автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Исследование технологии и разработка способа бездымной загрузки коксовых печений с передвижными камерами сгорания
Автореферат диссертации по теме "Исследование технологии и разработка способа бездымной загрузки коксовых печений с передвижными камерами сгорания"
Г ' V
і ■
7 їДлі4
“ Мівістврство промисловості України
7країяськкй деряаввкй аауково-досліівий ауглехіиічаяй інститут
"ПШ" •
За правах рукопису
Лупеако Срій Володшяровяч
т 662.7«.041.001.5
ДССИШЕШЯ ТЕХШСГІЇ ТА РОЗРОБИ СПССОЕГ БЕЗ ДИННОГО ЗАВАНТАЖЕННЯ КОХССВЖ ПЕЧЕЙ З ПЕРЕСУВНИМИ КІМЕРАУК СШШННЯ ■
Q5.rr.07 - хімічна технологія палива і газу
ЖВГОРЕФВРаТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних ваук
Харків - 1995
Дисертація є рукопис.
Робота виконана в Українському державному науково-дослідно му вуглехімічнону Інституті Міністерства промисловості України.
НАУКОВІ КЕРГЗНШШ: доктор технічних наук Ю.С.Васильєв
кандидат технічних наук, старший науковий. співро(5іг никІО.В.Хаджиогло 1
ОФІЦІЙНІ ОПОНЕНТИ: доктор технічних наук, професор
■ І.Г.Зубідін і
кандидат технічних наук, старший . науковий співробітник Е.І.Торлник ' ПРОВІДНА ОРГАНІЗАЦІЙ - Донецький коксохімічний завод
ім.С.М.Кірова
Захист відбудеться 2-і 1995 р. у годин
на засіданні спеціалізованої вченої ради д.141.05,01 при Україн ському державному науково-дослідному, вуглехімічному інституті.
Адреса: 310023, м.Харків, вул. Весніна, 7 , УХІН.
. З досерїаціев можна ознайомитись у науково-технічній біблі теці Українського державного науково-дослідного вуглехімічного інституту.
Автореферат розіслано " /6 " р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради, кандидат технічних .
наук _ М. І.Рудкевич
ЗАГАЛЬНА ИРАКГНРїПГЯШ ГОЙЕГЯ
Детальність проблеми. 7 кокс ох імічночу виробниптві о дяии основних дхерея забруднення іЗйвколипшього середовива є коксо-: батареї. При цьому біля 7С-!і валових викидів масть місце під с завантаження коксових печей вутільноо окхтов та в процесі. :аачі з них коксу. • . '
Способи бездимного завантаяення з інфекцією газів в гайо-¡ірникл, які використовуються ї, сей час, уають ряд недоліків, ¡повним з яких е неминучість забруднення кам'яновугільної смоли і необхідність її-подал-ьиог очистки з використанням громіздкого дорогого обладнання (при цьому ефективність бездимного зазаз-ізення, як правото, не перевішує 50#). ІГіД час видачі коксу івіть на батареях, обладнаннях установками безілгаової видачі.
)ксу (Щ), значні кількість шкідливих речовин виділяється ;рез відкриті етшшя стояків. . •
Необхідність затаєння вигадів в.навколишнє середовкзе» їліішєняя якості смоли та продуктів її переробки під час заван-знання як вологої, гак і термічно підготовленої-пихти визначили
ктуальність цієї роботи. ■ ■ • .
(
Мета робота. На основі втачення динаміки виділення: газів ід час завантаження коксових печей, гідравлічних характеристик ■ зтоків, особливостей процесу спалювання затаєних газів змінно-
о складу та калорійності розробити комплекс технічних рішень,,’ кі забезпечують мозолів ість бездимного задантааеяня під час робо-и на иихтах із різною золосістя та ліквідній шкідливих'вяиилів ; з стояків під час видачі коксг, . .
Наукова новизна. В результаті проведеної роботи: • -
- теоретично обгрунтована та експериментально пі Естерах єна . чекттаність б&здимного завантаженая коксових печей із ззстзеу-?.нн?м пересувних камер сігалтззняя (ШП) і стаціонарних сявяви .
відсмоктування і очистки продуктів спалювання;
-вперше виявлені та кількісно оцінені невідомі раніше закономірності пронесу бездимного завантааення коксових печей як ¡гри односторонн&оиу, так і при двосторонньому відсмоктуванні газів із направленням продуктів їх спалювання в стаціонарний колектор;
- теоретично обгрунтована та експер вменталья о перевірена
в жабада.торних і.дослідно-лрсмислових ууовах ефективна система охолодження ШСС; • ' • •
- розроблені наукові зснови горіння часток вугілля в камері спалювання газів завантаження, доведені нояисивість і необхідність регулювання термічного впливу на вих.
Практична цінність. Результати- досліжань є науковою. осново» нової технології та засобів завантаження вугільної шахти в коксові печі. .
Сформульовані основні технологічні принципи завантакення коксових печей икхтсш з р-ізаою вологіств,
Розроблена конструкція ПЕС газів завгнтаження та оригінальна ефективна система відводу тепла а ід стінки її полум'яної труби. Використання ШС дає можливість викінчити шкідпиві викиди аа верху коксових батарей не тільки при завантаженні печей, але
і, під час видачі з них коксу. При ньому не погіршується якість сирої смоли, а вавесені під час завантааеная вугільні частки поз^тавться в шгхту. . ■ ,
Реалізація результатів роботи. Яо результатам проведених ■ досліджень розроблені технологічні завдання (ТЕЗ) на проектування установок бездимного зававтакевня дія. коксових батарей Авдігвського (6.8 біс), Донецького (б.*) ^Харківського (-6.1-2) коксохімічних заводів* На Донецькому (6.4) заводі установка змонтована і доведе аа до пройшло® сто впровадження. Річний економічний ефект становить більше ФО шш. крб. в пі-
ІС ЛСГОго 1994 р.
Для пекококсозого пеху Запорізького коксохімічного завод? ВСЗ) розроблена стаціонарна камера спалювання, яяа змонтована з виеокоя ефективністю застосовується Для зиеякоджеяня газів,
1 виділяються під чао видачі кгксг та гтропаяшанзі камер коксу-
ЇЯЯ.
Ма захист виноситься*:
- основні технологічні принципи1 бездимного завантаження ксозмс печей вугільйОс аихтйї з! різною вологістю;
. -результати теоретичних і експериментальних досліджень, які зволияя розробити оригінальну високоефективну канально-кесонну • :тему охолодаеняя полум'яної труби камера спахвЕання;
оригіиальаі технологічні схеми бездимного завантаження використанням ПНС Дія одночасного сумісного відсмоктування га-а заяаятахення та газів' із стояків печі, з якої задається кокс;
- конструктивні рішення по створенню систем відсмоктування сунісної очистки продуктів спалстання (03) газів завантаяеяая газів видачі коксу, які забезпечують значне звжеввя зкідливюс
кидів в атмосферу і нормальні умови праці експлуатаційного пер-палу на зерху коксових печей.
Методологія роботи. ІГід час виконаная роботи була розробле-, виготовлена і піддана лабораторним дослідженням сегментна дель полум'яної труби камери спалювання. З використанням мето-електромоделювання одзрзані рекомендації по розміщенню охолод-вчих каналів при канально-кесонній системі відводу тепла від її інки. •
. Декларація конкретної особистої участі автора з проведених ботах. Особиста участь автора з дослідженнях, заведених в аій сертаційній роботі, полягає в організації* постановки та без- ‘ середньшу проведенні експериментів, обробці їх результатів.
Особисто автором-запропоновано застосувати дія сягаяодкекня полум'яної труби ШЗ канально-весонеу систем, разі овальність якої досліджували ва аналоговій математичній машині.
Автор приймав безпосередвю участь в. розробці Т2ГЗ на провк тування промислових у станааок та освоєнні їх ва Донецькому та Запорізько^ коксохімічних зав одах. ,
Апробація роботи. Основа і положення робота доповідались н конференції молода учених і спеціалістів "Мсиоді коксохіміки -науково-технічному прогресу* (мДаркйв, 1590 р.), галузевому, семінарі "Захист повітряного басейну в коксовому виробництві" («V Заривськ, 3550 р.),. Г~й Українській науково-технічній гояфв ренпії '’Проблеми інхєвврної вколотії." (Кримська обл., с.ІІалнЯ Маяк, 1992 р.), галузевії наукого-прахтичаій конференції (м. Харків, 1993 р.), вутлекокс св ій оекпії науково-технічної, ради УХІДу (м. Харків, 1985, 3590, 1991, 1992 рр.).
Рекомендований спосіб бездимного завантаження коксових веч захищений авторським свідодтвом і заявкою на в шах ід.
Публікації. Ба темоо дисертації опубліковано 8 робіт.
Об'єм роботи. Дисертаційна робота складається із-вступу,
7 роздіяів, закінчення, примітки та додатків..Містять/ДО етор, які вхилають 16 табл., 23 малгаккк список лігератури із ГО7’ засерел. . ’
КРЙШЩГЙ аналіз стсвах МЕТОДІВ ЗІЗДЖОГО .
ЗАЗШАШНЯ К0КСС8ИХ ПЕЧЕЙ ТА ВИБІР НАПРЯДУ; .
: • РСЗРОБСК
Критичний аналіз дав можливість виявити аритаманні різвга методам бездииного завантаженая, які застосовується в Україні та за кордоном, особливості і на пій підставі.установити,-аго-в разі створення.ефективних систем евакуації та очистки газів,
?агіітані8не завантаженая шихти аайбілш перспективне, особливо вдо врахувати Його освоенність. .Проведений аналіз став підстави дія вивчення основних закономірностей процесу і розробки звого способу бездимного завантаження, який дозволить зберегти ї і переваги гравітаційного завантаження вугленавантажувальними шинами (ВЗМ), зменшити динамічні навантаження на кладку хоксо-іх печей, забезпечити задовільну екологічну обстановку на. кого о-ес батареях підчас завантаження як вологої, так і термічно ідготовленої шихт.
розробка шшшії шдшного завантаження кск&рвк
. ПЕЧЕЙ- З ПЕРЕСУШИ® КАМЕРАМИ СШШйНЯ ■
РозрМлїїааий спосіб' бездимного-- завантаження базуєтеся на шіх принципах:
~ газ» заіазтаження необхідно повністю евакуювати із дід-юдового простору печі; ,
- знешкодити їх спалюванням;
- після очистки від пилу продукти спалювання розсіяти атмосфері.
Аппаратом, з-якому відбувається процес термічного звеикод->ння газів завантаження, с гамера спалювання. Оскільки під час вантаження коксових печей з газами виноситься значна кількість тільного пилу, процеси горіння в камер і-спалювання доцільно ігулювати такіш чином, щоб нарівні з повним вигорянням газо-ідібвих горючих компонентів тверді частки зазаавали б мінімально іжливого термічного впливу (з метою подальшого їх використання), цією метоп теоретичному дослідженню були піддані процеси, які дбувадиоя в камері спалювання експериментальної ВШ Харківсько-і дослідного коксохімічного заводу (ХДЮСЗ).
? озраззгшззі базуйься на результатах експериментальних дослідхезь, під час.яких, аналізу вались склад газів, запиленість газового потову із визначетаяи гранулометричного складу пилу та температурних режимів в зоні горіння. >.
Знашвия; час знаходівйал часток вугілля ( $ » Ю”г*~І0”3м) з зоні горсінвя камери спалвваяйі і часі необхідний дія повного їх вигоряння. В розрахунках використовували емпіричні !ф-итфі-адьні залежності, які описуйсь за койок ірн ості руху кульової ~ частки з потоці газу та умови вигоряння часток вуга*цк>.
Розрахунки проведгні при наступних діапазонах зміни режимних параметр іи: тешера тура газового потоку = 5СС - ЕСС'Ї]; авидкіста газового потоку \А£ я 8 - 32 м/с; дійсна густиіїа частох Д а 1500 кг/м3.
Одераааі дані свідчать про.те, що в какері спалювання заданих розмірів не відбувається повного вигоряння вугільних часток ( £ = І) . - Ю. и), які рухаються в аотсці газу із ашкдгіст» \л£= 8-12 м/с, внаслідок того, що час. вигоряння в декілька разів ггеревизув чао їх перебувай я в хзаері спалюваная, Однак, оскільки в процесі експлуатації, параметри тгдогазового потоку можуть змінюватися,. необхідно передбачити- уоклкз-ість регулвван-зя ефективної зове горіння камери ссалсваавя.
У зв'язку з ш, до в. язшері.еяалявазвя відсутня- внутрійня футеровій, актуальним в питання відвозу тепла від її металеву стінки. Долатзсові- дослідження в цій галузі визвані заявиіств місцевих перегрівів. дзформації, мікротріщин в полум'яній трусі під час спалЕааяаята'зій завантаження. .
Керуючись йИм, з учасш кафефи загальної теплотехніки Харків«кого державного ігайітеаснічяого університету було роз-роолено і випробувано декілька систем охолодження стінки паду-.м'яяої грусг. Лїя аромислсвого впровадження реко&іанЕована оптимальна канахьнр-квсозга система.
Ііовздтві коробчаті каиали виконуються вздоа* труби і •єднувться аа вході та виході трубчатими колекторами для подачі приймання вода. При цьо/у на. зовнішній поверхзі тру о я формуєте-я ділянки з різвоп Інтенсивністю ОХОЛОДКЄНВЯ, Е?ЄКТЙВНІСТЬ 0X0- , оджвзня стіаки-в проміжках між каналами зумовлена передачею, епла теплопровідвістп по стінаі до ділянок, до охолоджуються одои. Раціональність такої схеми перевіряли визначенням теоретгтч-ого температурного позя в стіяаі полум'яної, труся з застосуван-ям методу електромоделісванзя на аналоговій матг/атичній маиизі . . ЗМ-Г. Неї метод базується за аналогії кіагаво-різзисзих рівнянь, . кі опису пть-процеси те плотер єн осу та. різ нянь'струмів дія елект-ичяої сітки. Залежність зміни температури стізка від розуіпіеззя . холоджувчих каналів, наведена на уал. І. ■
Встановлено, да* важливою ууозов надійної експлуатації систе-и водяного охолодкеяня є утримання температури зо зі в роз поділ ь- '• ій ємкості не -виде 45-50 СЬ з метою уникнезня утворення накипу ;• її елементах. Залеквісгь зміни температури води на протязі иклу завантаження від швидкості її циркуляції заводиться на , ал. 2. Оптимальним є варіант, де при масі воді ЗССО кг' і витга- ■ і 50 кг/с температура її досягає 50°С тільки під кінець зазаз-аженая. '
БОЗРОт ТА ДССЗГЦЕЕЕНКЯ ДЗИГШО-ШОІЯПГСБСГО "
£РІШ ОЕСУШОІ ШЕР2 С1ВЛВАЕНЯ '
Прототипом !ШЕГ став розроблений нами уодуль (газоохолод-увач),. лиш вкЕоргістозувзгоя в кохплекті -з за:!ерсс спалЕЕання -а експзгггментаяьній ЗЗМ ХЕКХЗ, Його створення зумовлене необ- . . . ідніств збідьвеззя еіектизної дозиїзи полум'яної труби. та:< к в процесі експлуатації спостерігався зяачний недопал газів з утворенням великої кількості ваЕкоуловлсвззої сажі. Ля я ре-
Динаміка зміни температури стіаки.
700 •
£00
сР 5оо ■
К
к В 4оо\
ь о 50а:
С8 600 '
о,
£00 ■
Я)
сц а> 400'
в
а V Зоо
Еч
0,0/ ом 0,03 о,<Ц 40$ 4# 0,0/
Відстань, м
Інтервали пік каналами, м: І -0.07: 2 З - 6,03/ Ч - 0*,02; а - оталь ІХІ8НІ0Т;
0,07і 2 - 0,05
Л _ птапь ТП. II
Динаміка зміни температури води
5 системі охолодження.
Триваліоть завантаженая, с. Витрата води, кг/с: І - 12,5* 2 -25;
Іаса^вЬди^у біці^кг: І500(а); 3000 (б), мал. 2.
•. IX*
¡глсЛная: Доваиви зони горіння була застосована рухома зона рошеная Ю 7 вигляді кільцевого -трубопроводу з фсро/зкаия. ідаід тепла від стінка полум'яйої труба здіЯсясваяи з яопомоизс ястеия водягнсго охолод*еяня.
Випробування молуля дали позитивні результати, a сзие:
«іст горсггх компонентів у ПС знизився до 1-І,5^, гтраїсгичяо рипинилось утворення casi, частки вугілля піддавалися зезначяо-¡Г термічно^ впливу, температура Ш після Ех зрошення знизшіась ПЕО хо ICO Яз, деформації та місцевих перегрівів полум'яної руби не спостерігалось. К&рттстась вдми ганими вяготоеялтг досяід-з-промисхсвий зразок ШС і ввели йога з техтолагі-чззг схему за-ізтажеянг вугільно? ишиз:'(«ая.3). Технічні- таран йти НИЗ: іаметр полум^яної труби —Ü,90 я, довзяаа - 6.17 н» гарина - :
Г, 426 м, зисота - 1,90 х, маса - 736С кг, потужність ю лов ото зиводу - ІЛ кВГ. ЙС осяащейа верхній і знаній з’єдяувальнтги ристртгаи та нас ос он дгя подання води в систему евсодогяувавзя ■ в ¡E. , . -' . •
ДОЯГШЕНЕГСПСЗсаБГ ШЗШШОШ • ЗШВТМ2Ш .
. З ПЕРЕСУВНОЮ ШЕРОІ}СШйШВШтВ ІООШШО- .
ЙРОМЖЕСВЙ* УМОВАХ ' ‘ . • '
Для парШяіти досііадгвали два способи бездииаога завав-^ їеєяїгя вггільно? шихта яа батареях з одним га зозбір?r?cov:
1) загалья оприйяятяй, ВсМ з з ігсуоигзазяяУ газів за вав- •.
їжвпт з sotrovoron ізяекції в газозбірнії*; ' .. ‘
2) ВЗ,! з зіадіогртзаїїям'частини газів завантаження, через іеціалБанй лад в ІШС, ?г. спалюванням та передачеа ® у ста пі о-
ЇС5Т!Й колектор І СИСТЕМУ ОЧИСТКИ.
Технологічне о*ем» аавантвіення $охастих печей з пересувними камерами
. , спалювання ' *
І - бункері 2 - стабілізатор витікавня «мити; З - ПКС; 4 - візок; 5 - газозбірник;
6 - стаціонарний колектор* 7 - ратрубок отачіонарного колектора; 6 - гіфозатворі 9 - шламовий ящик колектора# № - скрубер; II - шламовий ядик системи очистки; КЬ - насос; ІЗ - димосос; Н - ок»Д»а труб»; В - вода; ї - »лам; ПО - продукти спалювання,
Мал. 3.
ІЗ,
В прonecí робот користувалися розроблено» и«толгпюв хомп-ексяого дослідсезня пронесу зававтаяеяняг вугільної ияхти. ихта в коксові аечі заза атакувалась двсна способами - послі-овнкм і одночасним (з двох крайніх бункерів і дсвавта*еввя* з середнього за манер). При обох способах завзнтажвзйя, зико-иетозугчи систему з шп, вдалеє* забезпвчяти поз»е зідсжшт-іання газів завантаження та рівзсмірве заяовяеяяя каиер котесу-іання шюстоп. Одза* тривалість завазтааення стазовяяа: гоя поагі-швяоуу — 2IT-S70 с» а irpts одночасному - 150-1® с. 5гс?ос?таячя :табілізованого вт-іказня пкхти дає можливість відзмгиги ншд-їість витікання вяхтя і за 2СС-300 кг збільшити масу разового завантаження, піч-inr камер-
Під час завазтакезяя коксових пачей В2Д із віпеоі» газіз заваятааеяня rfcttra в газозбірник за дшітеної бвзтаїзості досягти яе в азлсся..
В, ході досліджень систем бездимного зайантааетзя » ЩЕ - , * вивчались температурний і гідравлічній резжлі Н фувкяісяузазвя,. визначались якісгз-кількісні показники винесеная пилу, утвореная зланіз, витрати годи і лр.
ТемпературниЯ реяям роботи [ІКС, узагальнити отртааяі результати, можна завести у вигляді діаграми (мал. 4). Дїнаміза зміни температури ІС. ва устазсвпі зяепкаезая наведена за иах. 5.
• Г ідравл ічний режиу лосліляувався шляхом визначення оптимальних значень розрідження (тиску) на основних діляягах системи відсмоктування газіз, які загть уожливісїь забезпечте« аакея-і'алвау бездимність при завантавеяяі коксових печей. Рсзрідаеззя ' в стаозозаряому колекторі змінювалось в меках ПлО - 62ГС- Па. Верхня мева засягається в разі маїтитльвої герм етичності всієї системи відсмоктуваная,-однак із-за значних швидкостей газів в полум'яній трубі ПКС порушується стабільність горіння і збільшується кіикіс^ь еизесгяого з каверн коксування гугі.тгного ¡rsrr
Динаміка зміни температури газів у ПКС
Динаміка зміни температури газів на установці шілоочисгки
з); 2 -\ХіД штанги вперед (~30 о); 4 - порожній
Стадії процесу
І - на печі в коксом (—240 с
гЗО о); 3 - хід штанги назвав — .....
печі С~І20 о)і 5 - під час завантаження шихти, спа- І -лювання газів та- охолодження ПС| а,о - на вході і - 4 г виході з ПКО.
Мал, Ц.
60 /¿О № 340
Триваліоть завантаке»ня, о.
на вході (запялеаих газів); на виводі (очищених газів).
5.
ІОО
Э-.
ао 35 кг). Dpa нижній иекі розрідження безяимяість процесу } досягаєтеся. ,
Еа основі результатів досліджень зроблено висновок яро зпільзість роботи системи при розрідженні в стаціонарному сагегггорі ЭООО - 3800 Яа, sra вході в ГОЗС - ІЗСЮ-І400 Па, , !:а ви-оді з т - І500-ІЄ00- Па. .
В результаті числених вшіріз вивчеяо riфодинамічяий еда з підзводовсуу просторі печі під час завантаження. Наяв-ість розріднеяь такого рівня (0-400 Па) дозволяє запобігти-икидау газіз навіть при sspіввомірному витіканні шихти, ебезпеяи для- розграфічуганя* кшага. печі вемае, оскільки процес аваятакеяня короткочасний.
Під час завантаження коксов-ої п:ечі без ШЮ, як ветаяовлеяо ході ДосФігаеяяя.,, більшу- частину періода завантаження в когго-ій печі песевакае ттх, отае досягти бездимного заванта«енвя : емовя-иво. ’ ■
Е^ектязаість робота Ш83 підтверджується результатами досліа-. :ень зміни склад газу в технологічній схеиі його евакуації ' табл. І, 2), '
. Таблиця І. . .
Динаміка зміни складу газів завантаження із підзвоювого простору (вол. Г7.37 % об.), які надходять в ПЕС.
¡ас від грчатку эавзятз,-¡ёяня, с. Скла à газу, % (об^ а, MXs/r> ІГ Kr.V
CCu > *2$ 0- С. со % СК4
6С 5,55 о,оо 7,18 1,53 2,42 0,81 66, ЗГ 0,72? 1,1=5
SC 3,С2 С ,25 . І,?5 4,29 9,34 2,51 61,£7 2,759 І.ГІ
Г80 2,62 1,74 0,65 4,37 21,15 16,75 35,51 13,124 0,664
240 2.15 1,75 0,65 4, с4 2?,56 23,15 21,47 13,364 0,728
. .
Після: термічного заешкодкення газів завантаження залишковий склад горючих компонентів у Ш, які надходять у стаціонарний колектор,-становить '—2#. Склад Ш, які пройшли очистку і скидаються в атмсиферу, наводяться у таблиці 2.
- Таблиця 2.
Склад продуктів спалпваняя ва скиді в атмосферу.
Компонеати Вміст, h (об.)
І 2 1 3 1 4 5 сеоедній
СС^ + 1.0 1,6 ' 1,1 ‘ 1,2 І.* Г,26
0,0 0,0' 0,0 0,0 0,0 0,0
°г - rs.-x 18,6 ©,І ЕВ.Є 18,7 15,66
со 0,0 С,0 0,0 0,2 ОД ' 0 ,Сб -
н2 0,0 0,0 С,С 0,0 0,0 ■0,0 ■
Сїї^ 0,5 о,о р,о а,2 0,1 o, ié'
и2 79, И 79,Є 79,8 79,6 ' 79,7 19,56
Як видво з габл. Z, вміст горвчих компоневтів в ПС знякуБТЬт ся 0,5 ~С,Ь% за рахунок розбавленая повітрям по тракту віясуок-. тування. Забезпечується повна ви^ухобезпечність процесу. , ,
Середній показник запиленості ДС перед системою очистки стаяоввв — 0,9.30“^ кг/і)3. На скиді в атмосффу цей показник атанозіа '''0,062.Ш“3 кгДг3. Вгачено розподіл маси пилу по перерізу газоходу. В середвьому а Ш на очистку аа-дходить~3,3 кг вугільного пилу за зазантаїення. ■
Есгановлеяо, ¡цо задовільних результатів з очистки та-охо- ~ .юджекня ПС досягали при витраті эоди в ПКС ~ 300 л, а б с::сте-wi очі:атхи 1500 л за зававта&еввя. При цьому утворюється
— І6С: л тла мів.. Незначна за errases ніс та шлакових вод дає моіипзїоть використання їх або хія зросуЕання ПП, аоо для ТЮ ІНг? **оксу • • •
Характеристика спіймного пилу наведена в таблиці 3.
■ Таблиця 3.
Якісна характеристика твердого матеріалу в шламовій воді. ■
ісце ІД- Вміст твер- Гранулометричний склад, % о по класау коупності, Техаяаліз, % Дійсна густина
ору , Дого. . кг/л ;. .i-s •Ю.Г од- 0,05 С ,050,025 С.025- 0,01 -0,01 У4 КГ/мУ j
3 ко-ектора 22 33 ІЄ 17 17 Г5 16,3 6,5 1,-45 І7В0
з сис-еми чистки ІЕ 9 12 25 те 36 &),5 5,0 1,37 1792
Таким чином, в ході досліджень одєрва-на якісно-кількісна -
арахтеристиха невідомих раніше закономірностей пронесу бездим-ого завантаження з використанням ПКС і стаціонарної системи чистки. Доведена висота ефективність цього способу. . .
FOSP0EB ВАРІАНТІВ ІЕЗШК0Г0 ЗШЕТВЕШ- .' 1 .
' Ш0ССВЗХ-І2ЯВ5 3 РОЗТАШУВАННЯ" ІЕРЕС7БН2Х ■ •
■ да.® еійяааЕБгш сгоякш . . .. ■ ' '
• Розроблений сітосіб йезлимцого занантаке тя з ПЕП • ун іаер- • адьний і може застосовуватись на батареях коксових печей як, .
одним ftic і à -двома газозбірниками. В ході війіразшванвя • ’
роцесу виявлена можливість використання ПКС для олншасїого • :ідсі:ок5ТгЗНйя газів із лвтзс ггечші (підчас завантаження однієї .■ а підгої зкя до видачі^ другої). Лля нього,. вижо?.йсїс5Уочи ре-.‘. . іультатй теоретичних і експериментальних дослідзеаь, ЯНП під- - ; ади вгосгозглензс. В результаті НИЗ була устаткована допоз/.іх- . ^ їм ватрусхоу, внутріеня поверхня полум'яної труби заїутероваяа. . огнетривкий матеріал о», с’.;стєій охздожеия Ш nepesçcess в .
...... • • ге.:
патрубки; стаціонарного колектора, маса ШС значно зменшилася. , Здійснюючи, відсмокїувайня газів із яви‘печей, вдається значно знизити- викиди на- верху батарей. '
■ Прийняваи да.-уваги Олизкісгь за складом ПС і газів, які . надходять на ски.Д;.ГБВіС; розробили і випробували варіант сумісної очистки цих газ із однією системос.
Розроблена.та запропонована до впровадження система бездарного завантаження з ШС Дія веиисоемких коксових печей із конвейерною подачею иихти«.Заявлена можливість застосування ’ сисгзми з .ПЕС яа пекококсових батареях.
ЕКОЛОГІЧНА ЕФЕКГШІСТЬ РОФОВЕЕОГО СП'СССЕГ .
Езлдаоп) гшатАЕЕЕЕя
Порівняльна кількіс на. харакгерисїява шкігаотих виїй'Дів при інжекційному способі бездимного зава-вїаваййй’і.з ПКС:наводиться з табл. 4. . . ' -
- Таблиця, а.
Викиди в атмосферу під час одного завантаження коксової печі ездсісгв 41,3 У? (кг).
к 0 м її 0 н е я т я
аі:л 27- гіль- ззй со //Ох $ой Н м на/ <‘99- зсл фено- ли піридинові Оо •нова наф- та- лін Всьо- го
Інжекаійз:*.’: сгосіС •
С.17 0.03 0,С5 0,0*2 0,0ГС,С4 С.ССЗ С,05 о.соов 0,003 0,02 0,41
3 викзгистэняда ИКС
:,со5 С,03 0,3X0,07 - ■ - - •в . - - Т 0,215
\
чУ
Зяигезия вкідлетих висидів з атмосфзру в разі застосування ПЯЗ становить 0,135 гг за завазтааеязя або >Є%.
3 точки зору захдгру атмосфери від ПКІДЯИВИХ’викидів спосіо завантаження з ШС такок більш ефехттания я і* спосіб із за сто- . суванням систем очистки, розм їдених за ВЗИ, оскільки виюгвчає вигядя над ообочоп зоною батарей і дає моаиитгств забезпечити необхідні, ступінь очистки ІЮ шляхом застосування більш елективних стаціонарних апаратів, збільшеная числа щабеяів очистки та' ступеня розсіюваная газів в атмосфері. З його застосуванням з'являється мояливість використання централізованих станцій очкстюгддя всього коксового пеху, шляхом поєднання процесів бездимного завантаженьйі безпилової видачі коксу, відводу тазів ІЗ СТ0Я2ІЗ, від Дверз2 і т.д.
ЕНЗГСМИЕА'- ЕВДНШИСТБ РОЗРОЩЕНОГО СЇЇСС057 ..
- БЕЗИШОГО ЗАВШМЕЇЇІЇЯ1 ■ .
Р'ічегїЗ' еконсвйчзгЯ ефект від влровадаення розробленого способу за Іонецьксиу коксохімзаводі (ДЕСХЗ) становить 413203 тяс. ■ щбі-Лі- цінах литого ІР94 р.). , ,
В И С'Е О В К И • ■
^'результаті проведеної роботи сформульовані основні техво-, логічні'.ггрянгагі^ безд.іс.'ного завантаження- кьксових печей тттот? будь-якої" вологості: .. , .
- завантаженая повинне здійснюватися гравітаційним методом.' так, стільки: в-ньому разі забезпечуються достатні густина ?а-стмГ.мавігиихтя--та величина разового завантакення кзуєрїг кохстіаяня;;.
-необхідно здійснювати повне'або, як мінімум, перевакве відділення, газів завантавеззя від загального потоку газоподіб-вис продуктів коксування з метоп запобігання погірпезня якості смали, а такоа виключення збуреная гідравлічного режиму газозбірників; , ■ . . ; - :
- спалювання газів загаятааеззя слід здійснювати на вході в систему відсмоктуваная в спеціальних камерах спалсваняя, ' розміщених поза ВШ, засіезазчукчи тим самим вибухобезпечність процесу та виключення відкладання .вуглесмоляяих речовин в систе:.'і;
- в ЩЕ одночасно з газами зававтакення на термічне знешкод-. їввая подівати гази із сусідньої по серії печі (яку готують до
видачі коксу); . ' . ■
' - відсмоктування та очистку газів завантаження і газів1 видз-
чі коксу необхідно здійснюйте' одвією сумісною системою, оо дозволить значно знизити- капітальні та експлуатаційні затрати.
Георетотшпйг розрахунками та ексттеримеятальїо показано, що в камерах спалювання необхідно і можливо регулювати термічний зплиз на тверді частки. .
. Для забезпечення експлуатаційної надійності ПКС в .екстремальних умовах роботи, з використана®.: уегоду еяектромоделввання розроблена оригінальна кавально-кесояна система охолодаення полум'яної труби. .
Розроблені оригінальні технологічні схемі? бездимного заван-танення з Ш, які забезпечуй, нормальні .умши праці'на верху' • коксових батарей як -з явсма так і з одним газозбірником. Такі системи придатні дія завантаження шихти будь-якої вологості.
Ка основі проведених аослідкень розроблені ТЗІЗ на проектуванню систем бездимного завантаження э ШП для коксових батарей Харківського (6.1-2), Дшеяького (6.4) та Авдіївськсго (б.Є) КХБ.
На ДЕХЗ установка змонтована і доведена до промислового :ровадженяя. Економічний ефект становить більш як КС шіа.крс.
ціаах матого 1994 р.). При цьому викиди в навколшяє середо-ие зменшились майже вдвічі.
В пекскоксовому цеху ЗШ знаходиться у промисловій експдуа-яії розроблена наш капера спадсваняя газіз, що утворсоться д час підготовки печей до видачі та під час видачі коксу.
Зараз ведуться роботи по впровадаензп системи термічного епкодаеная газів на іїовояшедькому металургійному яоубізаті.
Основний зміст дисертації надруковано в наступних роботах:
І» Хадаиогло О.В., Лупенко Ю.В. Бездіаше завазтанезня пічнзх s*ep коксових батарей і безпетова видача коксу. // Коис t хімія, Ю, ¿і б, с. 61-63.
2. Хадаиогло (LB., Лупенко D.B., Пересьазков O.P. Теоретичні практичні аспекти охолодження безфугеровочної камери спалюван-газів завантагення. // Кокс і хіиія, IS5I, й II, с. 30-32.
3. Спосіб уловлюваная газів під час завантанеяня яихти та йачі коксу і пристрій дня його здійснення. A.c. .4 Г7Є526.
і. Російської Федерації, US4, А Ю, с .201 (у співавт. Хадаког-0J3.,'Семисадав Л.Л. і ф.). ' .
4. Луценко D.B. Бездимне завантакезня коксових печей з вико-ітаияда пересувних камер спалсваевя // Тези доповідей на ноз-'ЗНЦІЇ молодих учених і спеціалістів "Молоді коксохіміки -ково-гехнічзому прогресу". Харків, IS9G; с. 20..
5. Луцеяко ¿.В., Хадаиогло G.B., Терентьев %Л.- Яро хшгиехс-локалізадів викидів у коксових цехах // Тези длювігей гаяузе-с семінару "Захист повітряного басейну в коксовім виробництві", днськ, 1990, с. 17.
6. Луаенхо L.3., Хаджиогло. ОЛЗ., Пересьодков G.F. Ввріиезня кис екологічних проблей у коксовому виробництві; // Тези aras-
Бідей 1-ї Української науково-технічної конференції "Проблеми іннене^ної ексиогіх". Кримська обл., с.Малий Маяк, 1992, с. 35.
7. Лупенко Ю.В., Хаджиогло О.В., Пересьшгхов О.Р., Павленко Н.С. Система '¿холодхення камери спалювання газів завантаження вугільної шихїії '// Тези доповідей 1-ї Української науково-технічної конференції ,"Проблеми інженерної екології". Кримська обл.,
с. Малий Маяк, 1992* сі 26. s . .
8. Луценко П.В., Долгарєв Г.В. Теорія та практика вирішення-.екологічних проблем коксохімічного виробництва // Тези доповідей галузевої науково-практичної конференції. Харків, 1593, с. 23.
Луценко C.B. Исследование технологии и разработка способа бездымной загрузки коксовых печей с передвижными камерами сжигания
Диссертация на соискание учёйоФ '¿■ґепенй кандидата технических наук по специальности 05.17.07 - химичес'йал те&ология топлиеэ и газа, Украинский государственный научно-исследовательский углехими ческий институт, Харькоь, 1995 г. Рукопись. ' •
Теоретически обоснован и разработан новый способ бездымной загрузки коксоьых печей с использованием передышных камер сжигания и стационарных систем очистки, с применением которого можно обезвреживать вредные выбросы при загрузке коксовых печей, подготовке к выдаче и выдаче кокса, значительно улучшая экологическую обстановку в коксовых цехах и условия работа обслуживавшего персонала. Способ испытан в опытно-продавленных условиях и доведен до промышленного внедрения. Приведены данные о его эффективности Б процессе эксплуатации. .
Ключові слова :
Бездимне завантаження, пересувна камера спгал^жання,
стаціонарний колектор.
uutsiniM iu.7. Iecaa.0j.0s7 investigation and process devaiop-env for aaoiceles3 charging of coice-ovens .Ticii aovabla oomoua-ioa champers.
Dissertation for candidate'3 degrse award, (uachnacai. science) peciality 05.17.07 - Chemical technology of fuel ana jas, krainiaa State He search Institute for Coal Checasnry, harkov, 1995» aanuscm.pt;.
A new process for SEokaisss charging of coice-ovens oas oeen deoretically grounded and developed, It; includes movable coedus-ion chambers and stationary cleaning syscens. Ihus, it is po3Sio 0 render harmless harmful enissions by coke-oven onarging, cojcs Lelding and considerable improving tne ecological asuosphere in oice shops and TrorfcLng conditions, of personnel. Ihe process has sen tested on in&ustial,base and introduced in industry. Data as been presen-ed abour the efficiency of zhis croc ess. ’
яписано до друку o.OA.95. іопмат 60x34/16. Офсетний друк, овннх друкованих apKvais 1,0. Тира* 100. Замовлення £25.
dk*8-108. оотапринт HHU ХФТГ
-
Похожие работы
- Разработка технологии локализации неорганизованных выбросов при выдаче кокса и обработке печей
- Научно-методологические основы и способы повышения надежности службы агрегатов для производства кокса
- Оптимизация условий промышленного процесса коксования термически подготовленных шихт из углей Кузнецкого бассейна
- Разработка научных основ и способов повышения надежности и продолжительности службы коксовых батарей
- Повышение энерготехнологической эффективности коксовой батареи металлургического комбината на основе трехмерного моделирования тепловых процессов
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений