dowolnego uzytku.Wedlug fig. 2 palnik wirowy 6 jest wykonany z dwóch koncentrycznie umieszczonych rur 28 i 21.Obydwie rury 20 i 21 sa zakonczone stozkowo. Ru¬ ra zewnetrzna 20 ma mianowicie stozkowe od wewnatrz ujscie 22 oparte o pokrywe reaktora 8.Ujscie 22 ma po stronie zamknietej wewnetrzna scianke palnika wybrania, sluzace jako przewody chlodzace 23. Przewodami chlodzacymi 23 prze¬ plywa podczas .pracy urzadzenia woda chlodzaca, obnizajac obciazenie cieplne palnika wirowego.Rura zewnetrzna 20 sklada sie z dwóch odcin¬ ków o róznej srednicy. Odcinek przy ujsciu 22 ma mniejsza srednice. Miedzy oboma odcinkami rury znajduje sie stozkowate przejscie 24. Stozko¬ we przejscie 24, zmniejszajac srednice rury, dziala podobnie jak dysza na tloczone miedzy obiema ru¬ rami 20 i 21 cialo plynne, w danym wypadku na zawiesine wegla w wodzie. Po uzyskaniu w ten sposób przyspieszenia w stozku wylotowym 25 za¬ wiesina wegla w wodzie ulega dalszemu przyspie¬ szeniu w ujsciu 22.W stozku wylotowym 25 nastepuje gwaltowna zmiana % kierunku mieszaniny wegla z woda, co przy duzych predkosciach wylotowych dziala scie¬ rajace na ujscie 22. Przeciwdziala sie scieraniu, stosujac stozkowa wkladke 26, która wklada sie w ujscie 22. Stozkowa wkladke w ksztalcie lejka wsuwa sie wzglednie wklada w stozek wylotowy i mocuje w ujsciu 22 spawami lub kolkami. Kolki mozna umiescic w dowolnym miejscu, przy czym nie musza byc one szczególnie mocne, poniewaz podczas pracy urzadzenia wydobywajace sie w uj¬ sciu 22 materialy spalinowe dociskaja stozkowa wkladke do stozka wylotowego 25, to znaczy, ze ujscie 22 za stozkiem wylotowym przejmuje ci¬ snienie, dzialajace na stozkowa wkladke 26. W ra¬ zie laczenia spawaniem wystarczy, wobec niewiel¬ kiego obciazenia stozkowej wkladki 26, przyspawac ja tylko punktowo.Stozkowa wkladka 26 wystaje nieco poza ujscie 22, tworzac ostro zakonczona krawedz 27. Ostra krawedz 27 znacznie ulatwia przeplyw materialów spalinowych.Srednica ujscia stozkowej wkladki moze wyno¬ sic 20 do 30 mm. Ta srednica wylotu wynika ze zmniejszenia srednicy miedzy przejsciem 24 i stoz¬ kiem wylotowym 25 do 1/3, a nawet 1/4 srednicy tejze rury. Kat nachylenia stozka wylotowego 25 w stosunku do wewnetrznej scianki reaktora wy¬ nosi miedzy 40° i 80°, wzglednie w stosunku do osi wzdluznej palnika wirowego 10° do 50°.Poszczególne odcinki rury zewnetrznej 20 sa zgodnie z fig. 2 zespawane z soba. Sa równiez mo¬ zliwe laczenia na sruby lub na zacisk.Rura wewnetrzna 21 doprowadza w danym wy¬ padku tlen wzgl. powietrze do spalania. Trzyma sie ona rury zewnetrznej rozmieszczonymi rów¬ nomiernie na jej obwodzie wewnetrznym w po¬ blizu jej wylotu czterema kolkami centrujacymi 28.Kolki centrujace zapewniaja wspólsrodkowosc obu rur 20 i 21. Jest to istotne dla kontrolowanego wy¬ mieszania doprowadzanego tlenu wzgl. powietrza do spalania z doprowadzana miedzy rurami 21 i 20 mieszanina wegla z woda.Rura 21 sklada sie, podobnie jak rura 20, z kil¬ ku odcinków. Odcinki te sa ze soba spojone lub polaczone na stale w inny sposób. Zasadniczym warunkiem jest szczelnosc ich laczenia, aby unik¬ nac niepozadanego przedwczesnego mieszania sie tlenu lub powietrza do spalania z mieszanina we¬ gla z woda.Rura 21 jest zakonczona stozkiem wylotowym 29.Stozek wylotowy 29 ma ksztalt stozkowy wewnatrz i zewnatrz. Zewnatrz ma najczesciej takie same nachylenie, co stozek wylotowy 25. Sa Jednak mo¬ zliwe równiez odchylenia do 20° w obie strony.Wewnatrz przewiduje sie ten sam stosunek stoz¬ ków, czyli takie same nachylenie, co u stozka wy¬ lotowego 25 z mozliwoscia odchylen do 20° w obie strony.Ze wzgledu na scieranie ma stozek wylotowy 29 stosunkowo gruba scianke. Aby przy wystepujacym zuzyciu zapewnic niezmienne stosunki srednic w stozku wylotowym 29, przewidziano w tym ze stozku 29 cylindryczny otwór wylotowy 30. Dlugosc cylindra otworu wylotowego 30 jest równa 1/3 do 2/3 srednicy otworu.Przed stozkiem wylotowym 29 jest umieszczony w kierunku strumienia przeplywajacego tlen wzgl. powietrza do spalania element przeplywowy 31.Zadaniem elementu przeplywowego 3i jest zapo¬ bieganie stratom w przeplywie wewnatrz rury 21.Zgodnie z fig. 2 ma element przeplywowy 31 ksztalt zasadniczo cylindryczny z zaokraglonymi wzgl. zbiegajacymi sie stozkowo zakonczeniami. Ten ksztalt jest wynikiem daznosci do prostoty wyko¬ nania. '- <.< Pozadany jest ksztalt kroplowy z ostrym kon¬ cem wchodzacym w otwór wylotowy 30. Tepy ko¬ niec elementu przeplywowego 31 powinien znaj¬ dowac sie od konca rury 21 w odleglosci 11/2 ra¬ zy do 21/2 razy wiekszej od srednicy otworu wy¬ lotowego 30. Maksymalna srednica elementu prze¬ plywowego 31 powinna odpowiadac 1/2 do 3/4 sred¬ nicy otworu wylotowego.Element przeplywowy 31 utrzymuje w rurze 21 trzy lub cztery równomierne na obwodzie rozmie¬ szczone zeberka 32. Zeberka 32 sa najczesciej przy- spawane do elementu przeplywowego 31 i do rury 21. Ze wzgledu na technologie przeplywu ich sre¬ dnica jest niewielka. Wskutek malej srednicy ze¬ berek 32 oparcie elementu przeplywowego 31 jest bardzo slabe. Oparcie to mozna znacznie wzmoc¬ nic, umieszczajac zeberka w sposób zaznaczony na fig. 2 liniami kreskowanymi 33 wskutek czego przeplywajace cialo plynne obciaza je W zasadzie na rozciaganie. Przy rozmieszczeniu pokazanym na fig. 1 jest to jednoznaczne z podwieszeniem ele¬ mentu przeplywowego 31.W rurze 21 sa poza. tym umieszczone dwa ele¬ menty prowadzace 34, w których kazde tworzy na wewnetrznej scianie rury pól linii srubowej, czyli ze kazdy element prowadzacy pokrywa jedynie 180° obwodu wewnetrznego scianki rury 21. Oba elementy prowadzace sa rozmieszczone w tym sa¬ mym kierunku z tym, ze sa one w stosunku do 10 ii 30 25 * 39 40 « 88 »0123 i 7 siebie diametralnie przeciwlegle, czyli ze sa wza¬ jemnie przestawione o 180°.Elementy prowadzace sa przyspawane do scian¬ ki wewnetrznej rury lub umocowane na niej w inny sposób. Ich ksztalt moze byc w przekroju 5 prostokatny, okragly lub jakikolwiek inny. Ksztalt prostokatny lub okragly jest szczególnie korzyst¬ ny.Ilosc elementów prowadzacych 34 moze byc rów¬ niez inna. Wieksza ilosc elementów prowadzacych 10 jest ograniczona jedynie ich szerokoscia. Dlugosc elementów prowadzacych powinna tworzyc kat wpi¬ sany przynajmniej 60°, najwyzej zas 300°.Odleglosc elementów prowadzacych od konca rury 21 powinna odpowiadac przynajmniej sredni- 15 cy otworu wylotowego, byc zas najwyzej 2 1/2 razy wieksza od tej srednicy.Odleglosc miedzy oboma koncami rur 20 i 21 nie powinna byc mniejsza od polowy srednicy, ani wieksza od podwójnej srednicy otworu wylo- 20 towegp 30 albo otworu wylotowego stozka wyloto¬ wego 25 wzgl. stozkowej wkladki 26.Elementy prowadzace 34 wprawiaja w ruch wi¬ rowy tlen wzgl. powietrze do spalania, przeplywa¬ jace przez rure 21. Skret wiru zostaje nadany 25 przez kat nachylenia zeber 24 w stosunku do osi wzdluznej rury. Wedlug fig. 2 kat nachylenia wy¬ nosi 45°. Moze sie on jednak równac od 20° do 70°.Jest istotne, ze nawet niewielka wysokosc ele- 30 mentów prowadzacych moze wystarczac dla nada¬ nia przeplywowi wystarczajacego skretu. Minimal¬ na wysokosc elementów prowadzacych moze od¬ powiadac 0,01-krotnej srednicy wewnetrznej rury 21, iftiksymalna wysokosc elementów prowadza- 35 cych nie powinna byc jednak wieksza niz 0,4-krot- na srednica tejze rury. Najkorzystniej jest, gdy niewielka wysokosc elementów prowadzacych daje mozliwosc umieszczenia elementu przeplywowego 31 w obrebie elementu prowadzacego 34. Daje to 40 moznosc unikniecia niepozadanego zmacenia stru¬ mienia, które moze spowodowac utrate przezen ru¬ chu wirowego.Ruch wirowy, nadany przez elementy prowadza¬ ce 34 tlenowi wzgl. powietrzu do spalania, zalezy 45 od predkosci przeplywu w rurze 21, zas predkosc przeplywu zalezy od srednicy wewnetrznej rury i od cisnienia. Nalezy poza tym miec na uwadze koniecznosc polaczenia okreslonej objetosci tlenu wzgl. powietrza z mieszanina wegla z woda. 50 Stosunek objetosci tlenu do objetosci wegla z woda jest 5- do 15-krotny, Przy stosowaniu po¬ wietrza do spalania ten stosunek wynosi od 25 do 75.Przy palniku o wielkosci przedstawionej na fig* 55 2, nadajacym sie dla wydajnosci reaktora rzedu 5000 m3/h do 1500 m3/h, uzyskuje sie na podstawie stosunku objetosci oraz stosunku srednic rur i ich otworów wylotowych predkosc tlenu miedzy 50 m/sek i 150 m/sek. Wychodzi sie przy tym, ze 60 srednicy rury 21 równej 1,2 do 2-krotnej srednicy otworu wylotowego 30, Mieszanina wegla z woda ma odpowiednio mniej¬ sza predkosc. Porusza sie ona w przestrzeni mie¬ dzy rurami 20 i 21 z predkoscia od 1 m/sek do «5 8 2 m/sek. Wobec znacznie wiekszej predkosci .tlenu wzgl. powietrza do spalania, porywa ono przedo¬ stajaca sie do ujscia 22 mieszanine wegla z woda czastka po czastce i przenosi jednoczesnie na por¬ wane czastki swój ruch wirowy. Material spalany wychodzi dzieki temu z palnika wirowego w na¬ danym lacznie ruchu wirowym, przechodzac przez reaktor 8, po torze spiralnym. Tor spiralny jest znacznie dluzszy, niz tor biegnacy dokladnie w kierunku wzdluznym reaktora. Material wsadowy ma wiec odpowiednio dluzszy okres czasu przeby¬ wania w reaktorze, umozliwiajacy dokladne wy¬ palenie go w reaktorze.Aby ograniczyc w mozliwje najwyzszym stopniu niebezpieczenstwa scierania scian reaktora, utrzy¬ mujac przelatujace przez reaktor czastki w dosta¬ tecznej odleglosci od tychze scian, wprowadzono zamiast stalego nachylenia zeber, jak na fig. 2, zmienne ich nachylenie zgodnie z fig. 3—5, dopa¬ sowujac je do ruchu wirowego, wymaganego kaz¬ dorazowo dla nalezytego wypalania. Zebra prze¬ stawne oznaczono liczba 40. Sa to blachy, biegna¬ ce, podobnie jak zebra 34 srubowo skrecone wzdluz wewnetrznej scianki rury. Elementy prowadzace 40 mozna wykrawac podobnie jak elementy pro¬ wadzace 34 z plaskich blach i nadawac im przez rozciaganie pozadany ksztalt. Elementy prowadza¬ ce 34 i 40 mozna, wychodzac z plaskiego ksztaltu wzdluznego, wyginac i nadawac im ksztalt spiral¬ ny. W zaleznosci od szerokosci elementu prowa¬ dzacego i glebokosci szczeliny 41 moze wystarczyc tylko jedna szczelina 41, aby nadac elementowi prowadzacemu 40 wystarczajaca latwosc przesuwa¬ nia. Szczeliny robi sie, wiercac otwory w miejscu, gdzie one sie koncza i przepilowuje zebra 40 az do tych otworów. W zebrach 40 ze stali sprezy¬ nowej wykonuje sie te czynnosci przed obróbka cieplna materialu wyjsciowego, niezbedni dla na¬ dania mu wlasciwosci sprezynowania.Dla nadania ruchu wirowego przy pomocy ze¬ ber 40 nie jest konieczne, Jjy zebra 40 przylegaly na calej dlugosci dokladnie do wewnetrznej sciany rury. Rózne odgiecia ich np. przy szczelinach 41 sa nieszkodliwe. Elementy prowadzace 40 moga na¬ wet nie dotykac scianki.Trzeba jedynie umocowac elementy prowadzace co wykonuje (sie najkorzystniej u ich górnego i dolnego konca. Na górnym koncu elementów pro¬ wadzacych 40 znajduja sie odgiete lebki 42, który¬ mi zahaczaja sie one o wyzlobienia 43. Wyzlobie¬ nia 43 sa wykonane w pierscieniu wewnetrznym 44 rury 45. Rura 43 jest identyczna z rura 21 z tym jednak, ze posiada pierscien wewnetrzny 44. Jezeli stosuje sie rury lane, to pierscien wewnetrzny 44 moze byc uformowany w rurze 45.W przeciwnym wypadku pierscien wewnetrzny 44 przyspawa sie. Zwlaszcza pierscien przyspawa- ny umozliwia wykonanie wyzlobien 43 w sposób prosty. Wyzlobienia 43 mozna wówczas latwo wy- frezowac w pierscieniu. Zamiast frezowania mozna równiez zastosowac wiercenie i przepilowanie pier¬ scienia do miejsca, w którym wywiercono otwór.Elementy prowadzace opieraja sie dolnym kon¬ cem 46 o. rowek w nakretce oczkowej 47. Nakret¬ ka oczkowa jest umieszczona w czesci rury 45,9 zaopatrzonej w przeciwienstwie do rury 21 w do¬ datkowy gwint wewnetrzny. Wobec niewielkiego scierania przez przeplywajacy tlen wzgl. powie¬ trze do spalania, oznaczony liczba 48 gwint we¬ wnetrzny rury 45 moze byc gwintem otwartym.W razie potrzeby gwint wewnetrzny moze byc równiez przykryty. Wykonuje sie to przy pomocy przedstawionego linia kreskowana pierscienia 49 nakretki oczkowej 47. Miedzy pierscieniem 49 i gwintem wewnetrznym 48 jest wówczas pozosta¬ wiony luz, umozliwiajacy ruch osiowy nakretki oczkowej.Przesuniecie nakretkii oczkowej 47 w kierunku osiowym zmienia jej odstep od pierscienia 44 w rurze 45. Elementy prowadzace 40 dostosowuja sie do tej zmiany w ten sposób, ze ich konce 46, znaj¬ dujace sie w rowku 50 nakretki pierscieniowej 47, przesuwaja sie równiez w kierunku obwodowym.Powstaje wówczas zmiana w przegieciu elementu prowadzacego wobec tego, ze górny koniec ele¬ mentu prowadzacego 40 jest uchwycony w wyzlo¬ bieniu 43 pierscienia wewnetrznego 44.Ruch elementów prowadzacych 40 w kierunku radialnym na zewnatrz ogranicza rura 45 wzgl. nakretka oczkowa 47. Przy zastosowaniu elementu przeplywowego 31 nie potrzeba zadnego dodatko¬ wego ogranicznika ruchu zeber w kierunku ra¬ dialnym ku wnetrzu, poniewaz element przeply- .wowy 31 uniemozliwia; zeslizgniecie sie zeber z na¬ kretki oczkowej 47 wzgl. z wyzlobien 43, zas ra¬ dialne przesuwanie sie zeber 40 w przestrzeni mie¬ dzy rura 45 i elementem przeplywowym 31 jest nieszkodliwe.: Przy zastosowaniu rury 45 bez elementu prze¬ plywowego 31 mozna zapobiec wyslizgiwaniu sie elementów prowadzacych, zamykajac wyzlobienia 43 w kierunku radialnym oraz za pomoca lubka i rowka w dolnym koncu 46 elementów prowa¬ dzacych. Zamknac wyzlobienia 43 mozna przy po¬ mocy pierscienia 51, przedstawionego na rys. 3 linia kreskowana, przyspawanego do pierscienia wewnetrznego 44 lub polaczonego z nim w inny sposób. Dodatkowy lubek w dolnym koncu 46 jest oznaczony liczba 53 i przedstawiony linia kresko¬ wana.Qprócz tego przedstawiono linia kreskowana na¬ lezacy do lubka i biegnacy w kierunku obwodo¬ wym rowek pierscieniowy 54. Jak widac, rowek pierscieniowy znajduje sie w dolnej powierzchni stykowej konca elementu prowadzacego 46, przed¬ stawionej na fig. 5. Nie przeszkadza on ruchowi wymijajacemu elementów prowadzacych przy prze¬ stawieniu nakretki oczkowej 47.Nakretke oczkowa 47 przedstawia sie przy po¬ mocy klucza obrotowego, którego czop wchodzi w otwory 52 w nakretce oczkowej 47. Te otwory 52 sa rozmieszczone równomiernie w nakretce oczkowej w dowolnej ilosci. Po przedstawieniu nakretki oczkowej 47 ustala sie ja przy pomocy przeciwnakretki 55. Przeciwnakret- ka 55 ma podobnie jak nakretka oczkowa 47 pe¬ wna ilosc równomiernie rozmieszczonych otworów 52. Jest celowym, by wszystkie otwory 52 byly jednakowo rozdzielone tak, aby mimo róznych srednic kól podzialowych otworów 52 mozna bylo 3 870 10 uzywac dla obu nakretek 47 i 55 tego samego klu¬ cza obrotowego. Czopy klucza obrotowego beda wówczas rozmieszczone w odstepie równym po¬ dzialowi otworów.Jezeli nakretka oczkowa 47 ma pierscien 49, chroniacy wewnetrzny gwint 48 rury 45, wówczas równiez i przeciwnakretka posiada taki nie przed¬ stawiony na rysunku pierscien.Elementy prowadzace 40 sa zawsze tak roz- *° mieszczone, by przeksztalcenie, któremu ulegaja po przestawieniu nakretki oczkowej, miescilo sie w obszarze sprezystym. Zapewnia to po kazdym cofnieciu przestawienia powrót do pierwotnych wa¬ runków. Zreszta trwale przeksztalcenie sa nieszko- 15 dliwe, o ile konce 46 elementów prowadzacych 40 po kazdym przestawieniu przylegaja do nakretki oczkowej 47 przynajmniej wskutek cisnienia robo¬ czego ze strony naplywajacego tlenu wzgl. powie¬ trza do spalania. Elementy prowadzace 40 chwyta- 20 ja za wystep 56 w wyzlobieniach 43. Wyzlobienie 43 ma wówczas, jak to widac na fig. 4, przekrój katowy. W szczelinie wykonanej przez wywiercenie otworu, którego srednica jest wieksza od prowa¬ dzacej pózniej do tego otworu szczeliny, trzymaja 25 sie elementy prowadzace równiez za pomoca wy¬ giec.Wedlug fig. 6 i 7 stosuje sie zamiast rury 45 rure 60. Elementy prowadzace maja przekrój o- kragly. Wykonuje sie je z drutu i wygina po obu 30 koncach. Elementy prowadzace oznaczone liczba 61 sa podobne jak elementy prowadzace 40, prze¬ stawne i zawirowuja przeplywajace powietrze do spalania wzgl. tlen w sposób dostateczny. Elemen¬ ty prowadzace 61 sa na dolnym koncu, podobnie 35 - jak zebra 40, przytrzymywane i przestawiane przez nakretke oczkowa 47. W tym celu elementy pro¬ wadzace 61 maja na dolnym koncu wygiecie pio¬ nowo ku dolowi, które wchodzi w nakretke ocz¬ kowa 54. 4° Na górnym koncu elementy prowadzace 61 ma¬ ja wygiecie skierowane radialnie na zewnatrz, któ¬ re wchodza w odpowiednie slepe otwory 62 w ru¬ rze 60. Slepe otwory 62 sa umieszczone diame¬ tralnie przeciwlegle w stosunku do siebie w we- 45 wnetrznej sciance rury, a mianowicie w miej¬ scach, odpowiadajacych wyzlobieniom 43.Przestawienie elementów prowadzacych 40 i 61 u dolu rur 45 i 60 wymaga badz wymontowania tych rur, badz tez wykonuje sie je np. od strony ^° wewnetrznej reaktora podczas jego przestoju.Przy slabym chlodzeniu dzioba palnika wiro¬ wego i wiekszym obciazeniu cieplnym urzadzenia przestawczego, skladajacego sie z nakretki oczko¬ wej 4t, przeciwnakretki 55 i gwintu wewnetrzne- 55 go 48, mozna dokonywac przestawienia równiez od góry do dolu. Elementy prowadzace sa wówczas przytrzymywane na dolnym koncu, natomiast przestawia sie je od górnego konca, przekrecajac odpowiednio zestawem nakretki oczkowej i prze- 60 ciwnakretki. Przekrecanie jest przy tym jedno¬ znaczne z ustawieniem nakretki oczkowej i prze¬ ciwnakretki oraz odpowiedniego gwintu wewnetrz¬ nego powyzej pierscienia wewnetrznego 44 wzgl. slepych otworów 62.W Na fig. 8 widac palnik wirowy w przekroju cza- \11 123 870 12 stkowym umozliwiajacy przestawienie podczas je¬ go pracy.W tym palniku wirowym rura odpowiadajaca rurze zewnetrznej 20 jest oznaczona liczba 70.' Ta rura ma po zewnetrznej stronie centryczny kol¬ nierz 71. Oprócz tego znajduje sie od górnego kon¬ ca rury 70 z boku, kolnierz przylaczeniowy 72 dla doprowadzania mieszaniny wegla z woda. Centry¬ czny kolnierz 71 jest ze wzgledów montazowych wykonany w ksztalcie rozlacznej pokrywy. Ma centryczny otwór, w którym jest szczelnie umoco¬ wana rura 73, dajaca sie zarówno przesuwac, jak obracac. Aby móc rure przestawiac, ma ona wy¬ stajacy na zewnatrz gwint zewnetrzny 74. Gwin¬ towi zewnetrznemu 74 odpowiada gwint wewnetrz¬ ny w kolnierzu 71.Rura 73 slizga sie w drugiej rurze 75 umieszczo¬ nej centrycznie ,w rurze 70. Rury 73 i 75 tworza rure dopowiadajaca rurze wewnetrznej 20, sklada sie ona jednak z kilku czesci, wsuwanych jedna w druga. Jej dolna czesc odpowiada z niewielkimi róznicami dolnemu koncowi rury 21. W przeci¬ wienstwie do rury 21 rure 75 utrzymuja kolki centrujace 28 na odsadzeniu 76 rury TO. Od góry jest ona w razie potrzeby zabezpieczona za po¬ moca rozlacznych pierscieni osadczych, rozprezo¬ nych lub sprezynujacych (Seegera).Pierscienie te, umieszczone w rowku, wykona¬ nym w rurze 70 powyzej kolków centrujacych 28, nie dopuszczaja, by w razie ruchu w góre rury 73 rura 75 poruszala sie, wskutek tarcia, razem z nia. Zwlaszcza pierscienie sprezynujace (Seege¬ ra) daja mozliwosc latwego ich montazu przy po¬ mocy znajdujacych sie w handlu kleszczy zaci¬ skowych. Te kleszcze et\wytaja; za otwory w spre¬ zynujacych pierscieniach Seegera, które wobec mie¬ szczacej sie w nich szczeliny, daja sie po lekkim ich scisnieciu wlozyc do rury 70 oraz latwo z niej wyjac.Rura 75 obejmuje równiez ruchowe elementy prowadzace oznaczone w tym wypadku liczba 77.Sa to dwa elementy prowadzace znajdujace sie miedzy rura 73 i odsadzeniem 78 na rurze 75. Ele¬ menty prowadzace 73 sa umieszczone naprzeciw siebie podobnie, jak elementy prowadzace 40 i 61.Analogicznie jak elementy prowadzace 40 równiez i zebra 77 sa wykonane z blachy i maja przekrój prostokatny. Dla zmniejszenia strat w przeplywie, spowodowanych umocowaniem elementów prowa¬ dzacych 77 sa one pokryte na szerokosc zaledwie kilku mm przez rure 73 i odsadzenie 78. Jest to jednoznaczne ze stosunkowo niewielkim przekro¬ jem, jezeli przekrój rury 73 jest jednolity. Nie wyklucza to stosowania przekrojów rury 73 o in¬ nej grubosci, zwlaszcza w innych okolicach rury, szczególnie przy kolnierzu przylaczeniowym 72.Przez specjalny ksztalt zeber 77 zostaje znacz¬ nie ulatwione wykonanie palnika wirowego przy elementach prowadzacych ruchomych, jednoczes¬ nie zas wzmacnia sie oparcie tych elementów pro¬ wadzacych 77 w rurze 75 bez koniecznosci sto¬ sowania elementu przeplywowego 31. Specjalny ksztalt elementów prowadzacych 77 jest znamienny tym, ze w widoku na fig. 8 wygladaja one jak sprezyny spiralne, zas wedlug fig. 9 maja tylko polowe przekroju sprezyny spiralnej.Znaczy to, ze elementy prowadzace 77 sa wypu¬ kle wygiete wzdluz sciany wewnetrznej rury po- 5 dobnie jak elementy prowadzace 40 i 61 z tym jednak, ze u ich górnego i dolnego konca jest umieszczony pólokragly lubek 78. Na fig. 9 widac obydwa umieszczone naprzeciw siebie lubki w wi¬ doku z góry. Na fig. 10 i II pokazano szczególy 10 jednego elementu prowadzacego 77.Zgodnie z tymi rysunkami do górnego konca 80 zebra 77, pokazanego na fig. 9, jest ponizej linii 81 przylaczony lubek 79, który w rozwinieciu na fig. 10 biegnie w prawo, jednak gdy zostanie wy- 15 winiety na nalezacy do niego element prowadza¬ cy 77, biegnie zgodnie z fig. 9 w lewo. Na dolnym koncu odnosnego elementu prowadzacego 77 zosta¬ je przylaczony przedstawiony na fig. 11 lubek, któ¬ ry biegnie w prawo równiez w" wypadku przedsta- 20 wionym na fig. 11.Oba górne lubki 79 obu zeber uzupelniaja sie wzajemnie, tworzac razem pierscien. Podobnie u- zupelniaja sie oba dolne lubki 79 obu elementów prowadzacych 77 i tworza wspólnie pierscien. W 25 ten sposób oba elementy prowadzace 77 sa przy¬ trzymywane przez pierscienie górny i dolny, utwo¬ rzone przez lubki 79. Przy przestawieniu elemen¬ tów prowadzacych 77 przez osiowe przesuniecie rury 73 konieczne dopasowanie konców elementów M prowadzacych do .zmienionego odstepu odbywa sie przez obrót pierscieni.Jak wspomniano wyzej, tworza oba elementy prowadzace 77 wraz z polaczonymi z nimi lubka¬ mi 79 w widoku z góry wedlug fig. 9 pólkoliste 35 odcinki. Gdyby mialo sie stosowac wiecej, jak dwa zebra, wówczas zebra tworzylyby znów wraz z od¬ powiednimi lubkami segmenty z tym, ze poszcze¬ gólne segmenty nie rozciagalyby sie na 180°, lecz na 120°. W razie zastosowania jeszcze wiekszej 14 ilosci elementów prowadzacych zmniejszy sie od¬ powiednio kat kazdego segmentu.Na fig. 12 przedstawiono zamek obrotowy, slu- zacy do przestawiania rury 78. Wychodzi sie przy tym z zalozenia, ze przewód 7, doprowadzajacy tlen m wzgl. powietrze do spalania do rury 73 jest wyko¬ nany z gietkiego materialu lub przegubowo tak, aby mógl sie poruszac wraz z przesuwem wzdluz¬ nym rury 73.Przewód 7 ma na koncu kolnierz 90, umieszczo¬ no ny na przeciw kolnierza 91, znajdujacego sie na koncu rury 73.Miedzy oboma kolnierzami 90 i 91 znajduje sie plytka slizgowa z otworem przelotowym dla tlenu lub powietrza do spalania, plynacego z przewo- 55 dem 7 do rury 73. Obydwa kolnierze 90 i 91 sa otoczone wieloczesciowytni polówkami kadluba 93 i 94. Polówki 93 i 94 sa szczelnie polaczone srubami. Wielofczesciowe wykonanie polówek ka¬ dluba umozliwia ich montaz na przewodzie 7 <* wzgl. na kolnierzu 91. W polówkach kadluba 93 i 94 znajduja sie listwy uszczelniajace 95 i 96, które zapewniaja uszczelnienie miedzy przewodem 7 i polówka kadluba 94 wzgl. miedzy kolnierzem 91 i polówka kadluba 98. ci Do przestawiania sluzy szesciokat 97 miedzy kol- /13 128 870 14 nierzem 91 i koncem rury. Na szesciokacie mozna rure 73 przestawiac przy pomocy znajdujacych sie w handlu kluczy szczekowych.Na fig. 13 pokazano palnik wirowy z osiowym doprowadzeniem mieszaniny wegla z woda. Osiowe doprowadzenie dokonuje sie rura 100. Rura 100 jest wyposazona w blachy prowadzace 101, nada- . jace mieszaninie wegla z woda w rurze 100 ruch prostoliniowy. Rura 100 otacza inna rure 102, sluzaca jako rura doplywowa do palnika zaplono¬ wego 103. Palnikiem zaplonowym 103 moze byc przykladowo palnik gazowy.Przy osiowym doprowadzeniu mieszaniny wegla z woda tlen wzgl. powietrze do spalania jest w przeciwienstwie do palników pokazanych na fig. 2—12, doprowadzane przewodem 104 otaczajacym koncentrycznie przewód doprowadzajacy mieszani¬ ne wegla z woda. Przewód 104 jest utworzony przez rure 100 i otaczajaca ja koncentrycznie rure 105. Napelnianie przewodu 104 odbywa sie podo¬ bnie jak rury 70, zas napelnianie przewodu dla mieszaniny wegla z woda podobnie jak rury 73.W przewodzie 104 znajduja sie wahliwe blachy prowadzace 106. Blachy prowadzace sa ulozysko- wane obrotowo na sworzniach 107, przechodza¬ cych przez rure zewnetrzna 105, wzgl. ulozysko- wanych obrotowo w tejze rurze zewnetrznej 105.Przy odpowiednim umocowaniu blach prowadza¬ cych 105 na sworzniach 107 obrót sworzni powo¬ duje skrecenie blach prowadzacych. Obrót sworzni moze byc przykladowo wykonywany recznie. Po dokonaniu obrotu zabezpiecza sie sworznie w ich kazdorazowym polozeniu za pomoca drazków 108.Drazki 108 sa umieszczona ruchomo w rurze zew¬ netrznej 105 i moga wspóldzialac z wieksza iloscia otworów przechodzacych przez sworznie na zew¬ netrznym obwodzie w ten sposób, ze po wetknieciu tych drazków w jeden z otworów obrót sworzni zostaje uniemozliwiony.Blachy prowadzace 106 wprawiaja, zaleznie od swego polozenia, przeplywajace powietrze do spa¬ lania wzgl. tlen w ruch wirowy.Zastrzezenia patentowe 1. Palnik wirowy do reaktorów do gazyfikacji wegla, w których to reaktorach przez czesciowe u- tlenianie cial stalych zawierajacych wegiel w obec¬ nosci wody wzglednie pary wodnej oraz tlenu wzglednie powietrza zostaje wytworzony tlenek wegla i gaz syntezowy zawierajacy wodór, przy czym palnik sklada sie z kilku wspólosiowych rur dla oddzielnego doprowadzania czastek ciala sta¬ lego oraz srodków do gazyfikacji cial stalych, z elementami wbudowanymi do przewodów ruro¬ wych na tlen wzglednie powietrze dla wytworze¬ nia zawirowania wychodzacych z palnika wzajem¬ nie na siebie reagujacych cial, znamienny tym, ze posiada wbudowane co najmniej jednostronnie przytrzymywane, o ksztalcie sprezyn spiralnych, ruchome elementy prowadzace (34, 40, 61,* 77) w postaci linii srubowych o nastawnym kacie nachy¬ lenia w granicach od 20 do 70° wzgledem wzdluz¬ nego kierunku doprowadzenia. 2. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (34, 40, 61, 77) sa wykonane jako zebra o przekroju prostokatnym lub okraglym. 5 3. Palnik wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (34, 40, 61, 77) maja postac wielozwojowej sruby. 4. Palnik wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (34, 40, 61, 77) po¬ lo siadaja dlugosc odpowiadajaca polowie dlugosci skoku spirali. 5. Palnik wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (34, 40, 61, 77) rozciagaja sie w kierunku promieniowym do do- u prowadzenia na dlugosci lub szerokosci równej 0,01 do 0,4 wielokrotnosci srednicy przewodu doprowa¬ dzenia. 6. Palnik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (40, 61) sa na jed- 20 nym koncu przegubowo polaczone z otaczajaca je rura doprowadzajaca 1(45, 60), a na drugim koncu sa oparte slizgowo na urzadzeniu przestawczym (47, 48, 55). 7. Palnik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze 25 ruchome elementy prowadzace (77) maja postac sprezyn spiralnych i sa przylaczone do rury dopro¬ wadzajacej czescia (79) przebiegajaca poprzecznie wzgledem osi wzdluznej rury doprowadzajacej. 8. Palnik wedlug zastrz. 6 lub 7, znamienny tym, 30 ze uchwyty ruchomych elementów prowadzacych (40, 61, 77) tylko czesciowo przykrywaja robocza szerokosc tych elementów prowadzacych powodu¬ jaca zawirowanie. 9. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 35 dla zamontowania wzglednie przestawiania rucho¬ mych elementów prowadzacych (34, 40* 61 i 77) po¬ siada wyjmowainy przewód nu wzglednie powietrza. 10. Palnik wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze 40 ruchome elementy prowadzace sa nastawialne od strony wylotowej. 11. Palnik wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze ruchome elementy prowadzace (77) sa nasta¬ wialne niezaleznie od warunków pracy reaktora. 45 12. Palnik wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze doprowadzenie tlenu wzglednie powietrza do spalania jest wykonane jako wieloczesciowa, prze¬ suwna w sobie rura (73, 75). 13. Palnik wedlug zastrz. 12, znamienny tym, • 60 ze dolna czesc (75) rury jest sztywnie przytrzymy¬ wana 'w warunkach pracy w palniku wirowym, a górna czesc (73) rury jest przestawna w kierun¬ ku wzdluznym i jest przesuwna w dolnej swej czesci (75), zas ruchome elementy prowadzace (77) 55 sa przytrzymywane pomiedzy górna czescia (73) ru¬ ry i uchwytem (78) w rurze (75). 14. Palnik wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze doprowadzenie dla cial stalych konczy sie stoz¬ kiem wylotowym (25) i/lub doprowadzenie tlenu 60 wzglednie powietrza do spalania posiada ostre stozkowe zakonczenie (29). 15. Palnik wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze doprowadzenie dla cial stalych (73, 75) zmniejsza sie w stozku wylotowym (25) od 0,33 do 0,25 swo- w jej srednicy.123 870 53 52 52 FIG.6 FIG.7 ? i 1 ,71 FI6.8 78 76123 870 PIG.9 80 FIG.10 FIG.11 77 77 79 . J_. ______ 82 81 79 _^ =M »^W7f U^: 82 79 FIG.12 104 I 102 /105 101 100 FIG. 13 DN-3, z. 167/84 Cena 100 zl PL