ВРАЩАЮЩИЙСЯ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КОКСА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2012 года по МПК C10B39/10 F28D11/02 

Изобретение относится к вращающимся холодильникам, предназначенным для охлаждения прокаленного кокса, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, коксохимической и электродной отраслях промышленности.

Известен вращающийся холодильник для охлаждения прокаленного кокса, включающий цилиндрический корпус с ребрами и загрузочным и разгрузочным отверстиями и оросительную систему для охлаждения водой наружной поверхности горячего конца корпуса, снабженного торцевым фланцем, отбойным кольцом с отверстиями и конусной обечайкой, образующими коллектор, внутри которого установлены трубы с укрепленными дополнительно П-образными ребрами с заглушенными торцами (а.с. СССР №567741, С10В 39/10, оп. 05.08.1977 г.).

Недостатками холодильника являются сложная конструкция системы охлаждения, затрудненный ремонт П-образных ребер с заглушенными торцами, быстрое их разрушение, низкая эффективность теплосъема из-за небольшой поверхности контакта охлаждающей воды с поверхностью корпуса холодильника.

Наиболее близким к заявленному объекту по технической сущности является вращающийся холодильник, включающий установленный горизонтально цилиндрический полый теплообменный корпус, снабженный загрузочным и разгрузочным отверстиями, при этом полый теплообменный корпус установлен внутри наружного корпуса, жестко закрепленного с теплообменным корпусом, с пространством между корпусами для циркуляции охлаждающей воды, причем в центральной части теплообменного полого корпуса холодильника установлена труба для отвода охлаждающей воды, соединенная с пространством между полым теплообменным и наружным корпусами холодильника в зоне загрузки холодильника коксом, с выводом ее со стороны выгрузки кокса из холодильника, при этом в зоне выгрузки кокса устанавливают трубу для подвода воды в пространство между полым теплообменным (внутренним) и наружным корпусами холодильника (пат. РФ №2209825, МПК С10В 39/10, оп. 10.08.2002 г.).

Недостатком известного холодильника является сложная конструкция крепления центральной трубы к полому теплообменному (внутреннему) корпусу, разрушение узлов его крепления вследствие циклических динамических нагрузок при вращении холодильника и термомеханических нагрузок на узле перехода воды от межтрубного пространства к центральной водоотводной трубе на горячем конце холодильника вследствие действия высоких температур кокса на входе в холодильник.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в уменьшении динамических и термомеханических нагрузок, упрощении конструкции и ремонта внутреннего цилиндрического полого корпуса холодильника.

Указанный технический результата достигается тем, что в предлагаемом вращающемся холодильнике для охлаждения кокса, включающем наружный и внутренний корпусы с межкорпусным пространством между ними, причем внутренний корпус снабжен отверстиями для загрузки и выгрузки кокса, а межкорпусное пространство сообщено с вводной и выводной трубами для охлаждающей воды, размещенными в зоне выгрузки кокса, согласно изобретению в межкорпусном пространстве установлены глухие продольные перегородки, образующие, по меньшей мере, две секции для подвода охлаждающей воды, связанные с вводной трубой, и две секции для отвода охлаждающей воды, связанные с выводной трубой, при этом вышеупомянутые секции в зоне загрузки кокса сообщены между собой отверстиями.

Целесообразно вращающийся холодильник выполнить горизонтальным

или наклонным.

Целесообразно на внутренней поверхности внутреннего корпуса горизонтального холодильника по винтовой линии установить шнековые элементы для обеспечения продвижения кокса к отверстию для выгрузки.

Целесообразно на внутренней поверхности внутреннего корпуса установить продольные пластины для уменьшения абразивного износа внутренней поверхности внутреннего корпуса.

По второму варианту указанный технический результата достигается тем, что в межкорпусном пространстве вышеописанного вращающегося холодильника размещен промежуточный корпус, образующий с внутренним корпусом кольцевой канал для подвода охлаждающей воды, связанный с вводной трубой, а с наружным - кольцевой канал для отвода охлаждающей воды, связанный с выводной трубой, при этом вышеупомянутые каналы сообщены между собой отверстиями для перетока воды в зоне загрузки кокса.

Целесообразно вращающийся холодильник выполнить горизонтальным или наклонным.

Целесообразно на внутренней поверхности внутреннего корпуса горизонтального холодильника по винтовой линии установить шнековые элементы для обеспечения продвижения кокса к отверстию для выгрузки.

Целесообразно на внутренней поверхности внутреннего корпуса установить продольные пластины для уменьшения абразивного износа внутренней поверхности внутреннего корпуса.

Размещение в межкорпусном пространстве между наружным и внутренним корпусами продольных перегородок с образованием секций подвода и отвода охлаждающей воды по первому варианту и промежуточного корпуса с образованием кольцевых каналов аналогичного назначения по второму варианту позволяет уменьшить динамические и термомеханические нагрузки и упростить конструкцию и ремонт внутреннего корпуса холодильника и, как следствие, увеличить срок его эксплуатации.

Размещение на внутренней поверхности внутреннего корпуса шнековых элементов по винтовой линии холодильника обеспечивает необходимое перемещение прокаленного кокса от загрузочного отверстия к разгрузочному при горизонтальном выполнении холодильника.

Размещение на внутренней поверхности внутреннего корпуса продольных пластин уменьшает абразивный износ поверхности, обусловленный пересыпанием частиц кокса.

На фиг.1 показан продольный разрез холодильника по первому варианту; на фиг.2 - поперечный разрез по А-А того же холодильника; на фиг.3 - продольный разрез холодильника по второму варианту; на фиг.4 - поперечный разрез по А-А холодильника по второму варианту.

Вращающийся холодильник для охлаждения кокса состоит из наружного 1 и внутреннего 2 корпусов, установленных с возможностью вращения. Внутренний корпус 1 оснащен загрузочным 3 и разгрузочным 4 или отверстиями для загрузки горячего и выгрузки охлажденного кокса. Со стороны выгрузки кокса установлены вводная труба 5 для подачи охлаждающей воды, выводная труба 6 и отводная труба 7 для отвода воды в систему циркуляционного охлаждения. В межкорпусном пространстве 8 установлены глухие продольные перегородки 9, которые образуют секции 10 для подвода и секции 11 для отвода охлаждающей воды. Секции сообщены между собой отверстиями 12 в зоне загрузки кокса для перетока воды. Холодильник снабжен шнековыми элементами 13, установленными по винтовой линии внутренней поверхности корпуса 2 (для горизонтального холодильника) и продольными пластинами 14 (показаны только в поперечном разрезе на фиг.2).

Холодильник по первому варианту работает следующим образом. Прокаленный кокс с температурой до 1450°С поступает через загрузочное отверстие 3 в полость внутреннего корпуса 2. При вращении холодильника охлаждаемый кокс перемещается к разгрузочному отверстию 4. Охлаждение кокса происходит за счет подачи охлаждающей воды через вводную трубу 5 в межкорпусное пространство 8 в секции 10 подвода воды, протекания воды по секциям 10 подвода воды до горячего конца холодильника с загрузочным отверстием 3, перетекания в секции 11, протекания по этим секциям к холодному концу холодильника и вывода через трубу 6 в трубу 7 и систему охлаждения циркулирующей воды (не показана).

Холодильник по второму варианту состоит из наружного 1 и внутреннего 2 корпусов, установленных с возможностью вращения. Внутренний корпус 2 оснащен загрузочным 3 и разгрузочным 4 отверстиями для загрузки горячего и выгрузки охлажденного кокса. Со стороны выгрузки кокса установлены вводная труба 5 для подачи охлаждающей воды, выводная труба 6 и отводная труба 7 для отвода воды в систему циркуляционного охлаждения. На внутренней поверхности внутреннего корпуса 2 (для горизонтального выполнения холодильника) установлены шнековые элементы 13 и продольные пластины 14 (показаны только на фиг.4). В межкорпусном пространстве 8 установлен промежуточный корпус 15, образующий кольцевой канал 16 для подвода воды и кольцевой канал 17 для отвода охлаждающей воды. Кольцевые каналы 16 и 17 сообщены между собой отверстиями 18.

По второму варианту охлаждение кокса происходит за счет охлаждающей воды, поступающей через вводную трубу 5 в кольцевой канал 16. Далее вода протекает к горячему концу холодильника с загрузочным отверстием 3 и через отверстия 18 поступает в кольцевой канал 17 для вывода воды через трубы 6 и 7 в систему охлаждения циркулирующей воды (не показана).

Таким образом предлагаемые конструкции холодильников позволяют за счет формирования потоков охлаждающей воды в секциях межкорпусного пространства по первому варианту и в кольцевых каналах по второму уменьшить динамические и термомеханические нагрузки, упростить конструкцию и ремонт теплообменного цилиндрического полого корпуса холодильника и повысить срок его эксплуатации.

Изобретение относится к вращающимся холодильникам, предназначенным для охлаждения прокаленного кокса, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, коксохимической и электродной отраслях промышленности. Холодильник по первому варианту включает наружный 1 и внутренний 2 корпусы с межкорпусным пространством 8 между ними, причем внутренний корпус 2 снабжен отверстиями для загрузки 3 и выгрузки 4 кокса, а межкорпусное пространство 8 сообщено с вводной 5 и выводной 6 трубами для охлаждающей воды, размещенными в зоне выгрузки кокса. В межкорпусном пространстве 8 установлены глухие продольные перегородки 9, образующие, по меньшей мере, две секции для подвода охлаждающей воды, связанные с вводной трубой 5, и две секции для отвода охлаждающей воды, связанные с выводной трубой 6, при этом вышеупомянутые секции сообщены между собой отверстиями 12 в зоне загрузки кокса. В холодильнике по второму варианту в межкорпусном пространстве размещен промежуточный корпус, образующий с внутренним корпусом кольцевой канал для подвода охлаждающей воды, а с наружным - кольцевой канал для отвода охлаждающей воды, при этом вышеупомянутые каналы сообщены между собой отверстиями для перетока воды в зоне загрузки кокса. Обе конструкции позволяют уменьшить динамические и термомеханические нагрузки, упростить конструкцию и ремонт теплообменного цилиндрического полого корпуса холодильника и повысить срок его эксплуатации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Вращающийся холодильник для охлаждения кокса, включающий наружный и внутренний корпус с межкорпусным пространством между ними, причем внутренний корпус снабжен отверстиями для загрузки и выгрузки кокса, а межкорпусное пространство сообщено с вводной и выводной трубами для охлаждающей воды, размещенными в зоне выгрузки кокса, отличающийся тем, что в межкорпусном пространстве установлены глухие продольные перегородки, образующие, по меньшей мере, две секции для подвода охлаждающей воды, связанные с вводной трубой и две секции для отвода охлаждающей воды, связанные с выводной трубой, при этом вышеупомянутые секции сообщены между собой отверстиями в зоне загрузки кокса.

2. Вращающийся холодильник по п.1, отличающийся тем, что он установлен горизонтально.

3. Вращающийся холодильник по п.1, отличающийся тем, что он установлен с наклоном к зоне выгрузки.

4. Вращающийся холодильник по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внутреннего корпуса установлены продольные пластины.

5. Вращающийся холодильник по п.2, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внутреннего корпуса по винтовой линии установлены шнековые элементы.

6. Вращающийся холодильник для охлаждения прокаленного кокса, включающий наружный и внутренний корпус с межкорпусным пространством между ними, причем внутренний корпус снабжен отверстиями для загрузки и выгрузки кокса, а межкорпусное пространство сообщено с вводной и выводной трубами для охлаждающей воды, размещенными в зоне выгрузки кокса, отличающийся тем, что в межкорпусном пространстве размещен промежуточный корпус, образующий с внутренним корпусом кольцевой канал для подвода охлаждающей воды, а с наружным - кольцевой канал для отвода охлаждающей воды, при этом вышеупомянутые каналы сообщены между собой отверстиями для перетока воды в зоне загрузки кокса.

7. Вращающийся холодильник по п.6, отличающийся тем, что он установлен горизонтально.

8. Вращающийся холодильник по п.6, отличающийся тем, что он установлен с наклоном к зоне выгрузки.

9. Вращающийся холодильник по п.6, или 7, или 8, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внутреннего корпуса установлены продольные пластины.

10. Вращающийся холодильник по п.7, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внутреннего корпуса по винтовой линии установлены шнековые элементы.