СПОСОБ ОТВОДА ГАЗОВ ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ Советский патент 1994 года по МПК C10B31/04 

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к способам отвода газов из коксовой печи.

Цель изобретения - снижение выброса газа и повышение срока службы печи путем стабилизации ее гидравлического режима.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа в случае использования в качестве инжектирующего агента аммиачной воды; на фиг. 2 и 3 - в случае использования в качестве инжектирующего агента пара или компремированного коксового газа.

Устройство содержит камеру коксовой печи 1, стояк 2, газосборник 3, форсунку 4 для подачи инжектирующего агента. Инжектирующий агент подают через кран 5 (двух или трехходовой).

В случае использования в качестве инжектирующего агента аммиачной воды устройство содержит коллектор 6 аммиачной воды изменяемого высокого давления, куда аммиачную воду подают насосом 7 через регулирующий клапан 8. Устройство содержит также насос 9 для подачи аммиачной воды низкого давления. Величину давления в коллекторах контролируют манометрами 11 и 12.

При инжекции газов паром устройство содержит вместо коллектора 6 аммиачной воды коллектор 13 пара изменяемого давления. Давление пара контролируют манометром 14. Перед коллектором 13 установлен регулирующий клапан 15.

В случае инжекции компремированным коксовым газом из устройства исключают коллектор 10.

П р и м е р 1. Инжекция отходящих газов аммиачной водой (фиг. 1).

До начала обработки коксовой печи 1, подлежащей загрузке угольной шихтой:
аммиачную воду насосом 7 нагнетают в трубопровод высокого давления (1,96-2,45 МПа);
аммиачную воду высокого давления (1,96-2,45 МПа) регулирующим клапаном 8 дросселируют до низкого давления (490 кПа) и контролируют величину этого давления манометром 11;
дросселированную аммиачную воду низкого давления (490 кПа) насосом 9 подают в коллектор 10 низкого давления и контролируют величину этого давления манометром 12;
аммиачную воду низкого давления (490 кПа) из коллектора 10 через трехходовые краны 5 подают в форсунки 4 стояков 2.

При этом, выходя из форсунки 4, аммиачная вода низкого давления (490 кПа) инжектирует газ, отходящий из камер коксовых печей 1 через стояки 2 в газосборник 3. Величина давления отходящих газов в стояке 2 в это время 132,4-142,2 Па.

Перед началом обработки коксовой печи 1, подлежащий загрузке угольной шихтой, по ее оси ставят углезагрузочный вагон, после чего манометром 11 контролируют величину давления в коллекторе 6 изменяемого высокого давления. Если величина давления в коллекторе 6 не будет равна величине давления в коллекторе 10 (490 кПа), то воздействуют на регулирующий клапан 8 до тех пор, пока не достигнут давления 490 кПа.

Затем открывают лючки коксовой печи 1, опускают телескопы углезагрузочного вагона, трехходовым краном 5 переключают подачу аммиачной воды низкого давления (490 кПа) с коллектора 10 низкого давления на коллектор 6 изменяемого высокого давления. Во время переключения трехходового крана 5 с коллектора 10 на коллектор 6 величина давления в газосборнике 3 изменяется в пределах 132-142,2 Па.

Затем регулирующим клапаном 8 изменяют давление аммиачной воды в коллекторе 6 со скоростью 61-136 кПа˙с^-1 (предпочтительно со скоростью 90 кПа ˙с^-1) от 490 кПа до 1,96-2,45 МПа. Изменение величины давления в коллекторе 6 контролируют манометром 11 через одинаковые промежутки времени 2-3 с.

По достижении в коллекторе 6 давления аммиачной воды 490 кПа сравнивают величины давлений в коллекторах 6 и 10 соответственно манометрами 11 и 12 и при необходимости регулирующим клапаном 8 приводят их в соответствие. Затем переключают трехходовой кран 5 с коллектора 6 на коллектор 10, после чего форсунка 4 на весь цикл коксования переходит на питание аммиачной водой низкого давления (490 кПа) от коллектора 10 низкого давления.

После перевода форсунки 4 на питание аммиачной водой низкого давления (490 кПа) от коллектора 10 поднимают телескопы углеразгрузочного вагона, закрывают лючки верха коксовой печи 1 и отводят углезагрузочный вагон под угольную башню для загрузки угольной шихтой.

За время обработки камеры коксовой печи 1 давление отводимого коксового газа в газосборнике 3 поддерживается в пределах 132,4-165,4 Па.

П р и м е р 2. Инжекция отходящих газов паром (фиг. 2).

До начала обработки коксовой печи 1, подлежащей загрузке угольной шихтой:
пар среднего давления (1,57 МПа) регулирующим клапаном 8 дросселируют до низкого давления (686,5-784,5 кПа), постоянно контролируя его величину манометром 14;
пар низкого давления (784 кПа) регулирующим клапаном 15 дросселируют до давления 196-294 кПа и контролируют величину этого давления манометром 11;
пар низкого давления (196-294 кПа) подают в коллектор 13 изменяемого высокого давления;
аммиачную воду низкого давления (490 кПа) насосом 9 подают в коллектор 10 низкого давления, контролируя величину этого давления манометром 12;
аммиачную воду низкого давления (490 кПа) из коллектора 10 через трехходовые краны 5 подают в форсунки 4 стояков 2.

При этом, выходя из форсунки 4, аммиачная вода низкого давления инжектирует газ, отходящий из камер коксовых печей 1 через стояки 2 в газосборник 3. Величина давления отходящих газов в стояке 2 в это время 132,4-142,2 Па.

Перед началом обработки коксовой печи 1, подлежащей загрузке угольной шихтой, по ее оси ставят углезагрузочный вагон, после чего манометром 11 контролируют величину давления в коллекторе 13 изменяемого высокого давления. Если величина давления в коллекторе 13 не будет равна 196-294 кПа, то воздействуют на регулирующий клапан 15 до тех пор, пока не достигнут давления 196-294 кПа. Затем открывают лючки камеры коксовой печи 1, опускают телескопы углезагрузочного вагона, трехходовым краном 5 переключают передачу инжектирующего агента в форсунку 4 с коллектора 10 (аммиачной воды низкого давления 490 кПа) на коллектор 13 (пара давлением 196-294 кПа). Во время переключения трехходового крана 5 с коллектора 10 на коллектор 13 величина давления отходящих газов в газосборнике 3 изменяется в пределах 132,4-142,2 Па. Затем регулирующим клапаном 15 изменяют давление пара в коллекторе 13 со скоростью 18-34 кПа ˙с (предпочтительно со скоростью 19,6 кПа ˙с^-1) от нижнего уровня 196-294 кПа до верхнего уровня 686,5-784,5 кПа. Изменение величины давления в коллекторе 13 контролируют манометром 11 через одинаковые промежутки времени 2-3 с.

При увеличении величины давления в коллекторе 13 соответственно увеличивается расход пара через форсунку 4, что, в свою очередь, увеличивает инжекцию отсасывающих газов из коксовой печи 1 в газосборник 3. Давление отсасываемых газов в газосборнике 3 при этом не выходит за пределы 132,4-166,6 Па.

По достижении в коллекторе 13 давления 686,5-784,5 кПа начинают загружать в камеру коксовой печи 1 шихту из углезагрузочного вагона. Во время загрузки угольной шихты в камеру коксовой печи 1 манометром 11 контролируют величину давления пара в коллекторе 13. В случае, если оно отличается от давления 686,5-784,5 кПа, регулирующим клапаном 15 поддерживают его на необходимом уровне. После окончания загрузки угольной шихты в камеру коксовой печи 1 регулирующим клапаном 15 изменяют давление пара в коллекторе 13 со скоростью 18-34 кПа ˙с^-1 (предпочтительно со скоростью 19,6 кПа˙с^-1) от верхнего уровня 686,5-784,5 кПа до нижнего уровня 196-294 кПа. Изменение величины давления в коллекторе 13 контролируют манометром 11 через одинаковые промежутки времени 2-3 с.

По достижении в коллекторе 13 давления пара 196--294 кПа переключают трехходовым краном 5 подачу инжектирующего агента в форсунку 4 коллектора 13 (пара давлением 196-294 кПа) на коллектор 10 (аммиачной воды низкого давления 490 кПа).

После перевода форсунки 4 на питание аммиачной водой низкого давления (490 кПа) от коллектора 10 поднимают телескопы углезагрузочного вагона, закрывают лючки верха камеры коксовой печи 1 и отводят углезагрузочный вагон под угольную башню для загрузки угольной шихтой.

Во время обработки камеры коксовой печи 1 давление отводимого коксового газа в газосборнике 3 поддерживается в пределах 132,4-166,6 Па.

П р и м е р 3. Инжекция отходящих газов компремированным коксовым газом (фиг. 2).

То же, что и в примере 2, но в качестве инжектирующего агента используют компремированный коксовый газ. Использование в качестве инжектирующего агента компремированного коксового газа не изменяет условий инжекции отходящих газов.

П р и м е р 4. Инжекция отходящих газов паром (фиг. 3).

Во время работы камеры коксовой печи:
аммиачную воду низкого давления (490 кПа) подают в колено стояков 2 для инжекции в коллектор 3 отходящих газов;
пар на пароинжекцию подают только в периоды обработки камеры коксовой печи.

До начала обработки коксовой печи 1, подлежащей загрузке угольной шихтой:
пар среднего давления (1,57 МПа) регулирующим клапаном 8 дросселируют до низкого давления (686,5-4784,5 кПа) постоянно контролируя давление манометром 14;
пар низкого давления (686,5-784,5 кПа) регулирующим клапаном 15 дросселируют до давления 196-294 кПа, контролируя величину этого давления манометром 11;
пар низкого давления (196-294 кПа) подают в коллектор 13 изменяемого давления;
кран 5 подачи пара на пароинжекцию в форсунку 4 из коллектора 13 закрыт.

Перед началом обработки коксовой печи 1, подлежащей загрузке угольной шихтой, по ее оси ставят углезагрузочный вагон, после чего манометром 11 контролируют величину давления в коллекторе 13 изменяемого высокого давления. Если величина давления в коллекторе 13 не будет равна 196-294 кПа, что воздействует на регулирующий клапан 15 до тех пор, пока не достигнут давления 196-294 кПа. Затем открывают люки камеры коксовой печи 1, опускают телескопы углезагрузочного вагона, открывают кран 5 пароинжекции, после чего пар низкого давления (196-294 кПа) из коллектора 13 по трубопроводу через кран 5 поступает в форсунку 4. Во время открытия крана величина давления отходящих газов в газосборнике 3 изменяется в пределах 132,4-147,1 Па.

Затем регулирующим клапаном 15 изменяют давление пара в коллекторе 13 со скоростью 18-34 кПа ˙с^-1 (предпочтительно со скоростью 19,6 кПа ˙с^-1) от нижнего уровня 196-294 кПа до верхнего уровня 686,5-784,5 кПа. Изменение величины давления в коллекторе 13 контролируют манометром 11 через одинаковые промежутки времени 2-3 с.

При увеличении величины давления в коллекторе 13 соответственно увеличивается расход пара через форсунку 4, что, в свою очередь, увеличивает инжекцию отсасывающих газов из коксовой печи 1 в газосборник 3. Давление отсасываемых газов в газосборнике 3 при этом не выходит за пределы 132,4-166,6 Па.

По достижении в коллекторе 13 давления 686,5-784,5 кПа начинают загружать в камеру коксовой печи 1 и шихту из углезагрузочного вагона. Во время загрузки угольной шихты в камеру коксовой печи 1 манометром 11 контролируют величину давления пара в коллекторе 13. В случае, если оно отличается от давления 686,5-784,5 кПа, регулирующим клапаном 15 поддерживают его на необходимом уровне.

После окончания загрузки угольной шихты в камеру коксовой печи 1 регулирующим клапаном 15 изменяют давление пара в коллекторе 13 со скоростью 18-34 кПа ˙с^-1 (предпочтительно со скоростью 19,6 кПа ˙с^-1) от верхнего уровня 686,5-784,5 кПа до нижнего уровня 196-294 кПа. Изменение величины давления в коллекторе 13 контролируют манометром 11 через одинаковые промежутки времени 2-3 с.

При уменьшении величины давления в коллекторе 13 соответственно уменьшается расход пара через форсунку 4, что, в свою очередь, уменьшает количество отсасываемых газов из коксовой печи 1 и газосборник 3. Давление отсасываемых газов в газосборнике 3 при этом не выходит за пределы 132,4-166,6 Па.

По достижении в коллекторе 13 давления пара 196-294 кПа закрывают кран 5 пароинжекции. При этом прекращается подача пара в форсунку 4, а давление в газосборнике 3 изменяется в пределах 132,4-147,1 Па.

После закрытия крана пароинжекции поднимают телескопы углезагрузочного вагона, закрывают лючки камеры коксовой печи 1 и отводят углезагрузочный вагон под угольную башню для загрузки угольной шихтой. Во время обработки камеры коксовой печи 1 давление отводимого коксового газа в газосборнике 3 поддерживается в пределах 132,4-166,6 кПа.

П р и м е р 5. Инжекция отходящих газов компремированным коксовым газом (фиг. 3).

То же, что и в примере 4, но с использованием в качестве инжектирующего агента компремированного коксового газа.

Изобретение относится к способам отвода газов из коксовой печи и позволяет снизить выбросы газа и повысить срок службы печи путем стабилизации ее гидравлического режима. Способ включает орошение газов аммиачной водой в газоотводящих стояках в процессе коксования и инжекцию газов во время загрузки коксовой печи посредством подачи под высоким давлением в газоотводящие стояки инжектирующего агента, в качестве которого используют аммиачную воду или пар, или компремированный коксовый газ. Давление инжектирующего агента перед загрузкой плавно увеличивают от начального до рабочего и после загрузки плавно снижают от рабочего до начального. Увеличение и снижение давления аммиачной воды ведут со скоростью 61 - 136 кПа·c^-1 . Увеличение и снижение давления пара или компремированного коксового газа ведут со скоростью 18 - 34 кПа·c^-1 . Начальное давление пара или компремированного коксового газа составляет 196 - 294 кПа. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. СПОСОБ ОТВОДА ГАЗОВ ИЗ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, включающий орошение газов аммиачной водой в газоотводящих стояках в процессе коксования и инжекцию газов во время загрузки коксовой печи посредством подачи под высоким давлением в газоотводящие стояки инжектирующего агента, в качестве которого используют аммиачную воду или пар, или компремированный коксовый газ, отличающийся тем, что, с целью снижения выброса газа и повышения срока службы печи путем стабилизации ее гидравлического режима, давление инжектирующего агента перед загрузкой плавно увеличивают от начального до рабочего и после загрузки плавно снижают от рабочего до начального. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что увеличение и снижение давления аммиачной воды ведут со скоростью 61 - 136 кПа.с^-1. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что увеличение и снижение давления пара или компремированного коксового газа ведут со скоростью 18 - 34 кПа ^.с^-1. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что начальное давление пара или компремированного коксового газа составляет 196 - 294 кПа.