СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОЗДУХА ДЛЯ ГОРЕНИЯ ДЛЯ КОКСОВОЙ ПЕЧИ Российский патент 2009 года по МПК C10B15/02 C10B21/10 

Изобретение относится к устройству и к способу подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа, выделяющегося над слоем угля при коксовании его в коксовых печах с камерами коксования, в которых используют технологию без утилизации или технологию с утилизацией тепла. Способ, описанный в данной заявке, не зависит от количества коксовых печей, из которых образована коксовая батарея. В немецком патенте DE 10201985 A1, например, описано устройство данного типа.

Коксовые печи с утилизацией тепла, как правило, нагревают путем сжигания газа, получаемого во время процесса коксования. Процессом горения управляют таким образом, чтобы часть газа сжигалась в камере печи над загрузкой угля с использованием первичного воздуха. Этот частично отработанный газ транспортируют по каналам, называемым также «стояками», к отопительным каналам, расположенным в подовой плите камеры печи, а затем его полностью дожигают путем добавления дополнительного количества воздуха для горения, также называемого «вторичным воздухом».

Следовательно, данный способ используют для передачи тепла к угольной шихте непосредственно сверху и опосредованно с нижней стороны, благодаря чему обеспечивают повышение эффективности, выражающейся в повышении скорости коксования, а также повышении производительности печи. Для осуществления процесса необходимо, чтобы воздух, подаваемый в отделение над угольной шихтой (первичный воздух), можно было точно дозировать и точно регулировать в течение периода коксования. Для обеспечения равномерного распределения тепла по всей угольной шихте необходимо, чтобы воздух для горения рассеивался как можно более тонкими потоками по всей угольной шихте.

Согласно современному уровню развития технологии первичный воздух подают через сквозные отверстия в дверях, причем упомянутые отверстия снабжены устройствами для ручной регулировки расхода воздуха. На практике, однако, подаваемый воздух непосредственно вступает в реакцию на входе печи, и, таким образом, желаемое частичное его сгорание не может быть достигнуто. Вместо этого часть коксового газа почти полностью сжигается вблизи отверстий в дверях, через которые поступает воздух, тогда как остальная часть коксового газа не сжигается из-за недостатка кислорода.

Следовательно, не происходит равномерного распространения тепла по всей угольной шихте, что неизбежно ведет к эквивалентному теплопоглощению с неблагоприятным распределением тепла в слое угля.

Целью изобретения, таким образом, является преодоление описанных выше недостатков и создание эффективных средств для решения этих проблем следующим образом:

- потолок каждой камеры печи выполняют с множеством впускных отверстий для подачи первичного воздуха, причем упомянутые впускные отверстия располагают таким образом, чтобы коксовый газ, получаемый во время процесса коксования, равномерно вступал в контакт с желаемым количеством первичного воздуха;

- упомянутые впускные отверстия для подачи первичного воздуха группируют поверх печи для каждой камеры таким образом, чтобы можно было производить отдельную подачу через систему подачи воздуха;

- системы подачи воздуха отдельных камер печи присоединяют к общей коллекторной системе для подачи воздуха; и

- устанавливают каждое регулировочное устройство между общей коллекторной системой для подачи воздуха и отдельными подающими средствами камер печи таким образом, чтобы можно было регулировать количество первичного воздуха в течение периода коксования.

Согласно варианту исполнения изобретения в общей системе для подачи воздуха создают небольшое повышенное давление постоянной величины, достаточное для преодоления сопротивления линии в системе для подачи воздуха и противодействия тяге в отверстиях. Рекомендуется создавать это повышенное давление с помощью воздуходувки. Системы для подачи воздуха выполняют в виде систем трубопроводов или каналов.

Прилагаемые диаграммы и схемы служат для иллюстрации упомянутой системы; на чертеже показан схематически в перспективе вид камеры коксования с утилизацией тепла, содержащей: отверстие 1 для загрузки кокса; систему 2 стояков и каналы 3, расположенные снизу и требующиеся для отвода газообразных продуктов сгорания; причем упомянутые каналы могут быть снабжены внутренними устройствами для улавливания продуктов сгорания.

Система, расположенная над камерой коксования, состоит из линий подачи 4, каждая из которых соединена с множеством отверстий 5 для подачи. Упомянутые линии подачи 4 присоединены к общей коллекторной системе 6, в которой создают небольшое повышенное давление с помощью воздуходувки 7.

Первичный воздух для горения направляется в камеру сгорания через одно или несколько впускных отверстий (5) для первичного воздуха в потолке каждой камеры коксовой печи. Первичный воздух может быть собран коллекторной системой (6) с линиями (4) подачи перед использованием, если необходимо.

Перечень обозначений

1 - отверстие для загрузки кокса;

2 - система стояков;

3 - каналы;

4 - линии подачи;

5 - отверстия для подачи;

6 - коллекторная система;

7 - воздуходувки.

Изобретение может быть использовано в коксохимической промышленности. Воздух для горения направляется в камеру сгорания через одно или несколько впускных отверстий 5 для первичного воздуха в потолке каждой камеры коксовой печи. Впускные отверстия 5 для первичного воздуха сгруппированы таким образом, чтобы можно было производить отдельную подачу воздуха через систему 4. Системы 4 подачи воздуха для отдельных камер печи присоединены к общей коллекторной системе 6. Изобретение позволяет создать средство для равномерного распространения тепла по всей угольной шихте и регулировать количество первичного воздуха в течение периода коксования. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа в камере коксования коксовой печи, отличающееся тем, что
потолок каждой камеры печи выполнен с множеством впускных отверстий (5) для первичного воздуха, причем упомянутые впуски располагают таким образом, чтобы коксовый газ, получаемый во время процесса коксования, равномерно вступал в контакт с желаемым количеством первичного воздуха;
упомянутые впускные отверстия для первичного воздуха сгруппированы поверх печи для каждой камеры печи таким образом, чтобы можно было производить отдельную подачу через систему (4) подачи воздуха;
системы (4) подачи воздуха для отдельных камер печи присоединены к общей коллекторной системе (6) для подачи воздуха;
причем каждое регулировочное устройство установлено между общей коллекторной системой (6) для подачи воздуха и отдельными подающими средствами (4) камер печи таким образом, чтобы можно было регулировать количество первичного воздуха в течение периода коксования.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что общая система для подачи воздуха выполнена с возможностью создания небольшого повышения давления постоянного значения в ней.

3. Способ подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа, с помощью устройства по п.2, отличающийся тем, что в общей системе для подачи воздуха создают небольшое повышенное давление постоянного значения.

4. Применение устройства для подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа в коксовой печи по п.1, для управления процессом подачи воздуха для горения, требующегося для сжигания коксового газа в коксовую печь, причем первичный воздух для горения обеспечивается через множество впускных отверстий (5) для первичного воздуха посредством регулировочных устройств, которые установлены между общей коллекторной системой (6) для подачи воздуха и отдельными подающими средствами (4) камер печи для регулировки количества первичного воздуха, подаваемого в коксовые печи.