ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ КОКСОВАЯ ПЕЧЬ Советский патент 1995 года по МПК C10B5/00 

Изобретение относится к конструкции горизонтальных коксовых печей, в частности к конструктивному исполнению крайних и предкрайних отопительных каналов, и может найти применение в коксохимической промышленности.

Целью изобретения является улучшение равномерности обогрева головной части камеры коксования, а также удлинение срока службы кладки коксовой печи.

На фиг. 1 изображен продольный разрез горизонтальной коксовой печи по обогревательному простенку, регенератору и ходам, соединяющим секции регенератора с отопительными каналами; на фиг. 2 - горизонтальный разрез по регенераторам с каналами и трубками для индивидуального подвода бедного газа и воздуха в крайние секции регенератора; на фиг. 3 - горизонтальный разрез по отопительным каналам простенка через разделительные перегородки на уровне перевальных окон; на фиг. 4 - то же, на уровне рециркуляционных окон.

Устройство включает камеру 1 коксования, обогревательные простенки 2, расположенные по обеим сторонам камеры 1, регенераторы 3-5, соединительные ходы 6 и 7 между ними и крайними 8, предкрайними 9 и 10 и массовыми 11 отопительными каналами, подовый канал 12 с колосниковыми решетками 13 и 14, насадку 15 регенератора, каналы 16 с металлическими трубками 17, рассеивающими устройствами 18, регулирующими устройствами 19 и коллекторами 20 и 21 для индивидуального подвода воздуха и бедного газа в крайние секции регенераторов 3.

Обогревательный простенок образуется с каждой стороны печи (см. фиг. 1, 3 и 4) из крайнего 8 и двух предкрайних 9 и 10 отопительных каналов, сообщающихся между собой перевальными окнами 22, устроенными сверху разделительных перегородок 23 и 24, и рециркуляционным окном 25 снизу перегородки 23. Крайние 8 и два предкрайних 9 и 10 отопительных канала соединяются с массовыми отопительными каналами 11 соединительным окном 26, устроенным в разделительной перегородке 27. Все остальные (массовые) отопительные каналы 11 сгруппированы попарно со смещением парности на один отопительный канал и соединены внутри каждой пары перевальным окном 22 сверху разделительной перегородки и рециркуляционным окном 25 снизу нее.

Секция регенератора 3 под крайним отопительным каналом 8 и отдельные секции регенератора 5 под массовыми отопительными каналами 11, разделены вертикальными перегородками по высоте насадки и наднасадочного пространства. Эти секции регенератора соединены отдельными косыми ходами 6 с указанными выше отопительными каналами 11. Отопительные каналы 9 и 10 снабжены общей секцией регенератора 4 и соединены с ними снизу спаренным общим косым ходом 28, разделяющимся сверху на два отдельных хода 7 в каждый из этих отопительных каналов 9 и 10.

В нижней части фасадной стены каждой крайней секции регенератора 3 встроен горизонтальный канал 16 с проходящей в нем металлической трубкой 17, введенной в пространство между колосниковой решеткой 13 и нижним рядом насадки 15, с рассеивающим устройством 18 на выходе из трубки 17 в поднасадочное пространство. На трубке 17 вне контура кладки регенератора 3 установлено регулирующее устройство 19 с автоматическим управлением подачи воздуха или бедного газа в крайнюю секцию регенератора 3. Регулирующее устройство 19 соединено с кантовочным механизмом 29 реверсии направления движения газовых потоков в газовоздушных клапанах, установленных на вводе в подовые каналы 12 регенераторов (на черт. не показаны).

Металлические трубки 17 соединены с отдельными распределительными коллекторами 20 и 21, приложенными на машинной и коксовой сторонах печей, для индивидуального подвода воздуха и бедного газа в крайние секции регенератора 3. Секция регенератора под каждым крайним отопительным каналом 8 отделена от смежной секции регенератора 4 съемной перегородкой 30.

Работа устройства определяется схемой движения потоков воздуха бедного газа и продуктов горения в отопительной системе конструкции печи. Бедный газ и воздух на его горение поступают в каждый крайний отопительный канал 8 в количестве до 50% из распределительных коллекторов 20 и 21 через подводящие металлические трубки 17 в поднасадочное пространство регенераторов 3, насадку и косой ход 6, соединяющий крайнюю секцию регенераторов с крайним отопительным каналом 8. Остальные количества бедного газа и воздуха (до 50%) поступают в крайний отопительный канал через подовые каналы 12 и колосниковые решетки 13 регенераторов 3. Аналогично через подовые каналы 12 и колосниковые решетки 14 секции регенераторов 5 бедный газ и воздух поступают в остальные (массовые) отопительные каналы. Образующиеся в крайнем отопительном канале 8 продукты горения отводят через два перевальных окна в два предкрайних отопительных канала 9 и 10, снизу которых часть продуктов горения рециркулирует через окна 25 в крайний 8 и ближайший массовый 11 отопительные каналы. Остальное количество продуктов горения из двух предкрайних отопительных каналов 9 и 10 через спаренные косы ходы 7 отводят через отдельную общую секцию регенератора 4 и подовый канал 12, а затем через боров и дымовую трубу сбрасывают в окружающую среду (на чертеже не показано). Продукты горения в каждой паре массовых отопительных каналов 11 отводят через перевальное окно 22 в нисходящий смежный канал 11, снизу которого часть продуктов горения рециркулирует через соединительное окно 26 в восходящий отопительный канал 11. Остальное количество продуктов горения отводят через отдельные соединительный ход 6 и секцию регенератора 5, подовый канал 12 и боров и через дымовую трубу сбрасывают в окружающую среду (на фиг. не показано). В последующий период после реверсии газовых потоков направление движения их меняется на обратное. Технико-экономические преимущества обусловлены следующим.

Наличие в головной части коксовой печи дополнительного второго предкрайнего отопительного канала, участвующего в решении задачи индивидуальной подачи отопительного бедного газа и воздуха на этом участке простенка в совокупности с крайним и смежным с ним предкрайним отопительными каналами. Образованный таким образом единый топочный элемент, состоящий из одного крайнего и двух предкрайних, работает таким образом, что при подаче в крайний отопительный канал увеличенного количества газа и воздуха образующиеся продукты горения одинаково распределяются по двум спаренным предкрайним каналам на нисходящем потоке, тем самым предотвращая перегрев кладки головной части печи. На восходящем потоке образующиеся продукты горения в двух предкрайних каналах объединяются в один поток в крайнем отопительном канале. Избыток тепла в этом случае погашается тепловыми потерями в головной части печи. В результате достигается равномерная передача тепла в коксуемую загрузку и исключается перегрев головочной части кладки печи.

Наличие сдвоенного косого хода от двух спаренных предкрайних отопительных каналов позволяет достигнуть лучшую смываемость насадки регенераторов, т.е. более эффективную теплопередачу в ней.

Наличие в секциях регенераторов под крайними отопительными каналами между колосниковой решеткой и нижним рядом насадки горизонтальных каналов с металлическими трубками в них, регулирующими устройствами вне контура кладки печей и рассеивающими устройствами на выходе в поднасадочное пространство, соединенными с кантовочным механизмом газовоздушных клапанов, а также соединение указанных трубок с распределительными коллекторами позволяет осуществить индивидуальную подачу бедного газа и воздуха в головочную часть обогревательного простенка, а также регулировку ее в автоматическом режиме. Указанные отличия позволяют осуществить такое перераспределение потоков бедного газа и воздуха в отопительных каналах головочной части обогревательного простенка, которое обеспечивает поступление в любой период между кантовками в крайний отопительный канал в сравнении с парой предкрайних в 1,5-2 раза большего количества воздуха и отопительного бедного газа, что полностью компенсирует наружные тепловые потери и сохраняет отдачу удельного тепла на обогрев печи на уровне массовых отопительных каналов, и позволяет исключить в предкрайних отопительных каналах перегрев угольной загрузки и кладки, а также сохранить отдачу тепла на обогрев, эквивалентную массовым.

Таким образом, при этом достигается равномерный прогрев головочной части угольной загрузки, что обеспечивает полную готовность кокса и устраняет обвалы его при выдаче из печей.

Более равномерная передача тепла приведет также к исключению перепада температур нагрева головочной части кладки обогревательного простенка и предотвращению преждевременных разрушений, а следовательно, к удлинению срока службы коксовых печей.

Изобретение относится к конструкции горизонтальных коксовых печей, в частности к конструктивному исполнению крайних и предкрайних отопительных каналов, и может найти применение в коксохимической промышленности. Целью изобретения является упрощение равномерности обогрева головочной части камеры коксования и удлинение срока службы кладки коксовой печи. Особенность ее состоит в том, что в горизонтальной коксовой печи, включающей камеру коксования, обогревательные простенки, состоящие из вертикальных отопительных каналов, соединенных попарно посредством перевальных и рециркуляционных окон внутри каждой пары, регенераторы, снабженные колосниковыми решетками, каналы для подвода отопительного коксового газа и соединительные ходы для подвода воздуха из регенератора в отопительные каналы, крайняя пара отопительных каналов головочной части обогревательного простенка дополнительно снабжена третьим отопительным каналом, последний соединен в верхней части с ними посредством перевального окна, а в нижней части с парой смежных массовых отопительных каналов - при помощи окна рециркуляции. Образованные при этом два спаренных предкрайних отопительных канала на каждой стороне печи снабжены сдвоенными косыми ходами и объединенной секцией регенератора. Секция регенератора под каждым крайним отопительным каналом отделена от смежной секции съемной перегородкой. В секциях регенераторов под крайними отопительными каналами между колосниковой решеткой и нижним рядом насадки встроены проходящие через фасадные стены регенераторов горизонтальные каналы с металлическими трубками в них и рассеивающими устройствами на выходе в поднасадочное пространство для индивидуального подвода и регулирования воздуха и отопительного бедного газа в секции регенераторов под крайними отопительными каналами. Данное устройство позволяет улучшить равномерность теплопередачи из обогревательного простенка в головочную часть камеры печи и исключить перегрев кладки головочной части простенка. Регулирование обогрева может быть автоматизировано. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ КОКСОВАЯ ПЕЧЬ, включающая камеру коксования, обогревательные простенки, состоящие из вертикальных отопительных каналов, соединенных попарно посредством перевальных и рециркуляционных окон внутри каждой пары, регенераторы, снабженные колосниковыми решетками, каналы для подвода отопительного газа, соединительные коды для подвода воздуха из регенератора в отопительные каналы, отличающаяся тем, что, с целью улучщения равномерности обогрева головной части камеры коксования, а также удлинения срока службы кладки коксовой печи, каждая крайняя пара отопительных каналов головочной части обогревательного простенка дополнительно снабжена третьим отопительным каналом, соединенным с ним в верхней части их разделительной стенки посредством перевального окна, а в нижней части - с парой смежных массовых отопительных каналов при помощи окна рециркуляции, причем образованные при этом два предкрайних отопительных канала на каждой стороне печи снабжены сдвоенными косыми соединительными ходами и объединенной секцией регенератора, секция регенератора под каждым крайним отопительным каналом отделена от смежной секции регенератора съемной перегородкой, а в секциях регенераторов под крайними отопительными каналами между колосниковой решеткой и нижним рядом насадки встроены проходящие через фасадные стены регенераторов горизонтальные каналы с металлическими трубками в них и рассеивающими устройствами на выходе, в поднасадочное пространство для индивидуального подвода и регулирования воздуха и отопительного бедного газа в крайние секции регенераторов. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что металлические трубки для индивидуального подвода бедного газа и воздуха в крайние секции генератора соединены с коллекторами, проходящими с коксовой и машинной сторон печей, причем на подводящих трубках встроены вне контура кладки регенераторов регулировочные устройства, соединенные с кантовочным механизмом газовоздушных клапанов.