PL44025B1 - - Google Patents

Description

Przy wytrwaniu wzglednie koksowaniu we- gli w posrednio ogrzewanych piecach mozna zwiekszyc szybkosc tych procesów i zmniejszyc zapotrzebowanie ciepla, jezeli produkty wytle* wanda odprowadzi sie z pieca w kierunku roz- ehodKrnia sie ciepla w obrabianym materiale.W tym? celu do koksowania wegli skonstruowa¬ no posrednio- ogrzewane piece; w których gazy wyHtewne odprowadza sie z ogrzewanej prze* starzeni specjalnymi przewodami.Siane sa piece, w których pomiedzy sciana¬ mi bocznymi^ komory ogrzewanej umieszczona jest sciana posrednia w rodzaju zaluzji, zaopa¬ trzona w otwory, z kanalami oprowadzajacymi gazy wytlewme; W ten sposób pracuja np. piece Ro2Le'go, Kosaga* Geissena, w których to pie¬ cach, jafco materia! konstrukcyjny najczesciej stosuje sie metal iPrzy wszystkich tych typach pieców usiluje sie odprowadzic mozliwie szyb¬ ko' produkty destylacji z przestrzeni posrednio ogrzewanej.EKonomieznosc skoksowamia mozna zwiek¬ szyc jezdf rctóarzony koks gasi sie gazem oply¬ wowym^ jak1 jaswiie- cieplo gazu oplywowego czesciowo wy- femraystaje sie do pokrycia zapotrzebowania ciepla przy wytlewamiu. Przy ciaglym koksowar niu wegli brunatnych albo wegli nie spiekaja¬ cych si^j w uzywanych w tym czasie piecach szybowych, mozna zastosowac gaz oplywowy tjrflfco w stopniu ograniczonym, poniewaz z po¬ woduopero warstwy wegla znajdnijacej sie w komorach przy zastosowaniu koniecznych ilosci gazu do gaszenia koksu — powstaje inadctsnie* nie rzedi* okolo 100 mm slupa wody, przy któ¬ rym to nadcisnieniu znaczna czesc gazu dostar laby sie do kanalów grzewczych, co jest nie¬ pozadane. Pirzy wytlewaniu z oplywaniem we¬ dlug Lurgi, przestrzen wytlewajaca zaopatrzo¬ na jest w gazoszczelna wykladzine z blachy.J&ko gaz oplfrwowy przenoszacy cieplo stosuje sie gazy spalinowe o temperaturze okolo 600——700°C, które miesza sie z gazami z wytlewa- nia, dzieki temu uzyskuje sie gaz o wartosci opalowej 1400—1800 kal/Nm8, którego inie mozna stosowac Jako gaz «tejski. Jezeli w takich urzadzeniach do wyflewania chce sie otrzymac gaz nie rozcienczony azotem, wówczas trzeba stosowac jako srodek przenoszacy cieplo gazy kominowe, które otrzymano przez spalenie tle¬ nu w nadmiarze gazów z wyitlewania, albo na¬ lezy odsmolowarne gazy z wytlewania ogrzewac w rekuperatorach do pozadanej temperatury*.Obydwa irozwiazania sa klopotliwe i kosz¬ towne.Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia, za pomoca których mozliwe jest ekonomiczne skoksowamie wegli nie spiekajacych w urzadze¬ niach koksujacych ze scianami ceramicznymi, w sposób ciagly w temperaturach niskich albo wysokich, przy czesciowo, posrednim, czesciowo bezposrednim przenoszeniu ciepla.W sposobie ciaglego skoksowania wegla nie spiekajacych sie, w którym material do kokso¬ wania wstepnie suszy sie i prowadzi w sposób ciagly przez przestrzen do wstepnego wytlewa¬ nia, oddzielona od przestrzeni do suszenia, trak¬ towana gazem oplywowym i nastepnie przez posrednio ogrzewana pionowa komore koksow¬ nicza, a koks wychodzacy z komory koksowni¬ czej gasi odsmolowanym i ochlodzonym wlas¬ nym gazem z wytlewania, w mysl wynalazku gaz oplywowy stosowany do gaszenia koksu, prowadzi sie przez kanaly gazowe z ominieciem materialu do koksowania, znajdujacego sie w komorze koksowniczej, ogrzewanej posrednio przez kanaly grzewcze i ograniczonej scianami ceramicznymi, które to kanaly zaopatrzone sa w otwory do przepuszczania gazów wytworzo¬ nych w komorze koksowniczej, a wspomniany gaz prowadzi wspólnie z gazami z komory kok¬ sowniczej przez warstwe wegla znajdujaca sie w przestrzeni wstepnego wysiewania, a nastep¬ nie odsysa sie w górnej czesci przestrzeni do wstepnego wytlewanda.Gaz oplywowy prowadzi sie dalej w mysl wy¬ nalazku przez kanaly umieszczone w plaszczyz¬ nie srodkowej komory koksowniczej, zaopatwzo- ne w otwory, korzystnie w rodzaju zaluzji i które posiadaja sciany boczne wykonane z ma¬ terialu ceramicznego. .Gaz oplywowy wprowadza sie do pieca przy nadcisnieniu, a odciaganie gazu oplywowego i mieszaniny gazów z koksowania reguluje sie tak, ze cisnienie gazu w komorach koksowni¬ czych jest prakstycznie równe cisnieniu w, sa¬ siadujacych kanalach grzewczych.Urzadzenie do koksowania pracujace w spo- sów ciagly opisano blizej w przykladzie wyko¬ nania.Na rysunku uwidoczniono w przekroju po¬ dluznym piec z czterema komorami koksowni¬ czymi. Wegiel nie spiekajacy przechodzi z ko¬ mory wstepnego suszenia nie uwidocznionej na rysunku przez kanaly 1 do przestrzeni 2 do wstepnego wytlewamia, skad prowadzi sie go do komory koksowniczej 3. Do scian bocznych tej komory przylegaja kanaly grzewcze 5. W srod¬ kowej plaszczyznie komory umieszczone sa ka¬ naly 7 odprowadzajace gaz, otoczone scianami bocznymi 0 zaopatrzonymi w otwory w rodzaju zaluzji. Sciany tych kanalów w rodzaju zaluzji wykonane z ceramicznego materialu budowla¬ nego spoczywaja na sklepieniach 8 wykona¬ nych z ceramicznego materialu, które przerzu¬ cone sa przez cala dlugosc komory i które sa zaopatrzone w otwory 9 prowadzace gazy oply¬ wowe do kanalów gazowych 7. Z komory kok¬ sowniczej 3 skoksowany material przechodzi do przestrzeni 10 chlodzenia koksu, do której do¬ prowadza sie gaz oplywowy przewodem 11.Obmurowanie pieca spoczywa na wsporni¬ kach a, na których dolnej czesci umieszczone jest urzadzenie , odbierajace, posiadajace ryn¬ ny zsypowe oraz stól odbierajacy 13. Urzadze¬ nia do uruchamiania tego stolu nie uwidocznio¬ no na rysunku. Przez wprawianie stolu odbie¬ rajacego 13 w ruch posuwisto — zwrotny, chlo¬ dzony koks zostaje przetransportowany do prze¬ strzeni zbiorczej, z której zostaje odebrany przez dzwon 15 i przez zasuwe 17 przestrzeni odbierajacej.Piec pracuje w sposób nastepujacy: z urza¬ dzenia do suszenia nie przedstawionego na ry¬ sunku, znajdujacego sie nad piecem przecho¬ dzi wegiel, o zawartosci wody okolo 5% i ogrza¬ ny do okolo 110°C, przez kanaly 1 do przestrzeni 2 wstepnego wyitlewania, a nastepnie przez ko¬ mory koksownicze 3, przestrzenie chlodzace 10 . do urzadzenia odbierajacego. Gaz wytworzony podczas koksowania uwalnia sie od smoly, chlo¬ dzi i czesc jego odprowadza przewodem 11 ja¬ ko gaz oplywowy. Ten gaz oplywowy przecho¬ dzi przez warstwe koksu znajdujacego sie na stole odprowadzajacym, przez rynny zsypowe 12 do przestrzeni 10 chlodzacych koks, gdzie zostaje on ogrzany do temperatury bliskiej tem¬ peratury koksu, do okolo 800—900°C. Przewa¬ zajaca czesc tego gazu oplywowego przechodzi w kierunku strzalek 18 do kanalów 7 odprowa¬ dzajacych gaz. Do tych kanalów odprowadza- - 2 -jacych gaz dochodza równiez produkty desty¬ lacji, wytworzone w czasie koksowania z ko¬ mory koksowniczej 3.Mieszanina gazu plynie w kierunku strzalek 19 przez warstwe koksu znajdujaca stie w prze¬ strzeni 2 wstepnego koksowania i zostaje odes- sana za pomoca przewodów 20 polaczonych z przestrzenia do wstepnego koksowania. Dzieki strumieniowi mieszaniny gazu wegiel zostaje wstepnie podgrzany w przestrzeni 2 do wstepne¬ go koksowania do temperatury okolo 400°C, przy czym mieszanina gazu zostaje schlodzona do temperatury okolo 100—150°C. W ten sposób namacalne cieplo koksu zostaje przeniesione glównie za posrednictwem gazu oplywowego na wegiel poddawany koksowaniu.Z przestrzeni do wstepnego wytlewania 2 wegiel podjgrzany wstepnie do okolo) 400°C przechodzi do komory koksowniczej 3, gdzie przez posrednie ogrzewanie zostaje ogrzany do temperatury okolo 800—900°C. Gazy z koksowa¬ nia plyna w kierunku zgodnym z rozchodze¬ niem sie ciepla przez otwory scian bocznych 6 do kanalów 7 odprowadzajacych gaz. Z uwagi na to, ze kanaly 7 odprowadzajace gaz zawie¬ raja mieszanine gazów, których temperatura jest wyzsza od temperatury materialu do kok¬ sowania w komorze koksowniczej 3, zostaje zmniejszony czas koksowania.Rozzarzony koks przechodza z komory kok¬ sowniczej do przestrzeni chlodzacej 10, gdzie zostaje schlodzony dzialaniem gazu oplywowe¬ go, a nastepnie przez rynny zsypowe 12 prze¬ chodzi na stól odprowadzajacy 13.Przez nastawienie posuwisto-zwrotnego ru¬ chu stolu odprowadzajacego, mozna regulowac szybkosc odprowadzania koksu, a przez to tak¬ ze przebieg koksowania. Koks transportowany przez stól odprowadzajacy 13 zostaje usuniety przez urzadzenie odprowadzajace 14, 15, 16, 17.Cisnienie gazu oplywowego wprowadzonego przewodem 11 nastepnie odsysanie mieszaniny gazów w przewodach 20 ireguluje sie w ten spo¬ sób, ze cisnienie w kanalach 7 odprowadzaja¬ cych gaz jest praktycznie równe cisnieniu w kanalach grzewczych 5. W ten sposób osiaga sie to, ze gaz w zadnym kierunku nie przeplywa przez ceramiczne sciany 4. Jak to jest wi¬ doczne w sposobie wedlug wynalazku cieplo koksu dajace sie wykorzystac zostaje przekaza¬ ne podczas gaszenia gazowi oplywowemu, któ¬ re to cieplo wykorzystuje sie nastepnie w stre¬ fie wstepnego ogrzewania do ogrzania wegla, tak ze do posrednio ogrzewanej komory kok¬ sowniczej trzeba przekazac tylko niewielka ilosc ciepla w celu przeprowadzenia skolowa¬ nia. Gazy oplywowe przeprowadza sie przez kanal umieszczony w komorze koksowniczej, który to kanal nie zawiera materialu nie.pod¬ legajacemu skoksowaniu i praktycznie nie stwarza oporu dla strumienia gazu. Dzieki te¬ mu mozliwe jest wykonanie scian komory kok¬ sowniczej z ceramricznych kamieni budowla¬ nych.W komorze koksowniczej ze scianami cera¬ micznymi zaopatrzonej w omówiony kanal do prowadzenia gazu, kierunek rozchodzenia sie ciepla jest taki sam jak kierunek ruchu gazów z koksowania, przez co osiaga sie duza szyb¬ kosc destylacji i niskie zapotrzebowanie cieplai Przez to, ze do gaszenia koksu stosuje sie jako gaz oplywowy, gaz wytworzony w urzadzeniu, oczyszczony i ochlodzony dalej, ze ogrzewanie materialu do koksowania w przestrzeni do kok¬ sowania 5 z temperatury okolo 400°C do 800— 900°C przeprowadzi sie nie za .pomoca gora¬ cych gazów kominowych jako gazu oplywowe¬ go, lecz za pomoca ogrzanych scian komory 4 przez posrednie przenoszenie ciepla, gazy z kok¬ sowania nie zostaja rozcienczone gazami obcy¬ mi zawierajacymi nie ulegajace spalemiu sklad¬ niki, przy czym ich wartosc opalowa równiez nie zostaje obnizona. Przeciwnie, przy gaszeniu koksu zostaje nieco zmniejszona ilosc bezwod¬ nika kwasu weglowego zawartego w gazie oply¬ wowym wedlug równania C02+ C ™ 2CO, tak, ze przez to wartosc opalowa gazu zostaje pod¬ wyzszona. Sposób wedlug wynalazku laczy wszystkie zalety znanego sposobu ze stosowa¬ niem gazu oplywowego, -przy czym nie wyka¬ zuje jego wad.Przyklad. W malym urzadzeniu doswiad¬ czalnym o wydajnosci 15 ton na dobe kokso¬ wano lignit o zawartosci 45—47% wody. Cal¬ kowite zapotrzebowanie ciepla do suszenia i skoksowania wynosilo 410 KCal/kg. Tempe¬ ratury w kanalach grzewczych wynosily na dole 1100°C, a na górze 850CC, zawartosc lot¬ nych skladników w koksie wynosila ponizej 5%. Wytworzony gaz posiadal wartosc opalowa okolo 3800 KCal/N m8. Temperatura usunietego koksu wynosila 150—180°C. Temperatura mater¬ ialu podlegajacego koksowaniiu wynosila w przestrzeni do wstepnego wytlewania — przed wejsciem do komary koksowniczej — okolo 400°C tak, ze material w komorze koksowniczej trzeba bylo ogrzac tylko z okolo 400°C do okolo 900°C. Wyniki sa bardzo korzystne i w skali przemyslowej moga byc jeszcze podwyz¬ szone. - 3 - PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe i: Sposób ciaglego sftoksowywania nie spieka¬ jacych sie wegli, w którym materia! podle- gajacy koksowaniu zostaje wstepnie wysu¬ szony i prowadzony przez przestrzen do wstepnego wytlewania, oddzielona od prze¬ strzeni do suszenia^ traktowana gazem oply¬ wowym < nastepnie przez posrednio ogrze¬ wana pionowa komore koksownicza, a dalej ftokis wychodzacy z komory koksowniczej gasi wlasnym odsmolowanym i ochlodzonym gazem jako gazem oplywowym, znamienny nia koksu prowadzi sie z ominieciem ma¬ terialu do koksowania znajdujacego sie w komoL^e koksowniczej,, ograniczonej cera¬ micznymi scianami ogrzewanej posrednio przez kanaly grzewcze, przez kanaly gazo¬ we, które w celu przepuszczenia gazów wy¬ tworzonych w kondorze koksowniczej zaopa¬ trzone sa w otw/tey, a omówiony giaz oply¬ wowy prowadzi sie wspólnie z gazami z ko¬ mory koksowniczej przez warstwe wegla znajdujaca sie w przestrzeni do wstepnego wypleniania, a nastepnie odsysa w górnej czesci tej przestrzeni do wstepnego wytle- nianla. %Spatóto wedfctgzaat*z 1, znamienny tym, ze gatf oplyw«rwy prowadzi sie przez kanaly utwoaMMet w plaaaczyznie srodkowej komory tokiwwatocjy korzystnie zaopatrzone w ce- raaaczjM sciany boeane w rodaaju zaluzji. 3P Sfrosctó wedlug zastrz; 1 i 2; znamienny tym, ze gazy oplywowe wprowadza sie do pieca przy imd&tetentu, a odsysane mieszaniny gazu*'aptywowego i gazu z koksowania regu¬ luje* sie w ten sposób, ze cisnienie gazu w komorach koksowniczych praktycznie jest idfruie efctotenhr * panujacemu w sasiaduja¬ cych* kanal&afr grzewczych*. 4. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1—3, \tore posiada przestrzen do wstepnego suszenia,, oddzielona od niej prze¬ strzen do wstepnego wytlewania, zwiazane z nia posrednio ogrzewane pionowe komory koksownicze i polaczone z tymi komorami przestrzenie do gaszenia koksu traktowane gazem oplywowym, znamienne tym, ze w kazdej komorze koksowniczej, znajduja sie naprzeciw scian ceramicznych ogrzewanych przez kanaly grzewcze wzdluz ich calej sze¬ rokosci kanaly prowadzace gaz, które w ce¬ lu ominiecia materialu podlegajacego kok¬ sowaniu znajdujacego sie w komorze kok¬ sowniczej posiadaja w dolnej czesci otwory wejsciowe, a w górnej czesci otwory wyjs¬ ciowe dla gazu oplywowego^ przy czym da¬ lej te kanaly prowadzace gaz sa zaopatrzone w otwory boczne do pobierania, gazu z kok¬ sowania. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze kanaly prowadzace gaz umieszczone sa w srodkowej plaszczyznie komory kok¬ sowniczej i posiadaja sciany boczne w n- dzaju zaluzji. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4—5, znamienne tym, ze sciany kanafefcr prowadzacych gaz wykonane sa z materialów ceramicznych i ze kanaly te spoczywaja na stcftepteniw biegna¬ cym wzdluz osi podluznej^ komor, 7. Urzadzenie wedlug zaste G, znamienne tym, ze sklepienie po*tttzjRmiujigoB karaty gaaowe zaopaitrzene jest w utwwy, które prowadtta gazy oplywowe do kanattw gawwychu N"ehsfzvegyipari Kuta to Fntezet Zastepca: mgr Jóaef Kaminski, rzecznik patentowyDo opisu patentowego Nr 44025 2253. HSW „Prasa", Kielce PL