Способ разгрузки кокса после сухого тушения

 

Использование, выгрузка потушенного кокса из камер УСТК коксохимического производства Сущность изобретения1 способ включает разгрузочный цикл и поддержание в шахте избыточного давления после тушения кокса при этом в первой половине разгрузочного цикла в шахту с потушенным коксом подают воздух в количестве, равном 60 - 80 объемов выгружаемого кокса, а во второй половине - 25 - 30 объемов. Указанные приемы позволяют улучшить условия эксплуатации, за счет снижения количества вредных выбросов - СО и коксовой пь1 - ли. 3 табл, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21} 4811989/05 (22) 09.04.90 (46} 15.11.93 Бюл. Ъ 41 — 42 (71) Украинский государственный научно-исследовательский углехимический институт (72) Сытенко И.В.;Журавский АА; Карпухин ЕА; Косищев С.В.; Лукьяница В.Ф.; Малявко ГА: Фидчунов

Л.Н.; Христенко Б.И. (73) Сытенко Иван Васильевич; Журавский Анатолий Александрович; Карпухин Евгений Александрович; Косищев Сергей Викторович; Лукьяница Владимир Федорович; Малявко Геннадий Александрович; Фидчунов Леонид Николаевич; Христенко Борис

Иванович (в) RU (11) 2002790 С1 (51) 5 С10В 39 02 (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ КОКСА ПОСЛЕ СУXOCO ТУШЕНИЯ (57) Использование: выгрузка потушенного кокса из камер УСТК коксохимического производства Сущность изобретения: способ включает разгрузочный цикл и поддержание в шахте избыточного давления после тушения кокса при этом в первой половине разгрузочного цикла в шахту с потушенным коксом подают воздух в количестве, равном 60 — 80 объемов выгружаемого кокса, а во второй половине — 25 — ЗО объемов, Указанные приемы позволяют улучшить условия эксплуатации, за счет снижения количества вредных выбросов — C0 и коксовой пыw. Зтабл,1ип.

2002790

Изобретение относится к коксохимической промышленности и может использоваться на установках сухого тушения кокса в устройствах для выгрузки потушенного кокса.

Известен способ разгрузки камер установки сухого тушения кокса (УСТК), при котором в выходной конец шахты для выгрузки кокса над запорным устройством подают часть охлаждающего газа, циркулирующего в тушильной емкости УСТК, Подачу охлаждающего газа ведут таким образом, чтобы поддер>кивать атмосферное давление на выходном конце шахты для выгрузки кокса.

Недостатком этого способа (в силу использования для противодавления газов из камер УСТК) является повышенная загазованность рабочих помещений, ухудшение условий труда обслуживающего персонала и увеличение угара кокса.

Наиболее близким решением, взятым нами в качестве прототипа, является способ разгрузки камер УСТК, Способ включает в разгрузочном цикле последовательное открывание и закрывание нижнего и остальных запорных устройств и подачу в пространство с коксом над нижним запорным устройством инертного газа иэ камер тушения.

Недостатком этого способа является повышенная загазованность рабочих помещений УСТК и ухудшение условий труда обслуживающего персонала, Целью изобретения является улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в первой половине разгрузочного цикла в верхнюю зону шахты с потушенным коксом подают воздух в количестве, равном 60 — 80 объемов кокса, выгружаемого за разгрузочный цикл, а во второй половине — в количестве 25 — 30 обьемов.

Указанное отличие заявленного способа обеспечивает; одновременное открывание и закрывание верхнего и нижнего запорных устройств позволяет сократить разгрузочный цикл на

1/n (n — количество эапорных устройств), т.е. сократить время возможных выбросов пыли и газа из тушильной камеры УСТК и уменьшить загазованность рабочих помещений

УСТК: одновременное открывание и закрывание остальных эапорных устройств обеспечивают наличие в шахте между этими устройствами кокса, который препятствует проникновению возможных выбросов пыли и газа из тушильной камеры УСТК к нижнему и остальным (кроме верхнего) запорным устройствам, что локализует возможные вы5

20 бросы зоной только верхнего запорного устройства; подача во время разгрузочного цикла в шахту с потушенным коксом воздуха для создания в шахте избыточного давления (равного давлению в тушильной камере

УСТК) исключает выбросы пыли и газов в рабочее помещение УСТК через неплотности эапорных устройств. Могут иметь место только выбросы подаваемого воздуха; подача во .время разгрузочного цикла воздуха под верхнее запорное устройство устраняет выбросы из тушильной камеры

УСТК в месте их образования. При подаче воздуха под любое другое запорное устройсТВо устраняются выбросы только из него, но не из расположенных выше запорных устройств; подача в первой половине разгрузочного цикла воздуха в количестве 60-80 объемов выгружаемого кокса обеспечивает при открытом верхнем запорном устройстве (кокс из камеры тушения поступает в шахту) давление в шахте равное или несколько меньшее, чем в камере тушения, что устраняет выбросы пыли и газа из камеры тушения в рабочее пространство УСТК.

При подаче воздуха больше, чем 80 объемов выгру>каемого кокса, давление под верхним запорным устройством начинает превышать давление в камере тушения, воздух попадает в камеру тушения, где расходуется на сгорание (угар) некоторой части тушащегося кокса, т,е, снижается произво35 дительность установки по коксу, При подаче воздуха меньшей чем 60 объемов выгружаемого кокса величины выбросов пыли, С0 таковы, что концентрации этих вредностей на рабочих местах

40 начинает превышать нормы ПКД (предельно допустимые концентрации), то есть повышается загазованность рабочих мест и ухудшаются условия труда обслуживающего персонала;

45 подача в пространство под верхнее запорное устройство во второй половине разгрузочного цикла когда верхнее и нижнее запорные устройства закрыты) воздуха в количестве 25-35 объемов выгружаемого кок50 са устраняет выбросы пыли и газа из камеры тушения через неплотности закрытого верхнего запорного устройства, При подаче воздуха, равной 35 объемам выгружаемого кокса, выбросы пыли и газа

55 из камеры тушения устраняются полностью.

Увеличение подачи воздуха сверх 35 объемов нецелесообразно, т, к. ухудшает технико-экономические характеристики установки.

При подаче воздуха меньшей, чем 25 объемов выгружаемого кокса, прососы пы2002790 ли, СО, СО2 из камеры тушения таковы, что не обеспечивают ПДК этих вредностей на рабочих местах, то есть ухудшаются условия труда обслуживающего персонала.

Пример. На чертеже схематично изображена шахта для потушенного кокса с запорными устройствами, Разгрузочный цикл длится 36 с, этапы его и порядок работы эапорных устройств следующие:

Эта п1.

Одновременно открывают верхнее 3 и нижнее 6 эапорные устройства (1-я и вторая секунды). Кокс из камеры 1 тушения заполняет часть шахты 2 между запорными устройствами 3 и 4. Кокс из части шахты 2 между запорными устройствами 5 и 6 поступает на ленточный транспортер.

Этап2.

Одновременно закрывают запорные устройства 3 и 6 (16-я и 17-я секунды). Часть шахты между эапорными устройствами 3 и

5 заполнена коксом, а между запорными устройствами 5 и 6 пустая, Этап 3.

Одновременно открывают запорные устройства 4 и 5 (19-я и 20-я секунды). Заполняется коксом часть шахты между запорными устройствами.5 и 6. Освобождается от кокса часть шахты между запорными устройствами 3 и 4.

Эта п4.

Одновременно закрывают запорные устройства 4 и 5 (35-я и 36-я секунды).

Воздух для создания в разгрузочном устройстве аэродинамического подпора подавали вентилятором типа Д-12,5 по воздухопроводу диаметром 510 мм. Ввод воздуха в полость под запорное устройство

3 выполнен с противоположных сторон двумя патрубками диаметром 273 мм, Подачу воздуха регулировали поворотной заслонкой, установленной на воздуховоде после вентилятора. Для контроля давления s камере тушения 1 и шахте (точки 7 и 8) использованы Y-образные трубки. Отпор проб воздуха на содержание окиси углерода и коксовой пыли проводили один раз в смену в течение 3-4 сут (10 — 12 замеров). Отбор проб начинали не ранее, чем через 24 ч после установления заданной подачи воздуха, В табл. 1 — 3 приведены крайние (минимальные и максимальные) значения концентрации СО и пыли в пробах.

Этапы 1 и 2 (1-я и 18-я секунды)

В первой половине разгрузочного цикла (этапы 1 и 2), когда основную часть времени запорное устройство 3 открыто, воздух в пространство под него подают в

55 количестве 70 объемов выгружаемого кокса (- 8000 м /ч} (при производительности з блока УСТК в 50-55 т/ч). Образовавшийся при этом в шахте 2 аэродинамический подпор обеспечил перепад давлений между точками 7 и 8 составил +1 — +4 мм вод.ст. (давление в точке 7 было в пределах 228—

230 мм вод.ст., давление в точке 8 — 226—

227 мм вод.ст.), Анализ показал, что в пробах воздуха, взятых после запорных устройств (см. табл.

1) содержание СО и коксовой пыли соответствует кормам ПДК в рабочих помещениях.

В этой >ке таблице представлены результаты аналогичных измерений для других значений расхода воздуха.

Из данных табл, 1 видно, что при расходе воздуха под верхнее запорное устройство меньшем, 60 объемов выгружаемого кокса в разгрузочный цикл (6850 м /ч) перепад давления между камерой тушения и шахтой начинает резко возрастать, что ведет к увеличению выбросов тушил ьнаго газа в рабочее пространство УСТК и превышению концентраций вредностей норм ПДК.

Кроме того, последующие прососы воздуха в камеру тушения (компенсация объема выброса) обеспечивают увеличенный угар кокса и снижение его выработки.

Также увеличение расхода воздуха сверх 80 объемов выдаваемого кокса (9100 м /ч) ведет к превышению давления з в шахте над давлением в камере тушения, И хотя в этом случае вредные выбросы устранены полностью, прососы воздуха в камеру тушения, снижающие выработку кокса за счет угара не позволяют увеличивать расход воздуха под верхнее запорное устройство сверх 80 объемов выдаваемого кокса.

- Этапы 3 и 4 (19-я и 36-я секунды)

Во второй половине разгрузочного цикла (этапы 3 и 4), когда основную часть времени запорные устройства 4 и 5 открыты и запорные устройства 3 и 6 закрыты все время, воздух в пространство под верхнее запорное устройство 3 подают в количестве 30 объемов выгружаемого кокса (3400 м /ч). з

Перепад давлений между точками 7 и 8 составил (+6)-(+8) мм вод,ст. (давление в точке

7 — 228-230 мм вод.ст„давление в точке 8—

222 — 224 мм вод.ст.), Анализ показал, что в пробах воздуха, взятых возле запорных устройств (см. табл.

2), содержание СО и пыли соответствует нормам ПДК. В этой таблице представлены также результаты аналогичных измерений для других значений расхода воздуха

Из табл. 2 вытекает, что при расходе воздуха меньшем 25 объемов выдаваемого кокса перепад давления между камерой ту2002790

Таблица 1

ЛР, мм вод.ст. (между точками 7 и 8 на фиг.1) Концентрация вредных выбросов, мгlмз, в пространстве рядом с разгрузочными устройствами

Разгрузочное устройство, (по чертежу) Опыт

Величина

Снижение выработки кокса от угара за счет расхода воздуха под верхнее запорное устройство, количество возможн. подсоса возСО коксовая пыль духа в камеру тушения обьемов выдаваемого кокса

0,6-0,8

+3-+6

70 (+1Н+4) 0,3

80 (-1)-{+2) 0,3 шения и шахтой начинает резко возрастать, что ведет к увеличению выбросов тушильного газа в рабочее пространство УСТК и превышению концентраций вредностей норм

ПДК, Также, последующие прососы воздуха (компенсация выбросов в камеру тушения вызывают заметный угар кокса и уменьшение его выработки.

Увеличение расхода воздуха сверх 35 объемов выдаваемого кокса (4000 м /ч) ведет к превышению давления в шахте под давлением в камере тушения. Имеющиеся при этом прососы воздуха в камеру тушения снижают выработку кокса за счет угара и делают нецелесообразным увеличение расхода воздуха под верхнее запорное устройство сверху 35 объемов выдаваемого кокса, Таким образом. интервал варьирования расхода воздуха под верхнее запорное уст25-34

25-29

23-31

20-27 13 — 17

16 — 20 . 15 — 20

14 — 19

8 — 12

10-15

9-13

9 — 16

8-15

9 — 14

10-13

10-15 ройство в первой половине разгрузочного цикла составляет 60-80 объемов выдаваемого коса, Во второй половине разгрузочного цикла интервал варьирования расхода

5 воздуха составляет 25-35 объемов выдаваемого кокса, При таких величинах расхода воздуха полностью устраняются выбросы тушильных газов в рабочее пространство

УСТК и воздуха в камеру тушения, то есть

10 улучшаются условия работы обслужива,ощего персонала, В табл, 3 приведены сопоставительные данные способа разгрузки в известном решении-прототипе (базовый) и в предложен15 ном, из которых видны существенные преимущества последнего. (56) Патент ФРГ hL 2455496. кл. С 10 В 39/02, 1983, Авторское свидетельство СССР

20 N 700534, кл, С 10 I3 39/02, 1972, 13 — 20

15-17

12-18

11 — 18

8 — 9

6 — 10

7 — 10

5-8

7-10

5 — 8

6 — 10

7-9

5-9

4-10

3-9

6 — 8

2002790

Снижение выработки какса от угара за счет возможн, подсоса воздуха в камеb,Р, мм вод.ст. (между точками 7 и 8 на фиг.1) Концентрация вредных выбросов,.мг/м1, в пространстве рядом с разгрузочными устройствами

Разгрузочное устройство. (по чертежу) Величина расхода воздуха под верхнее

Опыт запорное устройство, ко-"

СО коксовая пыль личество объемов выру тушения даваемого кокса

10 — 12

8-13

9 — 12

8 — 14

8 — 13

10-12

7 — 11 б — 11

85 (-4)+8) 0,5-0,7

Предельно допустимая концентрация вредностей, г/м, в рабочих помещениях

20

Таблица 2

ЛР, мм вод.ст, (между точками 7 и 9) Снижение выработки кокса от угара за счет возКонцентрация вредных выбросов. мг/м, в пространстве рядом с разгрузочными ст ойствами

Разгрузочное устройство, (по чертежу) СО коксовая пыль можн. подсоса воздуха в камеру тушения, ваемого кокса

20 (+15) +17) 0,5-0,6

25 (+8)-(+ 1 1) 0,3

30 (+5)-(+7) 0,3

35 (+2)-(+5) 0,3

Расход воздуха под верхнее запорное устройство, количество объемов выда3

5 б

4

5 б

3 а

6

4

6. 23-28

25-32

22-30

20-29

15 — 21

17-19

16-20

18 — 22

10 — 15

12 — 17

11-14

13-16

5 — 13

6-11

7-12

8-13

12 — 16

11 — 15

11-14

10-15

5 — 9

7 — 9 б — 10

5 — 10 б — 10

5-8

7 — 10

7-9

3 — 7

6 — 9

5-8

4 — 7

Продолжение табл.

2002790

Продолжение табл, 2

Разгрузочное устройство, (по чертежу) Концентрация вредных выбросов, мг/м, в пространстве рядом с разгрузочными ст ойствами

Расход воздуСнижение выработки кокса от угара за счет возможн. подсоса воздуха в

СО коксовая пыль ваемого кокса камеру тушения, %

40 (-7)-(-13) 0,6-0,7

Таблица 3

Кон ент а ия в е ных выб осов, мг/м

Снижение выработки кокса от угара, 7

Объекты коксовая пыль

СО

Прототип (базовый)

П едложенный

18-65

10-15

25-40

5 — 10

0,5

0,3 зочного цикла в верхнюю зону шахты с потушенным коксом подают воздух в количестве. равном 60 - 80 объемов кокса, выгружаемого за разгрузочный цикл, а во второй половине - в количестве 25 - 35 объемов.

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗГРУЗКИ КОКСА ПОСЛЕ

СУХОГО ТУШЕНИЯ, включающий разгрузочный цикл и поддержание в шахте c потушенным коксом избыточного давления, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда, в первой половине разгруха под верхнее запорное устройство, количество объемов выда8 — 10

6 — 9

7-10

5 — 8

6 — 9

4 — 8

7-10

5 — 10

ЛР, мм вод,ст, (между точками 7 и 9)