Реферат: Переработка твердого топлива

14

14

129

130

1000

21,3

32,0

V_n - полезный объем камеры, b- ширина камеры; h - высота камеры; l- длина камеры; m_ш - масса загружаемой в камеру шихты с влажностью 0,085 маc. дол.; τ_к - время коксования; П_к - производительность по коксу с влажностью 0,06 маc. дол.; W - скорость коксования

Процесс коксования состоит из следующих стадий.

1 Загрузка шихты в камеру печи и разравнивание шихты штангой (планиром). Во избежание задымления атмосферы в камере в период загрузки шихты создается разряжение путем инжекции пара, газа или аммиачной воды или с помощью системы отсоса газа из камеры.

2 Коксование. Производительность коксовой печи определяется так называемым периодом коксования - временем от окончания загрузки камеры до выдачи кокса, в течение которого в шихте происходят все изменения, приводящие к образованию кокса и ПКГ. Период коксования τ_к зависит от ширины камеры, то есть толщины слоя шихты, толщины кладки и материала огнеупоров стенового канала, свойств угольной шихты и температуры в вертикалах печи. С достаточной степенью точности период коксования определяется по формуле

(1.4)

где а - коэффициент температуропроводности, м² /ч, а значение величин b, t_ш и t _г приведены для формул 1.2 и 1.3

Приняв для расчета практические значения b = 0,4 м, t_ш = 1100°С, t _г = 1400°С, получим τ_к = 13 часов, что согласуется с реальным режимом процесса коксования.

Период коксования с добавкой времени на операции загрузки шихты и выгрузки кокса (9-10 минут) называется временем оборота или оборотом печи. Оборот печи сокращается при повышении температуры в вертикалах, уменьшением толщины стенового кирпича и снижении влажности шихты, а также при улучшении организации работ по обслуживанию коксовой батареи.

Газообразным топливом для обогрева коксовых печей служат обратный коксовый газ, доменный газ, их смеси и, значительно реже, смесь доменного и природного газов. Температура продуктов сгорания топлива, следовательно, температура газов, обогревающих стенки камеры t _г , определяется как отношение количества поступающего тепла к средней теплоемкости

,

(1.5)

где - низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж/м³ , равная для ОКГ 1500, для доменного газа - 3800;

Q_T - теплосодержание вводимых топлива и воздуха, кДж/м³ ;

Q_дис - теплота диссоциации продуктов горения, кДж/м³ ;

Q_oc - потери теплоты в окружающую среду, кДж/м³ ;

С_г - средняя теплоемкость продуктов горения, кДж/м^3> К. Удельный расход тепла на коксование может быть рассчитан как

,

(1.6)

где q - расход теплоты, кДж/кг, коксуемого угля (шихты);

V_Г - расход газообразного топлива, м³ /ч;

т - масса коксуемого угля, кг/ч;

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/м³ .

Технологический режим работы коксовых печей во все время коксования регулируется автоматически. При этом параметры процесса: температура в вертикалах, разряжение в регенераторах и коэффициент избытка воздуха, подаваемого в печь, постоянно поддерживаются на среднем заданном уровне.

Выгрузка кокса (выдача коксового "пирога") с помощью коксовыталкивателя в тушильный вагон. Режим загрузки шихты в печи коксовой батареи и выгрузки кокса из них подчиняется определенным правилам. Эти операции должны проводиться в строгой последовательности, которая называется серийностью выдачи кокса. Серийность выдачи обеспечивает сохранность кладки печей и одинаковые температурные условия в простенках по длине батареи.

Расчет показывает, что при периоде коксования 13-16 часов и числе печей в коксовой батарее 68-18 выдача кокса следует каждые 10-12 минут. Поэтому коксовую батарею в целом можно рассматривать как реактор непрерывного действия РИВ-Н, хотя каждая отдельная печь в ней работает периодически.

Производительность коксовой батареи при установившемся режиме работы и постоянном качестве угольной шихты зависит от периода коксования и рассчитывается по формуле

,

(1.1)