CS274288B2 - Method of coke cooling and equipment for realization of this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu ochlazování koksu s malým vývinem plynných zplodin, při kterém sc koks hasí nastříkáním hasicí vody a vzniklé plynné zplodiny se odvádějí do atmosféry. Vynález se kromě toho týká zařízení k provádění způsobu podle vynálezu s hasicí věží, do které zajíždí hasicí vůz.

V posledních desetiletích se přiváděl žhavý koks hasicím vozem do hasicí věže, kde na žhavý koks bylo nastříkáno velké množství vody. Také dnes se ve většině koksáren pracuje tímto hasicím způsobem. Hasicí věž je nahoře otevřená, takže vzniklé plynné zplodiny se mohou odvádět přímo do atmosféry. Záměrnými úpravami v hasicí věži se usiluje o pokud možno největší zachycení hasicí vody a unášených částic koksu, aby životní prostředí nebylo plynnými plodinami tak silně znehodnocováno. Je také známé suché ochlazování koksu, kde se provádí nepřímé ochlazování žhavého koksu prostřednictvím výměníku tepla.

Suché ochlazování koksu a také tak zvané uzavřené ochlazování koksu, probíhá bez komunikace s vnějškem. Technologie ke splnění úlohy suchého ochlazování koksu, respektive ochlazování v uzavřeném prostoru vyžaduje značné náklady (mezi 150 až 250 milióny DM při běžné velikosti koksáren), přičemž také údržba takových zařízení je velmi nákladná, protože nelze zpravidla plně využít uvolněné teplo, pro které prostě chybí kapacity.

Úlohou tohoto vynálezu je nalézt jednoduché ochlazování koksu s malým vývinem plynných zplodin, které vystačí s nízkými pořizovacími a údržbovými náklady.

Z hlediska způsobu je tento úkol vynálezem vyřešen tím, že plynné zplodiny se před odvedením do atmosféry jímají a potom nebo okamžitě se podrobují kondenzaci a dále se ochlazují, upravují a znovu se používají ke kondenzaci. Přitom dosavadních součástí, hasicí věže, respektive celého hasicího zařízení se může dále použít, pouze hasicí věž se opatří odpovídajícím vyrovnávacím prostorem, aby potom mohla kondenzace kontinuálně probíhat. Přitom se kontinuálně odsává přibližně stejné množství plynů, které se kondenzací zbaví hasicí vody a může se dále zpracovávat nebo vypustit do atmosféry. Vypadávání se ne· týká pouze kondenzátu, ale také značné části unášených částic koksu, které se tim dají odstranit a neobtěžují okolí.

Při účelném provádění způsobu podle vynálezu se do jímaných plynných z.plodin přivádí přerušovaně při špičkovém obsahu oxidu uhelnatého (CO) čerstvý vzduch. Přisáváním čistého vzduchu se tak dá záměrně zabránit hromadění nebezpečných směsi ve vyrovnávacím prostoru. Připravený kondenzát se podrobí dvojstupňovému chlazení, při kterém se mu s výhodou odebírá v jednom stupni teplo nepřímo. Dvojstupňovým chlazením je možno ve stupni s nepřímým chlazením odebrat vždy tolik užitečného tepla, které je pro příslušný systém nutné a účelné. Podle odběru tepla a podle ročního období může dokonce celý chladicí výkon zajišEovat zařízení k nepřímému chlazení, takže v těchto obdobích nedochází vůbec k žádnému výstupu plynných zplodin.

K provádění způsobu podle vynálezu slouží, jak už bylo uvedeno, i dnes běžné zařízení, sestávající z hasicí věže, do které může zajíždět hasicí vůz. K této hasicí věži jsou přičleněny odlučovač kondenzátu a vyrovnávací prostor pro plynné zplodiny, přičemž vyrovnávací prostor je opatřen uzavíratelným přívodem čerstvého vzduchu a odlučovač kondenzátu má zpětné vedeni kondenzátu s úpravou vody a odlučovač kondenzátu je s vyrovnávacím prostorem propojen. Takové zařízení představuje přibližně uzavřený systém. Voda potřebná k ha šení koksu probíhá v uzavřeném okruhu, tj. vede se na žhavý koks, potom se zpětně získává v odlučovači kondenzátu, čistí se a zavádí se zpět do okruhu. Podle potřeby se vodě odnímá dále teplo, a to v takovém množství, které může spotřebovat příslušný odběratel.

Aby bylo vždy dostatek vody k procesu hašení, je úprava vody opatřena nádrží s hřeblem a vodním přepadem. Oběhová voda protéká nádrží s hřeblem, zbavuje se škodlivin a vyčištěná přitéká do přepadu vody, odkud je přiváděna buS přímo do vodní nádrže, nebo se dá le vede přes chladič a ochlazuje se. Po proběhnutí chladičem, popřípadě chladicí věží, se potom tato voda také přivede do vodní nádrže, takže pro odlučovač kondenzátu je vždy přibližně stejnoměrně ochlazená voda k dispozici. Ke chlazení vody vedené obtokovým potrubím je instalován dvojitý chladicí systém s chladičem v podobě výměníku tepla a s chladicí věží. Voda se tak napřed ochladí ve výměníku tepla a potom se může podle potřeby dále ochladit v chladicí věži, než se vrátí do vodní nádrže.

Přitom je možno odpovídajícím zařízením, například šoupátkem s výhodou včleněným do obtokového potrubí, přivádět do chladiče v podobě výměníku tepla více nebo méně chlazené vody. Je účelné vytvořit tento chladič jako výměník tepla, protože tímto způsobem se dá nejúčelněji zpětně získané teplo bud přímo použít, nebo dále odvést.

Plynné zplodiny se dostanou tahem v průběhu procesu hašení do vrcholu hasicí věže.

Z toho důvodu je účelné, aby vyrovnávací prostor tvořil vrchol hasicí věže, přičemž víka kryjící vrchol jsou účelně uspořádána odklopně. Tím se umožní použít v nouzovém případě hasicí věže s otevřenými víky, čímž mohou v nouzovém případě nezkondenzované a nevyčištěné plynné zplodiny uniknout přímo do atmosféry. Při uzavřených víkách se naopak plynné zplodiny ve vyrovnávacím prostoru shromažďují a potom se kontinuálně odsávají do odlučovače kondenzátu.

Dodatečně vřazená chladicí věž slouží vlastně pouze k odnímání zbylého tepla z chlazené vody po opuštění chladiče, vytvořeného jako výměník tepla.

Vynález se vyznačuje tím, že možné znečisťování ovzduší plynnými zplodinami se omezí na minimum, a to při poměrně nepatrných pořizovacích a údržbových nákladech.

Vynález je podrobně vysvětlen pomocí schematického obr. 1. Vlevo je hasicí věž 10, do které se může zasunout hasicí vůz £. Z této hasicí věže £0, která je z obou stran uzavřena vraty 11, se plynné zplodiny nevypouštějí přímo do ovzduší, nýbrž se napřed dále zpracují. Vrchol 27 hasicí věže 10 tvoří vyrovnávací prostor £, který má vstup £ čerstvého vzduchu, jímž může být do vyrovnávacího prostoru £ nasáván čerstvý vzduch k vyrovnávání nežádoucích špičkových obsahů oxidu uhelnatého. Vstup čerstvého vzduchu je regulovatelný. Nebezpečné směsi se tak ve vyrovnávacím prostoru £ nemohou hromadit.

Plynné zplodiny se kontinuálně odtahují bud přímo z hasicí věže £0, nebo z vyrovnávacího prostoru £ odsávačem nebo ventilátorem £ do odlučovače £ kondenzátu. V odlučovači £ kondenzátu procházejí plynné zplodiny sprchami 14 se studenou vodou, takže největší část zplodin může být získána zpět ve formě kondenzátu. Tato voda se vratným potrubím 12 kondenzátu přivádí do vodní nádrže ££, přičemž dopravní pás 15 pod odlučovačem £ kondenzátu odnáší pevné látky, které se tam shromažďují. Ventilem 16 je umožněna příslušná regulace.

Kondenzát, opouštějící odlučovač £ kondenzátu, se v úpravně 17 vody neutralizuje a zbavuje se cizích látek do té míry, že se může nakonec, jak již bylo shora uvedeno, přivést vodním přepadem 19 a vratným potrubím 12 kondenzátu zpět do vodní nádrže ££. Pevné látky se posunují hřeblem 18 ke středu a výpustí 29 se z příslušné nádrže odvádějí. Nádrž je na obr. 1 znázorněna jen zjednodušeně.

Jde o válcovou nádobu, ve které se voda zbavuje nej jemnějších pevných částic flotační přísadou. K tomu potřebné látky se uchovávají v tancích 21 zahušťovadel. Čerpadlem 20 se vyčištěný kondenzát přečerpává zpět do vodní nádrže 13.

Na vodní přepad 19 navazuje obtokové potrubí 23, které prochází chladičem £, přičemž se zde kondenzátu, nebo vyčištěné vodě odnímá teplo chladivovým oběhem 22. Voda se potom popřípadě ještě dále ochlazuje v chladicí věži £, k čemuž slouží ventilátory £, odvádějící zbylé teplo, šoupátkem 26 se reguluje přívod vody nebo kondenzátu.

Plyny, opouštějící odlučovač £ kondenzátu, se vedou potrubím 24 s ventilátorem £ také do chladicí věže £, přičemž se popřípadě znovu propírají k dalšímu ochlazení. Potom se odvádějí chladicí věží £ do ovzduší. Poškozování životního prostředí plynnými zplodinami se tak sníží na minimum.

Vyčištěná a ochlazená voda se dopravuje zpět do vodní nádrže 13 čerpadlem 25. Víko £, popřípadě víka £ jsou odklopně uspořádána na vrcholu 27 hasicí věže £, aby v nouzovém případě hasicí věž 6 otevřela směrem nahoru, aby plynné zplodiny mohly uniknout do ovzduší přímo. K tomu slouží bud jeden kloub 30 uprostřed, nebo klouby 31 po obou stranách, takže odklopení vík 8^ je bez obtíží možné. Pro jednoduchost a přehlednost zde nejsou znázorněna různá zvedací zařízení.

Claims (9)

1. Způsob ochlazování koksu s malým vývinem plynných zplodin, při kterém se koks hasí nastříkáním hasicí vody a vzniklé plynné zplodiny se odvádějí do ovzduší, vyznačující se tím, že se plynné zplodiny před odváděním do ovzduší jímají a potom nebo okamžité se podrobují kondenzaci a dále se ochlazují, získaný kondenzát se znovu upraví, popřípadě ochladí a znovu se používá ke kondenzaci.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se do jímaných plynných zplodin při špičkovém obsahu oxidu uhelnatého přimíchává přerušovaně čerstvý vzduch.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se připravený kondenzát podrobuje dvoustupňovému ochlazování, přičemž se mu například v jednom stupni odebírá nepřímo teplo.

4. Zařízení pro provádění způsobu podle bodů 1 až 3 s hasicí věží, do které zajíždí hasicí vůz, vyznačující se tím, že k hasicí věži (10) je přiřazen odlučovač (3) kondenzátu a vyrovnávací prostor (1) pro plynné zplodiny, přičemž vyrovnávací prostor (1) je opatřen uzavíratelným vstupem (2) čerstvého vzduchu a odlučovač (3) kondenzátu je opatřen vratným potrubím (12) kondenzátu s mezilehlou úpravnou (17) vody a odlučovač (3) kondenzátu a vyrovnávací prostor (1) jsou navzájem propojeny.

5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že úpravna (17) vody má nádrž (13) s hřeblem (18) as vodním přepadem (19).

6. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že na vodní přepad (19) navazuje dvojitý chladicí systém s chladičem (5) jakožto výměníkem tepla, který je přes obtokové potrubí (23) spojen s chladicí věží (6).

7. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že chladič (5) je vytvořen jako výměník tepla.

8. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že vyrovnávací prostor (1) tvoří vrchol (27) hasicí věže (10).

9. Zařízení podle bodů 4 nebo 8, vyznačující se tím, že víka (8) uzavírající vrchol (27) hasicí věže (10) jsou odklopná.