UA60099A - Спосіб очистки газів, які відходять від паливоспалювальних печей - Google Patents

Abstract

Винахід стосується способів очищення газів, які відходять від паливоспалювальних печей, зокрема коксових батарей, і може бути використаний в коксохімічній, металургійній і інших галузях промисловості. Спосіб включає формування з частини очищених газів зворотного потоку для протитечії основному потоку відхідних газів і створення сумарного потоку, що направляють на очистку.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до способів очищення газів, які відходять від паливоспалювальних печей, зокрема, 2 коксових батарей, і може бути використаний в коксохімічній, металургійній і іншій галузях промисловості.

Відомий спосіб очистки газів, які відходять від паливоспалювальних установок, що включає розділення потоку відхідних газів, на основний і додатковий, очищення газів додаткового потоку і видалення суміші газів основного і додаткового потоків в атмосферу (див. акц. заявку Японії Мо 63-39635, М. кл. С1ОВ 45/00, опубл. 1986р.). При цьому в атмосферу видаляються неочищені гази основного потоку, у кількості близько 5090 від 70 потоку, що відходить, і очищені - у тій же кількості.

Недоліком відомого способу є те, що він не дозволяє забезпечити необхідний рівень очистки газів паливоспалювальних установок, оскільки додатковий потік газу, що піддається очищенню, складає лише 5095 від потоку відхідних газів, при цьому очищення додаткового потоку газів ведеться без поточного контролю вмісту в ньому продуктів згоряння, що не дозволяє автоматизувати процес керування відомим способом очистки газів.

Відомий спосіб очистки газів, які відходять від паливоспалювальних печей, відповідно з яким з частини очищених газів формують зворотний потік, що використовується для протитечії основному потоку газів, що відходять, і створення сумарного потоку, що направляється на очистку (див. деклараційний патент України

Мо38732 А, М. кл. С1О8В45/00, Е23215/00, опубл. 15.05.2001р.). Використання зворотного потоку очищених газів у якості протитечії дозволяє перекрити основний потік у напрямку виходу в атмосферу і направити його на очистку у вигляді сумарного потоку разом зі зворотним потоком очищених газів.

Недоліком відомого способу є те, що він не дозволяє забезпечити необхідного рівня очистки газів, які відходять від паливоспалювальних печей, оскільки формування протитечії основному потоку забезпечується за рахунок зміни тиску у відповідному потоці очищеного газу шляхом регулювання співвідношення їхньої кількості в обох потоках. Разом з тим, регулювання такого параметра, як тиск у потоці газу, ускладнює вибір і установку стійкого гідравлічного режиму при реалізації відомого способу, що приводить до зниження рівня очистки газів, « які відходять від паливоспалювальних печей.

Задачею цього винаходу є розробка ефективного способу очистки газів, які відходять від паливоспалювальних печей, що забезпечує високий рівень очистки газів за рахунок оптимізації регулювання параметрів гідравлічного режиму способу, що заявляється. о

Поставлена задача розв'язується тим, що у відомому способі очистки газів, які відходять від б паливоспалювальних печей, відповідно з яким з частини очищених газів формують зворотний потік, який використовують для протитечії основному потоку відхідних газів і створення сумарного потоку, що о направляється на очистку, відповідно з винаходом, швидкість зворотного потоку встановлюють у межах о 0,1-1,О0м/с, а температуру сумарного потоку підтримують на 2-30"С нижче температури основного потоку відхідних газів. о

Використання для контролю і регулювання потоків газів таких параметрів, як швидкість і температура потоку, дозволяє отримати достовірну інформацію про параметри газових потоків, оптимізувати гідравлічний режим способу, що заявляється, і забезпечити високий рівень очистки газів, що відходять від « паливоспалювальних печей. При цьому рух зворотного потоку зі швидкістю 0,1-1,Ом/с, використовуваного для З протитечії основному потоку, свідчить про те, що основний потік відхідних газів ізольований від викиду в с атмосферу. Разом з тим, оскільки температура зворотного потоку, утвореного з очищених газів, нижче з» температури основного потоку відхідних газів, то температуру сумарного потоку, у залежності від об'єму зворотного потоку, що надходить до нього, підтримують на 2-30"С нижче температури основного потоку відхідних газів. Це дозволяє здійснити непрямий контроль гідравлічного режиму способу, що заявляється, і отримати достовірну інформацію про параметри газових потоків і стан димових газів, що відходять від о паливоспалювальних печей. о Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показана схема установки для реалізації способу, що заявляється, і схема руху газів, що відходять, при сталому гідравлічному режимі (А); на фіг. 2 - схема руху о газів, що відходять, при несталому гідравлічному режимі (Б). со 20 Заявлений спосіб очистки газів реалізується в такий спосіб.

Початок технологічного процесу, у якому реалізується спосіб очистки газів, що відходять від с паливоспалювальних печей, характеризується несталим гідравлічним режимом (Б). При цьому димові гази з температурою 250-300"7С, що відходять від паливоспалювальних печей, у якості яких використовується коксова батарея 1, через боров з машинної сторони 2 і боров з коксової сторони З надходять у загальний боров 4 і далі 29 в димар 5. У загальному борові 4 формується основний потік 6 відхідних димових газів від коксової батареї 1. ве. При цьому вміст оксиду вуглецю (СО) у газах, що надходять у димар 5, може досягати 6000-10000 ррт.

Для запобігання надходження неочищених димових газів в атмосферу включають тягодуттьовий пристрій 9, що приводить до надходження основного потоку б відхідних газів в установку 8 знешкодження й утилізації димових газів, де відбувається повне допалювання оксиду вуглецю (СО) до вуглекислого газу (СО 25) і його 60 охолодження до температури 170-1907С. Очищені димові гази по газоходу 10 надходять через устя 13 у димар 5, де відбувається їхній розподіл, при якому основна частина 11 газів викидається в атмосферу, а частина, що залишилася - утворює зворотний потік 12, засмоктуваний у боров 4, у результаті розрідження, що виникає в ньому. Зворотний потік 12 охолоджених очищених газів використовують для створення протитечії основному потоку б відхідних газів і створення сумарного потоку 7, що направляється на очищення в установку 8. бо Швидкість зворотного потоку 12 встановлюють у межах 0,1-1,0 м/с, а температуру сумарного потоку 7 підтримують на 2-30"С нижче температури основного потоку б відхідних газів. Це дозволяє забезпечити реалізацію способу, що заявляється, при сталому гідравлічному режимі (А).

Проходження частини димових газів по загальному борову 4 у димар 5 приводить до появи оксиду вуглецю (СО) у газах, що викидаються в атмосферу. Для запобігання цього підтримують сталий гідравлічний режим (А) реалізації способу, що заявляється, у зазначених вище межах швидкості зворотного потоку 12 і температури сумарного потоку 7 газів, що направляються на очищення в установку 8. У випадку зниження перепаду температур відхідних газів між основним потоком 6 і сумарним потоком 7 нижче 2"С, подається команда з блоку керування (на кресленнях не показаний) на тягодутьовий пристрій 9, у результаті чого збільшується подача 7/0 очищених газів по газоходу 10, що приводить до зростання швидкості зворотного потоку 12 і, відповідно, до росту температури сумарного потоку 7. При підвищенні градієнта температур відхідних газів між основним потоком 6 і сумарним потоком 7 більш, ніж на З0"С, надходить команда на тягодутьовий пристрій 9, у результаті чого знижується подача очищених газів по газоходу 10, що приводить до зменшення швидкості зворотного потоку 12 і. відповідно, до зниження температури сумарного потоку 7 газів, що направляються на очищення в /5 установку 8.

Використання для контролю і регулювання потоків відхідних газів таких параметрів, як швидкість і температура потоку, дозволяє отримати достовірну інформацію про параметри газових потоків, оптимізувати гідравлічний режим способу, що заявляється, і забезпечити високий рівень очистки газів, що відходять від паливоспалювальних печей. При цьому рух зворотного потоку 12 зі швидкістю 0,1-1,0 м/с, який використовується для протитечії основному потоку б, свідчить про те, що основний потік б відхідних газів ізольований від викиду в атмосферу. Разом з тим, оскільки температура зворотного потоку 12, утвореного з охолоджених очищених газів, нижче температури основного потоку 6 відхідних газів, то температуру сумарного потоку 7, у залежності від об'єму газу, що вводиться в нього у вигляді зворотного потоку 12, підтримують на 2-307С нижче температури основного потоку б відхідних газів. Це дозволяє здійснити непрямий контроль реалізації сталого ов гідравлічного режиму (А) способу, що заявляється, і отримати достовірну інформацію про параметри газових потоків і стан димових газів, що відходять з коксової батареї 1. «

При швидкості зворотного потоку 12 менш 0,1 м/с можливе проходження неочищених газів з коксової батареї 1, внаслідок нерівномірності розподілу швидкості потоку б по перетину загального борова 4, пов'язаного зі значними поперечними розмірами останнього. Так, на коксовій батареї 1 "біс" ВАТ "Запоріжкокс" перетин Ге! зо загального борова 4 складає близько 16м7.

При швидкості зворотного потоку 12 більш 1,Ом/с. внаслідок турбулентних завихрень потоку, викликаних о співвідношенням розмірів димаря 5 біля його основи (28-30м 2), перетину загального борова 4 (16м7) і «З незначною відстанню між відводом сумарного потоку 7 із загального борова 4 і устям 13 у димарі 5, також можливе проходження неочищених газів з коксової батареї 1 у димар 5. о

Контроль за здійсненням протитечії здійснюють по температурі основного 6 і сумарного 7 потоків відхідних «о газів. При цьому температуру сумарного потоку 7 підтримують на рівні 2-30"С нижче температури основного потоку 6 відхідних газів. Якщо різниця зазначених температур складає менше 2"С, то це не виключає можливості проходження неочищених відхідних газів у димар 5. Різниця температур більше 30"С також свідчить про « наявність турбулентних завихрень і надходження неочищених відхідних газів у димар 5.

Разом з тим, при значній різниці температур (більше 30") спостерігається підвищена витрата - с електроенергії, що споживається тягодуттьовим пристроєм 9, оскільки сумарний потік 7, що надходить на а установку 8 знешкодження й утилізації димових газів, перевищує основний потік 6 на 1595 і більше. "» У таблицях 1, 2, які прикладені до цього опису винаходу, приведені результати випробовувань запропонованого технічного рішення, які отримані на коксовій батареї 1 "біс" ВАТ "Запоріжкокс".

Приклад реалізації способу, що заявляється. 0 Заявлений спосіб був реалізований на коксовій батареї 1 "біс" ВАТ "Запоріжкокс". о При проведенні випробувань період коксування складав 22 год. Кількість опалювального коксового газу склала 17500 м/год, кількість димових газів - 190000 м/год. Температура димових газів - 2757С. Температура о очищених відхідних газів на виході установки 8 дорівнювала 1867"С. Зміст оксиду вуглецю (СО) у газах, що о 50 відходять з коксової батареї 1 складав 6650 ррт., у димових газах, що викидаються в атмосферу - 0 (сліди).

У таблицях 1, 2 приведені результати випробовувань запропонованого технічного рішення, отримані на с коксової батареї 1 "біс" ВАТ "Запоріжкокс".

Проведені випробовування показали, що при швидкості зворотного потоку 12, що дорівнює 0,1-1,Ом/с і температурі сумарного потоку 7 на 2-30"С нижче температури основного потоку б відхідних газів, була забезпечена повна очистка димових газів від оксиду вуглецю (СО), які відходили від коксової батареї 1 "біс" р» ВАТ "Запоріжкокс". во я и бе

Таблиця 2

Різниця температур між основним і сумарним потоками, С" Вміст СО у газах, що відходять, які поступають у димову трубу, ррт 1 320 - ню

Claims (1)

1. Формула винаходу Спосіб очистки газів, які відходять від паливоспалювальних печей, що включає формування з частини очищених газів зворотного потоку, який використовують для протитечії основному потоку відхідних газів і створення сумарного потоку, що направляється на очистку, який відрізняється тим, що швидкість зворотного потоку встановлюють у межах 0,1-1,0 м/с, а температуру сумарного потоку підтримують на 2-307"С нижче температури основного потоку відхідних газів. « б) б) о о со

   - . и 0 о о с с 60 б5