RU2413748C1 - Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation - Google Patents
Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413748C1 RU2413748C1 RU2009134926/05A RU2009134926A RU2413748C1 RU 2413748 C1 RU2413748 C1 RU 2413748C1 RU 2009134926/05 A RU2009134926/05 A RU 2009134926/05A RU 2009134926 A RU2009134926 A RU 2009134926A RU 2413748 C1 RU2413748 C1 RU 2413748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- coke
- coking
- chamber
- cooling
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к термической обработке каменных углей и может найти применение в коксохимической промышленности при получении специальных (не доменных) видов кокса.The invention relates to the heat treatment of fossil fuels and may find application in the coke industry when producing special (non-blast furnace) types of coke.
Известен способ термоокислительного коксования (Термоокислительное коксование углей, К И.Сысков, О.Н.Машенков, М.: Металлургия, 1973 г., стр.151) полидисперсных недефицитных неспекающихся и слабоспекающихся кусковых углей за счет горения на их поверхности выделяющихся летучих веществ. Вследствие сжигания летучих веществ температура угля повышается, образуется кокс. В процессе нагрева уголь располагается на движущейся колосниковой решетке. Воздух для горения летучих веществ подается в нижнюю часть решетки. После того как произойдет выгорание летучих веществ, полученный кокс охлаждают водой. Тепло образующихся продуктов горения (дымовых газов) утилизируется.A known method of thermo-oxidative coking (Thermo-oxidative coking of coals, K I. Syskov, ON Mashenkov, M .: Metallurgy, 1973, p. 151) of polydisperse non-deficient non-sintering and low-caking lumpy coals due to the combustion of emitted volatile substances on their surface. Due to the combustion of volatile substances, the temperature of coal rises, and coke is formed. In the process of heating, coal is located on a moving grate. Air for combustion of volatile substances is supplied to the lower part of the grate. After the burning out of volatile substances, the resulting coke is cooled with water. The heat of the resulting combustion products (flue gases) is utilized.
Недостатком известного способа является неравномерность свойств продукта (кокса) по высоте термообрабатывемого слоя, а также у кусков кокса различной крупности, обусловленная различным режимом их нагрева. С увеличением крупности частиц увеличивается неравномерность их качества (свойств) по сечению. Прогрев и пиролиз частиц одинаковой крупности зависит от расстояния их от полотна колосниковой решетки. Другим недостатком является возникновение значительных температурных напряжений в частицах при охлаждении получаемого продукта водой, что ведет к снижению механической прочности и увеличению выхода мелких классов кокса.The disadvantage of this method is the uneven properties of the product (coke) along the height of the heat-treatable layer, as well as in pieces of coke of various sizes, due to the different mode of heating. With increasing particle size, the unevenness of their quality (properties) over the cross section increases. Warming up and pyrolysis of particles of the same size depends on their distance from the canvas of the grate. Another disadvantage is the occurrence of significant temperature stresses in the particles during cooling of the resulting product with water, which leads to a decrease in mechanical strength and an increase in the yield of small classes of coke.
Известно устройство для термообработки (коксования) полидисперсных недефицитных неспекающихся и слабоспекающихся кусковых углей за счет горения на его поверхности выделяющихся летучих веществ (Термоокислительное коксование углей, К.И.Сысков, О.Н.Машенков, М.: Металлургия, 1973, стр.151). Устройство представляет собой движущуюся колосниковую решетку, загруженную слоем уголя. Снизу через уголь по всей длине решетки продувается воздух. Вследствие сжигания летучих веществ температура материала угля повышается, образуется кокс. Выгорание летучих происходит по мере передвижения решетки с углем. За котлом находится чугунно-ребристый водяной экономайзер с трубами. Для очистки дымовых газов от золы за водяным экономайзером каждого котла установлены батарейные циклоны (мультициклон) с направляющим аппаратом. Выброс дымовых газов происходит через кирпичную дымовую трубу. Каждый котел снабжен вентилятором возврата уноса. Подача топлива и удаление шлака полностью механизированы. Для удаления золы и шлака за пределы котельной применяют «мокрое» скреперное шлакозолоудаление. Горячий шлак с решеток котлов сбрасывается в скреперный канал. Для удаления провала шлака и золы из-под решеток котлов предусмотрен гидросмыв в скреперный канал шлакозолоудаления. Принято совместное удаление шлака и золы, подаваемой шнековыми транспортерами из золоуловителей. На данном устройстве получают недоменные виды кокса, т.к. по крупности полученный кокс не может быть использован в качестве доменного кокса (мелкий).A device for heat treatment (coking) of polydisperse non-deficient non-sintering and low-caking lump coals due to the combustion of emitted volatile substances on its surface (Thermooxidative coking of coal, K.I. Syskov, O.N. Mashenkov, M .: Metallurgy, 1973, p. 151) ) The device is a moving grate, loaded with a layer of coal. From below, air is blown through the coal along the entire length of the grate. Due to the combustion of volatile substances, the temperature of the coal material rises, and coke is formed. Volatiles burn out as the grill moves with coal. Behind the boiler is a cast-iron ribbed water economizer with pipes. To clean the flue gas from the ash behind the water economizer of each boiler, battery cyclones (multicyclone) with a guide apparatus are installed. Flue gas is emitted through a brick chimney. Each boiler is equipped with an ablation return fan. Fuel supply and slag removal are fully mechanized. To remove ash and slag outside the boiler room, wet scraper slag ash removal is used. Hot slag from boiler grates is discharged into the scraper channel. To remove the failure of slag and ash from under the gratings of the boilers, a hydraulic wash is provided in the scraper channel of ash and ash removal. Joint removal of slag and ash supplied by auger conveyors from ash collectors has been adopted. On this device receive non-domain types of coke, because by size, the obtained coke cannot be used as blast furnace coke (small).
Недостатки устройства - неравномерность свойств продукта (кокса) по высоте термообрабатывемого слоя, а также низкая механическая прочность получаемого кокса.The disadvantages of the device are the uneven properties of the product (coke) along the height of the heat-treated layer, as well as the low mechanical strength of the resulting coke.
Задача, решаемая изобретением, - повышение качества получаемого кокса за счет выравнивания его свойств по объему кусков кокса и за счет повышения механической прочности кокса.The problem solved by the invention is to improve the quality of the obtained coke by aligning its properties with respect to the volume of coke pieces and by increasing the mechanical strength of coke.
Поставленная задача решается тем, что в способе термоокислительного коксования, включающем нагрев углеродсодержащего сырья в присутствии кислорода и последующее охлаждение продукта, согласно изобретению после нагрева углеродсодержащего сырья осуществляют изотермическую выдержку продукта при температуре 700-1200°С, после изотермической выдержки осуществляют сухое охлаждение продукта до температуры 400-700°С, затем продукт охлаждают методом испарительного тушения до конечной температуры.The problem is solved in that in the method of thermo-oxidative coking, comprising heating the carbon-containing raw materials in the presence of oxygen and subsequent cooling of the product, according to the invention, after heating the carbon-containing raw materials, the product is isothermally held at a temperature of 700-1200 ° C, after isothermal holding, the product is dry cooled to a temperature 400-700 ° C, then the product is cooled by evaporative quenching to a final temperature.
Сухое охлаждение продукта осуществляют методом косвенного теплообмена со встроенными охлаждающими поверхностями теплообмена.Dry cooling of the product is carried out by indirect heat exchange with built-in cooling surfaces of heat transfer.
Длительность изотермической выдержки составляет от 5 мин до 1 часа. Поставленная задача также решается тем, что устройство термоокислительного коксования, содержащее камеру термоокислительного коксования и узел охлаждения продукта, согласно изобретению узел охлаждения продукта выполнен в виде термоизолированного бункера, содержащего зону изотермической выдержки продукта, зону сухого тушения продукта, предназначенную для охлаждения кокса до температуры 400-700°С, зону испарительного тушения продукта, внутренняя полость узла охлаждения сообщена с внутренней полостью камеры термоокислительного коксования.The duration of isothermal exposure is from 5 minutes to 1 hour. The problem is also solved in that the thermooxidizing coking device comprising a thermooxidizing coking chamber and a product cooling unit, according to the invention, the product cooling unit is made in the form of a thermally insulated hopper containing an isothermal holding zone of the product, a dry quenching zone for cooling coke to a temperature of 400- 700 ° С, the zone of evaporative quenching of the product, the internal cavity of the cooling unit is in communication with the internal cavity of the thermooxidizing coke chamber Ania.
Зона сухого тушения продукта снабжена водоохлаждаемыми панелями или трубами. Давление в камере термоокислительного коксования ниже атмосферного. Сущность заявляемого способа состоит в следующем. Сначала осуществляют непосредственно стадию термоокислительного коксования, а именно: нагрев углеродсодержащего сырья в замкнутом объеме в присутствии кислорода. Данный этап можно осуществлять любыми известными средствами и он не имеет в заявляемом способе никаких особенностей. После того как углеродсодержащее сырье пройдет этап термоокислительного коксования, полученный продукт подают на изотермическую выдержку и далее - на охлаждение. При этом охлаждение продукта (кокса) осуществляют в два этапа, на первом этапе осуществляют сухое охлаждение продукта (коса) при температуре 400-700°С; второй этап - дотушивание кокса до конечной температуры методом испарительного охлаждения.The dry quenching zone of the product is equipped with water-cooled panels or pipes. The pressure in the chamber of thermal oxidative coking is lower than atmospheric. The essence of the proposed method is as follows. First, the thermooxidative coking stage is carried out directly, namely: heating the carbon-containing raw material in a closed volume in the presence of oxygen. This stage can be carried out by any known means and it does not have any features in the claimed method. After the carbon-containing raw material passes the stage of thermo-oxidative coking, the resulting product is fed for isothermal aging and then for cooling. In this case, the cooling of the product (coke) is carried out in two stages, at the first stage dry cooling of the product (scythe) is carried out at a temperature of 400-700 ° C; the second stage is the completion of coke to a final temperature by evaporative cooling.
При изотермической выдержке продукта (кокса) более холодные внутренние слои кокса прогреваются, выделяя летучие вещества, в результате происходит выравнивание качества и свойств кокса по объему кусков даже при их различной величине. Длительность изотермической выдержки определяется неравномерностью гранулометрического состава, а также крупностью и может составлять от 5 мин до 1 часа.With isothermal aging of the product (coke), the colder inner layers of coke are heated, releasing volatile substances, as a result, the quality and properties of coke are equalized in volume of pieces even at different sizes. The duration of isothermal exposure is determined by the uneven particle size distribution, as well as by size, and can be from 5 minutes to 1 hour.
После изотермической выдержки кокса осуществляют его сухое тушение, но не до конечной температуры, а до температуры 400-700°С. Поскольку на данном этапе охлаждение кокса осуществляют не до конечной температуры, а до промежуточной, следовательно, отсутствует резкий перепад температур, способствующий растрескиванию кокса. Кокс меньше растрескивается за счет минимизации температурных напряжений. Целесообразно этап сухого тушения кокса осуществлять методом косвенного теплообмена со встроенными охлаждающими поверхностями теплообмена (водоохлаждаемыми панелями или трубами).After isothermal aging of the coke, it is dry quenched, but not to the final temperature, but to a temperature of 400-700 ° C. Since at this stage, the coke is cooled not to the final temperature, but to the intermediate, therefore, there is no sharp temperature difference that contributes to cracking of the coke. Coke is less cracked by minimizing temperature stresses. It is advisable to carry out the dry quenching of coke by indirect heat exchange with built-in cooling surfaces for heat transfer (water-cooled panels or pipes).
После этапа сухого тушения осуществляют его дотушивание методом испарительного тушения. Испарительное тушение - тушение путем подачи на охлаждаемый продукт капель (брызг) воды. Для этого воду, как правило, впрыскивают в зону тушения. При попадании воды на кокс, вода испаряется, охлаждая при этом кокс. Поскольку охлаждение кокса до конечной температуры происходит на последнем этапе не с температуры, с которой кокс выходит их камеры коксования, а кокс уже предварительно охлажден, на третьем этапе также минимизированы температурные напряжения кокса при его охлаждении до конечной температуры. При температуре кокса 400-700°С испарительное охлаждение не приведет к его растрескиванию, т.е. его механическая прочность не снизится.After the dry quenching stage, it is extinguished by the method of evaporative quenching. Evaporative quenching - quenching by supplying drops (spray) of water to the cooled product. To do this, water is usually injected into the quenching zone. When water enters the coke, the water evaporates, while cooling the coke. Since the coke is cooled to a final temperature at the last stage, it is not from the temperature at which the coke exits their coking chambers, and the coke is already pre-cooled, at the third stage, the temperature stresses of the coke are also minimized when it is cooled to a final temperature. At a coke temperature of 400-700 ° C, evaporative cooling will not lead to cracking, i.e. its mechanical strength will not decrease.
Наличие изотермической выдержки кокса и охлаждение его в два этапа, на каждом из которых перепад температур будет меньшим, чем при одноступенчатом охлаждении, позволяет исключить растрескивание кокса при его охлаждении и, тем самым, повысить его качество и повысить производительность способа. Производительность способа обеспечивается за счет того, что при одинаковых энергозатратах по сравнению с известными предлагаемый способ обеспечивает значительно больший выход качественного продукта.The presence of isothermal aging of coke and its cooling in two stages, at each of which the temperature difference will be less than with single-stage cooling, eliminates cracking of coke when it is cooled and, thereby, increase its quality and increase the productivity of the method. The performance of the method is ensured due to the fact that with the same energy consumption compared to the known methods, the proposed method provides a significantly higher yield of a quality product.
Для осуществления заявляемого способа термоокислительного коксования применяют следующее устройство. Устройство содержит камеру термоокислительного коксования, выполненную традиционным способом (например, аналогично прототипу), т.к. никакие особенности камеры не определяют новые свойства устройства в целом. Камера термоокислительного коксования, как правило, представляет собой котлоагрегат, в который подается исходное сырье - уголь - на движущейся колосниковой решетке. Воздух для термоокислительного коксования подается под колосниковую решетку, которая чаще всего выполнена цепной. В котлоагрегате давление среды ниже атмосферного, т.е. создано разрежение. Устройство содержит узел охлаждения, выполненный в виде термоизолированного бункера, внутренняя полость которого сообщена с внутренней полостью камеры термоокислительного коксования. Термоизолированный бункер содержит зону изотермической выдержки кокса, зону сухого тушения кокса и зону испарительного тушения кокса. В процессе изотермической выдержки кокса более холодные слои кусков кокса прогреваются, выделяя летучие вещества, в результате происходит выравнивание качества кокса по объему кусков, даже при их различной величине. В процессе изотермической выдержки прогреваются также более холодные частицы, находившиеся ближе к полотну колосниковой решетки. В зоне сухого тушения кокс охлаждают не до конечной температуры, а до промежуточной - порядка 400-700°С. При этом целесообразно, чтобы камера сухого тушения была снабжена водоохлаждаемыми панелями или трубами. Указанные панели или трубы могут быть заполнены паром или водой. Охлаждение кокса происходит при его контакте с панелями, при этом тепло от кокса передается воде или пару через металлический барьер. При такой конструкции камеры сухого тушения происходит мягкое охлаждение кокса с меньшим образованием пара, что является гораздо более предпочтительным с точки зрения экологии. Поскольку в камере сухого тушения кокс охлаждают не до конечной температуры, а только до 400-700°С, следовательно, кокс меньше растрескивается за счет минимизации температурных напряжений кокса. Поскольку охлаждение в камере сухого тушения происходит не до конечной температуры, следовательно, для охлаждения кокса потребуется меньшая полезная площадь панелей, следовательно, сократится объем камеры сухого тушения по сравнению с ее объемом при охлаждении кокса до конечной температуры.To implement the inventive method of thermooxidative coking use the following device. The device comprises a thermooxidative coking chamber, made in the traditional way (for example, similarly to the prototype), because no features of the camera determine the new properties of the device as a whole. The thermooxidizing coking chamber, as a rule, is a boiler unit, into which the feedstock - coal - is fed on a moving grate. Air for thermal oxidative coking is supplied under the grate, which is most often made chain. In the boiler unit, the pressure of the medium is below atmospheric, i.e. vacuum created. The device comprises a cooling unit, made in the form of a thermally insulated hopper, the inner cavity of which is in communication with the inner cavity of the thermooxidizing coking chamber. The thermally insulated hopper contains an isothermal coke quenching zone, a dry quenching quenching zone and an evaporative quenching quenching zone. In the process of isothermal coke aging, the colder layers of coke pieces warm up, releasing volatile substances, as a result, the quality of coke is equalized in terms of the volume of pieces, even at different sizes. In the process of isothermal exposure, colder particles that are closer to the grate sheet are also warmed up. In the dry quenching zone, coke is cooled not to the final temperature, but to the intermediate one - about 400-700 ° С. In this case, it is advisable that the dry extinguishing chamber was equipped with water-cooled panels or pipes. Said panels or pipes may be filled with steam or water. Coke is cooled when it contacts the panels, while the heat from the coke is transferred to water or steam through a metal barrier. With this design of the dry quenching chamber, coke is gently cooled with less steam formation, which is much more preferable from an environmental point of view. Since the coke in the dry quenching chamber is cooled not to the final temperature, but only to 400-700 ° C, therefore, the coke is less cracked due to minimization of the temperature stresses of the coke. Since the cooling in the dry quenching chamber does not occur to a final temperature, therefore, for coke cooling, a smaller useful area of the panels will be required, therefore, the volume of the dry quenching chamber will be reduced compared to its volume when cooling coke to a final temperature.
В зоне испарительного тушения продукта (кокса) происходит дотушивание кокса. Данная зона - низкотемпературная область. Кокс в эту зону поступает уже предварительно охлажденным до температуры 400-700°С. Испарительное охлаждение кокса осуществляется путем впрыскивания в бункер воды, которая при контакте с коксом испаряется. Поскольку кокс предварительно охлажден, следовательно, при воздействии воды не будет происходить его растрескивание. За счет снижения разности температур кокса и воды в заявляемом устройстве при нахождении кокса в зоне испарительного тушения также минимизированы температурные напряжения кокса, что позволяет практически исключить растрескивание кокса при его охлаждении в данной зоне до конечной температуры. Из зоны испарительного тушения кокс выходит при температуре 110-250°С.In the zone of evaporative quenching of the product (coke), coke is quenched. This zone is a low temperature region. Coke enters this zone already pre-cooled to a temperature of 400-700 ° C. Evaporative cooling of coke is carried out by injecting water into the hopper, which evaporates upon contact with coke. Since coke is pre-cooled, therefore, when exposed to water, it will not crack. By reducing the temperature difference between coke and water in the inventive device when coke is in the zone of evaporative quenching, the temperature stresses of coke are also minimized, which practically eliminates cracking of coke when it is cooled in this zone to a final temperature. Coke leaves the evaporative quenching zone at a temperature of 110-250 ° С.
Обеспечение ступенчатого охлаждения кокса - в два этапа (в зонах сухого и испарительного тушения), на каждом из которых перепад температур будет меньшим, чем при одноступенчатом охлаждении, позволяет исключить растрескивание кокса при его охлаждении и, тем самым, повысить его качество и повысить производительность устройства. Производительность устройства будет повышена за счет того, что при одинаковых энергозатратах по сравнению с известными устройствами, предлагаемое устройство обеспечивает значительно больший выход качественного продукта.Providing step-by-step cooling of coke - in two stages (in dry and evaporative quenching zones), at each of which the temperature difference will be less than with single-stage cooling, eliminates cracking of coke during its cooling and, thereby, increase its quality and increase the productivity of the device . The performance of the device will be increased due to the fact that with the same energy consumption compared to known devices, the proposed device provides a significantly greater yield of a quality product.
Испарившаяся в результате взаимодействия с коксом вода в виде пара из зоны испарительного тушения будет уходить в камеру термоокислительного коксования, так как давление в камере коксования ниже, чем давление в узле охлаждения, а внутренние полости камеры термоокислительного коксования и узла охлаждения сообщены между собой. Из камеры коксования пар через дымосос удаляется наружу вместе с газами, образующимися в процессе термоокислительного коксования. Таким образом, заявляемое изобретение позволяет исключить образование сточных вод при осуществлении процесса термоокислительного коксования, что является безусловно полезным свойством заявляемой конструкции с точки зрения обеспечения экологичности процесса термоокислительного коксования.The water evaporated as a result of interaction with the coke in the form of steam from the quenching quenching zone will go into the thermooxidizing coking chamber, since the pressure in the coking chamber is lower than the pressure in the cooling unit, and the internal cavities of the thermooxidizing coking chamber and the cooling unit are interconnected. Steam is removed from the coking chamber through a smoke exhauster to the outside together with the gases generated during the thermo-oxidative coking. Thus, the claimed invention eliminates the formation of wastewater during the process of thermo-oxidative coking, which is certainly a useful property of the claimed design from the point of view of ensuring the environmental friendliness of the process of thermo-oxidative coking.
Отсутствие образования сточных вод позволяет значительно упростить весь цикл термоокислительного коксования, за счет исключения необходимости использования устройств утилизации и/или очистки сточных вод.The absence of wastewater makes it possible to significantly simplify the entire cycle of thermo-oxidative coking, by eliminating the need for utilization and / or treatment of wastewater.
В заявляемом устройстве и заявляемым способом возможно получение недоменных (специальных) видов кокса, т.к. методом термоокислительного коксования возможно получение видов кокса, крупность кусков которого составляет не более 50 мм.In the inventive device and the claimed method, it is possible to obtain non-domain (special) types of coke, because by thermooxidative coking it is possible to obtain types of coke, the size of the pieces of which is not more than 50 mm.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить производительность устройства термоокислительного коксования, повысить качество кокса, а также снизить загрязнение окружающей среды при производстве кокса, кроме того, заявляемое устройство имеет более простую конструкцию по сравнению с известными.Thus, the claimed device allows to increase the productivity of the device of thermo-oxidative coking, to improve the quality of coke, as well as to reduce environmental pollution in the production of coke, in addition, the claimed device has a simpler design in comparison with the known.
Упрощение конструкции в заявляемом устройстве обеспечено за счет исключения специальных устройств отвода пара и горячих газов из узла охлаждения, за счет того, что полости камеры термоокислительного коксования и узла охлаждения объединены между собой и вывод горячих газов и пара осуществляется через дымосос камеры коксования.The simplification of the design in the inventive device is ensured by eliminating special devices for removing steam and hot gases from the cooling unit, due to the fact that the cavities of the thermooxidizing coking chamber and the cooling unit are combined and the hot gases and steam are discharged through the smoke exhauster of the coking chamber.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На чертеже представлена схема заявляемого устройства термоокислительного коксования.The drawing shows a diagram of the inventive device thermal oxidative coking.
Заявляемое устройство содержит угольный контейнер 1, из которого уголь поступает на цепную колосниковую решетку 2, посредством которой уголь подается в камеру 3 термоокислительного коксования. Камера 3 термоокислительного коксования снабжена дымососом 4. Камера 3 представляет собой котлоагрегат, находящийся под разрежением, т.е. давление в его внутренней полости меньше атмосферного.The inventive device contains a coal container 1, from which coal enters the chain grate 2, through which the coal is fed into the chamber 3 thermooxidizing coking. The thermooxidizing coking chamber 3 is equipped with a smoke exhauster 4. Chamber 3 is a boiler unit under vacuum, i.e. the pressure in its internal cavity is less than atmospheric.
Узел охлаждения кокса в заявляемом устройстве представляет собой теплоизолированный бункер и содержит три камеры - верхнюю 5, среднюю 6 и нижнюю 8, внутренние полости которых сообщены между собой и с внутренней полостью камеры 3 термоокислительного коксования. Верхняя камера 5 - камера термической выдержки кокса; средняя камера 6 - камера сухого тушения кокса; нижняя камера 8 - камера испарительного тушения кокса. В камере 6 установлены панели 7, наполненные паром или водой. Камера 8 снабжена патрубком 9 для подвода воды.The coke cooling unit in the inventive device is a thermally insulated hopper and contains three chambers - the upper 5, middle 6 and lower 8, the internal cavities of which are communicated with each other and with the internal cavity of the chamber 3 thermooxidizing coking. The upper chamber 5 is a coke thermal aging chamber; middle chamber 6 — dry coke quenching chamber; the lower chamber 8 is a chamber for evaporative quenching of coke. In the chamber 6, panels 7 are installed, filled with steam or water. The chamber 8 is equipped with a pipe 9 for supplying water.
Из угольного контейнера 1 исходное сырье - полидисперсные недефицитные неспекающиеся и/или слабоспекающиеся кусковые угли посредством колосниковой решетки 2 подаются в камеру 3 термоокислительного коксования. Воздух для термоокислительного коксования подается под колосниковую решетку 2. Нагрев угля происходит за счет горения на его поверхности летучих веществ, нагревающихся под воздействием горячих газов. Готовый продукт - кокс крупностью 10-50 мм - из камеры 3 термоокислительного коксования подается в верхнюю камеру 5 термической выдержки. В результате изотермической выдержки из кокса удаляются остаточные летучие вещества. Продолжительность выдержки кокса в камере 3 составляет от 20 до 40 минут в зависимости от марки угля. Для повышения равномерности качества полидисперсного спецкокса возможно осуществление в камере 5 дополнительной изотермической выдержки для усреднения температур кусков кокса различной крупности. Дополнительная изотермическая выдержка может осуществляться с дополнительным подводом тепла или без него. Продолжительность дополнительной изотермической выдержки регламентируется условиями теплопередачи в засыпи кокса и может изменяться в пределах 30-60 мин.From the coal container 1, the feedstock — polydisperse, non-deficient, non-sintering and / or low-sintering lump coals — is fed through the grate 2 to the thermooxidizing coking chamber 3. Air for thermo-oxidative coking is supplied under the grate 2. The heating of coal occurs due to the combustion of volatile substances on its surface, which are heated under the influence of hot gases. The finished product - coke with a particle size of 10-50 mm - from the chamber 3 of thermo-oxidative coking is fed into the upper chamber 5 of thermal exposure. As a result of isothermal aging, residual volatiles are removed from coke. The duration of coke exposure in chamber 3 is from 20 to 40 minutes, depending on the brand of coal. To increase the uniformity of the quality of the polydisperse special coke, it is possible to carry out additional isothermal exposure in the chamber 5 to average the temperatures of the coke pieces of various sizes. Additional isothermal exposure can be carried out with or without additional heat input. The duration of additional isothermal aging is regulated by the conditions of heat transfer in the coke charge and can vary within 30-60 minutes.
Из камеры 5 продукт подается в среднюю камеру 6 сухого тушения кокса, в которой осуществляется предварительное охлаждение продукта до температур 400-700°С за счет передачи тепла от продукта - кокса - конечному энергоносителю (пару или воде) через разделительную стенку панелей 7. Средняя камера 6 может выполняться с охранным обогревом, который может быть выполнен в виде электрического или газового нагревателя.From chamber 5, the product is fed into the middle chamber 6 for dry quenching of coke, in which the product is pre-cooled to temperatures of 400-700 ° C due to heat transfer from the product — coke — to the final energy carrier (steam or water) through the dividing wall of the panels 7. Middle chamber 6 can be performed with security heating, which can be made in the form of an electric or gas heater.
Из камеры 6 продукт подается в камеру 8, где он охлаждается до конечной температуры (порядка 110-250°С). Камера 8 - камера испарительного охлаждения кокса. Вода через патрубок 9 впрыскивается в камеру 8, и при контакте с коксом происходит испарение воды, которая в виде пара уходит наверх (поскольку полости камер 5, 6 и 8 сообщены с полостью камеры 3, находящейся под разрежением) за счет разности давлений в камерах 5, 6 и 8 по отношению к давлению в камере 3. Далее через дымосос 4 пар из узла охлаждения вместе с горячими газами удаляется из устройства.From chamber 6, the product is fed into chamber 8, where it is cooled to a final temperature (about 110-250 ° C). Chamber 8 is a coke evaporative cooling chamber. Water is injected through the pipe 9 into the chamber 8, and upon contact with the coke, water evaporates, which goes upward in the form of steam (since the cavities of the chambers 5, 6 and 8 communicate with the cavity of the chamber 3, which is under vacuum) due to the pressure difference in the chambers 5 , 6 and 8 with respect to the pressure in the chamber 3. Then, through the smoke exhauster, 4 steam from the cooling unit together with the hot gases is removed from the device.
Для предотвращения подсосов воздуха и горения кокса в узле охлаждения нижняя камера 8 снабжена затвором 10.To prevent air leakage and coke burning in the cooling unit, the lower chamber 8 is equipped with a shutter 10.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009134926/05A RU2413748C1 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009134926/05A RU2413748C1 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2413748C1 true RU2413748C1 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=46311118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009134926/05A RU2413748C1 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2413748C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697472C1 (en) * | 2019-03-13 | 2019-08-14 | Сергей Айдынович Адыгезалов | Method of thermo-oxidative coking and device for its implementation |
-
2009
- 2009-09-17 RU RU2009134926/05A patent/RU2413748C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЫСКОВ К.И., МАШЕНКОВ О.Н. Термоокислительное коксование углей. - М.: Металлургия, 1973, с.150-151, рис.56. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697472C1 (en) * | 2019-03-13 | 2019-08-14 | Сергей Айдынович Адыгезалов | Method of thermo-oxidative coking and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2013082922A1 (en) | Pulverized coal coking equipment and method | |
| CN103666507B (en) | Internally heated coal carbonization furnace, internally heated coal carbonization system and coal carbonization technical method | |
| BR112015003483B1 (en) | system and method for sharing volatile matter in stamp-charged coke ovens | |
| CN101691493B (en) | External combustion internally heated coal carbonization furnace | |
| CN101706197A (en) | Oxygen-free surface water drying system and surface water drying technology for material | |
| JP2007146016A (en) | Carbonization furnace for woody material | |
| WO2019166873A4 (en) | Method and apparatus for biomass torrefaction | |
| CN105885893A (en) | Internal and external heating coal dry distillation device and dry distillation method thereof | |
| CN204786554U (en) | Fire boiler at bottom of living beings | |
| RU2413748C1 (en) | Procedure for thermo-oxidative coking and device for its implementation | |
| CN105402735A (en) | Mechanical grate type waste gasifying incinerator and processing method thereof | |
| CN101691492A (en) | Coal carbonization technology | |
| RU2673052C1 (en) | Method for coal processing and device for its implementation | |
| CN201520746U (en) | External-combustion internal-heating-type coal dry distillation furnace | |
| CN101719001B (en) | Coal carbonizing process parameter controlling system and method | |
| RU2551183C2 (en) | Heating device | |
| RU2628602C1 (en) | Wood coal production device | |
| RU2749261C2 (en) | Thermal-oxidative carbonisation unit | |
| RU2670131C1 (en) | Heating boiler | |
| CN201811580U (en) | Grate-rotary kiln-circularly cooling machine baking oven device | |
| RU2657042C2 (en) | Method for producing a combustible gas from a solid fuel and reactor for its implementation | |
| CN105465792A (en) | Circulating air supply system of mechanical fire gate type waste gasification incinerator | |
| RU2293252C2 (en) | Device for burning raw peat and wooden chips in furnace of heating plants | |
| JP2016166723A (en) | Compound steam boiler employing chain stoker fore grate for solid fuel | |
| CN205347333U (en) | Thermojunction moulded coal gas retort |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160315 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170918 |