Способ обогрева крайних отопительных каналов горизонтальной коксовой печи

Реферат

 

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 70оС, 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 80оС, или превышает температуру низа не более чем на 50оС). Кроме того, температура коксового пирога либо опускается ниже 900оС (требование ПТЭ-85 не ниже 900оС), либо поднимается выше 1050оС (по ПТЭ-85 не выше 1050оС). 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 30оС, а между первой и второй вертикалами также до 30оС, тогда как для способа по прототипу эти характеристики соответственно составляют 120-130 и 100-110оС. 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