Установка мокрого гасіння коксу

Корисна модель відноситься до техніки мокрого гасіння коксу в коксохімічній промисловості або інших, де є необхідність мокрого гасіння речовин (наприклад - в металургійній промисловості). Відомий пристрій (а.с. №1468910 С10 В 39/08 від 89.03.30, СССР "Башня мокрого тушения кокса"), де корпус башти, в якій знаходиться вагон для гасіння коксу зі зрошувальним пристроєм, зверху накривається кришкою з нижнім прорізом, в просторі між кришкою та стінкою корпуса башти є додатковий зрошувальний пристрій, прохід витяжної труби перекриває жалюзійний пилевловлювач, над яким теж встановлений зрошувальний пристрій. Відома установка гасіння коксу (СССР а.с. №1724677 А1, С10 В39/04 "Установка тушения кокса" от 07.04.92), яка має камери для гасіння коксу та конденсації води, розподільники парогазової суміші зрошувальної та сконденсованої води зі своїми збірниками, в каналі між камерами для гасіння та конденсації встановлений дросельний паророзподільник, збоку зверху - конденсаційна камера має патрубок відводу газів. Відомий пристрій (заявка ФРГ №2707672 "Установка для тушения раскаленного кокса" от 8.01.81), де як камера гасіння коксу, так і витяжна труба в перерізі мають прямокутник, але розміщені вони зі зміщенням одне відносно одного, при цьому площа перерізу витяжної труби менше площі перерізу камери гасіння коксу, а камера гасіння коксу перекрита консоллю, котра встановлена так, що забезпечує вільний вертикальний прохід для відходу продуктів гасіння коксу, на поверхні консолі збирається конденсат і стікає в резервуар-відстійник. Відома установка для мокрого гасіння коксу, що містить башту, яка являє собою прямокутний корпус з прорізами, прямокутну витяжну тр убу з перегородками, зверху в витяжній трубі встановлений каплевідділювач у вигляді ламаних металевих перегородок, в корпусі розміщена батарея вертикальних прямокутних труб Вентурі, дифузори яких розміщені над вагоном для гасіння коксу, а в конфузорах встановлені форсунки зрошувального пристрою співвісно прямокутним трубам Вентурі , над ними встановлена перегородка у вигляді батареї прямокутних зрізаних обичайок, котрі зрізаними вершинами направлені до конфузорів труб Вентурі (СССР, а.с. №1535880 А1, С10 В39/08, "Установка мокрого тушения" кокса", 15.01.90) Гасіння коксу в вагоні проходить за рахунок подачі води зі зрошувального пристрою прямо на гарячий кокс, при цьому форсунки зрошувального пристрою розміщені в конфузорах вертикальних прямокутних труб Вентурі. Водяні струмені проходять дифузори труб Вентурі, що направляють їх на поверхню гарячого коксу. Водяна пара, що утворюється при гасінні коксу, піднімається в щілини між вертикальними стінками корпусу башти гасіння коксу та ба тареєю труб Вентурі, через щілини між конфузорами труб Вентурі та батареї зрізаних прямокутних обичаєк і через їх отвори потрапляє в витяжну трубу, проходить через каплевідбійник і викидається в навколишнє середовище. При цьому частина "водяної пари та пилевих викидів за рахунок інжекційного ефекту труб Вентурі захоплюється струменями води пристрою для зрошування і повертається знову на гасіння коксу. Водяний конденсат стікає в відстійник, потім знову насосами подається через зрошувальний пристрій на гасіння коксу. Найбільш близьким аналогом установки, що заявляється, вибраним як прототип, є установки мокрого гасіння коксу, що стоять на коксохімічних заводах України (Е.Б. Иванов, Д.Н. Мучник "Технология производства кокса", "Вища освіта", К., 1976). Ці установки подібні між собою. Вони містять вагон для гасіння коксу, залізничну колію, башту гасіння, що являє собою залізобетонний каркас з витяжною трубою та зрошувальним пристроєм, насосну та відстійник. В цій установці, як і в вищезгаданих, гасіння коксу ведеться стічною фенольною водою, котра подається насосом з відстійника в зрошувальний пристрій, з нього на гарячий кокс, що знаходиться в вагоні для гасіння коксу. Продукти гасіння коксу - водяна пара та пилові викиди - викидаються через витяжну трубу в навколишнє середовище, водяна пара, що сконденсувалася, особливо на стінах башти, стікає вниз і в відстійник. За рахунок цього концентрація солей фенольної води в відстійнику зменшується і коефіцієнт упарювання води не перевищує 4.0. Відомо, що при збільшенні коефіцієнту упарювання в відстійнику накопичуються не тільки складові компоненти солей, які стимулюють корозійні процеси, а й компоненти солей, які мають інгібіторні властивості. В діапазоні солевмісту, що визначений дослідним шляхом, починають превалювати інгібіторні властивості солей в воді для гасіння коксу, і як наслідок, зменшується швидкість корозійних процесів. В усіх други х випадках, як при збільшенні коефіцієнту упарювання ,так і при його зменшенні за діапазоном, який отримали дослідним шляхом, йде збільшення корозійної активності води і корозії підлягають всі пристрої та стіни башти гасіння коксу, насосів, трубопроводів, як з середини, так і зовні установки. До того ж корозії підлягає все устаткування, що знаходиться в зоні парових та пилових викидів, забруднюється навколишнє середовище. В основу корисної моделі поставлена задача підтримання такого солевмісту в воді для гасіння коксу, який стимулює її інгібіторні властивості, шляхом вдосконалення конструкції установки за рахунок оснащення витяжної труби башти гасіння каплевідбійником та встановленням в витяжній трубі та в залізобетонному каркасі жолобів для збору конденсату, що стікає по внутрішнім поверхням з відводом його з внутрішнього простору башти зовні без подальшого його використання в процесі гасіння кокс. За рахунок таких конструктивних змін інтенсифікується процес конденсації відхідних газів. При цьому та частина конденсату, що повертається в відстійник, зменшується, солевміст в відстійнику росте, дія інгібіторних речовин превалює над дією речовин, які стимулюють корозійні процеси. Це й дозволяє підтримувати солевміст води для гасіння коксу в діапазоні, де більше проявляються інгібіторні властивості солей, що знижує корозійну активність її середовища та зменшує корозійну активність фенольної води, яка збирається у відстійнику І йде на гасіння коксу, зменшуються газопилові викиди в оточуюче середовище. Поставлена задача вирішується тим, що в установці мокрого гасіння коксу, яка містить вагон для гасіння коксу з залізничною колією, башту гасіння з залізобетонним каркасом, витяжною трубою та зрошувальним пристроєм, відстійник, насосну, тр убопроводи подачі води та зливу конденсату згідно з винаходом вгорі витяжної труби башти гасіння встановлено каплевідбійник у вигляді полого конуса, котрий утворений з окремих конічних металевих або дерев'яних смуг, які закріплені одна над одною з частковим перекриттям одна одної при забезпеченні простору між ними для відходу газів та організації стоку конденсату до стіни в щілину по периметру витяжної труби і в жолоб з патрубком для збору конденсату і відводу його з процесу гасіння коксу, при цьому жолоб закріплений нижче каплевідбійника в витяжній трубі по всьому її периметру, аналогічний жолоб з патрубком для збору та відводу конденсату встановлено по периметру на стінах залізобетонного каркасу башти гасіння над зрошувальним пристроєм. Запропонована конструкція каплевідбійника у вигляді полого конуса, котрий утворений окремими металевими або дерев'яними смугами, що закріплені одна над одною з частковим перекриттям при забезпечені простору між ними для відходу газів зменшує газопилові викиди в навколишнє середовище, бо утворений гідравлічний опір зменшує швидкість відходу газів, відповідно для частини пилевих часток їх швидкість стає недостатньою для викиду в оточуюче середовище - вони залишаються в установці і з водою знову збираються в відстійнику; зменшення швидкості водяної пари в каплевідвійнику веде до більш інтенсивної її конденсації та збільшення конденсату водяної пари, яка і стікає з однієї смуги каплевідбійника на другий, що нижче і так до останньої смуги, яка найближче розміщена до стінок витяжної труби та самої камери, де конденсат через щілину по стінці стікає в жолоб, звідки відводиться зовні з установки через патрубок зливу. Таким чином відводиться частина конденсату після гасіння коксу, він не потрапляє в відстійник, відповідно збільшується солевміст фенольної води до концентрації, коли вже превалюють інгібіторні властивості солей, що знижує корозійну активність води внутрішнього середовища установки, а це подовжує термін служби установки разом з відповідним обладнанням. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема установки мокрого гасіння коксу. Установка мокрого гасіння коксу містить вагон для гасіння коксу 1, залізничну колію 2, башту гасіння з залізобетонним каркасом 3, витяжною трубою 4 з каплевідбійком 5 та зрошувальним пристроєм 6, відстійником 7, насосною 8, жолобами з патрубками відводу конденсату 9 і 10, котрі встановлені по периметру витяжної труби нижче каплевідбійника і в залізобетонному каркасі над зрошувальним пристроєм, трубопроводи подачі води 11 до зрошувального пристрою та зливу конденсату 12 в відстійник. Каплевідбійник 5, що встановлений в витяжній трубі 4 башти гасіння, виконаний у вигляді полого конуса з окремих металевих смуг, які закріплені одна над одною з частковим перекриттям одна одної при забезпеченні простору між ними для відходу газів та щілини для стоку конденсату по периметру витяжної труби 4. Розташування конічних металевих смуг каплевідбійника 5 одна над одною з перекриттям створює напрям стоку конденсату до стін, де розміщені жолоби 9 і 10 для збору конденсату та виведення його зовні через патрубки для відводу конденсату. Установка мокрого гасіння коксу працює таким чином. Вагон для гасіння коксу 1, що являє собою відкритий сталевий кузов з похилим дном, котрий встановлений на двох залізничних візках на колії 2, з розжареним коксом при допомозі електровозу заганяється в залізобетонний каркас 3 башти гасіння. В зрошувальний пристрій 6 насосами насосної 8 через трубопроводи подачі води 11 з відстійника 7 подається вода, яка рівномірно і інтенсивно заливає розжарений кокс. Водяна пара та пил, що утворюються при цьому, заповнюють весь простір башти гасіння, стикуються з холодними стінами башти гасіння і сконденсовуються на стінах залізобетонного каркасу 3 та витяжної труби 4, течуть по них. Частина водяної пари сконденсується в каплевідбійнику 5 за рахунок створення додаткового гідравлічного опору, відповідно - зменшення швидкості потоку, що веде до більш інтенсивного охолодження водяної пари при збільшенні контактуючої поверхні, частина ж водяної пари з пилом потрапляють в оточуюче середовище і вже там сконденсовуються. Частина конденсату водяної пари, котра не потрапила в жолоби 9 та 10 для його відводу через трубопроводи зливу конденсату 12 повертається в відстійник 7. Введення каплевідбійника в витяжну трубу башти гасіння значно зменшило викиди водяної пари та пилу в навколишнє середовище. Збір та відведення конденсату фенольної води з подальших процесів гасіння коксу з допомогою жолобів в кількості 0,05-0,33м 3/т значно знизило корозійну активність води в відстійнику, куди подали додатково нову порцію свіжої стічної фенольної води і, таким чином підтримали заданий солевміст води, що знову подаватиметься на гасіння коксу, і тим самим зменшили швидкість корозії устаткування установки для гасіння коксу та устаткування, що знаходиться в зоні викидів з башти гасіння коксу. В таблиці 1 приведені відомості про корозію металу устаткування при стіканні всього конденсату в відстійник та коли частину конденсату відводили для утилізації. Таблиця 1 Найменування показників 1. .Кількість, конденсату що відводиться, м 3/т 2. Швидкість корозії в г/м 2 час: - при тушінні коксу водою з конденсатом; - при тушінні коксу, коли частину конденсату відводили 3. Ступінь зниження швидкості корозії: - при тушінні коксу водою з конденсатом; - при тушінні коксу водою, коли частину конденсат відводили Існуюча установка Не відводиться Запропонована установка 0,05-0,33 4,05 2,11-1,67 0,31 0,18-0,13 2,2 2.3 Кількість конденсату, що відводиться з установки -0,05-0,33м 3/т, підібрана експериментальне. Результати експериментів зведені в таблицю 2. Крім того, при зменшенні конденсату в воді, якою гасять кокс, в ній підвищується коефіцієнт упарювання, відповідно, і загальний вміст солей, одначе швидкість корозії металу знижується порівняно з установками, де конденсат не відводиться, бо при такому солевмісту, дія інгібіторних речовин привалює над дією речовин, які стимулюють, корозійні процеси устаткування. Коефіцієнт упарювання визначали як відношення концентрації іонів хлориду в відстійнику (вода, якою гасять кокс) і фенольною стічною водою, якою поповнюють відстійник. Результати експериментів зведені в таблицю 2. Таблиця 2 Найменування показника Швидкість корозії у паровій фазі, г/м час: Авдіївський КХЗ Криворіжський КХЗ Баглійський КХЗ Швидкість корозії в водяній фазі, г/м 2час: Авдіївський КХЗ Криворіжський КХЗ Баглійський КХЗ Коефіцієнт упарювання води відстійника Авдіївський КХЗ Криворіжський КХЗ Баглійський 0 Кількість конденсату, що відводиться, м 3/т 0,025 0,05 0,10 0,29 0,33 0,35 0,38 4,36 3,88 3,70 3,15 3,51 3,32 2,08 1,80 1,67 2,11 1,80 1,71 2,07 1,74 1,69 2,09 1,82 1,78 3,21 3,48 з,40 3.95 3,70 3,62 0,37 0,35 0,3 0,29 0,31 0,28 0,16 0,18 0,15 0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,16 0,14 0,13 0,28 0,30 0,29 0,36 0,33 0,30 3,9 3,8 4,0 4,15 4,08 4,300 4,4 4,25 4,48 4,9 4,67 5,01 6,8 5,9 6,2 7,2 6,7 7,0 7,45 7,1 7,3 7,7 7,3 7,6 Конденсат, що утворюється на стінках витяжної труби та залізобетонного каркасу башти гасіння і виведений з процесу гасіння коксу, йде на освітлення від зависі з послідуючим використанням для підживлення охолоджуючих систем оборотного водозабезпечення заводу, так як він має протинакипні властивості. Фіг.