Агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу та відходів при очищенні рами печі

1. Агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу (1), встановлений на коксовиштовхувач і/або машину для транспортування коксу, що утворюється в численних і розташованих поряд одна з одною камерах коксування (3) печі, призначений для уловлювання і видалення пухкого коксу, що накопичується в галереї під майданчиком обслуговування (2), який містить пристрій для кріплення лопат (4) з принаймні однією лопатою для збору коксу (5), при цьому лопата для збору коксу знаходиться в положенні для уловлювання пухкого коксу і відходів, що утворилися при очищенні рами печі, під дверима печі камери коксування (3) на рівні майданчика обслуговування (2), який відрізняється тим, що на бічній стінці (13) лопати для збору коксу (5) розташовано принаймні один аспіраційний пристрій (12) для відсмоктування виділень, що вивільняються в області лопати для збору коксу (5); всмоктуючий отвір (21) аспіраційного пристрою (12) розташований на бічній стороні лопати для збору коксу (5), і всмоктуючий отвір (21) розташований у внутрішній області лопати для 2 (19) 1 3 93210 4 12. Агрегат за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що об'ємна витрата суміші, що відсмоктується, варіюється від 3000 м3/г до 5000 м3/г, якщо агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу (1) використовується спільно з коксовиштовхувачем. 13. Агрегат за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на машині для переміщення коксу в коксовій печі об'ємна витрата суміші, що відсмоктується, складає від 2000 м3/г до 4000 м3/г. 14. Машина для обслуговування коксових печей з агрегатом для видалення з коксової печі залишків коксу (1) за одним з попередніх пунктів. Цей винахід стосується агрегату, який взаємодіє з коксовиштовхувачем і/або машиною для переміщення коксу, що утворюється в численних і розташованих поряд одна з одною камерах коксування, призначенням якого є уловлювання і видалення коксу, що скупчується в галереї під майданчиком обслуговування, з пристроєм для кріплення лопат, при цьому лопата для збору коксу знаходиться в положенні для уловлювання коксу і відходів, що утворилися під час очищення рами печі, під дверима печі камери коксування на рівні галереї під майданчиком обслуговування. З цього виходить, що винахід стосується коксових печей, що оснащуються агрегатами вказаного типу. Коксові печі складаються з декількох камер коксування дископодібної форми, які розташовані одна за одною в ряд. Після закінчення коксування вугілля здійснюється видалення коксу з печі за допомогою коксовиштовхувача. Необхідне для цього відкриття і закриття дверей печі з боку коксовиштовхувача здійснюється автоматично самим коксовиштовхувачем. Виштовхнутий коксовиштовхувачем з печі кокс спрямовується за допомогою вбудованої в машину для переміщення коксу напрямної в гасильний вагон. Необхідне для цього відкриття і закриття дверей печі з боку машини для переміщення коксу здійснюється автоматично самою машиною для переміщення коксу. Під час відкриття дверей печі для виконання процедури виштовхування коксу, як з боку коксовиштовхувача, так і з боку машини для переміщення коксу накопичується велика кількість коксу, який необхідно видалити із зони цієї галереї під майданчиком обслуговування. Для уловлювання залишків коксу передбачено агрегати, вказаного на початку тексту типу, для уловлювання і видалення коксу, що скупчився; лопата для" збору коксу при цьому знаходиться в положенні для уловлювання коксу під дверима печі камери коксування на рівні галереї під майданчиком обслуговування і здатна переміщуватись з положення уловлювання в положення для видалення коксу. При переміщенні з положення уловлювання в положення для вивантаження коксу лопата для збору коксу піднімається над зоною галереї під майданчиком обслуговування і займає відповідне положення для подальшого видалення залишків коксу. Недоліком агрегатів для видалення з коксової печі залишків коксу описаного типу є те, що зібраний лопатою кокс виділяє в зоні дії лопати для збору коксу побічні і шкідливі речовини, які зазвичай не уловлюються аспіраційними пристроями коксовиштовхувача і/або машини для переміщення коксу. До таких виділень разом з пилом відно сять особливо виділення у вигляді пари, газу або диму. Для гасіння зібраного коксу лопата заповнена не менше ніж наполовину водою, яка перетворюється на пару при з'єднанні з гарячими залишками коксу. Гасіння залишків коксу здійснюється, головним чином, за допомогою води або без неї. Разом з парою з твердими частинками зсерединилопати для збору коксу в навколишнє середовище виділяються також і газоподібні шкідливі речовини. Мета даного винаходу була визначена як усунення вищезгаданих недоліків. При експлуатації агрегатів описаного . типу для видалення з коксової печі залишків коксу завдання було розв'язане завдяки тому, що на і/або в лопаті для збору коксу передбачено принаймні один аспіраційний пристрій, що забезпечує відсмоктування виділень в області дії лопати. Основна ідея винаходу полягає в тому, щоб уловлювати безпосередньо в зоні дії лопати для збору коксу виділення, перш ніж вони зможуть залишити зону дії лопати і вийдуть в навколишнє середовище. Однією з переваг є те, що виділення уловлюються повністю і це запобігає їх потраплянню в навколишнє середовище. Переважним місцем встановлення аспіраційного пристрою є подовжня сторона, а особливо обидві подовжні сторони лопати для збору коксу. Внаслідок цього з'являється можливість легко і повністю уловлювати виділення в зоні дії лопати для збору коксу і, тим самим, запобігати потраплянню виділень в навколишнє середовище. Крім того, процес вивантаження зібраного надмірного вугілля і залишків коксу не порушується роботою витяжного пристрою. Втім, немає необхідності в тому, щоб аспіраційний пристрій пролягав по всій довжині подовжньої сторони лопати для збору коксу. Достатньо, якщо аспіраційний пристрій проходитиме тільки над частиною подовжньої сторони, переважно над передньою частиною подовжньої сторони. Хорошим і можливим розв'язком є так само і те, що аспіраційний пристрій може бути встановлено на передній стороні лопати для збору коксу або ж, що аспіраційний пристрій може також проходити над обома подовжніми сторонами і передньою стороною лопати. Для того, щоб виділення, котрі утворюються в лопаті для збору коксу, можна було повністю уловлювати, незалежно від ступеня наповнення лопати, аспіраційний пристрій або його всмоктуючий отвір, що має оптимальну форму відповідно до концепції винаходу, знаходиться в зоні верхнього краю лопати або в зоні верхнього краю бічної стінки лопати, з'єднаної з аспіраційним пристроєм. При цьому для подальшого поліпшення роботи аспіраційного пристрою бічна сторона лопати для 5 збору коксу може мати заломлений під кутом або закруглений край, завдяки якому полегшується уловлювання виділень, що утворилися усередині лопати. Внаслідок цього забезпечується аспірація тих виділень, що накопичилися усередині лопати для збору коксу, а також контроль того, що частка засмоктаного з навколишнього середовища повітряного потоку підтримуватиметься на низькому рівні. Найбільш переважне конструктивне рішення при виготовленні даного винаходу передбачає принаймні один всмоктуючий отвір аспіраційного пристрою, протяжний по всій довжині сполученого з бічною стінкою аспіраційного пристрою. При цьому стає можливим одночасне уловлювання виділень по всій подовжній стороні бічної стінки. Всмоктуючий отвір аспіраційного пристрою може бути розташований у внутрішній області лопати для збору коксу, що також сприяє уловлюванню тих виділень, що утворюються усередині лопати для збору коксу. Аспіраційний пристрій може бути виготовлено у вигляді колектора, що забезпечує найбільш рівномірне уловлювання виділень по всій довжині лопати і велику продуктивність всмоктування при менших габаритних розмірах відсосу. При виборі розмірів колектора визначте об'єм, який необхідно уловлювати, методом балансу потоку повітря. Якщо аспіраційний пристрій сконструйовано у вигляді витяжного пристрою-колектора, то розташована всередині спрямовуюча поверхня аспіраційного пристрою утворюється завдяки похило розташованій бічній стінці лопати для збору коксу. Спрямовуюча поверхня призначена для того, щоб спрямовувати виділення, що вивільняються усередині лопати для збору коксу, в напрямку до всмоктуючого отвору витяжного пристрою. Цьому також сприяє виготовлення бічної стінки лопати для збору коксу і колектора у вигляді цілісної деталі, причому верхній край бічної стінки повинен бути загнутий всередину відповідно до форми колектора. Якщо спрямовуюча поверхня і колектор є частиною бічної стінки лопати для збору коксу, це сприяє простій конструктивній збірці винайденого агрегату для видалення з коксової печі залишків коксу. Винахід за необхідністю дозволяє з'єднати аспіраційний пристрій з бічною стінкою або передньою стінкою лопати для збору коксу, наприклад за допомогою болтового з'єднання або зварювання, що робить можливим подальше обладнання лопати для збору коксу агрегату для видалення з коксової печі залишків коксу витяжним пристроєм. Залежно від конструктивного рішення при виготовленні поперечний перетин колектора може бути напівциліндрової або багатогранної форми, причому в обох випадках кінцева ділянка колектора може бути звужена у напрямку до середньої осі колектора для досягнення потрібного звуження потоку перед потраплянням в зону всмоктуючого отвору. Якщо як аспіраційний пристрій передбачено колектор, на ньому повинно бути принаймні два всмоктуючі отвори. Наприклад, можна передбачити принаймні два відвідні трубопроводи, що проходять через обшивку колектора і входять в колек 93210 6 тор, а також підключені до системи відсмоктування і такі, що являють собою обтічний подвійний стік, причому відвідні трубопроводи повинні бути розташовані один від одного на такій відстані, щоб між сусідами трубопроводами проходив вихровий потік. Саме так забезпечується особливо висока продуктивність аспірації при незначному споживанні енергії аспіраційною системою. Об'єм, який необхідно уловлювати за допомогою аспіраційного пристрою, складається з потоку виділень, як правило, це суміш шкідливих речовин з повітрям, і підсмоктаних з навколишнього середовища повітряних потоків. Цей винахід розрахований на те, що об'ємна витрата суміші, що відсмоктується за допомогою аспіраційного пристрою, більша, ніж потік виділень, що знаходиться на рівні аспіраційного пристрою. У будь-якому разі завдяки цьому забруднені повітряні потоки, що вивільняються усередині лопати для збору коксу, практично повністю уловлюються. Об'ємна витрата суміші, що відсмоктується, залежить від форми уловлюючого елементу аспіраційного пристрою. Виходячи з об'єму потоку виділень, що знаходиться на рівні аспіраційного пристрою або на рівні всмоктуючого отвору, розраховується об'єм потоку, який треба уловлювати, за нижченаведеним рівнянням: V1(h)=V0(h)*σ де V1(h) = Об'ємна витрата аспірованої суміші; V0(h) = Об'ємна витрата потоку виділень на рівні аспіраційного пристрою; σ = Коефіцієнт запасу для врахування повітряних потоків, що поступають з навколишнього середовища, при розрахунку витрати аспірованої суміші. Під час випробувань, що проводилися у зв'язку з даним винаходом, було встановлено, що найбільш прийнятне значення коефіцієнта запасу, який може варіюватися від 1,1 до 3,0, дорівнює приблизно 1,5. Відношення об'ємної витрати аспірованої суміші, до об'ємної витрати потоку виділень на рівні аспіраційного пристрою може дорівнювати 1,1-3,0, але найбільш прийнятне значення прибл. 1,5. Винайдений агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу може бути використаний спільно з коксовиштовхувачем і/або машиною для переміщення коксу. Об'ємна витрата суміші, що відсмоктується, повинна варіюватися від 3000 м3/г до 5000 м3/г, якщо агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу використовується разом з коксовиштовхувачем. На машині для переміщення коксу в коксовій печі об'ємна витрата суміші, що відсмоктується, може складати від 2000 м3/г до 4000 м3/г, тому що об'ємна витрата потоку виділень від машини для переміщення коксу, як правило, менша, ніж з боку коксовиштовхувача коксової печі. Найбільш переважне конструктивне рішення при здійсненні цього винаходу передбачає витрату аспірованої суміші з боку коксовиштовхувача близько 4200 м3/г, а з боку машини для переміщення коксу близько 3000 м3/г. Існує безліч можливостей оснащення і вдосконалення винайденого агрегату для видалення з 7 коксової печі залишків коксу, вказані, з одного боку, у формулі винаходу, а з іншої - в подальшому детальному описі найбільш переважного конструктивного рішення при виготовленні даного винаходу з посиланням на креслення. Короткий опис креслень Фіг.1. Поперечний розріз запропонованого агрегату для уловлювання і видалення пухкого коксу або подібного за допомогою лопати для збору коксу, яка встановлена в положенні уловлювання; Фіг.2. Представлений на Фіг.1 агрегат для видалення з коксової печі залишків коксу, лопата для збору коксу встановлена в положенні вивантаження; Фіг.3. Вид збоку на лопату для збору коксу представленого на Фіг.1 агрегату для видалення з коксової печі залишків коксу; Фіг.4. Вид зверху на зображену на Фіг.3 лопату для збору коксу; і Фіг.5. Вид спереду на зображену на Фіг.3 лопату для збору коксу. На Фіг.1 схематично зображений запропонований агрегат 1, призначений для уловлювання і видалення пухкого коксу в або із зони майданчика обслуговування 2 одного з коксовиштовхувачів коксової печі, що складається з декількох розташованих одна за одною в ряд камер коксування. На агрегаті для видалення з коксової печі залишків коксу 1 є пристрій для кріплення лопат 4 з принаймні однією лопатою для збору коксу 5; на Фіг.1 лопата для збору коксу 5 в положенні уловлювання пухкого коксу розташована під дверима камери коксування 3 на рівні майданчика обслуговування 2. Збоку поряд з дверима камери коксування 3 знаходиться анкерний тримач 6. В області переходу між внутрішньою частиною камери коксування 3 і майданчиком обслуговування 2 передбачений спусковий жолоб/ 7, яким потрапляє під час процесу виштовхування пухкий кокс з камери коксування 3 в лопату для збору коксу 5, розташовану на пристрої для кріплення лопат 4. На агрегаті для видалення з коксової печі залишків коксу 1 є пристрій для переміщення коксу 8, за .допомогою якого захоплений лопатою для збору коксу 5 пухкий кокс потрапляє в збирач 9. Вміст лопати для збору коксу 5 може бути також переміщено в накопичувач або в пристрій, що спрямовує коксовий пиріг, розташований збоку машини для переміщення коксу. На пристрої для переміщення коксу 8 є похило встановлений широкий спусковий жолоб 10, який може пересуватися між збирачем 9 і пристроєм для кріплення лопат 4. На Фіг.2 зображено пристрій для кріплення лопат 4 з лопатою для збору коксу 5 в положенні вивантаження або в початковому положенні. Вивантаження здійснюється за допомогою спускового жолоба 10. Для переміщення лопати для збору коксу 5 з положення завантаження в положення вивантаження необхідно підняти лопату для збору коксу 5 над майданчиком обслуговування 2, а для вивантаження повернути поворотну вісь 11. Гасіння залишків коксу здійснюється за допомогою води або без неї. 93210 8 На Фіг.3-5 зображено пристрій для кріплення лопат 4 винайденого агрегату для видалення з коксової печі залишків коксу. На пристрої для кріплення лопат 4 є одна лопата для збору коксу 5 з двома аспіраційними пристроями 12, які розташовані з двох бічних сторін лопати для збору коксу 5. Лопата для збору коксу 5 на даному етапі розвитку техніки має вже відому конструкцію. Те саме стосується і пристрою для кріплення лопат 4. У представленому конструктивному рішенні передбачено, що аспіраційні пристрої 12 розташовані в основному по всій довжині бічних стінок 13 лопат для збору коксу 5 біля горизонтальних або похилих верхніх країв і сполучені з бічними стінками 13. Поряд з бічними стінками 13 передбачено розташування додаткових бічних стінок 14, які сполучені з бічними стінками 13 і звужуються під нахилом вгорі. Даний винахід припускає можливість встановлення додаткового аспіраційного пристрою на передню стінку 15 лопат для збору коксу 5 або розміщення аспіраційних пристроїв 12 по всій бічній стінці лопати для збору коксу 5, тобто по всій довжині бічних стінок 13, 14 біля відповідних верхніх країв лопати. Пухкий кокс, що утворюється в процесі виштовхування, потрапляє по задній стінці 16 лопат для збору коксу 5 в процесі розвантаження лопати 5 через спусковий жолоб в збірку 9. Аспіраційні пристрої 12 призначені для уловлювання виділень, які вивільняються з пухкого коксу під час процесу виштовхування в області лопати для збору коксу при захопленні і/або розвантаженні. Для забезпечення по можливості рівномірного уловлювання виділень аспіраційні пристрої 12 можуть бути виконані у вигляді колектора. На кожному витяжному пристрої 12 є мінімум один колектор 17. На колекторах 17 передбачені, принаймні, по два відвідні трубопроводи 18, Що входять в колектор 17, підключені до спонукача тяги і представляють обтічний подвійний стік. Причому відвідні трубопроводи 18 повинні бути розташовані один від одного на такій відстані, щоб між сусідніми трубопроводами 18 при відсмоктуванні проходив вихровий потік. Це підвищує всмоктувальну продуктивність при незначному споживанні енергії спонукачем тяги. На Фіг.5 добре видно, як виділення, що вивільняються з продуктів коксування 19 усередині зображеної на Фіг.5 лопати для збору коксу 5, переміщуються уздовж спрямовуючих поверхонь 20 до всмоктуючих отворів 21, розташованих в колекторах 17. Всмоктуючі отвори 21 розташовані, головним чином, по всій довжині бічних стінок 13. Це забезпечує практично повне уловлювання виділень, які вивільняються усередині лопати для збору коксу 5. Поверхня, що направляє 20, утворена верхньою областю бічної сторони 13 лопат для збору коксу 5, причому колектор 17 аспіраційного пристрою 12 і бічна стінка 13 лопат для збору коксу 5 можуть бути виготовлені як єдине ціле. Всмоктуючі отвори 21 спрямовані на внутрішню зону лопати для зборукоксу 5. Виділення, наприклад, пил і/або газо-, паро- або димоподібні речовини по спрямовуючій поверхні 20 переміщуються у напрямку всмоктуючих отворів 21 і прак 9 тично повністю уловлюються аспіраційним пристроєм 12. При цьому аспіраційний пристрій 12 уловлює і відсмоктує частину навколишнього повітря, оскільки потоки повітря, що оточують лопату для збору коксу 5, також поступають у всмоктуючі отвори 21. Це дає можливість підтримувати навколишню лопату для збору коксу 5 зону відносно чистою від шкідливих і домішкових речовин. Бічна сторона 13 в представленому конструктивному рішенні в області верхнього краю лопати колоподібно загнута всередину і утворює колектор 17 аспіраційного пристрою 12. Причому бічна сторона 13 в області всмоктуючого отвору 21 може бути заломлена всередину в напрямі середньої осі колектора 17. Це сприяє тому, що вихровий потік, що виникає між відвідними трубопроводами 18, перед надходженням до зони всмоктуючого отвору 21 усередині колектора 17 ущільнюється і прискорюється, при цьому динамічний тиск зростає, а 93210 10 статичний тиск, який відповідає за супутні потоки виділень, повітря з внутрішньої області лопати для збору коксу 5 і навколишнє повітря, знижується в порівнянні з постійним загальним тиском. За необхідністю у винаході замість аспіраційного пристрою 12 у вигляді колектора можна також використовувати інші відомі аспіраційні пристрої для уловлювання і відсмоктування виділень на і/або в лопаті для збору коксу 5. Варто відзначити, що пункти формули винаходу і/або відображені на фігурах або описані ознаки можуть поєднуватися між собою, навіть якщо це не описано окремо. Винахід не обмежений наведеним і описаним тут конструктивним рішенням при виготовленні. Вищезгадані значення параметрів і наведені інтервали охоплюють всі, без виключення, параметри, тобто не тільки нижні межі (для інтервалів - межі інтервалів). 11 Комп’ютерна верстка А. Рябко 93210 Підписне 12 Тираж 23 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