Установка і спосіб сухого гасіння коксу

1. Установка сухого гасіння коксу, яка містить: a) камеру гасіння коксу, b) систему циркуляції охолоджувального агента, що включає котел-утилізатор і засіб для відведення надлишкового об'єму охолоджувального агента з системи циркуляції, c) засіб для вивантаження коксу з камери гасіння коксу, яка відрізняє ться тим, що d) установка сухого гасіння коксу містить додатковий котел-утилізатор, з'єднаний з системою циркуляції охолоджувального агента. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що додатковий котел-утилізатор містить теплообмінник та реактор, до складу якого входить щонайме C2 2 83981 1 3 83981 4 собою відносно герметичну камеру, в якій розміджувального агента, яке прийшлось на гасіння щені теплообмінні поверхні, яким охолоджувалькоксу в камері гасіння коксу за той же проміжок ний агент віддає тепло, і засіб для відведення часу (год), після чого отримують коефіцієнт присинадлишкового об'єму охолоджувального агента з сання повітря. На основі коефіцієнта присисання системи циркуляції. повітря судять про ефективність роботи УСГК. Після котла-утилізатора встановлено фільтр Коефіцієнт присисання повітря в УСГК може статонкого очищення охолоджувального агента, виновити до 15%. При коефіцієнті присисання повітконаний у вигляді циклона, далі розташований ря, рівному 15%, УСГК зупиняють на капітальний тягодуттьовий пристрій, наприклад, димосос. Під ремонт. час роботи УСГК частина системи циркуляції поВідомими є установка і спосіб сухо го гасіння стійно перебуває під значним розрідженням, що коксу [патент US №3895448, С10В39/02, приводить до присисань повітря в систему циркуопубл.22.07.1975]. ляції охолоджувального агента. У систему циркуУстановка сухого гасіння коксу містить: ляції охолоджувального агента входить свічка, як a) камеру гасіння коксу, засіб для відведення надлишкового об'єму охолоb) систему циркуляції охолоджувального агенджувального агента, яка призначена для скидання та, яка включає котел-утилізатор і примикає до в атмосферу надлишкового об'єму охолоджувалькамери гасіння коксу, ного агента, що утворюється в системі циркуляції c) засіб для вивантаження коксу з камери гаохолоджувального агента в результаті присисань сіння коксу. повітря. Спосіб сухого гасіння коксу включає: У результаті, УСГК працює в певному аеродиa) дозоване завантаження коксу в камеру ганамічному режимі, а саме, у верхній частині камесіння коксу, ри гасіння коксу підтримують значення тиску, блиb) охолодження коксу в камері гасіння коксу зьке до атмосферного (так званий охолоджувальним агентом, який циркулює в сисаеродинамічний нуль), що попереджає викид охотемі циркуляції охолоджувального агента, лоджувального агента під час подачі (завантаженc) подачу коксу з камери гасіння коксу в засіб ня) коксу в камеру гасіння коксу, а також запобігає для вивантаження коксу, потраплянню в охолоджувальний агент повітря, d) вивантаження коксу з засобу для вивантаприсутність якого в охолоджувальному агенті приження коксу на транспортний засіб. водить до вигару коксу. Підтримання у верхній Недоліком УСГК і реалізованого в ній способу частині камери гасіння коксу аеродинамічного нує те, що підтримання у верхній частині камери галя здійснюється за рахунок скидання надлишковосіння коксу аеродинамічного нуля здійснюється за го об'єму охолоджувального агента в атмосферу рахунок скидання надлишкового об'єму охолоджучерез свічку системи циркуляції охолоджувального вального агента в атмосферу через свічку, що агента. Свічка системи циркуляції охолоджувальприводить до забруднення навколишнього сереного агента встановлена після тягодуттьового довища. Відомо, що охолоджувальний агент міспристрою. У процесі роботи УСГК в нижній частині тить близько 6% окису вуглецю, теплотворна здакамери гасіння коксу значення тиску перевищує тність якого становить 3270ккал/м 3. Таким чином, у атмосферне на 200-300кгс/м 2, внаслідок великого відомій УСГК не використовується хімічне тепло, опору коксу під час проходження охолоджувальнояке міститься в охолоджувальному агенті. Відвего агента через кокс, що приводить до викидів дення охолоджувального агента в атмосферу приохолоджувального агента з камери гасіння коксу в водить до неефективної утилізації тепла, що місмомент вивантаження коксу на транспортний затиться в охолоджувальному агенті, і забруднення сіб, наприклад, конвеєр. Для того, щоб запобігти довкілля. викиду охолоджувального агента з нижньої частиВідомими є установка і спосіб сухо го гасіння ни камери гасіння коксу, встановлюють засіб для коксу [патент US №4141795, С10В39/02, безперервного вивантаження коксу, який зазвичай опубл.27.02.1979]. Установка сухого гасіння коксу складається з дозатора і проміжного бункера. містить: Визначення величини присисання повітря в а) камеру гасіння коксу, систему циркуляції охолоджувального агента здійb) систему циркуляції охолоджувального агенснюється в процесі роботи УСГК. Так, під час рота, який включає котел-утилізатор і засіб для відботи УСГК, датчик тиску, розташований у верхній ведення надлишкового об'єму охолоджувального частині УСГК, постійно контролює значення тиску агента з системи циркуляції, у верхній частині камери гасіння коксу. При збільc) засіб для вивантаження коксу з камери гашенні тиску у вер хній частині камери гасіння коксу сіння коксу. відбувається скидання надлишкового об'єму охоЗасіб для відведення надлишкового об'єму лоджувального агента з системи циркуляції охоохолоджувального агента виконаний у вигляді свілоджувального агента через свічку в атмосферу. чки для скидання охолоджувального агента. Під час скидання надлишкового об'єму охолоджуСпосіб сухого гасіння коксу включає: вального агента через свічку в атмосферу здійсa) дозоване завантаження коксу в камеру ганюють виміри кількості охолоджувального агента сіння коксу, за допомогою відомих засобів, наприклад, витраb) охолодження коксу в. камері гасіння коксу томірів. Після чого визначають, який надлишковий охолоджувальним агентом, який циркулює в сисоб'єм охолоджувального агента був скинутий в темі циркуляції охолоджувального агента, атмосферу в одиницю часу (год). Потім ділять c) подачу коксу з камери гасіння коксу в засіб отримане значення на значення кількості охолодля вивантаження коксу, 5 83981 6 d) вивантаження коксу з засобу для вивантає) здійснюють відведення надлишкового об'ження коксу на транспортний засіб. єму охолоджувального агента з системи циркуляНедоліком УСГК і реалізованого в ній способу ції охолоджувального агента в додатковий котелє те, що при відведенні надлишкового об'єму охоутилізатор, в якому охолоджувальний агент піддалоджувального агента в атмосферу через свічку, у ють термічній обробці з наступною утилізацією відомій УСГК не використовується хімічне тепло, тепла відхідних газів. яке міститься в охолоджувальному агенті, а також Термічна обробка охолоджувального агента з забруднюється навколишнє середовище, оскільки наступною утилізацією тепла відхідних газів заохолоджувальний агент має в своєму складі блибезпечує підвищення утилізації тепла, яке міститьзько 6% окису вуглецю. ся в коксі, за рахунок використання хімічного тепОсновна задача даної групи винаходів полягає ла, що міститься в надлишковому об'ємі в розробці установки сухого гасіння коксу і способу охолоджувального агента. сухого гасіння коксу, які дозволяють підвищити У окремому варіанті виконання способу сухого ефективність утилізації тепла, що міститься в кокгасіння коксу охолоджувальний агент збагачують сі, і зменшити забруднення навколишнього серепаливом і/або повітрям в додатковому котлідовища окисом вуглецю. утилізаторі. Збагачення паливом і/або повітрям Поставлена задача групи винаходів досягаохолоджувального агента забезпечує ефективне ється за рахунок використання хімічного тепла, що знезаражування охолоджувального агента в додаміститься в охолоджувальному агенті, який відвотковому котлі-утилізаторі, а також ефективне видять з системи циркуляції охолоджувального агенкористання хімічного тепла, яке виділяється при та в додатковий котел-утилізатор, в якому охолоспалюванні окису вуглецю, що міститься в охолоджувальний агент піддають термічній обробці з джувальному агенті. наступною утилізацією тепла відхідних газів, які У окремому варіанті виконання заявленого утворились в результаті термічної обробки зазнаспособу термічну обробку охолоджувального агенченого охолоджувального агента в додатковому та в додатковому котлі-утилізаторі здійснюють при котлі-утилізаторі. температурі 700-1100°С. Термічна обробка охолоПоставлена задача досягається тим, що у віджувального агента при температурі 700-1100°С домій установці сухого гасіння коксу, яка містить: забезпечує ефективн у утилізацію хімічного тепла, a) камеру гасіння коксу, яке міститься в охолоджувальному агенті, а також b) систему циркуляції охолоджувального агенприводить до зниження окису вуглецю (СО) в відта, що включає котел-утилізатор і засіб для відвехідних газах. дення надлишкового об'єму охолоджувального У окремому варіанті виконання заявленого агента з системи циркуляції, способу здійснюють знепилювання охолоджувальc) засіб для вивантаження коксу з камери ганого агента перед подачею в додатковий котелсіння коксу, згідно з винаходом, що заявляється, утилізатор. Це дозволяє вловити коксовий пил, d) установка сухого гасіння коксу містить додадля спалювання якого потрібна температура потковий котел-утилізатор, з'єднаний з системою над 2000°С, та підвищити надійність роботи котлациркуляції охолоджувального агента. утилізатора. Використання додаткового котла-утилізатора На фігурі, яка додається до даного опису, зозабезпечує підвищення ефективності утилізації бражена установка для сухого гасіння коксу. тепла, що міститься в коксі, за рахунок викорисУстановка для сухого гасіння коксу містить катання хімічного тепла, що міститься в охолоджумеру гасіння коксу 1, систему циркуляції 2 охоловальному агенті, який відводять через засіб для джувального агента, яка включає котел-утилізатор відведення надлишкового об'єму охолоджувально3 і примикає до камери гасіння коксу 1, а також го агента з системи циркуляції в додатковий котелзасіб для вивантаження коксу 4 з камери гасіння утилізатор, в якому охолоджувальний агент піддакоксу 1. ють термічній обробці. Також установка сухого гасіння коксу містить У окремому варіанті виконання установки судодатковий котел-утилізатор 5, поєднаний з сисхого гасіння коксу додатковий котел-утилізатор темою циркуляції 2 охолоджувального агента. містить теплообмінник та реактор, до складу якого Додатковий котел-утилізатор 5 обладнаний входить, щонайменше, один пальниковий придимососом 61. При цьому котел-утилізатор 5 місстрій, і обладнаний димососом. тить теплообмінник 7 і реактор 8, який має, щоПри реалізації способу сухого гасіння коксу найменше, один пальниковий пристрій 9. поставлена задача досягається тим, Реактор 8 додаткового котла-утилізатора з'єдщо у відомому способі, який містить: наний з системою циркуляції 2 охолоджувального a) дозоване завантаження коксу в камеру гаагента трубопроводом 10, який служить засобом сіння коксу, для відведення надлишкового об'єму охолоджуваb) охолодження коксу в камері гасіння коксу льного агента з системи циркуляції 2. охолоджувальним агентом, який циркулює в сисПри цьому трубопровід 10 обладнаний регулятемі циркуляції охолоджувального агента, тором 11 подачі охолоджувального агента з сисc) подачу коксу з камери гасіння коксу в засіб теми циркуляції 2 охолоджувального агента в реадля вивантаження коксу, ктор 8 додаткового котла-утилізатора 5. d) вивантаження коксу з засобу для вивантаУ верхній частині камери гасіння коксу 1 встаження коксу на транспортний засіб, згідно з винановлено датчик тиску 12, а під засобом для виванходом, що заявляється, таження коксу 4 розміщено транспортний засіб 13 для видалення охолодженого коксу с УСГК. 7 83981 8 В установці сухого гасіння коксу додатковий результаті якої утворюються відхідні гази, які відкотел-утилізатор 5 обладнаний газоходом 14, дають тепло теплообміннику 7 додаткового котлавстановленим після димососа 6і, для видалення утилізатора 5, після чого відхідні гази відводяться відхідних газів з додаткового-котла утилізатора 5. з додаткового котла-утилізатора 5 за допомогою Для знепилювання охолоджувального агента, димососа 6і в атмосферу по газоходу 14. який подається в додатковий котел-утилізатор 5, В УСГК, компоновка якої представлена на доустановка сухого гасіння коксу обладнана пилоданому кресленні, продуктивність становила очисником 15. 52т/год по коксу. Контролювали значення тиску в Також система циркуляції 2 охолоджувального камері гасіння коксу 1 за допомогою датчика тиску агента обладнана димососом 62. 12, розташованого у верхній частині камери гасінРобота заявленої установки сухого гасіння коня коксу 1. Коефіцієнт присисання повітря в сисксу (див. Фі г.1) здійснюється наступним чином. тему циркуляції 2 охолоджувального агента склав Кокс, отриманий методом коксування в коксо2%. Згідно з заявленим способом сухого гасіння вих печах, за допомогою навантажувачів (на крескоксу проводили: ленні не показані) завантажують в камеру гасіння a) дозоване завантаження коксу в камеру гакоксу 1. У камері гасіння коксу 1 здійснюють сухе сіння коксу 1 по мірі розвантаження коксових пегасіння коксу за рахунок пропускання через шар чей (на кресленні не показані), в яких був отримакоксу охолоджувального агента. Циркуляція охоний кокс методом коксування; лоджувального агента в камері гасіння коксу 1 b) охолодження коксу в камері гасіння коксу 1 здійснюється за допомогою системи циркуляції 2 охолоджувальним агентом, для чого подавали охолоджувального агента, обладнаної котлом74000м 3 охолоджувального агента по системі цирутилізатором 5 і димососом 62. Кокс, внаслідок дії куляції 2 в камеру гасіння коксу 1; сил гравітації, з камери гасіння коксу 1 надходить c) по мірі надходження коксу з температурою в засіб для вивантаження коксу 4, з якого кокс ви250°С з камери гасіння коксу 1 в засіб для виванвантажують на транспортний засіб 13. таження коксу 4 здійснювали відведення надлишНадлишковий об'єм охолоджувального агента кового об'єму охолоджувального агента в кількості з системи циркуляції 2 охолоджувального агента 4300м 3 з температурою 170°С з контуру циркуляції подають по трубопроводу 10 в реактор 8 додатко2 в реактор 8 додаткового котла-утилізатора 5; вого котла-утилізатора 5. При цьому регулювання d) в процесі відведення надлишкового об'єму надлишкового об'єму охолоджувального агента, охолоджувального агента в кількості 4300м 3 в реаякий подається в реактор 8 з системи циркуляції 2 ктор 8 додаткового котла-утилізатора 5 в пальниохолоджувального агента, здійснюють регулятоків пристрій 9 подавали паливо, наприклад, коксором 11 подачі охолоджувального агента, відповідвий газ, і повітря, з метою підтримання стабільного но до тиску в верхній частині камери гасіння коксу температурного режиму в реакторі 8 додаткового 1, який реєструється датчиком тиску 12. котла-утилізатора 5; При подачі надлишкового об'єму охолоджуває) потім відхідні гази з додаткового котлального агента з системи циркуляції 2 в реактор 8 утилізатора 5 за допомогою димососа 6г по газозабезпечується знепилювання охолоджувального ходу 14 відводили в атмосфер у; агента за допомогою пилоочисника 15. У пальниf) здійснювали вивантаження коксу з засобу ковий пристрій 8 додаткового котла-утилізатора 5 для вивантаження коксу 4 на транспортний засіб подають паливо і повітря для збагачення охоло13. джувального агента. У нижченаведеній Таблиці представлені дані, У додатковому котлі-утилізаторі 5 відбуваєтьщо характеризують заявлений спосіб сухого гасінся термічна обробка охолоджувального агента, в ня коксу. Таблиця Показник Одиниця виміру Значення 1. Кількість надлишкового об'єму охолоджувального агента, який відводили з системи циркуляції 2 в додатковий котел-утилізатор 5 2. Концентрація окису вуглецю (CO), що міститься в надлишковому об'ємі охолоджувального агента, який відводили в реактор 8 додаткового котлаутилізатора 5 з системи циркуляції 2 охолоджувального агента 3. Кількість перегрітої пари тиском 4МПа і температурою 440°С, додатково отриманої при термічній обробці окису вуглецю (СО) в додатковому котліутилізаторі 5 4. Збільшення ефективності утилізації тепла в УСГК за рахунок спалювання охолоджувального агента, який містить окис вуглецю (CO) 5. Кількість окису вуглецю (CO), який міститься в 1м 3 газів, що відходять з додаткового котла-утилізатора 6 м 3/год 4300 % 12 т/год. 1,7 % 7,0 % 0,01 Як видно з наведених у Таблиці даних, застосування заявленої групи винаходів підви щує ефективність роботи УСГК за рахунок використання хімічного тепла при спалюванні окису вуг лецю (CO), який міститься в охолоджувальному агенті, що забезпечує ефективність утилізації тепла, яке міститься в коксі, і зменшує забруднення навколишнього середовища. 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 83981 Підписне 10 Тираж 28 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