Спосіб мокрого гасіння коксу та пристрій для його здійснення

УКРАЇНА UA (ID (5DS С 10 В 39/40 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ МОКРОГО ГАСІННЯ КОКСУ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ (20) 94240478 (21)4856948/04 (22)06.08.90, SU (46)28.12.94. Бюл. Мі 7-І (56) 1. Заявка ФРГ № 3316753, С 10 В 39/04, 1984. 2. Заявка ФРГ № 3327652. С 10 В 39/08, 1985, (прототип). (71) УкраГмський науково-дослідний вуглехімічний інститут та Комунарський кок* сохімічний завод (72) Васильєв Юрій Семенович, Крюков Олександр Миколайович, Головін Петро Дмитрович, Гуртовник Петро Фроймович, Світличний Іван Федорович, Рейман Георгій Робертович, Яловий Андрій Іванович (73) Васильєв Юрій Семенович, Крюков Олександр Миколайович, Головін Петро Дмитрович, Гуртовник Петро Фроймович, Світличний Іван Федорович, Рейман Георгій Робертович, Яловий Андрій Іванович (57) 1. Способ мокрого тушения кокса, включающий орошение его водой сверху, подачу воды непосредственно в слой кокса на трех уровнях, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что воду Настоящее изобретение относится к технике мокрого тушения кокса и может найти применение в коксохимической промышленности. Известен способ и устройство для тушения кокса, сущность которого сводится к тому, что часть тушильной жидкости инжектируют в слой кокса, а другую часть подают сверху нг слой кокса [1]. Недостаток данного технического решения состоит в том, что конструкция тушильного вагона не обеспечивает равномерности тушения всего слоя кокса. Это связано с тем. подают на двух нижних уровнях в количестве по 0,25-0,35, а на верхнем 0,1-0,2 части общего объема воды, расходуемой на тушение кокса, а орошение сверху осуществляют оставшейся водой. 2. Устройство для мокрого тушения кокса, включающее коксотушительный еагон с ванной, средства для подачи воды, содержащие коллекторы с форсунками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что по длине ванны коксотушительного вагона установлены секционные перегородки, причем одна из перегородок установлена по центру и высота ее равна высоте ванны, а остальные - по бокам от центральной на расстоянии, равном половине высоты ванны, при этом высота боковых перегородок определяется линией, соединяющей вершины центральной и боковых перегородок и образующей с осевой линией центральной перегородки угол в 40-45°, а торцевые стенки ванны встроены приемные воронки для воды, коллекторы с форсунками размещены внутри перегородок и в задней стенке ванны и сообщаются с приемными воронками для воды. что в данном устройстве форсунки расположены только в боксаых стенках, что не позволяет дозировать охлаждающую воду по всей высоте раскаленной массы кокса. Ближайшим аналогом предложенного является способ для тушения кокса, включающий орошение его водой сверху, подачу воды непосредственно в слой кокса на трех уровнях [2], Этот способ осуществляется в устройстве, включающем коксотушильный вагон с ванной, средства для подачм воды, содержащие коллекторы с форсунками [2]. С О 5512 Недостатком такого способа и устройства для его реализации является отсутствие возможности равномерного распределения охлаждающей воды по всему объему раскаленного і:окса, а также достижения равномерности впагосодержэния в коксе. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа мокрого тушения кокса, с котором охлаждающую воду по дают в слей кокса и* двух нижних и верхнем уровнях в определенных количествах от обідв^о объема поды, расходуемой на тушеиие кокса, а орошение сверку осуществляют оставшейся водой, чго обеспеччеазт возможность раБь'омерного распределения окпаждаюидой воды по осену объему раскаленного кокса, а значит равномерность вяагосодержания в коксе и, как следствие, - сокращение времени тушения при меньшем расходе воды, повышение эффективности процесса при тушении больших объемов кокса и снижение выбрасываемых а окружающую среду пылегазообрззных продуктов. 25 Поставленная задача решается тем, что в способе мокрого тушения кокса, включающем орошение его водой сверху, подачу воды непосредственно в слой ;;окса на тррх уровнях, соглнено изобретению воду под- 30 аотнадвух нижних уровнях в количестве по 0,25-0.35, а на верхнем - 0,1-0.2 части общего обкома зоды расходуемой на тушение кокс*", а орошение сверху осуществляют оставшейся водой. S осноиу изобретения поставлена также задача усооершенствооания устройства для осуществления запиленного способа мокрого тушения кокез путеп обеспечения возможности равномерного распределения охлаждающей воды и равномерности влагосодержаяия по всему объему раскаленного ;сокса. что обеспечивает сокращение времени тушения при меньшем расходе ооды и снижение температуры потушенного кокса. 45 Поставленная задача решается том. что п устройстве для мокрого тушения кокса, включающем коксотушильный пэгон с ванной, средства для подачи ооды, содержащие коллекторы с форсунками, согласно изобре- 50 тению по длине ванны коксотушильного вагона установлены секционные перегородки, причем одна из перегородок установлена по иемтру и высота ее рэвнр высоте ванны, э остальные • по бокам от центральной н? расстоянии равном полозине высоты ванны, пфл этом высота боковых перегородок опресняется' линией, соединяющей вершины центральной перегородки угол п 40-45°, в 4 торцевые стенки ваннм встроены приемные воронки ДЛИ эоды, коллекторы с форсунками размещены внутри перегородок и в задней стенке ваннм и сообща-отся с приемными воронками для зоды. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков каждого из изобретений и достигаемым техническим результатом заключается в следующем: подача охлаждающей воды в слой' кокса 'на трех уровнях, а именно; на дву'х нижних по 0,25-0,35, ri верхнем 0,1-0,2 части общего обьома воды, расходуемой на тушение кокса (по способу), и наличие внутри ванны секционных перегородок, снабженных коплект«, «земи с форсунками, их взаимное расположение и высота (по устройству) позволяют увеличить в массе раскаленного кокса в 15-20 раз количество зон тушения, обеспечивают возможность равно^ мерного распределения охпаждающей ооды по всему объему раскаченного кокса и, как следствие, сокращенно времени тушения при меньшем расходе воды, снижение температуры потушенного кокса, а также достижения в нем равномерности влагосодержанмя. Устройстве для тушения кокса приведено на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 - общий оид ванны коксотушильного вагона без передней стбмки. На фиг, 2 - поперечный разрез оанны по А-А. Устройство для мокрого тушения кокса состоит из оросительной системы 1 с форсунками 2, установленной над коксотушильным вагоном 3 с ванной 4. По длине ванны 4 коксотушильного вагона установлены секционные перегородки 5 и 6 Одна из них - 5, рсчвнач высоте1 оэнны 4, - центральная, и размещена в средней ее части, а остальные четыре - по Бокам от центральной на расстоянии, равном половине высоты ванны 4. Внутри секционных перегородок и задней стенки ванны предусмотрены коллекторы 7, снабженные форсунками 8 с возможностью сообщений с приемными вороь'ками 9, встроенными в торцевых стенках ванны коксотушильного вагона. Высота боковых перегородок 6 определена линией, соединяющей вершины центральной 5 и рядом расположенных к ней по обе стороны перегородок б и образующей с осевой линией центральной секционной перегородки угол (}-40-45°. Сущность способа и работа устройства состоит о следующем. 5212 Первоначально охлаждающую воду подают в приемные воронки 9 и за гем через коллектор 7 в торцевой стенке ванны е три коллекторных трубопровода и через форсунки 8 в раскаленный кокс в количестве: на двух нижних уровнях по 0,25-0,35. на верхнем - 0,1-0,2 части общего объема воды, расходуемой на тушение кокса. Образующийся при этом водяной пар, проходя через межкусковое пространство, перегревается, 10 поднимается вверх, захватывая пылеобразные частицы Через несколько секунд (8-12) кокс сверху орошают оставшейся водой, поступающей через оросительную систему 1. При таком регламенте тушения кокса созда- 15 ются условия для образования множества зон активного тушения, а также конденсация поднимающихся парообразных продуктов, что практически предотвращает выбросы пыли и вредных продуктов а окру- 20 жающую среду. Кроме того, благодаря выбранному режиму дозирования охлаждающей воды непосредственно в слой раскаленного кокса по высоте и ширине всего его объем-*, постигается максимальная эффективное ть использования ее для тушения кокса, равномерное алагосодержание при сохранении в нем нижнего предела влажности, з также снижение температуры потушенного кокса. Пример: Предлагаемый способ мокрого тушения кокса был опробован на опытной установке, выполненной в масштабе 1:5, на которой был смоделирован гидравлический режим тушения. Вместимость установки по раскаленному коксу составляла ~ 200 кг. Было потушено 7 проб кокса. Средний расход охлаждающей воды составил ~0,175 м , время тушения (среднее) - 35 с, температура потушенного кокса - 95°С. Сопоставительные данные таблицы 4 свидетельствуют о высокой эффективности процесса при тушении больших объемов кокса в случае использования предлагаемых способа и устройства. Таблица 1 Обоснование правомерности выбора диапазона изменения расхода воды на нижних уровнях. Наименование Доля расхода воды в слое кокса из двух нижних уров пп нях 0,2-0,4 0,25-0,35 0,30-0,30 0,35-0,25 0,4-0,2 0,85-0,90 0,85-0,90 0,85-0,90 0,85-0,90 0,85-0,90 тушения, с. 30-35 30-35 30-35 30-35 30-35 160-180 120-145 100-110 140-155 155-170 А. Температура потушенного кокса, °С Влагосодержание 3,5-5.0 2,5-3,0 1,5 3.5-4.0 4,0-5,5 5. кокса, % Доля расхода воды 0.15 0,15 0,15 0,15 0,15 1, Расход воды на тушение кокса, м /т 2. 3. Продолжител ьность в слой кокса на верхнем уровне 5212 Таблица 2 Обоснование правомерности выбора диапазона изменения расхода воды на верхнем уровне. Наименование Доля расхода воды на тушение в слог кокса на верхнем пп уровнях 0.05 1. 0,15 0.20 0,25 0.85-0,90 0.85-0,90 0,85-0.90 0.85-0.90 0.85-0.90 Расход воды на тушение кокса. м3/т 2. 0,10 Продолжительность тушения загрузки кокса, с. 4. 5. 30-35 30-35 30-35 30-35 Температура потушенного кокса. °С Влагосодержаиие 130-145 125-130 100-110 135-150 160-175 кокса, % 3. 30-35 4,5-5.5 3,0-4.5 1.5 3,5-5.0 4,5-6.0 0,3-0.3 0.3-0,3 0.3-0,3 0.3-0,3 Доля расхода воды в слой кокса на двух нижних уровнях • 0,3-0,3 Таблица 3 Обоснование правомерности выбора местоположения боковых перегородок относительно центральной, высоты ванны - 3,5 м, расстояние между центральной и боковыми перегородками 1,75 м. лп Наименование показателей Угол (град.) между осевой линией центральной перегородки и линией, соединяющей вершины центральной и боковых перегородок 1. 2. Общий расход воды, м 3 40° 45° 45° 26-27 26-27 26-27 0.4Н 0.5Н 0..6Н 0.15 0.30 0.30 0.25 0,15 0.15 0,30 0.30 0,30 0.30 0,25 0.25 Расстояние соседней перегородки от средней, (в долях высоты) 3. Распределение расхода по уровням: (в долях общего расхода) 5212 10 Продолжение таол 3 Наименование nn Угол (град) между осевой линией центральной показателей перегородки м линией, соединяющей вершины центральной и боковых перегородок 4. 5. Время тушения, с. Температура потушенного кокса, °С 6, Влагосодержание кокса, % 7. Высота соседней перегородки, м Масса раскаленного кокса, г Л! £.rSfr*&fl№fiUfc^&5tti?rf' ш, •NinJTtmT ^Ш1Ш*й\іАі\ \'ІЇІЛУШІ№1І^Г'~ҐЧВТТГЧГ - ЯТГТПГДТГ ПТЯ|1"^ПЛГПГ1 " О " "О £Г~П~ 5212 Упорядник Т. Рязанова Замовлення 600 Техред М.Моргентал Коректор М.Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101