Способ сухого тушения кокса и устройство для его осуществления

 

Использование: в черной металлургии. Сущность изобретения: охлаждение кокса в верхней и нижней части камеры осуществляют путем косвенного теплообмена с встроенными охлаждающими поверхностями 2 теплообмена. В качестве хладоагента в нижние охлаждающие поверхности теплообмена подают деаэрированную воду из источника с температурой 30 - 40^oC. Затем воду отводят в барабан-сепаратор 4 в качестве питательной воды, подаваемой в верхние охлаждающие поверхности. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству кокса, в частности к его охлаждению, и может быть использовано в черной металлургии.

Известен способ сухого тушения кокса, включающий раздельную подачу хладоагента в верхнюю и нижнюю части камеры тушения, при этом в верхней части камеры охлаждение кокса осуществляют путем косвенного теплообмена со встроенными охлаждающими поверхностями, в нижней части путем теплообмена с охлаждающим газом, содержащим пары воды [1] Известно устройство для сухого тушения кокса, включающее камеру тушения со встроенными в верхней части охлаждающими поверхностями, системы подвода, распределения и отвода хладоагентов в верхней и нижней частях камеры [1] Данной установке и способу присущи недостатки традиционных установок: высокая стоимость и большие эксплуатационные затраты, большой расход электроэнергии и выгорание кокса.

В основу изобретения положена задача глубокого охлаждения кокса, снижения эксплуатационных расходов и стоимости установки.

Поставленная задача решается тем, что в установке имеется только одна камера тушения, отсутствует отдельно стоящий котел-утилизатор, а также отсутствует вентилятор для циркуляции инертного газа и снижен практически до нуля угар кокса.

На чертеже представлено устройство для тушения кокса, состоящее из камеры тушения кокса 1 со встроенными в нее охлаждающими поверхностями 2. Условно камера тушения 1 имеет верхнюю А и нижнюю Б части, причем охлаждающие поверхности 2 верхней А и нижней Б расположены в несколько ярусов по высоте и смещены по горизонтали в каждом ряду относительно верхнего яруса. Охлаждающие поверхности нагрева 2 верхней А и нижней Б частей камеры тушения имеют различные контуры циркуляции хладоагента.

Верхняя часть А камеры тушения охлаждается пароводяной смесью, система подвода и отвода пароводяной смеси к охлаждающим поверхностям 2 имеет барабан-сепаратор 3, опускные трубы 4, подводящие пароводяную смесь к охлаждающим поверхностям 2 и подъемные трубы 5, отводящие пароводяную смесь от охлаждающих поверхностей 2 к барабану-сепаратору 3. Для отвода пара из барабана-сепаратора 3 к потребителю выполнен паропровод 6. Для обеспечения циркуляции в контуре установлен насос 7.

Нижняя часть Б камеры тушения охлаждается холодной химически очищенной деаэрированной водой. Система подвода химочищенной воды состоит из трубопровода химически очищенной воды 8, проходящего через водяной теплообменник 9 и подводящего воду к деаэратору 10 источнику деаэрированной воды, трубопровод 11 соединяет деаэратор 10 через питательный насос 12 с теплообменником 9, от которого осуществлен подвод 13 холодной химически очищенной воды к охлаждающим поверхностям 2 нижней части Б камеры тушения 1, отвод воды осуществляется трубопроводом 14 к барабану-сепаратору 3.

Камера тушения 1 имеет устройство для выгрузки кокса 15.

При отсутствии на коксохимическом предприятии собственной водоподготовки и деаэратора водяной теплообменник 9 может быть установлен на ТЭЦ, откуда будет подаваться охлажденная деаэрированная вода.

В соответствии со способом кокс с темпеpатуpой 1000-1050^oC поступает в веpхнюю часть А камеpы тушения 1. Пpи этом для его охлаждения в веpхнюю часть А камеpы подают паpоводяную смесь из барабана-сепаратора 3 с давлением не менее 3,5 МПа и температурой насыщенного пара 200 250^oC. При опускании кокса вниз происходит теплообмен между кусками кокса и охлаждающими поверхностями 2, образующими щелевые каналы и обеспечивающими условия многократного перемешивания кусков кокса и увеличение его контура с охлаждающими поверхностями. Указанные параметры пароводяной смеси обеспечивают охлаждение кокса до температуры порядка 350 450^oC в зависимости от размеров охлаждающих поверхностей.

Затем кокс достигает нижней части Б камеры тушения 1 кокса, где доохлаждается за счет подачи в охлаждающие поверхности 2 химически очищенной деаэрированной воды с температурой 30 40^oC, которую после выхода из камеры направляют в барабан-сепаратор 3 на подпитку. Именно при этих параметрах химически очищенной воды происходит более глубокое охлаждение кокса до температуры порядка 170^oC за счет перемешивания между охлаждающими поверхностями 2 с температурой стенки в пределах 40 50^oC. Охлажденный кокс выгружают через устройство 15.

Использование данного способа и устройства сухого тушения кокса позволяет достигнуть более глубокого охлаждения кокса, получить пар высокого давления, используемый на коксохимических предприятиях, упростить установку за счет уменьшения количества барабанов-сепараторов и циркуляционных насосов, уменьшить расход электроэнергии.

Формула изобретения

1. Способ сухого тушения кокса, включающий раздельную подачу хладагентов в верхнюю и нижнюю части камеры тушения, при этом в верхней части камеры охлаждение кокса осуществляют путем косвенного теплообмена со встроенными охлаждающими поверхностями теплообмена, отличающийся тем, что охлаждение в нижней части осуществляют путем косвенного теплообмена со встроенными охлаждающими поверхностями и в качестве хладагента используют деаэрированную воду с температурой 30 40^oС, которую затем отводят в барабан-сепаратор в качестве питательной воды, подаваемой в верхние охлаждающие поверхности теплообмена.

2. Устройство для сухого тушения кокса, включающее камеру тушения, встроенные охлаждающие поверхности теплообмена, расположенные в верхней части камеры тушения, барабан сепаратор, трубопроводы для подвода и отвода хладагента в верхние поверхности теплообмена, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено встроенными охлаждающими поверхностями теплообмена, расположенными в нижней части камеры и соединенными трубопроводами с источником деаэрированной воды, теплообменником, расположенным на трубопроводе, соединяющем нижние поверхности теплообмена с источником деаэрированной воды, трубопроводом для отвода хладагента из нижней части в барабан-сепаратор.

РИСУНКИ

Рисунок 1