Горизонтальная коксовая печь Советский патент 1991 года по МПК C10B5/00 

Изобретение относится к коксовому производству, в частности к обогреву горизонтальных коксовых печей с боковым подводом отопительного газа и воздуха в отопительные каналы, и может найти применение в коксохимической промышленности при реконструкции действующих печей.

Целью изобретения является снижение образования окислов азота в отопительных каналах коксовых печей за счет снижения температуры факела горения коксового газа.

На фиг.1 изображен вертикальный поперечный разрез горизонтальной коксовой печи по камерам коксования, обогревательным простенкам и регенераторам: на фиг.2 - вертикальный продольный разрез по обогревательному простенку и .э тору; нафиг.З - план отопительных капало. на фиг.4 -узел I на фиг. 1.

Горизон;яльная коксовал печь включает камору коксования 1, обогревательные простенки 2 с вертикальными отопитеш-нп мч каналами 3, регенераторы 4, косые ходы 5, соединяющие регенераторы 4 с птопи тельными каналами 3, подовые каналы 6 регенераторов 4, горизонтальные распределительные кан-члы 7 и наклонные ходы 3 для отопительною юксовото газа, горизонтальные распределительные каналы 9 наклонные ходы 10 и дюзовые каналы П д п принудительного воздуха, устроюстн с У либрованными отверстиями 12дляга.чаи IJ для принудительного воздуха, перегороди 14, разделяющую сопряженные oro iiitrv, ные каналы 3, окно 15 для рециркуляции продуктов горения, перевальное окно 15, глухую перегородку 17. разделяющую смежные пары отопительных каналов 3 см фиг.1-4). Обогревательный просянок 2 предлагаемой конструкции коксовой печи состоит из вертикальных отопительных ко- налое 3, сгруппированных попарно. Каждая сопряженная пара отопительных каналов 3 разделена от смежной пары глухой перегородкой 17. В перегородке 14 между сопряженными отопительными каналами 3 встроены вверху перевальное окно 15, а внизу - окно 15 для рециркуляции продуктов горения.

Под каждой камерой коксования 1 pjc- положен широкий регенератор 4, п основании которого проходят подовые каналч fi для бокового подвода воздуха в регеиепа- тор4 или отвода продуктов горения из ног о.

Регенератор 4 соединен с отопительными каналами 3 двух смежных простенков 2 косыми ходами 5. на выходе из которых в отопительные каналы 3 установпены ьэпив- рованные кирпичи 1Ь для воздуха

Косые ходы 5 проходят в массиве кладки перекрытия регенератора 4 на продольной оси обогревательного простенка 2 ш одинаковом расстоянии друг от друга.

В массиве перекрытия регенерттора 4 под обогревательным простенком 2 встроены по обе стороны косых ходов 5 четыре горизонтальных распределяемым i капала 7 и 9. Каналы 7 для отопительного коксового газа расположены у косых ходов, , каналы 9 для принудительного воздуха рядом с каналами 7 слева и справа относительно них.

Распределительные каналы 7 соединены с отопительными каналами 3 наклонными ходами 8, на ВЫУОДГ. щ когорь х

устзнозлены устройства с калиброванными отверстиями 12. Выходные отверстия из наклонных газовых косых ходои 8 в отопительные каналы 3 расположены на продольной

осп обогревательною простенка 2 у глухой перегородки 17 между смежными пара мч отопительных каналов 3,

Распределительные каналы 9 соединена с сюпитрльными каналами 3 нчклонныU ми ходами 10 и вертикальными дюзовыми каналами 11 для вывода принудительного воздуха в полость каждого отопительного канала на расстоянии 0,15-0,25 его высоты. На иыходе из дюзовых каналов уста5 новлены устройства 13 с калиброванными огрорстиями.

Наклонные ходы 8 и каналы 9 проходят с игргикальной плоскости трапецеидально на расстоянии друг ог друга внизу (на выхо0 дз из горизонтальных каналов 7 и 9) 0,9- 1,0 и з основании отопительных каналов 3 0,15 0,2 ширины обогревательного простенка.

Схема движения потоков газа, воздуха

lj и мродукюо горения и отопительной систе ме предлагаемой конструкции коксовой печи следующая.

Воздух, подаваемый о отопительные каналы 3 через регенераторы 4 в количестве

0 70 00% от общей потребности на сжигание 1Ээа, засасывается естественной тягой из наружной атмосферы через клапаны с машинной и коксовой сторон печи (не показаны) и через подовые каналы 6, насадку

5 регенератор и косые ходы 5 поступает в отопительные каналы 3 простенка 2 на сжигание га о нижней их части.

Остальная часть воздуха (20-30%) поступает под давлением из подводящей

0 арматуры с коксовой и машинной сторон простенка 2 (не показаны) через горизонтальный распределительный канал 9, наклонные ходы 10, дюзовые каналы 11 и калиброванные устройства 13 вотопитель5 ные канаты 3 на расстоянии 0,25-0,3 высоты от основания их.

Отопительный коксовый газ подводится в ни -кнюю часть отопительных каналов 3 из газовой арматуры с коксовой и мгмиинной

0 сторон простенка 2 (не показана) через распределительным ганал 7. на лонные ходы 8 и калиброванные усгройстоа 12.

Продукты горения, образуемые после полного сжигания отопительного коксово5 го газа уходят через перевальное окно 16 в смежный отопительный канал 3 и после прохождения его поступают через косой ход 5, насадку и подовый канал 6 регенератора 4 в клапан и из него через боров в дымовую трубу (не показаны).

После реверсии потоков газа, воздуха и продуктов горения направление движения их в отопительной системе меняется на обратное.

Проведенные, исследования на действующих коксовых печах, а также математическое моделирование процесса горения коксового газа в отопительных каналах, результаты которого представлены в табл.1, показали, что применение ступенча того подвода воздуха в комплексе с рециркуляцией продуктов горения позволяет за счет снижения максимальной температуры факела горения отопительного газа с 1680- 1700 до 1590-1610°. уменьшить количество образующихся окислов азота со 100 до 50- 60 г/т кокса.

Удаление выходного отверстия из вертикального дюзового канала сверх 0,25 высоты отопительного канала не приводит к снижению содержания окислов азота, но может привести к перегреву верха коксового пирога и к горению на нисходящем потоке.

Ниже в табл.2 приведены сопоставительные данные по выбросам окислов азота в атмосферу в объекте прототипа (базовом объекте), а также в предложенном объекте.

-

Формула изобретения Горизонтальная коксовая печь с боковым подводом отопительного коксового газа и воздуха в отопительные каналы, состоящая из камеры коксования, обогревательных простенков с вертикальными отопительными каналами, регенераторов

и косых ходов, соединяющих их с отопительными каналами, двух горизонтальных распределительных каналов и наклонных ходов для подвода коксового газа в отопительные каналы, отличающаяся тем, что, с целью снижения образования окислов азота в отопительных каналах коксовых печей за счет уменьшения температуры факела горе- 10 ния коксового газа, печь снабжена, размещенными в массиве кладки перекрытия регенератора двумя дополнительными, горизонтальными распределительными каналами для

15 принудительной подачи воздуха, снабженными соединительными наклонными ходами и вертикальными дюзовыми каналами для вывода воздуха в каждый отопительный канал, выходное

20 отверстие которых размещено на расстоянии 0,,25 высоты отопительного канала, причем дополнительные горизонтальные каналы размещены по обе стороны распределительных каналов для подвода

25 коксового газа, наклонные ходы размещены в вертикальной плоскости трапецеидально, их выходные отверстия для вывода коксового газа в отопительные каналы расположены на продольной оси обогреватель30 ного простенка между смежными парами отопительных каналов, при этом выходные отверстия издюзовых каналов для принудительной подачи воздуха расположены на обе стороны продольной оси простенка и

35 снабжены устройствами с калиброванными отверстиями,

Изобретение относится к конструкции печей с боковым подводом отопительного коксового газа и воздуха. Цель изобретения - снижение образования окислов азота в отопительных каналах коксовых печей за счет уменьшения температуры факела горения коксового газа. Особенности конструкции состоят в том, что в печи, состоящей из камеры коксования, обогревательных простенков с вертикальными отопительными каналами, регенераторов и косых ходов, соединяющих их с отопительными каналами, двух горизонтальных распределительных каналов и наклонных ходов для подвода газа в отопительные каналы, в массиве кладки перекрытия регенератора встроены дополнительно два горизонтальных распределительных канала для принудительной подачи воздуха, каждый из которых соединен наклонным ходом с вертикальным дюзовым каналом, служащим для вывода воздуха в каждый отопительный канал на расстоянии 0,15 - 0,25 его высоты, причем дополнительные воздушные каналы встроены рядом с распределительными каналами для отопительного коксового газа слева и справа относительно них, наклонные ходы из распределительных каналов для подвода газа и воздуха в каждый отопительный канал размещены в вертикальной плоскости трапецеидально, выходные отверстия из газовых наклонных ходов расположены на продольной оси обогревательного простенка у "глухой" перегородки между смежными парами отопительных каналов, при этом выходные отверстия из дюзовых каналов для принудительной подачи воздуха снабжены устройствами с калиброванными отверстиями. Конструкция данной печи обеспечивает улучшение экологических условий окружающей среды за счет снижения образования окислов азота и уменьшения их содержания в отходящих газах. 4 ил., 2 табл.

Таблица 1

фиг.1

Таблица 2

Ui

vo

xsss.

X

Јh

I

fss

i/ / S S//S/,

f /J 7SsSjL.

k

s J I Г f f Г Г If

/////////

/////

.

-Xj4j rj ;

W/// ////////////////////////7/

&

a cc

CO

-g

о

/ / / / / f / / j

-------A

V//////, W/////////////////////////////////////S

/ У / /J,

л-

N:

rJ///////// ff/ffjft

5

9

фиг.У