Спосіб охолодження прожареного коксу і обертовий холодильник

 

Винаходу відносяться до способів і пристроїв для охолодження прожареного коксу і можуть бути використані в нафтопереробній, коксохімічної та електродної промисловості.

Відомий спосіб охолодження прожареного коксу в обертовому холодильнику, згідно з яким охолоджуюча вода через шланг надходить у колектор і далі в ребра охолодження. Нагріта вода з ребер охолодження перетікає в водосборное кільце і виводиться з холодильника. Пристрій для охолодження являє собою барабанний холодильник, включає циліндричний корпус з ребрами і зрошувальну систему для охолодження водою зовнішньої поверхні гарячого кінця корпусу (А.С. №567741, МПК С10В 39/10, оп. 05.08.1977). Недоліком способу і пристрою є низька ефективність теплообміну і складність системи охолодження.

Найбільш близьким є спосіб охолодження прожареного коксу в обертовому холодильнику, який включає подачу охолоджуючої води в простір між зовнішнім порожнистим корпусом холодильника і теплообмінним внутрішнім корпусом з торця з боку розвантажувального отвору, її просування вздовж корпусу теплообмінного, введення в вивідну трубу теплообмінного внутрішнього корпусу по осі коотверстия з центральної частини торця холодильника.

Пристрій для охолодження - обертовий холодильник включає циліндричний теплообмінний внутрішній корпус, забезпечений завантажувальним і розвантажувальним отворами, встановлений усередині зовнішнього порожнистого корпусу і жорстко закріплений з ним. Між вищезгаданими корпусами є кільцеве простір для циркуляції охолоджуючої води, пов'язане з вступної трубою для підведення охолоджуючої води, а теплообмінний внутрішній корпус забезпечений вивідний трубою, розміщеної по осі корпусу для відведення охолоджуючої води з боку розвантажувального отвору (Пат. РФ №2209825, МПК С10В 39/10, оп. 10.08.2003).

Недоліками способу і пристрою є висновок охолоджуючої води в водовідвідну трубу системи охолодження циркуляційного з центральної частини торця холодильника, що призводить до розташуванню рівня охолоджуючої води в просторі між зовнішнім порожнистим корпусом холодильника і теплообмінним внутрішнім корпусом холодильника на середині висоти корпусу, а це майже вдвічі зменшує поверхню контакту охолоджуючої води з теплообмінної поверхнею стінки між охолоджуваним коксом і охолоджуючою водою і знижує ефективність теплообміну. Ще одним недоліком є періодичність контактування про�ї сторони і пароповітряною або водним середовищем з іншого боку, що створює термічні напруги в теплообмінному сайті і знижує їх експлуатаційний ресурс. Крім того, у зоні входу розпеченого коксу в холодильник на деталі холодильника і зварювальні шви виявляється циклічний вплив (через кожні 10-20 с) температур від 1400 до 40-60°С. Це призводить до руйнування найбільш напружених вузлів, які доводиться ремонтувати через 2-4 місяці з вимушеною зупинкою установок прожарювання коксів.

Технічний результат, на досягнення якого спрямовані заявляються винаходи, полягає у збільшенні контакту охолоджуючої рідини з теплообмінної поверхнею внутрішнього корпусу холодильника, що сприяє ефективності теплообміну в обертовому холодильнику прожареного коксу, зниження термомеханічних навантажень і до підвищення експлуатаційного ресурсу обертового холодильника.

Зазначений технічний результат досягається способом охолодження прожареного коксу в обертовому холодильнику, що включає подачу охолоджуючої води в простір між зовнішнім порожнистим корпусом холодильника і теплообмінним внутрішнім корпусом з торця з боку розвантажувального отвору, її просування вздовж теплообмінного внутрішнього корпусу і вво� з подальшим виведенням також з торця з боку розвантажувального отвору, в якому, згідно винаходу, висновок охолоджуючої води з боку розвантажувального отвору здійснюють вище центральній частині торця обертового холодильника з допомогою водовідвідного пристрою.

Також зазначений технічний результат досягається тим, що обертається холодильник, включає зовнішній порожнистий корпус, забезпечений завантажувальним і розвантажувальним отворами, теплообмінний внутрішній корпус, встановлений усередині зовнішнього порожнистого корпусу і жорстко закріплений з ним з утворенням кільцевого простору для циркуляції охолоджуючої води, пов'язаного з вступної трубою для підведення охолоджуючої води, причому теплообмінний внутрішній корпус забезпечений вивідний трубою, розміщеної по осі корпусу для відведення охолоджуючої води з боку розвантажувального отвору, згідно винаходу забезпечений водовідвідних пристроєм, установленим на виході з вивідної труби і складається з корпусу з горловиною підйому води, розташованої вище центральній частині торця обертового холодильника і повідомленої з водовідвідної трубою, пов'язаної з трубою для відводу води для охолодження.

Вступна труба для підведення охолоджуючої води може бути вбудована в корпус водовідвідного пристрою.

Вивідна трубойство, з допомогою якого здійснюють пропонований спосіб, де 1 - зовнішній порожнистий корпус холодильника, 2 - внутрішній теплообмінний корпус, 3 - завантажувальний отвір для коксу, 4 - вивідна труба, 5 - торець холодильника, 6 - вступна труба для води, 7 - розвантажувальний отвір для коксу, 8 - корпус водовідвідного пристрою, 9 - горловина підйому води, 10 - водовідвідна труба, 11 - дренажна труба, 12 - труба відводу води для охолодження, 13 - вузли ущільнення.

Спосіб здійснюють наступним чином.

Приклад 1 (прототип).

У горизонтально розташованому обертовому холодильнику для охолодження коксу довжиною корпусу 30 м, діаметром 3 м при використанні відомого способу охолодження рівень води в корпусі становить 1,4-1,5 м відповідно з рівнем зливу води через водовідвідну трубу, розташовану в центральній частині торця холодильника. При цьому половина теплообмінної поверхні стінки і охолоджуючою водою періодично опиняється в пароповітряної середовища і знімання тепла зменшується. Це пояснюється тим, що у відповідності з механізмом теплопередачі тепло від охолоджуваного коксу до охолоджувальної воді відводиться за схемою: від гарячого коксу до теплообмінної стінці - через стінку і від стінки до охолоджувального агента-воді. У це�т теплопровідності від металевої поверхні до повітряної середовищі. Якщо врахувати, що майже половину часу теплообмінна поверхня холодильника коксу залишається без контакту з водою, то ефективність теплообміну знижується майже вдвічі. Крім цього, циклічні зміни умов теплообміну і температур елементів конструкції холодильника викликають суттєві термомеханічні впливу на ці елементи з їх руйнуванням. У зв'язку з цим гарантійний строк експлуатації обертового холодильника відомим способом і пристроєм для охолодження складає всього 2 роки.

Приклад 2 (пропонований).

У горизонтально розташованому обертовому холодильнику довжиною 31,5 м, діаметром 2,8 м для охолодження прожареного коксу охолоджуючу воду подають у вступну трубу 6 з боку торця 5, через яку вона потрапляє в кільцевий простір між зовнішнім порожнистим корпусом 1 і теплообмінним внутрішнім корпусом 2. Після охолодження теплообмінного внутрішнього корпусу 2 вода з боку завантажувального отвору 3 проходить у вивідну трубу 4, а потім потрапляє в корпус водовідвідного пристрою 8 і в горловину підйому води 9, з якої по водовідвідної труби 10 проходить в трубу для відведення води для охолодження 12 і далі - в систему охолодження циркуляційного (не показана). Дренажна�существляется під тиском гідростатичного стовпа води в кільцевому просторі. При цьому рівень води в корпусі становить 2,75 м, внаслідок чого досягається безперервний контакт води з теплообмінної стінкою - теплообмінним внутрішнім корпусом холодильника по всій його довжині і висоті. Це підвищує знімання в холодильнику від коксу за рахунок збільшення поверхні контакту теплообмінної стінки з охолоджуючою водою при підвищеному коефіцієнті теплопередачі від теплообмінної стінки до охолоджувальної воді. Важливим є виключення при цьому впливу на зварні шви і стінки холодильника циклічних термомеханічних впливів внаслідок розігріву теплообмінної стінки і інших елементів конструкції у верхній частині циклу при контакті з пароповітряної середовищем і охолодження при зануренні у водне середовище в нижній частині циклу. Гарантійний термін експлуатації обертового холодильника з пропонованим способом охолодження складе 10-15 років.

Таким чином, пропонований спосіб і обертовий холодильник для охолодження прожареного коксу дозволяють за рахунок збільшення контакту теплообмінної поверхні внутрішнього корпусу обертового холодильника з охолоджуючою водою збільшити ефективність теплообміну прожареного коксу, знизити термомеханічні навантаження і в 5-7 разів �щий подачу охолоджуючої води в простір між зовнішнім порожнистим корпусом холодильника і теплообмінним внутрішнім корпусом з торця з боку розвантажувального отвору, її просування вздовж теплообмінного внутрішнього корпусу і введення в вивідну трубу теплообмінного внутрішнього корпусу по осі корпусу холодильника з протилежного боку з подальшим виведенням також з торця з боку розвантажувального отвору, який відрізняється тим, що висновок охолоджуючої води з боку розвантажувального отвору здійснюють вище центральній частині торця обертового холодильника з допомогою водовідвідного пристрою.

2. Обертовий холодильник, включає зовнішній порожнистий корпус, забезпечений завантажувальним і розвантажувальним отворами, теплообмінний внутрішній корпус, встановлений усередині зовнішнього порожнистого корпусу і жорстко закріплений з ним з утворенням кільцевого простору для циркуляції охолоджуючої води, пов'язаного з вступної трубою для підведення охолоджуючої води, причому теплообмінний внутрішній корпус забезпечений вивідний трубою, розміщеної по осі корпусу для відведення охолоджуючої води з боку розвантажувального отвору, який відрізняється тим, що він забезпечений водовідвідних пристроєм, установленим на виході з вивідної труби і складається з корпусу з горловиною підйому води, розташованої вище центральній частині торця обертового холодильника і повідомленої з водоотводнем, що вступна труба для підведення охолоджуючої води вбудована в корпус водовідвідного пристрою.

4. Обертовий холодильник з п.2, відрізняється тим, що вивідна труба повідомлена з порожниною корпусу водовідвідного пристрою.



 

Схожі патенти:

Охолоджувач сипучих матеріалів

Винахід відноситься до цементної, коксохімічної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад клінкеру при виробництві цементу, коксу та переробки руд

Охолоджувач клінкеру

Винахід відноситься до охолоджувача клінкеру

Пристрій для охолодження клінкеру

Винахід відноситься до цементної, коксохімічної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад клінкеру при виробництві цементу, коксу, цинку, свинцю, олова і переробці руд

Спосіб регулювання процесу охолодження клінкеру в холодильнику колосниковом

Винахід відноситься до галузі управління процесами при випалюванні матеріалів в обертових печах з колосниковими холодильниками і може знайти застосування в промисловості будівельних матеріалів

Пристрій для охолодження сипучих матеріалів

Винахід відноситься до коксохімічної, цементної, металургійної промисловості, а саме до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів, наприклад коксу, клінкеру при виробництві коксу, цементу, цинку, свинцю, олова і переробки руд

Холодильник для сипкого матеріалу для охолодження гарячого охолоджуваного матеріалу

Винахід відноситься до холодильників для сипкого матеріалу, зокрема охолоджуваного цементного клінкеру, який працює за принципом транспортування "рухливий підлога"

Пристрій для отримання гранульованого пеносіліката

Винахід відноситься до барабанним прохідним печей для виробництва насипних, легковагих будівельних матеріалів, а саме до печей для виробництва гранульованого пеносіліката

Теплообмінний пристрій холодильних барабанів

Винахід відноситься до пристроїв для охолодження сипучих матеріалів після їх термічної обробки в обпалювальних печах в галузі металургії та будівельної індустрії, зокрема до теплообмінних пристроїв холодильних барабанів

Обертова піч для термообробки матеріалів

Винахід відноситься до конструкцій обертових печей для випалу

Охолоджувач для зернистого матеріалу

Винахід відноситься до конструкції охолоджувачів для охолодження зернистого матеріалу, який був підданий тепловій обробці в промисловій обпалювальної печі, наприклад в обертовій печі для виробництва цементного клінкеру

Обертовий холодильник для охолодження коксу (варіанти)

Винахід відноситься до обертовим холодильників, призначеним для охолодження прожареного коксу, і може бути використане в нафтопереробній, коксохімічної та електродної галузях промисловості

Обертовий холодильник для охолодження коксу

Винахід відноситься до обертовим холодильників для охолодження коксу і може бути використане в нафтопереробній, коксохімічної та електродної промисловості

Барабанний холодильник для охолодження коксу

Винахід відноситься до обертових барабанних холодильників, призначеним для охолодження прожареного коксу і може бути використане в коксохімічної, нафтопереробної та електродної промисловості
Up!