Совершенствование установок сухого тушения кокса УДК 662.741.355.002.5(047)

Канд. техн. наук В. В. Бондаренко, Е. А. Данилин. Ю. М. Волович (ПТП «Укрэнергочетмет»)

Источник: Кокс и химия. 1988. № 5, с. 32 – 33

Предложен способ получения восстановительных газов и устройство для его осуществления.

Совершенствование установок сухого тушения кокса

Преимущества УСТК в технологии коксового и доменного производств и в области энергосбережения широко известны [1]. Учитывая актуальность экономии энергоносителей и ужесточение требований по охране окружающей среды, следует предполагать, что использование УСТК найдет еще более широкое распространение [2, 3]. Направление в развитии УСТК. предложенное еще в 1960 г. Гипрококсом совместно с Укрэнергочерметом, позволило спроектировать и ввести в эксплуатацию первые блоки УСТК больший производительности 54 т/ч кокса, получившие признание в отечественной и зарубежной практике. В 1983 г. получили распространение аналогичные блоки УСТК производительностью 74 т/ч кокса, в которых существенному изменению подвергся в основном котел.

Несмотря на длительный период использований УСТК в коксовом производстве, можно утверждать, что возможности их технического совершенствования еще далеко не исчерпаны Не случайно ведущие зарубежные фирмы, главным образом Японии и ФРГ, используют в своих странах и патентуют за рубежом новые разработки [3, 4].

Совершенствование конструкций УСТК направлено на устранение основных недостатков, к которым следует отнести:

• значительные габариты установки, материалоемкость, что приводит к высоким удельным капитальным затратам – до 1.12 руб/ГДж. отнесенным к фактической производительности [5];

• высокий удельный расход электроэнергии – 9,15 кВт/ГДж, где основная составляющая 5,09 кВт/ГДж – расход на дутьевой вентилятор;

• потери кокса от сгорания (угар) 0,45 – 3,2 % в зависимости от условий эксплуатации и герметичности установки;

• высокая запыленность циркулирующего газа перед котлом 5.5 – 8.3 г/м³ (нормальный) при низкой эффективности (18 – 25%) предварительной очистки циркулирующего газа в пылеосадительном буккере [7];

• высокое содержание (10 – 18%) в циркулирующем газе горючих компонентов СО, Н₂, СН и токсичность, что не исключает взрывоопасность установки и загрязнение окружающей среды [8];

• недостаточная стабилизация параметров пара, в основном температуры перегретого пара, на переменных режимах;

• отсутствие приемлемых способов аварийного тушения кокса в форкамере или предотвращение его разгорания в случае прекращения работы разгрузки.

В [9] указаны и другие недостатки работы УСТК. В работе [2] при рассмотрении мировых тенденций новых разработок в технике сухого тушения кокса, направленных на совершенствование конструкции и технологии, недостаточно освещены отечественные технические разработки.

Основные направления решаемых проблем в области УСТК у нас и за рубежом большей частью совпадают. В ряде случаев следует отметить приоритет отечественных разработок. За последние 10 лет появились новые конструктивные решения, выполненные в ПТП «Укрэнергочермет» и защищенные авторскими свидетельствами в СССР. Разработки направлены на устранение указанных основных недостатков и находятся на разных стадиях освоения.

В результате был разработан и сооружен опытно-промышленный блок УСТК. Его созданию предшествовал комплекс исследовательских работ на модели, определение эффективности очистки в гравитационном сепараторе [10]. В форкамере камеры тушении указанного блока размещен кольцевой гравитационный сепаратор, экранированный трубами поверхностей нагрева. Камера снабжена устройством непрерывной выгрузки потушенного кокса бесшлюзовой конструкции [14], новым газораспределительным устройством с делителем кокса [15], байпасом, подводящим циркулирующий газ в верхнюю часть форкамеры для аварийного дотушивания кокса в форкамере. Характерной особенностью конструкции является обеспечение минимальной скорости циркулирующего газа в камере тушении на выходе из слоя кокса перед разреженным трубчатым фестоном в гравитационном сепараторе пыли.