CZ284173B6 - Způsob regulace tlaku plynu v komoře koksárenské pece a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob regulace tlaku plynu v komoře (24) koksárenské pece (40), při němž se ovládají škrtící orgány ve formě výkyvných miskovitých uzavíracích klapek, uspořádaných v kolenech (22) stoupaček (23), regulováním výšky hladiny (14) vody podle požadovaného tlaku plynu v komoře koksárenské pece.Zařízení pro provádění způsobu sestává z výkyvné misky (1) opatřené štěrbinou (3) a vodního potrubí (33) s ventilem (32), spojeného přes servopohon (18) a počítač (31) s místy (15, 25, 26, 27, 28) měření tlaku.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu regulace tlaku plynu v komoře koksárenské pece, při němž se podle průběhu tlaku při vytváření plynu z uhlí určeného pro karbonizaci ovládá škrcení uspořádané v kolenech stoupaček. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Z DE-PS 955 681 je známé regulování tlaku plynu v kolenech stoupaček koksovacích baterií pomocí škrticích ústrojí, která jsou spojena s řídicím ústrojím ve formě kotoučové vačky. Přitom geometrie kotoučové vačky obvykle odpovídá očekávaným tlakovým poměrům. Otáčivým pohybem škrticího ústrojí kolena stoupačky, prováděným v malých krocích, se reguluje průřez stoupačky od začátku plnění komory koksárenské pece až do konce karbonizační doby podle průběhu tlaku při vytváření plynů z uhlí určeného pro karbonizaci, aby byl v komoře neustále udržován stejný malý přetlak.

Z DE-AS 1192 152 je známý způsob regulace tlaku plynu v komoře koksárenské pece, při němž se ovládají miskovité uzavírací klapky uspořádané výkyvné v kolenech stoupaček jako škrticí ústrojí podle průběhu tlaku při vytváření plynů z karbonizovaného uhlí. Přitom se regulace provádí řídicím kotoučem, který každou karbonizační periodu provede jednu otáčku a je spojen s pákovým ramenem uzavírací klapky. Ve vodorovné poloze se uzavírací klapka naplní vodou, takže vznikne kapalinové těsnění, které účinně utěsňuje a je známé z techniky koksování.

U těchto známých regulací je nevýhodou to, že všechny koksárenské pece jedné baterie mohou být regulovány pouze podle předem stanovené geometrie vačkového kotouče jako řídicího ústrojí. Regulace tlaku plynu v jednotlivých komorách, která je závislá na skutečném uvolňování plynů z jednotlivých pecí, které skutečně nastává, není možná.

Z DE-C-417348 je známé zařízení pro regulaci odběru plynů ze zařízení na vyvíjení plynů, u něhož způsobí regulátor tlakového rozdílu změnu hladiny kapaliny vjímači, která slouží k regulaci odporu odsávání plynů.

Z DE-C-528972 je známé uzavírací zařízení pro jímače plynů, u něhož je kuželové uzavírací těleso, které je pohyblivé ve svislém směru nahoru a dolů, a které je opatřeno na okraji vodním žlabem, ostřikováno vodou.

Z US-E-20619 je známé zařízení pro plynové utěsnění vjímači prostřednictvím kapalinového těsnění, jakož i výtokové zařízení pro kapalinu.

Z DE-C-366274 je známé pojistné ponorné zařízení pro jímače u vyvíječů plynů s ponornou trubkou, která je výškově přestavitelná.

U známých zařízení není možná individuální regulace tlaku v komorách koksárenské pece, která je závislá na skutečné existujícím uvolňování plynů jednotlivé koksárenské pece.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob individuálního regulování tlaku plynu v každé jednotlivé komoře koksárenské pece v závislosti na existujícím uvolňování plynů a/nebo ovlivňování složení surového plynu individuální regulací tlaku v komoře koksárenské pece. Úkolem vynálezu dále je vytvořit zařízení k provádění tohoto způsobu.

- 1 CZ 284173 B6

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob regulace tlaku plynu v komoře koksárenské pece, při němž se podle průběhu tlaku při vytváření plynu z uhlí určeného pro karbonizaci ovládá škrcení uspořádané v kolenech stoupaček, podle vynálezu, jehož podstatou je, že škrcení pro každou jednotlivou pec se provádí s regulovatelnou výškou hladiny vody v závislosti na skutečných tlakových poměrech v komoře koksárenské pece tak, že podle požadovaného tlaku plynu v komoře koksárenské pece se nastaví výška hladiny vody mezi výškou rovnající se 0 mm (žádná hladina) a maximální výškou hladiny vody.

Další výhodná provedení způsobu podle vynálezu jsou uvedená ve vedlejších nárocích 2 až 5.

Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že pod kolenem stoupačky je uspořádána výkyvná miska opatřená štěrbinou a tato výkyvná miska je s vodním potrubím s ventilem, který je přes servopohon a počítač spojen s místy měření tlaku, vytvořena pro rozdílné napájení vodou.

Regulovatelná výška hladiny vody může být docílena pomocí známé výkyvné misky. Přitom musí být přívod vody do výkyvné misky proveden regulovaně. Zvýšeným množstvím přiváděné vody se přídavně k obvyklému zaplavení vodou vytvoří uvnitř ponorné trubky rovněž hladina vody (vnitřní hladina vody), která je regulovatelná změnou množství přiváděné vody.

U známé výkyvné misky nelze snížit hladinu vody pod okraj výkyvné misky. Snížení hladiny vody je umožněno tím, že známé výkyvné misky se opatří otvory provedenými v jejich dnu. Dále je možné použít dno výkyvné misky jako odrážecí desku pro regulovatelné nastavení hladiny vody uvnitř ponorné trubky. Pro vytvoření hladiny vody podle vynálezu mohou být rovněž využity ventily jímače provedené jako otočné klapky.

Výkyvná miska, která má obměněné provedení vůči známým výkyvným miskám, je opatřena například štěrbinou mezi svým dnem a okrajem, kterou může odtékat jak voda, tak i kondenzáty, které se sem dostanou. V průběhu plnění je výkyvná miska podle vynálezu, stejně jako doposud používaná výkyvná miska, otevřená. Může být dokonce při rovném provedení prstencové štěrbiny vůči otevřenému průřezu kolena stoupačky na začátku uzavřena, protože u tohoto provedení nedochází k žádnému škrticímu působení.

Uvedeným regulovatelným nastavením výšky hladiny vody je v první řadě umožněno oddělení tlaku v jímači od tlaku v komoře koksárenské pece. Tím je možno při stejném odsávacím průřezu dosáhnout lepšího odsávání účinkem malého tlaku v jímači, protože tlak v komoře již vzhledem k oddělení regulovatelnou hladinou vody není závislý na tlaku v jímači. Dále odpadnou známá opatření pro snížení množství emisí při plnění (odsávání tlakovou vodou, převáděcí trubkou a vhánění vzduchu do vyrovnávacích dvířek, například vyrovnávacím hrdlem).

Maximální výška hladiny vody uvnitř ponorné trubky může být omezena dimenzováním průřezu přívodního potrubí vody, zabezpečením pomocí termoelektrického článku nebo nejvyšším tlakem v komoře koksárenské pece.

Jasné oddělení tlaku v jímači od tlaku v komoře umožňuje individuální regulaci tlaku uvnitř každé jednotlivé komory. Za tím účelem se pomocí známých měřidel tlaku měří tlak v komoře, například v dolní části stoupačky, v kolenu, v oblasti dvířek nebo v jiném vhodném místě. Takto změřený tlak slouží jako hlavní veličina pro regulaci tlaku, která se provádí změnou množství přiváděné vody.

Další možnost spočívá ve využití průtoku surového plynu jako hlavní veličiny pro regulaci.

_ 7 .

Při neexistenci například měření tlaku může být přirozeně prováděno pouze řízení tlaku - bez srovnání požadované hodnoty se skutečnou hodnotou - v závislosti na karbonizační době, na teplotě surového plynu ve stoupačce nebo na jiné vhodné veličině.

Podle nároku 2 může být regulace tlaku plynu prováděna tak, že regulování se provádí pouze v rozsahu maximální výšky hladiny vody. Zvýšením hladiny vody se cíleně zvýší tlak v komoře. Tím je vytvořena možnost prodloužení doby setrvání surových plynů. Na základě krakovacích reakcí vznikne složení surového plynu například se zvýšeným obsahem vodíku a zmenšeným obsahem dehtu.

Podle nároku 3 se plyny při otevřeném škrticím ústrojí odsávají zmenšeným tlakem vjímači. Přitom může vjímači panovat dokonce podtlak. Tento snížený tlak vjímači působí na komoru koksárenské pece tak, že surový plyn na začátku karbonizace a při karbonizaci může z komory unikat snadněji než dříve, čímž se zabrání vzniku velkých tlaků v komoře koksárenské pece. Tím je umožněno zmenšení tlaku v komoře, který je závislý na vyšším tlaku vjímači. známém z dosavadního stavu techniky, protože nyní může být menší tlak, eventuálně dokonce negativní tlak vjímači přímo účinný v komoře, což vede k zesílenému odsávání s kratší dobou setrvání surového plynu.

Zkrácení doby setrvání surového plynu vede k ochraně plynných vedlejších produktů zkarbonizace uhlí. To znamená, že například podíl metanu vplynu stoupne, zatímco podíl vodíku se zmenší. V důsledku toho vzroste výhřevnost, hustota surového plynu a Wobbeho číslo plynu. Dále je možno snížením tlaku vjímači způsobit rychlejší odsávání surového plynu. Tím se rychleji odstraní vlhkost z obsahu v komoře, čímž se sníží specifická spotřeba energie při karbonizaci.

Mezi regulačními podmínkami podle nároku 3, popřípadě nároku 2, je možno nastavit a regulovat každou požadovanou výšku vody.

Jestliže tlak plynu v komoře koksárenské pece je v důsledku změněného uvolňování plynu menší, sníží se tlak v komoře až na tlak, který je v každé komoře nastavitelný jednotlivě. Jestliže je nebo není dosaženo tohoto předem stanoveného tlaku v komoře, provede se ovládání výkyvné misky servomotorem, a tím se zmenší volný průřez v dráze proudění plynu. Výkyvná miska potom nemusí být servomotorem řízeným minimálním tlakem v komoře uzavřena, když byla u rovného provedení prstencové štěrbiny výkyvná miska přímo po naplnění uzavřena. Neustálým přitékáním vody ze skrápěcích ústrojí se tato voda dostane do uzavřené výkyvné misky'. Hladina vody ve výkyvné misce stoupne do určité výšky v závislosti na odtoku vody výtokovým průřezem výkyvné misky a na množství přitékající vody. Tím stoupne v závislosti na výšce hladiny vody i tlak plynu v koksárenské peci. Výška hladiny vody může být regulována množstvím vody, takže tlak jednotlivých komor koksárenské pece je nastavitelný jednotlivě.

Výškové omezení hladiny vody je provedeno výškou okraje výkyvné misky, což znamená, že když voda teče do výkyvné misky neregulovaně, je její maximální výška omezena výškou okraje výkyvné misky a přebytečná voda přetéká přes tento okraj do jímače. Regulací množství přiváděné vody je možno plynule nastavit každou požadovanou výšku hladiny vody, takže jednoduchým způsobem je možno nastavit tlak plynu v každé jednotlivé komoře koksárenské pece. Tlak v komoře se neustále měří a slouží jako hlavní veličina pro regulaci výškou hladiny vody. Přitom je tlak v každé komoře koksárenské pece nastaven tak, že do pece nemůže být nasát žádný okolní vzduch, to znamená, že i u dna pece převládá v komoře vždy mírný přetlak.

Podle nároku 4 může být regulovatelná výška hladiny vody podle vynálezu s výhodou použita pro provoz koksárenských pecí se dvěma jímači. Proud surového plynu do prvního nebo druhého jímače je řízen rozdílnými výškami hladiny vody, přitom může být tlak v obou jímačích různý a může být nastaven nezávisle na výšce komoiy. V důsledku této nezávislosti tlaku vjímači na

-3 CZ 284173 B6 výšce komory je možno nastavit nižší tlak vjímači, než doposud nutně používaný tlak, nebo dokonce i podtlak vjímači. Tímto opatřením je přídavné odsávání oběma jímači, například odsáváním tlakovou vodou, nadbytečné.

Zvýšeného odsávání surového plynu je možno podle vynálezu dosáhnout tlakem vjímači nastavitelným nezávisle na tlaku v komoře a není již zapotřebí obtokové cesty zvětšením odsávacího průřezu u doposud neproměnného tlaku vjímači. Přes neustálé odsávání surového plynuje možné udržovat v koksárenské peci stále minimální tlak plynu a tak při menším vyvíjení plynu s jistotou zamezit možnému vstupu okolního vzduchu do komory koksárenské pece.

Podle nároku 5 je možno tlak v komoře koksárenské pece regulovat tak, že tlak je konstantně udržován na hodnotě o sobě známého minimálního tlaku v komoře. Tímto způsobem provádění regulace je možno oproti známým způsobům značně snížit množství emisí unikajících ze všech netěsností koksárenské pece. Na rozdíl od obvyklých způsobů neexistuje u způsobu podle vynálezu nebezpečí, že komora koksárenské pece se dostane do podtlakové oblasti, čímž nastane nebezpečí vnikání okolního vzduchu.

Výkyvná miska podle vynálezu, stejně jako prodloužení kolena stoupačky, které funguje jako ponorná trubka, může být vytvořena rozdílně od výše zmíněných provedení. Přívod vody může být rovněž proveden odlišným způsobem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje příkladné provedení výkyvné misky podle vynálezu, obr. 2 další příkladné provedení výkyvné misky podle vynálezu, obr. 3 příkladné provedení, u něhož je škrticí ústrojí provedeno jako deska, obr. 4 princip regulace tlaku plynu v komoře koksárenské pece s výkyvnou miskou podle vynálezu, obr. 5 princip regulace výšky hladiny vody u koksárenské pece se dvěma jímači, obr. 6 a 7 další příkladná provedení výkyvné misky podle vynálezu, obr. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g různé možnosti prodloužení kolena stoupačky, obr. 9 provedení zaplavení vodou podle vynálezu, obr. 10 další možnost regulace tlaku v komoře podle vynálezu, obr. 11 speciální příkladné provedení regulace množství vody pro regulaci výšky hladiny vody podle vynálezu, a obr. 12 graf závislosti tlaku v komoře na karbonizační době.

-4CZ 284173 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna uzavírací klapka ve formě výkyvné misky 1 s osou 2, kolem níž se může výkyvná miska 1 vykyvovat. Ve vodorovné poloze výkyvné misky 1 do ní zasahuje ponorná trubka 4, takže je možné zaplavení až k okraj i 5 výkyvné misky 1. V závislosti na množství přitékající vody odtéká voda buď pouze štěrbinou 3, nebo při zvýšeném přívodu vody jednak štěrbinou 3 ajednak přes horní okraj 5 výkyvné misky 1. Množství vody může být regulováno tak, že mezi štěrbinou 3 a okrajem 5 může být nastavena každá výška hladiny.

Na obr. 2 je znázorněna výkyvná miska 6 se dnem 8 ve tvaru kužele a s výtokovou štěrbinou 7, která je přerušena žebry 9.

Na obr. 3 je znázorněna deska 10, která je umístěna pod ponornou trubkou 13, a která je opatřena osou H, kolem níž se může vykyvovat, a přestavitelným dorazem 12. Neznázoměným přívodem vody může být v ponorné trubce 13 nastavena hladina 14 vody.

Na obr. 4 je znázorněn způsob regulace tlaku plynu v komoře 24 koksárenské pece. Z obr. 4 vyplývá, že výkyvná miska 1 podle vynálezu je uspořádána v jímači 21, k němuž je připojena svým kolenem 22 stoupačka 23. Stoupačka 23 je obvyklým způsobem připojena ke komoře 24 koksárenské pece. V jímači 21, stoupačce 23 a komoře 24 jsou upravena místa 15, 25, 26, 27 a 28 měření tlaku, která jsou přes měniče 16, 2, 9 a 30 tlaku připojena k počítači 31. Počítačem 31 je možno nastavit ventil 32 ve vodním potrubí 33 pomocí regulátoru 17 a servopohonu 18.

Na začátku karbonizační doby je výkyvná miska 1 otevřena a tlak z jímače 21 působí přes koleno 22 a stoupačku 23 na komoru 24. Proto může být vznikající surový plyn z komory 24 odsáván. Klesne-li tlak plynu v místech 25, 26, 27 nebo 28 měření tlaku pod počítačem 31 předem stanovenou mezní hodnotu, přemístí se pomocí regulátoru 35, servopohonu 36 a tyčového ústrojí 37 výkyvná miska 1 do vodorovné polohy. Do výkyvné misky 1 nyní teče voda z vodního potrubí 33, čímž v komoře 24 stoupne tlak. Dosáhne-li tlak v komoře 24 mezní hodnoty předem nastavené počítačem 31, potom se přívod vody ventilem 32 zmenší do té míry, že hladina ve výkyvné misce 1 klesá do té doby, dokud tlak v komoře 24 neodpovídá požadované hodnotě. Tímto způsobem je možno v závislosti na požadovaném tlaku v komoře 24 nastavit hladinu od 0 mm do maximální hodnoty až do výšky okraje 5 výkyvné misky 1, respektive až k vnitřnímu výškovému omezení, protože eventuální příliš velké množství dávkované vody přetéká přes okraj 5 výkyvné misky 1 do jímače 21.

Neprovádí-li se regulace výšky hladiny, nemůže voda téci do koksárenské pece a tlak v komoře 24 může stoupnout maximálně na hodnotu odpovídající největší vnitřní výšce hladiny.

Jestliže není zapotřebí snižování tlaku v komoře 24 pod hodnotu předem danou konstrukční výškou okraje 5, potom nemusí být při provozu přívod vody redukován. Bez regulace se proto nastaví konstantní přetlak v komoře 24, který brání vstupu okolního vzduchu do koksárenské pece.

Na obr. 5 je znázorněn princip provozu dvou jímačů 42, 43 koksárenské pece 40 s regulací výšky hladiny vody podle vynálezu.

Z obr. 5 vyplývá, že ke koksárenské peci 40 se sběrným prostorem 41 plynu jsou připojeny stoupačkami 51, 52 a jejich koleny 49, 50 dva jímače 42 a 43. V obou jímačích 42 a 43 jsou uspořádány výkyvné misky 44 a 45, do nichž je skrápěcími ústrojími 47 a 48 přiváděna voda.

Na začátku karbonizace je první výkyvná miska 44 zcela otevřená a druhá výkyvná miska 45 zavřená, to znamená, že je ve vodorovné poloze. Surové plyny přítomné v koksárenské peci 40 proudí přes sběrný prostor 41 plynu, stoupačku 51 ajejí koleno 49 přes otevřenou první

-5 CZ 284173 B6 výkyvnou misku 44 do prvního jímače 42. Současně je druhá výkyvná miska 45 ve vodorovné poloze. Tím je koksárenská pec 40 hladinou vody v druhé výkyvné misce 45 oddělena od druhého jímače 43. Obě skrápěcí ústrojí 47 a 48 jsou současně v provozu.

Změní-li se v průběhu karbonizace složení surového plynu, potom se může od určitého požadovaného složení surového plynu první jímač 42 vykývnutím první výkyvné misky 44 do vodorovné polohy oddělit a druhý jímač 43 vykývnutím druhé výkyvné misky 45 připojit.

Uvedou-li se obě výkyvné misky 44 a 45 do vodorovné polohy, může se zvýšením, popřípadě snížením hladiny vody provádět regulace na základě snížení, popřípadě zvýšení přívodu vody. V důsledku vzrůstu tlaku zvýšením hladiny vody, například v první výkyvné misce 44 prvního jímače 42. odsává se surový plyn druhým jímačem 43 s menší výškou hladiny v druhé výkyvné misce 45.

Přitom se může provádět takzvané odpojování nebo připojování obou jímačů 42 a 43 v závislosti na složení surového plynu, tlaku v komoře 24 a vznikaj ícího množství surového plynu nebo v závislosti na karbonizační době. Hladina vody ve výkyvných miskách 44 a 45 se může - jak již bylo dříve popsáno - nastavit na požadovanou výšku, čímž se tlak v komoře 24 udržuje na požadované hodnotě. Dostatečným podtlakem vjímači 42, 43 připojeném při plnění je možno upustit od doposud nutného přídavného odsávání plnicích plynů tlakovou vodou nebo převáděcím potrubím.

Na obr. 6 je znázorněno další provedení výkyvné misky 60 podle vynálezu. Z obr. 6 vyplývá, že výkyvná miska 60 je provedena s trychtýřovitým dnem 61. Toto trychtýřovité dno 61 je opatřeno výtokovými otvory 62 a 63. Výtokové otvory 62 a 63 jsou umístěny v různých výškách. Z dolního výtokového otvoru 62 vytékají těžké kondenzační podíly a voda a z horního výtokového otvoru 63 lehké kondenzační podíly a voda.

Pomocí výkyvné misky 60 proto mohou být těžké kondenzační podíly kontinuálně přiváděny do dolního výtokového otvoru 62. Pomocí horního výtokového otvoru 63 se udržuje hladina vody ve výkyvné misce 60 v definované výšce.

Na obr. 7 je znázorněno další provedení výkyvné misky 70 podle vynálezu. Tato výkyvná miska 70 je opatřena výrokovým otvorem 71. Vykývne-li se výkyvná miska 70, například pro naplnění, směrem dolů, uvolní se výtokový otvor 71 automaticky čisticím trnem 72, který jej zbaví nečistot eventuálně ulpělých.

U tohoto provedení může být samozřejmě upraveno několik výtokových otvorů a tudíž i několik čisticích trnů.

Na obr. 8a, 8b, 8c. 8d, 8e, 8f, 8g jsou znázorněny různé možnosti provedení prodloužení kolena stoupačky, které funguje jako ponorná trubka 13. U těchto provedení se hrana ponorné trubky 13 mění tak, že zde již není nikde (kromě obr. 8a) provedena hrana ponorné trubky 13 zcela rovnoběžná s hladinou vody regulující tlak, jako u dříve popsaných provedení. Při pokusech se ukázalo, že hrana ponorné trubky 13 rovnoběžná s hladinou vody vede k překmitům regulace tlaku a k pulsaci výšky hladiny.

Jestliže je hrana ponorné trubky 13 provedena podle obr. 8b až 8g, zabrání se nárazovitému ponoření, když stoupající hladina vody dosáhne této hrany. Tím se zamezí překmitům regulace tlaku.

Na obr. 9 je znázorněno provedení zaplavení vodou, u něhož výkyvná miska podle vynálezu zcela odpadá. Zaplavení vodou se dosáhne prodloužením 90 tvaru písmene U kolena stoupačky. Prodloužení 90 je opatřeno výtokovým otvorem 91 pro kondenzát a vodu. Surový plyn proudí

-6CZ 284173 B6 kolenem stoupačky a prodloužením 90 do jímače 95. Klesne-li tlak v komoře 24, potom je možno zvýšeným přívodem vody skrápěcím ústrojím zvýšit množství přiváděné vody, a tím zvednout hladinu vody v prodloužení 90 a zmenšit volný výstupní průřez plynů. Toto zmenšení výstupního průřezu plynů je možno provést až do úplného uzavření průřezu prodloužení 90 tvaru písmene U až k přepadové hraně 94. Pomocí tohoto zařízení je umožněna regulace tlaku plynu podle vynálezu bez výkyvné misky.

Na obr. 10 je znázorněna další možnost regulace tlaku v komoře 24 podle vynálezu. Pod prodloužením 101 kolena stoupačky je uspořádána trubka 102 pohyblivá ve svislém směru, která je ponořením 103 utěsněna vůči prodloužení 101. Tato trubka 102 je opatřena hranou 104 provedení odpovídajícího provedením podle obr. 8b až 8g. Tato hrana 104 je ponořena do jímky 105. Regulace tlaku v komoře 24 podle vynálezu se provádí různým ponořením trubky 102 do jímky 105. Trubka 102 přitom může zaujmout každou polohu mezi neponořena a zcela ponořena. Regulace tlaku v komoře 24 se proto provádí řízením zdvihu trubky 102.

Výhodou tohoto provedení je, že pro kondenzát a surový plyn zůstává zcela volný a stejný trubkový průřez. Tím v žádném případě nedochází při vytékání kondenzátu k ucpávání. Hladina vody je stále nezávislá na jakékoli regulaci přívodu vody. U tohoto provedení neexistují žádné těsnicí elementy podléhající opotřebení. Těsnění mezi prodloužením 101 a trubkou 102 je provedeno ponořením do vody, které nepodléhá opotřebení. Na základě této konstrukce ponoření do vody se nemohou z prodloužení 101 do ponoření dostat žádné pevné nebo drolivé kondenzační podíly. Zdvihací zařízení trubky 102 může být uspořádáno bočně, nad nebo pod trubkou 102.

Na obr. 11 je znázorněno speciální provedení regulace vody pro regulaci výšky hladiny vody podle vynálezu. Jímač 110 s prodloužením 111 kolena stoupačky a s výkyvnou miskou 112 je zásobován skrápěcí vodou potrubím 113 a 114. Tato skrápěcí voda, jak již bylo popsáno, může být použita pro nastaveni hladiny vody podle vynálezu. Množství vody, které není zapotřebí v daném okamžiku pro výšku hladiny, se vede potrubím 115 přímo do jímače 110. Tím se zajistí to, že do jímače 110 se dostane vždy veškeré množství vody bez škrcení, takže vždy je v jímce jímače 110 k dispozici potřebné množství vody pro dopravu kondenzátu. Rozdělení proudu vody se provádí pomocí regulačního zařízení 117 a je libovolné. Musí být pouze zaručeno to, že k dispozici je minimální množství vody jako skrápěcí vody pro ochlazování surového plynu. Toto minimální množství vody však nezpůsobuje žádný regulační účinek s ohledem na výšku hladiny vody.

Výhodou tohoto provedeni je, že žádná energie čerpadla není pro regulační účely škrcena. Čerpadla pro přívod vody pracují vždy pod stálým zatížením. Eventuální netěsnosti uvnitř uzavíracích ventilů jsou bez problémů a těsnicí elementy uzavíracích ventilů jsou podrobeny malému tlaku, protože přívod vody nemusí být škrcen.

Na obr. 12 je znázorněn tlak P v komoře 24 v závislosti na karbonizační době t. Křivka 120 znázorňuje průběh tlaku P při karbonizační době t podle dosavadního stavu techniky. Křivka 121 znázorňuje odlišný průběh tlaku P při karbonizační době t podle vynálezu. Tento průběh je umožněn regulací výšky hladiny podle vynálezu, když jímač nepracuje s přetlakem jako tomu bylo nutně u známých koksárenských provozů, nýbrž v oblasti podtlaku. U tohoto způsobu se tlak v komoře 24 mění do té míry, že tlak je konstantní ve výšce požadovaného minimálního tlaku v komoře 24. Tento minimální tlak je nastaven tak, že až do konce karbonizace se do koksárenské pece nedostane žádný okolní vzduch.

Touto změnou způsobu regulace (jímač v sacím rozsahu) se značně zmenší množství emisí unikajících z koksárenské pece oproti doposud prováděnému způsobu (jímač v přetlaku).

-7CZ 284173 B6

Snížením tlaku v komoře 24 na minimální tlak, který zůstane stejný od začátku až do konce karbonizace, se odstraní doposud existující výrazný tlakový rozdíl mezi tlakem uvnitř a vně komory 24. Tím odpadá příčina vzniku emisí z koksárenské pece, ačkoli počet a velikost netěsností zůstává stejný. Bez dalších utěsňovacích opatření je možno dosáhnout sníženého úniku emisí z koksárenské pece po celou dobu karbonizace, jakého doposud bylo možno dosáhnout pouze ke konci karbonizační doby vzhledem k pokračujícímu koksování as tím spojeného menšího vyvíjení plynů a poklesu tlaku.

Při provozu výkyvné misky podle vynálezu je u způsobu regulace tato výkyvná miska stále ve vodorovné poloze. Pouze při plnění se tato výkyvná miska vykývne do svislého směru.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (14)

1. Způsob regulace nebo řízení tlaku plynu v koksovací baterii, při němž se podle průběhu tlaku při vytváření plynu z uhlí určeného pro karbonizaci ovládá škrticí ústrojí tvaru misky, naplnitelné vodou, uspořádané v kolenech stoupaček, vyznačující se tím, že škrcení pro každou jednotlivou pec se provádí nastavením výšky stavu vody ve škrticím ústrojí v závislosti na skutečných tlakových poměrech v příslušné komoře koksárenské pece tak, že podle požadovaného tlaku plynu v komoře koksárenské pece se nastaví výška hladiny vody v závislosti na odtékání vody ze škrticího ústrojí tvaru misky a na přítoku vody do tohoto škrticího ústrojí nebo v závislosti na předem stanovené výšce přepadu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že škrcení se provádí v rozsahu maximální výšky hladiny vody.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že škrcení se provádí v rozsahu minimální výšky hladiny vody.

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že regulovatelná výška hladiny vody se použije u koksárenských pecí s provozem se dvěma jímači.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlak v komoře koksárenské pece se reguluje tak, že tlak je konstantní ve výši o sobě známého minimálního tlaku v komoře.

6. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 5, se škrticím ústrojím tvaru misky, naplnitelným vodou a uspořádaným v kolenu stoupačky, vyznačující se tím, že pod kolenem (22) stoupačky (23) je uspořádána výkyvná miska (1), jako škrticí ústrojí, opatřená alespoň jednou štěrbinou (3) mezi dnem a okrajem výkyvné misky (1), a tato výkyvná miska (1) je vytvořena s rozdílným napájením vodou vodním potrubím (33) s ventilem (32), který je přes servopohon (18) a počítač (31) spojen s místy (15, 25, 26, 27, 28) měření tlaku.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že dno (8) výkyvné misky (1)je vytvořeno jako kužel se špičkou čnící vzhůru a je opatřeno výtokovou štěrbinou (7), která je přerušena žebry (9).

8. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že výkyvná miska (60) je vytvořena s trychtýřovitým dnem (61) s výtokovými otvory (62, 63).

-8CZ 284173 B6

9. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že výkyvná miska (70) je opatřena výtokovým otvorem (71) pro zavedení čisticího tmu (72) při vykývnutí misky (70) směrem dolů.

10. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že hrana ponorné trubky (13) je provedena šikmo neboje opatřena vybráními, popřípadě otvory.

11. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že jímač (110) je vytvořen s prodloužením (111) kolena stoupačky a s výkyvnou miskou (112) a je opatřen potrubími (113, 114, 115) a regulačním zařízením (117) přívodu vody.

12. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 5, se škrticím ústrojím tvaru misky, naplnitelným vodou a uspořádaným v kolenu stoupačky, vyznačující se tím, že pod ponornou trubkou (13) je výkyvné uspořádán element (10) pro zadržování vody s osou (11) as přestavitelným dorazem (12) a v ponorné trubce (13) může být vytvořena hladina (14) vody prostřednictvím vodního potrubí (33) s ventilem (32), který je přes servopohon (18) a počítač (31) spojen s místy (15, 25, 26, 27, 28) měření tlaku.

13. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 5, se škrticím ústrojím tvaru misky, naplnitelným vodou a uspořádaným v kolenu stoupačky, vyznačující se tím, že koleno je provedeno s elementem (90) s výtokovým otvorem (91) a přepadovou hranou (94) a je vytvořeno s rozdílným napájením vodou vodním potrubím (33) s ventilem (32), který je přes servopohon (18) a počítač (31) spojen s místy (15, 25, 26, 27, 28) měření tlaku.

14. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 5, se škrticím ústrojím tvaru misky, naplnitelným vodou a uspořádaným v kolenu stoupačky, vyznačující se tím, že pod prodloužením (101) kolena stoupačky je uspořádána trubka (102) pohyblivá ve svislém směru, která je ponořením (103) utěsněna vůči prodloužení (101), přičemž zařízení je opatřeno vodním potrubím (33) s ventilem (32), který je přes servopohon (18) a počítač (31) spojen s místy (15, 25, 26, 27, 28) měření tlaku.