Горизонтальная коксовая печь Советский патент 1993 года по МПК C10B5/00 

Изобретение относится к конструкции коксовой печи, в частности. - регенератора горизонтальной коксовой печи и может найти применение в коксохимической промышленности.

Целью настоящего изобретения является увеличение срока службы печи при сохранении ее высокой производительности за счет обеспечения возможности осуществления текущих ремонтов регенераторов.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез на батарее; на фиг.2 - продольный разрез по простенку и регенератору, разрез по А-А на фиг.1; на фиг.З - продольный разрез по регенератору, увеличено, узел I на фиг.2;

на фиг.4 - дополнительный фасонный решетчатый насадочный кирпич; на фиг.5 - то же, вид сверху; на фиг.6 - то же, вид сбоку; на фиг.7 изображен в аксонометрии фасонный решетчатый насадочный кирпич.

Конструкция коксовой печи включает камеры коксования 1, обогревательные простенки 2, состоящие из сгруппированных попарно вертикальных отопительных каналов 3. Вертикальные отопительные каналы 3 косыми ходами 4 соединены с регенераторами 5. Регенераторы 5 секционными перегородками 6 разделены на отдельные секции 7. Секции 7 заполнены фасонными решетчатыми насадочными кирпичами 8 с

00

ю

ю

00

О)

опорными выступами 9. При этом в перегородках 6 выполнены проемы 10, начинающиеся на расстоянии от свода регенератора 5 равном 0,16-0,18 высоты (Н) регенератора. Проемы заполнены дополнительными фасонными решетчатыми насадочными кирпичами 11. Одна боковая стенка 12 дополнительного фасонного решетчатого насадочного кирпича 11 выполнена в форме прямоугольника.

Основные 8 и дополнительные 11 фасонные решетчатые насадочные кирпичи опираются на колосниковую решетку 13 и друг на друга опорными выступами 9.

Дополнительные фасонные решетчатые насадочные кирпичи 11, стоящие один над другим в проеме 10 перегородки 6, своими наружными боковыми.стенками 12 (выполненными в форме прямоугольника) расположенными в одной вертикальной плоскости параллельной секционной перегородке, образуют сплошную (разборную) перегородку в массиве насадки, являющуюся дополнением .стационарной перегородки 6.

Схема движения потоков газа, воздуха и продуктов горения в отопительной системе предлагаемой конструкции коксовой печи следующая: воздух,. засасываемый из наружной атмосферы, поступает в подовый канал 14 регенератора 5 и из него проходит через колосниковую решетку 13, секционированную на секции 7 насадку из фасонных решетчатых насадочных кирпичей 8 (основных) и 11 (дополнительных) и косые ходы 4 в отопительные каналы 3 на сжигание отопительного газа. Отопительный коксовый газ подается в отопительные каналы 3 известным способом через дюзовые каналы (не показано). Продукты сгорания, образуемые после сжигания газа, через перевальные окна 15 поступают в смежные отопительные каналы 3, из которых через косые ходы 4 секционированную на секции 7 насадку из фасонных решетчатых насадочных кирпичей 8 и 11, колосниковую решетку 13 и подовый канал 14 смежного регенератора 5 поступают в боров и на дымовую трубу (на чертеже не показаны). После реверсии потоков газа, воздуха и продуктов горения направление их движения в отопительной системе меняется на обратное.

Благодаря тому, что в устройстве коксовой печи секционные перегородки 6 в регенераторе 5 располагаются только на части высоты регенератора от его свода, возможно осуществлять текущие ремонты (замену насадки или ее продувку).

При этом, поскольку в заявляемой печи отсутствует отделение секций одна от другой глухими перегородками, перетоки газов

между секциями будут иметь место, что ухудшит термический коэффициент полезного действия регенератора. И здесь важно выполнить проемы в секционирующих перегородках так, чтобы перетоки были минимальными и перегородки не создавали трудностей при текущих ремонтах. Работа устройства. Устройство было испытано в лабораторных условиях УХИНа на гидравлической модели - модели регенератора с регулируемой величиной проема в секционирующей перегородке.

В качестве критерия, обосновывающего

правомерность выбора диапазона изменения величины проемов (расстояния от свода регенератора до проема), была взята величина перетоков между секциями, определявшаяся как отношение фактического

расхода через секцию к среднему. Суммарный расход воды в модели (средний) и расход через индивидуальную секцию определялись при помощи мерного бака и секундомера.

Результаты исследований по обоснованию правомерности выбора диапазона изменения расположения проемов в секционирующих перегородках от свода регенератора приведены в табл.1. В этой таб

лице также приведены результаты расчета

термического коэффициента полезного действия регенератора. Расчеты и эксперимент проведены для регенератора, у которого насадка отстоит от свода на 0,15 высоты реге5 нератора.

Перетоки между секциями в заявляемой печи связаны с наличием U-образного канала между смежными секциями, образованного боковыми поверхностями основных 8,

0 верхней поверхностью дополнительного 11 фасонных решетчатых насадочных кирпичей и секционной перегородкой. Из полученных результатов видно, что чем дальше проем отстоит от свода регенератора, тем

5 меньше величина перетоков между секциями. Перетоки между секциями практически устраняются при отстоянии проемов от свода регенератора, равном 0,16 его высоты и больше при практически неизменном тер0 мическом коэффициенте полезного действия регенератора.

При расстоянии проема от свода меньше 0,16 перетоки существенно возрастают, что сильно усложняет возможность регули5 . рования распределения потоков в регенераторе и ухудшает термический коэффициент полезного действия регенератора.

Увеличение же этого расстояния более 0,18 высоты регенератора обусловит расположение всего верхнего ряда основных на- садочных кирпичей 8 над проемом, что при профилактической замене насадки потребует частичной разборки секционирующей перегородки.

Таким образом, диапазон изменения расстояния проема от свода регенераторов, в котором беспечивается достижение поставленной цели, составляет 0,16-0,18 высоты регенератора.

Динамика изменения по годам производительности печи по прототипу и заявляемой, а также величина срока службы приведены в табл.2.

Анализ табл.2 показывает, что срок службы печи -заявляемой конструкции за счет осуществления текущих ремонтов регенераторов может увеличиваться на 5 лет при средней потере производительности всего на 20% в сравнении с известной конструкцией печи по прототипу.

Формул а изо бретени я ° Горизонтальная коксовая печь, включающая камеры коксования, обогревательные простенки, состоящие из сгруппированных

попарно вертикальных отопительных каналов, соединенных косыми ходами с регенераторами, регенераторы, разделенные секционными перегородками на отдельные секции, заполненные фасонными решетчатыми насадочными кирпичами с опорными выступами, подовый канал и колосниковые решетки, расположенные между подовым каналом и насадочными кирпичами регенератора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы печи при сохранении ее высокой производительности за счет обеспечения возможности осуществления текущих ремонтов регенераторов, секционные перегородки регенераторов на расстоянии, равном 0,16- 0,18 высоты регенераторов от их свода снабжены проемами, заполненными дополнительными фасонными решетчатыми насадочными кирпичами, . при этом дополнительные фасонные решетчатые на- садочные кирпичи выполнены с боковыми наружными стенками в форме прямоугольников и расположены с размещением этих стенок в одной вертикальной плоскости параллельной секционной перегородке.

Использование: конструкция регенератора коксовой печи, выполненного секционным с заполнением секций фасонными насадочными кирпичами. Сущность изобретения: горизонтальная коксовая печь содержит камеру коксования, обогревательные простенки, регенераторы, разделенные на отдельные секции, заполненные кирпичами. Секционирующая перегородка регенератора на расстоянии, равном 0,16-0,18 высоты регенератора от его свода, снабжена проемами, заполненными дополнительным насадочным кирпичом, одна из стенок которого выполнена прямоугольной формы. Перегородка образована этими стенками, размещенными вертикально. 7 ил., 2 табл. V Ё

30

Таблица 1

Таблица 2 Сравнительные данные изменения производительности и срока службы печей известной и заявляемой конструкции

ч

ХУ

-с- со

CN О

оо

J

-

I

f2 Фиг. 6

. Фиг.

Фиг.5