Спосіб регулювання або управління тиском газу в батареї коксової печі та пристрій для здійснення способу (варіанти)
Номер патенту: 43832
Опубліковано: 15.01.2002
Автори: Гіртц Ханс-Йозеф, Хаммерманн Ханс-Юрген, Хун Фрідрих, Айзенхут Вернер
Формула / Реферат
1. Способ регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, в котором чашеобразным дроссельным органом, заполненным водой и расположенным в коленах подъемных труб, управляют в соответствии с характеристикой давления при газовыделении из коксующегося угля, отличающийся тем, что дросселирование для каждой отдельной печи осуществляют путем регулирования высоты уровня воды в дроссельном органе в зависимости от фактического соотношения давлений в камере коксования, причем в зависимости от желаемого давления газа в камере коксования высоту уровня воды устанавливают в зависимости от оттока воды из камеры коксования и притока воды в чашеобразный дроссельный орган или в зависимости от заранее заданной высоты перелива.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дросселирование осуществляют в зоне максимальной высоты погружения в воду.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дросселирование осуществляют в зоне минимального погружения в воду.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регулируемое погружение в воду используют в коксовой печи, работающей с двойным приемником.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в камере коксования регулируют таким образом, чтобы оно постоянно находилось на уровне максимального известного давления в камере.
6. Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содержащее расположенный под погружной трубой колена подъемной трубы коксовой камеры дроссельный орган в виде поворотной чаши, заполняемой водой из магистрали угольной воды и имеющей отток воды в приемник, отличающееся тем, что поворотная чаша имеет одно или несколько отверстий оттока воды в приемник между ее дном и краем и выполнена с возможностью заполнения водой в различной степени с помощью клапана магистрали угольной воды, который через сервопривод и вычислительную машину соединен с точками замера давления.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что дно поворотной чаши выполнено в виде конуса с возвышающимся наверх острием и снабжено сливным зазором, разделенным перемычками.
8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что поворотная чаша выполнена с воронкообразным дном, снабженным сливными отверстиями.
9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что поворотная чаша выполнена со сливным отверстием и установлена таким образом, что при повороте вниз в отверстие вводится очищающий дорн.
10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что кромки погружной трубы выполнены скошенными и снабжены вырезами или отверстиями.
11. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что приемник связан с магистралью угольной воды.
12. Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содержащее расположенный под погружной трубкой колена подъемной трубы коксовой камеры с возможностью поворота регулируемый дроссельный орган, из которого отток воды, подаваемый из магистрали угольной воды, осуществляется через край дроссельного органа в приемник, отличающийся тем, что дроссельный орган выполнен в виде плиты, имеющей ось поворота с регулируемым упором, а уровень воды сформирован в погружной трубе с помощью клапана на магистрали угольной воды, который связан через сервопривод и вычислительную машину с точками замера давления.
13. Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, характеризующееся тем, что продолжение колена подъемной трубы коксовой камеры выполнено в виде U-образного элемента с водосливными краями и сливными отверстиями, заполняемого водой из магистрали угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в элемент воды.
14. Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, характеризующееся тем, что под продолжением колена подъемной трубы расположена трубка, выполненная с возможностью перемещения в вертикальном направлении, которая посредством погружной емкости герметизирована относительно продолжения колена подъемной трубы и связана с магистралью угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в трубку воды.
Текст
1 Способ регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, в котором чашеобразным дроссельным органом, заполненным водой и расположенным в коленах подъемных труб, управляют в соответствии с характеристикой давления при газовыделении из коксующегося угля, отличающийся тем, что дросселирование для каждой отдельной печи осуществляют путем регулирования высоты уровня воды в дроссельном органе в зависимости от фактического соотношения давлений в камере коксования, причем в зависимости от желаемого давления газа в камере коксования высоту уровня воды устанавливают в зависимости от оттока воды из камеры коксования и притока воды в чашеобразный дроссельный орган или в зависимости от заранее заданной высоты перелива 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что дросселирование осуществляют в зоне максимальной высоты погружения в воду 3 Способ по п 1, отличающийся тем, что дросселирование осуществляют в зоне минимального погружения в воду 4 Способ по п 1, отличающийся тем, что регулируемое погружение в воду используют в коксовой печи, работающей с двойным приемником 5 Способ по п 1, отличающийся тем, что давление в камере коксования регулируют таким образом, чтобы оно постоянно находилось на уровне максимального известного давления в камере 6 Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содер жащее расположенный под погружной трубой колена подъемной трубы коксовой камеры дроссельный орган в виде поворотной чаши, заполняемой водой из магистрали угольной воды и имеющей отток воды в приемник, отличающееся тем, что поворотная чаша имеет одно или несколько отверстий оттока воды в приемник между ее дном и краем и выполнена с возможностью заполнения водой в различной степени с помощью клапана магистрали угольной воды, который через сервопривод и вычислительную машину соединен с точками замера давления 7 Устройство по п 6, отличающееся тем, что дно поворотной чаши выполнено в виде конуса с возвышающимся наверх острием и снабжено сливным зазором, разделенным перемычками 8 Устройство по п 6, отличающееся тем, что поворотная чаша выполнена с воронкообразным дном, снабженным сливными отверстиями 9 Устройство по п 6, отличающееся тем, что поворотная чаша выполнена со сливным отверстием и установлена таким образом, что при повороте вниз в отверстие вводится очищающий дорн 10 Устройство по п 6, отличающееся тем, что кромки погружной трубы выполнены скошенными и снабжены вырезами или отверстиями 11 Устройство по п 6, отличающееся тем, что приемник связан с магистралью угольной воды 12 Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содержащее расположенный под погружной трубкой колена подъемной трубы коксовой камеры с возможностью поворота регулируемый дроссельный орган, из которого отток воды, подаваемый из магистрали угольной воды, осуществляется через край дроссельного органа в приемник, отличающийся тем, что дроссельный орган выполнен в виде плиты, имеющей ось поворота с регулируемым упором, а уровень воды сформирован в погружной трубе с помощью клапана на магистрали угольной воды, который связан через сервопривод и вычислительную машину с точками замера давления 13 Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, характеризующееся тем, что продолжение колена О го 00 го 43832 подъемной трубы коксовой камеры выполнено в виде U-образного элемента с водосливными краями и сливными отверстиями, заполняемого водой из магистрали угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в элемент воды 14 Устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, характеризующееся тем, что под продолжением ко лена подъемной трубы расположена трубка, выполненная с возможностью перемещения в вертикальном направлении, которая посредством погружной емкости герметизирована относительно продолжения колена подъемной трубы и связана с магистралью угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в трубку воды Изобретение относится к способу и устройству регулирования и управления давлением газа в батарее коксовой печи Известен способ регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, в котором чашеобразным дроссельным органом, заполненным водой и расположенным в коленах подъемных труб, управляют в соответствии с характеристикой давления при газовыделении из коксующегося угля [1] В горизонтальном положении запорный клапан заполняется водой, поэтому получается эффективное герметичное гидравлическое уплотнение, известное в технике коксохимического производства Недостаток известного способа регулирования заключается в том, что регулирование всех коксовых печей одной батареи возможно только в соответствии с заданной геометрией кулачкового диска, являющегося управляющим органом Индивидуальное регулирование давления в камере, зависящее от фактического газовыделения в каждой печи, невозможно Известно погружное предохранительное, устройство для приемников газогенераторов, содержащее регулируемую по высоте погружную труб [2] С помощью вышеназванного устройства невозможно осуществить индивидуальное регулирование давления в камере в зависимости от фактического газовыделения в каждой печи В основу изобретения положена задача разработать способ, позволяющий индивидуально регулировать давление газа в каждой отдельной камере коксования в зависимости от фактического газовыделения и/или воздействовать на состав неочищенного газа путем индивидуального регулирования давления в камере Кроме того, задачей изобретения является создание устройства для осуществления способа Эта задача применительно к способу решается за счет того, что предложен способ регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, в котором чашеобразным дроссельным органом, заполненным водой и расположенным в коленах подъемных труб, управляют в соответствии с характеристикой давления при газовыделении из коксующегося угля, с характеристикой давления при газовыделении из коксующегося угля, и в соответствии с изобретением, дросселирование для каждой отдельной печи осуществляют путем регулирования высоты уров ня воды в дроссельном органе в зависимости от фактического соотношения давлений в камере коксования, причем в зависимости от желаемого давления газа в камере коксования высоту уровня воды устанавливают в зависимости от оттока вода из камеры коксования и притока воды в чашеобразный дроссельный орган или в зависимости от заранее заданной высоты перелива В соответствии с вариантом предлагаемого изобретения дросселирование осуществляют в зоне максимальной высоты погружения в воду С повышением погружения достигается увеличение давления в камере Благодаря этому увеличивается длительность обработки неочищенного газа В результате крекинг-реакции получается состав газа, например, с повышенным содержанием водорода и с уменьшенными выбросами смол Кроме того, дросселирование осуществляют в зоне минимального погружения в воду/несогласно изобретению, газы отсасываются при открытом дроссельном органе с уменьшенным давлением в приемнике При этом в приемнике может создаваться даже вакуум Воздействие такого пониженного давления в приемнике на печную камеру заключается в том, что неочищенный газ к началу очистки и во время очистки легче, чем до сих пор, выходит из печной камеры и благодаря этому снижается высокое давление в камере Таким образом, становится возможным уменьшать давление в камере, которое зависит от давления в приемнике, более высокого в предшествующем уровне техники, так как теперь более низкое и даже отрицательное давление в приемнике передается непосредственно в камеру и, тем самым, ведет к усиленному отсасыванию с уменьшением временем обработки неочищенного газа Сокращение времени обработки неочищенного газа ведет к сохранению газообразных продуктов переработки угля Это означает, что, например, содержание метана в газе увеличивается, в то время как содержание водорода сокращается Следствием этого является повышение теплоты сгорания плотности и числа Wobbe газа Кроме того, благодаря снижению давления приемнике происходит более быстрое отсасывание неочищенного газа В результате этого угольная влага быстрее удаляется из объема камеры и, таким образом, снижается удельное энергопотребление при коксовании Между условиями регулирования, согласно изобретению, может быть установлено любое де 43832 лаемое погружение в воду Если давление газа в печной камере вследствие изменившегося газовыделения уменьшается, в камере сокращается до давления индивидуально устанавливаемого для каждой камеры Если это заранее зафиксированное камерное давление достигнуто или стало ниже, то с, помощью серводвигателя приводится в движение поворотная чаша и, тем самым, уменьшается свободное сечение газохода Поворотная чаша не нуждается в закрытии с помощью управляемого минимальным давлением в камере серво-двигателя, если при плоскостном выполнении кольцевого зазора чаша была закрыта непосредственно после процесса заполнения В результате постоянно протекавшей угольной воды для орошения приемника вода попадает в закрытую поворотную чашу Вода в поворотной чаше в зависимости от слива через выходное сечение чаши и поступления воды поднимается до определенного уровня погружения Вследствие этого в зависимости от уровня погружения поднимается давление газа в коксовой печи Уровень погружения можно регулировать через изменение расхода воды, поэтому давление в каждой отдельной камере печи может быть установлено индивидуально Уровень погружения ограничивается высотой кромок поворотной чаши, т е если угольная вода поступает в поворотную чашу нерегулярно, то максимальный уровень погружения ограничивается высотой кромок чаши, а избыточная вода через кромки поворотной чаши сливается в приемник Регулируя количество поступающей воды, можно бесступенчато устанавливать любой делаемый уровень погружения, поэтому камерное давление для любой отдельной коксовой печи может быть легко установлено индивидуально Давление в каждой камере постоянно измеряется и служит в качестве управляющего параметра для регулирования с помощью погружения При этом давление в каждой камере печи измеряют таким образом, чтобы в печь не мог проникнуть окружающий воздух, то есть, чтобы даже на поде печи в камере всегда было небольшое избыточное давление В соответствии с еще одним вариантом предлагаемого изобретения регулируемое погружение в воду используют в коксовой печи, работающей с двойным приемником Кроме того, предусмотрено, что давление в камере коксования регулируют таким образом, чтобы оно постоянно находилось на уровне максимального известного давления в камере На решение поставленной задачи направлено и предлагаемое устройство для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содержащее расположенный под погружной трубой колена подъемной трубы коксовой камеры дроссельный орган в виде поворотной чаши, заполняемой водой из магистрали угольной воды и имеющей отток воды в приемник, и, в соответствии с изобретением, поворотная чаша имеет одно или несколько отверстий оттока воды в приемник между ее дном и краем и выполнена с возможностью заполнения водой в различной степени с помощью клапана магистрали угольной воды, который через сервопривод и вычислитель ную машину соединен с точками замера давления Кроме того, предлагаемое изобретение предусматривает выполнение дна поворотной чаши выполнено в виде конуса с возвышающимся наверх острием и снабжено сливным зазором, разделенным перемычками Кроме того, поворотная чаша выполнена с воронкообразным дном, снабженным сливными отверстиями Также, в соответствии с изобретением, поворотная чаша выполнена со сливным отверстием и установлена таким образом, что при повороте вниз в сливное отверстие вводится очищающий дорн Кроме того, кромки погружной трубы выполнены скошенными и снабжены вырезами или сливными отверстиями, а приемник связан с магистралью угольной воды для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, содержащее расположенный под погружной трубкой колена подъемной трубой коксовой камеры с возможностью поворота регулируемый дроссельный орган, из которого отток воды, подаваемый из магистрали угольной воды, осуществляется через край дроссельного органа в приемник, и, в соответствии с изобретением, вышеупомянутый дроссельный орган выполнен в виде плиты, имеющей ось поворота с регулируемым упором, а уровень воды сформирован в погружной трубе с помощью клапана на магистрали угольной воды, который связан через сервопривод, и вычислительную машину с точками замера давления Кроме того, в устройстве для регулирования или управления давлением газа в батарее коксовой печи, в соответствии с изобретением, продолжение колена подъемной трубы коксовой камеры выполнено в виде U-образного элемента со сливными краями и сливными отверстиями, заполняемого водой из магистрали угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в элемент воды Причем, в соответствии с изобретением, под продолжением колена подъемной трубы расположена трубка, выполненная с возможностью перемещения в вертикальном направлении, которая посредством погружной емкости герметизирована относительно продолжения колена подъемной трубы и связана с магистралью угольной воды с клапаном, который через сервопривод и вычислительную машину связан с точками замера давления для регулирования поступающей в трубку воды Преимущества предлагаемого изобретения обеспечиваются за счет того, что регулируемое погружение в воду может производиться с помощью обычной поворотной чаши При этом добавка воды в поворотную чашу должна быть регулируемой В результате увеличенной добавки воды дополнительно к обычному погружению происходит погружение внутри погружной трубы (внутреннее погружение), которое регулируется путем изменения добавки воды При обычной поворотной чаше погружение в 43832 воду не может уменьшаться ниже кромки поворотной чаши Уменьшение погружения обеспечивается тем, что известные поворотные чаши снабжаются сливными отверстиями в дне чаши Кроме того, можно использовать дно чаши в качестве отражательного щитка для регулируемого погружения в воду внутри погружной трубы Клапаны приемника, выполненные в виде поворотных заслонок, также могут быть использованы для предлагаемого погружения в воду Поворотная чаша, усовершенствованная по сравнению с обычными поворотными чашами, имеет, например, зазор между дном и кромками чаши, через который могут сливаться как вода, так и попавший в погружную емкость конденсат Во время заполнения предлагаемая поворотная чаша, как и обычная поворотная чаша, открыта Она также может быть даже при равновеликом выполнении кольцевого зазора закрыта сначала по отношению к открытому сечению колена подъемной трубы, так как при таком варианте выполнения никакого дросселирующего эффекта не наступает Благодаря такому регулируемому погружению в воду прежде всего обеспечивается разделение давления в приемнике и давления в камере Тем самым при том же всасывающем сечении достигается улучшение всасывания вследствие более низкого давления в приемнике, так как из-за разделения посредством регулируемого погружения в воду давление в камере больше не зависит от давления в приемнике Кроме того, становятся ненужными известные меры для уменьшения выбросов при заполнении (гидравлический отсос, перепускная труба и нагнетание воздуха в планировочную дверь, например, с планировочной муфтой) Максимальная высота уровня воды внутри погружной трубы может быть ограничена путем расчета сечения водоподводящего трубопровода, фиксированием с помощью термоэлементов или посредством максимального давления в камере Четкое разделение между давлением в приемнике и камере позволяет осуществить индивидуальное регулирование давления внутри каждой отдельной камеры Для этого с помощью известных датчиков давления измеряют камерное давление, например, в основании подъемной трубы, в колене, в зоне двери или в другом пригодном для этого месте Измеренное таким образом давление служит управляющим параметром для регулирования давления, которое производят путем изменения подачи воды в устройство погружения в воду Другой вариант состоит в использовании в качестве управляющего параметра для регулирования объемного расхода неочищенного газа Конечно, можно, например, при выходе из строя системы измерения давления, производить прямое регулирование давления (без сравнения заданного и фактического значений) в зависимости от времени очистки, от температуры неочищенного газа в подъемной трубе или от другого подходящего для этого параметра В соответствии с изобретением, газы отсасываются при открытом дроссельном органе с уменьшенным давлением в приемнике При этом в 8 приемнике может создаваться даже вакуум Воздействие такого пониженного давления в приемнике на печную камеру заключается в том, что неочищенный газ к началу очистки и во время очистки легче, чем до сих пор, выходит из печной камеры и благодаря этому снижается высокое давление в камере Таким образом, становится возможным уменьшать давление в камере, которое зависит от давления в приемнике, более высокого в предшествующем уровне техники, так как теперь более низкое и даже отрицательное давление в приемнике передается непосредственно в камеру и, тем самым, ведет к усиленному отсасыванию с уменьшенным временем обработки неочищенного газа Сокращение времени обработки неочищенного газа ведет к сохранению газообразных продуктов переработки угля Это означает, что, например, содержание метана в газе увеличивается, в то время как содержание водорода сокращается Следствием этого является повышение теплоты сгорания, плотности и числа Wobbe газа Кроме того, благодаря снижению давления в приемнике происходит более быстрое отсасывание неочищенного газа В результате этого угольная влага быстрее удаляется из объема камеры и, таким образом, снижается удельное энергопотребление при коксовании Между минимальными и максимальными условиями регулирования может быть установлено любое желаемое погружение в воду Если давление газа в печной камере вследствие изменившегося газовыделения уменьшается, то давление в камере сокращается до давления, индивидуально устанавливаемого для каждой камеры Если это заранее зафиксированное камерное давление достигнуто или стало ниже, то с помощью серводвигателя приводится в движение поворотная чаша и, тем самым, уменьшается свободное сечение газохода Поворотная чаша не нуждается в закрытии с помощью управляемого минимальным давлением в камере серводвигателя, если при плоскостном выполнении кольцевого зазора чаша была закрыта непосредственно после процесса заполнения В результате постоянно протекавшей угольной воды для орошения приемника вода попадает в закрытую поворотную чашу Вода в поворотной чаше в зависимости от слива через выходное сечение чаши и поступления воды поднимается до определенного уровня погружения Вследствие этого в зависимости от уровня погружения поднимается давление газа в коксовой печи Уровень погружения можно регулировать через изменение расхода воды, поэтому давление в каждой отдельной камере печи может быть установлено индивидуально Уровень погружения ограничивается высотой кромок поворотной чаши, т е если угольная вода поступает в поворотную чашу нерегулярно, то максимальный уровень погружения ограничивается высотой кромок чаши, а избыточная вода через кромки поворотной чаши сливается в приемник Регулируя количество поступающей воды, можно бесступенчато устанавливать любой делаемый уровень погружения, поэтому камерное давление для любой отдельной коксовой печи может быть 43832 легко установлено индивидуально Давление в каждой камере постоянно измеряется и служит в качестве управляющего параметра для регулирования с помощью погружения При этом давление в каждой камере печи измеряют таким образом, чтобы в печь не мог проникнуть окружающий воздух, то есть чтобы даже на поде печи в камере всегда было небольшое избыточное давление В случае, когда предлагаемое регулируемое погружение в воду может быть предпочтительно использовано для коксовых печей с двойным приемником поток неочищенного газа в тот или другой приемник регулируется путем различных уровней погружения, при этом давление в обоих приемниках может быть различным и устанавливаться независимо от высоты камеры Вследствие такой независимости давления в приемнике от высоты камеры в приемнике может быть установлено более низкое, чем до сих пор, необходимое давление или даже в приемнике может быть вакуум Вследствие этого становится излишним дополнительное всасывание сверх обоих приемников, например, гидравлическое всасывание Повышенное всасывание обеспечивается за счет давления в приемниках, устанавливаемого независимо, согласно изобретению, от давления в камере, причем больше не является необходимым такой способ решения этой проблемы, как увеличение всасывающего сечения при неизменном давлении в приемнике Несмотря на постоянное всасывание неочищенного газа, можно всегда поддерживать минимальное давление газа в печи, а при недостаточном газовыделении надежно предотвращается проникновение в камеру воздуха Способ регулирования давления в камере коксования таким образом, чтобы давление постоянно находилось на уровне известного само по себе минимального камерного давления позволяет значительно уменьшить по сравнению с обычными способами утечку через все не плотности печи В отличие от обычного способа при предлагаемом способе нет опасности того, что камера коксования попадет в зону вакуума и что, следовательно, произойдет проникновение воздуха Предлагаемая поворотная чаша, как и продолжение колена подъемной трубы, функционирующее в качестве погружной трубы, могут быть в другом исполнении, отличающемся от вышеуказанного варианта Подача воды также может производиться различными способами Сущность изобретения поясняется ниже чертежами, на которых показано на фиг 1 изображен вариант выполнения предлагаемой поворотной чаши, на фиг 2 - другой вариант выполнения предлагаемой поворотной чаши, на фиг 3 - вариант выполнения, в котором дроссельный орган выполнен в виде плиты, на фиг 4 - принцип регулирования давления газа в камере коксования с помощью предлагаемой поворотной чаши, на фиг 5 - принцип работы коксовой печи с двойным приемником и с погружением в воду, фиг 6 и 7 - еще один вариант выполнения предлагаемой чаши, 10 на фиг 8 - различные варианты продолжения колена подъемной трубы, на фиг 9 - конструкцию предлагаемого узла погружения, на фиг 10 - еще один вариант предлагаемого устройства регулирования давления в камере, на фиг 11 - специальный вариант водного регулирования для предлагаемого узла погружения, на фиг 12 - зависимость давления в камере от времени очистки На фиг 1 показана чаша 1, поворотная относительно оси 2 В горизонтальном положении в поворотную чашу 1 входит погружная труба 3, причем погружение возможно до сливных краев 4 поворотной чаши 1 В зависимости от количества поступающей воды она сливается или только через сливное отверстие 5, или - при усиленном водопритоке - через сливное отверстие 5 и сливные края 4 Расход воды можно регулировать таким образом, что между сливным отверстием 5 и сливными краями 4 чаши может быть установлен любой уровень погружения На фиг 2 показана поворотная чаша 6 с выполненным в виде конуса дном 7 и сливными отверстиями 8, разделенными перемычками 9 На фиг 3 показана плита 10, которая может поворачиваться на оси 11с регулируемым упором 12, и расположена под погружной трубой 13 С помощью системы водопровода (непоказана) в погружной трубе 13 может быть установлен любой уровень 14 воды Фиг 4 иллюстрирует способ регулирования давления газа в камере коксования Предлагаемая поворотная чаша 1 расположена в приемнике 15, к которому через колено 16 присоединена подъемная труба 17 Подъемная труба обычным образом соединена с печной камерой 18 На приемнике 15, подъемной трубе 17 и на печной камере 18 расположены точки замера давления 19, 20, 21, 22 и 23, которые через преобразователи давления 24, 25 и 26 присоединены к вычислительной машине 27 Вычислительная машина 27 управляет клапаном 28 на трубопроводе 29 угольной воды с помощью регулятора 30 и сервопривода 31 В начале периода очистки поворотная чаша 1 открыта и давление из приемника 15 через колено 16 и подъемную трубу 17 воздействует на печную камеру 18 Таким образом, образующийся неочищенный газ отсасывается из печной камеры 18 Если давление газа в точках замера 20, 21, 22 или 23 опускается ниже заложенного в вычислительную машину 27 предельного значения, то поворотная чаша 1 посредством регулятора 32, сервопривода 33 и системы тяг и рычагов 34 приводится в горизонтальное положение Теперь вода из трубопровода 29 течет в поворотную чашу 1, в результате чего давление в печной камере повышается Когда давление в камере достигает заложенного в вычислительную машину 27 предельного значения, то расход воды через клапан 28 сокращается настолько, что степень погружения в поворотной чаше 1 понижается до тех пор, пока давление в камере не будет соответствовать необходимой величине Тем самым, в зависимости от делаемого давления в камере можно увеличивать погружение от 0мм до максимального, то 12 11 43832 есть до уровня краев чаши или до внутренней На фиг 6 показан другой вариант выполнения предельной высоты погружении, так как излишек предлагаемой поворотной чаши Поворотная чаша подаваемой воды стекает через сливные края 47 снабжена воронкообразным дном 48 Воронкочаши в приемник образное дно 48 имеет сливные отверстия 49 и 50 Отверстия 49 и 50 расположены на разных Если система регулирования высоты погружеуровнях Из нижнего отверстия 49 сливаются тяния выйдет из строя, то вода ни в коем случае не желые фракции конденсата и вода, а из нижнего может попасть в печь, а давление в камере может отверстия 50 - более легкие фракции конденсата и подняться максимум до величины, соответствуювода щей наибольшему внутреннему уровню погружения Таким образом, с помощью поворотной чаши 47 тяжелые фракции конденсата могут непрерывЕсли нежелательно снижение давления в кано подаваться к сливному отверстию 49 Посредмере ниже заданного значения, обусловленного ством слива 50 можно водное зеркало в поворотвысотой краев емкости погружения, то подача воной чаше 47 поддерживать на определенном ды в процессе работы может не уменьшаться уровне Также без регулирования устанавливается постоянное избыточное давление в камере, которое На фиг 7 показан еще один пример выполнепрепятствует проникновению в коксовую печь окния предлагаемой поворотной чаши Поворотная ружающего воздуха чаша 51 имеет сливное отверстие 52 Если поворотная чаша 51 повернута, например для заполФиг 5 иллюстрирует принцип работы коксовой нения, вниз, то сливное отверстие 52 с помощью печи с двойным приемником и с предлагаемым очищающего дорна 53 автоматически освобождапогружением в воду ется от налипших отложений К коксовой печи 35 с газосборной камерой 36 через подъемные трубы 37 и 38 и колена 39 и 40 Разумеется, в этом варианте могут быть преприсоединены два приемника 41 и 42 В обоих дусмотрены несколько сливных отверстий и соотприемниках 41 и 42 расположены поворотные чаветствующее число очищающих дорнов ши 43 и 44, которые могут заполняться водой с На фиг 8 показаны различные варианты выпомощью оросительных устройств 45 и 46 полнения удлиненного конца колена подъемной трубы, который служит в качестве погружной труК началу очистки поворотная чаша 43 полнобы 54 В этих вариантах края погружной трубы 54 стью открыта, а поворотная чаша 44 - закрыта, то изменены таким образом, чтобы не было кромок, есть, расположена в горизонтальном положении совершенно параллельных зеркалу воды, испольНеочищенный газ из коксовой печи 35 через газозуемой для регулирования давления (фиг 8а), как сборную камеру 36, подъемную трубу 37 и колено это имеет место в предыдущем варианте выпол39 попадает в приемник 41 через открытую повонения В ходе экспериментов было установлено, ротную чашу 43 Одновременно поворотная чаша что параллельность кромок зеркалу воды ведет к 44 находится в горизонтальном положении Таким отклонениям в регулировании давления и к пульобразом, коксовая печь вследствие погружения в сации погружения поворотной чаше 44 отделена от приемника 42 Оба оросительных устройства 45 и 46 работают Выполнение кромок, как показано на фиг 8водновременно д, предотвращает ударообразное, полное погружение при достижении поднимающимся водным Если в процессе очистки меняется состав незеркалом кромок Это позволяет избежать отклоочищенного газа, то можно, начиная с желаемого нений в регулировании давления качества газа, отделить приемник 41 путем поворота чаши 43 в горизонтальное положение и приНа фиг 9 показан вариант выполнения предсоединить приемник 42 путем поворота чаши 44 лагаемого узла погружения, в котором предлагаемая согласно изобретению поворотная чаша отЕсли обе поворотные чаши 43 и 44 приведены сутствует Погружение обеспечивается с помощью в горизонтальное положение, то повышением или U-образного продолжения колена подъемной труснижением погружения путем уменьшения или бы, U-образное продолжение 55 колена снабжено увеличения водопритока можно производить регусливным отверстием 56 для конденсата и воды лирование В результате повышения давления Неочищенный газ через колено подъемной трубы путем повышения погружения, например в повои его продолжение 55 попадает в приемник 57 ротной чаше, 43 приемника 41, неочищенный газ Если давлением камере снижается, то путем увеотсасывается через приемник 42 с меньшим поличения подачи воды через оросительное устройгружением в поворотной чаше 44 ство подъемной трубы может быть увеличено коПри этом происходит отсоединение или приличество поступающей воды, в результате чего соединение обоих приемников 41 и 42 в зависибудет подниматься водное зеркало в продолжемости от состава газа, давления в камере и колинии колена 55, уменьшая свободное сечение для чества образующегося неочищенного газа или в выхода газа Уменьшение сечения происходит до зависимости от времени очистки Уровень воды в полного перекрытия сечения U-образной формы поворотных чашах 43 и 44 (как описано выше) трубы вплоть до подъема водного зеркала до может быть установлен на желаемую высоту посливных краев 58 Такое устройство позволяет гружения, благодаря чему будет поддерживаться регулировать давление газа без поворотной чаши желаемая величина давления в камере Достаточная степень вакуума в приемнике, присоедиНа фиг 10 представлен еще один вариант устненном при заполнении, позволяет отказаться от ройства для регулирования давления в камере дополнительного гидравлического отсасывания Под продолжением колена 59 подъемной трубы заполняющего газа или перепускной трубы расположена подвижная в вертикальном направ 13 14 ния погружения Преимущество такого варианта заключается в том, что энергия накачки не дросселируется доя целей регулирования Насосы для подачи воды всегда работают под постоянной нагрузкой Возможные не плотности внутри запорных кранов проблем не создают, уплотнительные элементы запорных кранов подвергаются низкому давлению, так как водопровод не должен дросселироваться На фиг 12 показано давление Р в камере в зависимости от времени t очистки Графиком 71 представлено изменение характеристики давления в камере в течение времени очистки согласно уровню техники График 72 представляет измененную характеристику давления в камере в течение времени очистки Такая характеристика обеспечивается предлагаемым способом погружения в воду, когда приемник работает в режиме не повышенного давления (как это до сих пор требуется в коксохимическом производстве), а в режиме вакуума При такой технологии давление в камере изменяется настолько, что оно постоянно находится на желаемом минимальном уровне Это минимальное давление рассчитывается таким образом, чтобы окружающий воздух до конца процесса очистки не попадал в печь 43832 лении труба 60, которая посредством погружной емкости 61 герметизирована относительно удлинения 59 Труба 60 имеет кромки, выполненные в соответствии с вариантами, показанными на фиг 8 Кромки 62 опущены в отстойник 63 Регулирование давления в камере согласно изобретению происходит за счет различной степени погружения трубы 60 в отстойник приемника 63 При этом труба 60 может занимать любое положение между "нет погружения" и "полное погружение" Таким образом, регулирование давления в камере производится путем регулирования высоты подъема трубы 60 Преимущество такого варианта выполнения заключается в том, что сечение трубы для конденсата и неочищенного газа остается совершенно свободным и неизменным Благодаря этому никаких проблем из-за закупоривания при сливе конденсата не возникает Уровень воды независим от какого-либо регулирования водоподачи Нет никаких изнашивающихся уплотнительных элементов Уплотнение между продолжением колена 59 подъемной трубы и трубой 60 производится путем работающего без износа погружения в воду Благодаря конструкции узла погружения твердые или искрошенные частицы конденсата ни в коем случае не могут попасть из продолжения колена подъемной трубы в погружную емкость Подъемное устройство для трубы 60 можно расположить сбоку, сверху или снизу трубы 60 На фиг 11 показан специальный вариант выполнения устройства регулирования воды для предлагаемого узла погружения в воду Приемник 64 с продолжением колена 65 подъемной трубы и с поворотной чашей 66 снабжается оросительной водой по трубопроводам 67 и 68 Эта вода, как уже говорилось, используется для предлагаемого согласно изобретению погружения Часть воды, которая в данный момент для погружения не требуется, по трубопроводу 69 отводится прямо в приемник Благодаря этому обеспечивается, что в приемник всегда поступает вся подаваемая вода без дросселирования, следовательно, в любое время имеется необходимое количество воды дірі транспортирования конденсата в отстойник приемника Распределение водных потоков можно производить любым способом с помощью регулирующего устройства 70 Нужно лишь обеспечить минимальное количество воды, необходимое для охлаждения неочищенного газа Но это количество воды не влияет на эффективность регулирова Благодаря такому усовершенствованию способа (приемник в режиме всасывания) по сравнению с обычным способом (приемник в режиме повышенного давления) значительно уменьшаются утечки из всех не плотностей печи Вследствие уменьшения давления в камере до минимальной величины, остающейся постоянной от начала до конца очистки, снижается разность между давлением внутри камеры и давлением снаружи камеры Следовательно, устраняется причина утечек из коксовой печи, хотя число и величина мест утечки остаются теми же самыми Без дополнительных мер по герметизации в течение всего периода очистки достигается такой уровень выбросов из коксовой печи, который до сих пор имел место только к концу очистки, когда в результате прогрессирующего коксования уменьшается газовыделение и снижается давление При работе с предлагаемой поворотной чашей, согласно предлагаемому способу, она постоянно находится в горизонтальном положении Только во время процесса заполнения чаша поворачивается в вертикальное положение Фиг. 1 15 43832 a 16 ТІ ^ 8 Фиг. 2 .4 . 3 1 1 / 1 0 Фиг. 3 Фиг. 4 .Гл П—12 1 1 17 43832 18 46 У 40 -39 L^^ 37 •44 36 41 '••.і 1 3 ' 5 Фиг. 5 50' 48 і- '• Фиг. 6 49 42 19 43832 20 Фиг. 7 •4 5 Фиг. 8а 51 54 51 Фиг. 8Ь 54 п. г 51 Фиг. 8с Фиг. 8d 51 43832 21 22 .54 Фиг. 8е 54 \ 51 Фиг. 8f 54 \. о n n d \ Фиг. 8g Фиг. 9 51 23 43832 Фиг. 10 Фиг. 11 24 25 43832 26 Фиг. 12 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: C10B 27/00
Мітки: варіанти, коксової, регулювання, способу, печі, батареї, управління, спосіб, пристрій, газу, тиском, здійснення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-43832-sposib-regulyuvannya-abo-upravlinnya-tiskom-gazu-v-batare-koksovo-pechi-ta-pristrijj-dlya-zdijjsnennya-sposobu-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб регулювання або управління тиском газу в батареї коксової печі та пристрій для здійснення способу (варіанти)</a>
Попередній патент: Інгібітори тромбіну з п’явок ряду rhynchobdellida родини theromyzon, екстракт та поліпептид, що мають інгібіторну активність
Наступний патент: Датчик з множиною диференціальних перетворювачів тиску для вимірювання потоку рідини у трубі
Випадковий патент: Спосіб позапічної обробки чавуну магнієм