Трехкамерная печь Костылева (.Костылевка»)
В последнее время, с развитием канифольно-скипидарного производства, с целью более рационального использования смолья - под - очки на севере России появились новые смолокуренно-сКипидарные установки, к которым принадлежат трехкамернне печи Костылева и Попова. Принцип этих установок состоит в том, что в одной камере из смолья-подсочки отгоняется сначала паром паровой скипидар а потом печной, затем смолье охлаждается и переносится в смольную камеру, где из него выгоняется смола; во время отгонки скипидара в особой колоде собирается серянка, которая, не будучи загрязнена смолой, идет на варку канифоли. Таким образом на этих установках получается 5 следующих продуктов: паровой скипидар, печной скипидар, серянка, смола и уголь.
Рис. 72 (а, б, в) показывает печь Костылева в плане и в разрезах. Скипидарные камеры, или так называемые сушилки, сложены из кирпича, покрытого внутри железной обшивкой, которая в нижней части на высоте 1 м имеет двойные стенки. В промежуток между стенками пускается пар, который через отверстия внутренней стенки выходит в камеру. Загрузка смолья в сушилку производится посредством железных корзин, объем которых несколько меньше объема ка
меры и определяется объемом смолья около 7з куб. сажени (8,2 л»); таким Образом, смолье не входит в непосредственаое соприкосновение с наГретыми стенками камеры. Загрузка железной корзины со смольем Производится посредством крана.! После загрузки камера вверху Закрывается железной крышкой на глйне и в местах соединения промазывается сверху также глиной. В центре крышки находится Круглое отверстие, в которое вставляется деревянный колпак, соедиНяемый деревянным же
Патрубком с сухопарни - ----------------------- фо------------------- - щ——<
Ком, а этот последний имеет постоянное соеди нение с водяным холо дильником в виде машинки. Для собирания серянки под сушилки делается наклонным; в самой нижней части его имеется выводное отверстие, через которое расплавленная серянка стекает в небольшую деревянную колоду, а из нее в приемник.
Обогрев каждой сушилки производится самостоятельной топкой, при чем эти топки устроены между еушилками и разделяются между собой общей стенкой. Топочные газы входят в нижний дымоход, образуемый
Рис. 77-а. |
Стенкой сушилки.-и кожухом, и омывают нижнюю часть всех стенок сушилки, затем через отверстие в перекрытии они поднимаются в верхний дымоход, в котором еще раз обходят кругом сушилки и уходят в дымовую трубу. На стенке, разделяющей топки сушилок, замурован небольшой кипятильник, играющий роль парового котла. Он нагревается обоими топками сушилок. Размер его: длина 2 м диаметр 0,3 .«. У кипятильника передняя часть выступает из кирпичной кладкй впереди топок; на ней имеются на* разной высоте з ввернутых трубки, затыкаемые пробками: эти трубки служат для контроля уровня воды в кипятильнике. Сухопарник
Кипятильника соединен трубками с промежутками в двойных стенках обшивки сушилок и пар можно направлять в ту или иную сушилку или в обе одновременно.
Скипидарных холодильников два: один для парового скипидара, т.-е. для начального отгона, и второй—для, остального погона,
Рис. 77-6. |
Для печного скипидара. Работа по времени распределяется следующим образом:
Нагревание до появления пара......................................... 4 часа
TOC o "1-3" h z Ход парового скипидара................................................... 18 ,
Ход печного скипидара..................................................... 12 „
Разгрузка и загрузка.......................... 2 .
Всего 36 час.
Ход работы обоих сушилок не совпадает: в то время как первая, сушилка, например, работает на паровом скипидаре 18 часов, угорая работает на печном 12 час. После окончания гонки парового скипидара печной скипидар направляют в другой холодильник, переставляя деревянный колпак и деревянный патрубок.
Из хода работы сушилок вйдно, что через каждые 18 часов, (Зв: 2 = 18) из той или другой сушилки выходит новая загрузка для смольной камеры, т.-е. »/» куб. саж. (3,2 л»») обесскипвдаренного смолья Следовательно смольная камера должна быть устроена так, чтобы В вей в течение 18 часов можно было переработать на смолу й уголь указанную загрузку.
Перегрузка из сушилки в смольную камеру и выгрузка угля производится посредством крана. Смольная камера имеет такие же размеры, как и сушилка. Отличие ее от сушилки состоит в следующем. Железная обшивка смольной камеры во всю свою высоту является одностенной. Крышка камеры сплошная, т. е. не имеет отверстия для выхода паров и газов. Иод сделан с некоторым наклоном к центру, где находится квадратное отверстие, через которое камера соединяется с деревянной колодой в 5—5,5 м длиной, 84—«о см в диаметре. Наружный конец колоды выходит из-под ка меры и выставляется в углубление в земле („приямок"). Топочиые газы из топки с колосниковой решеткой поступают сначала в верхний. дымоход и, обогнув камеру, входят в нижний, второй раз обнимают камеру и уходят в боров и в дымовую трубу.
Рис. 17-п. |
На выступающем конце колоды в крышке делается отверстие, которое так же, как и у вологодских смолокуренно-скнпидарных печей, посредством колпака и патрубка соединяется с паровой деревянной трубой для конденсации и сбора легкой паровой смолы. После окончания гонки смолы топка прекращается, отверстие, соединяющее колоду с паровой трубой, закрывается, камера некоторое время охлаждается, затем крышка на камере снимается, корзина с углем
Поднимается, наводится над тушилкой, дно корзины открывается, и уголь высыпается в железную тушилку, которая закрывается железной крышкой на глине.
По мнению автора этой установки, при загрузке корзины около Vs куб. саж. (3,2 ж») смолья и продолжительности процесса в смольной камере 18 часов можно сделать в течение месяца (24 дня) 32 гонки или переработать 11 куб*саяе. (106,7 .к3). У кустарей, которые не считаются о праздниками, производительность увеличивается на 26% и достигает до 15 куб. саж. (145,5 л3) в месяц. Кроме того, как утверждает автор установки, при достаточном измельчении древесины, скипидарный процесс может быть произведен в 24 часа, т.-е. производительность еще увеличивается в 1 '/г раза и составит свыше 20 куб. саж. (194 и»3) в месяц.
Для обслуживания установки Костылева с заранее подговлен - ным смольем нужно 4 рабочих.
Стоимость установки при загрузке в камеру около '/г куб. саж. 3,2 м:1) смолья, по примерной смете автора, равняется около 3000 р.
По определению комиссии, которая занималась обследованием установки, выхода продуктов выражаются в следующих цифрах:
I Kytt. саж. смол ья-подсочки дает:
Серянки ................................... 51,7 кг
Скипидара парового. . . 34,6 „ Скипидара печного 1 сорта 28,8 „ тяжелого 2 . 7,9 . Смолы.................................................... ЗЛЧ „
Трех камерная установка Попова
С целью использования вологодских кожуховых печей для получения паровой серянки и парового скипидара Поповым была предложена другая трехкамерная установка. Она состоит из одной камеры — ошпарки, емкостью 4 — 5 л3, и двух смольных камер, емкостью около 7 мг каждая. Первая представляет обыкновенную вологодскую кожуховую печь и служит для получения парового скипидара и серянки. Под этой камеры имеет уклон к центру, где находится отверстие для сообщения с серяночяой колодой. Камера со всех сторон окружена кирпичным кожухом; пространство между стенками камеры и кожухом служит для обогрева камеры.
Внутренние стенкн камеры ради непроницаемости и прочности покрыты слоем смеси асбестита и силиката. Для выхода скипидарных паров в середине задней стенки ошпарки на высоте 1,5 метров
От пода имеется отверстие, которое является началом канала, идущего через дымоход между стенкой и кожухом и через Kojftyx;.or дымохода канал отделяется кирпичом. Конец канала в кожухе сое№ вяется посредством деревянного патрубка с сухопарником—бойкой керосинкой; этот сухопарник соединен в свою очередь медной трубой
С водяным холодильником—„м8шиикой*.
Для впуска пара у пода камеры находится канал, проходящий через заднюю стенку, дымоход и кожух; от дымохода ои отделяется, как и скипидарный канал, кирпичной кладкой. В этот канал, вставляется паровая трубка в 21/г дюйма (65 Мм), которая одним концо»(сое - диняется с парораспределительной трубкой, проходящей внунри камеры вдоль, задней и обоих продольных стенок, а другим концом соединена с кипятильником. Парораспределительная трубка имеет отверстия, через которые нар и входит в камеру.
Кипятильник имеет форму вертикального железного цилиндра: он замурован в кирпичную кладку рядом с ошпаркой "и снабжен особой топкой; работает без давления.
Смольные камеры по своему устройству. отличаются от обыкновенных вологодских печей только тем, что скипидарные пары отводятся из них не через колоду, а через особый канал внизу у пода в задней стене, проходящий через дымоход и кожух камеры и соединенный с деревянным патрубком; этот патрубок входит в двухдонный колпак, который в свою очередь соединяется посредством патрубка с широким концом медной конической трубы холодильника, обычною для вологодских смолокуренно-скипидарных печей. Под сводом камеры во всю длину ее проведена трубка с отверстием, которая соединена с водяным бачком. Через отверстия трубы в камеру вводится вода для тушения угля.
Работа по установке Попова производится следующим образом. Смолье укладывается в печи стоймя п ва некотором расстоянии от стенок для устранения перегрева. После загрузки печь закрывается, замазывается глиной и в топках разводится сильным огонь. Часа через два после начала топки пускается в ошпарку пар из кипятильника. Часа через 3—4 в колоду начинает стекать серянка, а часов через 5-6 после начала гонки начинает итти скипидар, с появлением которого уменьшают огонь в топках, и гонка скипидара все время ведется при очень слабом огне. Приблизительно через час после появления скипидара открывают штырь в торцовом отверстии колоды и выпускают из нее всю вытекшую к этому времени серянку, после чего отверстие закрывается.
Процесс гонки парового скипидара (.ошпаривание*) продол жаегся около суток. По окончании гонки прекращается впуск аара,
И огонь 8 топках тушится. Печь раскрывается и ошпаренное смодье выгружается, производится чистка каперы и загрузка свежего смолья. Ошпаремое смоль»--перегружается в смольную камеру, догружается Опгшренным смольем, оставшимся от предыдущей гонки. Открывая зэдаижку, соединяют камеру с холодильником и разводят сильный огонь в Топках. Часов через 8—1 О начинает итти печной скипидар, тогда убавляют огонь в тойках и держат его слабым. Часов через 40—42 скипИд&р становится очень красным If гонку прекращают, для чего задвижку на соединен иие холодильником закрывают в от - крыйают задвижку (до того закрытую) на колоде для соединения ее с паровой трубой. Во время гонки смолы огонь в топках постепенно усиливают и к концу гонки держат очень сильным. По прекращении выделения смолы из паровой трубы огонь в топках гасят и в камеру впускают через трубку несколько ведер воды. После этого все отверстия печц плотно закрывают, засыпают землей и печь оставляют охлаждаться в течение 18 часов. Весь процесс до охлаждения продолжается около 54 часов, а с охлажд ением, следовательно,—около 3 суток (54 4~ is = 72), после чего печь открывается и уголь выгружается. Как видно из загрузки ошпарки и продолжительности работы, производительность такой установки при непрерывной работе равняется около 140 смолья-подсочки в месяц. Для работы на ней нужно четверо рабочих.
Стоимость установки, по смете автора, равняется около 1800 р.
Одна куб. сажень смолья-подсочки, переработанная в трехкамер - ной установке Попова, дает следующее количество продуктов:
Орянки....................................... 78 кг
Стшдара Парового.... 25 „ Печного 1 сорт. 30 , тяжелого & „ . 7 „ Смолы 355 .
В январе 1929 года'была организована комиссия с целью обследования смолокуренно-скипидарных установок з-х типов: 1) вологодской кожуховой печи, 2) трехкамернои кожуховой установки Попова ИЗ) трехкамерной установки но проекту Костылева. Основное различие между трехкамерными установками и вологодской кустарно Г. иечыо заключается в том, что в них получаются продукты иного1— высшего—рода и качества. Были произведены сравнительно опытные гонки на печах всех трех типов. Для „Костылевки" н „Поповки" было взято смолье-подсочка, совершенно одинаковое как по качеству, Так и по характеру заготовки; качество смолья-подсочки для вологодской кожуховой неча было несколько выше.
—Т- —
Выводы комиссии по обследованию печей свелись к следующему,
1) Вологодская тж&юая Достоинство ее заключаете* в простоте, дешевизне и заинтересованBwth работающих (большинство—сами владельцы). Недостаткам» являются: затруднительность коллективизации промысла и невозможность получения парового кипидара и светлой серянки, переработка которы! дает продукты, имеющие обеспеченный спрос на рынке, С/ерянка, оолучаемв^ на кожуховке, дает продукт, низшего качества, почему расценивается низко и отбор ее практикуется редко.
2) Установка Костылева. Эта установка сравнительно с установкой Попова имеет следующие недостатки: она дороже, сложнее по конструкции и обслуживанию, качество и выход - получаемой на ней серянки ниже, смола несколько уступает по качеству, производительность ее меньше и расход на рабсилу, топливо и амортизацию больше. Преимущество „Косты левкн" перед „Поповкой" заключается в том, что она дает больший выход скипидара и облегчает условия труда вследствие механизации.
В конструктивном отношении установка имеет несколько недостатков, как-то: неувязанность ошпзрной и смольных камер, неудовлетворительную разработку приспособления для разгрузки и выгрузки и другие.
3) Установка Попова. Недостатки ее по сравнению с установкой Костылева состоят в следующем: вся работа производится вручную, выхода парового скипидара ниже и температурные условия для рабочих более неблагоприятны.
Серьезные преимущества установки П о п о в а—лучшее качество И более высокий выход серянки, меньшая стоимость постройки, легкость обслуживания и ремонта.
На основании произведенного обследования комиссия пришла к выводу о нецелесообразности эксплоатацииустановки Костылева в настоящем ее виде и о необходимости переконструкцни многих частей для ее использования и распространения.
В заключение приводам таблицу, показывающую количество и стоимость продуктов разных установок на 1 куб. сажень смолья - подсочки (см. след стр.),