Газоперекачувальний агрегат установки сухого гасіння коксу та спосіб його експлуатації

1. Газоперекачувальний агрегат установки сухого гасіння коксу, оснащений множиною приладів для вимірювання температури та соплом повітряного обдування форкамери, який відрізняється тим, що згадані прилади встановлені в установці сухого гасіння коксу для вимірювання температури в форкамері, а сопло встановлене в установці сухого гасіння коксу з можливістю повітряного обдування форкамери в кільцевому напрямі, при цьому агрегат оснащений газовідвідною трубкою для відведення частини низькотемпературного циркулюючого газу, що охолоджує червоний розігрітий кокс в охолоджувальній камері, один кінець якої сполучений з соплом повітряного обдування, причому агрегат містить контролер, виконаний з можливістю керування об'ємом подачі повітря та низькотемпературного циркулюючого газу в форкамеру на основі вимірювання температури в форкамері за допомогою приладів вимірювання температури. C2 2 (11) 1 3 кової температури по околу форкамери при обдуванні форкамери повітрям цим способом. Раніше для отримання постійної температури коксу, наприклад, як описано в патенті Японії 2001-164258, використовувався спосіб обдування повітрям з багатьох обдувальних сопел, зроблених у форкамері і таких, що змінюють потік повітря, витікаючий з них, відповідно до розподілу температури і розподілу тиску в кільцевій області з тим, щоб зробити розподіл температури однорідним. Більш того, як спосіб управління температурою у форкамері в патенті Японії 2001-158883 описаний спосіб вдування води або пари у форкамеру одночасно з вдуванням повітря. Проте у разі застосування газоперекачувального агрегату, описаного в патенті Японії 2001164258, навіть при зменшенні кількості повітря, що потрапило в частини, де температура істотно вище, неможливо запобігти зміщенню потоку газу через зміну розподілу частинок за розміром у форкамере. Газ вливається по іншим напрямкам і в результаті складно запобігти надмірному підйому температури. Більш того, в результаті дії локальної температури виникають проблеми з пошкодженням брикетів у форкамері, розплавлення попелу, потім повторного відкладення і блокування газових потоків і т.п. Крім цього, коли миттєво змінюється кількість вдуваного повітря в кільцевому напрямі, тоді кількість газу, що проходить через поверхневу частину, стає неоднорідною в кільцевому напрямі, за рахунок чого робота установки сухого гасіння коксу стає нестабільною. Далі, в патенті Японії 2001-158883 описаний спосіб вдування води або пари у форкамеру одночасно з вдуванням повітря. Проте при використанні даного способу виникала проблема, пов'язана з ударом води або пари, що подається у форкамеру, в брикети усередині форкамери і пошкодження брикетів через розтріскування. Даний винахід усуває вказану вище проблему, і являє собою газоперекачувальний агрегат установки сухого гасіння коксу, споряджений в кільцевому напрямі усередині печі установки сухого гасіння коксу багатьма приладами для вимірювання температури і газовідводною трубкою, що забезпечує виведення частини низькотемпературного рециркулюючого газу з випускного отвору агрегату у впускний отвір охолоджувальної камери (ОК) рециркуляційної системи установки сухого гасіння коксу (УСГК), при цьому передній кінець цієї відвідної трубки приєднаний до сопла обдування форкамери, а сопло має форму подвійної трубки, в якій частина, через яку проходить повітря, і частина, через яку проходить низькотемпературний газ, розділені, завдяки чому зміни температури усередині форкамери зникають, а також спосіб експлуатації цього агрегату. Поставлена задача вирішена за допомогою газоперекачування агрегату установки сухого гасіння коксу, який забезпечений великою кількістю приладів для вимірювання температури в печі і соплом повітряного обдування форкамери в кільцевому напрямі в установці сухого гасіння коксу, газовідвідною трубкою для відведення частини циркулюючого газу для охолодження червоного 89400 4 розігрітого коксу в камері; при цьому передній край газовідвідної трубки сполучений з соплом повітряного обдування і встановлений контролер, що забезпечує управління об'ємом повітря і циркулюючого газу, що подається в піч, на основі вимірювання температури в печі за допомогою приладів вимірювання температури. Кращим є те, що газоперекачувальний агрегат забезпечений вентилятором обдування як агрегатом, що перекачує повітря у форкамері, при цьому передній край газовідвідної трубки приєднаний до сопла між форкамерою і вказаним вентилятором обдування, а вказане сопло має форму подвійної трубки, в якій частина, через яку проходить повітря, і частина, через яку проходить низькотемпературний газ, розділені. Газоперекачувальний агрегат споряджений вентилятором обдування як агрегатом, що перекачує повітря у форкамері, а передній край газовідвідної трубки приєднаний до всмоктуючої сторони вентилятора обдування, а вентилятор обдування використовують як для подачі повітря, так і для збільшення тиску низькотемпературного газу, коли тиск низькотемпературного газу є недостатнім. Поставлена задача вирішена за допомогою способу експлуатації установки сухого гасіння коксу, в якому управляють відношенням кількості змішаного газу (повітря+ низькотемпературний газ) , поданого у форкамеру з сопла, виконаного на форкамері, до кількості поданого повітря і кількості поданого низькотемпературного газу відповідно до зміни розподілу температури в печі, виміряної приладами вимірювання температури, або контрольної температури. Винахід пояснюється кресленнями, на яких представлено: Фіг.1 - схема газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, відповідно до даного винаходу; Фіг.2 - схема іншого кращого варіанту виконання газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, відповідно до даного винаходу; Фіг.3 - конструкція газоперекачувального агрегату; Фіг.4 - кращий варіант виконання газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, відповідно до даного винаходу; Фіг.5 - переріз по лінії А-А і переріз по лінії В-В на Фіг.4; Фіг.6 - вид, що показує розподіл частинок коксу за розміром у форкамері; Фіг.7 - вид, що пояснює подачу повітря, вдуваного в радіальному напрямі в піч. Нижче буде детально описано даний винахід з посиланням на креслення. На Фіг.1 показана схема газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, виконаного відповідно до даного винаходу. В установці сухого гасіння коксу 1 для охолодження червоного розігрітого коксу є вертикальна конструкція з форкамерою 2 і охолоджувальною камерою 3, розташованою у вертикальному напрямі. Гарячий розігрітий кокс подається з верхньої частини 5 форкамери 2, рухаючись в основному вниз і охолоджуючись в охолоджувальній камері 3 за допомогою інертного газу, вдуваного по подавальній трубці 19, розташованій на нижній частині охолоджувальної камери 3. Інертний газ, що подається в охолоджувальну камеру 3, піднімається всередині охолоджувальної камери 3 і обмінюється теплом з червоним розігрітим коксом, завдяки чому температура газу підвищується, і він виходить в кільцевий отвір 20 у верхній частині охолоджувальної камери 3. Далі, інертний газ виходить із кільцевого отвору 20 через перший збирач пилу 4 у бойлер відкидного тепла 5. В бойлері відкидного тепла 5 тепло використовується. Після зменшення температури приблизно до 180°С пил збирається у вторинному збирачі 6. Далі газ проходить через рециркуляційний вентилятор 7 в попередній нагрівач води 8, далі знову проходить по вдувальній трубці 19 в охолоджувальну камеру 3. З іншого боку, повітря подається з сопла 17, розташованого у верхній частині форкамери 2, всередину форкамери 2. Кисень у вдуваному повітрі реагує із залишками речовини, частиною тонкого порошку і шматками коксу. Реакція є екзотермічною, в результаті якої виникає моноокис вуглецю. Температура вдуваного повітря і виниклого газу і коксу зростає, і вони опускаються всередину форкамери 2. Вдуване повітря і виниклий газ перемішуються на дні форкамери 2 з інертним газом, що піднімається з дна і виходить по кільцевому каналу 20. В описаному варіанті виконання передбачена велика кількість давачів вимірювання температури 10, встановлених по колу усередині установки сухого гасіння коксу 1. Виміряне усередині форкамери 2 значення температури подається на контролер обдування 12. Контролер обдування 12 керує температурою усередині форкамери 2 до досягнення заданої температури, яка визначається клапаном 14 повітряного обдування, або клапаном 15 регулювання ступеня газового обдування низькотемпературним рециркуляційним газом, що подається по трубці 9, яка відводить частину низькотемпературного газу і сполучає передній край цієї відгалужуючої трубки 9 з форкамерою 2 і соплом 17, що подає повітря. Для роботи клапана 14 повітряного обдування і клапана 15 регулювання низькотемпературного газового рециркуляційного обдування регулятор обдування 13 направляє сигнали регулювання ступеня обдуву на контролер обдуву 12. Відмітимо, що позицією 11 позначений пристрій випуску коксу. На Фіг.2 наведено схему іншого кращого варіанту виконання газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, відповідно до даного винаходу. У вертикальному напрямі установки сухого гасіння коксу 1 між форкамерою 2 і входом охолоджувальної камери 3 встановлена відвідна трубка 9, яка забезпечує виведення частини низькотемпературного рециркулюючого газу. Передній кінець цієї відвідної трубки 9 приєднаний до сопла 17 подачі повітря з форкамери. Разом з соплом 17 подачі повітря з форкамери передбачений вентилятор 16. Завдяки відвідній трубці 9 частина реци 89400 6 ркулюючого низькотемпературного газу*подається по трубці сопла 17 форкамери 2. На Фіг.3 показана конструкція газоперекачувального агрегату. Як показано на цьому рисунку, сопло має форму подвійної трубки 18, в якій частина, через яку подається повітря, і частина, через яку подається низькотемпературний газ, розділені. На Фіг.4 показана схема ще одного кращого варіанту виконання газоперекачувального агрегату установки сухого гасіння коксу, відповідно до даного винаходу. Як показано на цьому рисунку, в агрегаті встановлений вентилятор 16 обдування форкамери газоперекачувального агрегату. Передній кінець газовідвідної трубки 9 приєднаний до всмоктуючої сторони вентилятора обдування 16. Коли тиск низькотемпературного газу стає недостатнім, вентилятор обдування 16 використовують для подачі повітря і збільшення тиску низькотемпературного газу. Як вказано вище, відвідна трубка 9, встановлена між вентилятором обдування 16 і впускним отвором форкамери 2, доставляє частину низькотемпературного рециркулюючого газу до сопла повітряного обдування 17 форкамери 2. Кількість подаваного рециркулюючого газу регулюють за допомогою клапана 15 регулювання потоку або іншого регулятора потоку, встановленого на кожній трубці. Далі, встановлені в кількох місцях в радіальному напрямі усередині печі установки сухого випалення коксу прилади 10 вимірювання температури фіксують розподіл температури (T1, Τ2, Tn) усередині печі сухо гасіння коксу. Зміни в розподілі температури усуваються або температура Тn стає контрольною температурою Τmax>Tn шляхом регулювання одного або обох повітряних потоків від сопел 17 або потоку низькотемпературного газу, що потрапляє від відвідної трубки 9 через регулятор зворотного зв'язку. На Фіг.5 наведений переріз по лінії А-А і переріз по лінії В-В. На Фіг.6 наведена схема розподілу коксу за розміром частинок у форкамері. Далі, на Фіг.7 наведений спрощений вигляд потоку повітря в радіальному напрямі печі. Як показано на Фіг.57, під час регулювання потоку повітря, що подається від кожного сопла 17, і потоку низькотемпературного газу, що подається по відвідній трубці 9, ці потоки подаються з набору сопел (1, 2...n). Співвідношення потоку повітря Qa i потоку низькотемпературного газу Qg (Qf:Qg) змінюють, щоб запобігти змінам розподілу температури в кільцевому напрямі і появі надмірної температури. Більш того, якщо змінюється співвідношення потоку, що подається з форсунок повітря Qф і потоку низькотемпературного газу Qg, але шляхом контролю загального потоку перемішаного газу (подане повітря+ низькотемпературний газ) (Q1, Q2 …Qn) роблять це співвідношення завжди постійним, то стає можливим запобігти небажаному потоку газу усередині форкамери і стабілізувати її роботу. Тут Qa1+Qg1=Q1, Qa2+Qg2=Q2, Qan+Qgn=Qn, де Q1=Q2=Qn. При цьому, як показано на Фіг.6, якщо відобразити розподіл у форкамері частинок коксу за розміром, то температура усередині печі в області, де розміри частинок коксу малі, є вищою, ніж тем 7 пература усередині печі в області, де розміри частинок більші. Через таку ситуацію усередині печі температура різна. Більш того, через різні розміри частинок коксу тиск вдуваного з сопел повітря також виявляється різним. Отже, враховуючи ці чинники, кількістю перемішаного газу (повітря+ низькотемпературний газ), поданого у форкамеpy з сопел, розташованих у форкамері, по відношенню до кількості поданого повітря (Qa) і кількості поданого низькотемпературного газу (Qg) керують відповідно до змін в розподілі температури усередині печі, виміряної приладами для вимірювання температури в печі, або відповідно до значення контрольної температури, так що кількості поданого повітря (Q1, Q2 ...Qn) набувають значень Q1=Q2=...Qn. Таким чином, за допомогою управління відношенням кількості перемішаного газу (повітря+ низькотемпературний газ), поданого у форкамеру з сопел, розташованих у форкамерi, до кількості поданого повітря і кількості поданого низькотемпературного газу відповідно до змін в розподілі температури усередині печі, виміряної приладами для вимірювання температури в печі, або відповідно до значення контрольної температури, стає можливим виключити зміни температури усередині форкамери і стримати будь-які місцеві зростання температури, за рахунок чого виявляється можливим розв'язати проблему пошкодження брикетів 89400 8 або відкладення розплавленої золи і виявляється ,можливим стабілізувати роботу установки сухого гасіння коксу. Більш того, оскільки при роботі установки використовується не вода або пара, а її власний рециркуляційний газ, то розподіл температури у форкамері може бути поліпшений без істотного дорожчання установки. Як вказано вище, відповідно до даного винаходу стає можливим виключити зміни температури усередині форкамери і стримати будь-які місцеві зростання температури, за рахунок чого виявляється можливим розв'язати проблему пошкодження брикетів або відкладення розплавленої золи. Більш того, забезпечуючи весь час постійний потік газу, що подається в піч від великої кількості розташованих у форкамері сопел, кількість газу, що надходить всередину печі в кільцевому напрямі, стає постійною, за рахунок чого виявляється можливою стабільна робота установки сухого гасіння коксу. Далі, оскільки вода або пара не використовуються, то запобігається пошкодження брикетів через розтріскування. Оскільки при роботі установки використовується не вода або пара, а її власний рециркуляційний газ, то розподіл температури у форкамері може бути поліпшений без істотного дорожчання установки. Продемонстровані згадані і інші вкрай важливі ефекти від використання даного винаходу. 9 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 89400 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601