Пристрій і спосіб для регулювання тиску в камерах коксування батареї коксових печей із застосуванням регульованих діафрагм на отворах колін дочірної труби, що сполучаються з резервуаром неочищеного газу

Реферат: Винахід стосується пристрою для регулювання тиску в камерах коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих ірисових діафрагм або ірисових сопел у місцях входу колін висхідних труб у колектор неочищеного газу. Пристрій дозволяє регулювати витрату газу, який тече з газозбірного простору камери коксової печі у колектор неочищеного газу, завдяки чому можна регулювати тиск у газозбірному просторі камери коксової печі. Винахід стосується також способу регулювання газового потоку з газозбірного простору камери коксової печі, причому завдяки такому регулюванню регулюється тиск в камері коксової печі і потік рідини, який служить для промивання коксових газів з потоку сирого газу, що надходить з камери коксової печі. UA 109146 C2 (12) UA 109146 C2 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0001] Винахід стосується пристрою для регулювання тиску в камерах коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих ірисових діафрагм або ірисових сопел у місцях входу колін висхідних труб у колектор неочищеного газу. Пристрій дозволяє регулювати витрату газу, який тече з газозбірного простору камери коксової печі у колектор неочищеного газу, завдяки чому можна регулювати тиск у газозбірному просторі камери коксової печі. Винахід стосується також способу регулювання газового потоку з газозбірного простору камери коксової печі, причому в результаті цього регулюється тиск в камері коксової печі. [0002] При виробництві коксу під час коксування утворюються коксові гази, які приводять до підвищення тиску в газозбірному просторі камери коксової печі. Тиск у газозбірному просторі дуже сильно залежить також від протікання процесу коксування, так що у газозбірному просторі, в залежності від конструкції коксової печі, може створюватися значний тиск. У результаті цього при застосуванні системи регулювання тиску в камері у коксових печах традиційного типу коксовий газ переходить у колектор неочищеного газу, який знаходиться під розрідженням і відсмоктує коксовий газ для подальшого використання. Як правило, у колекторі неочищеного газу підтримується певний рівень води, оскільки неочищені гази, що надходять з камери коксової печі, подаються на промивання водою. Таким чином затримуються і виводяться частинки або механічні домішки. [0003] Подача газу з коксової камери в колектор неочищеного газу здійснюється по висхідній трубі, яка у типовому варіанті виконання переходить у коліно, і далі через вертикальний з'єднувальний елемент переходить у колектор неочищеного газу. У коліно і з'єднувальний елемент з колектором неочищеного газу подається або нагнітається вода для промивання. Тому для регулювання тиску необхідно забезпечити можливість постійного або принаймні періодичного відведення води. [0004] В патенті ЕР 649455 В1 описано спосіб регулювання або управління тиском газу у батареї коксових печей, в якому чашоподібний дросельний орган, який заповнюється водою, приводиться в дію відповідно до зміни тиску під час утворення газу з вугілля, що коксується, причому дроселювання для кожної окремої печі відбувається шляхом регулювання висоти рівня води у дросельному органі в залежності від фактичного режиму тиску у відповідній камері коксової печі таким чином, що в залежності від потрібного тиску газу в камері коксової печі висота рівня води регулюється в залежності від кількості води, що витікає з чашоподібного дросельного органа або подається в нього, або в залежності від заданої висоти переливу Тиск газу регулюється з допомогою поворотного затвора, який має один або кілька водозливних отворів між дном затвора і краєм затвора, розміщений під коліном висхідної труби ι виконаний таким чином, що він може заповнюватися різною кількістю води по трубопроводу для водовугільної суспензії, який містить клапан, з'єднаний через виконавчі приводи і ЕОМ з пунктами для вимірювання тиску. Цей спосіб має той недолік, що регулювання тиску в печі відбувається шляхом зміни рівня води в заглибному гідравлічному затворі, внаслідок чого регулювання рівня води залежить від об'ємної витрати промивної рідини колектора неочищеного газу, яка подається до заглибного гідравлічного затвора через відповідні водоподавальні сопла і яка у зв'язку з цим час від часу повинна бути низькою, так що рівень води падає нижче мінімально потрібного для охолодження газу, і неочищений газ не може бути достатньою мірою охолоджений. [0005] У патенті ЕР 1390440 В1 описано пристрій для регулювання тиску газу в камері коксової печі з допомогою заглибного гідравлічного затвора, в який подається вода, а також забірної труби, з'єднаної з газозбірним простором камери коксової печі і закінчується в заглибному гідравлічному затворі, причому заглибний гідравлічний затвор має перелив і запірний злив, причому забірна труба виконана з кінцевою ділянкою, живий переріз випускного отвору якої залежить від рівня рідини в заглибному гідравлічному затворі, причому для регулювання рівня води передбачено трубу для спуску води, впускний кінець якої входить в забірну трубу, і згадана спускна труба містить по периферії впускні отвори для подачі води, причому всередині спускної труби розміщується відкрита з обох боків засувка, яка закриває впускні отвори спускної труби у поздовжньому напрямку відповідно до свого положення і утворює регульований у вертикальному напрямку перелив для води, що надходить у спускну трубу, а впускний кінець спускної труби оточений сифонною трубою, яка закриває спускну трубу з верхнього боку і утворює кільцевий канал, який входить у заглибний гідравлічний затвор нижче забірної труби для впуску води. Цей пристрій і спосіб його застосування має той недолік, що залежить від надходження води, необхідної для того, щоб постійно підтримувати певний рівень води в заглибному гідравлічному затворі. На відміну від наведеного вище патенту ЕР 649455 В1 швидкість надходження води є постійною і не регулюється, що при невеликих 1 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 затратах дозволяє контролювати чутливість до забруднення газовими конденсатами, оскільки немає необхідності в регулюючому клапані у потоці подаваної води. [0006] Вода подається в колектор неочищеного газу для створення потоку рідини, з допомогою якого можна регулювати тиск газу в камері коксової печі. Надмірно низький тиск коксового газу може викликати проникнення повітря в камеру коксової печі, що при спалюванні вугілля або газу коксової печі може привести до перегрівання, а отже, до пошкодження камери коксової печі Надмірно високий тиск приводить до небажаних викидів коксового газу у навколишнє середовище. Крім того, вода, що подається в висхідну трубу або в коліно висхідної труби, використовується для промивання коксового газу, видаляючи з нього частинки і компоненти, що конденсуються, наприклад смоли. Тому необхідно забезпечити неперервне надходження води в колектор неочищеного газу, не впливаючи на регулювання тиску газу. [0007] Таким чином, в основу винаходу поставлена задача створити пристрій для регулювання газового тиску, який не залежить від надходження води, проте забезпечує протікання води з висхідної труби у колектор неочищеного газу з допомогою регулювального пристрою. Регулювальний пристрій повинен бути нечутливим до дії коксових газів, забезпечуючи при цьому можливість ретельного перемішування коксових газів з водою або іншою рідиною. При закриванні регулювального пристрою повинна бути забезпечена можливість залишкового притоку води, який гарантує стікання промивної рідини в колектор неочищеного газу, щоб запобігти її накопиченню ι витіканню назад, в камеру коксової печі. З іншого боку, слід також забезпечити надійне закривання регулювального пристрою для газів, з тим щоб запобігти створенню розрідження в камері коксової печі та відсмоктуванню повітря з її газозбірного простору ι звідти в колектор неочищеного газу. [0008] Винахід розв'язує цю задачу шляхом створення регульованої діафрагми для регулювання потоку газу і рідини, що надходить в колектор неочищеного газу, завдяки чому можна регулювати масову витрату газу і рідини, що проходять через регульовану діафрагму. При цьому діафрагма може бути виконана у вигляді діафрагми, яка розміщується і відкривається горизонтально і яка, подібно до діафрагми фотоапарата (називається також "ірисова діафрагма"), перекриває поперечний переріз коліна висхідної труби у горизонтальному напрямку. Діафрагма може також бути виконана таким чином, що вона установлена горизонтально, але відкривається вертикально, причому пелюстки діафрагми при її відкриванні складаються, наприклад, вниз (називається також "ірисове сопло"). [0009] Коліно висхідної труби може включати сифон, який, наприклад, може бути підвішений збоку від коліна висхідної труби або посередині коліна висхідної труби. Таким чином забезпечується постійне стікання промивної рідини, що нагнітається в коліно. Однак можливий варіант і без установки сифона, причому в цьому випадку регульована діафрагма виконана так, що забезпечується залишкове розкриття у поперечному перерізі. Завдяки такому залишковому розкриттю рідина, що нагнітається в висхідну трубу, може випускатися в колектор неочищеного газу навіть за відсутності сифона. [0010] Заявляється, зокрема, пристрій для регулювання тиску в камерах коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих діафрагм на вході колін висхідних труб у колектор неочищеного газу, який включає • батарею коксових печей, яка складається з деякої кількості камер коксових печей, причому • кожна окрема камера коксової печі закривається газогерметично ι обладнана висхідною трубою, яка з допомогою коліна з'єднана з колектором неочищеного газу, що знаходиться під розрідженням, і • висхідна труба на верхньому кінці коліна обладнана отвором і запірним механізмом, здатним відкриватися і закриватися, і • коліно обладнане пристроєм для подачі рідини, з допомогою якого у висхідну трубу у коліно та/або за коліном подається рідина, яка витікає в колектор неочищеного газу, і який відрізняється тим, що • висхідна труба за коліном через випускну секцію входить в колектор неочищеного газу, і між коліном і випускною секцією розміщена діафрагма з регульованим поперечним перерізом, з допомогою якої перекривається потік газу та рідини ι яка обладнана механізмом для регулювання поперечного перерізу отвору, причому • або коліно висхідної труби і колектор неочищеного газу з'єднані сифоном, через який рідина може витікати навіть при закритій діафрагмі, або • діафрагма має отвір у поперечному перерізі, який навіть при повному закриванні залишає відкритою частину поперечного перерізу діафрагми. 2 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0011] У типовому варіанті здійснення винаходу отвір з запірним елементом на коліні являє собою кришку, яку для закривання розміщують на отворі на верхньому кінці вище відгалуження коліна і обладнують рукояткою для керування ι петлею на коліні При нормальному режимі експлуатації отвір служить для вирівнювання тиску в камері коксової печі з тиском навколишнього середовища у кінці періоду коксування перед відкриванням дверей камери коксової печі, а також для очистки висхідної труби від налиплої смоли. Кришка, що лежить на верхньому кінці коліна, є найбільш доцільним варіантом здійснення винаходу, хоча один з варіантів виконання може передбачати також засувку, що відкривається збоку. [0012] В одному з конструктивних варіантів виконання діафрагма складається з пластин, які здатні закриватися концентрично, по дотичній і кільцеподібно у напрямку центра висхідної труби. Це відповідає, наприклад, їх конструктивному виконанню в діафрагмі фотоапарата. Для відкривання або закривання вони зміщуються у горизонтальному напрямку до центра труби. Кількість пластин і їх розмір можуть бути якими завгодно. У трубі може бути установлена одна або кілька діафрагм. Важливо, щоб матеріал діафрагми був стійким до дії переважних температур і компонентів газів або рідин. Конструктивне виконання діафрагм, які закривають поперечний переріз по дотичній і кільцеподібно у напрямку центра труби ("ірисова діафрагма"), відомі з патенту US 4094492 А. Однак у цьому документі не описується проблема регулювання тиску в камері коксової печі в колінах висхідних труб камер коксових печей і спеціальні вимоги, що випливають звідси, такі як високі температури, проходження води через діафрагму та герметизація камер коксових печей для запобігання створенню розрідження. [0013] Діафрагми у коліні висхідної труби, як правило, з'єднані з виконавчим механізмом, з допомогою якого може здійснюватися керування рухом діафрагм ззовні В одному з варіантів реалізації способу згідно з винаходом пластини обладнані штифтами, які розміщуються у спеціально передбаченому для цього отворі або гнучкому елементі розташованого над ними кільця, завдяки чому пластини, а з ними ι діафрагма, відкриваються або закриваються при русі кільця. Тоді кільце, що знаходиться в трубі, ззовні стискається або розтискається, змушуючи штифти рухати пластини, і таким чином відкриваючи або закриваючи трубу. Це дозволяє регулювати ступінь розкриття діафрагми. [0014] В одному з конструктивних варіантів виконання діафрагма складається з пластин, які здатні закриватися концентрично, по січній і прямо у напрямку центра висхідної труби. Це можуть бути, наприклад, пластини, які рухаються від зовнішнього боку діафрагми до центра коліна висхідної труби доти, поки не закриються, утворюючи кільцеподібний диск з центральним отвором або повністю закритий диск Для відкривання або закривання вони зміщуються у горизонтальному напрямку. Кількість пластин, їх розмір і матеріал, з якого вони виготовляються, також можуть бути якими завгодно. [0015] Ці діафрагми також, як правило, з'єднані у колінчастій трубі з виконавчим механізмом, з допомогою якого може здійснюватися керування рухом діафрагм ззовні В одному з варіантів реалізації способу згідно з винаходом пластини обладнані штифтами. Штифти можуть витягатися з коліна або центра колінчастої труби з допомогою важелів, що проходять крізь стінку коліна назовні таким чином, що пластини, а з ними і діафрагми, відкриваються або закриваються при русі важеля. Це дозволяє регулювати ступінь розкриття діафрагми. [0016] У ще одному конструктивному варіанті діафрагми складаються з пластин, які для відкривання вгору або вниз повертаються у вертикальному напрямку У цьому випадку пластини виконані у вигляді пелюсток, які витягаються виконавчим механізмом переважно вгору у напрямку потоку. Таку конструкцію можна порівняти, наприклад, з виконанням воронкоподібної діафрагми. Чим далі вгору витягуються пелюстки, тим ширше розкривається діафрагма. При цьому число пелюсток, їх розмір і матеріал також можуть бути будь-якими. Конструктивне виконання діафрагм, які для відкривання в трубі вгору і вниз повертаються у вертикальному напрямку ("сопла ірисового типу"), відоме з патенту DE 10002529 А1. Однак у цьому документі також не описується регулювання тиску в колінах висхідних труб камер коксових печей і спеціальні вимоги, що випливають звідси, такі як високі температури, протікання води через діафрагму та герметизація камер коксових печей для запобігання створенню розрідження. [0017] У ще одному варіанті здійснення винаходу діафрагми обладнують периферійним кільцем, яке з допомогою регулювального механізму через передаточний важіль може стискатися і розтискатися, витягаючи таким чином пластини вгору або опускаючи їх вниз і відкриваючи або закриваючи діафрагму. Це дозволяє також регулювати ступінь розкриття діафрагми. У простому варіанті виконання кільце виконане з тросика, який утримується фіксаторами навколо діафрагми. Механічний привід регулювального механізму може бути 3 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконаний будь-яким способом, ι вибір способу передачі виконавчого імпульсу покладається при цьому на фахівців. [0018] В одному з прикладів здійснення винаходу регулювання діафрагми може виконуватись з допомогою електричного регулювального механізму. У ще одному конструктивному варіанті регулювання діафрагми може здійснюватись з допомогою пневматичного регулювального механізму. У простому варіанті виконання можливі також виконавчий і регулювальний механізми з ручним управлінням. [0019] Діафрагми з регулювальним механізмом можуть бути розміщені у ділянці труби коліна, яка може зніматися з коліна. Для цього знімна ділянка труби може з'єднуватися з коліном, наприклад, фланцевим з'єднанням. [0020] У переважному варіанті виконання пристрій обладнаний сифоном Випускну секцію можна обладнати сифоном, який проходить через центр коліна висхідної труби ι який оточений діафрагмою у закритому стані. Завдяки цьому навіть при закритій діафрагмі забезпечується неперервний потік води. Коліно висхідної труби може бути також обладнане сифоном, який проходить збоку від коліна зовні висхідної труби. Завдяки цьому рідина може проходити і в тому випадку, коли діафрагма повністю закрита. [0021] Конструкція сифону може бути будь-якою. Він може, наприклад, бути виконаний у вигляді простої S-подібної труби, а також у вигляді труби з подвійними стінками з розміщеним всередині отвором. Він може також бути обладнаний окремими транспортуючими пристроями. Сифон може бути виготовлений з будь-якого матеріалу ι виконаний будь-яким способом. [0022] В одному з варіантів здійснення способу згідно з винаходом діаметр труби коліна з діафрагмами, вимірюваний у місці розміщення діафрагм, становить без діафрагми 0,25-0,85 м. Однак при реалізації способу може бути прийнято будь-яку величину діаметра. В одному з варіантів здійснення винаходу висхідна труба, з'єднана з коліном, має вище відгалуження коліна кришку, здатну відкриватися і закриватися, яка при нормальному режимі експлуатації служить для вирівнювання тиску в камері коксової печі з тиском навколишнього середовища у кінці періоду коксування перед відкриванням дверей камери коксової печі, а також для очистки висхідної труби від налиплої смоли. [0023] Винахід стосується також способу регулювання газового потоку з камери коксової печі в колектор неочищеного газу. Заявляється, зокрема, спосіб регулювання тиску в камерах коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих діафрагм у місці входу колін висхідних труб у колектор неочищеного газу, у якому • вугілля циклічно коксується в камерах коксових печей коксової батареї, і цикли складаються з процесів завантаження - коксування - виштовхування, і • під час процесу коксування тиск газу в камері коксової печі регулюється через висхідну трубу регулювальним органом на кінці висхідної труби, яка передає коксовий газ по коліну з газозбірного простору камери коксування в колектор неочищеного газу, який знаходиться під розрідженням, і • у висхідну трубу, що веде назовні з камери коксової печі, подається рідина, і який відрізняється тим, що • тиск газу у газозбірному просторі камери коксової печі регулюється з допомогою діафрагми, що служить регулювальним органом, яка змінює поперечний переріз випускного отвору коліна висхідної труби, причому поперечний переріз діафрагми регулюється з допомогою регулювального механізму, ι • рідина з коліна висхідної труби при повному закриванні діафрагми витікає в колектор неочищеного газу або через сифон, або через щілиноподібний отвір у діафрагмі. [0024] Газ коксової печі надходить у коліно висхідної труби, як правило, при температурі 700-1100 °C і зразу ж після надходження охолоджується шляхом розпилення рідини. Решта рідини відводиться при цьому в колектор неочищеного газу В результаті вимірювання температури виявилось, що після охолодження газ, як правило, все ще має температуру від 75 до 120 °C. [0025] Спосіб може бути реалізований таким чином, що діафрагма регулюється в залежності від внутрішнього тиску в камері коксової печі. Таким чином, процес відкривання і закривання діафрагми може регулюватися у відповідності до типового циклу коксування. Під час завантаження камери коксової печі діафрагма повністю відкривається, так що робочі гази всмоктуються в колектор неочищеного газу розрідженням, що створюється в колекторі неочищеного газу. Під час циклу коксування тиск у камері коксової печі регулюється таким чином, що в газозбірному просторі камери коксової печі постійно підтримується потрібне значення тиску. При виштовхуванні коксового пирога з камери коксової печі руху газу з камери коксової печі в колектор неочищеного газу перешкоджають частково або повністю закриті 4 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 діафрагми. Таким чином, повітря не надходить у колектор неочищеного газу (так зване "роз'єднання коксової камери і колектора неочищеного газу"). Під час цього процесу рідина продовжує проходити через сифон у колектор неочищеного газу, якщо діафрагма не забезпечує залишкового розкриття. Це дозволяє установити оптимальний тиск у камері коксової печі, який не залежить від надходження рідини в коліно висхідної труби. Керування процесом відкривання та закривання діафрагми бажано здійснювати з допомогою ЕОМ. [0026] Спосіб і пристрій можуть бути реалізовані таким чином, що при виході привода з строю виконавчий механізм залишається в тому положенні, в якому він знаходився перед виходом привода з строю. Це перешкоджає створенню надлишкового тиску в камері коксової печі, оскільки тиск в камері коксової печі зазвичай падає під час процесу коксування. У цьому випадку можна нейтралізувати небажане зниження тиску в камері коксової печі шляхом підвищення тиску в колекторі неочищеного газу. Таким чином, при виході з строю привода регулювального пристрою тиск газу в газозбірному просторі камери коксової печі можна регулювати шляхом зміни розрідження в колекторі неочищеного газу. [0027] У багатьох варіантах здійснення винаходу висхідна труба, з'єднана з коліном, має вище відгалуження кришку, яка при нормальному режимі експлуатації служить для вирівнювання тиску в камері коксової печі з тиском навколишнього середовища у кінці періоду коксування перед відкриванням дверей камери коксової печі, а також для очистки висхідної труби від налиплої смоли. В одному з варіантів здійснення винаходу кришка висхідної труби вище відгалуження коліна при відкриванні дверей камер коксової печі тимчасово відкривається з одночасним закриванням діафрагми. Таким чином, в результаті створення розрідження в колекторі неочищеного газу завдяки закриванню діафрагми повітря не всмоктується через коліно у колектор ι забезпечується ізоляція колектора неочищеного газу від навколишнього середовища В одному з варіантів здійснення винаходу кришка, розміщена у висхідній трубі вище відгалуження коліна, може пневматично відкриватися і закриватися. [0028] Регулювальний пристрій для діафрагм або кришки може приводитись в дію, наприклад, електричним приводом Цей пристрій може також приводитись в дію, наприклад, пневматичним приводом. У простому варіанті виконання можливе також ручне управління кришкою або діафрагмою В одному з варіантів здійснення винаходу пневматичний привод живиться газом, що містить азот. В іншому варіанті здійснення винаходу живлення пневматичного привода здійснюється повітрям або газом, що містить повітря. [0029] Рідина, що подається в коліно, може бути будь-якою. Переважно це вода Вона служить для транспортування частинок ι промивання коксового газу В одному з варіантів здійснення винаходу вода містить аміак Для керування регулювальним механізмом може бути застосований блок з комп'ютерним керуванням Останній, в залежності від тиску, може, наприклад, бути розміщений в коліні В одному з прикладів здійснення винаходу у коліні знаходиться імпульсна лінія, яка передає тиск у коліні далі, на датчик тиску. [0030] Перевага винаходу полягає в тому, що забезпечується регулювання потоку газу від камери коксової печі до колектора неочи щеного газу, яке не залежить від надходження води або іншої рідини, і яке при цьому забезпечує можливість протікання рідини від висхідної труби через регулювальний пристрій до колектора неочищеного газу. Таким чином, регулювання сприяє якісному перемішуванню коксових газів з водою або іншою рідиною при закритій діафрагмі. При закриванні регулювального пристрою зберігається залишковий потік води, який гарантує стікання промивної рідини в колектор неочищеного газу. При належному конструктивному виконанні діафрагми забезпечується можливість надійного закривання регулювального пристрою для газів у будь-який момент часу [0031] Винахід пояснюється з допомогою одинадцятьох креслень, причому на них зображено лише варіанти здійснення винаходу. [0032] На Фіг. 1 схематично показано розташування камери коксової печі, висхідної труби, коліна, колектора неочищеного газу. На Фіг. 2 і Фіг. 3 показано пристрій з діафрагмою згідно з винаходом, яка тут відкривається вертикально На Фіг. 2 показано діафрагму у відкритому положенні, а на Фіг. 3-у закритому положенні На Фіг. 4 ι Фіг. 5 показано пристрій з діафрагмою згідно з винаходом, яка тут відкривається вертикально ι яка містить сифон у трубі На Фіг. 4 діафрагма показана у відкритому положенні, на Фіг. 5-у закритому положенні. На Фіг. 6 і Фіг. 7 показано пристрій з діафрагмою згідно з винаходом, яка тут відкривається горизонтально. На Фіг. 6 діафрагма показана у відкритому положенні, а на Фіг. 7-у закритому положенні. На Фіг. 8 і Фіг. 9 показано пристрій з діафрагмою згідно з винаходом, яка тут відкривається горизонтально і містить сифон у трубі. На Фіг. 8 діафрагма показана у відкритому положенні, на Фіг. 9 -у закритому положенні. Діафрагми згідно 5 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з винаходом показані на Фіг. 2-9 у вигляді збоку. На Фіг. 10 і Фіг. 11 показано діафрагми згідно з винаходом, вигляд зверху, на Фіг. 10 у закритому положенні, на Фіг. 11-у відкритому положенні. [0033] На Фіг. 1 показано камеру (1) коксової печі, яка використовується для виробництва коксу (2). Газозбірний простір (3) через висхідну трубу (4) з'єднаний з коліном (5), яке входить в колектор неочищеного газу (6), що знаходиться під розрідженням. Останній, в залежності від режиму роботи, заповнений рідиною (7) Згідно з винаходом, у випускній секції (8) знаходиться діафрагма (9), яка відкриває і закриває шлях проходження газу. Показано регулювальний механізм (10), який відкриває або закриває діафрагму (9). Він здійснює керування діафрагмою в залежності від тиску в коліні (5). Для цього в коліні (5) розміщено пристрій вимірювання тиску (11), з'єднаний з комп'ютером (12), який регулює положення діафрагми (9). Крім того, в коліні (5) знаходиться пристрій подачі (13) рідини (14), переважно води. Рідина тече вздовж стінок (5а) коліна. Тут показано діафрагму (9) у відкритому положенні, яка пропускає потік води (14а) і потік неочищеного газу (15а). Тут видно також потік неочищеного газу (15) з камери коксової печі (1). Кришка (16) висхідної труби (4), яка може рухатися з допомогою рукоятки (16а) і яка з допомогою петлі (16b) кріпиться до висхідної труби (4), може тимчасово відкриватися для вирівнювання тиску або для очистки. [0034] На Фіг. 2 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9а) згідно з винаходом, виконану з пластинок, яка відкривається вертикально. Вздовж стінки випускної секції (8) тече потік рідини (14а), що нагнітається в коліно. Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю відкриту вертикальну діафрагму (9а), витікаючий потік рідини (14b) і пропущений потік неочищеного газу (15а). Діафрагма (9а) відкривається ι закривається з допомогою регулювального механізму (10), який передає імпульс керування з допомогою важеля (10а) і тросика (9с), що служить виконавчим механізмом [0035] На Фіг. 3 показано виконану з пластинок діафрагму (9b) згідно з винаходом, що відкривається вертикально, у закритому положенні. Тут показано залишковий потік рідини (14b), який утворює рівень рідини (17) у діафрагмі (9b). Показано також виконавчий механізм для керування вертикальними діафрагмами (9с) у вигляді тросика [0036] На Фіг. 4 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9а) згідно з винаходом, яка відкривається вертикально, причому посередині випускної секції розміщений сифон (18). Сифон кріпиться з допомогою підвіски з затискачем (18а) і має всередині отвір (18b). Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю відкриту вертикальну діафрагму (9а), витікаючий потік рідини (14b) і пропущений потік неочищеного газу (15а). Діафрагма (9а) відкривається і закривається з допомогою регулювального механізму (10). [0037] На Фіг. 5 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9b) згідно з винаходом, яка відкривається вертикально, тут у закритому положенні, причому посередині випускної секції розміщений сифон (18). Останній кріпиться з допомогою підвіски з затискачем (18а). Всередині сифон має отвір (18b), якого сягає рівень рідини (17). Це дозволяє запобігти проходженню неочищеного газу (15). Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю закриту вертикальну діафрагму (9b), і витікаючий залишковий потік рідини (14b). Діафрагма (9b) відкривається і закривається з допомогою регулювального механізму (10). [0038] На Фіг. 6 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9d) згідно з винаходом, виконану з пластинок, яка відкривається горизонтально. Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю відкриту горизонтальну діафрагму (9d), витікаючий потік рідини (14b) і пропущений потік неочищеного газу (15а). Діафрагма (9d) відкривається і закривається з допомогою регулювального механізму (10). При цьому пластинки (9d), що рухаються горизонтально, можуть, наприклад, з допомогою кільцеподібного виконавчого механізму (9f), для керування горизонтальних діафрагм (9d) перекривати весь переріз труби. [0039] На Фіг. 7 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9е) згідно з винаходом, виконану з пластинок, яка відкривається горизонтально і знаходиться у закритому положенні. Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю закриту горизонтальну діафрагму (9е), і витікаючий залишковий потік рідини (14b). Діафрагма (9е) відкривається і закривається з допомогою регулювального механізму (9f). [0040] На Фіг. 8 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9d) згідно з винаходом, яка відкривається горизонтально, причому всередині випускної секції розміщений сифон (18). Останній кріпиться з допомогою підвіски з затискачем (18а) Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю відкриту горизонтальну діафрагму (9d), витікаючий потік рідини (14b) і пропущений потік неочищеного газу (15а). Діафрагма (9d) відкривається або закривається з допомогою регулювального механізму (9f) [0041] На Фіг. 9 показано випускну секцію (8) з діафрагмою (9d) згідно з винаходом, яка відкривається горизонтально і знаходиться у закритому положенні, причому всередині випускної 6 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 секції розміщений сифон (18). Останній кріпиться з допомогою підвіски з затискачем (18а). Показано потік неочищеного газу (15), майже повністю відкриту горизонтальну діафрагму (9d) і витікаючий залишковий потік рідини (14b) Всередині сифон має отвір (18b), якого сягає рівень рідини (17). Це дозволяє запобігти проходженню неочищеного газу (15). Діафрагма (9е) відкривається або закривається з допомогою регулювального механізму (9f) з щілиноподібними отворами для керування горизонтальними діафрагмами (9е). [0042] На Фіг. 10 показано вигляд зверху відкритої діафрагми (9а) згідно з винаходом. Показано діаметр випускної секції (8) коліна висхідної труби, пластинки (9а) у закритому положенні та регулювальний механізм (10) з передаточним важелем (10а). Керуючий імпульс передається по тросику, який служить виконавчим механізмом (9с), розміщений по колу і утримується відповідними фіксаторами навколо діафрагм (9а) [0043] На Фіг. 11 показано вигляд зверху відкритої діафрагми (9b) згідно з винаходом, розміщеної у випускній секції (8) висхідної труби, тут у закритому положенні [0044] Перелік позицій і позначень на кресленнях 1 Камера коксової печі 2 Кокс, вугілля 3 Газозбірний простір 4 Висхідна труба 5 Коліно 5а Колінчаста труба, випускний отвір коліна висхідної труби 6 Колектор неочищеного газу 7 Рідина 8 Випускна секція 9 Діафрагма 9а Відкрита вертикальна діафрагма 9Ь Закрита вертикальна діафрагма 9с Тросик для керування вертикальною діафрагмою 9d Відкрита горизонтальна діафрагма 9е Закрита горизонтальна діафрагма 9f Виконавчий механізм з щілиноподібними отворами для керування горизонтальними діафрагмами 10 Регулювальний механізм 10а Передаточний важіль 11 Датчик тиску 12 Комп'ютер 13 Пристрій подачі рідини 14 Рідина 14а Потік рідини у випускній секції 14Ь Залишковий потік рідини 15 Потік неочищеного газу 15а Пропущений потік неочищеного газу 16 Кришка висхідної труби 16а Рукоятка кришки 16Ь Петля для кришки 17 Рівень рідини 18 Сифон 18а Підвіска з затискачем для сифона 18Ь Отвори для сифона ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Пристрій для регулювання тиску в камерах (1) коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих діафрагм (9) на вході колін (5а) висхідних труб у колектор неочищеного газу (6), який включає батарею коксових печей, що складається з деякої кількості камер коксових печей, причому кожна окрема камера (1) коксової печі може закриватися газогерметично і обладнана висхідною трубою (4), яка з допомогою коліна (5) з'єднана з колектором неочищеного газу (6), що знаходиться під розрідженням, і висхідна труба (4) на верхньому кінці коліна (5) обладнана отвором і запірним елементом (16), здатним відкриватися і закриватися, і коліно (5) обладнане пристроєм (13) для подачі рідини, з допомогою якого у висхідну трубу (4) у коліно та/або за коліном (5) подається рідина (14), що стікає в колектор неочищеного газу (6), 7 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 який відрізняється тим, що висхідна труба (4) у напрямку руху газу за коліном (5) через випускну секцію (8) входить в колектор неочищеного газу (6), і між коліном (5) і випускною секцією (8) знаходиться діафрагма (9) з регульованим поперечним перерізом, з допомогою якої перекривається потік газу та рідини, і яка обладнана механізмом (10) для регулювання поперечного перерізу отвору, причому або коліно (5) висхідної труби і колектор неочищеного газу (6) з'єднані сифоном (18), через який рідина (14b) може витікати навіть при закритій діафрагмі (9), або діафрагма (9) має отвір у поперечному перерізі, який навіть при повному закриванні залишає відкритою частину поперечного перерізу діафрагми. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що отвір з запірним елементом (16) на коліні (5) являє собою кришку (16), яка для закривання установлюється на отвір на верхньому кінці вище відгалуження коліна (5) і яка обладнана рукояткою (16а) для керування і петлею (16b) на коліні (5). 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що діафрагма (9) складається з пластин (9d, 9e), які здатні закриватися концентрично, по дотичній і кільцеподібно у напрямку центра висхідної труби. 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що пластини (9d, 9e) обладнані штифтами (9f), які розміщені у спеціально передбаченому отворі розташованого над ними кільця (9f), завдяки чому діафрагма (9) відкривається або закривається при русі кільця (9f). 5. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що діафрагма (9) складається з пластин (9d, 9e), які здатні закриватися концентрично, по січній і прямо горизонтально у напрямку центра висхідної труби. 6. Пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що пластини (9d, 9e) обладнані штифтами (9f), причому штифти (9f) можуть вийматися з коліна (5) з допомогою важелів (10а), що проходять крізь стінку коліна назовні, завдяки чому при русі важеля (10а) діафрагма (9) відкривається або закривається. 7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що діафрагма (9) складається з пластин (9а, 9b), які для відкривання вгору або вниз можуть повертатися у вертикальному напрямку. 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що пластини (9a, 9b) обладнані кільцевим тросиком (9с), який з допомогою передаточного важеля (10а) може стискатися і розтискатися, витягаючи, таким чином, пластини (9а, 9b) вгору або опускаючи вниз, в результаті чого діафрагма (9) у коліні (5) відкривається або закривається. 9. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що регулювання діафрагми (9) здійснюється з допомогою електричного регулювального механізму (10). 10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що регулювання діафрагми (9) здійснюється з допомогою пневматичного регулювального механізму (10). 11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що діафрагми (9) з регулювальним механізмом (10) розміщені у ділянці труби коліна (5), яка може зніматися з коліна (5). 12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що знімна ділянка труби кріпиться до коліна (5) фланцевим з'єднанням. 13. Пристрій за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що коліно (5) висхідної труби обладнане сифоном (18), який проходить через центр коліна (5) висхідної труби і який оточений діафрагмою (9) у закритому стані. 14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що коліно (5) висхідної труби обладнане сифоном (18), який проходить збоку від коліна (5) зовні висхідної труби (4). 15. Пристрій для за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що труба коліна (5) з діафрагмою (9) має діаметр, вимірюваний у місці розміщення діафрагм, який становить 0,250,85 м без діафрагми. 16. Спосіб регулювання тиску в камерах (1) коксових печей батареї коксових печей з допомогою регульованих діафрагм (9) на вході колін (5а) висхідних труб у колектор неочищеного газу (6) за будь-яким з пунктів 1-15, у якому вугілля (2) циклічно коксують в камерах (1) коксових печей коксової батареї, і цикли складаються з процесів завантаження - коксування - виштовхування, і під час процесу коксування тиск газу в камері (1) коксової печі регулюють регулювальним органом (9) на кінці коліна (5) висхідної труби, яким передають коксовий газ (15) з газозбірного простору (3) камери коксування (1) в колектор неочищеного газу (6), який знаходиться під розрідженням, і в коліно (5) висхідної труби (4), яка іде назовні з камери коксової печі, подають рідину (14а), який відрізняється тим, що 8 UA 109146 C2 5 10 15 20 25 тиск газу у газозбірному просторі (3) камери (1) коксової печі регулюють за допомогою діафрагми (9), якою змінюють поперечний переріз випускного отвору (8) коліна висхідної труби, причому поперечний переріз діафрагми (9) регулюють за допомогою регулювального механізму (10), і рідина з коліна (5) висхідної труби при повному закриванні діафрагми (9) витікає в колектор неочищеного газу (6) або через сифон (18), або через щілиноподібний отвір у діафрагмі (9). 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що газ (15) коксової печі надходить у коліно (5) висхідної труби з температурою 700-1100 °C і зразу ж охолоджується шляхом розпилення рідини (14), а рідину (14), що залишилась, відводять в колектор неочищеного газу (6). 18. Спосіб за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що діафрагму (9) регулюють в залежності від внутрішнього тиску в камері (1) коксової печі. 19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що керування відкриванням і закриванням діафрагми (9) здійснюють за допомогою ЕОМ. 20. Спосіб за будь-яким з пп. 16-19, який відрізняється тим, що кришку (16) розміщують у висхідній трубі (4) вище відгалуження коліна (5) під час відкривання дверей камер коксової печі тимчасово відкривають при одночасному закриванні діафрагми (9). 21. Спосіб за будь-яким з пп. 16-20, який відрізняється тим, що кришку (16) розміщують у висхідній трубі (4) вище відгалуження коліна (5а) висхідної труби, можуть відкривати або закривати пневматично. 22. Спосіб за будь-яким з пп. 16-21, який відрізняється тим, що регулювальний механізм (10) для діафрагм (9) або для кришки (16) приводять в дію газом, що містить азот. 23. Спосіб за будь-яким з пп. 16-21, який відрізняється тим, що регулювальний механізм (10) для діафрагм (9) або для кришки (16) приводять в дію газом, що містить повітря. 24. Спосіб за будь-яким з пп. 16-23, який відрізняється тим, що регулювальний механізм (10) при виході приводу з ладу залишають в тому положенні, в якому він знаходився перед виходом приводу з ладу. 25. Спосіб за будь-яким з пп. 16-24, який відрізняється тим, що при виході з строю привода регулювального механізму (10) тиск газу в газозбірному просторі (3) камери (1) коксової печі регулюють шляхом зміни розрідження в колекторі неочищеного газу (6). 9 UA 109146 C2 10 UA 109146 C2 11 UA 109146 C2 12 UA 109146 C2 13 UA 109146 C2 14 UA 109146 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15