PL177709B1

PL177709B1 - Wsadnica pieca koksowniczego oraz sposób wychwytywania i oczyszczania emisji wsadowych pieca koksowniczego

Info

Publication number: PL177709B1
Application number: PL94311652A
Authority: PL
Inventors: Charles W. Pruitt
Original assignee: Sun Coal Co
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 2000-01-31
Also published as: EP0698071B1; WO1994026843A1; EP0698071A4; BR9406601A; US5447606A; AU677674B2; JP3835810B2; ES2161769T3; KR960702504A; JPH08510288A; EP0698071A1; DE69428042T2; AU7017294A; DE69428042D1; CA2123338A1; KR100295016B1; PL311652A1

Abstract

1. Wsadnica pieca koksowniczego, majaca ruchomy wózek na t orze przebiegajacym przed bateria pieców koksowniczych umiesz-- czonych obok siebie, z których kazdy ma podluzna komore kok-- sownicza z koncami zaopatrzonymi w wyjmowalne drzwi, mani-- pulator drzwiowy oraz przenosnik zaladowczy, znamienna tym, ze ma ruchomy kolpak (50) wychwytywania emisji wsadowych, posiadajacy zamkniety wierzch (52) i otwarte dno (54), zamonto- wany na wózku (20), przy czym otwarte dno (54) kolpaka (50) jest usytuowane powyzej przenosnika zaladowczego (34), sciany (66, 104, 1 0 6 , 108) laczace kolpak (50) z komora koksownicza (12) gdy drzwi (14) pieca (10) sa wyjete, oczyszczacz (132) powietrza i emisji wsadowych, zamontowany na wózku (20), majacy wlot (12 8 , 130) i wylot (138), oraz filtry do usuwania materialów stalych z powietrza i emisji wsadowych, kanal (118, 120, 124) laczacy kolpak (50) z wlotem (128, 130) oczyszczacza (132) oraz dmucha- we wyciagowa (140) polaczona z oczyszczaczem (132) 11. Sposób wychwytywania i oczyszczania emisji wsado- wych pieca koksowniczego, w którym odciaga sie emisje wsadowe, znam ienny tym , ze odizolow uje sie przestrzen nad drzwiami pieca, otwartym koncem pieca oraz przenosnikiem zaladowczym wsadnicy pieca od otoczenia, odciaga sie emisje wsadowe, wraz z powietrzem, z tej przestrzeni, odprowadza sie odciagniete emisje wsadowe i powietrze do oczyszczacza, przy czym ewentualnie dodaje sie powietrze z atmosfery, usuwa sie z nich materialy stale, po czym odprow adza sie oczyszczone emisje wsadowe i powietrze do atmosfery. F IG . 2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wsadnica pieca koksowniczego oraz sposób wychwytania i oczyszczania emisji wsadowych pieca koksowniczego.

Produkcja koksu metalurgicznego w przemysłowych operacjach koksowniczych tradycyjnie była przyczyną znacznego zanieczyszczenia atmosfery. Zainteresowanie środowiskiem spowodowało coraz surowsze warunki kontroli ustanawiane przez władze ochrony środowiska odnośnie ilości zanieczyszczeń cząstkowych i gazowych różnych typów, które mogą być wypuszczane do atmosfery podczas operacji koksowniczych. Ciągłe wysiłki mające na celu spełnienie tych wymagań spowodowały odnowienie zainteresowania procesem koksowniczym prowadzonym bez odzysku produktów ubocznych, który wykazuje znaczne zmniejszenie emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstkowych w odniesieniu do procesów z wytwarzaniem produktów ubocznych.

Stosowane w przemyśle baterie koksownicze pracujące bez odzysku produktów ubocznych są przedstawione przykładowo w opisach patentowych US nr 5 114 542 i 4 287 024. Baterie te, zwane zwykle bateriami pieców Thompsona, wykorzystują piece ogrzewane za pomocą kanałów spalinowych. Bateria ma liczne piece koksownicze umieszczone obok siebie. Każdy piec ma podłużną komorę koksowniczą z końcami zaopatrzonymi w wyjmowalne drzwi. Bateria jest wyposażona we wsadnicę mającą ruchomy wózek na torze przebiegającym wzdłuż baterii, manipulator drzwiowy do wyjmowania i wspierania drzwi pieca nad otwartym końcem pieca i do umieszczania z powrotem tych drzwi po załadowaniu oraz przenośnik załadowczy do wprowadzania w komorę koksowniczą poniżej drzwi wspartych przez manipulator drzwiowy. Piece ładuje się przez otwarte drzwi przy jednym końcu podłużnej komory koksowniczej.

Emisje wsadowe, wytwarzane podczas załadunku pieców świeżym wsadem węgla przeznaczonego do koksowania, są źródłem zanieczyszczeń. Przy wprowadzaniu węgla do gorącego pieca wytwarzana jest gwałtowna fala emisji wsadowych w postaci gazu zawierającego parę wodną produkty destylacji i dużą zawartość procentową nie spalonego i częściowo spalonego materiału cząstkowego.

Z opisu patentowego US nr 4 287 024 jest znany sposób wychwytywania i oczyszczania emisji wsadowych w piecu Thompsona, w którym to sposobie emisje odprowadza się poprzez otwór w górnym stropie komory koksowniczej i spala się w tunelu spalania gazów odpadkowych. Chociaż sposób ten skutecznie zmniejsza emisje wsadowe uchodzące do atmosfery, cześć emisji niezmiennie uchodzi poprzez otwarte drzwi pieca. Ponadto stwierdzono, że konstrukcja zaworowa zastosowana do otwierania i zamykania przewodu przepływu emisji wsadowych wymaga znacznej konserwacji, a w przypadku niewłaściwego działania może spowodować zwiększone emisje kominowe podczas koksowania.

Z opisu patentowego US nr 4 100 033 jest znany sposób wychwytywania i oczyszczania emisji wsadowych z pieca koksowniczego ładowanego przez otwory w stropie górnym. Emisje odprowadza się przez otwór w tym stropie i spala się w komorze spalania.

Rozwiązania znane z opisów patentowych US nr 3 709 794 oraz 3 676 305 dotyczą wychwytywania i oczyszczania emisji towarzyszących wypychaniu koksu z komory koksowniczej po zakończeniu procesu koksowania. Emisje odprowadza się i oczyszcza się, na przykład na drodze filtracji, natrysku, separacji pod wpływem siły odśrodkowej lub separacji w polu elektrostatycznym.

Celem wynalazku jest opracowanie wsadnicy pieca koksowniczego umożliwiającej, oprócz swej podstawowej funkcji, skuteczne wychwytywanie i oczyszczanie emisji wsadowych uchodzących z otwartych drzwi pieca koksowniczego podczas ładowania tego pieca poprzez drzwi oraz opracowanie sposobu skutecznego wychwytywania i oczyszczania tych emisji wsadowych.

Wsadnica pieca koksowniczego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ruchomy kołpak wychwytywania emisji wsadowych, posiadający zamknięty wierzch i otwarte dno, zamontowany na wózku, przy czym otwarte dno kołpaka jest usytuowane powyżej przenośnika załadowczego; ściany łączące kołpak z komorą koksowniczą gdy drzwi pieca są wyjęte; oczyszczacz powietrza i emisji wsadowych, zamontowany na wózku, mający wlot i wylot,

177 709 oraz filtry do usuwania materiałów stałych z powietrza i emisji wsadowych; kanał łączący kołpak z wlotem oczyszczacza oraz dmuchawę wyciągową połączoną z oczyszczaczem.

Korzystnie, kołpak ma pierwszą ruchomą ścianę, zwłaszcza ruchomą w pionie, stanowiącą zasadniczo gazoszczelne połączenie pomiędzy kołpakiem a odpowiednim piecem, usytuowaną nad otwartym piecem podczas operacji ładowania. Umożliwia ona również utworzenie wlotu powietrza do kołpaka podczas ładowania pieca.

Kołpak jest ewentualnie podparty na rolkach przenoszonych przez wózek. Dzięki temu jest możliwy ruch kołpaka w kierunku do i od baterii pieców koksowniczych.

Oczyszczacz ma korzystnie, wiele filtrów powietrza i emisji wsadowych oraz leje zbiorcze usuniętych materiałów stałych.

Korzystnie, kanał ma co najmniej jeden trój drogowy zespół zaworowy, którego jedna z dróg ma połączenie z atmosferą. Służy on do wpuszczania powietrza z otoczenia do oczyszczacza i do zatrzymywania przepływu powietrza z kołpaka po zakończeniu ładowania pieca, aby ułatwić przez to chłodzenie oczyszczacza.

Kołpak ma, korzystnie, sztywną ścianę końcową rozciągającą się do dołu od zamkniętego wierzchu do położenia graniczącego z przenośnikiem załadowczym po jednej stronie przenośnika, oraz ewentualnie kołpak ma ruchomą ścianę końcową, zwłaszcza ruchomą tego w pionie, normalnie rozciągającą się do dołu od zamkniętego wierzchu do położenia graniczącego z przenośnikiem załadowczym, po jego stronie przeciwległej w stosunku do sztywnej ściany końcowej. Ruchoma ściana końcowa jest odwodzona, aby umożliwić obserwację wnętrza kołpaka. Umożliwia ona również utworzenie wlotu powietrza do kołpaka podczas ładowania pieca.

Korzystnie, nad przenośnikiem załadowczym znajduje się nieruchomy lej węglowy, posiadający nieruchomą ścianę tworzącąjedną ze ścian kołpaka.

Sposób wychwytywania i oczyszczania emisji wsadowych pieca koksowniczego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odizolowuje się przestrzeń nad drzwiami pieca, otwartym końcem pieca oraz przenośnikiem załadowczym wsadnicy pieca od otoczenia, odciąga się emisje wsadowe, wraz z powietrzem, z tej przestrzeni, odprowadza się odciągnięte emisje wsadowe i powietrze do oczyszczacza, przy czym ewentualnie dodaje się powietrze z atmosfery, usuwa się z nich materiały stałe, po czym odprowadza się oczyszczone emisje wsadowe i powietrze do atmosfery.

' Silna dmuchawa wyciągowa dołączona swym wlotem do oczyszczacza filtrującego gaz z emisji, powoduje ssanie poprzez oczyszczacz filtrujący i kanał do kołpaka wychwytującego emisje. Kiedy drzwi pieca są otwierane przy przygotowaniu do załadowania pieca, układ wyciągowy baterii będzie nieprzerwanie wyciągać gorące powietrze z pieca, ale część gorącego powietrza i gazu będzie uchodzić poprzez drzwi pieca. Kiedy przenośnik wsadowy jest wprowadzony poprzez drzwi pieca pod kołpakiem w celu doprowadzania węgla do gorącego pieca, silna fala gazów wytwarzanych podczas ładowania pieca jest za duża, by mogła być odprowadzona przez normalny system wyciągowy baterii i część emisji wsadowych uchodzi poprzez otwarte drzwi i wznosi się do kołpaka wychwytującego emisję.

Wychwytywane emisje miesza się z powietrzem otoczenia w kołpaku i wyciąga się poprzez kanał i oczyszczacz filtrujący za pomocą dmuchawy wyciągowej. Emisje cząstkowe są zatrzymywane przez oczyszczacz filtrujący, a przefiltrowane powietrze i gaz wypuszcza się do atmosfery. Po zakończeniu operacji ładowania pieca drzwi pieca zamyka się, a wsadnicę wraz z kołpakiem można przemieścić wzdłuż przedniej strony baterii do następnego pieca, który ma być ładowany.

Wsadnica pieca koksowniczego według wynalazku została przedstawiona, w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym:

figura 1 jest fragmentarycznym przekrojem wzdłużnym pieca koksowniczego pracującego bez odzysku produktów ubocznych, ładowanego z przodu i wsadnicy z częścią urządzenia wychwytującego emisję wsadową; fig. 2 jest powiększonym widokiem części konstrukcji pokazanej na fig. 1, ilustrującym piec w trakcie ładowania węglem; fig. 3 jest widokiem z góry urządzenia do wychwytywania emisji wsadowych fig. 4 jest widokiem z boku urządzenia do wychwytywania emisji pokazanego na fig. 3; fig. 5 jest powiększonym wido177 709 kiem z góry konstrukcji wspierającej i poruszającej kołpak wychwytywania emisji; fig. 6 jest widokiem z boku konstrukcji pokazanej na fig. 5; fig. 7 jest fragmentarycznym widokiem z boku przedstawiającym konstrukcje wsporczą przedniej ściany kołpaka wychwytywania emisji; fig. 8 jest powiększonym przekrojem wzdłuż linii 8-8 z fig. 7; fig. 9 jest fragmentarycznym widokiem z boku, z wyrwaniami, przedstawiającym część układu kanałów; fig. 10 jest fragmentarycznym widokiem z boku wzdłuż linii 10-10 z fig. 3; a fig. 11 jest fragmentarycznym widokiem z boku wzdłuż linii 11-11 z fig. 2.

Na fig. 1 przedstawiony jest w przekroju wzdłużnym ładowany czołowo, piec koksowniczy, pracujący bez odzysku produktów ubocznych, oznaczony ogólnie przez 10. Piec 10 ma podłużną komorę koksowniczą 12, która przy swych przeciwległych końcach jest normalnie zamykana drzwiami 14, 16. Wiele pieców 10 normalnie jest ustawione obok siebie w baterię, a poszczególne piece są ładowane węglem przez kombinowaną wsadnicę 18 wspartą na kołowym wózku 20 poruszającym się wzdłuż toru 22 przy przedniej lub wsadowej stronie baterii pieców.

Kiedy wsad węglowy 30 zostanie już skoksowany, drzwi 14 i 16 usuwa się i gorący koks wypycha się przez drzwi 16 i wóz przelotowy 24 do koksiarki 26 przez bijak wsparty na wsadnicy 18 i wystający przez komorę 12. Koksiarka 26 porusza się wzdłuż toru 28 po tylnej lub koksowej stronie baterii. Następnie drzwi 14 i 16 z powrotem zakłada się i wsadnicę 18 przemieszcza się, aby przenośnik załadowczy znalazł się przed pustym piecem. Drzwi 14 z powrotem usuwa się przy pomocy manipulatora drzwiowego 32 i nowy wsad węgla wprowadza się do pustej komory 12 przy pomocy zgarniakowego przenośnika załadowczego 34, który przechodzi przez otwarte drzwi 14, by stopniowo ładować piec węglem do żądanej głębokości na całej długości pieca. Podczas tego procesu ładowania drzwi 14 są wsparte powyżej i nieco na zewnątrz od otwartego końca komory koksowniczej, jak pokazano na fig. 2.

Przed ładowaniem wewnętrzny materiał ogniotrwały komory koksowniczej normalnie ma temperaturę powyżej 1100°C. Kiedy węgiel jest umieszczany w otwartej komorze, rozpoczyna się gwałtowne spalanie i następuje uderzeniowe wydzielanie emisji wsadowej. Ta emisja wsadowa jest mieszaniną powietrza, pary wodnej, spalonych i częściowo spalonych produktów destylacji z węgla oraz cząstek stałych, dymu i innych materiałów porywanych w gazie wydzielanym z palącego się węgla. Chociaż stale jest utrzymywany ciąg z komory pieca do komina przez system dymowy pieca część intensywnie gorących emisji wsadowych niezmiennie uchodzi przez otwarty koniec pieca nad przenośnikiem wsadowym.

Manipulator drzwiowy 32 zawiera ramę 36 wspartą przechylne wokół poziomej osi równoległej do toru 22 i z ograniczoną możliwością ruchu poziomego w kierunku do i od pieców. Na ramie 36 zamontowana jest zaciskająca i wspierająca drzwi głowica 38 w takim miejscu, aby powodowała rozłączalne sprzęganie drążków podnoszących (nie pokazane) na drzwiach 14. Kiedy piec ma być ładowany, manipulator drzwiowy jest wystawiony do przodu, aby spowodować sprzężenie i pewne zaciśnięcie drzwi, po czym jest wycofywany, aby oddalić drzwi od pieca. Następnie siłownik hydrauliczny 40 zostaje uruchomiony w celu przechylenia ramy 36 do góry o wymiar wystarczający, by przenośnik zgarniakowy 34 mógł wejść w otwarte drzwi pod dolną krawędzią drzwi w celu załadowania pieca.

Podczas ładowania węgiel podawany jest na przenośnik 34 z leja 42 zamontowany nad przenośnikiem na wsadnicy ruchomo wraz z nią i może być doprowadzany do leja 42 za pomocą odpowiednich środków takich jak przenośnik taśmowy i rozdzielacz 44, usytuowany powyżej baterii pieców. Węgiel z leja 42 jest przekazywany do komory 12 pieca, aby napełnić piec do wysokości przenośnika 34 stopniowo od otwartych drzwi 14 do zamkniętych drzwi 16, gdy przenośnik jest napędzany i wprowadzany w komorę koksowniczą 12. Przenośnik 34 jest następnie wycofywany i manipulator drzwiowy 32 zostaje uruchomiony w celu zamknięcia drzwi 14, aby uszczelnić komorę pieca aż nowy wsad zostanie skoksowany, a cykl wypychania i ładowania zostanie powtórzony.

Emisje wsadowe uchodzące poprzez otwarte drzwi są wychwytywane i oczyszczane zanim spowodują zanieczyszczenie atmosfery. Jak to najlepiej widać na fig. 3 i 4, urządzenie do wychwytywania emisji zawiera podłużny kołpak 50 z zamkniętym wierzchem 52 i otwartym dnem

177 709

54, przy czym kołpak ten ma parę sięgających do tyłu sekcji 56, 58 kanału wylotowego usytuowanych po jednej obok każdego końca przy wierzchu 52.

Kołpak 50 i sekcje 56, 58 kanału wylotowego są zamontowane na sztywnej, zasadniczo prostokątnej poziomej ramie 60, która z kolei jest zamontowana na wózku 20 nad przenośnikiem 34 z możliwością ograniczonego ruchu poziomego w kierunku do i od pieców koksowniczych, jak to najlepiej pokazano na fig. 5 i 6. Rama 60 jest wsparta przez wiele rolek 62, a para siłownikówhydraulicznych 64 włączanych pomiędzy ramę 60 a sztywną ramę konstrukcyjna wózka 20 działa w celu przemieszczania ramy i wspartego na niej kołpaka pomiędzy wysuniętym położeniem roboczym a położeniem odwiedzionym.

Kołpak 50 ma przednią ścianę 66 wspartą ruchomo w kierunku pionowym przez parę lin 68, 70, z których każda jest jednym końcem dołączona do górnej części ściany 66, po jednej przy każdej jej krawędzi pionowej. Liny 68, 70 przebiegają odpowiednio do góry i odpowiednio po kołach 72, 74, a następnie do dołu i wokół kół 76, 78. Od kół 76, 78 liny 68, 70 przebiegają do tyłu (w kierunku od pieców 10) wokół kół 80, 82 zamontowanych na ramie 60, a potem do przodu (w kierunku do pieców 10), aby ich końce były połączone ze sztywnym członem konstrukcyjnym wózka 20. Pionowe krawędzie boczne 84, 86 ściany 66 są umieszczone w zasadniczo pionowo przebiegających kanałach prowadzących 88, 90. Kanały 88, 90 korzystnie mają wymiar poprzeczny większy niż grubość krawędzi ściany 66, aby umożliwić ograniczony ruch dolnej części ściany 66 w kierunku do i od wsadnicy 18.

Kiedy siłowniki hydrauliczne 64 zostaną uruchomione, aby przemieścić ramę 60 i kołpak 50 w kierunku do pieców, liny 68, 70 umożliwią ruch ściany 66 do dołu na zasadzie grawitacji o wymiar zasadniczo dwukrotnie większy od dystansu, na którym poruszane są rama i kołpak. Odwrotnie, kiedy kołpak jest poruszany w kierunku od pieców, ściana 66 może być podnoszona na dystansie zasadniczo dwukrotnie większym od dystansu, na którym poruszany jest kołpak.

Poszczególne piece koksownicze 10 mają korzystnie konturowaną półkę 96 (fig. 11) na swej ścianie górnej z przodu pieca, a ta półka 96 jest sprzężona z uzupełniająco ukształtowaną krawędzią dolną 98 na ruchomej ścianie 66, aby zapewnić zasadniczo gazoszczelne połączenie, kiedy kołpak 50 jest ustawiony w położeniu roboczym, przy czym emisje unoszące się z otwartego pieca są wychwytywane w tym kołpaku.

Jak to najlepiej widać na fig. 2 i 10, kołpak 50 ma również zasadniczo poziomy, przebiegający do tyłu człon ścianowy 100 przykrywający przednią krawędź 102 leja 42. Pochylona do przodu i do góry ściana 104 tego leja współpracuje ze ścianą 100, aby utworzyć zasadniczo gazoszczelną tylną ścianę dla zamknięcia kołpaka. Ściana 100 jest zwymiarowana tak, aby przykrywała krawędź 102 w całym zakresie ruchu kołpaka 50. Nad lejem 42 przebiega przenośnik 44 w odległości umożliwiającej wyładunek węgla do leja nad członem ścianowym 100.

Kołpak 50 zawiera również sztywną nieruchomą ścianę końcową 106, która przebiega do tyłu wzdłuż jednego końca leja 42 i do dołu do miejsca przy bocznej krawędzi przenośnika 34, aby skutecznie zamykać kołpak przy jednym jego końcu. Przeciwległy koniec kołpaka jest korzystnie zamknięty przez ruchomą ścianę, która może być otwierana lub odwodzona, aby umożliwić obserwację końca pieca tak, aby operator mógł dokładnie ustawić wsadnicę przed ładowanym piecem. Nieruchome i ruchome ściany końcowe kołpaka współpracują ze ścianą 104 leja i z przenośnikiem 34, aby skutecznie uszczelnić kołpak względem atmosfery podczas operacji załadunku.

Na fig. 1 ruchoma ściana końcowa jest przedstawiona jako ciężka, giętka żaroodporna kurtyna 108, która może być albo zwijana do góry, jak pokazano, albo odwodzona wzdłuż poziomego toru (nie pokazano) w celu umożliwienia obserwacji wnętrza kołpaka. Jest oczywistym, że kurtyna 108 mogłaby również być zastąpiona ruchomą sztywną metalową płytą itp. Podczas działania stwierdzono, że wychwytywanie emisji jest skuteczne przy odprowadzaniu emisji z kołpaka nawet z otwartą kurtyną 108 lub tylko częściowo zamkniętą w większości warunków pracy, a musi być całkowicie zamykana tylko w warunkach silnego wiatru. Kiedy kurtyna 108 jest zamknięta i kiedy przenośnik 34 jest wprowadzony w piec, kołpak jest

177 709 skutecznie zamknięty względem atmosfery, tak że ssanie przyłożone do kołpaka skutecznie zabiera wszystkie emisje uchodzące z otwartych drzwi pieca.

Kanały wylotowe 56, 58 są zamontowane na kołpaku 50 ruchomo wraz z nim, po jednym przy każdym końcu kołpaka w miejscu powyżej górnego końca leja 42. Jak pokazano na fig. 10, sekcja kanałowa 56 jest połączona z wnętrzem kołpaka 50 i odchodzi do tyłu od niego, kończąc się otwartym końcem teleskopowo umieszczonym w otwartym końcu podłużnego kanału 118 zamontowanego sztywno na sztywnej konstrukcji wsadnicy 18. Sekcja kanałowa 58 jest podobnie teleskopowo umieszczona w kanale 120. Odpowiednie środki uszczelniające, tak jak sprężysta uszczelka 121, zapewniają skuteczne uszczelnienie dla powietrza przy teleskopowym połączeniu.

Jak pokazano na fig. 3, kanały 118, 120 są połączone złączem 122 w kształcie litery Y, które z kolei jest dołączone do wlotu głównego kanału odprowadzającego 124, którego wylot jest połączony poprzez drugie złącze 126 w kształcie litery Y z dwuwlotowymi przewodami rozgałęźnymi 128, 130 oczyszczacza powietrza o dużej wydajności oznaczonego ogólnie przez 132. Oczyszczacz powietrza 132 może być dowolnym odpowiednim zespołem filtracyjnym nadającym się do usuwania pyłu i cząstek stałych z mieszaniny powietrza, dymu i gazowych emisji wsadowych. Dostępnym w handlu oczyszczaczem powietrza, który okazał się odpowiedni, jest filtr pyłowy wytwarzany przez firmę Donaldson Company, Inc. z Minneapolis, Minnesota. Filtr pyłowy Donaldsona tego typu jest sprzedawany w handlu jako model nr 4DF 112 i wykorzystuje wiele oddzielnych elementów filtrujących, które mogą być instalowane i wyjmowane poprzez oddzielne kołpaki końcowe lub zamknięcia oznaczone ogólnie przez 134 na fig. 4.

Oczyszczacz powietrza 132 jest zamontowany za pomocą odpowiedniej konstrukcji ramowej 136 na jednym końcu kołowego wózka 20 z możliwością ruchu, wraz z wsadnicą, wzdłuż baterii pieców. Oczyszczacz 132 ma wylot 138 dołączony do dmuchawy wyciągowej 140, która z kolei ma swój wylot dołączony do pionowego komina 142 otwartego do atmosfery.

Jak pokazano na fig. 3 i 9, każdy z kanałów 118, 120 zawiera trójdrogowy zespół zaworowy 144 zamontowany w korpusie zaworowym 146 w kształcie litery Y w celu regulacji dopływu powietrza chłodzącego z otoczenia do zespołu filtru powietrza. Ponieważ zawory są zasadniczo identyczne, tylko jeden pokazano na fig. 9 i należy rozumieć, że opis dotyczy obu zaworów. Zespół zaworowy 144 zawiera człon zaworowy 148 wsparty na wale 150 z możliwością ruchu pomiędzy pierwszym położeniem pokazanym liniami ciągłymi na fig. 9, przy którym wlot 152 powietrza z otoczenia jest zamknięty, a oczyszczacz 132 jest połączony bezpośrednio z kołpakiem 50, a drugim położeniem, pokazanym liniami przerywanymi, przy którym powietrze chłodzące jest wpuszczane, a przepływ gazu z kołpaka 50 do oczyszczacza powietrza 132 jest zamknięty. Człon zaworowy 148 jest poruszany przez selektywnie uruchamiany siłownik hydrauliczny 154 dołączony do ramienia sterującego 156 zamontowanego na wale 150 w miejscu na zewnątrz korpusu zaworu.

Podczas działania urządzenia do załadunku pieca i wychwytywania emisji według przedmiotowego wynalazku wsadnica jest umieszczona przed ładowanym piecem, a manipulator drzwiowy zostaje przemieszczony do sprzężenia z drzwiami pieca. Przed otworzeniem drzwi pieca zostają uruchomione siłowniki 64, aby przesunąć kołpak w kierunku do pieców i automatycznie opuścić ruchomą ścianę 66 do styku z półką 96 nad otwartymi drzwiami. Elastyczne podparcie linowe ruchomej ściany umożliwia sprzężenie tej ściany z półką nieco przed osiągnięciem przez kołpak swego położenia całkowicie wysuniętego, a wszelki dalszy ruch kołpaka w kierunku do pieców odbywa się wraz z ruchem ruchomej ściany 66 w kanałach prowadzących, przez co zapewnione jest skuteczne uszczelnienie pomiędzy ruchomą ścianą a wierzchem pieca. Przy dosuwaniu kołpaka uruchamiane są odpowiednie elementy sterujące, takie jak łącznik krańcowy, nie pokazany, aby samoczynnie uruchomić siłownik hydrauliczny 154 w celu przemieszczenia zespołu zaworowego 144 dla bezpośredniego połączenia wnętrza kołpaka z oczyszczaczem powietrza 132. Dmuchawa 140 korzystnie działa nieprzerwanie przez całą operację przepychania i ładowania baterii tak, że kiedy zespół zaworowy 144 jest uruchomiony w celu zamknięcia wlotu powietrza chłodzącego, a drzwi pieca są

177 709 otwarte, gazy łub ogrzane powietrze uchodzące z pieca są wciągane w układ kanałów i do oczyszczacza.

Kiedy drzwi są otwarte, przenośnik załadowczy 34 jest wprowadzany w piec i węgiel z leja 42 jest transportowany do wnętrza komory pieca. Podczas załadunku przenośnik tworzy skuteczną dolną ścianę dla kołpaka i kiedy po wprowadzeniu węgla w gorący piec powstaje silna fala emisji wsadowych, emisje te są wyciągane bezpośrednio poprzez kołpak i system kanałów w celu skutecznego filtrowania, aby usunąć zasadniczo wszystkie zanieczyszczenia stałe z tych emisji przed wypuszczeniem ich do atmosfery.

Kiedy piec jest całkowicie załadowany, przenośnik 34 zostaje wyciągnięty, a manipulator drzwiowy 32 zostaje wykorzystany do zamontowania drzwi z powrotem w celu uszczelnienia pieca. Kiedy piec jest szczelnie zamknięty, a manipulator drzwiowy powróci do swego położenia spoczynkowego, siłowniki hydrauliczne 64 zostają uruchomione w celu wycofania kołpaka i podniesienia ruchomej ściany 66 ze styku z wierzchem pieca. Wycofanie kołpaka znowu uruchamia zawór regulacyjny, by otworzyć układ kanałów do atmosfery tak, że powietrze chłodzące z miejsca usytuowanego z dala od gorących pieców zostaje wciągnięte do oczyszczacza, aby właściwie chłodzić filtry i wszelki pył nagromadzony na nich. W tej chwili cały zespół można przemieścić do następnego pieca, który ma być ładowany, i powtórzyć tę operację. W odpowiednich interwałach, np. po załadowaniu całej baterii dmuchawa wyciągowa 140 zostaje wyłączona, a zbiorniki 158 materiału stałego zostają opróżnione poprzez dolne drzwiczki 160.

W piecu koksowniczym (10), przeznaczonym do załadowania, otworzono drzwi (14) i do komory koksowniczej (12) wprowadzono 45000 kg węgla a następnie zamknięto drzwi (14). Czas trwania tej operacji wynosił około 4 minuty. W tym czasie wychwytywano w kołpaku (50) oraz odprowadzono i przefiltrowano w oczyszczaczu (132) około 707 m³/min mieszaniny składającej się z emisji wsadowych wydobywających się przez otwarte drzwi pieca oraz z powietrza. W powstałych emisjach wsadowych znajdowało się około 544 g substancji stałych, z czego część przedostała się bezpośrednio do atmosfery w pobliżu otwartych drzwi pieca, a większość, około 386 g, została wychwycona i następnie oddzielona w filtrach oczyszczacza (132). Wydajność samego procesu filtracji wyniosła 99%. Temperatura mieszaniny oczyszczonych emisji wsadowych i powietrza, opuszczających oczyszczacz (132), wynosiła maksymalnie 149°C.

Zawartość emisji wsadowych w mieszaninie emisji i powietrza wychwytywanej w kołpaku (50) mieści się w granicach 30-50% i zależy od takich czynników jak np.: wilgotność węgla, temperatura otaczającego powietrza oraz kierunek i siła wiatru.

177 709

FIG. 2

	-F-

177 709

124-

FIG 3

FIG. 10

54+

FIG.

177 709

4:__ę

72-f t

J

6Ο_ί

177 709


1 I	n-. j

88' o

•4

84'

FIG. ll

177 709

S

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wsadnica pieda koksowniczego, mająca ruchomy wózek na torze przebiegającym przed baterią pieców kbksbwnióeyóh wmigszczopych obok siebie, z których każdy ma podłużną komorę koksowniczą z końcami zaopatrzonymi w wyjmbwelpe drzwi, manipulator drzwiowy oraz przenośnik załadowczy, znamienna tym, że ma ruchomy kołpak (50) wychwytywania emisji wsadowych, posiadający zamknięty wierzch (52) i otwarte dno (54), zamontowany na wózku (20), przy czym otwarte dno (54) kołpaka (50) jest usytuowane powyżej przenośnika załadowczego (34); ściany (66, 104, 106, 108) łączące kołpak (50) z komorą koksowniczą (12) gdy drzwi (14) pieca (10) są wyjęte; oózyszózycz (132) powietrza i emisji wsadowych, zymoptowany na wózku (20), mający wlot (128, 130) i wylot (138), oraz filtry do usuwania materiałów stałych z powietrza i emisji wsadowych; kapył (118, 120,124) łączący kołpak (50) z wlotem (128, 130) oczyszczacza (132) oryr dmuchawę wyciągową (140) połączoną z zózyszczaózgm (132).
2. Wsadnica według zastrz. i, znam iennn tym, żc ma pierwmzą mehomą ścianę (66), stanowiącą zasadniczo gaeoszczglng połączenie pomiędzy kołpakiem (50) a odpowiednim piecem (10), usytuowaną nad otwartym piecem (10) podczas operacji ładowania.
3. Wsadnica według zostrz. g , znam ien na tym, że pierw sżz suchoma smiina (6 6c jena ruchoma w pionie.
4. Wsadnica wedłng zastrz. i, a,bo 2 , 310ο3, 2namiennn tym, że kolyak ZSCo je^ p50party po rolkach (62) przenoszonych przez wózek (20).

3. Wsadnica wedłng zastrz. 1, znamiennn tym, ze oczyszczacz (Seór ma wiele klhr0jg powietrza i emisji wsadowych orye leje zbiorcze usuniętych materiałów stałych.
6. Wsadnica według zwte„ i , znamieninn tym, ne kanmł że lk, 120, 184) ma 12 najmniej jeden trój drogowy zespół zaworowy (144), którego jedna z dróg ma połączenie z atmosferą.
7. Wsadnica według aastrz. i , znami en nn tym, ze koły ak ^k, ma sztywmą śc^o ko^ cową (106) rozciągającą się do dołu od zamkniętego wierzchu (52) do położenia graniczącego z przenośnikiem załadowczym (34) po jednej stronie tego przenośnika (34).

k. Wsadnica wedłng aastrz. 7, znamiennn tym, nn kołyak (Sk, ma ruchomą rcmine Com cową (108) normalnie rozóiągająco się do dołu od zamkniętego wierzchu (52) do połzżenia granióeącggo z przenośpikigm załadowczym (34), po jego stronie przeóiwległgj w stosunku do sztywnej ściany końcowej (106).
9. Wsadnica wedłng zastrz. 8, znamiennn tym, zn rołhome runana (aOci jest lhchoma w pionie.
10. Wsadnica według został i , znam i ennn tym, ne nyd ρ^^ο^^ζη załadywczym (34) ma nieruchomy lej węglowy (42), posiadający nieruchomą ścianę (104) tworzącą jedną ze ścian kołpaka (50).
11. Sposób w^mh\ob1ovóno i oozysaczania ernisei w sakowyoh pżeoa co ksowniczcgo, w którym odciąga się emisje wsadowy, zaamieaay tyy, żz odizolowuje się przestrzeń nad drzwiami pieca, otwartym końcem pizce oraz przenośpikiym załadowczym wsaZnióy pieca od otoczenia, odciąga się zmisjz wsadowy, wioz z powietrzem, z tej przeetrzypi, odprowadza się odciągnięte emisjz wsadowe i powietrze do oózoszczeccy, przy ceom ewentualnie dodaje się powiztree z atmosfery, usuwy się z nich metzriah·' stałe, po czym odprowadza się occoezczone emisje wsadowe i powietrze do atmosfery.

* * *

177 709