RU2596759C1 - Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge - Google Patents

Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge Download PDF

Info

Publication number
RU2596759C1
RU2596759C1 RU2015132399/05A RU2015132399A RU2596759C1 RU 2596759 C1 RU2596759 C1 RU 2596759C1 RU 2015132399/05 A RU2015132399/05 A RU 2015132399/05A RU 2015132399 A RU2015132399 A RU 2015132399A RU 2596759 C1 RU2596759 C1 RU 2596759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coke
steam
stage
coke cooling
superheater
Prior art date
Application number
RU2015132399/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Давидович Забежинский
Владимир Михайлович Ляпунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ")
Priority to RU2015132399/05A priority Critical patent/RU2596759C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596759C1 publication Critical patent/RU2596759C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemical-recovery industry. Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge includes coke cooling chamber and charge heating chamber, separated by a partition and connected by heat exchange elements in form of stacks of heat pipes, located in middle part of coke cooling chamber inclined to horizontal with location of evaporation sections below condensation sections, and steam-water heat exchanger installed in upper part of chamber and connected to a drum-separator. Drum-separator is connected to steam superheater of first stage, pipes of which are combined with pipes of steam-water heat exchanger in stacks, wherein superheater of first stage is connected to steam superheater of second stage, located in combustion chamber, connected by pipeline with baffle of coke furnace battery for supply of coke gas and by pipeline to upper part of coke cooling chamber for supply of hot air, furthermore, superheater of second stage is connected to steam turbine connected to electric generator.
EFFECT: invention increases efficiency of proposed plant.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области коксохимической промышленности и может быть использовано в других отраслях для охлаждения сыпучей среды.The invention relates to the field of the coke industry and can be used in other industries for cooling a granular medium.

Известен способ подогрева угольной шихты перед коксованием с целью снижения влажности угольной шихты до оптимальной величины путем подсушивания в специальных ретортах (SU 82154, Класс 10а, 21, опубликовано 30.04.1950).A known method of heating the coal charge before coking in order to reduce the moisture of the coal charge to the optimum value by drying in special retorts (SU 82154, Class 10a, 21, published 04/30/1950).

Недостатком такого способа является дополнительное и громоздкое оборудование-реторты, которые необходимо сооружать несколько для различных размеров шихты.The disadvantage of this method is the additional and bulky equipment-retorts, which must be built several for different sizes of the charge.

Известна энерготехнологическая установка для охлаждения кокса и термической подготовки угольной шихты, содержащая устройство для теплообмена кокса с шихтой, выполненное в виде шахты, разделенной продольной перегородкой на камеру охлаждения кокса и камеру нагрева шихты, связанные между собой теплообменными элементами в виде пакетов тепловых труб, размещенных в шахматном порядке в обеих камерах, причем испарительные участки тепловых труб расположены в камере охлаждения кокса. Для дополнительного охлаждения кокса используется проточный пароводяной теплообменник для генерации пара, который может использоваться у потребителей тепла, в том числе в паровой турбине для выработки электроэнергии. Пароводяной теплообменник расположен по ходу кокса ниже пакетов тепловых труб (RU 2035489, МПК: С10В 57/10, опубликовано 20.05.1995).A known energy-technology installation for cooling coke and thermal preparation of a coal charge, comprising a device for heat exchange of coke with a charge, made in the form of a mine, divided by a longitudinal partition into a coke cooling chamber and a charge heating chamber, interconnected by heat-exchange elements in the form of heat pipe bundles located in staggered in both chambers, and the evaporation sections of the heat pipes are located in the coke cooling chamber. For additional cooling of coke, a flow-through steam-water heat exchanger is used to generate steam, which can be used by heat consumers, including a steam turbine to generate electricity. A steam-water heat exchanger is located along the coke below the stacks of heat pipes (RU 2035489, IPC: С10В 57/10, published on 05/20/1995).

Недостатком указанной энерготехнологической установки является то, что пароводяной теплообменник получает тепло от уже охлажденного кокса и низкая температура пара на выходе из пароводяного теплообменника не позволяет получить высокий КПД паровой турбины.The disadvantage of this energy-technological installation is that the steam-water heat exchanger receives heat from already cooled coke and the low temperature of the steam at the outlet of the steam-water heat exchanger does not allow to obtain a high efficiency of the steam turbine.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить экономичность энерготехнологической установки путем повышения перегрева пара, поступающего в паровую турбину, за счет расположения пароводяного теплообменника в верхней, более горячей части камеры охлаждения кокса перед тепловыми трубами, и снабжения энерготехнологической установки камерой сгорания для дожигания отработанного (дымового) коксового газа с целью дополнительного перегрева пара.The claimed technical solution allows to increase the efficiency of the power plant by increasing the superheat of the steam entering the steam turbine due to the location of the steam-water heat exchanger in the upper, hotter part of the coke cooling chamber in front of the heat pipes, and by providing the power plant with a combustion chamber for afterburning the spent (flue) coke oven gas for the purpose of additional steam overheating.

Предложена энерготехнологическая установка для охлаждения кокса и термической подготовки угольной шихты, включающая камеру охлаждения кокса и камеру подогрева шихты, разделенные перегородкой и соединенные теплообменными элементами в виде пакетов тепловых труб, расположенных наклонно к горизонту с расположением испарительных участков ниже конденсационных участков, и пароводяной теплообменник, установленный в камере охлаждения кокса и соединенный с барабаном-сепаратором, при этом пакеты тепловых труб расположены в средней части камеры охлаждения кокса, а пароводяной теплообменник - в верхней части камеры охлаждения кокса, причем барабан-сепаратор соединен с пароперегревателем первой ступени, трубы которого объединены с трубами пароводяного теплообменника в пакеты, пароперегреватель первой ступени соединен с пароперегревателем второй ступени, расположенным в камере сгорания, связанной трубопроводом с боровом коксовой батареи для подачи коксового газа и трубопроводом с верхней частью камеры охлаждения кокса для подачи горячего воздуха, кроме того, пароперегреватель второй ступени соединен с паровой турбиной, присоединенной к электрическому генератору.An energy-technological installation for cooling coke and thermal preparation of a coal charge is proposed, including a coke cooling chamber and a charge heating chamber separated by a partition and connected by heat exchange elements in the form of heat pipe bundles located obliquely to the horizon with the location of the evaporation sections below the condensation sections, and a steam / water heat exchanger installed in the coke cooling chamber and connected to the drum-separator, while the packages of heat pipes are located in the middle part of coke cooling measures, and a steam-water heat exchanger in the upper part of the coke cooling chamber, the drum separator connected to the first stage superheater, the pipes of which are combined with the steam-water heat exchanger tubes in packages, the first stage superheater is connected to the second stage superheater located in the combustion chamber connected a pipeline with a coke battery boron for supplying coke oven gas and a pipe with an upper part of the coke cooling chamber for supplying hot air, in addition, overheating The second stage atelier is connected to a steam turbine connected to an electric generator.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображено:The invention is illustrated in the drawing, which shows:

- на фиг. 1 - общий вид;- in FIG. 1 - general view;

- на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1.- in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Энерготехнологическая установка включает камеру охлаждения кокса 1 и камеру подогрева шихты 2, разделенные перегородкой 3. Камера охлаждения кокса 1 и камера подогрева шихты 2 соединены теплообменными элементами в виде пакетов тепловых труб 4, расположенных наклонно к горизонту, причем испарительные участки тепловых труб 4 в камере охлаждения кокса 1 расположены ниже, чем конденсационные участки в камере подогрева шихты 2. Пакеты тепловых труб 4 расположены в средней части камеры охлаждения кокса 1. В верхней части камеры охлаждения кокса 1 установлен пароводяной теплообменник 5, соединенный на выходе с барабаном-сепаратором 6 и пароперегревателем первой ступени 7. Трубы пароводяного теплообменника 5 и пароперегревателя первой ступени 7 объединены в пакеты и защищены листами металла для уменьшения эрозионного износа труб пароводяного теплообменника 5 и пароперегревателя первой ступени 7 кусками кокса (фиг. 2). Пароперегреватель первой ступени 7 соединен с пароперегревателем второй ступени 8, расположенным в камере сгорания 9 дымового коксового газа. Камера сгорания 9 связана трубопроводом 10 с боровом 11 коксовой батареи 12 и трубопроводом 13 с верхней частью камеры охлаждения кокса 1 для подачи горячего воздуха. Пароперегреватель второй ступени 8 связан трубопроводом 14 с паровой турбиной 15. На валу паровой турбины 15 расположен электрический генератор 16.An energy-technological installation includes a coke cooling chamber 1 and a charge heating chamber 2, separated by a partition 3. A coke cooling chamber 1 and a charge heating chamber 2 are connected by heat exchange elements in the form of packages of heat pipes 4 located obliquely to the horizon, and the evaporation sections of heat pipes 4 in the cooling chamber coke 1 are located lower than the condensation sections in the charge heating chamber 2. Packages of heat pipes 4 are located in the middle of the coke cooling chamber 1. In the upper part of the coke cooling chamber 1 a steam-water heat exchanger 5 is connected, connected at the outlet with a drum-separator 6 and a superheater of the first stage 7. The pipes of the steam-water heat exchanger 5 and the superheater of the first stage 7 are combined into packages and protected by metal sheets to reduce the erosion of the pipes of the steam-water heat exchanger 5 and the superheater of the first stage 7 by pieces of coke (Fig. 2). The superheater of the first stage 7 is connected to the superheater of the second stage 8 located in the combustion chamber 9 of the flue coke oven gas. The combustion chamber 9 is connected by a pipe 10 with a hog 11 of the coke oven battery 12 and a pipe 13 with the upper part of the coke cooling chamber 1 for supplying hot air. The superheater of the second stage 8 is connected by a pipe 14 to the steam turbine 15. An electric generator 16 is located on the shaft of the steam turbine 15.

Установка работает следующим образом. Кокс с температурой 1000-1050°С периодически загружается сверху в камеру охлаждения кокса 1. Одновременно в среднюю часть камеры подогрева шихты 2 непрерывно загружается влажная угольная шихта с температурой окружающего воздуха. Горячий кокс обтекает пакеты труб пароперегревателя первой ступени 7, затем пакеты труб пароводяного теплообменника 5 и пакеты тепловых труб 4, при этом кокс передает тепло пару в пароперегревателе первой ступени 7, воде в пароводяном теплообменнике 5 и испарительным участкам тепловых труб 4. В результате процессов испарения и конденсации в тепловых трубах 4 тепло кокса передается частицам шихты, падающим вниз в камере подогрева шихты 2 и обтекающим тепловые трубы 4. Пароводяная смесь, образовавшаяся в пароводяном теплообменнике 5, попадает в барабан-сепаратор 6, в котором отделяется пар, поступающий далее в пароперегреватель первой ступени 7 и в пароперегреватель второй ступени 8, встроенный в камеру сгорания 9 дымового коксового газа. Перегретый пар из пароперегревателя второй ступени 8 по трубопроводу 14 направляется в паровую турбину 15, которая приводит во вращение электрический генератор 16. Для организации горения в камеру сгорания 9 по трубопроводу 10 из борова 11 коксовой батареи 12 поступает коксовый газ и по трубопроводу 13 горячий воздух из верхней части камеры охлаждения кокса 1. Кокс и шихта после опускания вниз выгружаются из камер 1 и 2 с помощью обычных разгрузочных устройств.Installation works as follows. Coke with a temperature of 1000-1050 ° C is periodically loaded from above into the coke cooling chamber 1. At the same time, a moist coal charge with an ambient temperature is continuously loaded into the middle part of the charge heating chamber 2. Hot coke flows around the packages of pipes of the first superheater of the first stage 7, then the packages of pipes of the steam-water heat exchanger 5 and packages of heat pipes 4, while the coke transfers heat to the steam in the superheater of the first stage 7, water in the steam-water heat exchanger 5 and the evaporative sections of the heat pipes 4. As a result of evaporation processes and condensation in the heat pipes 4, coke heat is transferred to the batch particles falling downward in the batch heating chamber 2 and flowing around the heat pipes 4. The steam-water mixture formed in the steam-water heat exchanger 5 enters The drum separator 6, which separates vapor entering further into the first stage reheater and a superheater 7 of the second stage 8, integrated into the combustion chamber 9, the flue gas of the coke. Superheated steam from the superheater of the second stage 8 is sent through a pipe 14 to a steam turbine 15, which drives the electric generator 16. To organize combustion, coke oven gas enters from the boron 11 of the coke-oven battery 12 through the pipe 10 and hot air from the pipe 13 the upper part of the coke cooling chamber 1. Coke and the mixture after lowering are unloaded from chambers 1 and 2 using conventional unloading devices.

Claims (1)

Энерготехнологическая установка для охлаждения кокса и термической подготовки угольной шихты, включающая камеру охлаждения кокса и камеру подогрева шихты, разделенные перегородкой и соединенные теплообменными элементами в виде пакетов тепловых труб, расположенных наклонно к горизонту с расположением испарительных участков ниже конденсационных участков, и пароводяной теплообменник, установленный в камере охлаждения кокса и соединенный с барабаном-сепаратором, отличающаяся тем, что пакеты тепловых труб расположены в средней части камеры охлаждения кокса, а пароводяной теплообменник - в верхней части камеры охлаждения кокса, при этом барабан-сепаратор соединен с пароперегревателем первой ступени, трубы которого объединены с трубами пароводяного теплообменника в пакеты, причем пароперегреватель первой ступени соединен с пароперегревателем второй ступени, расположенным в камере сгорания, связанной трубопроводом с боровом коксовой батареи для подачи коксового газа и трубопроводом с верхней частью камеры охлаждения кокса для подачи горячего воздуха, кроме того, пароперегреватель второй ступени соединен с паровой турбиной, присоединенной к электрическому генератору. An energy-technological installation for coke cooling and thermal preparation of a coal charge, including a coke cooling chamber and a charge heating chamber, separated by a partition and connected by heat-exchange elements in the form of heat pipe bundles located obliquely to the horizon with evaporative sections below the condensation sections, and a steam-water heat exchanger installed in coke cooling chamber and connected to a drum-separator, characterized in that the heat pipe bundles are located in the middle part to coke cooling amers, and a steam-water heat exchanger in the upper part of the coke cooling chamber, while the drum-separator is connected to the first stage superheater, the pipes of which are combined with the steam-water heat exchanger tubes in packages, and the first stage superheater is connected to the second stage superheater located in the combustion chamber connected by a pipeline with a boron of a coke oven battery for supplying coke oven gas and a pipe with an upper part of a coke cooling chamber for supplying hot air, in addition, operegrevatel second stage is connected to a steam turbine connected to an electrical generator.
RU2015132399/05A 2015-08-03 2015-08-03 Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge RU2596759C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132399/05A RU2596759C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132399/05A RU2596759C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2596759C1 true RU2596759C1 (en) 2016-09-10

Family

ID=56892392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132399/05A RU2596759C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596759C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733365A1 (en) * 1977-07-23 1979-02-01 Didier Eng PROCEDURE OR PLANT FOR USE OF THE FEELABLE COOKING HEAT IN A COOKING PLANT
RU2035489C1 (en) * 1992-12-07 1995-05-20 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Power and process plant for coke quenching and thermal preparing of charge
RU2054447C1 (en) * 1992-08-07 1996-02-20 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Coke cooling apparatus
RU2110552C1 (en) * 1992-10-05 1998-05-10 Владимир Иванович Бабанин Method of coke cooling and device for its embodiment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733365A1 (en) * 1977-07-23 1979-02-01 Didier Eng PROCEDURE OR PLANT FOR USE OF THE FEELABLE COOKING HEAT IN A COOKING PLANT
RU2054447C1 (en) * 1992-08-07 1996-02-20 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Coke cooling apparatus
RU2110552C1 (en) * 1992-10-05 1998-05-10 Владимир Иванович Бабанин Method of coke cooling and device for its embodiment
RU2035489C1 (en) * 1992-12-07 1995-05-20 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Power and process plant for coke quenching and thermal preparing of charge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103952162B (en) A kind of coke oven Exposure degree technique
RU2666839C1 (en) Method and device for using excess heat from flue gas of a power plant for drying fuel from biomass
RU2015149284A (en) METHOD AND DEVICE FOR EXTINGUISHING COX
CN101776371A (en) Superheated steam rotary drying and steam tail gas indirect rotary drying method for lignite
CN102506588B (en) Cement kiln waste heat comprehensive utilization power generation system and method
RU2013150959A (en) COMBUSTION CHAMBER, COMBUSTION METHOD, ELECTRICITY PRODUCTION DEVICE AND METHOD OF ELECTRICITY PRODUCTION ON SUCH DEVICE
CN101315183A (en) Flue gas waste heat recovery system of metallurgy electric furnace
TW201245055A (en) System for drying sludge by steam extracted from boiler set with thermal compensation
CN111623337A (en) Natural circulation ferrosilicon exhaust-heat boiler circulation system
Jaber et al. Domestic thermoelectric cogeneration drying system: Thermal modeling and case study
CN103361086A (en) Primary dust remover for dry quenching
WO2012172173A1 (en) Method and equipment for utilizing thermal energy
CN203907646U (en) Lignite drying system by boiler smoke waste heat of thermal power plant
RU2596759C1 (en) Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge
RU2596760C1 (en) Energy process plant for coke cooling and thermal treatment of coal charge
CN208980647U (en) A kind of high-temperature coke waste heat recovery device
CN203976407U (en) A kind of combustion unit with heat-recovering function
RU2610355C1 (en) Tpp flue gases heat and condensate utilizer
CN210261848U (en) Converter gas aftertreatment and waste heat recovery device
CN104359100B (en) A kind of generating power with biomass combustion boiler
US20180012672A1 (en) System for Reducing Volume of Low-level Radioactive Wastes by Using Superheated Vapor
CN102690668A (en) Coal reforming system
KR20180047688A (en) Apparatus for recovering waste heat and coke oven system having the same
CN201858631U (en) Combustion boiler of combustible gas containing corrosive material
CN109098797B (en) Coal-fired gas power generation system