|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Горизонтальная камерная коксовая печь, причем горизонтальная камера коксования в верхней части снабжена отверстиями для впуска первичного воздуха, с помощью которого сжигается часть образующихся при коксовании газов, и ниже пода коксовой камерной печи находится закрытый наружу дымовой канал или дымовые каналы для улавливания частично сгоревших газов из процесса коксования и их полного сжигания с помощью вторичного воздуха, и коксовая камерная печь имеет вертикальные спускные каналы для вывода частично сгоревших газов из процесса коксования, которые интегрированы в боковую стенку коксовой камерной печи или в дверцу коксовой камерной печи, или в коксовый пирог, причем эти вертикальные спускные каналы соединяют внутреннее пространство коксовой камерной печи с дымовыми каналами, и под дымовыми каналами находятся каналы вторичного воздуха, которые соединены с наружным воздухом и вертикально соединены с дымовыми каналами через по меньшей мере один соединительный канал и которые служат для впуска вторичного воздуха, с помощью которого частично сгоревшие газы из гроцесса коксования сгорают полностью, и дымовые каналы соединены с находящейся снаружи коксовой печи коллекторной трубой дымовых газов, с помощью которой дымовые газы выводятся в окружающую коксовую печь внешнюю атмосферу, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вертикальный соединительный канал располагается между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха и регулировочное устройство расположено непосредственно на по меньшей мере одном входном отверстии вертикального соединительного канала, чтобы изменять площадь поперечного сечения указанного входного отверстия для регулирования газового потока между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха, или регулировочное устройство или регулировочные устройства расположено/расположены непосредственно в каналах вторичного воздуха ниже входного отверстия соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала, и упомянутый по меньшей мере один находящий под дымовым каналом регулируемый вертикальный соединительный канал, или упомянутый по меньшей мере один регулируемый канал вторичного воздуха, или упомянутое по меньшей мере одно регулируемое входное отверстие соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала выполнены для обеспечения регулируемого вторичного поверхностного обогрева. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха находятся больше одного вертикального соединительного канала, которые снабжены регулирующими устройствами, с помощью которых можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха. 3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что окончание вертикального соединительного канала или соединительных каналов в дымовом канале может быть осуществлено под прямым или косым углом. 4. Печь по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что входные отверстия вертикальных соединительных каналов между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха расположены в дымовом канале на расстоянии от 0 до 1 м перед или после соответствующего входного отверстия вертикального спускного канала. 5. Печь по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что ниже или сбоку от каналов вторичного воздуха находятся дополнительные каналы вторичного воздуха для улучшенного снабжения дымовых каналов вторичным воздухом и каналы вторичного воздуха соединены по меньшей мере с одним вертикальным соединительным каналом. 6. Печь по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха на впуске воздуха имеет регулирующее устройство для регулирования расхода газа. 7. Печь по п.1, отличающаяся тем, что дымовые каналы соединены между собой с помощью по меньшей мере одного горизонтального канала. 8. Печь по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из горизонтальных каналов между дымовыми каналами является регулируемым. 9. Печь по п.1, отличающаяся тем, что один или несколько каналов вторичного воздуха по отдельности проходят через подину камеры коксования и вертикально соединены с соответствующими дымовыми каналами только через один соединительный канал, который впускает вторичный воздух в дымовые каналы. 10. Печь по п.9, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вертикальный соединительный канал между проходящими отдельно каналами вторичного воздуха или проходящие отдельно дымовые каналы снабжены регулирующим устройством, с помощью которого можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха. 11. Печь по п.9 или 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха, которые соединены через отдельный канал с дымовым каналом, на впуске воздуха имеют регулирующее устройство для регулирования расхода газа. 12. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом образовано из кирпича, который выполнен в зависимости от желаемого расхода с возможностью сдвига дальше в газовый канал, чтобы сузить или расширить поперечное сечение газового канала. 13. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство, регулирующее газовый поток, между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который выполнен с возможностью смещения на имеющемся в газовом канале уступе и содержит газовую перегородку или газовую заслонку, которая выполнена с возможностью сдвига в газовый поток и тем самым для сужения или расширения поперечного сечения газового канала в зависимости от желаемого расхода. 14. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который имеет отверстие, расположенное в центре сиденья табурета, и который выполнен с возможностью перемещения горизонтально в канале вторичного воздуха для уменьшения или перекрытия газового потока сдвигом сидения во входное отверстие газового потока вертикального соединительного канала, а для увеличения газового потока - смещением центральным отверстием под входное отверстие вертикального соединительного канала, и тем самым обеспечивающий сужение или расширение поперечного сечения вертикального соединительного канала в зависимости от желаемого расхода. 15. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом состоит из металлической трубы, в открытом состоянии пропускающей газ, которая содержит внутреннюю трубу, способную вращаться вокруг оси, перпендикулярной газовому потоку, причем в результате этого вращательного движения осуществляется постепенное закрывание или открывание газового потока. 16. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что кирпич или заслонка, регулирующий(ая) газовый поток, имеет устройство для подвешивания, через которое проходит металлическая штанга, которая управляется за пределами коксовой камерной печи так, чтобы смещать регулирующий кирпич или регулирующую заслонку в газовый канал или выдвигать из газового канала для осуществления калибровки и регулирования расхода газа. 17. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока перемещается посредством тросовой тяги или рычажного механизма, которые управляются извне для осуществления калибровки и регулирования расхода газа. 18. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит устройство для ручного управления. 19. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит двигатель с электрическим приводом и соединенные с ним элементы управления. 20. Печь по одному из пп.1-19, отличающаяся тем, что в дымовых каналах, канале вторичного воздуха или в находящихся между ними вертикальных соединительных каналах имеются измерительные устройства для измерения температуры, количества кислорода или давления. 21. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся форсунки для улучшенной подачи газового потока. 22. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся завихряющие элементы для улучшения подачи газового потока. 23. Способ коксования угля в горизонтальной камерной коксовой печи по одному из пп.1-22, в котором через имеющееся в верхней части камерной коксовой печи отверстие в камерную коксовую печь впускают первичный воздух, посредством которого сжигают часть образующихся при коксовании газов, и частично сгоревшие газы направляют по вертикальным впускным каналам в находящиеся под коксовой камерной печью дымовые каналы, и в находящихся под дымовыми каналами каналах вторичного воздуха собирают вторичный воздух, который направляют оттуда по вертикальному соединительному каналу или каналам в дымовые каналы, и частично сгоревшие газы смешивают с вторичным воздухом в дымовых каналах и полностью сжигают, вследствие чего камера коксовой печи нагревается снизу, отличающийся тем, что вторичный воздух из канала вторичного воздуха с помощью регулирующего устройства дозировано направляют в дымовые каналы, за счет чего точно регулируют сжигание. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют вручную. 25. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют электрически или пневматически. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что электрическим или пневматическим регулированием притока вторичного воздуха управляют при помощи системы управления процессом.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Горизонтальная камерная коксовая печь, причем горизонтальная камера коксования в верхней части снабжена отверстиями для впуска первичного воздуха, с помощью которого сжигается часть образующихся при коксовании газов, и ниже пода коксовой камерной печи находится закрытый наружу дымовой канал или дымовые каналы для улавливания частично сгоревших газов из процесса коксования и их полного сжигания с помощью вторичного воздуха, и коксовая камерная печь имеет вертикальные спускные каналы для вывода частично сгоревших газов из процесса коксования, которые интегрированы в боковую стенку коксовой камерной печи или в дверцу коксовой камерной печи, или в коксовый пирог, причем эти вертикальные спускные каналы соединяют внутреннее пространство коксовой камерной печи с дымовыми каналами, и под дымовыми каналами находятся каналы вторичного воздуха, которые соединены с наружным воздухом и вертикально соединены с дымовыми каналами через по меньшей мере один соединительный канал и которые служат для впуска вторичного воздуха, с помощью которого частично сгоревшие газы из гроцесса коксования сгорают полностью, и дымовые каналы соединены с находящейся снаружи коксовой печи коллекторной трубой дымовых газов, с помощью которой дымовые газы выводятся в окружающую коксовую печь внешнюю атмосферу, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вертикальный соединительный канал располагается между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха и регулировочное устройство расположено непосредственно на по меньшей мере одном входном отверстии вертикального соединительного канала, чтобы изменять площадь поперечного сечения указанного входного отверстия для регулирования газового потока между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха, или регулировочное устройство или регулировочные устройства расположено/расположены непосредственно в каналах вторичного воздуха ниже входного отверстия соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала, и упомянутый по меньшей мере один находящий под дымовым каналом регулируемый вертикальный соединительный канал, или упомянутый по меньшей мере один регулируемый канал вторичного воздуха, или упомянутое по меньшей мере одно регулируемое входное отверстие соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала выполнены для обеспечения регулируемого вторичного поверхностного обогрева. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха находятся больше одного вертикального соединительного канала, которые снабжены регулирующими устройствами, с помощью которых можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха. 3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что окончание вертикального соединительного канала или соединительных каналов в дымовом канале может быть осуществлено под прямым или косым углом. 4. Печь по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что входные отверстия вертикальных соединительных каналов между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха расположены в дымовом канале на расстоянии от 0 до 1 м перед или после соответствующего входного отверстия вертикального спускного канала. 5. Печь по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что ниже или сбоку от каналов вторичного воздуха находятся дополнительные каналы вторичного воздуха для улучшенного снабжения дымовых каналов вторичным воздухом и каналы вторичного воздуха соединены по меньшей мере с одним вертикальным соединительным каналом. 6. Печь по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха на впуске воздуха имеет регулирующее устройство для регулирования расхода газа. 7. Печь по п.1, отличающаяся тем, что дымовые каналы соединены между собой с помощью по меньшей мере одного горизонтального канала. 8. Печь по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из горизонтальных каналов между дымовыми каналами является регулируемым. 9. Печь по п.1, отличающаяся тем, что один или несколько каналов вторичного воздуха по отдельности проходят через подину камеры коксования и вертикально соединены с соответствующими дымовыми каналами только через один соединительный канал, который впускает вторичный воздух в дымовые каналы. 10. Печь по п.9, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вертикальный соединительный канал между проходящими отдельно каналами вторичного воздуха или проходящие отдельно дымовые каналы снабжены регулирующим устройством, с помощью которого можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха. 11. Печь по п.9 или 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха, которые соединены через отдельный канал с дымовым каналом, на впуске воздуха имеют регулирующее устройство для регулирования расхода газа. 12. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом образовано из кирпича, который выполнен в зависимости от желаемого расхода с возможностью сдвига дальше в газовый канал, чтобы сузить или расширить поперечное сечение газового канала. 13. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство, регулирующее газовый поток, между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который выполнен с возможностью смещения на имеющемся в газовом канале уступе и содержит газовую перегородку или газовую заслонку, которая выполнена с возможностью сдвига в газовый поток и тем самым для сужения или расширения поперечного сечения газового канала в зависимости от желаемого расхода. 14. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который имеет отверстие, расположенное в центре сиденья табурета, и который выполнен с возможностью перемещения горизонтально в канале вторичного воздуха для уменьшения или перекрытия газового потока сдвигом сидения во входное отверстие газового потока вертикального соединительного канала, а для увеличения газового потока - смещением центральным отверстием под входное отверстие вертикального соединительного канала, и тем самым обеспечивающий сужение или расширение поперечного сечения вертикального соединительного канала в зависимости от желаемого расхода. 15. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом состоит из металлической трубы, в открытом состоянии пропускающей газ, которая содержит внутреннюю трубу, способную вращаться вокруг оси, перпендикулярной газовому потоку, причем в результате этого вращательного движения осуществляется постепенное закрывание или открывание газового потока. 16. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что кирпич или заслонка, регулирующий(ая) газовый поток, имеет устройство для подвешивания, через которое проходит металлическая штанга, которая управляется за пределами коксовой камерной печи так, чтобы смещать регулирующий кирпич или регулирующую заслонку в газовый канал или выдвигать из газового канала для осуществления калибровки и регулирования расхода газа. 17. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока перемещается посредством тросовой тяги или рычажного механизма, которые управляются извне для осуществления калибровки и регулирования расхода газа. 18. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит устройство для ручного управления. 19. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит двигатель с электрическим приводом и соединенные с ним элементы управления. 20. Печь по одному из пп.1-19, отличающаяся тем, что в дымовых каналах, канале вторичного воздуха или в находящихся между ними вертикальных соединительных каналах имеются измерительные устройства для измерения температуры, количества кислорода или давления. 21. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся форсунки для улучшенной подачи газового потока. 22. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся завихряющие элементы для улучшения подачи газового потока. 23. Способ коксования угля в горизонтальной камерной коксовой печи по одному из пп.1-22, в котором через имеющееся в верхней части камерной коксовой печи отверстие в камерную коксовую печь впускают первичный воздух, посредством которого сжигают часть образующихся при коксовании газов, и частично сгоревшие газы направляют по вертикальным впускным каналам в находящиеся под коксовой камерной печью дымовые каналы, и в находящихся под дымовыми каналами каналах вторичного воздуха собирают вторичный воздух, который направляют оттуда по вертикальному соединительному каналу или каналам в дымовые каналы, и частично сгоревшие газы смешивают с вторичным воздухом в дымовых каналах и полностью сжигают, вследствие чего камера коксовой печи нагревается снизу, отличающийся тем, что вторичный воздух из канала вторичного воздуха с помощью регулирующего устройства дозировано направляют в дымовые каналы, за счет чего точно регулируют сжигание. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют вручную. 25. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют электрически или пневматически. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что электрическим или пневматическим регулированием притока вторичного воздуха управляют при помощи системы управления процессом.
Евразийское
патентное
ведомство
023828
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201070752
(22) Дата подачи заявки 2008.12.04
(51) Int. Cl.
C10B15/02 (2006.01) C10B 21/10 (2006.01) C10B 41/00 (2006.01)
(54)
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ КАМЕРНАЯ КОКСОВАЯ ПЕЧЬ И СПОСОБ КОКСОВАНИЯ УГЛЯ
(31) 10 2007 061 502.9
(32) 2007.12.18
(33) DE
(43) 2010.12.30
(86) PCT/EP2008/010243
(87) WO 2009/077082 2009.06.25
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
УДЕ ГМБХ (DE)
(72) Изобретатель:
Рональд Ким, Шумахер Ральф (DE)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU) (56) BUSS W. E. ET AL.: "THYSSEN STILL OTTO/PACTI NONRECOVERY COKEMAKING SYSTEM" AISE STEEL TECHNOLOGY, AISE, PITTSBURG, PA, US, vol. 76, no. 1, 1 January 1999 (1999-01-01), pages 33-38, XP000799176, ISSN: 0021-1559 page 36, left-hand column figure 8 WO-A1-2006103043
(57) Изобретение относится горизонтальной камерной коксовой печи с регулировочным устройством для подвода и регулирования вторичного воздуха из каналов вторичного воздуха в дымовые каналы. При этом дымовые каналы находятся под подом коксовой камерной печи, на котором происходит коксование. Дымовые каналы служат для сжигания частично сгоревших коксовых газов из коксовой камерной печи. Частично сгоревшие коксовые газы сжигаются с помощью вторичного воздуха, в результате чего коксовый пирог для равномерного коксования обогревается также снизу. Вторичный воздух идет из каналов вторичного воздуха, которые соединены с наружным воздухом и дымовыми каналами. В соединительных каналах между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха встроены регулирующие элементы, которые могут точно регулировать воздушный поток в дымовые каналы. Тем самым можно достичь более равномерного обогрева и распределения тепла в камерной коксовой печи. Регулировочные устройства в соединительных каналах могут быть образованы из вращающихся трубчатых частей, кладочных кирпичей или металлических заслонок. Можно использовать также устройство в виде табурета, устанавливаемое в каналах вторичного воздуха и имеющее сиденье с отверстием по центру, причем табурет для регулирования газового потока сдвигается под соответствующий вертикальный соединительный канал. Механизм управления может приводиться в действие вручную, электричеством или пневматически. Тем самым устройство управления можно также автоматизировать.
Изобретение относится к устройству для улучшенного подвода вторичного воздуха для горения в область дымовых каналов (дымоходы) горизонтальной камерной коксовой печи. Подвод вторичного воздуха для горения в дымовые каналы происходит из каналов вторичного воздуха, которые, как правило, расположены под дымовыми каналами. Изобретение относится также к устройству для регулирования подводимого количества вторичного воздуха из каналов вторичного воздуха в область дымовых каналов. Благодаря улучшенному подводу и регулированию вторичного воздуха в дымовых каналах можно лучше регулировать распределение тепла и сжигание коксовых газов в камерной коксовой печи с рекуперацией тепла ("Heat-Recovery") или без рекуперации тепла ("Non-Recovery" ).
Камерные коксовые печи типа "Heat-Recovery" или "Non-Recovery" в большинстве своем сконструированы так, чтобы коксование проводилось в заполняемой горизонтально, герметично изолированной от воздуха камере коксования. При коксовании возникают побочные продукты, которые в традиционных горизонтальных коксовых печах улавливаются и проводятся на дельнейшую обработку. Побочные продукты состоят по существу из газов: моноксид углерода, диоксид углерода и высшие углеводороды. Чтобы обеспечить достаточный подвод теплоты для коксования, обычные коксовые печи должны обогреваться путем сжигания подводимых извне горючих газов (газов для горения). В коксовых печах типа "Non-Recovery" или "Heat-Recovery" побочные продукты процесса коксования используются как горючие газы, чтобы создать требуемую для коксования теплоту сгорания. Чтобы достичь как можно более равномерного нагревания коксового пирога со всех сторон, только часть коксовых газов сжигается над коксовым пирогом, а частично сгоревшие коксовые газы полностью сгорают лишь под коксовым пирогом в так называемых дымовых каналах.
Технически это выполняется так, чтобы верхняя сторона коксового пирога обогревалась непосредственно в газовом пространстве печи в результате процессов теплопереноса, которые являются результатом процесса горения при подводе подстехиометрического количества воздуха. Образующиеся при этом побочные продукты коксования выпускаются как коксовые газы в газосборное пространство, которое находится над коксовым пирогом и которое при загрузке камерной коксовой печи остается незаполненным. В своде коксовой печи или в боковых стенках находятся отверстия, через которые в верхнюю часть коксовой печи можно ввести определенное количество воздуха, так называемого первичного воздуха. С помощью первичного воздуха сжигается часть коксовых газов, так что они в достаточной степени нагревают коксовый пирог сверху, чтобы обеспечить удовлетворительное коксование. Отверстия для впуска первичного воздуха могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми. Один пример регулируемого подвода первичного воздуха указан в WO 2006128612 А1.
Частично сгоревшие коксовые газы проводятся через так называемые "Downcomer''-каналы (вертикальные спускные каналы), которые могут быть устроены в стенках камерной коксовой печи, в дверцах камерной коксовой печи или же в самом коксовом пироге, в дымовые каналы, которые находятся под коксовой камерной печью и называются также нагревательными подовыми каналами. Там они полностью сжигаются с помощью дополнительного количества воздуха, так называемого вторичного воздуха. В результате сгорания оставшихся продуктов коксования коксовый пирог нагревается также снизу, так как из-за этого дополнительного сжигания с вторичным воздухом в дымовых каналах образуется значительная теплота. Дно между дымовыми каналами и камерой коксования делается относительно тонким, чтобы обеспечить хороший теплоперенос от дымовых каналов в камеру коксования. Чтобы оптимально использовать теплоту сгорания вторичного воздуха, часто дымовые каналы проходят под дном камеры коксования зигзагообразно (в виде меандра). Может иметься один проход дымового канала, а также несколько. При этом дымовые каналы со всех сторон герметично изолированы от атмосферы. Дымовой газ через дополнительный канал проводится в дымоход.
Вторичный воздух для сжигания проводится в дымовые каналы снизу. Под дымовыми каналами находится канал вторичного воздуха, который открыт в атмосферу и при этом служит для того, чтобы с одной стороны подогревать холодный окружающий воздух, а с другой стороны распределять подводимый вторичный воздух по дымовому каналу или каналам. Вторичный воздух может подаваться в канал вторичного воздуха регулируемо. Для этого во впускном отверстии для вторичного воздуха на наружных отверстиях каналов вторичного воздуха находятся клапаны или заслонки. Благодаря этим регулировочным устройствам можно до некоторой степени контролировать стехиометрию подводимого воздуха. Хотя этих клапанов или заслонок было бы достаточно для регулирования вторичного воздуха, через эти подающие устройства холодный воздух проводится в каналы вторичного воздуха и тем самым в дымовой канал. Кроме того, необходимый вторичный воздух может подаваться не во все места в дымовом канале, но после прохождения через клапан может нерегулируемо распределяться по всем точкам дымового канала, находящегося под камерной коксовой печью.
Поэтому существуют также конструкции, которые регулируемо проводят воздух в коксовый газ через "Downcomer''-каналы. US 6187148 В1 описывает горизонтальную камерную коксовую печь, в которой воздух можно ввести в "Downcomer''-каналы через отверстие в установленных сбоку "Downcomer-каналах". Так как это отверстие имеет регулировочное устройство, то с одной стороны можно управлять вертикальным градиентом тепла в коксовой печи, а с другой стороны регулировать давление газа внутри коксовой камерной печи. Однако невозможно так целенаправленно повлиять на распределение темпера
туры и градиенты тепла внутри дымовых каналов под подом камеры коксования, чтобы в результате контролированного вторичного горения достигался равномерный поверхностный обогрев под нагреваемым коксовым пирогом. Также невозможно контролировать стехиометрию горения в дымовых каналах.
WO 2006103043 А1 описывает конструкцию коксовой печи, в которой вторичный воздух из каналов вторичного воздуха проводится в дымовой канал через вертикальные соединительные каналы. Они устроены таким образом, чтобы вторичный воздух распределялся по точно выбранным местам в дымовом канале. Таким образом, вторичный воздух подается не в какое-то одно место дымового канала, а по всей его длине. В принципе, это может осуществляться в произвольных местах, которые распределены по идущему зигзагом дымовому каналу. При этом ориентация этих вертикальных соединительных каналов от канала вторичного воздуха к дымовым каналам производится так, чтобы могло происходить горение.
Клапаны в наружном отверстии каналов вторичного воздуха могут так регулировать вход воздуха, чтобы можно было управлять количеством подаваемого вторичного воздуха. Тем не менее, невозможно локально распределить количество подведенного вторичного воздуха. Также невозможно управлять количеством вторичного воздуха, подаваемого в определенное место дымового канала. Управление количеством вторичного воздуха, согласно уровню техники, возможно только через клапаны на наружных отверстиях каналов вторичного воздуха. Однако при таком способе вторичный воздух распределяется по длине всего дымового канала нерегулируемо. Из-за этого в некоторых местах дымового канала происходит избыточный подвод вторичного воздуха для горения, а в других местах снабжение недостаточное. Следствием этого является остывание или перегрев в местах с избыточно подведенным количеством вторичного воздуха для горения или неполное сгорание в местах с недостаточным подводом воздуха для горения.
Поэтому стоит задача разработать систему, которая регулируемым образом подает вторичный воздух для горения из канала вторичного воздуха в разные места дымовых каналов. Должна иметься возможность управлять подводом и регулированием отдельных вертикальных соединительных каналов между каналом вторичного воздуха и дымовыми каналами по отдельности или вместе. Система должна иметь возможность обслуживания вручную, а также автоматизировано. Благодаря точности регулированного подвода вторичного воздуха для горения по всей длине дымовых каналов можно существенно лучше управлять распределением тепла в этих каналах. Можно также предотвратить, чтобы коксовый газ не полностью сгорал в других местах и тем самым выпускался несгоревшим из дымового канала. Благодаря изобретению, в дымовых каналах под коксовым слоем должен достигаться равномерный вторичный поверхностный обогрев, что имеет целью сокращение требуемого процесса коксования и, тем самым, способствует экономичности способа коксования типа "Heat-Recovery" или "Non-Recovery".
Изобретение решает эту задачу посредством устройства регулирования, которое установлено по меньшей мере в одном вертикальном соединительном канале между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом или каналами. Регулирование может производиться однократно при пуске в эксплуатацию батареи коксовых печей, но оно может также быть непрерывным, в зависимости от потребности и регулярности процесса коксования. Оно может проводиться в одном месте соединения канала вторичного воздуха с дымовыми каналами, но предпочтительно оно может проводиться также в нескольких местах соединения канала вторичного воздуха и дымовых каналов. Устройства для регулирования содержат систему управления, которая может реализовываться посредством металлических заслонок, заслонок в кладке или выдвижным кирпичом. Они могут приводиться в действие как вручную, так и электрически, или пневматически. За счет этого регулировочное устройство можно также автоматизировать. По требованию можно управлять дымовыми каналами индивидуально или всеми вместе.
В результате описанного регулирования количества вторичного воздуха, которое локально дозиро-ванно подает вторичный воздух в дымовые каналы, можно управлять распределением температуры по всему дымовому каналу или дымовым каналам. Благодаря этому можно построить, например, над подом коксовой камерной печи однородное распределение температуры.
Таким образом, можно также регулировать распределение пламени. Но в результате подвода точно дозированного воздуха можно также оптимизировать горение и тем самым достичь оптимального использования коксового газа. Вследствие этого заметно снижается расход угля в целом в течение срока службы коксовой камерной печи. Таким образом, возможно также проводить вторичный поверхностный обогрев, благодаря чему под коксовой камерной печи обогревается по всей площади произвольно, предпочтительно контролированно. Наконец, можно также лучше выровнять разницу давлений, которая может возникнуть в дымовых каналах при сгорании.
Заявляется горизонтальная камерная коксовая печь, причем
горизонтальная камера коксования в верхней части снабжена отверстиями для впуска первичного воздуха, с помощью которого сжигается часть образующихся при коксовании газов, и
ниже пода коксовой камерной печи находится закрытый наружу дымовой канал или дымовые каналы, которые улавливают частично сгоревшие газы из процесса коксования и полностью сжигают их с помощью дополнительного воздуха, так называемого вторичного воздуха, и
коксовая камерная печь имеет так называемые "Downcomer" или по другому "вертикальные спускные" каналы для вывода частично сгоревших газов из процесса коксования, которые интегрированы в
боковую стенку коксовой камерной печи или в дверцу коксовой камерной печи или в коксовый пирог, причем эти вертикальные спускные каналы соединяют внутреннее пространство коксовой камерной печи с дымовыми каналами, и
под дымовыми каналами находятся так называемые каналы вторичного воздуха, которые соединены с наружным воздухом и соединены по вертикали с дымовыми каналами посредством по меньшей мере одного соединительного канала, который служит для впуска вторичного воздуха, с помощью которого частично сгоревшие газы из процесса коксования сжигаются полностью, и
дымовые каналы соединены с находящейся снаружи коксовой печи коллекторной трубой дымовых газов, по которой дымовые газы направляются в окружающую коксовую печь внешнюю атмосферу,
и которое отличается тем, что
по меньшей мере один вертикальный соединительный канал между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха или по меньшей мере одно входное поперечное сечение соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала снабжен/снабжено регулировочным устройством, с помощью которого можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха, и
с помощью упомянутого по меньшей мере одного находящегося под дымовым каналом регулируемого вертикального соединительного канала или с помощью упомянутого по меньшей мере одного входного поперечного сечения соответствующего расположенного над ним, вертикального соединительного канала возможен регулируемый вторичный поверхностный обогрев.
При этом число вертикальных соединительных каналов между каналом вторичного воздуха и дымовыми каналами, которые являются регулируемыми, может быть произвольным. Можно, чтобы из произвольно большого числа соединительных каналов только один был выполнен регулируемым. Но можно также выполнить регулируемыми несколько соединительных каналов. Наконец, можно также выполнить все вертикальные соединительные каналы между каналами вторичного воздуха и дымовыми каналами регулируемыми.
Дымовые каналы могут быть выполнены произвольным образом. Предпочтительно речь идет об одном канале, проходящем в форме меандра под подом камерной коксовой печи, который закрыт наружу и который направляет отходящие газы в предусмотренный для этого дополнительный газоотводный канал. Но речь также может идти о нескольких дымовых каналах. Так, можно также оснастить дымовые каналы горизонтальными соединительными каналами. Горизонтальные соединительные каналы также могут быть выполнены произвольным образом. Горизонтальные соединительные каналы между дымовыми каналами также могут быть регулируемыми.
Равным образом соответствующие изобретению вертикальные соединительные каналы между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха могут быть произвольно выполнены. Так, возможно, чтобы вертикальные соединительные каналы вели вертикально в дымовые каналы. Но можно также, чтобы вертикальные соединительные каналы вели в дымовые каналы сверху, наклонно или со скосом. Важно, чтобы было возможным регулируемое течение газа из каналов вторичного воздуха в дымовые каналы.
Вертикальные соединительные каналы могут также быть произвольно позиционированы относительно дымовых каналов или каналов вторичного воздуха. Предпочтительно вертикальные соединительные каналы связывают дымовые каналы и каналы вторичного воздуха через регулярные расстояния. Особенно благоприятно, если вертикальные соединительные каналы позиционированы у дымовых каналов через равные расстояния от вставленных сбоку вертикальны спускных каналов. В этом случае возможно особенно хорошее перемешивание частично сгоревших коксовых газов с вторичным воздухом. Особенно благоприятное расстояние от вертикальных соединительных каналов до входящих сбоку вертикальных спускных каналов составляет от 0 до 1 м.
Тип и число каналов вторичного воздуха также могут варьироваться. Так, например, под первым каналом вторичного воздуха с несколькими подовыми каналами и отверстиями может также находиться второй канал вторичного воздуха с несколькими подовыми каналами и отверстиями. Каналы вторичного воздуха могут также проводиться индивидуально или в множественном выполнении с одним наружным отверстием. Каналы вторичного воздуха могут также соединяться между собой или соединяться регулируемо. Это может иметь место однократно или же многократно. Каналы вторичного воздуха могут иметься в произвольном количестве и в произвольной комбинации. Каналы вторичного воздуха могут быть снабжены на наружном впуске воздуха клапаном или заслонкой в качестве регулятора притока воздуха.
Так, например, можно также проводить под дымовым каналом несколько или множество отдельных каналов вторичного воздуха, причем каждый отдельный канал соединен с дымовым каналом или каналами, но каналы вторичного воздуха не соединяются между собой. Можно также устанавливать только такие каналы вторичного воздуха, которые по отдельности соединены с дымовыми каналами, но не между собой, и из которых только один является регулируемым. Наконец, возможно также установить каналы вторичного воздуха, которые соединяются между собой в произвольной комбинации и в произвольной комбинации соединяются с дымовыми каналами, и из которых регулируемым является произвольное
число.
Вертикальные соединительные каналы между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха для выполнения устройства согласно изобретению являются регулируемыми в отношении течения газа. Однако можно также позиционировать устройство регулирования соединительных каналов не напрямую в них, а в каналах вторичного воздуха под входным сечением соответствующего, расположенного над ним вертикального соединительного канала.
Наконец, регулировочное устройство может быть выполнено по-разному. Простым регулировочным устройством является, например, выдвижной кирпич, который вставляется в кирпичную кладку. Он может, в зависимости от степени раскрытия, входить в канал, через который протекает газ. Можно также использовать сдвигающийся выступ стены или металлическую заслонку. При этом металлическая заслонка должна предпочтительно быть сделана из жаропрочного металла. Но регулировочное устройство может также быть сделано из трубчатой части, которая впускает поток газа в открытом положении и может поворачиваться вокруг оси, перпендикулярной газовому потоку и тем самым уменьшать газовый поток. По мере надобности он поворачивается и при полном обороте перекрывает газовый поток. Подходящим является также шаровой кран, если только он может использоваться при высоких температурах.
С особенной выгодой можно также использовать конструкцию в виде "табурета", которая вводится в соединительные каналы между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом. При этом табурет установлен в выступающую часть соединительного канала между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом. В табурете выполнено отверстие с клапаном. В зависимости от степени раскрытия он может вытаскиваться или углубляться в отверстие. Но табурет может также сам перемещаться по горизонтали в канале вторичного воздуха, чтобы влиять на газовый поток в вертикальных соединительных каналах и тем самым в дымовых каналах. Так, можно снабдить табурет отверстием, расположенным по центру "сиденья". При полном открытии газового потока центральное отверстие сдвигается под ответвление вертикального соединительного канала. В этом случае для перекрытия газового потока табурет сдвигается так, чтобы запирающее сиденье находилось под ответвлением.
Управление регулирующим устройством может осуществляться разнообразными способами. В простом выполнении - это металлический стержень (штанга), который крепится на подвеске к кирпичу кладки или к табурету. В этом случае перемещением металлического стержня можно сдвигать кирпич или табурет в зависимости от желаемого газового потока. Тогда в поде камеры коксования рядом или над каналами вторичного воздуха в кладке находится канал, который принимает металлический стержень для его направления.
Но регулирующее устройство может также быть соединено с тросом или цепью, которые установлены на жаропрочных подшипниках и снабжены, например, через направляющие ролики приводным механизмом. Но можно также применять, например, рычажный механизм. Он предпочтительно делается жаропрочным. Для направления регулировочного устройства под камерной коксовой печи предпочтительно имеет каналы, которые находятся рядом с прохождением канала вторичного воздуха. В них находятся тросовые тяги или рычажный механизм. Направляющий канал в этом случае имеет, помимо регулируемого соединительного канала, согласно изобретению, ответвление, через которое можно привести в действие регулирующее устройство.
Наконец, регулировочное устройство может быть выполнено так, чтобы крышка (верхняя часть) дымовых каналов была сделана в виде подвижных жаростойких сегментов. Сегменты могут перемещаться так, чтобы сдвигать положение отверстия в дымовых каналах. Под сегментами могут находиться выступы, с помощью которых канал вторичного воздуха лучше закрывается. Этот вариант осуществления подходит, в частности, тогда, когда отверстия регулируются только перед вводом печи в эксплуатацию. Кирпичи, закрывающие каналы вторичного воздуха, в этом случае перед вводом в работу укладываются в желаемое положение. Для этого можно также удалить переднюю облицовку дымовых каналов.
Можно перед или после регулирующего устройства снабдить вертикальные соединительные каналы форсунками или завихряющими элементами, с помощью которых газовый поток может лучше перемешиваться. Но подходят также устройства для замедления газового потока, которые используют торможение газового потока.
Камерная коксовая печь, которая выполнена с регулирующим устройством согласно изобретению, может быть печью любого типа. Предпочтительно это коксовая печь без рекуперации тепла ("Non-Recovery") или с рекуперацией тепла ("Heat-Recovery"). Она может быть сконструирована с любой системой нагрева вторичного воздуха. Дымовые каналы могут быть выполнены в виде меандра, но могут также продольно идти под коксовой камерной печью, оснащаясь поперечными соединениями. Дымовые каналы могут также быть выполнены идущими поперек и с продольными соединениями. Выходящий из дымовых каналов дымоход для отвода отработанного воздуха или соединенные с ним патрубки могут находиться в произвольном месте дымовых каналов. Вертикальные спускные каналы также могут находиться в любой позиции. Например, они могут быть установлены сбоку. Число вертикальных спускных каналов также может варьироваться. Так, число вертикальных спускных каналов может составлять 6 или больше. Но речь может идти также всего об одном или двух вертикальных спускных каналах.
Изобретение относится также к способу коксования угля в горизонтальной камерной коксовой пе
чи, причем
через имеющееся в верхней части камерной коксовой печи отверстие в камерную коксовую печь впускают первичный воздух, посредством которого сжигают часть образующихся при коксовании газов,
и частично сгоревшие газы направляют по вертикальным спускным каналам в находящиеся под коксовой камерной печью дымовые каналы, и
в находящихся под дымовыми каналами каналах вторичного воздуха собирают дополнительный воздух, так называемый вторичный воздух, который направляют оттуда по вертикальному соединительному каналу или каналам в дымовые каналы, и
частично сгоревшие газы смешивают с вторичным воздухом в дымовых каналах и полностью сжигают, вследствие чего камера коксовой печи нагревается снизу,
и который отличается тем, что
по меньшей мере один вертикальный соединительный канал между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха снабжен устройством, с помощью которого можно калибровать и регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха.
В одном простом типе выполнения регулирующее устройство управляется только при вводе печи в эксплуатацию. Такое управление возможно, например, путем ручного смещения выемок в кладке или нескрепленных кирпичей в поде коксовой печи. Можно также управлять кирпичами через каналы, находящиеся в поде камеры коксования рядом с каналами вторичного воздуха, с помощью рычажного механизма. Приемлема также цепь, которая выдвигает и задвигает заслонки в трубах в зависимости от желаемой степени раскрытия. Наконец, возможно также предусмотреть, например, пневматически управляющее регулирующее устройство для соответствующих изобретению соединительных каналов. В таком случае для этого в поде камеры коксования находятся термостойкие воздушные каналы.
Регулировочные устройства для вертикальных соединительных каналов по изобретению могут управляться как вручную, так и электричеством. Так, для простых устройств подходят, например, также рычажные механизмы, которые могут приводиться в действие вручную. Это может осуществляться, например, однократно в начале процесса коксования. Но это может также производиться в начале ввода в эксплуатацию или постоянно в ходе цикла коксования. В одном особенно эффективном, хотя и дорогостоящем варианте осуществления регулировочное устройство приводится в действие электричеством и управляется автоматизированной системой. Это может быть, например, система управления процессом. Для этого в каналах вторичного воздуха, в дымовых каналах или в соединительных каналах согласно изобретению могут находиться измерительные зонды для определения подходящих управляющих параметров. Это могут быть, например, датчики для измерения температуры, давления или содержания кислорода в горючих газах.
Содержание кислорода в дымовых каналах, которыми обогреваются батареи коксовых печей, может при этом хорошо регулироваться посредством каналов согласно изобретению. Доля кислорода в горючих газах может определяться как коэффициент избытка воздуха (коэффициент А). При стехиометри-ческом количестве кислорода коэффициент избытка воздуха составляет 1. При подстехиометрическом коэффициенте А (в воздухе имеется меньше кислорода, чем требуется для горения) коэффициент А меньше 1; при над-стехиометрическом соотношении (в воздухе имеется больше кислорода, чем требуется для горения) коэффициент А превышает 1. В газосборном пространстве над коксовым пирогом коэффициент А при правильном осуществлении изобретения составляет от 0,3 до 0,8. Коксовый газ сгорает не полностью. В камерах вторичного коксования, куда подводится много вторичного воздуха, коэффициент А должен бы составлять от 1,0 до 1,7. Таким образом, получается оптимальное использование коксового газа для получения теплоты коксования.
Преимуществом описанного устройства является эффективное регулирование подачи вторичного воздуха в дымовой канал. Изобретение может применяться во многих подходящих вариантах осуществления. Допустимы как очень требовательные выполнения с измерительной системой, системой управления и регулирования, так и простые выполнения с рычажным механизмом и кирпичами. Благодаря описанному устройству и применяемым с ним способом вентиляции дымовых каналов камерной коксовой печи можно сделать распределение температуры в камерной коксовой печи очень равномерным, главным образом в сочетании с измерительной системой и системой управления процессом коксования. Устройство согласно изобретению и связанный с ним способ позволяют также оптимизировать соотношение давления в дымовом канале и оптимизировать распределение пламени. Результатом этого является существенно лучшее использование коксующегося угля и оптимизация качества кокса.
Изобретение поясняется на девяти чертежах, причем эти чертежи являются лишь примерами осуществления изобретения.
Фиг. 1 и 2 показывают горизонтальную камерную коксовую печь на виде спереди.
Фиг. 3-5 показывают вид сверху в разрезе дымового канала под подом камерной коксовой печи.
Фиг. 6 и 7 показывают горизонтальную камерную коксовую печь на виде сбоку.
Фиг. 8 и 9 показывают регулирующее устройство для соединительных каналов между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха.
Фиг. 1 показывает горизонтальную камерную коксовую печь (1), переднее отверстие которой за
крыто дверцей (2) камерной коксовой печи с открывающим механизмом (2а). Под ней обозначен коксовый пирог (3). Над коксовым пирогом (3) находится газосборное пространство (4). Там могут собираться коксовые газы. Через боковое отверстие (5) коксовые газы проводятся в вертиальные спускные каналы (6). Между боковым отверстием (5) и вертиальными спускными каналами (6) можно установить регулирующее устройство (7). На крышке (8) коксовой печи может также дополнительно иметься отверстие (9) для подвода дополнительного воздуха.
Коксовые газы проводятся через вертикальные спускные каналы (6) дальше в дымовые каналы (10). Там происходит полное сгорание коксовых газов с помощью вторичного воздуха. Над дымовыми каналами (10) находится коксовый пирог (3), который из-за сгорания в дымовых каналах (10) обогревается через под (дно) (11) камерной коксовой печи. Дымовые каналы могут соединяться горизонтальными соединительными каналами (10а). Вторичный воздух для полного сжигания коксовых газов подводится через каналы (12) вторичного воздуха, которые находятся под дымовыми каналами (10). Каналы (12) вторичного воздуха имеют отверстия, которые могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Через эти отверстия воздух втекает в каналы вторичного воздуха. Из каналов вторичного воздуха воздух течет по вертикальным соединительным каналам (13) в дымовые каналы (10). Согласно изобретению, по меньшей мере один из этих соединительных каналов имеет регулирующее устройство (14). На чертеже все соединительные каналы показаны с регулирующим устройством. Помимо регулирующего устройства (14) для протекания воздуха имеется устройство (15) управления. Здесь оно показано как рычажный механизм (15а) в канале (15) управления. В этом случае в дымовых каналах имеет место точно регулируемое сжигание вторичные воздухом.
Фиг. 2 показывает горизонтальную камерную коксовую печь (1) также на виде спереди. В дополнение к камерной коксовой печи на первом чертеже (фиг. 1) эта камерная коксовая печь (1) содержит дополнительные каналы (16) вторичного воздуха под первой системой (12) каналов вторичного воздуха. Они могут быть соединены с первой системой (12) каналом вторичного воздуха вертикальными каналами (17) и могут содержать регулирующие устройства (14d, 18). Здесь регулирующие устройства выполнены в виде табуретов, которые должны сдвигаться.
Фиг. 3 показывает на виде: сверху систему дымовых каналов камерной коксовой печи (1), проходящую для оптимизации нагревания в виде меандра под подом камерной коксовой печи. Вторичный воздух приходит из лежащих под плоскостью чертежа каналов вторичного воздуха. Он может втекать из каналов вторичного воздуха через открытые (14а) или полуоткрытые (14b) регулировочные устройства для воздушного потока. Через закрытые (14с) регулировочные устройства это невозможно. Из находящихся сбоку вертикальны спускных каналов (6) поступает частично сгоревший коксовый газ. Поток (19) дымовых газов через коллекторную трубу или канал (20) направляется в дымоход (21).
Фиг. 4 показывает на виде сверху систему (10) дымовых каналов камерной коксовой печи (1), проходящая для оптимизации нагревания в виде; меандра под подом камерной коксовой печи. Вторичный воздух приходит из лежащих под плоскостью чертежа каналов (12) вторичного воздуха, который здесь с обеих сторон направляется в разные места по всей длине дымового канала. Для каждого канала вторичного воздуха имеется множество вертикальных каналов для соединения с дымовым каналом, которые здесь могут регулироваться по отдельности во многих точках. Некоторые регулирующие устройства открыты (14а), другие полуоткрыты (14b), а третьи закрыты (14с). Соединительные каналы могут устанавливаться в дымовые каналы практически в любой комбинации или любом числе. Из лежащих сбоку вертикальных спускных каналов (6) приходит частично сгоревший коксовый газ. Поток (19) дымовых газов проводится через коллекторную трубу (20) в дымоход (21).
Фиг. 5 показывает на виде сверху систему (10) дымовых каналов камерной коксовой печи (1), проходящую для оптимизации нагревания в виде меандра под подом камерной коксовой печи. Каналы (13) вторичного воздуха сверху закрыты сегментами (13а) в виде кирпичей. Освобождаются только те отверстия (13b), через которые должен течь вторичный воздух в дымовые каналы (12). Эти отверстия образуют блок регулирования вертикальных соединительных каналов. Сегменты могут выступать вниз, чтобы достичь лучшего уплотнения. Кроме того, сегменты могут иметь подвески для перемещения.
Фиг. 6 показывает горизонтальную камерную коксовую печь (1) на виде сбоку. В коксовой камерной печи проводится коксование коксового пирога (3). Коксовые газы текут в газосборное пространство (4) над коксовым пирогом (3). После частичного сжигания с помощью первичного воздуха, который здесь впускается через отверстия в крышке (22) коксовой камерной печи, частично сгоревший коксовый газ течет через боковые отверстия (5) в стенке коксовой камерной печи в вертикальные спускные каналы (6). Они напраляют частично сгоревший коксовый газ вниз в дымовые каналы (10) для полного сжигания. Требующийся для этого вторичный воздух (23) течет из окружающей среды через отверстия с заслонками (24), которые могут быть регулируемыми, в каналы (12) вторичного воздуха. Из канала вторичного воздуха вторичный воздух направляется через вертикальные соединительные каналы (13) в дымовые каналы (10). В вертикальных соединительных каналах (13) находится регулирующее устройство, которое здесь показано открытым (14а) или закрытым (14с). Благодаря регулируемым вертикальным соединительным каналам (13) можно сделать распределение тепла по поду (11) коксовой камерной печи более равномерным и лучше управлять горением в дымовых каналах (10). Поток (19) дымовых газов
проводится через коллекторную трубу (20) для дымовых газов в дымоход (21).
Фиг. 7 показывает горизонтальную камерную коксовую печь (1) на виде сбоку. Здесь еще раз поясняются концы вертикальных соединительных каналов (13) в дымовых каналах. Концы вертикальных соединительных каналов (13) в дымовых каналах находятся через равные расстояния (26) от концов боковых сторон (6а) вертикальных спускных каналов (6). Концы боковые сторон вертикальных соединительных каналов (13) от каналов вторичного воздуха в дымовых каналах находятся на расстоянии (26) предпочтительно от 0 до 1 м от концов боковых сторон (6а) вертикальных спускных каналов.
Фиг. 8 показывает соответствующее изобретению регулировочное устройство для регулирования протекания воздуха между каналами вторичного воздуха и дымовыми каналами. Здесь регулировочное устройство для примера показано выполненным как устройство в форме табурета, который по центру в середине "сиденья" (14d) имеет отверстие (14е). Здесь устройство показано в открытом состоянии. Прохождение воздуха возможно лишь через отверстие (14е). Для закрывания табурет за сиденье тянут через ответвление к вертикальному соединительному каналу (14f). Это осуществляют, например, цепью, которая соединена через направляющие ролики с тяговым механизмом. Тяговое усилие осуществляется, например, цепью (15b) для открывания и закрывания, которая закреплена на табурете.
Фиг. 9 показывает соответствующее изобретению устройство для регулирования протекания воздуха (14) между каналами вторичного воздуха и дымовыми каналами. Здесь устройство выполнено в форме трубчатого элемента (14g), который поворачивается для регулирования протекания газового потока. В открытом положении газ течет через поперечное сечение трубчатой части (14h). В результате вращательного движения трубчатой части в горизонтальном направлении поперечное сечение газового потока все больше сужается, вплоть до полного запирания газового потока.
Список ссылочных позиций:
1 - камерная коксовая печь;
2 - дверца коксовой камерной печи;
2а - движущее устройство для дверцы коксовой камерной печи;
3 - коксовый пирог;
4 - газосборное пространство;
5 - боковые отверстия для коксовых газов;
6 - вертикальные спускные каналы;
6а - конец боковой стороны вертикальных спускных каналов;
7 - регулирующее устройство для газового потока в вертикальные спускные каналы;
8 - крышка камерной коксовой печи;
9 - отверстие для дополнительного первичного воздуха;
10 - дымовой канал;
10а - горизонтальные соединительные каналы;
11 - под камерной коксовой печи;
12 - каналы вторичного воздуха;
13 - соединительные каналы для соединения каналов вторичного воздуха с дымовыми каналами; 13а- кирпичные сегменты для перекрытия дымовых каналов вниз;
13b - отверстия для соединения каналов вторичного воздуха вверху;
14 - регулировочное устройство для соединительных каналов;
14а - открытое регулировочное устройство для соединительных каналов;
14b - наполовину открытое регулировочное устройство для соединительных каналов;
14с - закрытое регулировочное устройство для соединительных каналов;
14d - табурет в виде регулировочного устройства в канале вторичного воздуха;
14е - отверстие в табурете;
14f - ответвление вертикального соединительного канала; 14g - трубчатый элемент в виде устройства для запирания; 14h - поперечное сечение трубчатого элемента;
15 - устройство управления регулировочным устройством для соединительных каналов; 15а - рычажный механизм;
15b - цепь для открывания или закрывания;
16 - система дополнительных каналов вторичного воздуха;
17 - вертикальные соединительные каналы между каналами вторичного воздуха;
18 - регулиоовочное устройство для соединительных каналов между каналами вторичного воздуха;
19 - поток дымовых газов;
20 - коллекторная труба для сбора дымовых газов;
21 - дымоход;
22 - регулируемые отверстия для первичного воздуха в крышке печи;
23 - поток вторичного воздуха;
24 - заслонки для впуска вторичного воздуха в канал вторичного воздуха;
25 - боковая стенка коксовой камерной печи;
26 - расстояние между соединительными каналами и вертикальными спускными каналами.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Горизонтальная камерная коксовая печь, причем
горизонтальная камера коксования в верхней части снабжена отверстиями для впуска первичного воздуха, с помощью которого сжигается часть образующихся при коксовании газов, и
ниже пода коксовой камерной печи находится закрытый наружу дымовой канал или дымовые каналы для улавливания частично сгоревших газов из процесса коксования и их полного сжигания с помощью вторичного воздуха, и
коксовая камерная печь имеет вертикальные спускные каналы для вывода частично сгоревших газов из процесса коксования, которые интегрированы в боковую стенку коксовой камерной печи или в дверцу коксовой камерной печи, или в коксовый пирог, причем эти вертикальные спускные каналы соединяют внутреннее пространство коксовой камерной печи с дымовыми каналами, и
под дымовыми каналами находятся каналы вторичного воздуха, которые соединены с наружным воздухом и вертикально соединены с дымовыми каналами через по меньшей мере один соединительный канал и которые служат для впуска вторичного воздуха, с помощью которого частично сгоревшие газы из гроцесса коксования сгорают полностью, и
дымовые каналы соединены с находящейся снаружи коксовой печи коллекторной трубой дымовых газов, с помощью которой дымовые газы выводятся в окружающую коксовую печь внешнюю атмосферу,
отличающаяся тем, что
по меньшей мере один вертикальный соединительный канал располагается между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха и регулировочное устройство расположено непосредственно на по меньшей мере одном входном отверстии вертикального соединительного канала, чтобы изменять площадь поперечного сечения указанного входного отверстия для регулирования газового потока между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха, или
регулировочное устройство или регулировочные устройства расположено/расположены непосредственно в каналах вторичного воздуха ниже входного отверстия соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала, и
упомянутый по меньшей мере один находящий под дымовым каналом регулируемый вертикальный соединительный канал, или упомянутый по меньшей мере один регулируемый канал вторичного воздуха, или упомянутое по меньшей мере одно регулируемое входное отверстие соответствующего расположенного над ним вертикального соединительного канала выполнены для обеспечения регулируемого вторичного поверхностного обогрева.
2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха находятся больше одного вертикального соединительного канала, которые снабжены регулирующими устройствами, с помощью которых можно регулировать газовый поток между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха.
3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что окончание вертикального соединительного канала или соединительных каналов в дымовом канале может быть осуществлено под прямым или косым углом.
4. Печь по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что входные отверстия вертикальных соединительных каналов между дымовыми каналами и каналами вторичного воздуха расположены в дымовом канале на расстоянии от 0 до 1 м перед или после соответствующего входного отверстия вертикального спускного канала.
5. Печь по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что ниже или сбоку от каналов вторичного воздуха находятся дополнительные каналы вторичного воздуха для улучшенного снабжения дымовых каналов вторичным воздухом и каналы вторичного воздуха соединены по меньшей мере с одним вертикальным соединительным каналом.
6. Печь по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха на впуске воздуха имеет регулирующее устройство для регулирования расхода газа.
7. Печь по п.1, отличающаяся тем, что дымовые каналы соединены между собой с помощью по меньшей мере одного горизонтального канала.
8. Печь по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из горизонтальных каналов между дымовыми каналами является регулируемым.
9. Печь по п.1, отличающаяся тем, что один или несколько каналов вторичного воздуха по отдельности проходят через подину камеры коксования и вертикально соединены с соответствующими дымовыми каналами только через один соединительный канал, который впускает вторичный воздух в дымовые каналы.
10. Печь по п.9, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вертикальный соединительный ка-
нал между проходящими отдельно каналами вторичного воздуха или проходящие отдельно дымовые
каналы снабжены регулирующим устройством, с помощью которого можно регулировать газовый поток
между дымовым каналом и каналом вторичного воздуха.
11. Печь по п.9 или 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из каналов вторичного воздуха, которые соединены через отдельный канал с дымовым каналом, на впуске воздуха имеют регулирующее устройство для регулирования расхода газа.
12. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом образовано из кирпича, который выполнен в зависимости от желаемого расхода с возможностью сдвига дальше в газовый канал, чтобы сузить или расширить поперечное сечение газового канала.
13. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство, регулирующее газовый поток, между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который выполнен с возможностью смещения на имеющемся в газовом канале уступе и содержит газовую перегородку или газовую заслонку, которая выполнена с возможностью сдвига в газовый поток и тем самым для сужения или расширения поперечного сечения газового канала в зависимости от желаемого расхода.
14. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом выполнено в виде табурета, который имеет отверстие, расположенное в центре сиденья табурета, и который выполнен с возможностью перемещения горизонтально в канале вторичного воздуха для уменьшения или перекрытия газового потока сдвигом сидения во входное отверстие газового потока вертикального соединительного канала, а для увеличения газового потока - смещением центральным отверстием под входное отверстие вертикального соединительного канала, и тем самым обеспечивающий сужение или расширение поперечного сечения вертикального соединительного канала в зависимости от желаемого расхода.
15. Печь по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока между каналом вторичного воздуха и дымовым каналом состоит из металлической трубы, в открытом состоянии пропускающей газ, которая содержит внутреннюю трубу, способную вращаться вокруг оси, перпендикулярной газовому потоку, причем в результате этого вращательного движения осуществляется постепенное закрывание или открывание газового потока.
16. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что кирпич или заслонка, регулирующий(ая) газовый поток, имеет устройство для подвешивания, через которое проходит металлическая штанга, которая управляется за пределами коксовой камерной печи так, чтобы смещать регулирующий кирпич или регулирующую заслонку в газовый канал или выдвигать из газового канала для осуществления калибровки и регулирования расхода газа.
17. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что регулирующее устройство для регулирования газового потока перемещается посредством тросовой тяги или рычажного механизма, которые управляются извне для осуществления калибровки и регулирования расхода газа.
18. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит устройство для ручного управления.
19. Печь по одному из пп.12-15, отличающаяся тем, что устройство, которое перемещает регулирующее устройство для регулирования расхода газа, содержит двигатель с электрическим приводом и соединенные с ним элементы управления.
20. Печь по одному из пп.1-19, отличающаяся тем, что в дымовых каналах, канале вторичного воздуха или в находящихся между ними вертикальных соединительных каналах имеются измерительные устройства для измерения температуры, количества кислорода или давления.
21. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся форсунки для улучшенной подачи газового потока.
22. Печь по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что в вертикальных соединительных каналах находятся завихряющие элементы для улучшения подачи газового потока.
23. Способ коксования угля в горизонтальной камерной коксовой печи по одному из пп.1-22,
в котором через имеющееся в верхней части камерной коксовой печи отверстие в камерную коксовую печь впускают первичный воздух, посредством которого сжигают часть образующихся при коксовании газов, и
частично сгоревшие газы направляют по вертикальным впускным каналам в находящиеся под коксовой камерной печью дымовые каналы, и
в находящихся под дымовыми каналами каналах вторичного воздуха собирают вторичный воздух, который направляют оттуда по вертикальному соединительному каналу или каналам в дымовые каналы, и
частично сгоревшие газы смешивают с вторичным воздухом в дымовых каналах и полностью сжигают, вследствие чего камера коксовой печи нагревается снизу, отличающийся тем, что
вторичный воздух из канала вторичного воздуха с помощью регулирующего устройства дозировано направляют в дымовые каналы, за счет чего точно регулируют сжигание.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют вручную.
24.
25. Способ по п.23, отличающийся тем, что приток вторичного воздуха в дымовые каналы из канала вторичного воздуха регулируют электрически или пневматически.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что электрическим или пневматическим регулированием притока вторичного воздуха управляют при помощи системы управления процессом.
24.
25.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023828
023828
- 1 -
- 1 -
023828
023828
- 1 -
- 1 -
023828
023828
- 1 -
- 1 -
023828
023828
- 1 -
- 1 -
023828
023828
- 4 -
- 3 -
023828
023828
- 11 -
- 10 -
023828
023828
- 11 -
- 10 -
|
