Способ обогрева крайних отопительных каналов горизонтальной коксовой печи

 

Использование: способы обогрева горизонтальных регенеративных коксовых печей, в частности способы обогрева торцовой придверной зоны камеры коксования. Способ включает подачу газа и воздуха, а также отвод продуктов горения. Газ и воздух в крайний отопительный канал подают постоянно в восходящем потоке с отводом продуктов горения в нисходящий поток смежного отопительного канала или последующего за ним. В крайний отопительный канал газ и воздух подают в качестве 70 100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительного канала. 1 ил. 2 табл.

Изобретение относится к способам обогрева горизонтальных регенеративных коксовых печей, в частности, к способам обогрева торцевой придверной зоны камеры коксования, и может найти применение в коксохимической промышленности. Известен способ обогрева горизонтальной коксовой печи, обеспечивающий подачу суммарного количества тепла в торцовый отопительный канал на 50-100% больше, чем в массовые отопительные каналы простенка. Задачей данного способа являлось обеспечение необходимого прогрева торцовой придверной части угольной загрузки за счет индивидуальной подачи газа и воздуха в торцовой отопительный канал при наличии тепловых потерь. Поставленная задача в данном способе обогрева практически не решается, поскольку способ характеризуется большой неравномерностью обогрева по высоте печи, что является причиной обвалов при выдаче кокса и, в итоге, ухудшается эксплуатация. Ближайшим аналогом предложенному способу является способ обогрева горизонтальной коксовой печи, при котором воздух и газ подают в одну группу (например четных) отопительных каналов простенка, продукты горения отводят при этом через другую группу (нечетных) отопительных каналов и периодически осуществляют перемену направления газовых потоков. То есть, после перемены направления потоков воздух и газ подают в нечетные отопительные каналы простенка, а продукты горения отводят через четные. При использовании способа обогрева, принятого в качестве прототипа также не может быть обеспечен равномерный обогрев торцовой части камеры коксования и устранены обвалы кокса при выдаче печей. Целью изобретения является улучшение эксплуатации за счет обеспечения равномерного обогрева торцовой части камеры коксования и устранения обвалов кокса при выдаче печей. Поставленная цель достигается тем, что в способе обогрева крайних отопительных каналов горизонтальной коксовой печи, включающем подачу газа и воздуха, а также отвод продуктов горения, газ и воздух в крайний отопительный канал подают постоянно в восходящем потоке, а отвод продуктов горения осуществляют в нисходящий поток смежного отопительного канала или последующего за ним, при этом в крайний отопительный канал газ и воздух подают в количестве 70-100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал. Указанные отличия заявляемого способа (подача газа и воздуха в крайний отопительный канал постоянно в восходящем потоке, отвод продуктов горения в нисходящий поток смежного отопительного канала или последующего за ним, подача в крайний отопительный канал газа и воздуха в количестве 70-100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал) обеспечивают достижение поставленной цели улучшение эксплуатации за счет обеспечения равномерного обогрева торцовой части камеры коксования и устранение обвалов кокса при выдаче печей. Ниже приведена причинно-следственная связь отличительных признаков заявляемого способа обогрева и поставленной цели. Подача газа и воздуха в крайний отопительный канал постоянно в восходящем потоке позволяет обеспечить в этом канале постоянное горение газа. В этих условиях для обогрева торцовой зоны камеры коксования и компенсации теплопотерь в окружающую среду требуется подавать в крайний отопительный канал (так как горение в нем не периодическое) меньшие количества газа и воздуха, что улучшает условия сгорания газа и, вытягивая факел горения, повышает равномерность обогрева по высоте, то есть способствует уменьшению обвалов кокса при выдаче печей и улучшению эксплуатации. Подача в крайний отопительный канал газа и воздуха в количестве 70-100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал обеспечивает в крайнем канале такие же (и более мягкие) условия сгорания газа, как и в смежном, благодаря чему достигается практически одинаковая равномерность обогрева по высоте во всех отопительных каналах. Это способствует повышению монолитности коксового пирога и практически устраняет обвалы кокса при выдаче печей. В итоге улучшается их эксплуатация. Отвод продуктов горения из крайнего отопительного канала в нисходящий поток смежного отопительного канала или последующего за ним обеспечивает возможность постоянного (не периодического) горения газа в крайнем отопительном канале. В этих условиях для обогрева торцовой зоны камеры коксования и компенсации теплопотерь в окружающую среду требуется подавать в крайний отопительный канал меньшие количества газа и воздуха, чем в смежный. В итоге улучшается равномерность обогрева по высоте, уменьшаются обвалы кокса при выдаче печей и улучшается эксплуатация. Подача в крайний отопительный канал газа и воздуха в количестве 70-100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал обеспечивает равномерный обогрев торцовой части камеры коксования, благодаря чему устраняются обвалы кокса при выдаче печей и улучшается эксплуатация. При этом подача в крайний отопительный канал газа и воздуха в количестве меньше 70% и больше 100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал ведет соответственно либо к недогреву либо к перегреву торцовой части коксуемой загрузки. И в том и в другом случае увеличивается неравномерность готовности кокса перед выдачей, нарушается сплошность массива коксового пирога между зонами крайнего и смежного отопительных каналов. В итоге, резко увеличивается число обвалов кокса при выдаче печей, что ведет к ухудшению эксплуатации. На чертеже изображен разрез по простенку горизонтальной коксовой печи. Сущность заявляемого способа заключается в следующем. Воздух на горение газа подают из регенератора (не показан) в четные 1 (крайней пары отопительных каналов) и 2 (массовых пар) отопительные каналы через соединительные ходы 3. Воздух в крайний отопительный канал 4 подают из пространства под печью через соединительный ход 5 не связанный с регенератором. Отопительный газ в каналы 1,2,4 подают из газового коллектора (не показан) через соединительные ходы для отопительного газа (не показаны). Образовавшиеся в отопительных каналах 1 и 2 продукты горения через перевальные окна 6 поступают в нечетные 7 (крайней пары) и 8 (массовых пар) отопительные каналы, из которых, через соединительные ходы 9 поступают в смежный регенератор (на чертеже не показан). Из регенератора продукты горения через боров и дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Продукты горения из крайнего отопительного канала 4 через перевальное окно 10 поступают в смежный отопительный канал 7, из которого, через соединительный ход 9, смежный регенератор, боров и дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. После реверсирования направление газовых потоков на противоположное картина обогрева будет следующая: воздух на горение подают из смежного регенератора (не показан) через соединительные ходы 9 в отопительные каналы 7 и 8. В крайний отопительный канал 4 ведется прежняя, описанная выше, подача воздуха. Отопительный газ в каналы 7 и 8 подают из смежного газового коллектора (не показан) через соединительные ходы для отопительного газа (не показаны). Газовый коллектор, подававший газ в отопительные каналы 1,2,4 в данном кантовочном цикле отключен от печи. Образовавшиеся в отопительных каналах 7 и 8 продукты горения через перевальные окна 6 поступают в отопительные каналы 1 и 2, из которых, через косые ходы 3, регенератор, боров и дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Продукты горения из крайнего отопительного канала 4 через перевальное окно 10, сводовую часть смежного отопительного канала 7 и перевальное окно 6 поступают в последующий за смежным 7 отопительный канал 1, из которого через косой ход 3, регенератор, боров и дымовую трубу также выбрасываются в атмосферу. П р и м е р 1. Обоснование правомерности выбора пределов подачи газа и воздуха в крайний отопительный канал. Характеристики теплотехнического режима крайних и смежных отопительных каналов при различных расходах газа и воздуха представлены в табл.1. Из приведенных в табл.1 данных видно, что заявляемый интервал варьирования расходов газа и воздуха в крайний отопительный канал составляет от 70 до 100% от расхода газа и воздуха в смежный отопительный канал. При расходах газа и воздуха в заявляемом интервале перепад температур между верхом и низом коксового пирога не превышает 70^оС, что соответствует требованиям ПТЭ. При подаче в крайний отопительный канал количеств газа и воздуха больших или меньших, чем заявляемые, перепад температур между верхом и низом коксового пирога превышает величину допускаемую ПТЭ (температура верха коксового пирога отстает от температуры низа не более чем на 80^оС, или превышает температуру низа не более чем на 50^оС). Кроме того, температура коксового пирога либо опускается ниже 900^оС (требование ПТЭ-85 не ниже 900^оС), либо поднимается выше 1050^оС (по ПТЭ-85 не выше 1050^оС). П р и м е р 2. Сопоставительный анализ характеристик предлагаемого способа обогрева и способа по прототипу. Характеристики теплотехнического режима заявляемого и противопоставляемого способов обогрева представлены в табл.2. Из данных табл.2 видно, что реализация заявляемого способа обогрева снижает перепад температур между верхом и низом загрузки до 30^оС, а между первой и второй вертикалами также до 30^оС, тогда как для способа по прототипу эти характеристики соответственно составляют 120-130 и 100-110^оС. Таким образом температурные характеристики коксового пирога, обеспечиваемые заявляемым способом обогрева, обусловливают монолитность массива коксового пирога, устранение обвалов кокса при выдаче печей и в итоге улучшение эксплуатации.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБОГРЕВА КРАЙНИХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ КОКСОВОЙ ПЕЧИ, включающий подачу газа и воздуха, а также отвод продуктов горения, отличающийся тем, что, с целью достижения более равномерного обогрева торцовой части камеры коксовой печи и устранения обвалов кокса при его выдаче, газ и воздух в крайний отопительный канал подают постоянно в восходящем потоке, а отвод продуктов горения осуществляют в нисходящий поток смежного отопительного канала или последующего за ним, при этом в крайний отопительный канал газ и воздух подают в количестве 70 100% от их поступления в смежный относительно крайнего отопительный канал.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2