Пристрій для відведення газів від коксової печі та форсунка, що входить до його складу

1. Пристрій для відведення газів з коксової печі, який містить стояк для відведення газів, коліно стояка, з'єднане з ним, та несучу форсунку для охолодження газів і форсунку для інжекції газів завантаження, а також клапанну коробку стояка, установлену між коліном та патрубком газозбірника, який відрізняється тим, що сопло форсунки для охолодження газів нахилене відносно сопла форсунки для інжекції газів завантаження під кутом 5-20°. C2 2 (13) 1 3 78323 4 Відомим є також пристрій для відведення газів вність інжекції стояка через неможливість ствоз коксової печі, прийнятий за прототип, який місрення конуса розпилення рідини оптимальних патить стояк для відведення газів, коліно стояка, раметрів. Кут розкривання конуса рідини для з'єднане з ним та несуче форсунку для о холоінжекції відхідних газів, що утворюється при викодження газів і форсунку для інжекції газів завантаристанні відомої форсунки, є надмірно великим та ження, а також клапанну коробку стояка, установненасиченим, а для евакуації газів - недостатнім лену між коліном та патрубком газозбірника [див. для перекривання площі коліна стояка, що різко авт. свід. СРСР №1022984, М. кл. С10В27/00, знижує ефективність відсмоктування відхідних опубл. 15.06.1983p.]. Форсунка для охолодження газів. газів і форсунка для інжекції газів завантаження Відомою є форсунка, яка містить корпус з сопрозташовані у спільному корпусі, при цьому їхні осі лом, патрубок підведення рідини, циліндричну паралельні одна одній. камеру, виконану у корпусі і оснащену завихрюваНедоліком відомого способу є низька ефектичем, який розділяє камеру на передню та задню вність інжекції газів завантаження через неможлипорожнини, до якої примикає патрубок, і який має вість створення конуса розпилення рідини оптищонайменше три канали, виконаних під нахилом мальних параметрів, що може привести до до подовжньої осі камери та зв'язучих передню і потрапляння газів з газозбірника у стояк для відзадню порожнини [див. авт. свід. СРСР №1680754, ведення газів та зниження ефективності інжекції М. кл. С10В27/00, опубл. 20.09.91p.]. газів завантаження. Неможливість створення неНедоліком відомої форсунки є низька ефектиобхідного конуса розпилення рідини обумовлена вність через недостатньо високу швидкість струшвидким заростанням сопла форсунки для інжекменя рідини, що виходить з сопла форсунки, що ції вуглецевими відкладеннями. приводить до зменшення кута розкривання конуса Задачею даної групи винаходів є створення розпилюваної рідини та зниження ефективності пристрою для відведення газів з коксової печі та інжекції газів завантаження коксової печі. форсунки, що входить до його складу, які забезпеЗадачею даної групи винаходів є створення чують запобігання потрапляння газів з газозбірнипристрою для відведення газів з коксової печі та ка у стояк для відведення газів, за рахунок забезфорсунки, що входить до складу указаного припечення ефективної інжекції газів завантаження. строю, які забезпечують ефективну інжекцію газів Поставлена задача вирішується тим, що у візавантаження коксової печі. домому пристрої для відведення газів з коксової Поставлена задача у частині удосконалення печі, який містить стояк для відведення газів, коліфорсунки, яка входить до складу пристрою, що но стояка, з'єднане з ним та несуче форсунку для заявляється, вирішується тим, що у відомій форохолодження газів і форсунку для інжекції газів сунці, яка містить корпус з соплом, патрубок підзавантаження, а також клапанну коробку стояка, ведення рідини, циліндричну камеру, виконану в установлену між коліном та патрубком газозбірникорпусі і оснащену завихрювачем, який розділяє ка, згідно з винаходом, сопло форсунки для охокамеру на передню та задню порожнини, до якої лодження газів направлене у бік форсунки для примикає патрубок, і який має щонайменше три інжекції газів завантаження під кутом 5-20°. канали, виконаних під нахилом до подовжньої осі Виконання сопла форсунки для охолодження камери та зв'язучих передню і задню порожнини, газів нахиленим під кутом 5-20° відносно сопла згідно з винаходом, патрубок підведення рідини форсунки для інжекції задає напрямок руху конуса розташований тангенціально циліндричній камері, розпилюваної рідини, яка виходить з форсунки для нахил каналів завихрювача обраний у відповідносохолодження газів. Це забезпечує безперервне ті з напрямком руху потоку рідини у задній порожомивання сформованим конусом рідини сопла нині камери, кут нахилу каналів становить 20-40°, форсунки для інжекції протягом усього періоду а площа прохідного перерізу каналів складає 0,1коксування, тобто поки форсунка для інжекції не 0,4 площі поперечного перерізу камери. працює. У результаті запобігається наростання У окремому варіанті виконання форсунки вивуглецевих відкладень на соплі форсунки для інсота передньої порожнини циліндричної камери жекції газів завантаження і досягається формускладає 0,8-1,5 діаметра камери, а передня стінка вання стійкого конуса рідини, який викидається під камери, яка примикає до сопла, виконана у вигляді високим тиском з указаної форсунки. Формування конічної поверхні, твірна якої становить кут 45-80° стійкого конуса розпилюваної рідини, у свою чергу, відносно подовжньої осі камери. дозволяє реалізувати заданий режим інжекції газів У іншому варіанті виконання форсунки довжизавантаження, що запобігає потраплянню газів з на сопла складає 0,2-0,5 його діаметра. газозбірника у стояк для відведення газів та підСуть гр упи винаходів, що заявляється, поясвищує е фективність інжекції. нюється на кресленнях, де на Фіг.1 зображено Відомою є форсунка, яка містить корпус з сопзагальний вигляд пристрою для відведення газів з лом, патрубок підведення води, циліндричну какоксової печі, на Фіг.2 - загальний вигляд форсунмеру, виконану у корпусі і оснащену завихрюваки, на Фіг.3 - переріз А-А Фіг.2. чем, який розділяє камеру на передню та задню Пристрій для відведення газів з коксової печі порожнини, до якої примикає патрубок, і який має містить стояк 1 для відведення газів, коліно 2, канал, виконаний під нахилом до подовжньої осі з'єднане з ним і несуче форсунку 3 для охолокамери та зв'язучий передню і задню порожнини дження газів і форсунку 4 для інжекції газів заван[див. авт. свід. СРСР №345936, M. кл. В05В9/00, таження. До коліна 2 стояка 1 примикає клапанна опубл. 1977p.]. коробка 5, установлена між коліном 2 та патрубНедоліком відомої форсунки є низька ефектиком газозбірника 6. Сопло 7 форсунки 3 для охо 5 78323 6 лодження газів нахилене відносно сопла 8 форсу20° забезпечується безперервне омивання сопла нки 4 для інжекції газів завантаження під кутом 58 форсунки 4 для інжекції газів завантаження, ін20°. тенсивне виділення яких відбувається під час заФорсунка 4 для інжекції газів завантаження мівантаження коксової печі. Безперервне омивання стить корпус 9 з соплом 8 та патрубок 10 підвесопла 8 форсунки 4 запобігає наростанню вугледення рідини, зокрема води. У корпусі 9 виконана цевих відкладень на соплі 8 форсунки 4 і забезпециліндрична камера 11, оснащена завихрювачем чує умови для стабільного формування конуса 12, який розділяє камеру 11 на передню і задню рідини, який викидається під високим тиском з порожнини. До задньої порожнини камери 11 прифорсунки 4 у режимі інжекції газів завантаження. микає патрубок 10 підведення рідини. Завихрювач При завантаженні коксової печі у форсунку 4 12 містить щонайменше три канали 13, виконаних по патрубку 10 подають рідину, зокрема воду, під під нахилом до подовжньої осі камери 11 і з'єднутиском 25-39кПа. Вода поступає у задню порожниючих передню та задню порожнини камери 11. ну циліндричної камери 11, виконаної у корпусі 9 Патрубок 10 підведення рідини розташований танфорсунки 4. У результаті того, що патрубок 10 генціально циліндричній камері 11. Нахил каналів розташований тангенціально циліндричній камері 13 завихрювача 12 обраний у відповідності з на11, вода у задній порожнині камери 11 набуває прямком руху потоку води у задній порожнині каобертального руху. Додаткового прискорення обемери 11, при цьому кут на хилу каналів 13 станортовий потік рідини набуває при проходженні чевить 20-40°, а площа прохідного перерізу каналів рез канали 13 завихрювача 12, нахил яких обра13 складає 0,1-0,4 площі поперечного перерізу ний у відповідності з напрямком руху потоку рідини камери 11. у задній порожнині камери 11 і становить 20-40°, Висота передньої порожнини циліндричної кавідносно подовжньої осі камери 11, а площа промери 11 форсунки 4 складає 0,8-1,5 діаметра кахідного перерізу каналів 13 складає 0,1-0,4 площі мери 11, а передня стінка 14 камери 11, яка припоперечного перерізу камери 11. микає до сопла 8, виконана у вигляді конічної Потік рідини, який потрапив у передню порожповерхні, твірна якої становить кут 45-80° з понину камери 11, набуває обертального руху. У довжньою віссю камери 11. результаті того, що висота передньої порожнини Довжина сопла 8 складає 0,2-0,5 його діамециліндричної камери 11 форсунки 4 складає 0,8тра. 1,5 діаметра камери 11, обертовий потік рідини Конструкція форсунки 3 для охолодження газів лише у незначній мірі втрачає швидкість при пев цілому відповідає вищенаведеному опису форреміщенні від завихрювача 12 до передньої стінки сунки 4 для інжекції газів завантаження. 14 порожнини камери 11. При своєму переміщенні Пристрій для відведення газів з коксової печі від завихрювача 12 до передньої стінки 14, твірна працює наступним чином. якої становить кут 45-80° з подовжньою віссю каУ процесі коксування вугільної шихти гази з мери 11, потік рідини структурується таким чином, коксової печі потрапляють у стояк 1, відкіля через що набуває однорідності, достатньої для утворенколіно 2 направляються у клапанну коробку 5, а ня заповненого конуса оптимальних параметрів, потім у газозбірник 6. Охолоджуюча рідина, яка який викидається з сопла 8 форсунки 4. Вибір допідводиться до форсунки 3, безперервно розпивжини сопла 8 у межах 0,2-0,5 від його діаметра люється через сопло 7 у потоці відхідних газів, які також служить для оптимізації формування конуса переміщуються по коліну 2, що приводить до знирідини. ження температури відхідних газів перед їх потраЗаданий режим інжекції газів завантаження не плянням у газозбірник 6. Форсунка 3 працює безтільки запобігає потраплянню газів з газозбірника перервно, як у процесі коксування, так і під час 6 у стояк 1 для відведення газів, а й забезпечує завантаження коксової печі. При цьому, у резульефективну інжекцію газів завантаження зі стояка 1 таті нахилу сопла 7 у бік форсунки 4 під кутом 5у газозбірник 6. 7 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 78323 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601