PL211355B1

PL211355B1 - Pimpurities disposal method from water sealing systems

Info

Publication number: PL211355B1
Application number: PL379883A
Authority: PL
Inventors: Jan Strycharek; Tadeusz Maj; Wiktor Hummer
Original assignee: B P Koksoprojekt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością; Zakłady Koksownicze Zdzieszowice Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialności&A
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2012-05-31
Also published as: PL379883A1

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211355 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 379883 ^{(51) Int.Cl.} (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 211355 (13) B1 (21) Application number: 379883 ^{(51) Int.Cl.}

B01D 45/12 (2006.01) C02F 1/38 (2006.01) C10B 39/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 07.06.2006 (54) Sposób usuwania zanieczyszczeń z instalacji uszczelnień wodnychB01D 45/12 (2006.01) C02F 1/38 (2006.01) C10B 39/00 (2006.01) (22) Date of notification: 07.06.2006 (54) Method of removing contaminants from water seal installations

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 10.12.2007 BUP 25/07 (43) Application was announced: 10.12.2007 BUP 25/07 (73) Uprawniony z patentu: ARCELORMITTAL POLAND SPÓŁKA AKCYJNA, Dąbrowa Górnicza, PL BIURO PROJEKTÓW KOKSOPROJEKT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Zabrze, PL (73) The right holder of the patent: ARCELORMITTAL POLAND COMPANY AKCYJNA, Dąbrowa Górnicza, PL COKOPROJEKT PROJECT OFFICE LIMITED COMPANY RESPONSIBILITY, Zabrze, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.05.2012 WUP 05/12 (45) The grant of the patent was announced: May 31, 2012 WUP 05/12 (72) Twórca(y) wynalazku: JAN STRYCHAREK, Zdzieszowice, PL TADEUSZ MAJ, Zabrze, PL WIKTOR HUMMER, Zabrze, PL (72) Inventor (s): JAN STRYCHAREK, Zdzieszowice, PL TADEUSZ MAJ, Zabrze, PL WIKTOR HUMMER, Zabrze, PL

PL 211 355 B1PL 211 355 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania zanieczyszczeń stałych z wody przemysłowej stosowanej do uszczelnień wodnych, zwłaszcza rur przerzutowych i rur odciągowych baterii koksowniczej.The subject of the invention is a method of separating solid contaminants from industrial water used for water seals, in particular transfer pipes and coke oven exhaust pipes.

Głowice rur odciągowych i króćców rur przerzutowych posiadają uszczelnienie wodne pokryw. Uszczelnienie uzyskuje się poprzez odpowiednio dobraną wysokość słupa wody w gnieździe pokrywy. Uszczelnienie wodne pokryw zasilane jest z instalacji wody przemysłowej w obiegu zamkniętym. Standardowa instalacja składa się ze zbiornika wody obiegowej z agregatem pompowym, rurociągu zasilającego oraz rozgałęzień przyłączonych do głowic uszczelnienia rur odciągowych i króćców rur przerzutowych, koryt z odpływami z zamknięć oraz przewodu spływowego do zbiornika cyrkulacyjnego. Woda z uszczelnień spływa do koryt umieszczonych po stronie maszynowej i koksowej baterii koksowniczej a następnie przewodem wraca do zbiornika cyrkulacyjnego. Warunki pracy powodują, że do instalacji zamknięć wodnych w procesie obsługi baterii zarówno w trakcie operacji zasypywania węgla do komory jak i wypychania koksu przedostaje się duża ilość zanieczyszczeń stałych takich jak: drobny węgiel, koksik, grafit, osady smołowe. Zanieczyszczenia które osadzają się w zamknięciach wodnych porywane są następnie przez wodę płynącą przez zamknięcia do koryt spływowych następnie do zbiornika zasilającego pompownię.The heads of the suction pipes and the stub pipes have a water seal on the covers. Sealing is achieved through a properly selected height of the water column in the cover seat. The water seal of the covers is supplied from an industrial water system in a closed circuit. The standard installation consists of a circulating water tank with a pump unit, a supply pipeline and branches connected to the heads of the extraction pipe seals and transfer pipe stubs, troughs with outlets from the closures, and a drainage conduit to the circulation tank. The water from the seals flows into the troughs located on the machine and coke side of the coke oven battery, and then returns to the circulation tank through a conduit. Due to the operating conditions, a large amount of solid contaminants, such as fine coal, coke breeze, graphite, and tar deposits, gets into the installation of water closures in the process of handling the battery, both during the operation of filling coal into the chamber and pushing out the coke. Contaminants that settle in the water closures are then carried away by the water flowing through the closures to the drainage troughs and then to the pumping station supply tank.

Stosowane rozwiązanie jest nieskuteczne z uwagi na to, że w instalacji krąży znaczna ilość osadów stałych w tym przede wszystkim koksiku, który charakteryzuje się silnymi właściwościami ściernymi. Jest to powodem między innymi uszkodzenia rurociągów oraz szybkiego zużycia pomp. Znane jest ze stosowania przemysłowego rozwiązanie polegające na zastosowaniu w instalacji zbiornika osadczego oraz na zastosowaniu w miejsce jednego koryta umieszczonego wzdłuż baterii koksowniczej, kaskady koryt w których osady stałe ulegają powolnemu wytrąceniu się. Dla rozwiązania tego problemu stosuje się również sita i filtry.The applied solution is ineffective due to the fact that a significant amount of solid sludge circulates in the installation, including mainly coke breeze, which is characterized by high abrasive properties. This is the reason for, among other things, damage to pipelines and rapid wear of the pumps. It is known from industrial application that a settling tank is used in the installation and instead of one trough located along the coke oven battery, cascades of troughs in which solid sediments slowly precipitate. Sieves and filters are also used to solve this problem.

Rozwiązania te są mało skuteczne i uciążliwe w eksploatacji, wymagają stałej obsługi a usuwanie zanieczyszczeń odbywa się najczęściej ręcznie.These solutions are ineffective and burdensome in operation, require constant maintenance and the removal of pollutants is usually done manually.

Celem wynalazku jest sposób wyeliminowania cząstek stałych z wody obiegowej pochodzącej z uszczelnień wodnych, zwł aszcza rur przerzutowych i rur odcią gowych baterii koksowniczej.The object of the invention is a method of eliminating solid particles from the circulating water coming from water seals, in particular transfer pipes and coke oven exhaust pipes.

Cel ten osiągnięto poprzez zabudowę w istniejącym układzie instalacji uszczelnień wodnych na powrocie wody z zamknięć wodnych, separatora zanieczyszczeń.This goal was achieved through the installation of a dirt separator in the existing system of water seals on the return of water from water closures.

Sposób oddzielania zanieczyszczeń stałych z wody przemysłowej stosowanej do uszczelnień wodnych zwłaszcza rur przerzutowych i rur odciągowych baterii koksowniczej polega na tym, że woda z gł owic uszczelnienia rur odcią gowych i króć ców rur przerzutowych przelewa się odpł ywami do koryt umieszczonych po stronie koksowej i maszynowej baterii a następnie zbiorczym przewodem spływowym kierowana jest do separatora. Woda z zanieczyszczeniami dopływa do króćca zasilającego separator i przez zespół zawirowujący kierowana jest na dół separatora. Zespół to dwa kanały utworzone przez dwa segmenty ślimakowe obrócone względem siebie korzystnie o 180°. Woda przepływając jednym z nich w dół jest zawirowywana, co powoduje, że zawarte w niej zanieczyszczenia stałe siłą odśrodkową odrzucane są na ścianki zbiornika i spływają do dolnej części separatora. Po przejściu kanału woda jest zawracana przez tarczę odbojową powodującą gwałtowną zmianę kierunku do drugiego kanału, gdzie sytuacja się powtarza a następnie wypływa przez drugi króciec do zbiornika cyrkulacyjnego.The method of separating solid contaminants from industrial water used for water seals, especially transfer pipes and coke oven battery extraction pipes, is based on the fact that the water from the sealing heads of the exhaust pipes and transfer pipe stubs is overflowing through outlets to the troughs located on the coke and machine side of the battery. and then it is directed to the separator through a collective discharge conduit. Water with impurities flows to the separator's supply stub and is directed to the bottom of the separator through the swirling unit. The assembly consists of two channels formed by two worm segments rotated in relation to each other preferably by 180 [deg.]. The water flowing down one of them is swirled, which causes that the solid contaminants contained in it are thrown against the walls of the tank by centrifugal force and flow down to the lower part of the separator. After passing the channel, the water is returned through a deflector plate causing a rapid change of direction to the second channel, where the situation repeats itself, and then flows through the second port into the circulation tank.

Zanieczyszczenia stale zbierają się na dole separatora i są cyklicznie odprowadzane na zewnątrz instalacji. Tak oczyszczona woda kierowana jest następnie za pomocą agregatu pompowego na powrót do zasilania zamknięć wodnych. Zbiorniki cyrkulacyjne uzupełniane są okresowo, poprzez zawory pływakowe, wodą przemysłową.The pollutants constantly collect at the bottom of the separator and are cyclically discharged outside the installation. The water purified in this way is then directed by means of a pump unit back to the supply of water closures. Circulation tanks are periodically replenished with industrial water through float valves.

Rozwiązanie takie znacznie poprawia skuteczność pracy instalacji, poprzez usunięcie zanieczyszczeń stałych, następuje znaczne wydłużenie żywotności instalacji, wyeliminowane zostają przetarcia rurociągów i pomp.Such a solution significantly improves the efficiency of the installation by removing solid contaminants, significantly extends the service life of the installation, and eliminates abrasions to pipelines and pumps.

Sposób według wynalazku wyjaśniono bliżej na przykładzie wykonania posługując się rysunkiem, przy czym fig. 1 przedstawia schemat instalacji uszczelnień wodnych pokryw rur odciągowych i rur przerzutowych, a fig. 2 - schemat separatora zanieczyszczeń.The method according to the invention is explained in more detail on the basis of an exemplary embodiment, with reference to the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of the installation of water seals on the covers of the extraction pipes and transfer pipes, and Fig. 2 shows the diagram of the dirt separator.

Woda przemysłowa zanieczyszczona zanieczyszczeniami stałymi z głowic uszczelnienia rur odciągowych i króćców rur przerzutowych przelewa się odpływami do koryt umieszczonych po stronie koksowej i maszynowej baterii a następnie zbiorczym przewodem spływowym kierowana jest do sepaPL 211 355 B1 ratora 1. Woda z zanieczyszczeniami dopływa do króćca zasilającego separator 2, i przez zespół zawirowujący kierowana jest na dół separatora. Zespół zawirowujący to dwa kanały utworzone przez dwa segmenty ślimakowe 3 obrócone względem siebie korzystnie o 180°. Woda przepływając jednym z nich w dół jest zawirowywana, co powoduje, że zawarte w niej zanieczyszczenia stałe siłą odś rodkową odrzucane są na ścianki zbiornika i spływają do dolnej części separatora. Po przejściu kanału woda jest zawracana przez tarczę odbojową 4 powodującą gwałtowną zmianę kierunku do drugiego kanału, gdzie sytuacja się powtarza a następnie wypływa przez króciec 5 do jednego ze zbiorników cyrkulacyjnych 6. Zanieczyszczenia stale zbierają się na dole separatora i są cyklicznie odprowadzane króćcem spustowym 7 na zewnątrz instalacji. Tak oczyszczona woda kierowana jest następnie za pomocą agregatu pompowego na powrót do zasilania zamknięć wodnych. Zbiorniki cyrkulacyjne 6 uzupełniane są okresowo wodą przemysłową poprzez zawory pływakowe 8.Industrial water contaminated with solid impurities from the sealing heads of the extraction pipes and transfer pipes' stub pipes is poured with outlets into the troughs located on the coke and machine side of the battery, and then through a collective drainage conduit to the separator 1. Water with impurities flows to the separator 2 , and is directed down the separator by the swirl unit. The swirl unit is composed of two channels formed by two worm segments 3 preferably rotated by 180 [deg.] Relative to each other. The water flowing down one of them is swirled, which causes that the solid contaminants contained in it are thrown by centrifugal force against the walls of the tank and flow down to the lower part of the separator. After passing the channel, the water is returned through the deflector plate 4 causing a rapid change of direction to the second channel, where the situation repeats, and then flows out through the connector 5 to one of the circulation tanks 6. Contaminants constantly accumulate at the bottom of the separator and are cyclically discharged through the drain connector 7 on outdoor installation. The water purified in this way is then directed by means of a pump unit back to the supply of water closures. Circulation tanks 6 are periodically replenished with industrial water through float valves 8.

Rozwiązanie takie znacznie poprawia warunki pracy obsługi technologicznej baterii koksowniczej oraz skuteczność pracy instalacji poprzez usunięcie zanieczyszczeń stałych z instalacji uszczelnień wodnych.Such a solution significantly improves the working conditions of the technological service of the coke oven battery and the efficiency of the installation by removing solid contaminants from the water seal installation.

Claims

Patent claims

1. The method of separating solid contaminants from industrial water used for water seals, especially transfer pipes and coke oven exhaust pipes, where the water from the sealing heads of the exhaust pipes and transfer pipes nozzles is overflowed with outlets to the troughs located on the coke and machine side of the battery and then, through a collective drainage pipe, it is directed to a circulation tank from which it supplies water closures in a closed circuit, characterized in that the water with impurities is directed to the separator (1), where the separation of solid impurities is carried out by changing the direction of the water stream flow, whereby solid impurities are periodically removed from the separator through the discharge stub (7).

2. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the water with impurities flows to the separator (2) feed nozzle, where it is swirled through the worm segments (3) and the solid impurities contained in it are thrown onto the tank walls by centrifugal force and flow down to the lower part of the separator, then the water is returned by the baffle plate (4) causing a rapid change in the direction of water flow and then it flows out through the stub pipe (5) to the circulation tank (6).