SU1468910A1 - Башн мокрого тушени кокса - Google Patents

Abstract

Устройство относитс  к снижению потерь воды и уменьшению степени загр знени  воздушного бассейна пыле- газовыми выбросами и может быть использовано в коксохимической и металлургической промьшшенности. Целью и зобретени   вл етс  снижение вредных выбросов в атмосферу. Башн  мокрого тушени  кокса обеспечивает сии- жение количества паров и капель воды , уносимых при тушении раскаленного кокса и содержащихс  в .них пьше- газовых вредных выбросов в атмосферу за счет того, что корпус башни имеет крьшу 7, перекрыванмдую 60...70% горизонтального сечени  корпуса и имеющую наклон вниз по ходу парогазовой смеси, под крышей 7 корпуса расположено оросительное устройство 8 1-й ступени орошени , задний торец крыши соединен с верхней кромкой вертикальной перегородки 9, нижн   кромка которой образует зазор с дном 10 корпуса , в зазоре между вертикальной перегородкой и задней стенкой 4 башни установлено оросительное устройство 11 2-й ступени орошени , в нижней части выт жной трубы 1 установлен жалюзийный пылеуловитель 12 с оро- сительным устройством 13 3-й ступени . орошени , высота крыши корпуса башо f& «О 4 Од 00 СО

Description

777777 ffffff fffffff ffff fff

ни над плоскостью верхнего шильного вагона составл ет

If

определ емую из выражени 

где Н - высота крыши корпуса башни; К - коэффициент, учитывающий величи- HV и неравномерность паровыделени 

по сечению тушильного вагона во времени , а также вли ние, самот ги выт жной трубы; G, - количество кокса в тушильном вагоне, т; S - площадь горизонтального сечени  тушильного вагона, м. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относитс  к снижению потерь воды и уменьщению степени загр знени  воздушного бассейна пыле газовыми выбросами и может быть ис- пользовано в коксохимической и металлургической промышленности.

Цель изобретени  - снижение вредных выбросов в атмосферу.

На чертеже изображена башн  мокрого тушени  кокса.

Башн  содержит выт жную трубу 1 и корпус, образованный боковой 2, передней 3 и задней 4 вертикальными стенками с входным проемом 5 дл  вагона 6 с коксом, под крышей 7, выполненной из плит, размещенных под углом друг к другу, расположено оросительное устройство 8 первой ступени орошени , крыша перекрывает 60- 70% горизонтального сечени  корпуса, задний торец крыши соединен с верхней кромкой вертикальной перегородки 9, нижн   кромка которой образует зазор с дном 10 корпуса, в зазоре между вертикальной перегородкой и задней стеной 4 башни установлено оросительное устройство 11 второй ступени орошени , в нижней части выт жной трубы 1 установлен жалюзийный пылеуловитель 12 с оросительным устройством 13 третьей ступени орошени  У входного(Проема 5 передней стенки 3 корпуса установлено устройство 14 дл  подачи сжатого воздуха.

Выт жна  труба 1 в верхней и сред ней част х разделена по крайней мере одной вертикальной продольной перегородкой 15.

Башн  работает следующим образом. Тушильный вагон 6 с раскаленным коксом доставл етс  электровозом через входной проем 5 передней стенки

15

3 корпуса тушильной башни под оросительное устройство 8 первой ступени орошени , через которое в вагон 6. подаетс  вода. Охлаждение кокса в

5 основном происходит за счет испарени  части воды, поданной на орошение . При этом из вагона 6 выдел етс  вод ной пар в виде струй. Содержащиес  в воде, подаваемой на ороше 0 ние, вредные ве15ества образуют при взаимодействии воды с раскаленным коксом газообразные вредные продук- ты реакции (фенолы и др.), которые вместе с капл ми воды и частичками кокса захватываютс  уход щими из вагона 6 стру ми пара. Количество уносимых капель, химически вредных веществ и пыли зависит от размера капель, количества воздуха, подсасываемого в нижнюю часть корпуса башни за счет разр жени  в этой зоне, имеющего место благодар  самот ге ; выт жной трубы 1.

. Крьш1а 7 корпуса удалена от плоскости верхнего среза тушильного вагона 6 на величину, равную величине инерционного пробега капель воды и частиц кокса, скорость которых больше скорости потока в свободном сечении корпуса башни..

Величина инерционного пробега капель и частиц кокса зависит от Количества тушимого кокса в вагоне 6, а также зависит от вли ни  самот ги 35 выт жной трубы 1, величины и равномерности паровыделени  по сечению вагона и во времени, поверхности контакта раскаленного кокса и воды, котора  пропорциональна горизонталь-

0 ному сечению тушильного вагона 6. та I зависимость установлена экспериментально и имеет вид

20

25

30

н К (--f-f

(1)

Н высота крыши корпуса башни; .

К - -коэффициент, учитывающий величину и неравномерность паровыделени  по сечений тушильного вагона во времени , а также вли ние самот ги выт жной трубы;

G - количество кокса в тушиль10

ном вагоне;

площадь горизонтального сечени  тушильного вагона м .

Например, дл  вагона емкостью 12 т кокса, имеющего площадь горизонтального сечени  63 м , величина Н 1,7- 2,0 м. Большие значени  К и, следовательно , Н следует принимать дл  тушильных вагонов с высоким уровнем кокса и башен с высокой выт жной трубой .

Размещение крьш1И 7 корпуса на высоте меньше Н может привести к его эрозии из-за ударного воздействи  на него капель воды и частиц кокса. Кроме того, после удара 6 потолок эти частицы и капли воды могут вновь попадать в отход щий поток парогазовой смеси, что увеличивает их выбро- сы в окружающую среду. Размещение крьш1И 7 корпуса на высоте, значительно превьш1ающей Н, нецелесообразно, : так как при этом возрастает нерабоча  часть высоты башни, что приводит к повышению капитальных вложений без увеличени  эффективности работы башни .

Таким образом, размещение крыши 7 корпуса тушильной башни на высоте, равной Н,  вл етс  оптимальным с точки зрени  уменьшени  выбросов в атмосферу и снижени  капитальных и эксплуатационных затрат.

В районе крьш1И 7 корпуса парогазовый поток за счет самот ги выт 5К ной трубы 1 измен ет направление своего движени  и направл етс  вдоль вертикальной перегородки вниз. Наклон крыши вниз по ходу парогазовой смеси позвол ет обеспечить формирование потока дл  повышени  степени улавливани  капель влаги и частиц кокса и снижени  вредных выбросов. Угол наклона и длина крьш1и выбираютс  из услови  обеспечени  равенства скорос:7 тей парогазовой смеси в выт жной трубе и канале дл  прохода парогазо

0

5

0

5

35

55

45

вой смеси, величина угла наклона при этом составл ет 15-30 , крыша перекрывает 60-70% горизонтального сечени  корпуса.

Яри значени х угла oi 15 положительный эффект формировани  потока недостаточен. При значени х ot 30 увеличиваютс  габариты корпуса башни, что влечет за собой увеличение стоимости бащни.

Таким образом, величина угла наклона крьш1И 5 15-30  вл етс  оптимальной по услови м уменьшени  количества выбросов в атмосферу и снижени  капитальных затрат.

Перекрывать крышей более 70% горизонтального сечени  корпуса нецеле сообразно, так как это приводит к пережиму сечени  дл  прохода газов между вертикальной перегородкой и задней стенкой башни и ухудшению самот ги башни.

При перекрытии менее 6% горизонтального сечени  по вл ютс  затруднени  в размещении вагона с коксом в тушильной башне.

Таким образом, величина 60-70% - перекрыти  крьш1ей горизонтального сечени  корпуса  вл етс  оптимальной по услови м самот ги башни и размещению вагона в башне.

При резком изменении направлени  движени  потока за счет инерционных : и гравитационных сил происходит сепараци  части крупных и т желых ка- ; пель воды и частиц кокса.

Далее парогазовый поток через зазор между нижней кромкой вертикаль- ной перегородки 9 и дном 10 корпуса поступает в оросительное устройство 11 второй ступени орошени . При этом вновь происходит резкое изменение направлени  движени  потока и сепа- ; раци  крупных капель воды и частичек кокса. Величина зазора между нижней кромкой вертикальной перегородки и дном принимаетс  из услови  равенства скоростей парогазовой смеси в зазоре и перед ним.

Далее парогазовый поток направл етс  в нижньлю часть выт жной. трубы 1 и проходит через жалюзийный пылеуловитель 12 с оросительным устройством 13 третьей ступени орошени . Дополнительный эффект улавливани  крупных капель воды и частиц кокса в уст ройствах 2-й и 3-й ступени орошени  получают за счет того, что размер

капель воды в них превьшает разме р капель на 1-й ступени орошени , следовательно , капли имеют большую энергию и захватывают не только мелкие, но и более крупные частицы по сравне нию с 1-й ступенью орошени .

После этого парогазовый поток проходит выт жную трубу и выбрасываетс  в окружающую среду.

Таким образом, установка описанных перегородок и оросительных устройств позвол ет по сравнению с прототипом получить новый эффект: сокращение на 20-30% (по прикидочным расчетам ) уноса паров воды с содержащимис  в них технически вредными веществами и частичками коксовой пыли. Частична  конденсаци  паров воды и дополнительна  сепараци  частиц кокса и капель воды обеспечивают удаление из парогазовой смеси наиболее тежелых его .составл ющих, снижение плотности уносимого потока, что позвол ет увеличить самот гу вытйжной трубы 1 и улучшить услови  рассеивани  в атмосфере выбросов оставшихс  в потоке газообразных вредных веществ,

В период максимального парьвы- делени  (в начальные 30 с тушени  кокса) включают устройство 14, обес- печивакщее завесу из сжатого воздуха у открытого торца передней стенки 3 корпуса башни, что позвол ет предотвратить по сравнению с прототипом выбросы пылегазовой смеси в окружаю- щую среду.

Кроме того, улучшение самот ги выт жной трубы 1 по сравнению с прототипом может быть достигнуто разделением выт жной трубы в ее верхней и средней-част х на несколько стволов по крайней мере одной вертикальной продольной перегородки 15,

Технико-экономические преимущества обусловлены следующими особенност ми устройства.

Наличие вертикальной перегородки.

to

15

20

14689106.

Установка между перегородкой и задней стенкой корпуса башни ороси™ тельного устройства 2-й ступени орошени  позвол ет получить по сравнению с прототипом новый эффект: сокращение уноса паров воды с содержащимис  в них химически вредными ве- . ществами и мелкими частичками коксовой пыли. Частична  конденсаци  паров воды и дополнительна  сепараци  частиц кокса и капель вода обеспечивают удаление пз парогазового потока части т желых его составл ющих , снижение плотности уносимого потока, что позвол ет увеличить самот гу трубы и улучшить услови  рассеивани  в атмосфере выбросов оставшихс  в потоке вредных веществ.

Установка в нижней части выт жной трубы жалюзийного пылеуловител  с оросительным устройством 3-й ступени орошени  позвол ет не только уловить пыль, неуловленную на предьщущих эта- 25 пах, но и сократить по сравнению с прототипом унос паров водь с содержащимис  в них вредными веществами за счет дополнительной конденсации паров,

Наклон крьш1и вниз по ходу парогазовой смеси позвол ет обеспечить формирование потока дл  повышени  степени улавливани  капель влаги и частиц кокса и снижени  вредных выбросов.

Дл  поддержани  одинаковых скоростей парогазовой смеси за 1-й и 2-й ступен ми орошени  крыша корпуса должна перекрывать 60-70% горизонтального сечени  корпуса тушильной башни.

Установка у открытого торца передней стенки корпуса башни душирующе- го устройства позвол ет организовать по сравнению с прототипом завесу из сжатого воздуха дл  предотвращени  выбросов пылегазовой смеси в окружающую среду.

Разделение выт жной трубы в верх30

35

40

45

соединенной с крьш1ей, позвол ет дваж- go ей и средней част х по крайней мере одной вертикальной продольной перегородкой позвол ет улучшить по сравнению с прототипом самот гу в выт жной трубе,г

ды изменить на противоположное направление движени  пылегазового потока , образованного из-за подачи воды в оросительном устройстве 1-й ступени орошени , что обеспечивает на этом участке более интенсивную сепарацию частиц коксовой пыли и капель I воды по сравнению с прототипом за счет использовани  инерционных сил.

ей и средней част х по крайней ме

ре одной вертикальной продольной перегородкой позвол ет улучшить по сравнению с прототипом самот гу в выт жной трубе,г

Размещение крьш1и корпуса над плоскостью верхнего среза тушильного вагона на высоте, определ емой из вьфажени  (1), обеспечивает предотвращение эрозийного износа крыши

башни капл ми влаги и частицами кок са, уносимыми стру ми пара.

Использование совокупности указанных признаков позвол ет снизить выб- росы паров воды с содержащимис  в них вредными веществами, что создает экологический эффект.

Claims (4)

1. Башн  мокрого тушени  кокса, содержаща  выт жную трубу, корпус с боковыми, задней и передней вертикальными стенками и входньм проемом дл  тушильного вагона с коксом, снабженный оросительными устройствами, о т л и ч а го щ а   с   тем, что, с целью снижени  вредных выбросов в атмосферу, корпус снабжен крышей, выполненной из плит, размещенных под углом друг к другу, и перекрывающей 60-70% горизонтального сечени  корпуса , и вертикальной перегородкой, один конец которой соединен с плитой крыши, а второй размещен ta рассто нии от дна корпуса и его задней стенки , при этом оросительные устройства размещены под крышей корпуса, в зазору между вертикальной перегородкой и задней стеной башни к в нижней части выт жной трубы, снабженной жалю- зийным пылеуловителем, высота крыши корпуса башни над плоскостью верхнего среза тушильного вагона составл ет величину, определ емую из выражени 

н . К ( )

где Н - высота крыши корпуса башни; К - коэффициент, учитывающий величину и неравномерность паровыделени  по сечению тушильного вагона во времени , а также вли ние самот - ги выт жной трубы; количество кокса в тушиль к ном вагоне, т;

S - площадь горизонтального сечени  тушильного вагона , м .

2. Башн  по п.1 ,о т л и ч а ю - щ а   с   тем, что величина угла налона крыши корпуса составл ет 15... ...30.

3.Башн  по п.1,отличающа  с   тем, что у открытого торца передней стенки корпуса установлено устройство дл  подачи сжатого воздуха...

4.Башн  ПОП.1, отличающа с  тем, что выт жна  труба в верхней и средней част х разделена по крайней мере одной вертикальной продольной перегородкой.