Пристрій для мокрого гасіння кокса

1 Пристрій для мокрого гасіння розжареного коксу, який складається з гасильної башти, гасильного вагона, зрошувального пристрою, контактних теплообмінників і ВІДСТІЙНИКІВ конденсату, насосів та теплообмінника системи теплозабезпечення, який відрізняється тим, що в зоні над зрошувальним пристроєм встановлено теплообмінники, які виконані у вигляді форсуночних камер першого, другого та третього ступенів конденсації, а вихід газопромивника через збуджувач витрат зв'язаний з пристроєм для низькотемпературного спалення шкідливих домішок, теплообмінники якого передають теплоносій в систему утилізації тепла розжареного коксу 2 Пристрій для мокрого гасіння коксу за п 1, який відрізняється тим, що теплообмінник системи теплозабезпечення зв'язаний трубопроводом "холодного" конденсату з прибаштовим очисним колектором, а очищена вода очисного колектора подається в напірні баки конденсату 3 Установка для мокрого гасіння за п 1, яка відрізняється тим, що ВІДСТІЙНИК транзитної гасильної води обладнано насосом та трубопроводом для передачі освітленої води в прибаштовий очисний колектор, а очищена транзитна гасильна вода повертається в процес для повторного гасіння коксу Винахід відноситься до пристроїв для мокрого гасіння розжареного коксу з утилізацією тепла та знешкодженням шкідливих викидів в атмосферне повітря та в водах після гасіння, і може бути використане на КОКСОХІМІЧНИХ та коксогазових заводах, на яких використовується технологія мокрого гасіння розжареного коксу На деяких сучасних КОКСОХІМІЧНИХ заводах (таких як коксохімічне виробництво металургійного комбінату "Криворіжсталь") використовується технологія мокрого гасіння розжареного коксу, яка є джерелом теплового та токсикологічного забруднення повітря та води При річному виробництві коксу близько 3 млн тонн втрати тепла складають близько 1513907 ГКал, що в перерахунку на вугілля марки "AM" складає 290060,7 тонн (калорійний еквівалент 1,088, теплотворна спроможність 6430 ккал/кг тепловий к к д діючих пристроїв для мокрого гасіння розжареного коксу складає 14,6% Відомий також пристрій для мокрого гасіння коксу згідно ас 1581733 (СССР) МКИ С10В39/04 (Открытия, изобретения, 1990, № 28, авт Михайленко А А и др), який складається з гасильної камери, зрошувального пристрою та контактного конденсатора виникаючої при гасінні коксу пари, вміщуючого декілька ступенів конденсації, які складаються з лотків з перфорованими днищами, а також вентилятора, промивника парогазової су міші та сервісного обладнання для передачі утилізованого тепла споживачам Недоліком вказаного пристрою є низький к к д - частка тепла, яка є в гарячій воді, фізичного тепла розжареного коксу складає 51,7% (Михайленко А А , Семенов В С Утилизация тепла и снижение вредных выбросов при мокром тушении кокса / У М ВНИПИэнергопром, 1990, с 230-244) Другим важливим недоліком вказаного пристрою є те, що транзитна вода гасіння та конденсат, вміщуючи фенол, сірководень, аміак, роданід та ціанід-йонити і ІНШІ ШКІДЛИВІ компоненти, не знешкоджуються, і при цьому, наприклад на коксохімічному виробництві комбінату "Криворіжсталь" створюється близько 1500 тис м3 збиткових стічних вод, які ізза великих концентрацій забруднюючих речовин не можуть бути очищені на біохімічних очисних спорудах та не можуть бути використані в системах оборотного водопостачання В основу винаходу поставлена мета створення екологічно-чистої установки мокрого гасіння коксу при підвищенні теплової ефективності шляхом використання більш ефективних приладів теплообміну типа форсуночна камера та використання додаткового тепла вогневого знешкодження відходящих газів для нагріву теплоносія системи теплозабезпечення, а також забезпечення повної екологічної безпеки шляхом очищення від шкідли 42199 вих домішок конденсату та транзитної гасильної води прибаштовим очисним колектором з використанням очищеної води для повторного гасіння та зменшення використання додаткової води Споживчий результат пристрою для мокрого гасіння коксу є в екологічній чистоті, підвищенні теплового к к д до рівня більш як 93,84%, знешкодженні не менш як 99,5% шкідливих домішок у газових викидах, та очищенні до безпечного рівня транзитної гасильної води та конденсату, що до умов КОКСОХІМІЧНОГО виробнцтва комбінату "Криворіжсталь" дозволяє утилізувати 1513907 Гкал тепла, що за станом на 07 2000 р складає 24,6 гривні, дозволяє отримати економічний ефект більш як 37,2 млн гривень на рік без врахування зниження шкоди навколишньому середовищу в зоні екологічного лиха - МІСТІ Кривому Розі Поставлена мета досягається тим, що пристрій для мокрого гасіння розжареного коксу має встановлені в гасильну башту форсуночні камери 1-го, 2-го та 3-го ступенів конденсації парогазової суміші, направляються в пристрій для низькотемпературного спалення шкідливих домішок, який складається з теплообмінників, пальника та реактора, причому теплообмінники повертають нагрітий теплоносій в систему утилізації тепла розжареного коксу для підвищення теплового к к д системи більш як 93,84%, при цьому пристрій забезпечує знешкодження не менш як 99,5% шкідливих домішок При цьому, "холодна" конденсаційна вода після теплообмінника системи теплозабезпечення споживачів, а також освітлена гасильна вода подаються в прибаштовий очисний колектор, де очищаються до безпечного рівня для повторного використання, чим знижується потреба в додатковій воді та забезпечується екологічна безпека пристрою для мокрого гасіння в цілому теплообмінники 16, 19, пальник 17 та реактор 18, теплопроводи гарячого теплоносія в систему утилізації 20, трубопровід викидів очищеного газу в Згідно винаходу, в гасильній башті встановлено форсуночні камери 1-го, 2-го та 3-го ступенів конденсації, які забезпечують тепловий к к д пристрою 93,84%, гази з шкідливими домішками після конденсації парогазової суміші та газопромивання, направляються в пристрій для низькотемпературного спалення шкідливих домішок, при цьому "холодна" конденсаційна вода після теплообмінника системи теплозабезпечення споживачів та освітлена транзитна гасильна вода подаються на прибаштовий очисний колектор, після якого використовується повторно, за рахунок чого забезпечується екологічна безпека установки та зменшується потреба в додатковій воді, окрім того, ВІДСТІЙНИК транзитної гасильної води обладнано насосом та трубопроводом для передачі освітленої води в прибаштовий очисний колектор, а очищена транзитна гасильна вода повертається в процес для повторного гасіння коксу На кресленні (фіг) представлена схема екологічно-чистої енергозберігаючої установки для мокрого гасіння коксу Пристрій вміщує в себе гасипьну башту 1, з вихідним отвором воріт 2, які зачиняються щитом 3 за допомогою демпферів 4, прикріплених на ЗЧІПЦІ 5 електропотягу та гасильного вагона, зрошувального пристрою 6, 1-го, 2-го та 3-го ступенів конденсації парогазової суміші, газопроводу 13 подачі несконденсованих газів після газопромивника 14, збуджувача витрат 15, пристрою для низькотемпературного спалення шкідливих домішок, вміщуючого причому конденсат першого ступеню конденсації в ВІДСТІЙНИКИ 22 додатково підігрівається до 95100°С шляхом контактного теплообміну (наприклад барботування) пари, яка подається з теплообмінника 19 пристрою для низькотемпературного спалення шкідливих домішок в незконденсованих газах Конденсат з відстійника 22 першого ступеню (95-100°С) насосом 24 подається в водо-водяний теплообмінник системи теплозабезпечення 25 і далі в пристрій для знешкодження - прибаштовий очисний колектор 26, після якого очищений конденсат подається в напірний бак конденсата 27 та форсуночні камери Конденсат з відстійника другого та третього ступенів конденсації 23 (до 95°С) подається в напорні баки конденсату мимо теплообмінника 25 і далі в форсуночні камери 7, 8, 9 Незконденсовані гази після проходження парогазової суміші через форсуночні камери 7, 8, 9 проходять через газопромивник 14 та збуджувач витрат 15, подаються в пристрій для низькотемпературного спалення шкідливих домішок, який складається з теплообмінника 16, пальника 17, реактора 18 та теплообмінника 19, в якому знешкоджується не менш як 99,5% шкідливих домішок, за рахунок чого виключається токсикологічне забруднення повітря і при цьому додаткове тепло процесів спалення використовується для підвищення теплового к к д установки до рівня більш як 93,84%, який забезпечується використанням форсуночних камер повітря 21, ВІДСТІЙНИКІВ конденсату ВІДПОВІДНИХ ступенів конденсації 22, 23, водо-водяного теплообмінника системи теплозабезпечення 25, прибаштового очисного колектора 26, відстійника транзитної гасильної води 31, насоса 32, комутуючого пристрою 33, клапану подачі додаткової води з ЗОВНІШНІХ джерел 34 Установка працює в ВІДПОВІДНІЙ ПОСЛІДОВНОСТІ електропотяг з гасильним вагоном з розжареним коксом 5 входить в гасильну башту і зачиняючи отвір воріт 2 демпфером 4, після чого включається зрошувальний пристрій 6, в який з відстійника 31 насосом 32 при відповідному положенні комутуючого пристрою 33 подається гасильна вода, частка якої при контакті з розжареним коксом випаровується, а інша частка (так звана "транзитна гасильна вода") повертається для виділення шламу в ВІДСТІЙНИК 31 При цьому, на початку процесу гасіння, 50-60% фенолів з гасильної води переходить в парову фазу, 3-5% залишається в транзитній воді, а 35-45% спалюється Вцілому, в транзитній воді після гасіння вміст фенолів та аміаку зменшується близько як в п'ять, сірководню в десять разів (див Д А Мучник, ЮС Постольник Теория и техника охлаждения кокса - Киев - Донецк Вища школа , 1979) Парогазова суміш переходить в зону над зрошувальним пристроєм б, де встановлені форсуночні камери першої, другої та третьої ступенів конденсації пари, які забезпечують конденсацію парогазової суміші з тепловим к к д 93,84% Конденсат форсуночних камер подається в приймально-розподільчі лотки 10, 11, 12 та в ВІДСТІЙНИКИ ВІДПОВІДНИХ ступенів конденсації 22, 23, 42199 Після закінчення процесу гасіння коксу послідовно припиняється подача конденсату з напорних баків в форсуночні камери першого, другого та третього ступеню конденсації, виключається збуджувач витрат 15 та газопромивник 14 В міжцикловий період транзитна гасильна вода та конденсат очищаються в прибаштовому очисному колекторі 26 та подаються для подальшого використання в напорні баки установки Шлами з ВІДСТІЙНИКІВ конденсату 22, 23 відводяться в ВІДСТІЙНИК транзитної гасильної води, звідки періодично виділяються для подальшого використання в якості домішки для агломераційної шихти, шлами прибаштового очисного колектора 28 в міжцикловий період направляються на регенерацію Додаткова вода, яка компенсує втрати з вологою коксу та за рахунок нещільностей подається в систему по мірі необхідності, причому в якості додаткової води можуть використовуватись також промстоки КОКСОХІМІЧНОГО виробництва, які знешкоджуються як в процесі гасіння коксу, так і в прибаштовому очисному колекторі 26 Таким чином досягається поставлена мета створення екологічно-чистої, енергозберігаючої установки для мокрого гасіння коксу з тепловим к к д , який перевищує 93,84% (НИНІШНІЙ рівень 14,6%), та знешкодженням не менш як 99,5% шкідливих домішок в газових викидах, яка може працювати як очисний пристрій для промстоків КОКСОХІМІЧНОГО виробництва шляхом спалення шкідливих речовин як в процесі гасіння розжареного коксу, так і шляхом додаткового знешкодження шкідливих речовин у прибаштовому очисному колекторі конденсату та транзитної гасильної води Економічний ефект за рахунок енергозбереження 1513907 ГКал тепла на рік (при виробництві коксу близько 3,0 млн тонн на рік і вартості 1 Гкал тепла за станом на 08 2000 р в 24,6 гривні) складає 37242112,2 гривні без врахування зниження збитків навколишньому середовищу 42199 Фіг. 42199 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22