Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Идея сухого тушения кокса заключается в том, что через слой кокса, помещенного в закрытую камеру, происходит циркуляция по замкнутому циклу газообразного инертного теплоносителя, осуществляемая при помощи циркуляционного вентилятора. Газ отбирает тепло от раскаленного кокса и передает его испарительной поверхности котла-ути-лизатора. В котле вырабатывается пар в количестве 340—450 кг на 1 г кокса. На рис. 11-9 показана установка сухого тушения кокса, состоящая в основном из тушильного бункера, котла-утилизатора и циркуляционного дымососа. Раскаленный кокс загружается скиповым подъемником в бункер и продувается инертными газами, которые нагреваются в нем до 800°С, после чего проходят через котел-утилизатор, отдавая тепло на выработку пара, и возвращаются с температурой 180—200°С. При пуске установки воздух продувается через раскаленный кокс, и часть последнего выгорает. Кроме того, около 1% кокса выгорает из-за присосов воздуха, что ухудшает качество кокса и является недостатком способа сухого тушения кокса. Пар получается с давлением 40 бар и температурой 450 °С; паропроизводительность котла доходит до 50 т/ч.
191'
Количество циркулирующих газов составляет до 180 -103 м3/ч, производительность по коксу — до 120 т/ч. Капитальные затраты окупаются за 2,7 года. Эти цифры говорят о высокой экономической эффективности сухого тушения кокса. Кроме того, по сравнению с мокрым тушением улучшается качество кокса — снижается его влажность и уменьшается содержание мелких фракций. Однако более сложная эксплуатация затрудняет внедрение таких установок в практику коксохимического производства.
Коксовый газ, выходящий из печи, является в значительной степени продуктом разложения углеводородов, происходящего при высоких тем-
Рис. 11-9. Установка для сухого тушения кокса.
1 — вагон для кокса; 2 — тушильный цнлнндрнческнй бункер; 3 — подъемное устройство; 4 — загрузочный люк; 5 — циклоны; 6 — пылеотделнтель; 7 — котел-утнлнзатор КСТ-80; 8 — дымосос; 9 — разгрузочный люк.
192
пературах (до 1200°С). В 1 м3 сырого газа наряду с другими примесями содержится 80—125 г смолы; в дальнейшем коксовый газ подвергается очистке, причем из него удаляются влага, смола, бензол, аммиак, цианистые соединения и сероводород.
Смола, кроме механической примеси аммиачной воды, содержит следующие продукты, % по массе:
Бензола и легкого масла (температура кипении
<кип до 170 »С)............................... 1,4-4,5
Среднего масла (7КИ11=170~г-230 °С)............. 3,5—21
Тяжелого масла (^кии=200н-300 °С)............... 8—17
Антраценового масла (<кип=300-е-360* С) .... 10—32
Пека (остатка).............................. .33—66
Все перечисленные выше продукты являются ценным сырьем для ряда химических производств, имеющих важное народнохозяйственное значение.
Состав кокса, газа и смолы зависит от природы угля и от режима коксования.
Принципиальная схема коксования и первичной обработки газа представлена на рис. 11-10. Установка состоит из коксовых печей, обслуживаемых вспомогательными механизмами (для загрузки шихты, ее
Дымовые
газы
Уголь
I
I
I
передвижения, выталкивания, тушения кокса при выгрузке и пр.), и аппаратуры для охлаждения и очистки коксового газа, а также извлечения из него аммиака и бензола. Выделяющийся из шихты во время коксования газ со- fj « бирается и подвергается ступенчатой промывке ам-миачной водой для охлаждения его и частичного осаждения смолы, щ Далее газ освобождается от туманообразной смолы при помощи смолоот-делителей. После этого из газа извлекается аммиак путем поглощения серной кислотой и получения сульфата аммония. Затем из газа извлекают
Воздух
Топливный еаз
Кокс
Коксовая
печь
И
извне г *
Обратный еаз
Г
коксовый еаз
Смола и подсмоль-ная вода
Варильет
зт
¦Вода
Вода
возоушные и водяные холодильники j-
Смолоотде-
литель
Вода
II
Эксгаустер
Серная
кислота
Яммиачные скрубберы
~1 S—|
Сатуратор
о<1тем Ио i dod извлекают §§ j р^цирнули бензол путем абсорбции | рующее
Г
масло
I
шь~
,____.Jam
Ламмония
Слабая аммиач
кониентои^^еизолЛные ТЛ%!?риГ скрубберы
Т
каменноугольная или соляровое масло.
и
1 " «к
1
1
§
I
I Водяной пар
Дистилляция Сырой бензоя
Рис. 11-10. Принципиальная схема коксования н первичной обработки газов.
его каменноугольным или соляровым маслом. После удаления бензола газ подвергается дополнительной очистке и направляется по газопроводу к дальним потребителям. Для уменьшения расхода коксового газа на обогрев печей его в настоящее время частично заменяют менее дефицитным доменным газом.
13—1393 193
11-4. ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ПОЛУЧЕНИЕ ДОМЕННОГО ГАЗА
Доменный газ
Доменные печи работают на каменноугольном коксе. Для улучшения работы печей и экономии кокса, который является дорогим топливом, в зону горения доменных печей вдувают при помощи сопл некоторое количество природного газа. В качестве добавочного топлива вместо природного газа также используют и мазут. В доменных печах совмещаются два различных процесса: металлургический процесс выплавки чугуна из железных руд и процесс газификации кокса. Эти процессы органически связаны друг с другом.
