BE1003206A7 - Procede pour fermer un canal de gaz dans un systeme de refroidissement de coke a sec et dispositif pour la mise en oeuvre du procede. - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif pour fermer le canal d'évacuation des gaz d'un système de circuit consistant en un puits de refroidissement de coke à sec, en un canal de départ des gaz, en un système de récupération de chaleur perdue et en un canal d'amenée de gaz, caractérisés en ce que, pour la construction d'une paroi de fermeture dans le canal d'évacuation des gaz, on introduit plusieurs éléments de fermeture fermant une section transversale partielle du canal d'évacuation des gaz; en ce que, dans la direction d'écoulement du gaz, dans le sens d'acoulement du gaz, on construit deux parois de fermeture disposées à distance l'une de l'autre et que, dans l'espace entre les parois de fermeture, on introduit une matière en vras à grains fins résistant à la forte chaleur, respectivement au feu.

Description

Procédé pour fermer un canal de gaz dans un système de refroidissement de coke à sec et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé L'invention concerne un procédé pour la fermeture du canal d'évacuation de gaz d'un circuit comprenant un puits de refroidissement de coke à sec, le canal d'évacuation de gaz» un système de récupération de chaleur perdue et un canal d'amenée de gaz.

Dans des installations pour le refroidissement de coke à sec, il est nécessaire de pouvoir fermer le système de circuit entre le puits de refroidissement de coke à sec et le système de récupération de chaleur perdue pour permettre des travaux de surveillance sur le système de récupération de chaleur perdue. Indépendamment des réparations nécessitées par la corrosion ou l'érosion dans le circuit de vapeur et d'eauidu système de récupération de chaleur perdue, il est nécessaire, suivant les prescriptions légales, de procéder, au rythme de deux à trois ans, à une inspection des parties sous pression. Comme le puits à coke présente normalement un très grand volume et comme ce volume est limité de façon correspondante aux conditions de température régnant au début du refroidissement, par une très forte maçonnerie, le puits à coke représente un grand réservoir de chaleur et il est nécessaire, pour l'économie des temps de réparation ou d'inspection, de découpler le puits à coke chaud du système de récupération de chaleur perdue pour y permettre aussi tôt que possible une réparation ou le passage par-dessus.

Il est connu d*associer un tiroir de séparation au canal d*évacuation de gaz, faisant passer le gaz de refroidissement chaud du puits de refroidissement de coke à sec au système de récupération de chaleur perdue. Il est apparu que dans les grandes sections de canal de gaz, il n*est plus possible de manipuler un tiroir d'une pièce et que, dans certains cas, son effet d'étanchéité n'est plus suffisant.

Le problème posé à la base de l'invention est de procurer un procédé au moyen duquel la fermeture du canal d'évacuation des gaz soit sûrement possible même dans le cas de grandes sections de canaux.

Pour résoudre ce problème, on propose que, pour l'établissement d'une paroi de fermeture dans le canal d'évacuation des gaz, soient placés plusieurs éléments de fermeture fermant une section transversale partielle du canal d'évacuation des gaz ; que, en regardant dans la direction d'écoulement du gaz dans le canal d'évacuation des gaz, soient construites deux parois de fermeture disposées à distance l'une de l'autre ; et que, dans l'espace entre les parois de fermeture, soit placée une matière en vrac à grains fins à l'épreuve de la forte chaleur, respectivement du feu.

Par la mise en place de la paroi de fermeture unique en plusieurs éléments de fermeture ne couvrant chaque fois qu'une section transversale partielle, on peut édifier des parois de fermeture de section transversale relativement grande. Les éléments de fermeture individuels peuvent, au moyen de dispositifs d'élévation ou d'abaissement appropriés, être mis en place l'un après l'autre ou si, pour chaque élément de fermeture, on a prévu de tels dispositifs de manipulation, on peut les introduire simultanément dans la section transversale.

La matière en vrac à grains fins qu'il faut déverser dans l'espace intermédiaire entre les deux parois de fermeture assure la fonction d'étanchéité du dispositif de fermeture en sorte que des gaz provenant du puits de refroidissement de coke à sec ne peuvent plus entrer dans le système de récupération de chaleur perdue. En raison de la porosité du garnissage par de la matière à grains fins, on obtient en outre un bon isolement thermique à l'égard du puits de refroidissement de coke à sec.

D'autre part, il est possible de soumettre l'espace intermédiaire rempli d'une matière en vrac à grains fins à un gaz de fermeture inerte. La surpression ainsi produite fait qu'aucun gaz ne peut s'échapper du puits de refroidissement de coke à sec en direction du système de récupération de chaleur perdue. Il est possible aussi de détendre 1' espace intermédiaire à l'aide d'une cheminée de secours, en sorte qu'en raison de la chute de pression, une fonction d'étanchéité se trouve assurée et que du gaz provenant du puits de refroidissement de coke à sec ne peut s'écouler dans la région du sys— tème de récupération de chaleur perdue .

L'invention vise aussi un dispositif de fermeture suivant le préambule de la revendication 4.

Ce dispositif est caractérisé, suivant l'invention, par le fait qu'il présente deux parois de fermeture à distance dans le canal d'évacuation des gaz et « des parois de fermeture pouvant être introduites séparément les unes des autres, préparées à l'avance et fermant une partie de la section transversale du canal d*évacuation des gaz, et en ce que l’espace intermédiaire entre les parois de fermeture est rempli de matière en vrac à grains fins résistant à la forte chaleur , respectivement résistant au feu.

De préférence, les éléments de fermeture consistent en guides allongés, s’étendant verticalement, et en corps réfractaires guidés par ceux-ci. Les guides peuvent être d’abord logés seuls dans la section transversale à fermer et les corps réfractaires peuvent être introduits ensuite entre les guides à l’aide de dispositifs de transport appropriés. Les guides peuvent cependant aussi être des poutres qui saisissent les corps réfractaires, par exemple les traversent par des ouvertures appropriées, en sorte que les dispositifs de transport peuvent saisir les poutres et abaisser celles-ci dans la section transversale,avec les corps réfractaires portés par elles, de préférence avec les corps réfractaires arrangés sur elles. Il est alors encore avantageux qu’entre les corps réfractaires d’un élément de fermeture et les corps réfractaires d’un élément de fermeture voisin on crée une liaison avec adaptation de formes pour améliorer encore la stabilité de la paroi.

Il est judicieux aussi qu’entre les surfaces de parois du canal d’évacuation des gaz et les corps réfractaires des éléments de fermeture , il y ait une liaison avec adaptation des formes.

Comme dispositifs de transport, on peut envisager des dispositifs d'élévation ou d’abaissement pneumatiques, des tiges filetées, des agencements de câbles ou analogues.

Il est Judicieux ausSi qu'entre les corps réfractaires disposés en série les uns au-dessus des autres, d’un élément de fermeture, il y ait une liaison avec adaptation de formes, de préférence une liaison avec adaptation de formes à effet de centrage.

Les guides ou les poutres peuvent être conformés en tubes et être traversés par l'écoulement d’un agent refroidissant.

L’espace entre les parois de fermeture peut être soumis à un gaz de fermeture pour améliorer encore l’effet de fermeture de la garniture en vrac contre les gaz provenant du puits. Il est possible aussi que cet espace intermédiaire puisse être mis en liaison avec un dispositif d’aspiration de gaz.

L’invention sera maintenant exposée plus en détail en s’aidant des figures ci-jointes. On y voit, en - Figure 1, une coupe verticale dans une forme de réalisation d’un dispositif d’arrêt suivant l’invention, avec une installation de transport à câbles ; - figure 2, une coupe comparable à la figure 1, avec un dispositif d’élévation ou de soulèvement pneumatique ; - figure 3, une coupe horizontale des figures 1 et 2 suivant la ligne III-III des figures 1 et 2 ; - figure 4, une coupe comparable aux figures 1 et 2 dans le cas de la construction complète des parois de fermeture et de la garniture de matière en vrac déversée, avec un refroidissement de gaz qui sert en même temps à rendre inerte l’espace intermédiaire ; et en - figure 5» une représentation comparable à la figure 4 , où le refroidissement des tubes formant les poutres des éléments de fermeture est assuré par de l’eau et où le dispositif d’inertie est conformé séparément.

Comme on peut le voir aux figures 1 à δ, on a édifié dans un puits de refroidissement de coke à sec, représenté schématiquement, avec un canal d* évacuation de gaz δ le reliant à un système de récupération de chaleur perdue 2, deux parois de fermeture 4 et 5 disposées l'une derrière l’autre en regardant dans le sens de l’écoulement du gaz. Le circuit de refroidissement de gaz K comprend encore le canal d·amenée de gaz δ* en retour vers .le puits 1 de refroidissement de coke à sec. Les parois de fermeture consistent en éléments de fermeture indi-, viduels 6 qui peuvent être mis en place séparément l’un de l’autre à partir d’en haut dans des fentes δη’ de la couverture Sa du canal d’évacuation de gaz. Chaque élément de fermeture comprend neuf corps réfractaires 7 qui sont alignés sur une poutre unique s'étendant verticalement et sont maintenus sur celle-ci par une plaque d’arrêt 9· Jusqu'aux éléments de fermeture (des bords 6a et 6b, les corps réfractaires 7 comportent une lame élastique 7a et une rainure 7b, de sorte qu'il soit possible d’avoir une liaison latérale avec adaptation de formes entre les éléments de fermeture individuels.

Les éléments 6a et 6b des bords sont conformés de telle sorte que l’on puisse établir une liaison avec adaptation de formes comparable avec les rainures correspondantes 10 des parois latérales δ6 et δο du canal d’évacuation des gaz δ. Le tronçon 8a dépassant de la poutre 9 vers le bas» des poutres allongées, pénètre dans des évidements correspondants du fond öd du canal d'évacuation des gaz.

Dans la forme de réalisation, l’abaissement et le soulèvement des différents éléments de fermeture se font au moyen d'un dispositif à câble 11 représenté schématiquement, qui attaque l’extrémité supérieure 8b des poutres 8. Le bâti du système de câble suivant la figure 1 peut être parcouru perpendiculairement au plan du dessin par un véhicule 15 pour amener les différents éléments de fermeture en position l’un après l’autre.

Il serait concevable aussi d’introduire des éléments allongés comme guides d’abord à la manière d’une palissade le long de la paroi à édifier dans la section transversale et ensuite d’abaisser individuellement - ici au moyen d’un système '·de câble 11 - les corps réfractaires, respectivement les pierres réfractaires. A cette fin, il n’est pas nécessaire non plus que les guides traversent les corps réfractaires, mais ils pourraient être conformés aussi de telle sorte que les corps réfractaires soient disposés chaque fois entre deux guides et que ceux-ci les embrassent par leurs surfaces latérales, par exemple en forme d’arcs de cercle.

La forme de réalisation suivant la figure 2 se distingue de la forme de réalisation de la figure 1 par le fait que la mise en position des éléments de fermeture 6 a lieu non pas au moyen d’un système de câble mais au moyen d’un appareil de levage pneumatique 14 indiqué schématiquement. On pourrait ici employer aussi des dispositifs d’entraînement hydrauliques ou à tiges filetées.

Alors que, dans les formes de réalisation suivant les figures 1 et 2, les corps réfractaires sont conformés en disques et se superposent par des surfaces horizontales planes, dans la forme de réalisation suivant les figures 4 et 5, on a prévu non seulement une liaison latérale entre les corps réfractaires 7 des éléments de fermeture individuels, mais aussi une coopération avec adaptation de formes à effet de centrage entre les corps réfractaires 15 de 1* élément de fermeture individuel 16. Dans ce but, les différents corps réfractaires 15 présentent de leur côté supérieur une couverture 15a, et de leur côté inférieur, ils comportent un évidement 15b de forme correspondante.

Les figures 4 et 5 montrent des parois 4 et 5 dont la construction est terminée. Dans l'espace intermédiaire 17 entre les deux parois de fermeture 4 et 5, on a introduit une matière en vrac 18 à grains fins, résistance aux fortes chaleurs, respectivement au feu, par exemple de corindon en billes creuses:* par une amenée 19· La matière en vrac 18 peut être retirée par un départ 20 à la suite duquel il y a, par exemple , une écluse à roue cellulaire.

Par l-'intermédiaire des poutres en forme de tubes creux 8 et d'ouvertures latérales 8c dans les poutres, on peut, à la figure 4, introduire à partir de la paroi de fermeture 4, un gaz inerte, par exemple du Ng» dans l'espace intermédiaire 17 et le retirer par le puits d'amenée 19. En raison de la chute de pression, une fonction d'étanchéité est ainsi assurée.

Dans la forme de réalisation suivant la figure 5, un système de réalisation d'inertie 21 est prévu séparément du refroidissement des tubes 8. Les poutres tubulaires 8 peuvent être soumises séparément à de l'eau de refroidissement, comme indiqué par les flèches W à la figure 5·

Alors que, dans les formes de réalisation représentées aux figures, aux guides, respectivement aux poutres 8, est agencé chaque fois un corps réfractaire , il est possible aussi qu'à un corps réfractaire soient associés chaque fois deux ou plusieurs guides, comme ceci est représenté à la figure δ, dans la partie inférieure de la paroi de fermeture de droite 5. La manipulation simple doit demeurer assurée.

Bien entendu, on pourrait, pour l'amenée et le départ de la matière un vrac à grains fins, prévoir aussi plusieurs conduites d'amenée, respectivement de départ.

Comme indiqué à la figure /4, dans; cette forme de réalisation - mais aussi dans d'autres formes de réalisation - on pourrait prévoir des caissons d' étanchéité 22 empêchant une sortie des gaz par le côté latéral de la paroi du canal. - Dans cette forme de réalisation suivant la figure 2, cette fonction est assurée par la poutre 9.

Au cas où le dispositif de transport est actionné hydrauliquement, ce système peut être raccordé, du côté pression, au dispositif hydraulique qui sert à la fermeture et à l'ouverture du puits de refroidissement de coke à sec.

Claims (10)

1. Procédé pour fermer le canal d’évacuation des gaz d’un système de circuit consistant en un puits de refroidissement de coke à sec, en un canal de départ des gaz, en un système de récupération de chaleur perdue et en un canal d'amenée de gaz, caractérisé en ce que, pour la construction d’une paroi de fermeture dans le canal d’évacuation des gaz, on introduit plusieurs éléments de fermeture fermant une section transversale partielle du canal d’évacuation des gaz, en ce que, dans la direction d'écoulement du gaz, dans le sens d'écoulement du gaz, on construit deux parois de fermeture disposées à distance l’une de l’autre et en ce que, dans 1’ espace entre les parois de fermeture, on introduit une matière en vrac à grains fins résistant à la forte chaleur , respectivement au feu.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l’espace intermédiaire rempli de matière en vrac à grains fins est soumis à un gaz de fermeture inerte. δ. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’espace intermédiaire est détendu au moyen d'une cheminée de secours.

4. Dispositif de fermeture pour fermer le canal d’évacuation des gaz du système de circuit comprenant le puits de refroidissement de coke à sec, le canal d'évacuation des gaz, un système de récupération de chaleur perdue et un canal d'amenée de gaz, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une au moins des revendications 1 à δ, caractérisé en ce qu’il présente des parois de fermeture (4) consistant en deux éléments de fermeture (6;16) disposés à distance l’un de l'autre dans le canal d*évacuation des gaz (δ) et en plusieurs éléments de fermeture (6;16) préparés à 1*avance, séparés l'un de 1*autre, et fermant une partie de la section transversale du canal d*évacuation des gaz, et en ce que l'espace intermédiaire (17) entre les parois de fermeture est rempli de matière en vrac à grains fins, résistant à la forte chaleur, respectivement au feu.

5. Dispositif de fermeture suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de fermeture (6;16) consistent en guides allongés (8) s * étendant verticalement et en corps réfractaires (7;15) guidés par ceux-ci.

6. Dispositif de fermeture suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5» caractérisé en ce que, entre les corps réfractaires (7; 15) d'un élément de fermeture et les corps réfractaires de l'élément de fermeture voisin est réalisée une coopération avec adaptation de formes .

7. Dispositif de fermeture suivant l'une au moins des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'entre les surfaces de paroi (<$a,Sb,3c,3d) du canal d'évacuation des gaz (δ), et les corps réfractaires des éléments de fermeture, il y a coopération avec adaptation de formes.

8. Dispositif de fermeture suivant l'une au moins des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'on a prévu des dispositifs de transport (11; 14) qui attaquent les corps réfractaires ou les poutres d'un élément de fermeture.

9. Dispositif de fermeture suivant l'une au moins des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'entre les corps réfractaires (15) disposés en série les uns au-dessus des autres, d'un élément de fermeture (16), il y a une liaison avec adaptation des formes.

10. Dispositif de fermeture suivant au moins l*une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les guides ou les poutres (8) sont de forme tubulaire et peuvent être traversés par un courant d* agent de refroidissement.

11. Dispositif de fermeture suivant au moins l*une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que 1*espace (17) entre les parois de fermeture (4,5) peut être soumis à un gaz de fermeture inerte.