Способ определения динамического количества водяного пара вблизи стенки камеры коксования

ОП ИСАЙ ИЕИЗОЬЕЕТ ЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВееДЕТЕДЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15,1.1971 ( 1620196/23-26) М, Кл, 6 01 п 7/16 исоединением заявкиГосударственный камитеСовета Министрав СССРла делам изобретенийн открытий Приорите ДК 66.02:662.74:543,8:Опубликовано 11.Ч 1,1973. Бюллетень30Дата опубликования описания 21,ХП.1973 вторыобретен Н. П. Худокормова и В. Н, Семисалова Украинский научно-исследовательский углехимический инсти Заявитель ЕСКОГО КОЛИЧЕСТВА КАМЕРЫ КОКСОВАНИЯ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМ ВОДЯНОГО ПАРА ВБЛИЗИ СТЕНК 5 Изобретение относится к области коксохимической технологии.Известные способы определения динамического количества водяного пара вблизи стенки камеры коксования заключаются в отборе проб газа около стенки с последующим его статическим анализом на влагу.Недостаток этих способов заключается в том, что они не обеспечивают достаточной точности и удобства определения. Для повышения точности и удобства определения по предлагаемому способу в камеру загружают поочередно шихту одного состава, но с разным содержанием влаги, например, 15 соответствснно 1 - 4 О/О и 8 - 15%, и по разности количеств влаги в пробах газа от каждой шихты судят о динамическом количестве водяных паров у стенки.Предлагаемый способ заключается в сле дующем.Для исследования берутся две шихты одного состава, но с различной влажностью. При их коксовании в промышленных печах через специально установленные трубки отбирается 25 проба газа, образующегося при коксовании влажной и подсушенной шихты. Затем определяется разность влагосодсржаний образовавшихся при коксовании шихты газов, которая сопоставляется с ожидаемой разностью 30 лагосодержаний, подсчитанной на основаниианных о влажности испытуемых шихт. При этом исключается необходимость определения динамики образования пирогенетической влаги в промышленных печах за период отбора пробы газа и принимается, что количество пирогенетической влаги, образующейся в загрузке при коксовании как влажной, так и подсушенной шихты, в пересчете на сухой уголь будет одинаковым.При разработке метода исходили из того, что влагосодержание газа, отобранного у греющей стенки камеры промышленной коксовой печи при коксовании шихт разной влажности, зависит от того, в каком направлении движутся водяные пары в угольной загрузке. Если испаряющаяся влага коксуемых угольных загрузок разной влажности вся направляется к греющим стенкам камеры коксования, то разность влагосодержаний отбираемых проб газов у греющих стенок камеры коксования из загрузок разной влажности должна увеличиться пропорционально увеличению влажности коксусмых угольных загрузок (при равной величине пирогенетической влаги). В этом случае должно быть справедливы:.: следующее уравнение материального баланса:390416 3а, - а,= (1) 1 1 а всех опытах она поддерживалась на уровне 25 С. Давление в газометре определяется магде а, - средневзвешенное влагосодержание газа, соответствующее влажности коксуемой загрузки;а - средневзвешенное влагосодержание газа, соответствующее меньшей влажности коксуемой загрузки;б, - содержание влаги в единицевеса коксуемой загрузки с большей влажностью;Ь 2 - содержание влаги в единицевеса коксуемой загрузки с меньшей влажностью;К, и Г, - объемы газов, образующихся из единицы веса коксуемой загрузки за исследуемый отрезок времени коксования.Отклонение от приведенного равенства будет тем больше, чем больше испаряющейся влаги коксуемой загрузки будет направляться к осевой плоскости, а не к греющим стенкам камеры коксования. В этом случае фактическое влагосодержание газа аа для загрузки с большей влажностью не будет равно аа для загрузки с меньшей влажностью соответственно аФа,Частное от деления"э - а) 100;од Баа будет определять ту часть водяных паров, которая направляется к греющим стенкам камеры коксования. Полученное соотношение будет изменяться как с изменением условий коксования, так и с изменением свойств коксуемой загрузки, прежде всего газонроницаемости пластического слоя.На чертеже изображена установка для реализации предлагаемого способа. Ниже описано использование такой установки в условиях коксового завода при коксовании подсушенных угольных шихт (1 Г"=2,7 - 3,Ойо) и шихт обычной влажности (К"=8,84 - 11,92 Оо).Отбор газа производится через отверстие в двери камеры коксования на расстоянии 1,8 л от пода печи на расстоянии 1 л от футеровки двери. Для отбора газа в камеру печи вводится трубка 1 из нержавеющей стали наружным диаметром 6 лл и внутренним 4 лл. Заборный конец трубки на длине 50 мм имеет сеть отверстий диаметром 2 лм, покрытых колпачком из латунной сетки для предотвращения их засорения. Трубка вводится в камеру перед загрузкой так, чтобы ее конец касался греющей стенки.Отбираемый газ через холодильник 2 попадает в приемник 3 конденсата и далее в газометр 4. Температура газа в приемнике конденсата контролируется термометром 5. Во 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 нометром б; в течение всего опыта оно колебалось в пределах 3 лл вод. ст. Сконденсировавшиеся в приемнике конденсата водяные и смоляные пары легко разделяются путем декантаИ,ии.Отбор газа производится равномерно, с небольшой скоростью (4 л(час), чтобы более полно проходили охлаждение отбираемого газа и конденсация водяных и смоляных паров в приемнике конденсата. 11 риемник конденсата в проведенных опытах сменялся каждый час. Количество сконденсировавшихся водяных паров определяется по разности в весе приемника с конденсатом (вода+смола) после опыта и после удаления из него сконденсировавшейся влаги (воды). Чтобы исключить попадание в приемник нарообразных продуктов коксования, образовавшихся до перехода угля в пластическое состояние, т. е, с холодной стороны пластического слоя, отбор указанных продуктов начинается после двух часов периода коксования, К этому времени в заборную трубку начинают поступать бурые парообразные продукты, что свидетельствует о правильности установки отборной трубкистенки камеры ночи, а также о том, что заборная трубка отделена от холодной стороны не только пластическим слоем, но и некоторьв слоем кокса. Отбор проб газа производится до существенного снижения количества конденснруемой влаги в приемнике, В опытах коксования подсушенной шихты такое снижение количества конденсата наблюдалось на пятом часу периода коксования (общий период коксования 12,5 час), а влажной шихты - на шестом часу периода коксования (общий период коксования 13,5 час).Среднее для двух опытов влагосодержание газа, отобранного при коксовании влажной шихты, составило 0,186 г/л, а при коксовании подсушенной шихты 0,033 г/л. В двух первых опытах среднее содержание влаги в 1 кг шихты было 100,3 г, в двух последних - 28,5 г.Чтобы определить часть водяных паров, идущих к греющим станкам камеры коксования, необходимо знать объем газа, образующегося из единицы веса коксуемой загрузки за период отбора газа. Для подсчета этого количества газа воспользовались имеющимися в литературе средними данными динамики выделения газа, полученными в промышленных условиях для шихт коксохимических за. водов Юга и пересчитанными на условия отбора газа. Получено, что выход газа за время отбора его при коксовании влажной шихты в процентах к общему выходу газа за весь период коксования составил 32,1, за время отбора газа при коксовании подсушенной шихты - 27,1 %.Средний общий выход газа из 1 кг исследуемых сухих шихт составил 320 л. Следовательно, выход газа за время отбора проб из390416 1 100100,3 28,5 - ф о 102,7 86,7 Составитель Л. Мовчан Техред Е. Борисова Корректор й. Аук Редактор Г. Котельский Заказ 3383,8 Изд. М 1802 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 475Типография, пр. Сапунова, 2 51 кг влажной шихты составит 320 0,321= =102,7 л, из 1 кг подсушенной шихты 320 0,271=86,7 л.Тогда количество водяных паров, направляющихся к греющим стенкам камеры коксования, в соответствии с уравнением 11 соста- вит Полученная величипа указывает, что около 24% водяных паров, образующихся за счет испарения влаги коксуемых загрузок при данных составе шихты и условиях коксования, направилось к гречощей стенке камеры коксования, остальная часть влаги при коксовании направлястся к осевой плоскости угольнойзагрузки. Предмет изобретения 5Способ определения динамического количества водяного пара вблизи стенки камеры коксования путем отбора проб газа с последующим его статическим анализом на влагу, 10 отлисаюицийся тем, что, с целью повышенияточности и удобства определения, в камеру загружают поочередно одну и ту же шихту, но с разным влагосодержанием, например, соответственно 1 - 4/о и 8 - 15/о, и по разно стп количеств влаги в пробах газа от каждой шихты судят о динамическом количестве водяного пара у стенки.