PL226620B1 - Odbieralnik gazu w komorze koksowniczej i sposób regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest odbieralnik gazu koksowniczego i sposób regulacji ciśnienia surowego gazu w indywidualnej komorze koksowniczej.

Baterię koksowniczą stanowi kilkadziesiąt komór koksowniczych ustawionych równolegle, z których każda jest wyposażona w dwoje drzwi piecowych. Komory koksownicze połączone są ze sobą armaturą odprowadzającą surowy gaz, powstający w wyniku odgazowania węgla. Armaturę stanowią rury odciągowe i kolana rur odciągowych oraz co najmniej jeden odbieralnik dla wszystkich komór. Zadaniem odbieralnika jest gromadzenie i wstępne chłodzenie gazu koksowniczego, a następnie odprowadzanie z baterii koksowniczej surowego gazu otrzymanego w poszczególnych komorach.

Z polskiego opisu patentowego PL176815 znany jest sposób regulacji ciśnienia gazu w komorze pieca koksowniczego, w którym usytuowane w kolanach pionowych rur odprowadzających gaz, przestawne obrotowo w poziomie zawory klapowe, zbliżone kształtem do filiżanek, są uruchamiane w trakcie wydzielania się gazu z odgazowywanego węgla odpowiednio do zmian ciśnienia. Dławienia dokonuje się w każdym z pieców przez regulowanie zanurzenia w wodzie przy zmiennej ilości doprowadzanej wody, a regulacja przebiega w zależności od rzeczywistych relacji ciśnienia panującego w komorze pieca koksowniczego.

Z opisu patentowego PL.197903 znany jest sposób eksploatacji baterii koksowniczej, która zawiera pewną liczbę jednakowych komór koksowniczych, odbieralnik surowego gazu i umieszczone w nim urządzenia dławiące do indywidualnej regulacji ciśnienia gazu w komorach koksowniczych, przy czym poszczególne urządzenia dławiące mają po jednym, zasilanym wodą kubku zanurzeniowym, a komory koksownicze są połączone z odbieralnikiem surowego gazu przewodami gazowymi, które kończą się w kubkach zanurzeniowych urządzeń dławiących jako rury zanurzeniowe. Według tego rozwiązania stosuje się urządzenia dławiące, które mają przestawny pionowo, za pomocą napędu nastawczego, przelew do regulacji poziomu cieczy w kubku zanurzeniowym. Dla komory koksowniczej, której przyporządkowane jest urządzenie do regulacji ciśnienia z miernikiem ciśnienia w komorze oraz czujnikiem położenia do sterowania napędem nastawczym, zapisuje się sygnały położenia dla napędu nastawczego, przyporządkowane czasowemu przebiegowi ciśnienia przy koksowaniu węgla, w postaci krzywej zależności położenia od czasu.

Z polskiego opisu zgłoszeniowego P.402988 znany jest sposób regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej z wykorzystaniem dyszy wodnej lub zespołu dysz, zaworu mechanicznego lub kombinowanego układu zaworów mechanicznych i hydraulicznych, który charakteryzuje się tym, że dla wybranej baterii koksowniczej, dla ustalonych mieszanek koksowniczych oraz warunków prowadzenia procesu koksowania, mierzy się, w dolnej części rury odciągowej, wielkość ciśnienia surowego gazu koksowniczego w całym cyklu koksowania, a tak wyznaczoną charakterystykę zmian ciśnienia dzieli się na co najmniej trzy interwały o stałych wartościach ciśnienia i takie wartości ciśnienia zadaje się układom regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej.

Znane są też rozwiązania czysto mechaniczne, gdzie różnego rodzaju zawory lub klapy regulacyjne stanowią element wykonawczy układu regulacji ciśnienia gazu w komorze. Ze względu na charakter surowego gazu koksowniczego (zapylenie, zasmołowanie i wysoka temperatura) stosowanie tego rodzaju rozwiązań jest uciążliwe i wymagające specjalnych procedur ustawicznego oczyszczania z narostów pyłowo-smołowych.

W znanych rozwiązaniach element wykonawczy regulacji umieszczony jest zaraz za kolanem rury wznośnej co powoduje, że regulacja ciśnienia odbywa się na gorącym gazie surowym o temperaturze 300 do 350°C zawierającym znaczne ilości pyłu oraz frakcje smołowe.

Celem wynalazku jest indywidualna dla każdej komory regulacja ciśnienia gazu.

Odbieralnik do regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej z kolanem rury wznośnej zawierający przestrzeń wodną i przestrzeń gazową oraz wyposażony w króćce przyłączeniowe mediów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przestrzeń gazowa odbieralnika podzielona jest przegrodami na poszczególne komory, a przestrzeń wodna odbieralnika jest wspólna dla wszystkich komór, zaś przepustnica regulacyjna jest indywidualna dla każdej komory i umieszczona jest, na drodze przepływu gazu, za odbieralnikiem. Korzystnie, przepustnica regulacyjna sterowana jest sygnałem zależnym od aktualnie panującego ciśnienia w danej komorze.

Sposób regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej, realizowany za pomocą indywidualnych przepustnic regulacyjnych dla każdej komory, według wynalazku charakteryzuje się tym, że surowy gaz wprowadzony do odbieralnika przez kolano rury wznośnej do pojedynczej przestrzeni gazowej

PL 226 620 B1 jest zraszany wodą amoniakalną, a następnie ochłodzony przepływa przez przepustnicę regulacyjną do kolektora odprowadzającego gaz z baterii koksowniczej.

Główną zaletą wynalazku jest regulacja (przepustnica regulacyjna) ciśnienia gazu umiejscowiona za odbieralnikiem, a poprzedzona podziałem na sekcje przestrzeni gazowej odbieralnika przy wspólnej przestrzeni wodnej. Zmienia to parametry gazu w miejscu regulacji: takie jak temperatura i czystość. Gaz jest schłodzony i zawiera mniej pyłu i części smolistych, ponieważ większość pyłu i smoły osadza się w odbieralniku.

Główną zaletą wynalazku jest regulacja ciśnienia gazu za odbieralnikiem, co powoduje, że pracuje on w niższej temperaturze i na innym, częściowo oczyszczonym i schłodzonym gazie. Niższa temperatura pracy jest wynikiem dłuższego czasu wymiany ciepła i masy pomiędzy gazem surowym i wodą amoniakalną. Ponadto gaz koksowniczy otaczający układ regulacji (przepustnicę regulacyjną) w tym przypadku zawiera zdecydowanie mniej pyłu i części smolistych.

Większość pyłu i smoły osadza się w odbieralniku, jest to dodatkowym efektem zmiany prędkości gazu związanego ze zmianą przekroju przepływu kolano rury-odbieralnik.

Przedmiot wynalazku w nieograniczającym go przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia odbieralnik w widoku;

Fig. 2 przedstawia przekrój odbieralnika z zamontowanymi przepustnicami regulacyjnymi i kolektorem odprowadzającym gaz;

Fig. 3 przedstawia przekrój przez przepustnicę regulacyjną i odbieralnik.

Przykład realizacji

Odbieralnik 1 do regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej z kolanem rury wznośnej 7 zawiera przestrzeń wodną 3 i przestrzeń gazową 2 oraz wyposażony jest w króćce przyłączeniowe mediów. Przestrzeń gazowa 2 odbieralnika 1 podzielona jest przegrodami 4 na poszczególne komory 5. Przestrzeń wodna 3 odbieralnika 1 jest wspólna dla wszystkich komór 5. Przepustnica regulacyjna 6 jest indywidualna dla każdej komory 5 i umieszczona jest, na drodze przepływu gazu, za odbieralnikiem 1 Przepustnica regulacyjna 6 sterowana jest sygnałem zależnym od aktualnie panującego ciśnienia w danej komorze 5.

Sposób regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej, realizowany za pomocą indywidualnych przepustnic regulacyjnych 6 dla każdej komory 5, polega na tym, że surowy gaz wprowadzony do odbieralnika 1 przez kolano rury wznośnej 7, do pojedynczej przestrzeni gazowej 2, jest zraszany wodą amoniakalną i ochłodzony przepływa przez przepustnicę regulacyjną 6 do kolektora odprowadzającego gaz z baterii koksowniczej 8. Ilość komór 5 odbieralnika jest tożsama z ilością komór koksowniczych.

Claims (3)

1. Odbieralnik do regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej z kolanem rury wznośnej zawierający przestrzeń wodną i przestrzeń gazową oraz wyposażony w króćce przyłączeniowe mediów, znamienny tym, że przestrzeń gazowa (2) odbieralnika (1) podzielona jest przegrodami (4) na poszczególne komory (5), a przestrzeń wodna (3) odbieralnika (1) jest wspólna dla wszystkich komór (5), zaś przepustnica regulacyjna (6) jest indywidualna dla każdej komory (5) i umieszczona jest, na drodze przepływu gazu, za odbieralnikiem (1).

2. Odbieralnik według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustnica regulacyjna (6) sterowana jest sygnałem zależnym od aktualnie panującego ciśnienia w danej komorze (5).

3. Sposób regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej, realizowany za pomocą indywidualnych przepustnic regulacyjnych dla każdej komory, znamienny tym, że surowy gaz wprowadzony do odbieralnika przez kolano rury wznośnej, do pojedynczej przestrzeni gazowej, jest zraszany wodą amoniakalną, a następnie ochłodzony przepływa przez przepustnicę regulacyjną do kolektora odprowadzającego gaz z baterii koksowniczej.