Материал: Курсовой проект по дисциплине Технология и оборудование коксохимического производства
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Структура коксохимического производства
1.2.1 Требования к конструкции коксовой печи
1.2.2 Специальное оборудование коксовых печей
1.4 Основные конструкции коксовых батарей России
Коксовые печи с перекидными каналами (ПК)
1.4.2 Печи с перекидными каналами двухкорнюрные (система ПК-2К)
1.4.4Коксовые батареи с нижним подводом отопительного газа системы (ПВР-нп)
1.4.5 Преимущества печей системы ПВР
1.5 Факторы, влияющие на расход тепла при коксовании
2.1 Расчет показателей технического анализа
2.2 Расчет материального баланса коксования
2.3 Расчет теплового баланса коксовой батареи
2.4 Расчет производительности коксовой батареи
2.5 Расчет количества обслуживающих машин
2.6 Определение размеров коксовой рампы
2.7 Расчет термодинамического и теплотехнического К.П.Д. коксовых печей
2.9 Расчет требуемой температуры в обогревательных каналах для выбранного периода коксования
2.10 Расчет регенераторов коксовой печи
2.11 Расчёт распределения давления в отопительной системе печей
2.11.1 Расчёт сопротивлений на участках отопительной системы
до основания горизонтального канала. Обогревательный простенок разделен на секции по 4 – 5 вертикалов, которые обслуживаются отдельными горизонтальными и перекидными каналами рисунок 3.
1 - камера коксования; 2 - отопительный простенок; 3 - соединительный канал (косой ход); 4 - регенератор; 5 - колосниковая решетка; 6 - подовый канал; 7 - борова;
8 - вентиляционный боров; 9 -газоподводяший канал (корнюр); 10 - секция горизонтального канала; 11 - перекидной канал
Рисунок 3 — Коксовая печь системы ПК -2К
Для улучшения равномерности прогрева угольной загрузки по высоте в печах ПК-2Кр в отличие от печей ГТК-2К осуществляется рециркуляция части продуктов горения (по Н.К. Кулакову), рисунок 3.
Для этого в разделительных стенках между вертикалами выполнены специальные каналы (один или два). Из верхней части вертикала продукты
горения через рециркуляционный канал подсасываются в нижнюю часть вертикала, тем самым удлиняя факел горения [9].
1 - камера коксования; 2 - отопительный простенок; 3 - соединительный канал (косой ход); 4 - газоподводящий канал (корнюр); 5 – регенератор; 6 – подовый канал;
7 – перекидные каналы; 8 – рециркуляционные каналы
Рисунок 4 — Схема горения коксового газа в печах системы ПК-2К
Достоинства печей системы ПК-2К и ПК-2Кр: простота конструкции, высокая строительная прочность, уменьшенное количество марок огнеупорных изделий
1 - камера коксования; 2 - отопительный простенок; 3 - соединительный канал (косой ход); 4 - регенератор; 5 - колосниковая решетка; 6 - подовый канал; 7 - борова;
8 - вентиляционный боров; 9 -газоподводяший канал (корнюр); 10 - секция горизонтального канала; 11 - перекидной канал
Рисунок 3 — Коксовая печь системы ПК -2К
Для улучшения равномерности прогрева угольной загрузки по высоте в печах ПК-2Кр в отличие от печей ГТК-2К осуществляется рециркуляция части продуктов горения (по Н.К. Кулакову), рисунок 3.
Для этого в разделительных стенках между вертикалами выполнены специальные каналы (один или два). Из верхней части вертикала продукты
горения через рециркуляционный канал подсасываются в нижнюю часть вертикала, тем самым удлиняя факел горения [9].
1 - камера коксования; 2 - отопительный простенок; 3 - соединительный канал (косой ход); 4 - газоподводящий канал (корнюр); 5 – регенератор; 6 – подовый канал;
7 – перекидные каналы; 8 – рециркуляционные каналы
Рисунок 4 — Схема горения коксового газа в печах системы ПК-2К
Достоинства печей системы ПК-2К и ПК-2Кр: простота конструкции, высокая строительная прочность, уменьшенное количество марок огнеупорных изделий
в сравнении с печами других систем ПК, высокая производительность, равномерность обогрева, низкий расход тепла на коксование.
Недостатки: повышенное сопротивление отопительной системы, трудность обеспечения равномерного прогрева угольной загрузки при увеличении высоты камеры коксования [10].
Недостатки: повышенное сопротивление отопительной системы, трудность обеспечения равномерного прогрева угольной загрузки при увеличении высоты камеры коксования [10].
1.4.3 Коксовые батареи с парными вертикалами и рециркуляцией продуктов горения (система ПВР)
Печи этой системы отличаются тем, что отопительные простенки состоят из попарно сгруппированных вертикалов. Каждая пара вертикалов соединена между собой перевальным окном, расположенным в верхней части, а внизу – окном для рециркуляции части продуктов горения из вертикала, работающего на нисходящем потоке, в вертикал восходящего потока. Стены печных камер по всей высоте обогреваемой зоны имеют одинаковую толщину, рисунок 5 [11].
Под каждым отопительным простенком расположены два регенератора – один для бедного газа, другой – для воздуха.
Следующим этапом в развитии отечественного печестроения стало создание коксовых батарей повышенной мощности. Так в 1958 г. была построена и введена в эксплуатацию батарея в составе 77 печей с полезным объемом камер коксования 30 м³. Ширина печных камер была увеличена до 450 мм, а высота до 5м. Производительность этих батарей в сравнении с предыдущей серией была увеличена на
50 – 55% и составила – 700 тыс. т/год кокса шестипроцентной влажности. Следует отметить, что принципиальных отличий в схеме обогрева не произошло.
1 - камера коксования; 2 - отопительный простенок; 3 - подовый канал; 4 - колосниковая решетка; 5 - регенератор; 6 - соединительные каналы (косые ходы);
-рециркуляционное окно; 8 - газоподводящий канал (корнюр); 9 - вертикал; 10 -перевальное окно;
11 - смотровая шахточка; а-г - регенераторы
Рисунок 5 — Схема горения коксового газа в печах системы ПВР
Из схемы горения коксового газа в печах (рисунок 5), видно, что каждый простенок соединяется косыми ходами с четырьмя регенераторами, а каждый регенератор (кроме двух крайних) – с двумя простенками. Таким образом, все регенераторы батареи соединяются между собой через косые ходы и вертикалы. Это обеспечивает устойчивость гидравлического режима и значительно облегчает регулирование тяги. Газовые и воздушные регенераторы чередуются попарно, т.е. два воздушных, два газовых, два воздушных и т.д.
Были улучшены отдельные элементы конструкции для регулирования высоты факела горения и обеспечения необходимой равномерности прогрева угольной загрузки в связи с увеличением высоты печных камер. Для печей ПВР характерен вытянутый факел горения и высокая равномерность прогрева загрузки.
Были разработаны две конструкции печей этой системы: с комбинированным обогревом и обогревом только коксовым газом. Различия между ними заключались только в конструкции нижнего строения.
В последней конструкции под печью размещался один широкий регенератор для подвода воздуха или для отвода продуктов горения вместо двух узких в конструкции с комбинированным обогревом [11].
Рисунок 5 — Схема горения коксового газа в печах системы ПВР
Из схемы горения коксового газа в печах (рисунок 5), видно, что каждый простенок соединяется косыми ходами с четырьмя регенераторами, а каждый регенератор (кроме двух крайних) – с двумя простенками. Таким образом, все регенераторы батареи соединяются между собой через косые ходы и вертикалы. Это обеспечивает устойчивость гидравлического режима и значительно облегчает регулирование тяги. Газовые и воздушные регенераторы чередуются попарно, т.е. два воздушных, два газовых, два воздушных и т.д.
Были улучшены отдельные элементы конструкции для регулирования высоты факела горения и обеспечения необходимой равномерности прогрева угольной загрузки в связи с увеличением высоты печных камер. Для печей ПВР характерен вытянутый факел горения и высокая равномерность прогрева загрузки.
Были разработаны две конструкции печей этой системы: с комбинированным обогревом и обогревом только коксовым газом. Различия между ними заключались только в конструкции нижнего строения.
В последней конструкции под печью размещался один широкий регенератор для подвода воздуха или для отвода продуктов горения вместо двух узких в конструкции с комбинированным обогревом [11].
1.4.4Коксовые батареи с нижним подводом отопительного газа системы (ПВР-нп)
На печах с боковым подводом отопительного газа основные работы по регулированию распределения газа и воздуха по обогревательным каналам производятся сверху печей. В печах системы ПВР-нп (рисунок 1.5), коксовый газ подводится непосредственно в обогревательные каналы простенка снизу из распределительных коллекторов через вертикальные каналы, которые проложены в стенах регенераторов. Воздух и бедный газ поступают в регенераторы через газовоздушные клапаны и подовые каналы.
Регенераторы по длине разделены на секции по количеству вертикалов в обогревательном простенке. Каждая секция регенератора и вертикал на восходящем потоке и работающая с ними в паре секция и вертикал на нисходящем потоке образуют отдельный, самостоятельно управляемый элемент обогревательной системы.
Регулирование распределения воздуха и бедного газа по секциям регенераторов производится снизу при помощи специальных устройств в колосниковых решетках. Для повышения равномерности обогрева по высоте печной камеры предусмотрены специальные устройства, позволяющие вытягивать факел горения в вертикалах.
В печах с нижним подводом регулировочные средства вынесены за пределы печной кладки, легко доступны для замены и находятся в зоне низких температур, в результате чего может быть достигнута большая точность и стабильность регулирования обогревом.
Для обеспечения эффективности
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/200338