КАМЕРА СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА Советский патент 1994 года по МПК C10B39/02 

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к камере сухого тушения кокса.

Цель изобретения - повышение производительности.

На чертеже представлена камера сухого тушения кокса, продольный разрез.

Камера сухого тушения кокса содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями и газоотводящими косыми ходами 4, кольцевые коллекторы 5, 6 и 7 для отвода газа, расположенные снаружи корпуса на разной высоте, дутьевое устройство, выполненное из нескольких коллекторов 8, 9, 10 и 11, снабженных патрубками 12, 13, 14 и 15 с задвижками 16, 17, 18 и 19 для подвода газа. Корпус 1 ниже косых ходов выполнен в виде усеченного конуса.

В верхней части корпуса 1 расположена форкамера 20, выложенная огнеупорной кладкой.

Камера работает следующим образом. Раскаленный кокс с температурой выше 1000^оС через загрузочное отверстие 2 загружается в форкамеру 20, являющуюся накопителем-питателем камеры тушения, где происходит изотермическая выдержка кокса, откуда он поступает в нижнюю часть камеры тушения, выполненную в виде усеченного обратного конуса 21. Циркулирующий газ с температурой 140-160^оС по коллекторам 8, 9, 10 и 11 подают к конусам 22, 23, 24 и 25 дутьевого устройства. Из конуса 22 газ, проходя через слой кокса в радиальном направлении, попадает в газоотводящий канал и затем в высокотемпературный кольцевой коллектор 5. Из конусов 23, 24 и 25 газ, проходя в радиальном направлении через слой кокса, попадает через отверстия 26, 27 и 28 в кольцевые коллекторы 5, 6 и 7. Таким образом, циркулирующий газ, проходя в радиальном направлении от центра камеры к ее стенкам, равномерно распределяется по высоте камеры тушения, увеличивая интенсивность охлаждения кокса по сечению камеры.

По коллектору 8 40-50% всего циркулирующего газа подают в верхний конус 22, что необходимо для уменьшения потерь кокса, вызываемых окислительно-восстановительными процессами. При этом повышается интенсивность охлаждения кокса в верхней зоне камеры тушения за счет увеличения перепада температур между коксом и циркулирующим газом, подаваемым непосредственно в высокотемпературную зону, минуя нижележащие слои кокса и уменьшая зону горячего кокса с температурой выше 450^оС, в которой протекают окислительно-восстановительные процессы. Остальные 50-60% циркулирующего газа подают по коллекторам 9, 10 и 11 в конусы 23, 24 и 25.

Регулировка количества подаваемого в каждый из конусов газа осуществляется автоматически в зависимости от температуры газа в отводящих коллекторах и перепада давлений между коллекторами при помощи задвижек 16, 17, 18 и 19. При движении кокса в камере в зонах А, Б, В и Г мелкие фракции кокса оттесняются от центра камеры к периферии при движении по конусам 22, 23, 24 и 25, а крупные фракции кокса попадают к центру камеры при сходе с конусов 22, 23, 24 и 25. При этом происходит усреднение фракционного состава кокса по радиусу камеры, что повышает газопроницаемость слоя и интенсифицирует теплообмен.

Кокс, проходя по всем четырем зонам, опускается в сторону разгрузочного отверстия 3. В зоне проходит наиболее высокотемпературный кокс до 1000^оС. Циркулирующий газ, проходя через слой раскаленного кокса, нагревается до 900-950^оС, увеличиваясь при этом в своем объеме в три раза, а кокс охлаждается до 450^оС. Скорость охлаждения кокса при этом составляет 40-50 град/мин. Зона А - это наиболее интенсивная зона охлаждения кокса.

В зоне Б происходит охлаждение кокса от 450 до 300^оС и нагрев циркулирующего газа от 140-160 до 400^оС, объем газа при этом увеличивается в 1,6 раза. Зона Б - это зона доохлаждения кокса.

В зонах В и Г происходит охлаждение кокса от 300 до 200^оС и нагрев газа от 140 - 160 до 200^оС. Объем газа при этом увеличивается незначительно (в 1,1-1,2 раза). Зоны В и Г - это зоны резерва доохлаждения кокса.

Из зоны А высокотемпературный циркулирующий газ отводят через отводящие косые ходы 4 в кольцевой коллектор и затем в контур циркуляции для производства пара энергетических параметров. Запыленность этого газа незначительна, так как скорость его в газоотводящих каналах недостаточна для выноса пыли. Из зон Б, В и Г низкотемпературный газ отводят через сгруппированные по высоте отверстия 26, 27 и 28 в коллекторы 5, 6 и 7 и затем в отдельный контур циркуляции для утилизации низкопотенциального тепла, например подогрева питательной воды котла.

В зонах Б, В и Г из-за небольшого перепада температур между коксом и циркулирующим газом повышение скорости охлаждения кокса достигается увеличением скорости движения циркулирующего газа и скорости движения кокса за счет того, что камера выполнена в виде усеченного обратного конуса, т.е. в результате сужения книзу стенок камеры тушения. Увеличение книзу диаметров конусов дутьевого устройства и одновременное сужение стенок камеры тушения позволяет повысить скорость движения газа в нижней части камеры тушения за счет уменьшения площади поперечного сечения камеры и охладить кокс от 450 до 200^оС за 0,5 ч.

Так как камера тушения выполнена в виде усеченного обратного конуса, в зонах В и Г расстояние между стенкой камеры тушения и дутьевым устройством уменьшается. В этих зонах кокс проходит тонким слоем с большой скоростью, газопроницаемость слоя кокса высокая, а скорость газа в зонах В и Г и в отверстиях 27 и 28 достаточна для выдувания из слоя мелких фракций кокса и пыли с газовым потоком. После этого охлажденный обеспыленный кокс через разгрузочное устройство поступает на ленту конвейера.

С целью защиты контура циркуляции от преждевременного износа при попадании в него пыли запыленный низкотемпературный циркулирующий газ из коллекторов 5, 6 и 7 подвергают очистке.

Конусные стенки камеры тушения не являются несущими для кладки газоотводящих косых ходов 4, которые монтируются на опорной площадке 29. Кроме того, по результатам исследований температура кокса в пристеночной зоне камеры тушения не превышает 300^оС. Это исключает разрушающее воздействие высокой температуры на стенки камеры тушения, что дает возможность отказаться от огнеупорной кладки конической части камеры тушения и уменьшить толщину стен, выполнив их металлическими. Снаружи стены можно футеровать теплоизоляционными плитами, а внутри - износостойкими плитами. Выполнение камеры тушения конической, суживающейся книзу позволяет повысить в низкотемпературной зоне (нижней части камеры) скорость движения газа и кокса. При этом газовый поток, поступая с коксовой пылью в низкотемпературный контур циркуляции, подвергается очистке и не влияет на износостойкость основного высокотемпературного контура циркуляции.

Предлагаемый способ сухого тушения кокса и камера для его осуществления имеют следующие преимущества.

В связи с тем, что поток циркулирующего газа поступает в радиальном направлении от центра к стенке камеры тушения, т.е. переходит из меньшего объема в больший, газ, проходя через слой раскаленного кокса, резко увеличивается в объеме, при этом охлаждается, увеличивая интенсивность охлаждения кокса. Особенно резко это выражено в высокотемпературной зоне.

Камера сухого тушения кокса, выполненная в виде усеченного обратного конуса, позволяет повысить производительность процесса путем увеличения интенсивности охлаждения кокса в нижней зоне камеры тушения за счет увеличения скорости движения газа и кокса, достигаемой уменьшением площади поперечного сечения в нижней зоне камеры тушения примерно в шесть раз по сравнению с площадью поперечного сечения камеры в верхней зоне и снизить скорость газа в верхней зоне камеры в 2,5 раза по сравнению со скоростью газа в нижней зоне, несмотря на увеличение его объема при нагревании, сохранив высокую интенсивность тушения в верхней зоне.

Предлагаемая камера сухого тушения кокса позволяет получать при выдаче из камеры обеспыленный кокс в связи с тем, что в нижней части камеры перед выгрузкой кокс идет тонким слоем, газопроницаемость его высока и газ, проходя со скоростью в радиальном направлении от центра камеры к стенке, выносит из этого потока кокса мелкие фракции кокса и пыль в отдельный контур циркуляции, где газ подвергается очистке.

Изобретение относится к коксохимической промышленности, а именно к камере сухого тушения кокса, и позволяет повысить производительность. Камера сухого тушения кокса содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочными 3 отверстиями и газоотводящими косыми ходами 4, кольцевые коллекторы 5, 6 и 7 для отвода газа, расположенные снаружи корпуса на разной высоте, дутьевое устройство, выполненное из нескольких коллекторов 8, 9, 10 и 11, снабженных патрубками 12, 13, 14 и 15 с задвижками 16, 17, 18 и 19 для подвода газа. Корпус 1 ниже косых ходов 4 выполнен в виде усеченного конуса. В предложенной камере выполнены средства (задвижки) для регулирования расхода охлаждающего газа, по высоте камеры в верхних слоях кокса поддерживают скорость газа ниже скорости уноса мелких фракций кокса, а в нижних слоях кокса поддерживают высокую скорость газа, достаточную для выдувания из слоя мелких фракций кокса и пыли. 1 ил.

КАМЕРА СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочными отверстиями и газоотводящими косыми ходами, дутьевое устройство с патрубком для подвода газа, расположенное внутри корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена кольцевыми коллекторами для отвода газа, расположенными снаружи корпуса на разной высоте, дутьевое устройство выполнено из нескольких секций, снабженных патрубками с задвижками для подвода газа, корпус ниже косых ходов выполнен в виде усеченного конуса.