PL152406B1

PL152406B1 - Process for quenching of coke with reduced smoke emissions

Info

Publication number: PL152406B1
Application number: PL1987264026A
Authority: PL
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1990-12-31
Also published as: ZA87850B; KR870008004A; IT8719287A0; PL264026A1; IT1202479B; DE3603985A1; GB2186591A; FR2594133A1; AU593609B2; BR8700582A; JPS62185780A; US4802573A; DE3603985C2; CS83887A2; AU6861887A; GB8702662D0; GB2186591B; CS274288B2

Description

OPIS PATENTOWY

152 406

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 02 09 /P. 264026/

Pierwszeństwo: 86 02 08 Republika Federalna Niemiec

Int. Cl.⁵ C10B 39/08

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 88 03 31

Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31

Twórcy wynalazku: Heinrich IgeUflscher, Heinz Hfllter, Heinrich Girach, Heribert Dewert

Uprawniony z patentu: Heinz HBller,

Gladleck /Republika Federalna Niemie(^^

SPOSÓB GASZENIA KOKSU I URZĄDZENIE DO GASZENIA KOKSU

Przedmiotem wynalazku jest sposób gaszenia koksu i urządzenie do gaszenia koksu, w ktortym to sposobie rozżarzony koks jest spryskiwany wodą gaszącą, w celu ugaszenia, przy czym powstałe w procesie opary gaszenia odprowadzane są do atmosfery. Urządzenie zawiera wieżę gaśniczą odbiera jącą opary gaszenia.

W ostatnich dziesięcioleciach rozżarzony koks w koksowniach był doprowadzany do wieży gaśniczej za pomocą wózka gaśniczego, w której na rozżarzony koks natryskiwano duże ilości wody. Również dzisiaj w wielu koksowniach stosuje się ten sposób gaszenia. Wieża gaśnicza jest od góry otwarta tak, że opary powstałe w czasie gaszenia mogą bezpośrednio uchodzić do atmosfery. Zabudowanie wieży gaśniczej ma na celu odzyskiwanie z powrotem możliwie dużych ilości wody gaszącej i oderwanych cząsteczek koksu, dla zmniejszenia obciążenia środowiska naturalnego uchodzącymi oparami gaszenia. Znane jest również suche chłodzenie koksu, w którym poprzez ciepła dokonuje się bezpośredniego chłodzenia rozżarzonego koksu. Chłodzenie suche koksu i również tak zwane zamknięte mokre chłodzenia koksu przebiegają przy zamnnęciu układu od zewnątrz. Technologia oprzyrządowania do przeprowadzenia tego chłodzenia suchego koksu lub chłodzenia pod zsunięciem wymga znacznych nakładów, przy czym również utrzymywanie takich urządzeń jest bardzo kosztowne. Zwykle uwolnione ciepło nie może być całkowicie wykorzystane ponieważ do tego po prostu brak zdolności przeróbczych.

Z opisu patentwwego RFN nr 2 925 439A1 znany jest sposób gaszenia koksu, w którym koks osłonięty od otoczenia jest spryskiwany wodą z góry do dołu. Tworząca się przy tym para wodna jest odprowadzana we współprądzie z cieczą gaszącą, przy czym wykorzystuje się ciepło przegrzania pary gaszenia do wytwarzania pary przemysłowej, aby ją potem skroplić i oddzielić od zabranych z nią cząstek materiałów stałych.

Problem “tyczne jest przy tej metodzie to, że w zasadzie tak jak w chłodzę niu na sucho jest konieczne przymusowe osłonięcie prooesu przed atmooferą.

152 406

Cały ten sposób wymaga dlatego szczególnego traktowania i też tekiego przeprowadzenia postępowania, przy czym jest również wytwarzany tu gaz wodny. Poza tym nie można tu zastosować jedynie istniejących wież gaśniczych. Z opisu patentowego RFN nr 2 120 305 jest znane skraplanie oparów powstałych w czasie gaszenia w osobnym obszarze, następnie doprowadzenie do osadnika i po odpowiednim oczyszczeniu ponowne zastosowanie kondensatu do gaszenia koksu. ' Opary powstałe w czasie gaszenia są skraplane w dużej wieży kondensacyjnej, która musi być dodatkowo zbudowana, i którą kondensat dostaje się potem do osadnika. Kondemat jest stosowany następnie, jak już nadmieniono, ponownie do gaszenia koksu. Przez osobne odgałęzienie po odpowiednim uzyskaniu ciepła i chłodzeniu w osobnej wieży chłodniczej można ponadto odprowadzić również kondensat dla przeprowadzania skrapla nia oparów. Również tutaj jest niekorzystne, że nie można zastosować jedynie zwykłej wieży gaśniczej, lecz że jest wymmgane w całości nowe urządzenie, co pociąga za sobą odpowiednio wysokie nakłady inwestycyjne i że cała ilość oparów powstałych w czasie gaszenia misi być kondensowana w sposób nieciągły.

Podobnie opracowany jest sposób znany z opisu patentowego RFN nr 3 001 063 Al, w którym również jest przewidziana odpowiednia wieża kondensacyjna, której wielkość parokrotnie przewyższa wielkość właściwej wieży gaśniczej. Oczyszczony kondensat jest tu stosowany wyłącznie do gaszenia żarzącego się koksu, podczas gdy pozostające po skraplaniu opary powstałe w czasie gaszenia są oddawane do atmosfery przez ogrzewany komin albo wysyłane są do odbieralnika koksowni. Rómież ten sposób i odpowiednie urządzenie nie mogły zostać zrealioowane, ponieważ każdorazowo są wymgane zujpłnie nowe urządzenia kompleksowe.

Celem wynalazku jest opracowanie prostego sposobu ubogiego w opary chłodzenia koksu, który nie będzie wymogi dużych nakładów inwestycyjnych i dla jego utrzymania, a także □ tworzenia odpowiedniego urządzenia do przeprowadzenia tego sposobu. Cel ten został osiągnięty w sposobie według wym lazku w ten sposób, że opary gaszenia przed ich odprowadzeniem do atmosfery częściowo zbiera się w międzyczasie, a częśc^No natychmiast poddaje się skraplaniu, a następnie dalej się je ochładza, przy czym otrzymane skropliny ponownie wykorzystuje się, w tym przypadku chłodzi się, w końcu znów wprowadza się do procesu konddnsscji, przy czym zebrane opary gaszenia miesza się w sposób nieciągły ze świeżym powietrzem przy wystąpieniu szczyt owego stężenia CO.

Do przeprowadzenia sposobu według wynalazku służy urządzenie, które składa się z wieży gaśniczej, w którą wprowadza się wózek gaśniczy. Istota wynalazku polega na tym, że wieża gaśnicza połączona · jest z oddzielaczem skroplin i komorą buforową, przy czym komora buforowa posiada zamykany wlot świeżego powietrza a oddzielacz skroplin połączony jest z przewodem zwrot nym poprzez umieszczony pomiędzy nimi uzdatniacz wody. Oddzielacz skroplin i kom^ira buforowa są ze sobą połączone.

Takie urządzenie przedstawia tym samym w przybliżeniu układ zamknnęty. Woda potrzebna do gaszenia koksu jest prowadzona w obiegu zamkniętym, to znaczy natrysk wara na rozżarzony koks woda jest odparowywana, skraplana i uzyskiwana z powrotem w oddzielaczu skroplin, oczyszczana i z powrotem doprowadzana do obiegu. W zależności od konieczności odprowadza się z tej wody dalsze ciepło, a mianowwcie otrzymuje się tyle ciepła, ile może potrzebować odbiornik ciepła. Dis otrzymnia, każdorazowo niezbędnej do gaszenia, ilości wody przewiduje się, że uzdatniacz wody zawiera zbiornik z mchanimnem zgarniaj ącym i przeewwem wody. Woda w obiegu zamkniętym przechodzi przez zbiornik z mchanizmem zgarniającym, wydala substancje szkodliwe i oczyszczana dochodzi do przelewu wody, skąd albo jest doprowadzana natychmiast do zbiornika wody lub dalej jest prowadzona przez chłodnicę i chłodzona.

Po przejściu przez chłodnicę i ewentualnie przejściu przez wieżę chłodzącą woda ta jest skierowana w danym wypadku do zbiornika wody tak, że oddzielacz wody każdorazowo dysponuje wodą w przybliżeniu równt^i^i^irn^e ochłodzoną. Do chłodzenia wody przechodzącej przez przewód obejścoowy jest przewidziany w nim podwójny układ chłodzący z utworzoną jako wym men nik ciepła chłodnicą i wieżą chłodzącą. A więc woda jest najpierw chłodzona

152 406 w wymienniku ciepła, a następnie może w zależności od potrzeby być dalej ochładzana w wieży chłodzącej, zanim woda ta nie dostanie się z powrotem do zbiornika wody.

Poprzez zastosowanie odpowiednich urządzeń, korzystnie dławika umieszczonego w przewodzie obejściowym jest mż^^we przeprowadzenie mniejszej lub większej ilości ochłodzonej wody przez chłodnicę utworzoną jako wymmennik ciepła. Chłodnicę tę korzystnie stanowi wodny wymmennik ciepła, ponieważ w ten sposób korzystnie odzyskane ciepło może być dalej bezpośrednio wykorzystane albo odprowadzone.

Opary wodne przenoszone są podczas procesu gaszenia siłą wyporu do wierzchołka wieży gaśniczej. Z tego powodu celww^ jest, gdy komora buforowa jest utworzona w wierzchołku wieży gaśniczej, przy czym płyty pokrywające wierzchołek są korzystnie wykonane jako wychylne. Dzięki temu możliwe jest w razie wypadku używać wieży gaśniczej z otwartymi płytami, przez co nie skroplone i nie oczyszczone opary gaszenia w razie niebezpieczeństwa wyddotają się bezpośrednio do atmosfery. Przy zamknnętych płytach natomiast te opary gaszenia są przejściowo zgromadzone w komorze buforowej i potem w sposób ciągły zasysane do oddzielacza skroplin. Dołączona wieża chłodnicza służy sama jedynie do odprowadzania resztkowego ciepła odprowadzanej wody chłodzącej po opuszczeniu przez nią chłodnicy, którą stanowi wymmennik ciepła.

Przedmiot wynalazku charakteryzuje się tym, że moóliwe wytwarzanie oparów ograniczone zostało do minimum i także odznacza się on stosunkowo młymi kosztami inwestycyjnymi oraz zakładowymi. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat urządzenia według wynalazku wraz z połączeniami.

Z lewej strony rysunku uwidoczniono wieżę gaśniczą 10, w· której usytuowany jest przesuwny w niej wózek gaśniczy 9. Przy zastosowaniu wieży gaśniozej 10, która jest zatkana za pomocą bramy 11 po obu stronach, bezpośrednie wydostawanie się oparów gaszenia do atmosfery jest wykluczone. A mianowicie opary gaszenia są najpierw dalej dla dalszego ich wykorzystania obrabiane. Wiirzchołek 27 wieży gaśniczej 10 tworzy komorę buforową 1, która zawiera wlot 2 świeżego powietrza, przez który świeże powietrze zostaje zasysane do komory buforowej 1, dla wyeliminowania niekorzystnie szczytowego stężenia CO. Wlot 2 świe żego powietrza jest regulowany, to znaczy regulowana jest jego przepustowość.

Dzięki tskimmu rozwiązaniu w komorze buforowej 1 nie może gromdzić się niebezpieczna mieszanina gazów. Opary gaszenia są zasysane do oddzielacza skroplin bezpośrednio z wieży gaśniczej 10 lub pośrednio z komory buforowej 1 w sposób ciągły poprzez występujący ciąg ssący ewentualnie za pomocą wentylatora 4. W oddzielaczu 3 skroplin opary gaszenia są spryskiwane zimną wodą za pomocą rozpryskiwaczy 14, tak, że duża część tyoh oparów może być z powrotem otrzymana w postaci kondensatu. Woda ta zostaje doprowadzona przez przewód zwrotny 12 dla skroplin do zbiornika 13 wody. Umie8zczona poniżej oddzielacza 3 skroplin taśma transportująca 15 służy do odprowadzania także cząstek stałych, które ją tam gromadzą. Za pomocą zaworu 16 jest mo oliwa odpowiednia regulacja przepływu.

Konnensat opuszczający oddzielacz 3 jest na tyle neutralioowany w uzdatniaczu 17 wody i uwalniany z cząstek stałych, że może jak już wyżej* wspomniano być ponownie doprowadzony do zbiornika 13 wody poprzez przelew 19 wody i przewód zwrotny 12 kondensatu. Cząstki stałe są przesuwane do środka za pomocą mechanizmu zgarniającego 18 i następnie poprzez wylot 29 są usuwane z odpowiedniego zbiornika. Zbiornik ten jest tu przedstawiony tylko w sposób uproszczony. Chodzi tu mianowicie o cylindryczny zbiornik, w którym przewidziane są strefy rozpraszające, w których woda poprzez dodania koagulatorów jest uwalniana od drobnoziarnistych substancji stałych. Zbiorniki 21 zagęszczające zawierają potrzebne substancje. Pompa 20 służy do powrotnego pompownia oczyszczonego kondensatu do zbiornika 13 wody.

Do przelewu 19 wody przyłączony jest również przewód obejściowy 23 przebiegający poprzez chłodnicę 5, przy czym ciepło odbiera się z kondensatu oczyszczonej wody za pomocą obiegu 22 środka chłodzącego. Woda następnie może być dalej chłodzona ewentualnie w wieży chłodniczej 6, do czego przewidziane są ieniylatizy 7, które dosładzają resztę odebranego ciepła wodzie ohiodzącej. Dławik 26 służy do regulacji dopływu kondensatu lub wody.

152 406

Gazy opuszczające oddzielacz 3 skropiła są prowadzone przewodem 24 z wentylatorem 4 do wieży chłodniczej 6, przy czym są one ponownie natryskiwane w celu dalszego chłodzenia. Następnie są one poprzez wieżę chłodniczą odprowadzane do atmosfery. W ten sposób jest ograniczone do minimum odprowadzanie oparów. Poprzez pompę 25 jest doprowadzana z powrotem oczyszczona i schłodzona woda do zbiornika 13 wody. Płyta 8 /lub płyty/ wychylnie umieszczone na wierzchołku 27 wieży gaśniczej 10, mogą w razie wypadku otwierać do góry wieżę gaśniczą 10 tak, by opary 'gaszenia bezpośrednio odprowadzić do. atmosfery.

W celu umożliwienia łatwego wychylania płyt 8 przewidziano .w środku przegub 30 lub przegub 31 umieszczony po obu stronach. W celu jasnego przedstawienia wynalazku zrezygnowano z iprowiddenia na rysunku odpowwednich wyciągników lub urządzeń wciągających.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób gaszenia koksu przez natryskiwanie wodą gaszącą w wieży gaśniczej skąd powstające opary gaszenia skrapla się, a powstające skropliny poddaje obróbce i ponownie używa się, znamienny tym, że co najmniej część oparów gaszenia zbiera się i miesza się w sposób nieciągły ze świeżym powietrzem przy wystąpieniu szczytowego stężenia CO, a następnie ochładza i oddziela otrzymane skropliny, które zawrąca się po dalszym¹ ochłodzeniu do obiegu chłodzenia a powstałe opary po dodatkowym procesie chłodzenia kondensacji odprowadza się do atmosfery.
2. Urządzenie do gaszenia koksu z wieżą gaśniczą, w której umieszczony jest wózek gaśniczy, znamienne tym, że wieża gaśnicza /10/ połączona z oddzielaczem /3/ skroplin zawiera komorę buforową /1/ połączoną także z oddzielaczem /3/ skroplin, przy czym komora buforowa /1/ posiada zamykany wlot /2/ świeżego powietrza, zaś oddzielacz /3/ skroplin połączony jest przewodem zwrotnym /12/ poprzez umieszczony pomiędzy nimi uzdatniam /17/ wody.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że . uzdatniecz /17/ wody zawiera zbiornik z mechanizmem zgarniaj ącym /18/ i przeeewem /19/ wody.
4. Urząd zenie według Eastrz. 2, znamienne tym, że podłączony osi do przewodu obejściowego /23/ podwójny układ chłodzący z chłodnicą /5/ stanowiącą wymiennik ciep ia oraz wieżę chłodniczą /6/.
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że chłodnicę /5/ stanowi wodny wymiennik ciepła.
6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że komora buforowa /1/ tworzy wierzchołek /27/ wieży gaśniczej /10/. .
7. Urządzenie według zastrz. 2 albo 6, znamienne tym, że wierzchołek /27/ wieży gaśniczej /10/ jest pokryty płytami /8/, kfóre są wychylne. ¹

152 406 ο