Башня мокрого тушения кокса

(54) Б (57) Ус потерь эагрязн газовым пользов таллург иэобрет АШНЯ МОКРОГО ТУШЕ ройство относит оды и уменьшен ния воздушного выбросами и мо но в коксохимич ческой промьппле ния является снию степени бассейна жет быть еской и м нности. Ц ижение врселью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Донецкий политехнич 8014689 ных выбросов в атмосферу. Башня мокрого тушения кокса обеспечивает снижение количества паров и капель воды, уносимых при тушении раскаленного кокса и содержащихся в,них пыле- газовых вредных выбросов в атмосферу за счет того, что корпус башни имеет крьппу 7, перекрывающую 60703 горизонтального сечения корпуса и имеющую наклон вниз по ходу парогазовой смеси, под крышей 7 корпуса расположено оросительное устройство 8 1-й ступени орошения, задний торец крыши соединен с верхней кромкой вертикальной перегородки 9, нижняя кромка .которой образует зазор с дном 10 кор-нуса, в зазоре между вертикальной ф перегородкой и задней стенкой 4 башни установлено оросительное устройство 11 2-й ступени орошения, в нижней С части вытяжной трубы 1 установлен жалюзийный пылеуловитель 12 с ороснтельнЫм устройством 13 3-й ступениорошения, высота крыши корпуса баш- )фаад4 ь1468910 ни над плоскостью верхнего среза тушильного вагона составляет величину, 1 е определяемую иэ выражения Н К()Б где Н - высота крыши корпуса башни К - коэффициент, учитывающий величи" нч и неравномерность паровыделения Изобретение относится к снижению потерь воды и уменьшению степени загрязнения воздушного бассейна Пыле газовыми выбросами и может быть использовано в коксохимической и металлургической промышленности.Цель изобретения - снижение вредных выбросов в атмосферу.На чертеже изображена башня мокрого тушения кокса.ОБашня содержит вытяжную трубу 1 и корпус, образованный боковой 2, передней 3 и задней 4 вертикальными стенками с входным проемом 5 для вагона 6 с коксом, под крышей 7, вы 5 полненной из плит, размещенных под углом друг к другу, расположено оросительное устройство 8 первой ступени орошения, крыша перекрывает 60- 707. горизонтального сечения корпуса, задний торец крыши соединен с верхней кромкой вертикальной перегородки 9, нижняя кромка которой образует зазор с дном 10 корпуса, в зазоре между вертикальной перегородкой и задней стеной 4 башни установлено оросительное устройство 11 второй ступени орошения, в нижней части вытяжной трубы 1 установлен жалюзийный пьдеуловитель 12 с оросительным устройством 13 третьей ступени орошения.У входногопроема 5 передней стенки 3 корпуса установлено устройство 14 для подачи сжатого воздуха.Вытяжная труба 1 в верхней и сред ней частях разделена по крайней мере одной вертикальной продольной перегородкой 15.Башня работает следующим образом,Тушильный вагон 6 с раскаленным 40 коксом. доставляется электровозом че. рез входной проем 5 передней стенки по сечению тушильного вагона во вре"мени, а также влияние самотяги вытяжной трубы; С - количество коксав тушильном вагоне, т; 8 " площадьгоризонтального сечения тушильноговагона, м. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. 23 корпуса тушильной башни под оросительное устройство 8 первой ступениорошения, через которое в вагон 6,подается вода, Охлаждение кокса восновном происходит за счет испарения части воды, поданной на орошение. При этом из вагона 6 выделяетсяводяной пар в виде струй. Содержащиеся в воде, подаваемой на орошение, вредные вещества образуют привзаимодействии воды с раскаленнымкоксом газообразные вредные продукты реакции (фенолы и др.), которыевместе с каплями воды и частичкамикокса захватываются уходящими из вагона 6 струями пара. Количествоуносимых капель, химически вредныхвеществ и пыли зависит от размеракапель, количества воздуха, подсасываемого в нижнюю часть корпусабашни за счет разряжения в этой зоне,имеющего место благодаря самотягевытяжной трубы 1.Крыша 7 корпуса удалена от плоскости верхнего среза тушильноговагона 6 на величину, равную величине инерционного пробега капель водыи частиц кокса, скорость которыхбольше скорости потока в свободномсечении корпуса башни.,Величина инерционного пробегакапель и частиц кокса зависит от количества тушнмого кокса .в вагоне 6,а также зависит от влияния самотягивытяжной трубы 1, величины и равномерности паровыделения по сечениювагона и во времени, поверхности кон-такта раскаленного кокса и воды, которая пропорциональна горизонтальному сечению тушильного вагона 6. 5 тазависимость установлена экспериментально и имеет видН=К( - - - )Э где Н высота крыши корпуса башни;К - коэффициент, учитывающийФвеличину и неравномерностьпаровыделения по сеченаятушильного вагона во времени, а также влияние самотяги вытяжной трубы;С - количество кокса в тушиль-.Мном вагоне;Б - площадь горизонтального сечения тушильного вагона, мНапример, для вагона емкостью 12 ткокса, имеющего площадь горизонтального сечения 63 м , величина Н =1,72,0 м. Большие значения К и, следовательно, Н следует принимать длятушильных вагонов с высоким уровнемкокса и башен с высокой вытяжнои трубой.Размещение крыши 7 корпуса на вы"соте меньше Н может привести к егоэрозии из-эа ударного воздействияна него капель воды и частиц коксаКроме того, после удара о потолокэти частицы и капли воды могут вновьпопадать в отходящий поток парогазовой смеси, что увеличивает их выбро,30 сы в окружающую среду. Размещение крыши 7 корпуса на высоте, значительно превышающей Н, нецелесообразно, . так как при этом возрастает нерабочая часть высоты башни, что приводит 35 . к повышению капитальных вложений беэ увеличения эффективности работы башни.Таким образом, размещение крыши , 7 корпуса тушильной башни на высоте, 40 равной Н, является оптимальным с точ. ки зрения уменьшения выбросов в ат-. мосферу и снижения капитальных и эксплуатационных затрат.В районе крыши 7 корпуса парога 45зовый поток за счет самотяги вытяЖной трубы 1 изменяет направление своего движения и направляется вдольвертикальной перегородки вниз. Наклонкрыши вниз по ходу парогазовой смесипозволяет обеспечить формированиепотока для повышения степени улавливания капель влаги и частиц кокса иснижения вредных выбросов. Угол наклона и длина крыши выбираются изусловия обеспечения равенства скорос 7тей парогазовой смеси в вытяжнойтрубе и канале для прохода парогазовой смеси, величина угла наклона приэтом составляет 15-30 , крыша перекрывает 60-707 горизонтального сечения корпуса.оПри значениях угла( 15 положительный эффект формирования потокафнедостаточен. При значениях а30увеличиваются габариты корпуса башни,что влечет за собой увеличение стоимости бащни.Таким обраэом, величина угла наклона крыши м, =15-30 является оптимальной по условиям уменьшения количества выбросов в атмосферу и снижения капитальных затрат.Перекрывать крышей более 707 горизонтального сечения корпуса нецелесообразно, так как это приводит кпережиму сечения для прохода газовмежду вертикальной перегородкой изадней стенкой башни и ухудшениюсамотяги башни.При перекрытии менее 67 горизонтального сечения появляются затруднения в размещении вагона с коксомв тушильной башне.Таким образом, величина 60-703 .перекрытия крышей горизонтальногосечения корпуса является оптимальной по условиям самотяги башни иразмещению вагона в башне,При резком изменении направлениядвижения потока за счет инерционныхи гравитационных сил происходит се-парация части крупных и тяжелых ка-;пель воды и частиц кокса.Далее парогазовый поток череззазор между нижней кромкой вертикальной перегородки 9 и дном 10 корпусапоступает в оросительное устройство11 второй ступени орошения. При этомвновь происходит резкое изменениенаправления движения потока и сепа-,рация крупных капель воды и части-чек кокса. Величина зазора междунижней кромкой вертикальной перегородки и дном принимается из условияравенства скоростей парогазовой смеси в зазоре и перед ним,Далее парогазовый поток направляется в нижнюю часть вытяжной, трубы 1и проходит через жалюзийный пылеуловитель 12 с оросительным устройст"вом 13 третьей ступени орошения. Дополнительный эффект улавливания крупных капель воды и частиц кокса в уст,ройствах 2-й и 3-й ступени орошенияполучают эа счет того, что размеркапель воды в. них превьппает размер капель на 1-й ступени орошения, следовательно,капли имеют большую энер" гию и захватывают не только мелкие, но и более крупные частицы по сравне нию с 1-й ступенью орошения.После этого парогазовый поток проходит вытяжную трубу и выбрасывается в окружающую среду. 10Таким образом, установка описанных перегородок и оросительных устройств позволяет по сравнению с прототипом получить новый эффект: сокращение на 20-307 (по прикидочным рас четам) уноса паров воды с содержащимися в них технически вредными. веществами и частичками коксовой пыли. Частичная конденсация паров воды и дополнительная сепарация частиц кок са и капель воды обеспечивают удаление из парогазовой смеси наиболее тежелых его составляющих, снижение плотности уносимого потока, что поз воляет увеличить самотягу вытяжной 25 трубы 1 и улучшить условия рассеивания в атмосфере выбросов оставшихся в потоке газообразных вредных. веществ.В период максимального паровы деления (в начальные 30 с тушения кокса) включают устройство 14, обес" печивающее завесу из сжатого воздуха у открытого торца передней стенки 3 корпуса башни, что позволяет предотвратить по сравнению с прототипом выбросы пылегазовой смеси в окружающую среду.Кроме того, улучшение самотяги вытяжной трубы 1 по сравнению с про тотипом может быть достигнуто разделением вытяжной трубы в ее верхней и средней частях на несколько стволов по крайней мере одной вертикальной продольной перегородки 15.45Технико-экономические преимущества обусловлены следующими особеннос-, тями устройства.Наличие вертикальной перегородки, соединенной с крышей, позволяет дважды изменить на противоположное направление движения пыпегазового потока, образованного иэ-за подачи воды в оросительном устройстве 1-й ступе ни орошения, что обеспечивает на этом участке более интенсивную сепа" рацию частиц коксовой пыли и капель . воды по сравнению с прототипом за счет использования инерционных сил. Установка между перегородкой изадней стенкой корпуса башни оросительного устройства 2-й ступени орошения позволяет получить по сравнению с прототипом новый эффект: сокращение уноса паров воды с содержащимися в них химически вредными ве-,ществами и мелкими частичками коксовой пыли. Частичная конденсацияпаров воды и дополнительная сепарация частиц кокса и капель воды обеспечивают удаление пэ парогазовогопотока части тяжелых его составляющих, снижение плотности уносимогопотока, что позволяет увеличить самотягу трубы и улучшить условия рассеивания в атмосфере выбросов остав"шихся в потоке вредных веществ.Установка в нижней части вытяжнойтрубы жалюзийного пылеуловителя соросительным устройством 3-й ступениорошения позволяет не только уловитьпыль, неуловленную на предыдущих этапах, но и сократить по сравнению спрототипом унос паров воды с содержащимися в них вредными веществамиза счет дополнительной конденсациипаров.Наклон крьппи вниз по ходу парогазовой смеси позволяет обеспечитьформирование потока для повьппениястепени улавливания капель влагии частиц кокса и снижения вредныхвыбросов.Для поддержания одинаковых скоростей парогазовой смеси эа 1-й и2-й ступенями орошения крыша корпуса должна перекрывать 60-703 горизонтального сечения корпуса тушиль"ной башни.Установка у открытого торца передней стенки корпуса башни душирующего устройства позволяет организовать по сравнению с прототипом завесу иэ сжатого воздуха для предотвращения выбросов пылегаэовой смеси вокружающую среду.Разделение вытяжной трубы вверхней и средней частях по крайней мере одной вертикальной продольнойперегородкой позволяет улучшить посравнению с прототипом самотягу ввытяжной трубе,Размещение крьппи корпуса надплоскостью верхнего среза тушильного.вагона на высоте, определяемой из.выражения (1), обеспечивает предотврадение эрозийного износа крыши1463910 него среза тушильного вагона составляет величину, определяемую нз выражения й НК( - -" - )4. Башня по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вытяжная труба в верхней и средней частях разделена по крайней мере одной вертикальной продольной перегородкой. Составитель Л.Нечипоренко Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар Редактор Н.Киштулинец Заказ 1227/24 Тираж 446 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина; 101 башни каплями влаги и частицами кокса, уносимыми струями пара.Использование совокупности указанных признаков позволяет снизить выб.5 росы паров воды с содержащимися в них вредными веществами, что создает экологический эффект. Формула изобретения 10 1. Башня мокрого тушения кокса, содержащая вытяжную трубу, корпус с боковыми, задней и передней верти" кальными стенками и входным проемом для тушильного вагона с коксом, снабженный оросительными устройствами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения вредных выбросов в атмосферу, корпус снабжен крышей, выполненной из плит, размещенных под углом друг к другу, и перекрывающей ,. 60-703 горизонтального сечения корпуса, и вертикальной перегородкой, один конец которой соединен с плитой 25 . крыши, а второй размещен ва расстоянии от дна корпуса и его задней стенки, при этом оросительные устройства размещены под крышей корпуса, в зазоре между вертикальной перегородкой и задней стеной башни и в нижней час; ти вытяжной трубы, снабженной жалюзийным пыпеуловителем, высота крыши корпуса башни над плоскостью верхгде Н - высота крыши корпуса башни;К - коэффициент, учитывающийвеличину и неравномерностьпаровыделения по сечениютушильного вагона во времени, а также влияние самотяги вытяжной трубы;- количество кокса в тушиль",кном вагоне, т;3 - площадь горизонтальногосечения тушильного вагона,ма2. Башня по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что величина угла нак лона крыши корпуса составляет 15ф303. Башня по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что у открытого торца передней стенки корпуса установлено устройство для подачи сжатого воздуха.