Горизонтальная коксовая печь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 10 В 5/00, 21/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822210/26 (22} 07,05.90 (46) 23.03.92. Бюл. ЬЬ 11 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) Ю.С.Васильев, И.Я.Шварцман, А.В.Карпов, А.И.Вирозуб, B.Ñ.Êîíîíåíêî и Т.А,Володарская (53) 662.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1483927, кл. С 10 В 5/10, 1985. (54) ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ КОКСОВАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к оборудованию коксохимического производства. Цель изобретения — улучшение равномерности обогрева по высоте камеры коксования и повышение качества кокса. Сущность отличий конструкции данной коксовой печи соИзобретение относится к коксовому производству, в частности к конструкциям горизонтальных коксовых печей. и может быть применено в коксохимической промышленностити.

Известна горизонтальная коксовая печь, содержащая камеру коксования, обогревательные простенки, состоящие иэ вертикальных отопительных каналов, соединенных косыми ходами с регенераторами, подовые каналы, вертикальные дюзовые каналы и коллекторы для подвода отопительного коксового газа и части воздуха в отопительные каналы, а также расположенные снизу печей приспособления для регулирования расхода газа и части воздуха, подаваемого через дюзовые каналы. В этой конструкции предусмотрены два дюзовых канала для нижнего подвода воздуха в каждый отопительный канал. Один иэ них

„„SU „„1721072 А1 стоит в том, что в каждой перегородке между смежными парами отопительных каналов дополнительно встроены два дюзовых канала для нижнего подвода отопительного коксового газа, вертикальные оси которых смещены от продольной оси обогревательного простенка влево и вправо, с шахматным расположением выходных отверстий из этих каналов в смежные отопительные каналы на расстоянии 0,2-0,4 высоты от их основания. В верхней части каждого дюзового канала для нижнего подвода. воздуха установлен кирпичный рассекатель со щелевидными отверстиями. Конструктивные особенности этой горизонтальной печи позволяют обеспечить более равномерный обогрев угольной загрузки и получить кокс с улучшенным показателем по механической прочности. 5 ил„2 табл. (нижний) расположен в полости отопитель.ного канала с выводным отверстием на расстоянии до 0,3 .высоты отопительного канала над его основанием, второй (верхний) расположен внутри перегородки между отопительными каналами выше уровня выходного отверстия из нижнего дюзового канала тоже на расстоянии до 0,3 высоты отопительного канала.

Выходное отверстие из дюзового канала для подвода всего количества отопительного газа расположено на уровне основания отопительного канала. Предусматривается также нижний подвод через дюэовые каналы воздуха в количестве 30 — 50%, Остальное его количество подводят из регенератора через соединительные косые ходы на уровень основания отопительных каналов, Основным недостатком описанной конструкции коксОвой печи является то, что на

1721072 участке высоты между выходными отверстиями из газового и нижнего дюзовых каналов из-за неполного сгорания отопительного коксового газа и высокой температуры (более 1300 С) часть несгоревшего газа (тяжелые углеводороды и метан) превращается в графит, Указанное связано с тем, что на уровень основания отопительного канала поступает 100% газа и только 50 — 70 воздуха. Это способствует непроизводительному увеличению расхода отопительного газа на обогрев печи и приводит к ухудшению равномерности обогрева по высоте камеры коксования.

Целью изобретения является улучшение равномерности обогрева по высоте камеры коксования и повышение качества кокса.

Поставленная цель достигается тем, что горизонтальная коксовая печь, содержащая камеру коксования, обогревательные простенки, состоящие из смежных пар вертикальных отопительных каналов, разделенных перегородками и соединенных косыми ходами с регенераторами, а также регенераторы, дюзовые каналы и коллекторы для нижнего подвода отопительного коксового газа и воздуха, расположенные снизу печей, приспособления для регулирования расхода отопительного газа и части воздуха, подаваемых через дюзовые каналы, снабжена встроенными в каждой перегородке между смежными парами отопительных каналов дополнительными двумя дюзовыми каналами для нижнего подвода газа, вертикальные оси которых смещены от продольной оси обогревательного простенка влево и вправо с шахматным расположением выходных отверстий из этих каналов в смежные отопительные каналы на расстоянии 0,2 — 0,4 высоты от их основания, причем вверху каждого дюзового канала для нижнего подвода воздуха установлен рассекатель с щелевидными отверстиями. Указанные отличия позволяют повысить равномерность обогрева угольной загрузки эа счет наличия подвода в отопительные каналы и газа, и воздуха.

Наличие рассекателей воздуха на выходе иэ дюзовых каналов позволяет осуществить регулируемое смешение газа и воздуха по высоте отопительного канала, что приводит к эффективному удлинению факела горения газа при относительно низком коэффициенте избытка воздуха, т.е, также к улучшению равномерности передачи тепла.

На фиг,1 изображена коксовая печь, вертикальный поперечный разрез; на фиг.2 — то же, вертикальный продольный разрез; на фиг.3 — то же, горизонтальный разрез; на

5, соединяющие регенераторы 4 с отопи10 тельными каналами 3, подовые каналы 6 и клапаны (не показаны) для бокового подво35

40 (фиг.1-3) 45

50 ла 9.

30 фиг.4 — дюзовый канал для нижнего подвода воздуха с кирпичным рассекателем на выходе иэ него, вертикальный разрез; на фиг.5— вид А на фиг.4.

Горизонтальная коксовая печь включает камеру 1 коксования, обогревательные простенки 2 с вертикальными отопительными каналами 3, регенераторы 4, косые ходы да части воздуха в регенераторы 4 и отвода из них продуктов горения, дюзовые каналы

8 и 9 для нижнего подвода отопительного коксового газа, дюзовые каналы 10 для нижнего подвода части воздуха, коллекторы 12—

15 для нижнего подвода газа и 16 и 17 для нижнего подвода воздуха, подводящие трубки 18 и 19 от коллекторов 12 — 15 для подвода газа в дюзовые каналы 8 и 9 и 20 для подвода воздуха от коллекторов.16 и 17 в дюзовые каналы 10 с установленными в этих трубках приспособлениями для регулирования подачи газа и воздуха (не показаны), Дюзовые канал ы 8 для нижн его подвода части газа выходят в полость каждого отопительного канала 3 у перегородки 26 между смежными парами отопительных каналов 3 на уровне их основания (фиг,1 — 3). Дюзовые каналы 9 для нижнего подвода остальной части газа встроены в перегородке 26 между смежными парами отопительных каналов 3 со смещением их вертикальных осей от продольной оси обогревательного простенка 2 влево и вправо. Выходные отверстия 21 и 22 из этих каналов в смежные отопительные каналы 3 размещены в шахматном порядке и расположены на расстоянии 0,2-0,4 высоты отопительного канала от его основания

Дюзовый канал 10 для нижнего подвода части воздуха в каждый отопительный канал

3 расположен в его полости. Выходное отверстие иэ этого дюзового канала 10 расположено на расстоянии 0.2 — 0.4 высоты отопительного канала 3 от его основания.

Вверху дюзового канала 10 установлен кирпичный рассекатель 11 для регулирования интенсивности смешения воздуха и газа.

Это осуществляется поворотом на соответствующий угол рассекателя, при котором изменяется характер смешения воздуха, поступающего из дюзового канала 10, с коксовым газом, выходящим из дюзового канаКаждая смежная пара отопительных каналов 3 разделена перегородкой 23, имеющей внизу окна 24 для рециркуляции части продуктов горения в отопительных каналах

3 и вверху перевальное окно 25 (фиг.1-3).

1721072

Под каждой камерой 1 коксования расположен регенератор 4, соединенный косыми ходами 5 с отопительными каналами 3 (фиг,1). Выходные отверстия 27 из косых ходов 5 в каждый отопительный канал 3 размещены на пересечении продольной и поперечной осей отопительного канала 3.

Насадка 7 регенератора 4 выполнена по длине сплошной без разделения ее на отдельные секции.

Схема движения потоков отопительного коксового газа, воздуха и продуктов горения в отопительной системе предлагаемой конструкции печи следующая (! кантовка).

Часть воздуха от общей потребности, подаваемого в отопительные каналы 3 через регенераторы 4, засасывается естественной тягой из наружной атмосферы через клапаны с коксовой и машинной сторон печи (не показаны) и через подовые каналы 6, насадку 7 регенератора 4 и косые ходы 5 поступает в отопительные каналы 3 простенка 2 на сжигание газа в нижней их части, Остальную часть воздуха подводят под давлением в распределительный коллектор

16 и иэ него через соединительные трубки

20, дюзовые каналы 10 и рассекатели 11 в отопительные каналы на расстоянии 0,2 — 0,4 высоты от их основания, Часть отопительного коксового газа от общей потребности подводят через нижний дюзовый канал 8 из распределительного коллектора 12 через подводящие трубки 18 на уровень основания отопительного канала для сжигания воздухом, поступающим иэ косых ходов 5. Остальную часть газа подводят в отопительные каналы 3.из распределительного коллектора 13 через подводящие трубки 19 для сжигания с воздухом, поступающим через дюзовый канал

10 и рассекатели 11, Продукты горения, образующиеся после полного сжигания газа, поступают через перевальное окно 25 в смежный отопительный канал 3 и после прохождения его частично рециркулируют через окна 24 в смежный отопительный канал 3. Остальное их количество поступает через косой ход 5. насадку 7 регенератора 4, подовый канал 6 в клапаны (не показаны) и из них через борова в дымовую трубу (не показаны).

После реверсии потоков газа, воздуха и продуктов горения направление их движения меняется на обратное (I I кантовка).

В табл. 1 приведено обоснование выбора расположения выходных отверстий двух дополнительных дюзовых каналов для подвода газа.

Из приведенных данных видна правомерность выбранных пределов технологических и конструктивных параметров, при . которых могут быть обеспече1ы минимальный перепад температур по высоте коксового пирога и улучшение качества кокса по показателю М10, а также снижение Hà 3% расхода газа на обогрев печей.

В табл. 2 приведены сопоставительные данные предлагаемого технического решения и известного.

Таким образом, предлагаемая конструкция горизонтальной печи обладает существенными преимуществами в сравнении с известными печами, Формула изобретения

Горизонтальная коксовая печь, содержащая камеру коксования. регенератор, обогревательные простенки, состоящие из смежных пар вертикальных отопительных каналов, разделенных перегородками и соединенных косыми ходами с регенераторами, коллекторы .и дюзовые каналы для нижнего подвода отопительного коксового газа и нижнего подвода воздуха. снабженные расположенными снизу печей приспособлениями для регулирования расхода отопительного газа и воздуха, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения равномерности обогрева по высоте камеры коксования и повышения качества кокса, печь снабжена двумя дополнительными дюзовыми каналами для нижнего подвода отопительного коксового газа, размещенными в каждой перегородке между смежными парами вертикальных отопительных каналов, при этом вертикальные оси дополнительных дюзовых каналов смещены от продольной оси обогревательного простенка влево и вправо с шахматным расположением выходных отверстий этих каналов в смежные отопительные каналы на расстоянии 0 2 — 0,4 высоты от их основания, а каждый дюзовый канал для нижнего подвода воздуха снабжен установленными в его верхней части кирпичными рассекателями с щелевидными отверстиями, 1721072

Таблица1

* При наличии рассекателя на выходном отверстии дюзового канала для подачи воздуха.

Таблица2

1721072

Л

1721072

1721072

Вид А

Редактор И.Горная

Заказ 927 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Составитель Ю.Васильев

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

27