НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ ЕЁ ГОРЕНИЯ С СЕКЦИОННЫМ НАГРЕВОМ Российский патент 2024 года по МПК C10B5/02 C10B5/12 C10B21/10 C10B49/02 

Описание патента на изобретение RU2811610C1

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет Патентной Заявки Китая № 201911376204.4, озаглавленной «НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, И СПОСОБ ЕЁ ГОРЕНИЯ С СЕГМЕНТИРОВАННЫМ НАГРЕВОМ», поданной в Национальное управление интеллектуальной собственности Китая 27 декабря 2019 года, которая включена здесь ссылкой во всей ее полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее изобретение относится к технической области коксовых печей, и, в частности, к конструкции коксовой печи нового типа и с сегментированным нагревом, и к способу сжигания для достижения малого выхода оксида азота.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] При непрерывном развитии всей технологии обработки в смонтированной на тележке коксовой печи увеличили высоту коксовальной камеры коксовой печи от менее 2,8 метра до 7,65 метра, и в течение многих лет также запускали в эксплуатацию испытательную печь с высотой 8,43 метра из фирмы Uhde, Германия. В настоящее время развитие коксовой печи нового типа достигло предела в направлении исследований в плане увеличения высоты и объема коксовальной камеры.

[0004] С возрастанием потребности в защите окружающей среды развитие технологии коксовой печи пошло в новом направлении. В технологическом процессе коксовой печи все большее и большее внимание уделяли тому, как эффективно сокращать спонтанные и допустимые выбросы дыма и пыли, и новой темой в исследовании и разработке оборудования и технологии коксовой печи является контроль загрязнений из источника.

[0005] В настоящее время конструкция системы горения в коксовой печи все еще находится на этапе простого сегментированного горения и имитации прогрессивных зарубежных технологий. Что касается проблем формирования конструкции вертикального огневого канала, положения каждого сегмента воздуховыпусков и величины расхода потока для сокращения выхода оксидов азота, существующая сложившаяся технология горения с низким выделением оксидов азота и технология неселективного каталитического восстановления главным образом предназначены для сокращения выбросов оксидов азота.

[0006] В дополнение, для коксовой печи с использованием технологии сегментированного горения, поскольку был изменен способ нагрева, приспособленный для исходной конструкции коксовой печи, причем производительность подового нагрева является гораздо более высокой, чем производительность верхнего нагрева, в то время как донная поверхность камеры сгорания, соответствующая газоотводному отверстию в традиционной коксовой печи, и донная поверхность коксовальной камеры в каждом случае находятся на одном и том же горизонтальном уровне, существует опасность образования кокса в нижней части коксовальной камеры коксовой печи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Согласно настоящей заявке, представлены конструкция коксовой печи нового типа и сегментированный нагрев, и способ горения. Усовершенствованием конструкции вертикального огневого канала в камере сгорания получен процесс горения по различным механизмам горения с малым выделением оксидов азота. Кроме того, теперь в новом варианте исполнения конструкции, что донная поверхность коксовальной камеры находится выше, чем донная поверхность камеры сгорания, это принято для устранения риска образования кокса вследствие недостаточного подведения тепла ко дну коксовальной камеры в условиях сегментированного горения.

[0008] Для достижения вышеуказанных целей настоящей заявкой представлены следующие технические решения.

[0009] Конструкция коксовой печи нового типа включает свод печи, камеру сгорания, коксовальную камеру, газоотводную зону, регенеративную камеру и малый дымоход, причем камера сгорания и коксовальная камера размещены поочередно, и камера сгорания сообщается с регенеративной камерой через газоотводный канал; камера сгорания составлена многочисленными сдвоенными соединенными вертикальными огневыми каналами, причем верхние участки вертикальных огневых каналов, образующих сдвоенные соединенные вертикальные огневые каналы, сообщаются через перекрывающее отверстие, причем нижние участки вертикальных огневых каналов сообщаются через отверстие циркуляции отходящего газа; малый дымоход предусмотрен у нижней части каждой регенеративной камеры, и малый дымоход сообщается с внешним дымоходом через сменную задвижку, у свода печи над каждым из вертикальных огневых каналов находится окно для наблюдения за горением, и у свода печи над каждой из коксовальных камер находятся отверстие загрузки угля/отверстие проводящее дым и отверстие восходящей трубы, в вертикальном огневом канале по направлению высоты находятся выпуски для каменноугольного газа в многочисленных сегментах и воздуховыпуски в многочисленных сегментах, и донная поверхность коксовальной камеры находится выше, чем донная поверхность камеры сгорания, соответствующая газоотводному отверстию.

[0010] От дна до верха выпусков для каменноугольного газа в многочисленных сегментах и воздуховыпусков в многочисленных сегментах выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте находится выше, чем воздуховыпуск в первом сегменте, и выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте находится сравнительно дальше от канала циркуляции отходящего газа; каждый выпуск для каменноугольного газа в промежуточных сегментах и каждый воздуховыпуск в промежуточных сегментах размещены поочередно, и воздуховыпуск в последнем сегменте находится выше, чем выпуск для каменноугольного газа в последнем сегменте.

[0011] Донная поверхность коксовальной камеры размещена выше, чем верхний край отверстия циркуляции отходящего газа, но ниже, чем высота газовыпуска в первом сегменте.

[0012] Камера сгорания является замкнутой, образованной печной стенкой камеры сгорания, и печная стенка камеры сгорания проходит наклонно от нижней части коксовальной камеры в сторону внутренней части коксовальной камеры так, что поперечное сечение нижней части коксовальной камеры имеет форму равнобочной трапеции.

[0013] У свода печи над вертикальным огневым каналом дополнительно предусмотрено компенсационное отверстие для подачи дополнительного отходящего газа или смешанного восстановительного газа с низким парциальным давлением в вертикальный огневой канал.

[0014] Регенеративная камера находится в разделенной на отсеки структуре, то есть, камера регенерации воздуха разделена на отсеки с образованием многочисленных разделенных на отсеки камер регенерации воздуха по направлению высоты, и камера регенерации каменноугольного газа разделена на отсеки с образованием многочисленных разделенных на отсеки камер регенерации каменноугольного газа по направлению высоты. Выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере регенерации каменноугольного газа, и выпуски для каменноугольного газа в остальных сегментах соответствуют одной или многим разделенным на отсеки камерам регенерации каменноугольного газа; воздуховыпуск в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере регенерации воздуха, и воздуховыпуски в остальных сегментах соответствуют одной или многим разделенным на отсеки камерам регенерации воздуха. Соответственно этому, малый дымоход является разделенным на многочисленные малые дымоходы или сгруппированные малые дымоходы по направлению высоты, и многочисленные малые дымоходы или сгруппированные малые дымоходы сообщаются с многочисленными разделенными на отсеки камерами регенерации воздуха/многочисленными разделенными на отсеки камерами регенерации каменноугольного газа.

[0015] В сопряжении между малым дымоходом и задвижкой для отходящего газа размещены многочисленные заслонки с ручной регулировкой.

[0016] Основной корпус коксовой печи сложен из огнеупорных кирпичей, и участки, соответствующие местоположению отверстия загрузки угля/ отверстия проводящего дым, отверстию восходящей трубы, окна для наблюдения за горением, компенсационного отверстия и газоотводного канала, выполнены из огнеупорных сборных блоков, и отверстие загрузки угля/ отверстие проводящее дым, отверстие восходящей трубы, окно для наблюдения за горением, компенсационное отверстие и газоотводный канал размещены в соответствующих огнеупорных сборных блоках, соответственно.

[0017] Газоотводная зона коксовой печи снабжена многочисленными дополнительными нагревательными отверстиями на передней стороне коксовой печи, и дополнительные нагревательные отверстия сообщаются с соответствующим газоотводным каналом для каменноугольного газа и воздуховодом, соответственно.

[0018] Способ сегментированного нагрева и горения для конструкции коксовой печи нового типа, количество каменноугольного газа, вытекающего из выпуска для каменноугольного газа в первом сегменте, не превышает 90% общей подачи каменноугольного газа, и количество воздуха, вытекающего из воздуховыпуска в первом сегменте, не превышает 90% всей подачи воздуха; количество каменноугольного газа из выпуска для каменноугольного газа в последующих сегментах, и количество воздуха из воздуховыпусков в последующих сегментах, регулируют для обеспечения коэффициента избытка воздуха в восходящем потоке отклоняющимся от 1, и количество каменноугольного газа в восходящем потоке после протекания через выпуск для каменноугольного газа в последнем сегменте является избыточным.

[0019] По сравнению со стандартными технологиями, благоприятные эффекты настоящей заявки являются следующими:

1) обеспечивается более целесообразный режим использования в отношении конструкции вертикального огневого канала в камере сгорания коксовой печи для достижения горения с низким выходом оксидов азота; нагревание угольных брикетов у дна коксовальной камеры получают объединенным действием стенок печи на двух сторонах и дна коксовальной камеры; технология сегментированного нагрева рассеивает и поднимает пламя в вертикальном огневом канале, дно коксовальной камеры в настоящей заявке приподнято, что может стимулировать теплопередачу от вертикального огневого канала на дно коксовальной камеры и косвенно усиливать теплопередачу внутри коксовальной камеры, и тем самым устранять недостаток, состоящий в недостаточном нагревании у дна коксовальной камеры при сегментированном нагреве коксовой печи, в частности, сегментированным нагревом коксовой печи, где сегмент у выпусков для каменноугольного газа не находится у дна вертикального огневого канала;

2) В случае, что донная поверхность коксовальной камеры приподнята, при указанной донной поверхности можно избежать возникновения области дна камеры сгорания, снабженной отверстиями циркуляции отходящего газа, так, что печные стенки камеры сгорания становятся более прочными и долговечными; нижняя часть коксовальной камеры имеет форму равнобокой трапеции с более широким верхним проемом и более узким нижним проемом, так что коксовальная камера имеет конструкцию с большей прочностью и лучшей износостойкостью, в то же время это также облегчает перенос тепла и повышает скорость созревания угольного брикета у дна;

3) комбинация различных технологий горения с низкими выбросами оксидов азота, такими как циркуляция отходящего газа, плотное и тонкое горение, глубоко гипоксическое горение, может быть достигнута в истинном смысле при размещении регенеративной камеры как разделенной на отсеки по направлению высоты, размещением концевой заслонки малого дымохода, и размещением решетки регенеративной камеры, распределение горючего газа и газообразного окислителя в вертикальном огневом канале может быть точно регулируемым, тем самым с получением системы нагрева коксовой печи в новом режиме горения;

4) у верха печи дополнительно предусмотрено компенсационное отверстие так, что цель регулирования температуры в верхнем объеме печи и неселективного каталитического восстановления оксидов азота может быть достигнута созданием различных температур и компенсационного газа различных типов; и компенсационное отверстие служит в качестве компенсационного средства, которое также является новым вариантом исполнения конструкции коксовой печи;

5) применение огнеупорных сборных блоков на своде печи и в газоотводной зоне может сокращать вибрацию и смещение, обусловленные механическим перекатыванием коксовой печи и многократных операций выталкивания кокса, так что могут быть предотвращены внутренние утечки газа в печи, вызванные трещинами между огнеупорными материалами, и могут быть сокращены произвольные выбросы дыма и пыли.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Фигура 1 представляет схематический вид конструкции коксовой печи нового типа, созданной согласно настоящей заявке;

[0021] Фигура 2 представляет схематический вид относительного положения между донной поверхностью коксовальной камеры и донной поверхностью камеры сгорания, предусмотренного согласно настоящей заявке.

[0022] Кодовые номера позиций в Фигурах:

1 - свод печи, 2 - камера сгорания, 3 - газоотводная зона, 4 - регенеративная камера, 5 - малый дымоход, 6 - коксовальная камера, 11 - компенсационное отверстие, 12 - окно для наблюдения за горением, 13 - отверстие загрузки угля/ отверстие проводящее дым, 21 - газовыпуск в первом сегменте, 22 - воздуховыпуск в первом сегменте, 23 - канал циркуляции отходящего газа, 24 - выпуск для каменноугольного газа в промежуточном сегменте, 25 - выпуск для каменноугольного газа в последнем сегменте, 26 - воздуховыпуск в последнем сегменте, 27 - перекрывающее отверстие, 28 – печная стенка камеры сгорания, 31 - донная поверхность камеры сгорания соответствующая газоотводному отверстию, 32 - донная поверхность коксовальной камеры, 33 - газоотводный канал, 41 - разделенная на отсеки камера регенерации воздуха/разделенная на отсеки камера регенерации каменноугольного газа, 51 - многочисленные малые дымоходы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] Варианты осуществления будут подробно описаны ниже в связи с чертежами.

[0024] Как показано в Фигуре 1, настоящая заявка представляет конструкцию коксовой печи нового типа, которая включает свод 1 печи, камеры 2 сгорания, коксовальные камеры, газоотводную зону 3, регенеративные камеры 4 и малые дымоходы 5. Камеры 2 сгорания и коксовальные камеры 6 размещены поочередно, и камеры 2 сгорания сообщаются с регенеративной камерой 4 через газоотводные каналы в газоотводной зоне 3. Камера 2 сгорания составлена многочисленными сдвоенными соединенными вертикальными огневыми каналами, причем верхние участки вертикальных огневых каналов, образующих сдвоенные соединенные вертикальные огневые каналы, сообщаются через перекрывающее отверстие 27, причем нижние участки вертикальных огневых каналов сообщаются через отверстие 23 циркуляции отходящего газа. Малый дымоход 5 предусмотрен у нижней части каждой регенеративной камеры 4, который сообщается с внешним дымоходом через сменную задвижку, у свода печи над каждым из вертикальных огневых каналов находится окно 12 для наблюдения за горением, и у свода печи над каждой из коксовальных камер 6 находятся отверстие 13 загрузки угля/ отверстие проводящее дым и отверстие восходящей трубы. В вертикальном огневом канале по направлению высоты в многочисленных сегментах находятся выпуски для каменноугольного газа и воздуховыпуски, и донная поверхность 32 коксовальной камеры находится выше, чем донная поверхность 31 камеры сгорания, соответственно газоотводного отверстия (как показано в Фигуре 2).

[0025] От дна до верха выпусков для каменноугольного газа в многочисленных сегментах и воздуховыпусков в многочисленных сегментах выпуск 21 для каменноугольного газа в первом сегменте находится выше, чем воздуховыпуск 22 в первом сегменте, и выпуск 21 для каменноугольного газа в первом сегменте находится сравнительно дальше от отверстия 23 циркуляции отходящего газа. Каждый выпуск 24 для каменноугольного газа в промежуточном сегменте и каждый воздуховыпуск в промежуточном сегменте размещены поочередно, и воздуховыпуск 26 в последнем сегменте находится выше, чем выпуск 25 для каменноугольного газа в последнем сегменте.

[0026] Донная поверхность 32 коксовальной камеры размещена выше, чем верхний край отверстия 23 циркуляции отходящего газа, но ниже, чем газовыпуски 21 в первом сегменте.

[0027] Камера 2 сгорания сформирована стенкой 28 печи в камере 2 сгорания, и печная стенка 28 камеры сгорания проходит наклонно от нижней части коксовальной камеры 6 в сторону внутренней части коксовальной камеры 6 так, что поперечное сечение нижней части коксовальной камеры 6 имеет форму равнобочной трапеции.

[0028] Свод 1 печи над вертикальным огневым каналом дополнительно оснащен компенсационным отверстием 11 для подачи дополнительного отходящего газа или смешанного восстановительного газа с низким парциальным давлением в вертикальный огневой канал.

[0029] Регенеративная камера 4 находится в разделенной на отсеки структуре, которая является либо разделенной на отсеки регенеративной камерой по горизонтальному направлению камеры сгорания и соответствующей одной или многим парам вертикальных огневых каналов над нею, либо разделительная стенка размещена по направлению высоты регенеративной камеры 4 до разделенной на отсеки регенеративной камеры на одной линии, и каждый отсек может быть дополнительно подразделен согласно требованиям сегментированного нагрева. Газовыпуск 21 в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере 41 регенерации каменноугольного газа для выведения каменноугольного газа, вытекающего через отсек из газовыпусков 21 в первом сегменте, причем выпуски для каменноугольного газа в других сегментах соответствуют одной или многим разделенным на отсеки камерам регенерации каменноугольного газа, и каждая из разделенных на отсеки камер регенерации каменноугольного газа может быть дополнительно подразделена на две части, будучи в сообщении с выпусками для каменноугольного газа в других сегментах, соответственно. Сообщение между воздуховыпусками в многочисленных сегментах и разделенными на отсеки камерами регенерации воздуха является подобным, где воздуховыпуск 22 в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере регенерации воздуха, и воздуховыпуски в других сегментах соответствуют одной или многим разделенным на отсеки камерам регенерации воздуха, и каждая из разделенных на отсеки камер регенерации воздуха может быть дополнительно подразделена на две части, чтобы быть в сообщении с воздуховыпусками в других сегментах, соответственно. Сообразно этому, малые дымоходы 5 могут быть бок о бок разделены на отсеки с образованием многочисленных малых дымоходов 51 или сгруппированных малых дымоходов, которые сообщаются с многочисленными разделенными на отсеки камерами регенерации воздуха/многочисленными разделенными на отсеки камерами 41 регенерации каменноугольного газа.

[0030] В сопряжении между малым дымоходом 5 и задвижкой для отходящего газа размещены многочисленные заслонки с ручной регулировкой для взаимодействия с решеткой регенеративной камеры. Согласно типу нагревающего каменноугольного газа, величина расхода потока каменноугольного газа, воздуха или отходящего газа, протекающих через каждую разделенную на отсеки регенеративную камеру, может быть надлежащим образом отрегулирована так, чтобы скорректировать нагревающее действие камеры сгорания по направлению высоты.

[0031] Основной корпус коксовой печи сложен из огнеупорных кирпичей, и участки, соответствующие местоположению отверстия 13 загрузки угля/ отверстия проводящего дым, отверстию восходящей трубы, окна 12 для наблюдения за горением, компенсационного отверстия 11 и газоотводного канала 33, выполнены из огнеупорных сборных блоков, и отверстие 13 загрузки угля/ отверстие проводящее дым, отверстие восходящей трубы, окно 12 для наблюдения за горением, компенсационное отверстие 11 и газоотводный канал 33 размещены в соответствующих огнеупорных сборных блоках, соответственно.

[0032] Газоотводная зона 1 коксовой печи снабжена многочисленными дополнительными нагревательными отверстиями на передней стороне коксовой печи, и дополнительные нагревательные отверстия сообщаются с соответствующим газоотводным каналом для каменноугольного газа и воздуховодом, соответственно.

[0033] Способ сегментированного нагрева и горения для конструкции коксовой печи нового типа, где количество каменноугольного газа, вытекающего из выпусков 21 для каменноугольного газа в первом сегменте, не превышает 90% общей подачи каменноугольного газа, и количество воздуха, вытекающего из воздуховыпусков 22 в первом сегменте, не превышает 90% всей подачи воздуха. Количество каменноугольного газа из выпусков для каменноугольного газа в последующих сегментах, и количество воздуха из воздуховыпусков в последующих сегментах, регулируют для обеспечения коэффициента избытка воздуха в восходящем потоке отклоняющимся от 1, и количество каменноугольного газа в восходящем потоке после протекания через выпуск 25 для каменноугольного газа в последнем сегменте является избыточным.

[0034] Конструкция коксовой печи нового типа, представленная согласно настоящей заявке, создает новую конструкцию газоотводной зоны, в которой уровень донной поверхности 32 коксовальной камеры является более высоким, чем высота донной поверхности 31 камеры сгорания, соответственно отверстию газоотводного канала, а также систему сегментированного нагрева, в которой газовыпуски 21 в первом сегменте у дна камеры 2 сгорания находятся выше, чем воздуховыпуски 22 в первом сегменте.

[0035] На сводах 1 печи над вертикальными огневыми каналами дополнительно предусмотрены компенсационные отверстия 11 в дополнение к окну 12 для наблюдения за горением. Компенсационные отверстия 11 могут быть предназначены для исполнения операции, в которой отходящий газ или смешанный восстановительный газ с низким парциальным давлением добавляют в камеру 2 сгорания через внешние трубопроводы коксовой печи. Эта операция может быть использована для снижения температуры отходящего газа в камере 2 сгорания, или для выполнения дополнительного нагревания отходящего газа в камере 2 сгорания, чтобы скорректировать температуру в верхнем пространстве коксовальной камеры.

[0036] Вертикальный огневой канал в камере 2 сгорания имеет конструкцию, где каменноугольный газ и воздух одновременно нагревают в сегментированном режиме. Газовыпуск 21 в первом сегменте размещен выше, чем воздуховыпуск 22 в первом сегменте, и газовыпуск 21 в первом сегменте находится дальше от отверстия 23 циркуляции отходящего газа. Выпуски для каменноугольного газа в промежуточном сегменте и воздуховыпуски в промежуточном сегменте размещены не выровненными в одну линию, и воздуховыпуск в последнем сегменте является самым высоким из них. В этом случае воздух у дна вертикального огневого канала сначала протекает через окислительный газ, разбавленный циркуляцией отходящего газа, и затем сгорает с каменноугольным газом. Воздух сначала разбавляют так, что парциальное давление кислорода в воздухе может быть значительно снижено, сокращая тем самым интенсивность горения и предотвращая увеличение выхода оксидов азота в процессе горения. Восходящий поток от горения в одном сегменте разбавляется каменноугольным газом или воздухом, подводимым из многочисленных сегментов, для достижения отклоненного горения. Количество каменноугольного газа в восходящем потоке из выпусков для каменноугольного газа в последнем сегменте во время процесса горения регулируют на избыточный уровень. Кроме того, восстановительная атмосфера высокотемпературного отходящего газа может быть образована для частичного восстановления образующегося NO в N2, тем самым снижая выход NOx во время процесса горения.

[0037] Дополнительные нагревательные отверстия в сообщении с газоотводным каналом для каменноугольного газа и воздушным газоотводным каналом могут быть предусмотрены в газоотводной зоне 3 соответственно передней стороне коксовой печи, и дополнительные нагревательные отверстия предназначены для исполнения дополнительного нагрева в огневом канале горелки, тем самым повышая температуру огневом канале горелки.

[0038] Вышеизложенное представляет только предпочтительные конкретные варианты осуществления настоящей заявки, но область защиты настоящей заявки этим не ограничена. Эквивалентные замены или изменения согласно техническим решениям и их соответствующей изобретению концепции, совершаемые квалифицированным в этой области технологии специалистом в пределах технической области, раскрытой в настоящей заявке, должны находиться в области защиты настоящей заявки.

Похожие патенты RU2811610C1

название год авторы номер документа
Регенеративная коксовальная печь 1930
  • Жунко В.И.
SU34518A1
Регенеративная комбинированная коксовальная печь 1930
  • Рембашевский А.Г.
SU23347A1
Коксовальная печь 1933
  • Чижевский Н.П.
SU31406A1
Коксовальная печь 1931
  • Паннотов Г.Н.
  • Самофанов В.Г.
SU31405A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОКСОВАНИЯ УГЛЕЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ 2007
  • Ким Рональд
  • Шюккер Франц-Йозеф
RU2477300C2
НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕЙ И ДРУГИХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1931
  • Кобленец Л.Г.
SU28201A1
Комбинированная регенеративная коксовальная печь 1931
  • Жунко В.И.
SU28895A1
Непрерывно действующая вертикальная коксовальная печь 1934
  • Жунко В.И.
  • Заголдин Л.С.
SU44533A1
РЕГЕНЕРАТИВНАЯ КОКСОВАЛЬНАЯ ПЕЧЬ 1926
  • Грум-Гржимайло В.Е.
SU27622A1
Регенеративная коксовальная печь 1926
  • Г. Копперс
SU12233A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 811 610 C1

Реферат патента 2024 года НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОКСОВОЙ ПЕЧИ И СПОСОБ ЕЁ ГОРЕНИЯ С СЕКЦИОННЫМ НАГРЕВОМ

Группа изобретений относится к конструкции коксовой печи и к способу горения с сегментированным нагревом на основе конструкции коксовой печи. Конструкция коксовой печи содержит свод печи, камеры сгорания, коксовальные камеры, газоотводную зону, регенеративные камеры и малые дымоходы. Камеры сгорания и коксовальные камеры размещены поочередно. Регенеративные камеры расположены ниже как камер сгорания, так и коксовальных камер. Камеры сгорания сообщаются с регенеративными камерами через газоотводные каналы. Каждая камера сгорания содержит вертикальный огневой канал. Выпуски для каменноугольного газа во множестве сегментов и воздуховыпуски во множестве сегментов размещены в вертикальном огневом канале по направлению высоты, и донная поверхность коксовальных камер находится выше, чем донная поверхность камер сгорания, соответствующая отверстию газоотводного канала. Техническим результатом является обеспечение подведения тепла ко дну коксовальных камер для устранения риска образования необработанного кокса. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 811 610 C1

1. Конструкция коксовой печи нового типа, содержащая свод печи, камеры сгорания, коксовальные камеры, газоотводную зону, регенеративные камеры и малые дымоходы, причем камеры сгорания и коксовальные камеры размещены поочередно, регенеративные камеры расположены ниже как камер сгорания, так и коксовальных камер, и камеры сгорания сообщаются с регенеративными камерами через газоотводные каналы; каждая камера сгорания содержит вертикальный огневой канал, причем выпуски для каменноугольного газа во множестве сегментов и воздуховыпуски во множестве сегментов размещены в вертикальном огневом канале по направлению высоты, и донная поверхность коксовальных камер находится выше, чем донная поверхность камер сгорания, соответствующая отверстию газоотводного канала.

2. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой от дна до верха выпусков для каменноугольного газа во множестве сегментов и воздуховыпусков во множестве сегментов, выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте находится выше, чем воздуховыпуск в первом сегменте, и выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте находится дальше от отверстия циркуляции отходящего газа, чем воздуховыпуск в первом сегменте; каждый выпуск для каменноугольного газа в промежуточных сегментах и каждый воздуховыпуск в промежуточных сегментах размещены поочередно, и воздуховыпуск в последнем сегменте находится выше, чем выпуски для каменноугольного газа в последнем сегменте.

3. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой донная поверхность каждой коксовальной камеры находится выше, чем верхний край отверстия циркуляции отходящего газа, но ниже, чем высота газовыпуска в первом сегменте.

4. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой каждая камера сгорания является замкнутой, образованной печной стенкой каждой камеры сгорания, и печная стенка каждой камеры сгорания проходит наклонно от нижней части каждой коксовальной камеры в сторону внутренней части каждой коксовальной камеры так, что поперечное сечение нижней части каждой коксовальной камеры имеет форму равнобочной трапеции.

5. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой у свода печи над вертикальным огневым каналом предусмотрено компенсационное отверстие для подачи дополнительного отходящего газа или смешанного восстановительного газа с низким парциальным давлением в вертикальный огневой канал.

6. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой регенеративные камеры находятся в разделенной на отсеки структуре; выпуск для каменноугольного газа в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере регенерации каменноугольного газа, и выпуски для каменноугольного газа в остальных сегментах соответствуют одной или многим из остальных разделенным на отсеки камер регенерации каменноугольного газа; воздуховыпуск в первом сегменте соответствует одной единственной разделенной на отсеки камере регенерации воздуха, и воздуховыпуски в остальных сегментах соответствуют одной или более из остальных разделенных на отсеки камер регенерации воздуха.

7. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 6, в которой каждая камера регенерации воздуха разделена на отсеки с образованием множества разделенных на отсеки камер регенерации воздуха по направлению высоты, и камера регенерации каменноугольного газа разделена на отсеки с образованием множества разделенных на отсеки камер регенерации каменноугольного газа по направлению высоты.

8. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 6, в которой малый дымоход разделен на отсеки с образованием множества малых дымоходов или сгруппированных малых дымоходов по направлению высоты или в горизонтальном направлении, и множество малых дымоходов или сгруппированные малые дымоходы сообщаются с множеством разделенных на отсеки камер регенерации воздуха/множеством разделенных на отсеки камер регенерации каменноугольного газа.

9. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой в сопряжении между малым дымоходом и задвижкой для отходящего газа размещено множество заслонок с ручной регулировкой.

10. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой основной корпус коксовой печи сложен из огнеупорных кирпичей, и участки, соответствующие местоположению отверстия загрузки угля/отверстия проводящего дым, отверстия восходящей трубы, окна для наблюдения за горением, компенсационного отверстия и газоотводного канала, выполнены из огнеупорных сборных блоков, и отверстие загрузки угля/ отверстие проводящее дым, отверстие восходящей трубы, окно для наблюдения за горением, компенсационное отверстие и газоотводный канал размещены в соответствующих огнеупорных сборных блоках, соответственно.

11. Конструкция коксовой печи нового типа по п. 1, в которой газоотводная зона коксовой печи снабжена множеством дополнительных нагревательных отверстий на передней стороне коксовой печи, и дополнительные нагревательные отверстия сообщаются с соответствующим газоотводным каналом для каменноугольного газа и воздуховодом, соответственно.

12. Конструкция коксовой печи нового типа по любому из пп. 1-11, в которой камеры сгорания состоят из множества сдвоенных соединенных вертикальных огневых каналов, причем верхние участки вертикальных огневых каналов, образующих сдвоенные соединенные вертикальные огневые каналы, сообщаются через перекрывающее отверстие, причем нижние участки вертикальных огневых каналов сообщаются через отверстие циркуляции отходящего газа; малый дымоход предусмотрен у нижней части каждой регенеративной камеры, и малый дымоход сообщается с внешним дымоходом через сменную задвижку, у свода печи над каждым из вертикальных огневых каналов находится окно для наблюдения за горением, и у свода печи над каждой из коксовальных камер находятся отверстие загрузки угля/ отверстие проводящее дым и отверстие восходящей трубы.

13. Способ сегментированного нагрева и горения на основе конструкции коксовой печи нового типа по любому из пп. 1-11, в котором количество каменноугольного газа, вытекающего из выпуска для каменноугольного газа в первом сегменте, не превышает 90% общей подачи каменноугольного газа, и количество воздуха, вытекающего из воздуховыпуска в первого сегменте, не превышает 90% всей подачи воздуха; количество каменноугольного газа из выпусков для каменноугольного газа в последующих сегментах и количество воздуха из воздуховыпусков в последующих сегментах регулируют для обеспечения коэффициента избытка воздуха восходящего потока отклоняющимся от 1, и количество каменноугольного газа в восходящем потоке после протекания через выпуск для каменноугольного газа в последнем сегменте является избыточным.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2811610C1

CN 102517042 А, 27.06.2012
WO 2010081258 A1, 22.07.2010
CN 108728127 A, 02.11.2018
RU 94008761 A1, 27.04.1996
УСТАНОВКА ДЛЯ КОКСОВАНИЯ С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ 2010
  • Ким Рональд
  • Ворберг Райнер
RU2549858C2

RU 2 811 610 C1

Авторы

Ли, Чао

Ли, Гочжи

Даты

2024-01-15Публикация

2020-09-10Подача