PL224425B1

PL224425B1 - Sposób mokrego chłodzenia koksu i urządzenie do mokrego chłodzenia koksu

Info

Publication number: PL224425B1
Application number: PL402375A
Authority: PL
Inventors: Czesław Olczak; Jan Kapała; Piotr Hilse
Original assignee: Hilse Piotr Biuro Handlowo Usługowe Hilkap
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2016-12-30
Also published as: PL402375A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób mokrego chłodzenia koksu w instalacjach wytwarzających koks.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mokrego chłodzenia koksu w instalacjach wytwarzających koks.

Koks po wypchnięciu z pieców koksowniczych, o temperaturze 700 do 1000°C, wymaga schłodzenia do temperatury 100 do 300°C. Powszechnie do tego celu stosuje się metodę mokrego chłodzenia koksu, polegającą na bezpośrednim zraszaniu wodą gorącego koksu.

Mokre chłodzenie koksu prowadzi się w różnych urządzeniach, najczęściej w wieżach gaśn iczych. Istotnymi zagadnieniami związanymi z mokrym chłodzeniem koksu są: równomierne w całej objętości bryły koksowej schłodzenie koksu, niska zawartość wody w schłodzonym koksie oraz minimalizacja rodzajów i ilości uwalnianych substancji do powietrza. W zakresie rodzajów i ilości uwalnianych substancji do powietrza z procesu mokrego chłodzenia koksu, bardzo trudnym problemem, dotychczas nierozwiązanym jest zapewnienie emisji pyłu poniżej 25 g/Mg koksu.

Znane jest rozwiązanie, ujawnione w polskim opisie patentowym PL 194 794 dotyczące sposobu mokrego gaszenia koksu polegające na tym, że w pierwszym okresie gaszenia w czasie od 0 do 15-tej sekundy zrasza się wodą koks za pomocą zraszacza pierwotnego, przy czym ilość wody ustawia się skokowo zaworem regulacyjnym i jednocześnie ustawia się przysłonę regulacyjną w pozycji powodującej wypływ powstającej pary jedynie górnym otworem wieży, bez wypływu boc znego przez otwory przelotowe wieży, zaś w okresie od 15-tej sekundy otwiera się zawór regulacyjny i doprowadza się wodę do zraszacza wtórnego wypełnienia końcowego oraz natomiast w końcowym okresie od 40-tej do 60-tej i zrasza się jedynie wypełnienie komórkowe.

Inne rozwiązanie jest ujawnione w niemieckim opisie patentowym DE 19540780 dotyczące sposobu chłodzenia koksu polega na tym, że koks o temperaturze 700 do 1 000°C chłodzi się bezpośrednio roztworem wodnym soli żelazawo-żelazowych o pH powyżej 7,5 zawierającym co najmniej 20 mg/dm jonów żelaza dwuwartościowego i co najmniej 5 mg/dm jonów żelaza trójwartościowego, ale nie więcej niż 2.500 mg/dm jonów żelaza dwuwartościowego i 625 mg/dm jonów żelaza trójwar₃ tościowego oraz 1 do 50 mg/dm soli dwusodowej monoestru kwasu sulfobursztynowego i oksyetylenowego nonylofenolu, przy czym roztwór chłodzący składa się korzystanie z 40 do 80% wody recyrkulowanej po chłodzeniu koksu, 10 do 30% ścieków koksowniczych biologicznie oczyszczonych i 10 do 35% wód z odświeżania obiegów chłodniczych, po czym mieszaninę zawiesinowowodno-powietrzną znad koksu poddaje się przepływowemu jedno lub wielostopniowemu sprężaniu i dekompresji.

Opisane powyżej rozwiązania pozwalają na skuteczne prowadzenie procesu chłodzenia koksu, nie zapewniają jednak dostatecznego odpylenia mieszaniny powietrzno-wodnej uwalnianej z komina wieży gaszenia. Emisja pyłu wynosi od 45 do 120 g/Mg koksu w zależności od zawartości części lotnych w chłodzonym koksie.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu mokrego chłodzenia koksu, zapewniającego tak skuteczne odpylenie mieszaniny powietrzno-wodnej uwalnianej z komina wieży gaszenia, aby emisja pyłu nie była większa niż 25 g pyłu/Mg koksu.

Celem wynalazku było urządzenie do mokrego chłodzenia koksu, zapewniające tak skuteczne odpylenie mieszaniny powietrzno-wodnej uwalnianej z komina wieży gaszenia, aby emisja pyłu nie była większa niż 25 g pyłu/Mg koksu.

Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe dzięki opracowaniu trzyetapowego sposobu chłodzenia koksu umieszczonego na wozie gaśniczym w wieży gaśniczej zaopatrzonej w trzy zraszacze, odp ylacz mokry i wyrównywacz prędkości opar możliwe jest odpylenie mieszaniny powietrzno-wodnej uwalnianej z komina wieży gaszenia tak, aby emisja pyłu nie była większa, niż 25 g pyłu/Mg koksu.

Nieoczekiwanie okazało się, że wieża gaśnicza zaopatrzona w trzy zraszacze, odpylacz mokry i wyrównywacz prędkości opar umożliwia odpylenie mieszaniny powietrzno-wodnej uwalnianej z komina wieży gaszenia tak, aby emisja pyłu nie była większa niż 25 g pyłu/Mg koksu.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że chłodzenie koksu umieszczonego na wozie gaśniczym 4 prowadzi się w wieży gaśniczej 1 zaopatrzonej w trzy zraszacze 5, 6 i 7, odpylacz mokry 3 i wyrównywacz prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej 2, poprzez bezpośrednie zraszanie koksu wodą w ilości 1,2-1,6 m /Mg koksu, w cyklach trwających 50-150 sekund, w trzech etapach:

PL 224 425 B1 • w pierwszym etapie gorący koks umieszczony na wozie gaśniczym 4 zrasza się przez 30-100 sekund stosując bezpośredni natrysk 20 do 90% całkowitej ilości wody stosowanej do zraszania koksu ze zraszacza 5, oraz bezpośredni natrysk 5 do 40% całkowitej ilości wody stosowanej do zraszania koksu ze zraszacza 6, przy czym ze zraszacza 6 dozuje się wodę zawierającą 1 do 10 g/m polielektrolitu kationowego, • w drugim etapie chłodzenia koksu po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia włącza się zraszacz 7 stosując do zraszania 5-40% całkowitej ilości wody podawanej na koks przez odpylacz mokry 3, • w trzecim etapie chłodzenia koksu, po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia wyłącza się zraszacz 5, a do końca cyklu stosuje się zraszanie ze zraszaczy 6 i 7 przy tym samym obciążeniu wodą jak w pierwszym i drugim etapie chłodzenia koksu.

₃

Korzystne jest, jeżeli ze zraszacza 6 dozuje się wodę zawierającą 1 do 10 g/m polielektrolitu kationowego o nazwie fabrycznej OPTIFLOK.

Korzystne jest, jeżeli mieszaninę powietrzno-wodną kieruje się przez wyrównywacz prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej 2 będący kratownicą lub pakietem rurowym o średnicach powierzchni oczek od 0,36 m do 0,04 m zmniejszających się od ściany do osi wieży gaśniczej.

Korzystne jest, jeżeli w drugim etapie chłodzenia koksu po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia włącza się zraszacz 7, stosując do zraszania 5-40% całkowitej ilości wody podawanej na koks przez odpylacz mokry 3, z wypełnieniem komórkowym.

Urządzenie według wynalazku zawiera wieżę 1 z trzema zraszaczami, zraszacz 5 umieszczony jest bezpośrednio nad wozem gaśniczym 4, zraszacz 6 umieszczony jest nad wyrównywaczem prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej 2, a zraszacz 7 umieszczony jest nad odpylaczem mokrym 3, wieża zaopatrzona jest w wylot 8.

Korzystne jest, jeżeli wyrównywacz prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej 2 ma postać kratownicy lub pakietu rurowego o średnicach powierzchni oczek od 0,36 m do 0,04 m zmniejszających się od ściany do osi wieży gaśniczej.

Korzystne jest, jeżeli odpylacz mokry 3 zawiera wypełnienie komórkowe.

Sposób i urządzenie według wynalazku pozwala obniżyć emisję pyłu poniżej 25 g/Mg koksu oraz emisję substancji smołowych o 50% w stosunku do rozwiązań bez międzystopniowego zraszania koksu z koagulacją substancji pyłowo-gazowych. Nieoczekiwanie, w wyniku stosowania wynalazku podnosi się poziom oczyszczenia wody gaśniczej w osadnikach koksiku - zawartość zawiesin pyłu ₃ koksowego w wodzie po osadnikach koksiku jest poniżej 20 g/m wody.

Przykład 1

Schemat wieży gaśniczej przedstawia rysunek.

₂

Wieża gaśnicza 1 posiada prostokątny przekrój o powierzchni 60 m , wysokość całkowita wieży wynosi 40 m, w tym część kominowa ma 28 m wysokości. Wieża zaopatrzona jest w trzy zraszacze, zraszacz 5 umieszczony jest bezpośrednio nad wozem gaśniczym 4, zraszacz 6 umieszczony jest nad wyrównywaczem prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej 2, który ma postać kratownicy o zmniejszających się powierzchniach oczek od 0,36 m do 0,04 m od ścian zewnętrznych powierzchni oczek do osi wieży, a zraszacz 7 umieszczony jest nad odpylaczem mokrym 3 z wypełnieniem komórkowym. Wieża zaopatrzona jest w wylot 8.

Przykład 2

W wieży gaśniczej 1 16 Mg gorącego koksu o temperaturze 850°C, znajdującego się na platformie wozu gaśniczego 4 cyklicznie chłodzi się uzdatnioną wodą przemysłową w ilości 1,6 m /Mg koksu w czasie 60 sekund. Cykl chłodzenia prowadzi się w trzech etapach:

W pierwszym etapie chłodzenia koksu na 40 sekund włącza się zraszacz 5, stosując do zraszania 70% całkowitej ilości wody podawanej na koks, oraz zraszacz 6, stosując do zraszania 20% całkowitej ilości wody podawanej na koks, przy czym woda zasilająca zraszacz 6 zawiera 8 g/m polielektrolitu kationowego o nazwie fabrycznej OPTIFLOK.

W drugim etapie chłodzenia koksu w dwudziestej sekundzie cyklu chłodzenia włącza się zraszacz 7 przez odpylacz mokry 3 z wypełnieniem komórkowym, stosując do zraszania 10% całkowitej ilości wody podawanej na koks.

W trzecim etapie chłodzenia koksu, w czterdziestej sekundzie cyklu chłodzenia wyłącza się zraszacz 5, a do końca cyklu chłodzenia trwającego 60 sekund pracują zraszacze 6 i 7 przy tym samym obciążeniu wodą jak w pierwszym i drugim etapie chłodzenia koksu.

Emisja pyłu z wieży gaśniczej wynosi 15 g pyłu/Mg koksu.

Claims

1. Sposób mokrego chłodzenia koksu, znamienny tym, że chłodzenie koksu umieszczonego na wozie gaśniczym (4) prowadzi się w wieży gaśniczej (1) zaopatrzonej w trzy zraszacze (5), (6) i (7), odpylacz mokry (3) i wyrównywacz prędkości opar (2), poprzez bezpośrednie zraszanie koksu wodą w ilości 1,2-1,6 m /Mg koksu, w cyklach trwających 50-150 sekund, w trzech etapach:

• w pierwszym etapie gorący koks umieszczony na wozie gaśniczym (4) zrasza się przez 30-100 sekund stosując bezpośredni natrysk 20 do 90% całkowitej ilości wody stosowanej do zraszania koksu ze zraszacza (5), oraz bezpośredni natrysk 5 do 40% całkowitej ilości wody stosowanej do zraszania koksu ze zraszacza (6), przy czym ze zraszacza (6) dozuje się wodę zawierającą 1 do 10 g/m polielektrolitu kationowego, • w drugim etapie chłodzenia koksu po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia włącza się zraszacz (7) stosując do zraszania 5-40% całkowitej ilości wody podawanej na koks przez odpylacz mokry (3), • w trzecim etapie chłodzenia koksu, po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia wyłącza się zraszacz (5), a do końca cyklu stosuje się zraszanie ze zraszaczy (6) i (7) przy tym samym obciążeniu wodą jak w pierwszym i drugim etapie chłodzenia koksu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ze zraszacza (6) dozuje się wodę zawierającą 1 do 10 g/m polielektrolitu kationowego o nazwie fabrycznej OPTIFLOK.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę powietrzno-wodną kieruje się przez wyrównywacz prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej (2) będący kratownicą lub pakietem rurowym o średnicach powierzchni oczek od 0,36 m do 0,04 m zmniejszających się od ściany do osi wieży gaśniczej.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w drugim etapie chłodzenia koksu po 30-100 sekundzie cyklu chłodzenia włącza się zraszacz (7), stosując do zraszania 5-40% całkowitej ilości wody podawanej na koks przez odpylacz mokry (3) z wypełnieniem komórkowym.

5. Urządzenie do mokrego chłodzenia koksu, znamienne tym, że zawiera wieżę (1) z trzema zraszaczami, zraszacz (5) umieszczony jest bezpośrednio nad wozem gaśniczym (4) zraszacz (6) umieszczony jest nad wyrównywaczem prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej (2), a zraszacz (7) umieszczony jest nad odpylaczem mokrym (3), wieża zaopatrzona jest w wylot (8).

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że wyrównywacz prędkości mieszaniny powietrzno-wodnej (2) ma postać kratownicy lub pakietu rurowego o średnicach powierzchni oczek od 0,36 m do 0,04 m zmniejszających się od ściany do osi wieży gaśniczej.

7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że odpylacz mokry (3) zawiera wypełnienie komórkowe.