PL165713B1

PL165713B1 - Apparatus for ocntrolling operation of double-heated coke oven battery and providing gas supply thereto

Info

Publication number: PL165713B1
Application number: PL29132891A
Authority: PL
Inventors: Marian Bzowski; Rudolf Cieslar; Stanislaw Gawlinski; Ryszard Gromek; Jan Jastrzebski; Leszek Lemieszewski; Mieczyslaw Lis; Tadeusz Soja; Lucjan Sowa; Michal Woziwodzki; Jozef Wypych
Original assignee: Huta Czestochowa
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1995-01-31
Also published as: PL291328A1

Abstract

Urządzenie do sterowania i zasilania dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych gazem wielkopiecowym zabudowane między stronowym kolektorem gazu wielkopiecowego a zaworem przestawczym spalinowo-gazowym i mającym zawieradło przestawcze połączone rurociągiem dopływowym z kolektorem gazu wielkopiecowego oraz rurociągami odpływowymi połączone z zaworami przestawczymi spalinowo-gazowymi, znamienne tym, że ma wbudowane na przyłączach do rurociągu dopływowego (3) oraz rurociągów odpływowych (4), kompensatory (5), a zawieradło przestawcze (1) mocowane jest niezależnie na oddzielnej konstrukcji wsporczej (2) w sposób pozwalający na swobodną regulację w przestrzeni.A device for controlling and supplying a double-heating battery of coke ovens with blast furnace gas, installed between the side blast furnace gas collector and the combustion-gas switching valve and having a changeover valve connected by an inflow pipeline to the blast furnace gas collector and drain pipelines connected with combustion-gas changeover valves, characterized by the fact that it has built-in at the connections to the inlet pipeline (3) and outflow pipelines (4), compensators (5), and the adjusting latch (1) is mounted independently on a separate supporting structure (2) in a way that allows for free adjustment in space.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sterowania i zasilania dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych gazem wielkopiecowym.The subject of the invention is a device for controlling and supplying a dual-heating battery of coke ovens with blast furnace gas.

W systemie opalania gazem wielkopiecowym dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych gaz czerpany jest periodycznie z gazowych kolektorów sterowanych do zaworów spalinowo-gazowych, którymi doprowadzony jest do regeneratorów ciepła, z których z kolei po podgrzaniu, dostaje się do kanałów grzewczych, gdzie stykają się, z podgrzanym w sąsiednich regeneratorach, powietrzem ulega spaleniu dostarczając ciepło do procesu koksowania. Wytworzone spaliny po przejściu przez kanały ścian grzewczych, a następnie przez regeneratory odprowadzane są przez zawory spalinowo-gazowe lub spalinowo powietrzne do kanałów spalin i kierowane do komina.In the blast-furnace gas firing system of the double-heating coke oven battery, gas is taken periodically from gas collectors controlled to combustion-gas valves, through which it is led to heat regenerators, from which, after being heated, it enters the heating ducts, where it contacts the heated in of adjacent regenerators, the air is burned to provide heat for the coking process. After passing through the channels of the heating walls, and then through the regenerators, the flue gas produced is discharged through combustion-gas or combustion-air valves to the exhaust gas ducts and directed to the chimney.

Znane jest rozwiązanie doprowadzenia gazu wielkopiecowego do opalania dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych, w którym do sterowania wykorzystuje się specjalnej konstrukcji zawór spalinowo-gazowy mający dodatkową przestrzeń połączoną z kolektorem gazu wielkopiecowego i oddzieloną od pozostałej przestrzeni zaworu dodatkowym zawieradłem gazu, które po uprzednio zamkniętym zawieradle spalin, łączy kolektor gazu wielkopiecowego z regeneratorem. W rozwiązaniu tym, trudno jest uzyskać uszczelnienie drągów zawieradeł wskutek czego występują wycieki gazu na zewnątrz, oraz nieszczelności zamkniętego zawieradła gazu powodujące wycieki gazu do układu spalinowego. Wady te uniemożliwiają osiągnięcie, określonych współczesnymi normami, wymogów bezpieczeństwa i z tego względu rozwiązanie to dopuszczane jest jedynie do warunkowego użytkowania w istniejących starych instalacjach.There is a known solution of supplying blast furnace gas for firing a dual-heating battery of coke ovens, in which a special flue gas-gas valve is used for control, with an additional space connected to the blast furnace gas manifold and separated from the rest of the valve space by an additional gas valve which, after a previously closed flue gas valve, connects the blast furnace gas collector with the regenerator. In this solution, it is difficult to obtain sealing of the valve rods, resulting in gas leaks to the outside, and leaks of the closed gas valve causing gas leaks into the flue gas system. These disadvantages make it impossible to meet the safety requirements defined by modern standards, and therefore this solution is only allowed for conditional use in existing old installations.

Znane jest również rozwiązanie, w którym sterowanie doprowadzeniem gazu wielkopiecowego odbywa się poza zaworem spalinowo-gazowym. W rozwiązaniu tym na rurociągu między kolektorem stronowym gazu wielkopiecowego a typowym zaworem, spalinowo-gazowym umieszczony jest stożkowy kurek przestawczy jedno bądź dwudrogowy otwierający lub zamykający dopływ gazu wielkopiecowego. Cechami tego rozwiązania są mocowanie kurka przestawczego między kołnierze rurociągu gazu, umieszczenie kurka przestawczego poniżej wlotu do zaworu spalinowo-gazowego, połączenie kurka przestawczego z zaworem spalinowo-gazowym rurociągiem zachowującym spadek w kierunku kurka i tworzącym wraz z rurociągiem łączącym kurek przestawczy z kolektorem bardzo sztywny układ. Rozwiązanie to z racji współpracy ze sobą kilkudziesięciu kurków przestawczych napędzanych wspólnym mechanizmem wymaga, bardzo trudnej do spełnienia, wysokiej dokładności wzajemnego rozmieszczania kurków i zaworów. Wadą tego rozwiązania są występujące w kurkach naprężenia pochodzące od niedokładności montażowych, odkształceń termicznych i wpływu mechanizmu przestawczego, powodujące rozszczelnienieThere is also a known solution in which the supply of blast furnace gas is controlled outside the flue gas valve. In this solution, a conical one-way or two-way control valve is placed on the pipeline between the side collector of blast furnace gas and a typical flue gas valve, opening or closing the flow of blast furnace gas. The features of this solution are the mounting of the changeover valve between the flanges of the gas pipeline, placing the changeover cock below the inlet to the flue-gas valve, connecting the changeover cock with the flue-gas valve with a pipeline that maintains a slope towards the valve and forms a very rigid system with the pipeline connecting the changeover valve with the collector . This solution, due to the cooperation of several dozen adjustment valves driven by a common mechanism, requires a very difficult to meet, high accuracy of mutual arrangement of valves and valves. The disadvantage of this solution are the stresses occurring in the valves, resulting from assembly inaccuracies, thermal deformations and the influence of the switching mechanism, causing unsealing

165 713 układu i uniemożliwiające spełnienie określonych normami wymogów bezpieczeństwa. Ponadto zwłaszcza w czasie przerw w opalaniu baterii gazem wielkopiecowym ma miejsce niepożądane gromadzenie się, przed kurkiem przesta wczym, popiołu ze spalin co utrudnia i wydłuża ponowne przejście baterii na opalanie gazem wielokopiecowym oraz pogarsza warunki pracy kurków i powoduje ich szybsze zużycie.165 713 of the system and preventing the fulfillment of certain safety requirements. Moreover, especially during breaks in firing batteries with blast furnace gas, undesirable accumulation of flue ash in front of the stop cock makes it difficult and prolongs the battery to switch to multi-furnace gas firing and worsens the operating conditions of the valves and causes their faster wear.

Urządzenie do sterowania i zasilania dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych gazem wielkopiecowym według wynalazku zabudowane jest między stronowym kolektorem gazu wielkopiecowego a zaworem przestawczym spalinowo-gazowym i ma zawieradło przestawcze połączone rurociągiem dopływowym z kolektorem gazu wielkopiecowego oraz rurociągami odpływowymi, z zaworami przestawczymi spalinowo-gazowymi. Charakteryzuje się tym, że ma wbudowane na przyłączach do rurociągu dopływowego oraz rurociągów odpływowych, kompensatory, a zawieradło przestawcze mocowane jest niezależnie, w sposób pozwalający na swobodną regulację w przestrzeni na oddzielnej konstrukcji wsporczej. Korzystnie jest jeżeli rurociągi odpływowe usytuowane są powyżej zaworu przestawczego spalinowo-gazowego i mają, umieszczony w najniższym miejscu, poniżej wlotu do zaworu zasobnik pyłu zamknięty wyczystką. Ponadto w złączach z kompensatorami rurociągów odpływowych znajdują się diafragmy.The device for controlling and supplying a double-heating battery of coke ovens with blast furnace gas according to the invention is installed between the side blast furnace gas collector and the combustion-gas switching valve, and has a changeover valve connected by an inflow pipeline to the blast furnace gas collector and outflow pipelines, with exhaust gas-gas changeover valves. It is characterized by the fact that it has compensators built into the connections to the inflow and outflow pipelines, and the adjustment damper is mounted independently, in a way that allows for free adjustment in space on a separate supporting structure. Preferably, the discharge pipelines are located above the combustion gas-gas changeover valve and have a dust container located at the lowest point below the inlet to the valve, closed with a cleanout hole. In addition, there are diaphragms in the joints with expansion joints of the outflow pipelines.

Zastosowanie kompensatorów na rurociągach dopływowych i odpływowych oraz niezależne mocowanie zawieradła przestawczego na oddzielnej konstrukcji wsporczej zapewniają wyeliminowanie naprężeń w kurkach pochodzących z niedokładności wykonawczych i montażowych oraz z odkształceń termicznych i wpływu mechanizmu przestawczego. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie wysokiej szczelności wymaganej przepisami bezpieczeństwa. Natomiast usytuowanie rurociągów odpływowych i zastosowanie zasobników pyłów z wyczystkami oraz diafragm na złączach z kompensatorami skutecznie chroni zawieradło przed gromadzeniem się w nim popiołu oraz umożliwia jego szybkie i wygodne usuwanie z układu. Rozwiązanie nadaje się do stosowania zarówno w nowobudowanych jak i w istniejących urządzeniach.The use of compensators on the inflow and outflow pipelines and the independent mounting of the adjusting valve on a separate supporting structure ensure the elimination of stresses in the valves resulting from manufacturing and assembly inaccuracies as well as thermal deformation and the influence of the adjustment mechanism. Thanks to this, it is possible to obtain high tightness required by safety regulations. On the other hand, the location of the drain pipelines and the use of dust collectors with cleanouts and a diaphragm at the joints with compensators effectively protects the damper against ash accumulation in it and enables its quick and convenient removal from the system. The solution is suitable for use in both newly built and existing devices.

Rozwiązanie jest bliżej objaśnione w przykładzie wykonania w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do sterowania i zasilania dwugrzewczej baterii pieców koksowniczych gazem wielkopiecowym w widoku z przodu, a fig. 2 przedstawia schematycznie urządzenie w widoku z boku.The solution is explained in more detail in the embodiment based on the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic front view of the device for controlling and supplying a dual-heating coke oven battery with blast furnace gas, and Fig. 2 is a schematic side view of the device.

Gaz wielkopiecowy z kolektora 9 doprowadzany jest rurociągiem dopływowym 3, na którym znajduje się kurek odcinający do dwudrogowego zawieradła przestawczego 1. Zawieradło przestawcze 1 ustawiane jest mechanizmem przestawczym 11 w programowane położenia, przy których przepływ gazu przez zawieradło 1 jest zamknięty lub otwarty do prawego bądź lewego rurociągu odpływowego 4. Rurociąg odpływowy 4 łączący zawieradło przestawcze 1 z zaworem przestawczym spaliny - gaz 10 zabudowanym między regeneratorem ciepła spaliny gaz 12 a kanałem 13 odprowadzającym spaliny do komina baterii. Zawieradło przestawcze 1 zamocowane jest niezależnie od instalacji gazu wielkopiecowego na konstrukcji wsporczej 2 w sposób pozwalający na swobodną regulację jego położenia w przestrzeni co przez właściwe ustawienie wszystkich kilkudziesięciu współpracujących ze sobą w baterii koksowniczej zawieradeł przestawczych 1 umożliwia niwelację naprężeń od napędzającego je wspólnego mechanizmu przesta wczego 11. Zawieradło przestawcze 1 połączone jest z rurociągami dopływowymi 3 i odpływowymi 4 za pośrednictwem kompensatorów 5 niwelujących wszelkie naprężenia zewnętrzne. Rurociągi odpływowe 4 łączą zawór przestawczy 10 z położonym wyżej wylotem zawieradła przestawczego 1 i mają w najniższym miejscu zasobnik pyłu 6 zamknięty wyczystką 7 oraz umieszczoną w złączu z kompensatorem 5 diafragmę 8.The blast furnace gas from the collector 9 is supplied through an inlet pipeline 3 with a shut-off valve to the two-way adjustment valve 1. The adjustment valve 1 is set by the adjustment mechanism 11 to programmed positions, in which the gas flow through the shutter 1 is closed or open to the right or left the outflow pipeline 4. The outflow pipeline 4 connecting the adjusting shutter 1 with the flue gas-gas switch valve 10 installed between the flue gas heat regenerator gas 12 and the flue gas discharge duct 13 to the battery stack. The adjusting latch 1 is mounted independently of the blast furnace gas installation on the support structure 2 in a way that allows for free adjustment of its position in space, which, thanks to the proper positioning of all several dozen of the adjusting valves 1 working together in the coke oven battery, allows for the leveling of stresses from the common space 11 mechanism driving them. The adjusting latch 1 is connected with the inflow 3 and outflow 4 pipelines by means of compensators 5 that eliminate all external stresses. Outflow pipelines 4 connect the switching valve 10 with the outlet of the adjusting valve 1 located above, and have a dust container 6 at the lowest point closed with a cleanout 7 and a diaphragm 8 placed in the joint with the compensator 5.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. A device for controlling and supplying a double-heating battery of coke ovens with blast furnace gas, installed between the side blast furnace gas collector and the combustion-gas switching valve and having a regulating valve connected by an inflow pipeline to the blast furnace gas collector and drain pipelines connected with combustion-gas changeover valves, characterized by: that it has compensators (5) built into the connections to the inlet pipeline (3) and outflow pipelines (4), and the adjustment damper (1) is mounted independently on a separate supporting structure (2) in a way that allows free adjustment in space.

2. The device according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the discharge pipelines (4) are situated above the exhaust gas-changeover valve (10) and have a dust accumulator (6) located at the lowest point below the inlet to the valve (10), closed with a cleaning hatch (7).

3. The device according to claim A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that it has diaphragms (8) in the joints with compensators (5) of the discharge pipes (4).

* * *