WO2009072996A1 - Installation et procédé de refroidissement à sec du coke - Google Patents
Installation et procédé de refroidissement à sec du coke Download PDFInfo
- Publication number
- WO2009072996A1 WO2009072996A1 PCT/UA2008/000063 UA2008000063W WO2009072996A1 WO 2009072996 A1 WO2009072996 A1 WO 2009072996A1 UA 2008000063 W UA2008000063 W UA 2008000063W WO 2009072996 A1 WO2009072996 A1 WO 2009072996A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- coke
- cooling agent
- gas mixture
- circulation system
- quenching
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/02—Dry cooling outside the oven
Definitions
- the present group of inventions relates to the coke industry and can be used in dry quenching systems of coke (hereinafter CCTC).
- Dry coke quenching methods and devices implementing them are based on cooling coke in a coke quenching chamber with a cooling agent that circulates in the cooling agent circulation system (see M. Teplitsky et al. Dry coke quenching, M., “Metallurgy”, 1971, US patent NQ 3895448, publ. 07/22/1975; US patent NQ 4141795, publ. 02/27/1979).
- the coke quenching chamber is a vertically located shaft lined with refractory masonry, into which coke is supplied by means of metered loading.
- Coke quenching in the coke quenching chamber is carried out by passing a cooling agent through the coke layer, which is inert with respect to coke.
- the cooling agent circulation system usually contains a coarse filter, usually made in the form of a dust collecting bin, a recovery boiler, which is a relatively tight chamber in which heat-exchanging surfaces are placed, to which the cooling agent gives off heat, and means for removing the excess volume of the cooling agent from the circulation system of the cooling agent.
- a fine filter of the cooling agent made in the form of a cyclone, is installed, followed by a blower device, for example, a smoke exhauster.
- a candle enters the circulation system of the cooling agent as a means for removing the excess volume of the cooling agent that is formed in the circulation system of the cooling agent as a result of air suction.
- the CCPF operates in a specific aerodynamic mode, namely, in the upper part of the coke quenching chamber, a pressure close to atmospheric pressure (the so-called aerodynamic zero) is maintained, which prevents the release of a cooling agent during coke loading into the coke quenching chamber, and also prevents into the cooling agent of air, the presence of which in the cooling agent leads to the burning of coke.
- the aerodynamic zero in the upper part of the coke quenching chamber is maintained by draining the excess volume of the cooling agent into the atmosphere through the candle of the cooling agent circulation system.
- the candle of the cooling agent circulation system is installed after the draft device.
- the pressure value exceeds atmospheric by 200-300 kgf / m 2 , due to the high resistance of coke during the passage of the cooling agent through the coke, which leads to emissions of the cooling agent from the coke quenching chamber at the time of coke unloading a vehicle, such as a conveyor.
- a means for continuous coke unloading is installed in which a pressure equal to atmospheric pressure is created, the so-called “air shutter”.
- the pressure value in the means for continuous unloading of coke, which is equal to atmospheric is created using the recirculation circuit of the cooling agent and the circuit of the gas mixture.
- the coolant recirculation loop is associated with a means for continuously discharging coke and a circulation system for the cooling agent, which reduces the vacuum in the means for continuously discharging coke and ensures safe unloading of coke to the vehicle, and also prevents emissions into coolant atmosphere.
- the circulation circuit of the gas mixture is a circuit that is adjacent to the means for the continuous discharge of coke.
- a gas mixture circulates along the circuit, which was formed during the mixing of the cooling agent with air, which enters the circuit of the gas mixture as a result of suction through a means for the continuous discharge of coke.
- the circulation of the gas mixture is carried out through the use of a smoke exhauster installed in the circulation circuit of the gas mixture.
- a dust-collecting cyclone is installed in the circulation circuit of the gas mixture, designed to reduce the wear of the smoke exhaust, as well as increase the efficiency of dust removal of coke.
- the circulation circuit of the gas mixture reduces the likelihood of the release of the cooling agent during the operation of the CCPD, and also allows to achieve effective dedusting of coke and allows for the effective degassing of coke, namely, to remove the cooling agent from the pores of the coke and the inter-bite space.
- the determination of the amount of air suction in the circulation system of the cooling agent is carried out in the process of operation of the CCP. So, during the operation of the CCP, the pressure sensor, which is located in the upper part of the CCP, constantly monitors the pressure value in the upper part of the coke quenching chamber. With increasing pressure in the upper part of the coke quenching chamber, excess coolant is discharged from the cooling agent circulation system through a candle into the atmosphere. During the discharge of the excess volume of the cooling agent through a candle into the atmosphere, measurements of the amount of cooling agent are carried out using known means, for example, flowmeters. Then determine what excess volume of the cooling agent was discharged into the atmosphere per unit time (h).
- the obtained value is divided by the value of the amount of cooling agent that was extinguished by coke quenching in the coke quenching chamber for the same period of time (h), after which the air suction coefficient is obtained.
- the effectiveness of the USTK is judged.
- the coefficient of air suction in the CCP can be up to 15%. With the coefficient suction of air equal to 15% or more USTK stop for major repairs.
- a dry coke extinguishing installation includes: a) a coke extinguishing chamber, b) a cooling agent circulation system including a recovery boiler and means for removing an excess volume of a cooling agent from a cooling agent circulation system, c) means for continuously discharging coke from a coke extinguishing chamber, d ) a coolant recirculation loop connecting a means for continuously discharging coke with a cooling agent circulation system.
- the dry coke quenching method includes: a) metered loading of coke into the coke quenching chamber, b) cooling of coke in the coke quenching chamber by a cooling agent that circulates along the cooling agent circulation circuit, c) supply of coke from the quenching quenching chamber to the means for continuous coke unloading with simultaneously withdrawing the cooling agent from said cooling agent circulation system to a means for continuously discharging coke, d) removing the cooling agent from the means for continuously discharging coke to a cooling circulation system cooling agent through a recirculation loop, e) withdrawing an excess volume of cooling agent from the cooling agent circulation system, f) the unloading of coke from the means for the continuous unloading of coke on the vehicle.
- a design feature of the known CCCT and the method embodied therein is that the CCCT is equipped with an additional cooling agent recirculation circuit, which is connected to a means for continuously discharging coke and a cooling agent circulation system.
- the cooling agent circulation system is provided with means for removing an excess volume of the cooling agent in the form of a candle.
- the aerodynamic zero is maintained in the upper part of the coke quenching chamber by dumping into the atmosphere an excess volume of the cooling agent through the aforementioned candle.
- the disadvantage of the STCC and the method implemented therein is that the aerodynamic zero is maintained in the upper part of the coke quenching chamber by dumping an excess volume of the cooling agent into the atmosphere through a candle, which leads to environmental pollution.
- the cooling agent contains about 6% carbon monoxide, whose calorific value is 3270 kcal / m 3 .
- the chemical heat that is contained in the cooling agent is not used.
- the discharge of the cooling agent into the atmosphere leads to inefficient utilization of the heat contained in the cooling agent and environmental pollution.
- PROTOTYPE A known installation and method for dry quenching of coke (a.s. SU 1600329,
- the dry coke extinguishing installation comprises: a) a coke quenching chamber, b) a cooling agent circulation system including a recovery boiler and means for removing an excess volume of the cooling agent from the cooling agent circulation system, c) means for continuously discharging coke from the coke quenching chamber, d) a coolant recirculation circuit connecting a means for continuously discharging coke with a cooling agent circulation system, e) a gas mixture circulation circuit adjacent to the means for discharging coke.
- the cooling agent circulation system comprises, as a means for draining an excess volume of the cooling agent from said circulation system, a candle for draining the cooling agent.
- the gas mixture circuit contains a spark plug to discharge the gas mixture.
- the dry coke quenching method includes: a) metered loading of coke into the coke quenching chamber, b) cooling of coke in the coke quenching chamber by a cooling agent that circulates in the cooling agent circulation system, c) supply of coke from the quenching quenching chamber to the means for continuous coke unloading with by simultaneously withdrawing the cooling agent from said cooling agent circulation system to a means for continuously discharging coke; d) removing the cooling agent from the means for continuously discharging coke into a cooling system its agent through a coolant recirculation loop, e) withdrawing an excess volume of the cooling agent from the cooling agent circulation system,
- a feature of the well-known CCP and the method embodied in it is that the aerodynamic zero is maintained in the upper part of the coke quenching chamber by draining the excess volume of the cooling agent from the cooling agent circulation system and dumping it into the atmosphere through the candle of the cooling agent circulation system.
- Another feature of the well-known USTK is the discharge into the atmosphere of the gas mixture through the spark plug circuit of the gas mixture.
- Another feature of USTK is that the discharge from the circuit of the gas mixture into the atmosphere is equal to the amount of suction of the cooling agent and air.
- the disadvantage of the CCP and the method implemented therein is that when the excess volume of the cooling agent is removed from the cooling agent circulation system through a candle, the known CCP does not use the chemical heat contained in the cooling agent. The removal of the excess volume of the cooling agent into the atmosphere leads to inefficient utilization of the chemical heat contained in the cooling agent, as well as to environmental pollution.
- the main objective of this group of inventions is to improve the dry quenching of coke and the dry quenching of coke, which allows to increase the efficiency of utilization of heat contained in the coke.
- Another objective of this group of inventions is to develop a dry coke quenching apparatus and a dry coke quenching method that can reduce environmental pollution by carbon monoxide.
- the task of the group of inventions is achieved through the use of chemical heat contained in the cooling agent and / or gas mixture, which is removed from the means for the continuous discharge of coke and / or from the circulation system of the cooling agent to an additional recovery boiler, in which the cooling agent and / or the gas mixture is subjected to heat treatment followed by heat recovery exhaust gases, which were formed as a result of heat treatment of the specified cooling agent and / or gas mixture, in an additional recovery boiler.
- the task of the group of inventions is achieved by improving the aerodynamic regime in a dry coke quenching installation, which allows to increase the organized air suction into a means for continuous coke unloading and additionally utilize the physical heat of coke.
- a dry quenching coke extinguishing installation comprising: a) a coke quenching chamber, b) a cooling agent circulation system including a recovery boiler and means for removing an excess volume of the cooling agent from the cooling agent circulation system, c) means for continuous discharge of coke from the coke quenching chamber, d) a coolant recirculation loop connecting means for continuous discharge of coke with a coolant circulation system, e) a gas mixture circulation loop, ykayuschy a means for continuously discharging the coke according to the claimed invention, f) installing the dry quenching of coke comprises at least one additional waste-heat boiler, which is connected to the circulation circuit of the gas mixture and / or with a cooling agent circulation system.
- an additional recovery boiler ensures an increase in the efficiency of utilization of the heat contained in the coke due to the use of chemical heat contained in the cooling agent and / or a gas mixture that is subjected to heat treatment in an additional recovery boiler.
- the additional recovery boiler includes a heat exchanger and a reactor containing at least one burner device, and is also equipped with a smoke exhauster.
- the reactor of the additional recovery boiler is connected to the cooling agent circulation system, and the burner device of the additional recovery boiler is connected to the means for continuous unloading of coke.
- the task is achieved by the fact that in the known method, comprising: a) dosed coke loading into the coke quenching chamber, b) coke cooling in the coke quenching chamber with a cooling agent that circulates in the cooling agent circulation system, c) supply coke from the coke quenching chamber into a means for continuously discharging coke with simultaneous removal of a cooling agent from said cooling agent circulation system into means for continuously discharging coke, d) a cooling discharge agent from the means for continuously discharging coke into the cooling agent circulation system by means of the cooling agent recirculation circuit, e) removing an excess volume of the cooling agent from the cooling agent circulation system, f) circulating the gas mixture in the means for continuously discharging coke by means of the coke recycling system through the gas mixture recirculation circuit coke in the specified means, g) unloading coke from the means for the continuous unloading of coke on the vehicle, according to the claimed invention, h) the excess
- the heat treatment of the cooling agent and / or the gas mixture, followed by the utilization of the heat of the exhaust gases, increases the utilization of the heat contained in the coke by utilizing the chemical heat contained in the cooling agent and / or the gas mixture.
- the cooling agent and / or the gas mixture are enriched with fuel and / or air before being fed to an additional recovery boiler.
- the enrichment of the cooling agent and / or the gas mixture with fuel and / or air before being fed to the additional recovery boiler provides an effective disinfection of the cooling agent and / or the gas mixture containing carbon monoxide.
- heat treatment of the cooling agent and / or gas mixture in an additional recovery boiler is carried out at a temperature of 700-1100 0 C.
- Thermal treatment of the cooling agent and / or gas mixture at a temperature of 700-1100 0 C provides the efficient utilization of chemical heat contained in the cooling agent and / or gas mixture, and also leads to a decrease in carbon monoxide (CO) in the exhaust gases.
- CO carbon monoxide
- the cooling agent and / or the gas mixture are dedusted before being fed to an additional recovery boiler. This allows you to catch coke dust, the combustion of which requires a temperature above 2000 0 C, and to increase the reliability of the additional recovery boiler.
- FIG. 1 is a preferred layout of a dry coke quenching unit
- FIG. 2 is a particular example of a dry quenching quenching unit.
- FIG. 1 A preferred embodiment of a dry coke quenching apparatus is shown in FIG. 1, in accordance with which the installation contains: a) a coke extinguishing chamber 1, b) a cooling agent circulation system 2 connecting a coke extinguishing chamber 1 with a recovery boiler 3, c) means for continuously discharging coke 4 from a coke extinguishing chamber 1, d ) a coolant recirculation circuit 5 connecting the coke 4 continuous discharge means to the cooling agent circulation system 2, e) a gas mixture circulation circuit 6 adjacent to the coke 4 continuous discharge means.
- the dry coke quenching unit also contains an additional recovery boiler 7, which is connected to the circulation circuit 6 of the gas mixture and / or to the circulation system 2 of the cooling agent.
- An additional recovery boiler 7 is equipped with a smoke exhaust 8i.
- the additional recovery boiler 7 includes a heat exchanger 9 and a reactor 10 containing a burner 11.
- the additional recovery boiler 7 is connected to the cooling agent circulation system 2 via a pipe 12 1 (which is a means for draining the excess volume of the cooling agent from the cooling circulation system 2
- the regulator 14i is mounted on the 12t pipeline.
- the burner 1 1 of the additional waste heat boiler 7 is connected to the gas mixture circulation circuit 6 by the 12g pipeline, on which regulator 14 2 gas mixture supply from the circuit circulation 6 of the gas mixture into the burner 11 of the additional waste heat boiler 7.
- the circulation circuit 6 of the gas mixture is equipped with a smoke exhauster 8 g, a dust cleaner 13 and a regulator 14 3 for supplying the gas mixture to the means for continuous unloading of coke 4.
- the cooling agent circulation system 2 contains a smoke exhauster 8 3 , and the recirculation circuit 5 is equipped with a regulator 14 4 for regulating the supply of the cooling agent from the means for continuously discharging coke 4 into the cooling agent circulation system 2.
- a pressure sensor is installed in the upper part of the coke quenching chamber 1
- the additional recovery boiler 7 is equipped with a gas duct 17 installed after the exhaust fan 8i to remove exhaust gases from the additional recovery boiler 7.
- Hot coke using loaders (not shown in the figures) is loaded into the coke quenching chamber 1.
- dry quenching of coke is performed by passing a cooling agent through the coke layer.
- the cooling agent is circulated in the coke quenching chamber 1 by means of the cooling agent circulation system 2, which is equipped with a waste heat boiler 3 and a smoke exhauster 8h.
- Coke, due to the action of gravity, from the quenching chamber of coke 1 enters the means for continuous unloading of coke 4.
- a cooling agent enters the means for continuous unloading of coke 4 from the circulation system 2 of the cooling agent.
- the cooling agent is withdrawn to the cooling agent circulation system 2 through the recirculation circuit 5 of the cooling agent. Also produce the removal of excess the volume of the cooling agent from the means for the continuous discharge of coke 4 into the circuit 6 of the gas mixture. In addition, the excess volume of the cooling agent from the circulation system 2 of the cooling agent flows through the regulator 14i and the pipe 12i into the reactor 10 of the additional recovery boiler 7.
- an excess volume of the cooling agent is mixed with air, which enters the circulation circuit 6 of the gas mixture through means for continuously discharging coke 4, due to the suction of air from the atmosphere.
- the mixture of excess cooling agent and air in the circuit 6 of the gas mixture leads to the formation of a gas mixture, which is discharged from said circuit 6 through a pipe 12 2 to the burner device 11 of the additional recovery boiler 7.
- the amount of the gas mixture in the circuit 6 of the gas mixture is regulated using the regulator 143 and the smoke exhauster 8g, taking into account the pressure in the upper part of the fire extinguishing chamber 1, registered by the pressure sensor 15.
- the gas mixture circulation circuit 6 the gas mixture is dedusted by means of a dust collector 13.
- the volume of the gas mixture supply from the gas mixture circulation circuit 6 to the burner device 11 of the additional recovery boiler 7 is controlled by the regulator 14 g.
- the excess volume of the cooling agent and / or gas mixture is heat treated at a temperature of 700-1100 0 C, resulting in the formation of exhaust gases that give off heat to the heat exchanger 9, after which the exhaust gases are removed from the additional recovery boiler 7 with the help of a smoke exhaust fan 8i into the atmosphere through a gas duct - 17.
- FIG. 2 shows a particular example of the installation of a dry coke quenching installation, according to which the burner 11 of the additional waste heat boiler 7 is connected to the circulation circuit 6 of the gas mixture by means of a pipe 12 2 , and the reactor 10 of an additional recovery boiler 7 is connected by a pipe 12 3 to a regulator 14 2 .
- the removal of the excess volume of the cooling agent is carried out through the means for the continuous unloading of coke 4 into the additional recovery boiler 7, and the discharge regulation is carried out by the regulator 14 3 .
- the volume of the gas mixture having a temperature of 200 0 C and circulating in the circuit 6 of the gas mixture in the steady state was 15,000 m 3 / h, f) 4000 m 3 / h of excess coolant volume with a temperature of 170 0 C was removed from the circulation system 2 cooling agent through line 12i to the reactor 10 of the additional recovery boiler 7, in which the cooling agent was thermally treated at a temperature of 1000 0 C.
- the gas mixture was also discharged in a volume of 1800 m 3 / h from the circulation loop 6 through the pipe 12 2 to the burner 11 of the additional recovery boiler 7.
- the gas mixture was subjected to heat treatment at a temperature of 1000 0 C followed by heat recovery of exhaust gases using a heat exchanger 9 of an additional waste heat boiler 7, g) as a result of heat treatment of the gas mixture in an additional heat recovery boiler 7, CO afterburning occurred (chemical heat was released), which allowed increasing ichit efficiency of heat recovery, contained in the coke, h) during the discharge of the gas mixture from the circulation circuit 6 gas mixture in the burner device 11
- the additional HRSG 7 performed administering fuel, such as coke oven gas, a gas mixture, in order to maintain a stable temperature in the reactor 10 of the additional waste heat boiler 7, i) then the gases leaving the additional heat recovery boiler 7 were vented to the atmosphere using the exhaust fan 8i through the gas duct 17, j) the coke was unloaded from the means for the continuous unloading of coke 4 to the
- Table 1 presents data on the claimed method of dry quenching of coke, which is implemented in accordance with the above example.
- productivity was 52 t / h coke.
- the pressure value in the coke quenching chamber 1 was controlled using a pressure sensor 15 located in the upper part of the coke quenching chamber 1.
- the coefficient of air suction into the cooling agent circulation system 2 was 6.08%.
- the following was carried out: a) metered loading of coke into the quenching chamber of coke 1 as coke ovens were unloaded (not shown in the drawings), in which coke was obtained by coking, b) cooling of coke in the quenching quenching chamber 1 by a cooling agent, for which 74000 m 3 / h of cooling agent was supplied through a cooling system 2 of the cooling agent into the coke quenching chamber 1, c) as coke arrived at a temperature of 250 ° C from the coke quenching chamber 1 into the means for continuous unloading of coke 4, 15,500 m 3 was removed h a cooling agent with a temperature of 170 ° C from the circulation circuit 2 of the cooling agent to a means for continuously discharging coke 4; produced air suction in the amount of 1300 m 3 / h, d) the cooling agent received in the means for the continuous unloading of coke 4 with a temperature of 170 0 C in
- the cooling agent was removed in a volume of 11000 m 3 / h from the means for the continuous discharge of coke 4 along the recirculation loop 5 into the circulation system 2 of the cooling agent. Also, an excess volume of the cooling agent with a temperature of 220 ° C was removed in a volume of 4,500 m 3 / h from the means for continuously discharging coke 4 into the gas mixture circulation circuit 6.
- the volume of the gas mixture having a temperature of 200 0 C and circulating in the circuit 6 of the gas mixture in the steady state was 15,000 m 3 / h; air was sucked in the amount of 1300 m 3 / h; f) the gas mixture was discharged in a volume of 5800 m 3 / h from the gas mixture circulation circuit 6 to the reactor 10 and burner device 11, while 800 m 3 / h were sent via line 12 2 to the burner 11 of the additional recovery boiler 7, and 5000 .. m 3 / h was sent via a pipe 12 3 to the reactor 10 of the additional recovery boiler 7.
- the volume of the gas mixture into the reactor 10 and the burner 11 were regulated using the regulator 14 2 , f) in the additional waste heat boiler 7, gas the mixture was subjected to heat treatment at a temperature of 1000 ° C followed by heat recovery of the exhaust gases using the heat exchanger 9 of the additional waste heat boiler 7, g) as a result of heat treatment of the gas mixture in the additional heat recovery boiler 7, CO was burned (chemical heat was released), which allowed increase the efficiency of heat recovery contained in coke, h) during the removal of the gas mixture from the means for the continuous unloading of coke 4 into the burner device 11 of the additional recovery boiler 7,
- Table 2 presents data on the claimed method of dry quenching of coke, which is implemented in accordance with the above example 2.
- the use of the claimed group of inventions increases the efficiency of the CCCT due to the use of chemical heat that is released during the afterburning of carbon monoxide (CO) contained in the cooling agent and / or gas mixture, which provides an increase in the efficiency of utilization of heat contained in the coke, and reduces environmental pollution.
- CO carbon monoxide
- the technical result of the claimed group of inventions is to increase the efficiency of utilization of heat contained in the coke, and reduce environmental pollution by carbon monoxide (CO).
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Description
УСТАНОВКА И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая группа изобретений относится к коксохимической промышленности и может быть использована в установках сухого тушения кокса (далее УСТК).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Способы сухого тушения кокса и устройства их реализующие основываются на охлаждении кокса в камере тушения кокса охлаждающим агентом, который циркулирует в системе циркуляции охлаждающего агента (см. Теплитский M. Г. и др. Сухое тушение кокса, M., «Meтaллypгия», 1971 , патент US NQ 3895448, опубл. 22.07.1975; патент US NQ 4141795, опубл. 27.02.1979). Камера тушения кокса представляет собой вертикально расположенную шахту, футерованную огнеупорной кладкой, в которую с помощью средства дозированной загрузки подают кокс. Тушение кокса в камере тушения кокса осуществляется пропусканием через слой кокса охлаждающего агента, который инертен по отношению коксу. Во время прохождения охлаждающего агента через слой кокса происходит теплообмен, в результате которого кокс отдает свое тепло охлаждающему агенту, который затем отводится из камеры тушения кокса в систему циркуляции охлаждающего агента. Система циркуляции охлаждающего агента содержит, как правило, фильтр грубой очистки, обычно выполненный в виде пылеосадительного бункера, котел-утилизатор, представляющий собой относительно герметичную камеру, в которой размещены теплообменные поверхности, которым охлаждающий агент отдает тепло, и средство для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента. После котла-утилизатора установлен фильтр тонкой очистки охлаждающего агента, выполненный в виде циклона, затем следует тягодутьевое устройство, например, дымосос. Во время работы УСТК часть системы циркуляции охлаждающего агента постоянно находится под
значительным разрежением, что приводит к присосам воздуха в систему циркуляции охлаждающего агента.
В систему циркуляции охлаждающего агента входит свеча, в качестве средства для отвода избыточного объема охлаждающего агента, который образуется в системе циркуляции охлаждающего агента в результате присосов воздуха.
В результате, УСТК работает в определенном аэродинамическом режиме, а именно, в верхней части камеры тушения кокса поддерживают значение давления близкое к атмосферному (так называемый аэродинамический ноль), что предотвращает выброс охлаждающего агента во время загрузки кокса в камеру тушения кокса, а также предотвращает попадание в охлаждающий агент воздуха, присутствие которого в охлаждающем агенте приводит к угару кокса. Поддержание в верхней части камеры тушения кокса аэродинамического ноля осуществляется за счет отвода избыточного объема охлаждающего агента в атмосферу через свечу системы циркуляции охлаждающего агента. Свеча системы циркуляции охлаждающего агента установлена после тягодутьевого устройства. В процессе работы УСТК в нижней части камеры тушения кокса значение давления превышает атмосферное на 200-300 кгс/м2, вследствие большого сопротивления кокса во время прохождения охлаждающего агента через кокс, что приводит к выбросам охлаждающего агента из камеры тушения кокса в момент выгрузки кокса на транспортное средство, например конвейер. Для того, чтобы предотвратить выброс охлаждающего агента из нижней части камеры тушения кокса, устанавливают средство для непрерывной выгрузки кокса, в котором создают значение давления, равное атмосферному, так называемый «aэpoдинaмичecкий зaтвop». Значение давления в средстве для непрерывной выгрузки кокса, которое равно атмосферному, создают с помощью контура рециркуляции охлаждающего агента и контура циркуляции газовой смеси. Контур рециркуляции охлаждающего агента связан со средством для непрерывной выгрузки кокса и системой циркуляции охлаждающего агента, что позволяет уменьшить разрежение в средстве для непрерывной выгрузки кокса и обеспечить безопасную выгрузку кокса на транспортное средство, а также позволяет предотвратить выбросы в
атмосферу охлаждающего агента. Контур циркуляции газовой смеси, как правило, представляет собой контур, который примыкает к средству для непрерывной выгрузки кокса. По контуру циркулирует газовая смесь, которая образовалась в процессе смешения охлаждающего агента с воздухом, поступающего в контур циркуляции газовой смеси в результате присоса через средство для непрерывной выгрузки кокса. Циркуляция газовой смеси осуществляется за счет использования дымососа, установленного в контуре циркуляции газовой смеси. Также в контуре циркуляции газовой смеси устанавливается пылеулавливающий циклон, предназначенный для уменьшения износа дымососа, а также увеличения эффективности обеспыливания кокса. Контур циркуляции газовой смеси уменьшает вероятность выброса охлаждающего агента в процессе эксплуатации УСТК, а также позволяет достигнуть эффективного обеспыливания кокса и позволяет обеспечить эффективную дегазацию кокса, а именно, удалить охлаждающий агент из пор кокса и межкускового пространства.
Определение величины присоса воздуха в систему циркуляции охлаждающего агента осуществляется в процессе работы УСТК. Так, во время работы УСТК, датчик давления, который расположен в верхней части УСТК, постоянно контролирует значение давления в верхней части камеры тушения кокса. При увеличении давления в верхней части камеры тушения кокса происходит сброс избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента через свечу в атмосферу. Во время сброса избыточного объема охлаждающего агента через свечу в атмосферу производят измерения количества охлаждающего агента с помощью известных средств, например, расходомеров. После чего определяют, какой избыточный объем охлаждающего агента был сброшен в атмосферу в единицу времени (ч). Затем делят полученное значение на значение количества охлаждающего агента, которое пришлось на тушение кокса в камере тушения кокса за тот же промежуток времени (ч), после чего получают коэффициент присоса воздуха. На основании коэффициента присоса воздуха судят об эффективности работы УСТК. Коэффициент присоса воздуха в УСТК может составлять до 15%. При коэффициенте
присоса воздуха равном 15% и более УСТК останавливают на капитальный ремонт.
АНАЛОГ Известны установка и способ сухого тушения кокса (патент RU 2111230,
С 10В 39/02, опубл. 20.05.1998).
Установка сухого тушения кокса содержит: a) камеру тушения кокса, b) систему циркуляции охлаждающего агента, включающую котел- утилизатор и средство для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента, c) средство для непрерывной выгрузки кокса из камеры тушения кокса, d) контур рециркуляции охлаждающего агента, связывающий средство для непрерывной выгрузки кокса с системой циркуляции охлаждающего агента.
Способ сухого тушения кокса включает: а) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса охлаждающим агентом, который циркулирует по контуру циркуляции охлаждающего агента, c) подачу кокса из камеры тушения кокса в средство для непрерывной выгрузки кокса с одновременным отводом охлаждающего агента из упомянутой системы циркуляции охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса, d) отвод охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса в систему циркуляции охлаждающего агента посредством контура рециркуляции, e) отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента,
f) выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса на транспортное средство.
Конструктивной особенностью известной УСТК и воплощенного в ней способа является то, что УСТК оснащена дополнительным контуром рециркуляции охлаждающего агента, который соединен со средством для непрерывной выгрузки кокса и системой циркуляции охлаждающего агента.
Система циркуляции охлаждающего агента снабжена средством для отвода избыточного объема охлаждающего агента в виде свечи. Поддержание в верхней части камеры тушения кокса аэродинамического ноля осуществляется за счет сброса в атмосферу избыточного объема охлаждающего агента через вышеуказанную свечу.
Недостатком УСТК и реализованного в ней способа является то, что поддержание в верхней части камеры тушения кокса аэродинамического ноля осуществляется за счет сброса избыточного объема охлаждающего агента в атмосферу через свечу, что приводит к загрязнению окружающей среды. Известно, что охлаждающий агент содержит около 6 % окиси углерода, теплотворная способность которой составляет 3270 ккал/м3. Таким образом, в известной УСТК не используется химическое тепло, которое содержится в охлаждающем агенте. Сброс охлаждающего агента в атмосферу приводит к неэффективной утилизации тепла, содержащегося в охлаждающем агенте, и загрязнению окружающей среды.
ПРОТОТИП Известны установка и способ сухого тушения кокса (а. с. SU 1600329,
C10B39/02, опубл. 07.02.1992).
Установка сухого.тушения кокса содержит: a) камеру тушения кокса, b) систему циркуляции охлаждающего агента, включающую котел- утилизатор и средство для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента,
c) средство для непрерывной выгрузки кокса из камеры тушения кокса, d) контур рециркуляции охлаждающего агента, связывающий средство для непрерывной выгрузки кокса с системой циркуляции охлаждающего агента, e) контур циркуляции газовой смеси, примыкающий к средству для выгрузки кокса.
Система циркуляции охлаждающего агента содержит, в качестве средства для отвода избыточного объема охлаждающего агента из указанной системы циркуляции, свечу для отвода охлаждающего агента. Контур циркуляции газовой смеси содержит свечу для сброса газовой смеси.
Способ сухого тушения кокса включает: а) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса охлаждающим агентом, который циркулирует в системе циркуляции охлаждающего агента, c) подачу кокса из камеры тушения кокса в средство для непрерывной выгрузки кокса с одновременным отводом охлаждающего агента из указанной системы циркуляции охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса, d) отвод охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса в систему циркуляции охлаждающего агента посредством контура рециркуляции охлаждающего агента, e) отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента,
T) циркуляцию газовой смеси в средстве для непрерывной выгрузки кокса посредством контура рециркуляции газовой смеси с одновременным обеспыливанием и охлаждением кокса в указанном средстве, g) выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса на транспортное средство.
Особенностью известной УСТК и воплощенного в ней способа является то, что поддержание в верхней части камеры тушения кокса аэродинамического ноля осуществляется за счет отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента и сброса его в атмосферу через свечу системы циркуляции охлаждающего агента. Другой особенностью известной УСТК является сброс в атмосферу газовой смеси через свечу контура циркуляции газовой смеси. Также особенностью УСТК является то, что сброс из контура циркуляции газовой смеси производится в атмосферу в объеме равном величине присосов охлаждающего агента и воздуха.
Недостатком УСТК и реализованного в ней способа является то, что при отводе избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента через свечу в известной УСТК не используется химическое тепло, которое содержится в охлаждающем агенте. Отвод избыточного объема охлаждающего агента в атмосферу приводит к неэффективной утилизации химического тепла, содержащегося в охлаждающем агенте, а также к загрязнению окружающей среды.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Основной задачей настоящей группы изобретений является усовершенствование установки сухого тушения кокса и способа сухого тушения кокса, что позволяет увеличить эффективность утилизации тепла, содержащегося в коксе.
Также задачей настоящей группы изобретений является разработка установки сухого тушения кокса и способа сухого тушения кокса, которые позволяют уменьшить загрязнение окружающей среды окисью углерода.
Поставленная задача группы изобретений достигается за счет использования химического тепла, содержащегося в охлаждающем агенте и/или газовой смеси, которые отводят из средства для непрерывной выгрузки кокса и/или из системы циркуляции охлаждающего агента в дополнительный котел-утилизатор, в котором охлаждающий агент и/или газовую смесь подвергают термической обработке с последующей утилизацией тепла
отходящих газов, которые образовались в результате термической обработки указанного охлаждающего агента и/или газовой смеси, в дополнительном котле-утилизаторе.
Также поставленная задача группы изобретений достигается за счет усовершенствования аэродинамического режима в установке сухого тушения кокса, который позволяет увеличить организованный присос воздуха в средство для непрерывной выгрузки кокса и дополнительно утилизировать физическое тепло кокса.
УСТАНОВКА СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
Поставленная задача достигается тем, что в известной установке сухого тушения кокса, содержащей: a) камеру тушения кокса, b) систему циркуляции охлаждающего агента, включающую котел- утилизатор и средство для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента, c) средство для непрерывной выгрузки кокса из камеры тушения кокса, d) контур рециркуляции охлаждающего агента, связывающий средство для непрерывной выгрузки кокса с системой циркуляции охлаждающего агента, e) контур циркуляции газовой смеси, примыкающий к средству для непрерывной выгрузки кокса, согласно заявляемому изобретению, f) установка сухого тушения кокса содержит, по меньшей мере, один дополнительный котел-утилизатор, который связан с контуром циркуляции газовой смеси и/или с системой циркуляции охлаждающего агента.
Использование дополнительного котла-утилизатора обеспечивает повышение эффективности утилизации тепла, содержащегося в коксе, за счет использования химического тепла, содержащегося в охлаждающем агенте
и/или газовой смеси, которые подвергают термической обработке в дополнительном котле-утилизаторе.
В частном варианте выполнения установки сухого тушения кокса дополнительный котел-утилизатор содержит теплообменник и реактор, содержащий, по меньшей мере, одно горелочное устройство, а также снабжен дымососом.
В частном варианте выполнения установки сухого тушения кокса реактор дополнительного котла-утилизатора связан с системой циркуляции охлаждающего агента, а горелочное устройство дополнительного котла- утилизатора связано со средством для непрерывной выгрузки кокса.
СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
При реализации способа сухого тушения кокса поставленная задача достигается тем, что в известном способе, содержащем: а) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса охлаждающим агентом, который циркулирует в системе циркуляции охлаждающего агента, c) подачу кокса из камеры тушения кокса в средство для непрерывной выгрузки кокса с одновременным отводом охлаждающего агента из упомянутой системы циркуляции охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса, d) отвод охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса в систему циркуляции охлаждающего агента посредством контура рециркуляции охлаждающего агента, e) отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента, f) циркуляцию газовой смеси в средстве для непрерывной выгрузки кокса посредством контура рециркуляции газовой смеси с одновременным обеспыливанием кокса в указанном средстве, g) выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса на транспортное средство,
согласно заявляемому изобретению, h) производят отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента и/или производят отвод газовой смеси из контура циркуляции газовой смеси в дополнительный котел-утилизатор, в котором охлаждающий агент и/или газовую смесь подвергают термической обработке с последующей утилизацией тепла отходящих газов.
Термическая обработка охлаждающего агента и/или газовой смеси с последующей утилизацией тепла отходящих газов обеспечивает повышение утилизации тепла, содержащегося в коксе, за счет использования химического тепла, которое содержится в охлаждающем агенте и/или газовой смеси.
В частном варианте выполнения способа сухого тушения кокса охлаждающий агент и/или газовую смесь обогащают топливом и/или воздухом перед подачей в дополнительный котел-утилизатор. Обогащение топливом и/или воздухом охлаждающего агента и/или газовой смеси перед подачей в дополнительный котел-утилизатор обеспечивает эффективное обеззараживание охлаждающего агента и/или газовой смеси, в которых содержится окись углерода.
В частном варианте выполнения способа сухого тушения кокса термическую обработку охлаждающего агента и/или газовой смеси в дополнительном котле-утилизаторе производят при температуре 700-1100 0C.
Термическая обработка охлаждающего агента и/или газовой смеси при температуре 700-1100 0C обеспечивает эффективную утилизацию химического тепла, содержащегося в охлаждающем агенте и/или газовой смеси, а также приводит к снижению окиси углерода (СО) в отходящих газах.
В частном варианте выполнения способа сухого тушения кокса производят обеспыливание охлаждающего агента и/или газовой смеси перед подачей в дополнительный котел-утилизатор. Это позволяет уловить коксовую пыль, для сжигания которой требуется температура свыше 2000 0C, и увеличить надежность работы дополнительного котла-утилизатора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фиг. 1 - предпочтительная компоновка установки сухого тушения кокса; Фиг. 2 - частный пример выполнения установки сухого тушения кокса.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ВЫПОЛНЕНИЕ УСТАНОВКИ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
Предпочтительный вариант выполнения установки сухого тушения кокса изображен на Фиг. 1 , в соответствии с которым установка содержит: а) камеру тушения кокса 1 , b) систему циркуляции 2 охлаждающего агента, связывающую камеру тушения кокса 1 с котлом-утилизатором 3, c) средство для непрерывной выгрузки кокса 4 из камеры тушения кокса 1 , d) контур рециркуляции 5 охлаждающего агента, связывающий средство для непрерывной выгрузки кокса 4 с системой циркуляции 2 охлаждающего агента, e) контур циркуляции 6 газовой смеси, примыкающий к средству для непрерывной выгрузки кокса 4.
Также установка сухого тушения кокса содержит дополнительный котел- утилизатор 7, который связан с контуром циркуляции 6 газовой смеси и/или с системой циркуляции 2 охлаждающего агента.
Дополнительный котел-утилизатор 7 снабжен дымососом 8i. При этом дополнительный котел-утилизатор 7 включает теплообменник 9 и реактор 10, содержащий горелочное устройство 11. Дополнительный котел-утилизатор 7 связан с системой циркуляции 2 охлаждающего агента посредством трубопровода 121 ( который является средством для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции 2 охлаждающего агента. На трубопроводе 12т смонтирован регулятор 14i Горелочное устройство 1 1 дополнительного котла-утилизатора 7 связано с контуром циркуляции 6 газовой смеси трубопроводом 12г, на котором установлен регулятор 142 подачи газовой смеси из контура
циркуляции 6 газовой смеси в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7.
Контур циркуляции 6 газовой смеси снабжен дымососом 8г, пылеочистителем 13 и регулятором 143 подачи газовой смеси в средство для непрерывной выгрузки кокса 4.
Система циркуляции 2 охлаждающего агента содержит дымосос 83, а контур рециркуляции 5 снабжен регулятором 144 для регулирования подачи охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 в систему циркуляции 2 охлаждающего агента. В верхней части камеры тушения кокса 1 установлен датчик давления
15, а под средством для непрерывной выгрузки кокса 4 размещено транспортное средство 16, на которое выгружают кокс из средства для непрерывной выгрузки кокса 4.
Также в установке сухого тушения кокса дополнительный котел- утилизатор 7 снабжен газоходом 17, установленным после дымососа 8i, для удаления отходящих газов из дополнительного котла-утилизатора 7.
РАБОТА УСТАНОВКИ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
Работа заявляемой установки сухого тушения кокса (см. Фиг. 1) осуществляется следующим образом.
Раскаленный кокс с помощью погрузчиков (на фигурах не показаны) загружают в камеру тушения кокса 1. В камере тушения кокса 1 производят сухое тушение кокса за счет пропускания через слой кокса охлаждающего агента. Циркуляция охлаждающего агента в камере тушения кокса 1 осуществляется с помощью системы циркуляции 2 охлаждающего агента, которая снабжена котлом-утилизатором 3 и дымососом 8з. Кокс, вследствие действия сил гравитации, из камеры тушения кокса 1 поступает в средство для непрерывной выгрузки кокса 4. Одновременно с указанным перемещением кокса, в средство для непрерывной выгрузки кокса 4 поступает охлаждающий агент из системы циркуляции 2 охлаждающего агента. Из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 производят отвод охлаждающего агента в систему циркуляции 2 охлаждающего агента через контур рециркуляции 5 охлаждающего агента. Также производят отвод избыточного
объема охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 в контур циркуляции 6 газовой смеси. Наряду с этим избыточный объем охлаждающего агента из системы циркуляции 2 охлаждающего агента поступает через регулятор 14i и трубопровод 12i в реактор 10 дополнительного котла-утилизатора 7.
В упомянутом контуре циркуляции 6 газовой смеси происходит смешение избыточного объема охлаждающего агента с воздухом, который поступает в контур циркуляции 6 газовой смеси через средство для непрерывной выгрузки кокса 4, вследствие подсоса воздуха из атмосферы. Смешение избыточного охлаждающего агента и воздуха в контуре циркуляции 6 газовой смеси приводит к образованию газовой смеси, которая отводится из упомянутого контура циркуляции 6 по трубопроводу 122 в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7. Регулирование количества газовой смеси в контуре циркуляции 6 газовой смеси осуществляется с помощью регулятора 14з и дымососа 8г с учетом давления в верхней части камеры тушения 1 , регистрируемого датчиком давления 15.
Также в контуре циркуляции 6 газовой смеси происходит обеспыливание газовой смеси с помощью пылеуловителя 13. При этом регулирование объемов подачи газовой смеси из контура циркуляции 6 газовой смеси в горелочное устройство 11 дополнительного котла- утилизатора 7 осуществляется регулятором 14г.
В дополнительном котле-утилизаторе 7 происходит термическая обработка избыточного объема охлаждающего агента и/или газовой смеси при температуре 700-1100 0C, в результате чего образуются отходящие газы, которые отдают тепло теплообменнику 9, после чего отходящие газы отводятся из дополнительного котла-утилизатора 7 с помощью дымососа 8i в атмосферу по газоходу- 17.
Охлажденный кокс, прошедший процесс тушения, из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 поступает на транспортное средство 16 и удаляется из рабочей зоны УСТК.
На фиг. 2 изображен частный пример выполнения установки сухого тушения кокса, согласно которому горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7 связано с контуром циркуляции 6 газовой смеси
посредством трубопровода 122, а реактор 10 дополнительного котла- утилизатора 7 связан трубопроводом 123 с регулятором 142. В этом случае отвод избыточного объема охлаждающего агента осуществляется через средство для непрерывной выгрузки кокса 4 в дополнительный котел- утилизатор 7, а регулирование отвода производят регулятором 143.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ СПОСОБА СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
ПРИМЕР 1 В УСТК, компоновка которой представлена на фиг. 1 , производительность составляла 52 т/ч по коксу. Контролировали значение давления в камере тушения кокса 1 с помощью датчика давления 15, расположенного в верхней части камеры тушения кокса 1. Коэффициент присоса воздуха в систему циркуляции 2 охлаждающего агента составил 6,08%.
Согласно заявляемому способу сухого тушения кокса проводили: а) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса 1 по мере разгрузки коксовых печей (на чертежах не показаны), в которых был получен кокс методом коксования, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса 1 охлаждающим агентом, для чего подавали 74000 м3/ч охлаждающего агента по системе циркуляции 2 охлаждающего агента в камеру тушения кокса 1 , c) по мере выгрузки кокса температурой 250 0C из камеры тушения кокса 1 в средство для непрерывной выгрузки кокса 4 осуществляли отвод 11500 м3/ч охлаждающего агента температурой 170 0C из контура циркуляции 2 охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса 4, d) поступивший в средство для непрерывной выгрузки кокса 4 охлаждающий агент с температурой 170 0C в объеме 11500 м3/ч, в результате контакта с коксом, имеющим температуру 250 0C, нагревался до температуры 220 0C. После чего производили отвод охлаждающего агента в объеме 11000 м3/ч из средства для
непрерывной выгрузки кокса 4 по контуру рециркуляции 5 охлаждающего агента в систему циркуляции 2 охлаждающего агента. Также производили отвод избыточного объема охлаждающего агента температурой 220 0C в объеме 500 м3/ч в контур циркуляции 6 газовой смеси, в котором смешивали избыточный охлаждающий агент с газовой смесью. При этом объем газовой смеси, имеющей температуру 200 0C и циркулирующей в контуре циркуляции 6 газовой смеси, в установившемся режиме составлял 15000 м3/ч, е) производили отвод 4000 м3/ч избыточного объема охлаждающего агента температурой 170 0C из системы циркуляции 2 охлаждающего агента по трубопроводу 12i в реактор 10 дополнительного котла-утилизатора 7, в котором охлаждающий агент термически обрабатывали при температуре 1000 0C. В результате термической обработки охлаждающего агента в дополнительном котле-утилизаторе 7 происходило дожигание СО
(выделялось химическое тепло), что позволило увеличить эффективность утилизации тепла, содержащегося в коксе,
T) также производили отвод газовой смеси в объеме 1800 м3/ч из контура циркуляции 6 по трубопроводу 122 в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7. В дополнительном котле-утилизаторе 7 газовую смесь подвергали термической обработке при температуре 1000 0C с последующей утилизацией тепла отходящих газов с помощью теплообменника 9 дополнительного котла-утилизатора 7, g) в результате термической обработки газовой смеси в дополнительном котле-утилизаторе 7 происходило дожигание СО (выделялось химическое тепло), что позволило увеличить эффективность утилизации тепла, содержащегося в коксе, h) в процессе отвода газовой смеси из контура циркуляции 6 газовой смеси в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7 осуществляли введение топлива, например, коксового газа, в газовую смесь, с целью поддержания
стабильного температурного режима в реакторе 10 дополнительного котла-утилизатора 7, i) затем газы, отходящие из дополнительного котла-утилизатора 7, с помощью дымососа 8i по газоходу 17 отводили в атмосферу, j) производили выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 на транспортное средство 16, с помощью которого удаляли охлажденный кокс из рабочей зоны УСТК.
В таблице 1 представлены данные о заявляемом способе сухого тушения кокса, который реализован в соответствии с вышеупомянутым примером.
ТАБЛИЦА 1
ПРИМЕР 2
В УСТК, компоновка которой представлена на фиг. 2, производительность составляла 52 т/ч по коксу. Контролировали значение давления в камере тушения кокса 1 с помощью датчика давления 15, расположенного в верхней части камеры тушения кокса 1. Коэффициент присоса воздуха в систему циркуляции 2 охлаждающего агента составил 6,08 %.
Согласно заявляемому способу сухого тушения кокса проводили: a) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса 1 по мере разгрузки коксовых печей (на чертежах не показаны), в которых был получен кокс методом коксования, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса 1 охлаждающим агентом, для чего подавали 74000 м3/ч охлаждающего агента по системе циркуляции 2 охлаждающего агента в камеру тушения кокса 1 , c) по мере поступления кокса температурой 250 0C из камеры тушения кокса 1 в средство для непрерывной выгрузки кокса 4 осуществляли отвод 15500 м3/ч охлаждающего агента температурой 170 0C из контура циркуляции 2 охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса 4; производили подсос воздуха в количестве 1300 м3/ч,
d) поступивший в средство для непрерывной выгрузки кокса 4 охлаждающий агент с температурой 170 0C в объеме 15500 м3/ч, в результате контакта с коксом, имеющим температуру 250 0C, нагревался до температуры 220 0C. После чего производили отвод охлаждающего агента в объеме 11000 м3/ч из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 по контуру рециркуляции 5 в систему циркуляции 2 охлаждающего агента. Также производили отвод избыточного объема охлаждающего агента с температурой 220 0C в объеме 4500 м3/ч из средства для непрерывной выгрузки кокса в 4 в контур циркуляции 6 газовой смеси. Объем газовой смеси, имеющей температуру 200 0C и циркулирующей в контуре циркуляции 6 газовой смеси, в установившемся режиме составлял 15000 м3/ч; осуществляли подсос воздуха в количестве 1300 м3/ч, е) производили отвод газовой смеси в объеме 5800 м3/ч из контура циркуляции 6 газовой смеси в реактор 10 и горелочное устройство 11 , при этом 800 м3/ч по трубопроводу 122 направляли в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7, а 5000.. м3/ч направляли по трубопроводу 123 в реактор 10 дополнительного котла-утилизатора 7. Регулирование объемов подачи газовой смеси в реактор 10 и горелочное устройство 11 осуществляли с помощью регулятора 142, f) в дополнительном котле-утилизаторе 7 газовую смесь подвергали термической обработке при температуре 1000 0C с последующей утилизацией тепла отходящих газов с помощью теплообменника 9 дополнительного котла-утилизатора 7, g) в результате термической обработки газовой смеси в дополнительном котле-утилизаторе 7 происходило дожигание СО (выделялось химическое тепло), что позволило увеличить эффективность утилизации тепла, содержащегося в коксе, h) в процессе отвода газовой смеси из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 в горелочное устройство 11 дополнительного котла-утилизатора 7 осуществляли введение топлива и воздуха,
например/коксового газа, в газовую смесь, с целью поддержания стабильного температурного режима в реакторе 10 дополнительного котла-утилизатора 7, i) затем газы, отходящие из дополнительного котла-утилизатора 7, с помощью дымососа 8i по газоходу 17 отводили в атмосферу, j) производили выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса 4 на транспортное средство 16, с помощью которого удаляли остывший кокс из рабочей зоны УСТК.
В таблице 2 представлены данные о заявляемом способе сухого тушения кокса, который реализован в соответствии с вышеупомянутым примером 2.
ТАБЛИЦА 2
Полученные данные, характеризующие работу заявленного способа, реализованного в установках сухого тушения кокса, приведены в таблице 3.
ТАБЛИЦА 3
Как следует из приведенных таблиц, использование заявляемой группы изобретений увеличивает эффективность работы УСТК за счет использования химического тепла, которое выделяется при дожигании окиси углерода (СО), содержащейся в охлаждающем агенте и/или газовой смеси,
что обеспечивает повышение эффективности утилизации тепла, содержащегося в коксе, и уменьшает загрязнение окружающей среды.
Техническим результатом заявляемой группы изобретений, является повышение эффективности утилизации тепла, содержащегося в коксе, и уменьшение загрязнения окружающей среды окисью углерода (СО).
Claims
1. Установка сухого тушения кокса, содержащая: a) камеру тушения кокса, b) систему циркуляции охлаждающего агента, включающую котел- утилизатор и средство для отвода избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента, c) средство для непрерывной выгрузки кокса из камеры тушения кокса, d) контур рециркуляции охлаждающего агента, связывающий средство для непрерывной выгрузки кокса с системой циркуляции охлаждающего агента, e) контур циркуляции газовой смеси, примыкающий к средству для непрерывной выгрузки кокса, отл и ча ющаяся тем, что f) установка сухого тушения кокса содержит дополнительный котел- утилизатор, который связан с контуром циркуляции газовой смеси и/или с системой циркуляции охлаждающего агента.
2. Установка сухого тушения кокса по п.1, отл и ча ю щая ся тем, что дополнительный котел-утилизатор содержит теплообменник и реактор, содержащий, по меньшей мере, одно горелочное устройство, а также снабженный дымососом.
3. Установка сухого тушения кокса по п.1, отл и ч а ю щая ся тем, что реактор дополнительного котла-утилизатора связан с системой циркуляции охлаждающего агента, а горелочное устройство дополнительного котла-утилизатора связано со средством для непрерывной выгрузки кокса.
4. Способ сухого тушения кокса, включающий: а) дозированную загрузку кокса в камеру тушения кокса, b) охлаждение кокса в камере тушения кокса охлаждающим агентом, который циркулирует в системе циркуляции охлаждающего агента, c) подачу кόкса из камеры тушения кокса в средство для непрерывной выгрузки кокса с одновременным отводом охлаждающего агента из указанной системы циркуляции охлаждающего агента в средство для непрерывной выгрузки кокса, d) отвод охлаждающего агента из средства для непрерывной выгрузки кокса в систему циркуляции охлаждающего агента посредством контура рециркуляции охлаждающего агента, e) отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента, f) циркуляцию газовой смеси в средстве для непрерывной выгрузки кокса посредством контура циркуляции газовой смеси с одновременным обеспыливанием кокса в указанном средстве, g) выгрузку кокса из средства для непрерывной выгрузки кокса на транспортное средство, отл и ч а ю щ и й ся тем, что h) производят отвод избыточного объема охлаждающего агента из системы циркуляции охлаждающего агента и/или производят отвод газовой смеси из контура циркуляции газовой смеси в дополнительный котел-утилизатор, в котором охлаждающий агент и/или газовую смесь подвергают термической обработке с последующей утилизацией тепла отходящих газов.
5. Способ сухого тушения кокса по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что охлаждающий агент и/или газовую смесь обогащают топливом и/или воздухом перед подачей в дополнительный котел-утилизатор.
6. Способ сухого тушения кокса по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что термическую обработку охлаждающего агента и/или газовой смеси в дополнительном котле-утилизаторе производят при температуре 700- 11000C.
7. Способ сухого тушения кокса по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что производят обеспыливание охлаждающего агента и/или газовой смеси перед подачей в дополнительный котел-утилизатор.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200713706A UA83982C2 (ru) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Установка и способ сухого гашения кокса |
| UAA200713706 | 2007-12-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2009072996A1 true WO2009072996A1 (fr) | 2009-06-11 |
Family
ID=40717987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/UA2008/000063 WO2009072996A1 (fr) | 2007-12-07 | 2008-10-29 | Installation et procédé de refroidissement à sec du coke |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2377273C1 (ru) |
| UA (1) | UA83982C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009072996A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591735A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-12-20 | 太原嘉能动力科技有限公司 | 一种半焦炭干熄焦装置及双参数全干熄焦方法 |
| CN111121080A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 西安交通大学 | 一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的***及方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448144C2 (ru) * | 2010-06-11 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Кокс" | Установка сухого тушения кокса |
| UA62787U (ru) * | 2011-03-25 | 2011-09-12 | Евгений Алексеевич Данилин | Способ сухого тушения кокса |
| RU2534540C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2014-11-27 | Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ НТМК") | Способ сухого тушения кокса |
| UA113800C2 (xx) * | 2015-10-08 | 2017-03-10 | Спосіб визначення питомої витрати циркулюючих газів установки сухого гасіння коксу та пристрій для його здійснення (варіанти) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4141795A (en) * | 1976-07-06 | 1979-02-27 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Dry type method for quenching coke |
| SU1624014A1 (ru) * | 1989-01-09 | 1991-01-30 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Устройство управлени гидравлическим режимом установки сухого тушени кокса |
| SU1600329A1 (ru) * | 1985-12-23 | 1992-02-07 | Производственно-Техническое Предприятие Треста "Укрэнергочермет" | Установка сухого тушени кокса |
| RU1778132C (ru) * | 1990-05-24 | 1992-11-30 | Кузнецкий Филиал Восточного Научно-Исследовательского Углехимического Института | Способ эвакуации избыточного газа из установки сухого тушени кокса |
| JPH10158656A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-16 | Nippon Steel Corp | コークス乾式消火設備 |
-
2007
- 2007-12-07 UA UAA200713706A patent/UA83982C2/ru unknown
-
2008
- 2008-07-09 RU RU2008128020/15A patent/RU2377273C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-10-29 WO PCT/UA2008/000063 patent/WO2009072996A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4141795A (en) * | 1976-07-06 | 1979-02-27 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Dry type method for quenching coke |
| SU1600329A1 (ru) * | 1985-12-23 | 1992-02-07 | Производственно-Техническое Предприятие Треста "Укрэнергочермет" | Установка сухого тушени кокса |
| SU1624014A1 (ru) * | 1989-01-09 | 1991-01-30 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Устройство управлени гидравлическим режимом установки сухого тушени кокса |
| RU1778132C (ru) * | 1990-05-24 | 1992-11-30 | Кузнецкий Филиал Восточного Научно-Исследовательского Углехимического Института | Способ эвакуации избыточного газа из установки сухого тушени кокса |
| JPH10158656A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-16 | Nippon Steel Corp | コークス乾式消火設備 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591735A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-12-20 | 太原嘉能动力科技有限公司 | 一种半焦炭干熄焦装置及双参数全干熄焦方法 |
| CN110591735B (zh) * | 2018-09-21 | 2021-03-19 | 太原嘉能动力科技有限公司 | 一种半焦炭干熄焦装置及双参数全干熄焦方法 |
| CN111121080A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 西安交通大学 | 一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的***及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2377273C1 (ru) | 2009-12-27 |
| UA83982C2 (ru) | 2008-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1213129C (zh) | 一种用来气化有机物料和物料混合物的方法 | |
| RU2377273C1 (ru) | Установка и способ сухого тушения кокса | |
| CN102482578A (zh) | 在余热锅炉停机状态下为焦炉室保温的方法及设备 | |
| US9346030B2 (en) | Device for production of soot from rubber waste | |
| WO2009011670A1 (en) | System for cleaning fume gas exhausted from a coke oven | |
| RU2659540C2 (ru) | Способ и установка для подачи дутья в доменную печь | |
| CN104154762B (zh) | 矿热炉冶炼烟气除尘净化处理方法和矿热炉冶炼*** | |
| CN107655010B (zh) | 工业废物干馏气化热解处置*** | |
| CN104197725B (zh) | 矿热炉冶炼烟气除尘净化及显热和潜热的综合利用方法 | |
| RU2388789C2 (ru) | Установка и способ сухого тушения кокса | |
| KR101149371B1 (ko) | 코크스 오븐 배기 가스 순환장치 | |
| JP2013164226A (ja) | 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法 | |
| RU79559U1 (ru) | Установка сухого тушения кокса | |
| CN107573959A (zh) | 一种利用流化床生产生物炭的装置 | |
| RU2448144C2 (ru) | Установка сухого тушения кокса | |
| RU79560U1 (ru) | Установка сухого тушения кокса | |
| RU2534540C2 (ru) | Способ сухого тушения кокса | |
| JP2012159264A (ja) | 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置 | |
| WO2009072999A1 (fr) | Installation et procédé de refroidissement à sec du coke | |
| JP7075574B2 (ja) | 有機性廃棄物の燃焼炉及び該燃焼炉を用いた有機性廃棄物の処理システム | |
| CN111515238A (zh) | 土壤直接热脱附处理方法和设备 | |
| RU79285U1 (ru) | Установка сухого тушения кокса | |
| JPH11118124A (ja) | 流動床式ガス化溶融装置と方法 | |
| CN213146581U (zh) | 一种污泥干燥焚烧资源化利用*** | |
| WO2007067089A1 (fr) | Installation de traitement thermique de schiste a caloporteur solide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08856463 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08856463 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 14.10.2010) |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1)EPC (EPO-FORM 1205A DATED 14/10/10 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08856463 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |