RU2639703C2 - Method for automatic determination of specific consumption of circulating gases of coke dry quenching plant and device for its implementation (versions) - Google Patents
Method for automatic determination of specific consumption of circulating gases of coke dry quenching plant and device for its implementation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639703C2 RU2639703C2 RU2016118961A RU2016118961A RU2639703C2 RU 2639703 C2 RU2639703 C2 RU 2639703C2 RU 2016118961 A RU2016118961 A RU 2016118961A RU 2016118961 A RU2016118961 A RU 2016118961A RU 2639703 C2 RU2639703 C2 RU 2639703C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coke
- circulating gases
- hot
- temperature
- unit
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 228
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 207
- 238000010791 quenching Methods 0.000 title claims abstract description 101
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N Carbonylcyanide-3-chlorophenylhydrazone Chemical compound ClC1=CC=CC(NN=C(C#N)C#N)=C1 UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- HKRZVBZNEKKEAS-UHFFFAOYSA-L copper;2,4,5-trichlorophenolate;3,4,5-trichlorophenolate Chemical compound [Cu+2].[O-]C1=CC(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1.[O-]C1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl HKRZVBZNEKKEAS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AMHIJMKZPBMCKI-PKLGAXGESA-N ctds Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]2O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@H]1O[C@H]([C@@H]([C@H]1OS(O)(=O)=O)OS(O)(=O)=O)O[C@H](CO)[C@H]1O[C@@H](O[C@@H]1CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@@H](O[C@@H]1CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@@H](O[C@@H]1CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@@H](O[C@@H]1CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@@H](O[C@@H]1CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O2 AMHIJMKZPBMCKI-PKLGAXGESA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000001667 episodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/02—Dry cooling outside the oven
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к коксохимической промышленности и может быть использовано в установках сухого тушения кокса.The invention relates to the coke industry and can be used in dry quenching systems of coke.
Известный уровень техникиPrior art
Установки сухого тушения кокса (УСТК), в том числе системы института Гипрококс (см. патенты №№ SU 217359, SU 582674), успешно используются во всем мире более 50 лет. На данном этапе существуют УСТК с двумя типами средства выгрузки кокса - средство порционной выгрузки кокса, см. патенты №№ SU 414286, SU 835156, SU 904315, SU 1177331, и средство непрерывной выгрузки кокса, см. патенты №№ SU 1600329, RU 2388789, RU 2377273, также существует комбинированный тип порционного средства с элементами (контуром рециркуляции) непрерывной выгрузки, см. патенты №№ RU 2489472, RU 2489471.Dry coke quenching plants (CTC), including the Giprokoks Institute system (see patents Nos. SU 217359, SU 582674), have been successfully used worldwide for more than 50 years. At this stage, there are USTCs with two types of coke unloading means - a portion coke unloading means, see patents Nos. SU 414286, SU 835156, SU 904315, SU 1177331, and continuous coke unloading means, see patents Nos. SU 1600329, RU 2388789 , RU 2377273, there is also a combined type of portioned means with elements (recirculation loop) of continuous discharge, see patents No. RU 2489472, RU 2489471.
На текущем этапе на многих блоках УСТК проектное значение удельного расхода циркулирующих газов находится в пределах 1,45-1,5 нм3 на килограмм потушенного кокса, а значение температуры циркулирующих газов за камерой тушения кокса составляет ~800°С.At the current stage, in many units of the CCCP, the design value of the specific consumption of circulating gases is in the range of 1.45-1.5 nm 3 per kilogram of quenched coke, and the temperature of the circulating gases behind the coke quenching chamber is ~ 800 ° C.
Одним из основных параметров УСТК является удельный расход циркулирующих газов (УРГ) на тушение кокса, нм3/кг. УРГ при тушении кокса является показателем эффективности работы камеры тушения и УСТК в целом. Высокое значение УРГ отрицательно характеризует конструкцию и режим работы УСТК и приводит к повышенному расходу электроэнергии на привод дутьевого вентилятора системы циркуляции, высокой запыленности циркулирующих газов, интенсивному износу косых ходов камеры тушения и энергетического оборудования и является одной из основных причин ограничения нагрузки УСТК по коксу с учетом ограничений дутьевого вентилятора по напору и производительности.One of the main parameters of UTCC is the specific consumption of circulating gases (URG) for quenching of coke, nm 3 / kg. The URH during coke quenching is an indicator of the efficiency of the quenching chamber and the CTC as a whole. The high URG value negatively characterizes the design and operation mode of the CCCT and leads to an increased energy consumption for the drive of the blower of the circulation system, high dust content of circulating gases, intensive wear of the oblique passages of the quenching chamber and power equipment and is one of the main reasons for limiting the CCCT load for coke, taking into account restrictions of the blower in terms of pressure and performance.
На сегодняшнем этапе фактическое значение УРГ превышает проектное значение УРГ. Например, в конструкции института Гипрококс эксплуатационный показатель УРГ превышает на 10-50% проектное значение, что приводит к значительному ухудшению показателей работы УСТК.At this stage, the actual value of the URG exceeds the design value of the URG. For example, in the design of the Giprokoks Institute, the operational index of URG exceeds the design value by 10-50%, which leads to a significant deterioration in the performance of the USTK.
Согласно известному уровню техники [1] УРГ периодически определяется, согласно следующему соотношению:According to the prior art [1] URG is periodically determined, according to the following ratio:
гдеWhere
Вг - расход циркулирующих газов, которые проходят через слой кокса в камере тушения, нм3/ч;In g is the flow rate of circulating gases that pass through the coke layer in the quenching chamber, nm 3 / h;
Вк - выход потушенного кокса из УСТК, кг/ч.In to - the output of the quenched coke from the unit, kg / h
Согласно известному уровню техники УРГ блока УСТК определяется по данным испытаний при фиксированной нагрузке по потушенному коксу Вк. При этом определение Вг осуществляется на основании прямых измерений потоков газов в УСТК. Для осуществления прямых измерений используются различные средства измерений. Выход потушенного кокса Вк из УСТК определяется по количеству загруженного кокса в форкамеру или по показателям работы средства выгрузки кокса из камеры тушения УСТК.According to the prior art, the URG of the USTK unit is determined according to the test data at a fixed load for quenched coke B c . In this case, the determination of V g is carried out on the basis of direct measurements of gas flows in the CCP. For direct measurements, various measuring instruments are used. The quenched coke B k output from the CCP is determined by the amount of coke loaded in the pre-chamber or by the performance of the means for unloading coke from the CCP extinguishing chamber.
В связи с эпизодическим и длительным определением УРГ затрудняется поддержание оптимального (минимально возможного при данной конструкции камеры тушения и условиях ее эксплуатации) значения этого параметра, что ухудшает показатели работы УСТК. Это наблюдается, например, при снижении нагрузки блока УСТК по коксу с сохранением или недостаточным снижением расхода циркулирующих газов [2]. В связи с этим разработка эффективного способа непрерывного определения и контроля величины УРГ имеет большое практическое значение.In connection with the episodic and long-term determination of URH, it is difficult to maintain the optimal (minimum possible for a given extinguishing chamber design and conditions of its operation) value of this parameter, which worsens the performance of the USTK. This is observed, for example, with a decrease in the load of the CCGT unit with respect to coke while maintaining or insufficiently reducing the flow rate of circulating gases [2]. In this regard, the development of an effective method for the continuous determination and control of the value of URG is of great practical importance.
Таким образом, при определении УРГ, согласно известному уровню техники, требуются экспериментальные данные о расходе циркулирующих газов на тушение кокса в камере тушения и о нагрузке блока УСТК по потушенному коксу, что затрудняет процесс автоматического (непрерывного) определения УРГ при работе блока УСТК.Thus, when determining URG, according to the prior art, experimental data are required on the consumption of circulating gases for quenching the coke in the quenching chamber and on the load of the STCC unit according to the quenched coke, which complicates the process of automatic (continuous) determination of the STG during operation of the STCC unit.
Суть изобретенияThe essence of the invention
Задачей изобретения является разработка способа и устройства непрерывного автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК.The objective of the invention is to develop a method and device for continuous automatic determination of the specific flow rate of circulating gases USTK.
Так установка сухого тушения кокса, которая содержит:So installation of dry quenching of coke, which contains:
вертикально ориентированную шахту, в верхней части которой расположена форкамера,vertically oriented shaft, in the upper part of which there is a prechamber,
камеру тушения с системой косых ходов, которая расположена под упомянутой форкамерой и нижняя часть которой выполнена в виде конуса для выгрузки кокса из упомянутой камеры тушения,an extinguishing chamber with a system of oblique passages, which is located under the said prechamber and the lower part of which is made in the form of a cone for unloading coke from the said extinguishing chamber,
систему циркуляции газов с дутьевым устройством, расположенным в нижней части упомянутой камеры тушения,gas circulation system with a blasting device located in the lower part of the quenching chamber,
средство выгрузки кокса из упомянутой камеры тушения, которое примыкает к упомянутой нижней конической части камеры тушения,means for discharging coke from said quenching chamber, which is adjacent to said lower conical part of the quenching chamber,
согласно предложенному изобретению, измеряют:according to the proposed invention, measure:
температуру горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,the temperature of the hot circulating gases in oblique passages behind the quenching chamber, until air is added to them to burn the combustible components,
на основании чего определяют:on the basis of which determine:
количество тепла (Q1), переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса,the amount of heat (Q 1 ) transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke,
количество тепла (Q2), воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях,the amount of heat (Q 2 ) received from hot coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions,
после чего производят определение удельного расхода циркулирующих газов по следующему соотношению:then determine the specific consumption of circulating gases in the following ratio:
гдеWhere
b - удельный расход циркулирующих газов установки сухого тушения кокса нм3/кг;b is the specific consumption of circulating gases of the dry quenching coke plant nm 3 / kg;
Q1 - количество тепла, переданное охлажденным циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса;Q 1 - the amount of heat transferred to the cooled circulating gases by one kilogram of hot coke;
Q2 - количество тепла, воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях.Q 2 - the amount of heat received from hot coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions.
Также, согласно изобретению, Q1 и Q2 определяют по следующим соотношениям:Also, according to the invention, Q 1 and Q 2 are determined by the following ratios:
где
А=330, В=51,4 при использовании в расчетах единицы тепла «калория»;A = 330, B = 51.4 when using the “calorie” heat unit in the calculations;
А=1380, В=215 при использовании в расчетах единицы тепла «джоуль»;A = 1380, B = 215 when using the unit of heat "joule" in the calculations;
устройства по ходу движения кокса;devices along the coke;
Также, согласно изобретению, дополнительно измеряют: температуру горячего кокса в нижней части форкамеры, температуру циркулирующих газов, которые подают в камеру тушения из упомянутой системы циркуляции, температуру потушенного кокса после дутьевого устройства по ходу движения кокса, на основании упомянутых данных определяют Q1 и Q2 по следующим соотношениям:Also, according to the invention, they additionally measure: the temperature of hot coke in the lower part of the prechamber, the temperature of the circulating gases that are supplied to the quenching chamber from the said circulation system, the temperature of the quenched coke after the blasting device along the coke, based on the above data, Q 1 and Q are determined 2 by the following relations:
гдеWhere
Согласно предложенному изобретению УРГ на тушение кокса равен отношению количества тепла (Q1), переданному одним килограммом горячего кокса циркулирующим газам в камере тушения, к количеству тепла (Q2), воспринятому от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях.According to the proposed invention, URG for coke quenching is equal to the ratio of the amount of heat (Q 1 ) transferred by one kilogram of hot coke to the circulating gases in the quenching chamber and the amount of heat (Q 2 ) received from hot coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions.
При этом Q1 и Q2 определяются по следующим соотношениям:In this case, Q 1 and Q 2 are determined by the following relations:
гдеWhere
Qy - тепло от угара кокса;Q y - heat from the burning of coke;
Qокр - потери тепла в окружающую среду от камеры тушения;Q env - heat loss to the environment from the extinguishing chamber;
Так как тепло от угара кокса (Qy) приблизительно равно потерям тепла в окружающую среду (Qокр), то в этом случае Q1 определяется по следующему соотношению:Since the heat from the burning of coke (Q y ) is approximately equal to the heat loss to the environment (Q env ), in this case Q 1 is determined by the following ratio:
Анализ показывает, что при различии тепла от угара кокса (Qy) и потерь тепла камеры тушения в окружающую среду (Qокр) до 40% погрешность расчетов не превышает 1,0%.The analysis shows that when the difference between heat from coke burnout (Q y ) and the heat loss of the quenching chamber into the environment (Q env ) is up to 40%, the calculation error does not exceed 1.0%.
Также согласно изобретению, температуру потушенного кокса измеряют в камере тушения под дутьевым устройством в нижней конической части камеры тушения по ходу движения кокса. Это позволяет использовать предложенное изобретение на УСТК с системой порционной и непрерывной выгрузкой кокса.Also according to the invention, the temperature of the quenched coke is measured in the quenching chamber under the blasting device in the lower conical part of the quenching chamber along the coke. This allows you to use the proposed invention at the plant with a system of batch and continuous unloading of coke.
Измерение температуры потушенного кокса, выгружаемого на транспортер, является непредставительным вследствие, например, дополнительного охлаждения кокса вентиляционным воздухом при непрерывной выгрузке кокса из камеры тушения.The measurement of the temperature of the quenched coke discharged onto the conveyor is not representative due to, for example, additional cooling of the coke by ventilation air during continuous unloading of coke from the quenching chamber.
Также согласно изобретению, УСТК дополнительно содержит контур рециркуляции газов из средства выгрузки кокса в упомянутую систему циркуляции, при этом температуру потушенного кокса определяют путем измерения температуры рециркулирующих газов в упомянутой системе рециркуляции газов.Also according to the invention, the STCC further comprises a gas recirculation loop from the coke unloading means to said circulation system, wherein the quenched coke temperature is determined by measuring the temperature of the recirculated gases in said gas recirculation system.
Таким образом, при определении УРГ по данному способу не требуются данные о расходе циркулирующих газов на тушение кокса и данные о нагрузке блока УСТК по потушенному коксу.Thus, when determining the URG according to this method, data on the flow of circulating gases for quenching of coke and data on the load of the CCGT unit for quenched coke are not required.
Согласно одному варианту реализации изобретения, устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов установки сухого тушения кокса, содержит:According to one embodiment of the invention, a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of a coke dry quenching apparatus comprises:
по меньшей мере, один датчик температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,at least one temperature sensor for hot circulating gases in oblique passages behind the fire extinguishing chamber, before air is added to them for afterburning of combustible components,
блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах,a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures,
первый блок вычисления количества тепла, переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения (Q1),the first unit for calculating the amount of heat transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber (Q 1 ),
второй блок вычисления количества тепла, воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях (Q2), при этом упомянутый второй блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячих и упомянутым блоком табличных значений,a second unit for calculating the amount of heat received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions (Q 2 ), said second unit being connected at the inlet to said hot temperature sensors and said tabular value unit,
третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с упомянутыми первым и вторым блоками.the third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the aforementioned first and second blocks.
Согласно другому варианту реализации изобретения, устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов установки сухого тушения кокса, содержит:According to another embodiment of the invention, a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of a dry quenching quenching apparatus comprises:
по меньшей мере, один датчик температуры горячего кокса, который находится в нижней части форкамеры,at least one temperature sensor for hot coke, which is located at the bottom of the prechamber,
по меньшей мере, один датчик температуры потушенного кокса, который расположен под дутьевым устройством в нижней конической части камеры тушения,at least one temperature sensor of the quenched coke, which is located under the blasting device in the lower conical part of the quenching chamber,
по меньшей мере, один датчик температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,at least one temperature sensor for hot circulating gases in oblique passages behind the fire extinguishing chamber, before air is added to them for afterburning of combustible components,
по меньшей мере, один датчик температуры охлажденных в котле-утилизаторе циркулирующих газов, которые подают в дутьевое устройство,at least one temperature sensor cooled in the waste heat boiler circulating gases that are fed into the blower device,
блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах,a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures,
первый блок вычисления количества тепла, переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения (Q1), при этом упомянутый первый блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячего и потушенного кокса и упомянутым блоком табличных значений,a first unit for calculating the amount of heat transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber (Q 1 ), said first unit being connected at the inlet to said hot and quenched coke temperature sensors and said table values unit,
второй блок вычисления количества тепла, воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях (Q2), при этом упомянутый второй блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячих и охлажденных циркулирующих газов и блоком табличных значений,a second unit for calculating the amount of heat received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions (Q 2 ), while said second unit is connected at the inlet to said temperature sensors for hot and cooled circulating gases and a unit of tabular values,
третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с упомянутыми первым и вторым блоками.the third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the aforementioned first and second blocks.
Согласно иному варианту реализации изобретения, устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов установки сухого тушения кокса, содержит:According to another embodiment of the invention, a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of a dry quenching coke quenching apparatus comprises:
по меньшей мере, один датчик температуры горячего кокса, который находится в нижней части форкамеры,at least one temperature sensor for hot coke, which is located at the bottom of the prechamber,
по меньшей мере, один датчик температуры рециркулирующих газов в упомянутом контуре рециркуляции,at least one recirculating gas temperature sensor in said recirculation loop,
по меньшей мере, один датчик температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,at least one temperature sensor for hot circulating gases in oblique passages behind the fire extinguishing chamber, before air is added to them for afterburning of combustible components,
по меньшей мере, один датчик температуры охлажденных циркулирующих газов, которые подают в дутьевое устройство,at least one temperature sensor of the cooled circulating gases that are supplied to the blowing device,
блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах,a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures,
первый блок вычисления количества тепла, переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения (Q1), при этом упомянутый первый блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячего кокса и рециркулирующих газов и упомянутым блоком табличных значений,a first unit for calculating the amount of heat transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber (Q 1 ), said first unit being connected at the inlet to said temperature sensors for hot coke and recirculating gases and said unit of tabular values,
второй блок вычисления количества тепла, воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях (Q2), при этом упомянутой второй блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячих и охлажденных циркулирующих газов и блоком табличных значений,a second unit for calculating the amount of heat received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions (Q 2 ), while said second unit is connected at the inlet to said temperature sensors for hot and cooled circulating gases and a unit of tabular values,
третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с упомянутыми первым и вторым блоками.the third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the aforementioned first and second blocks.
Первый вариант реализации устройстваThe first embodiment of the device
Согласно первому варианту реализации устройства автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК, которое содержит:According to the first embodiment of the device, the automatic determination of the specific flow rate of circulating gases USST, which contains:
по меньшей мере, один датчик температуры горячего кокса, который находится в нижней части форкамеры,at least one temperature sensor for hot coke, which is located at the bottom of the prechamber,
по меньшей мере, один датчик температуры потушенного кокса, который расположен под дутьевым устройством в нижней конической части камеры тушения,at least one temperature sensor of the quenched coke, which is located under the blasting device in the lower conical part of the quenching chamber,
по меньшей мере, один датчик температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,at least one temperature sensor for hot circulating gases in oblique passages behind the fire extinguishing chamber, before air is added to them for afterburning of combustible components,
по меньшей мере, один датчик температуры охлажденных в котле-утилизаторециркулирующих газов, которые подают в дутьевое устройство,at least one temperature sensor cooled in the waste gas boiler, which is supplied to the blowing device,
блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах,a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures,
первый блок вычисления количества тепла (Q1), переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения, при этом упомянутый первый блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячего и потушенного кокса и упомянутым блоком табличных значений,a first unit for calculating the amount of heat (Q 1 ) transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber, said first unit being connected at the inlet to said hot and quenched coke temperature sensors and said table value unit,
второй блок вычисления количества тепла (Q2), воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях, при этом упомянутый второй блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячих и холодных циркулирующих газов и блоком табличных значений,a second unit for calculating the amount of heat (Q 2 ) received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions, said second unit being connected at the inlet to said temperature sensors for hot and cold circulating gases and a unit of tabular values,
третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с упомянутыми первым и вторым блоками.the third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the aforementioned first and second blocks.
На основании данных, полученных с вышеупомянутых датчиков, устройством осуществляются следующие действия:Based on the data received from the above sensors, the device performs the following actions:
- по температурам горячего и потушенного кокса и данным блока табличных значений теплоемкостей первым блоком вычисляется количество тепла, переданное одним килограммом горячего кокса циркулирующим газам в камере тушения - Q1;- according to the temperatures of hot and quenched coke and the data of the block of tabular values of heat capacities, the first block calculates the amount of heat transferred by one kilogram of hot coke to the circulating gases in the quenching chamber - Q 1 ;
- по температуре горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, температуре охлажденных циркулирующих газов перед камерой тушения и данным блока табличных теплоемкостей вторым блоком вычисляется количество тепла, воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях - Q2;- by the temperature of the hot circulating gases in oblique passages behind the quenching chamber, the temperature of the cooled circulating gases in front of the quenching chamber and the data of the unit heat capacity unit, the second unit calculates the amount of heat received from hot coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions - Q 2 ;
- на основании значений Q1 и Q2 третьим блоком вычисляется удельный расход циркулирующих газов на тушение кокса (b) по соотношению:- based on the values of Q 1 and Q 2, the third unit calculates the specific consumption of circulating gases for quenching of coke (b) according to the ratio:
Таким образом, согласно предложенному изобретению, при определении УРГ не требуются данные по расходу циркулирующих газов на собственно тушение кокса и по нагрузке блока УСТК по потушенному коксу, что упрощает и повышает точность определения УРГ и обеспечивает его непрерывное автоматическое определение.Thus, according to the proposed invention, when determining URG, data on the flow rate of circulating gases for coke quenching proper and on the load of the STCC unit for quenched coke are not required, which simplifies and improves the accuracy of URG determination and ensures its continuous automatic determination.
Для повышения точности измерения температуры горячего кокса в нижней части форкамеры необходимо измерение температуры кокса в нескольких точках по периметру нижней части форкамеры с последующим усреднением.To increase the accuracy of measuring the temperature of hot coke in the lower part of the prechamber, it is necessary to measure the coke temperature at several points along the perimeter of the lower part of the prechamber, followed by averaging.
Температура горячих циркулирующих газов за камерой тушения должна измеряться в косых ходах - до присадки холодного воздуха, изменяющей значение этой температуры. В связи с неравномерным распределением горячих циркулирующих газов по косым ходам температура газов в них имеет различные значения. Вследствие этого необходимо измерение температуры газов в нескольких точках по периметру камеры тушения в косых ходах.The temperature of the hot circulating gases behind the extinguishing chamber should be measured in oblique passages - before the addition of cold air, which changes the value of this temperature. In connection with the uneven distribution of hot circulating gases along the oblique passages, the temperature of the gases in them has different values. As a consequence, it is necessary to measure the temperature of the gases at several points along the perimeter of the quenching chamber in oblique passages.
Достаточно точное определение средней температуры потушенного кокса под дутьевым устройством в камере тушения при его непрерывной или комбинированной выгрузке УСТК, в которой используется контур рециркуляции, обеспечивается измерением температуры рециркулирующих газов в конуре рециркуляции, которая показывает среднюю температуру кокса в нижней конической части камеры тушения.A sufficiently accurate determination of the average temperature of the quenched coke under the blasting device in the quenching chamber during its continuous or combined unloading of the CCGT, which uses a recirculation loop, is provided by measuring the temperature of the recirculating gases in the recirculation loop, which shows the average temperature of the coke in the lower conical part of the quenching chamber.
Второй вариант реализации устройстваThe second embodiment of the device
Согласно второму варианту реализации изобретения, устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов установки сухого тушения кокса содержит:According to a second embodiment of the invention, a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of a dry coke quenching plant comprises:
по меньшей мере, один датчик температуры горячего кокса, который находится в нижней части форкамеры,at least one temperature sensor for hot coke, which is located at the bottom of the prechamber,
по меньшей мере, один датчик температуры рециркулирующих газов в упомянутом контуре рециркуляции,at least one recirculating gas temperature sensor in said recirculation loop,
по меньшей мере, один датчик температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, до присадки в них воздуха на дожигание горючих составляющих,at least one temperature sensor for hot circulating gases in oblique passages behind the fire extinguishing chamber, before air is added to them for afterburning of combustible components,
по меньшей мере, один датчик температуры циркулирующих газов, которые подают в камеру тушения из системы циркуляции,at least one temperature sensor of the circulating gases that are supplied to the extinguishing chamber from the circulation system,
блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах,a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures,
первый блок вычисления количества тепла, переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения (Q1), при этом упомянутый первый блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячего кокса и рециркулирующих газов и упомянутым блоком табличных значений,a first unit for calculating the amount of heat transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber (Q 1 ), said first unit being connected at the inlet to said temperature sensors for hot coke and recirculating gases and said unit of tabular values,
второй блок вычисления количества тепла, воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях (Q2), при этом упомянутой второй блок соединен на входе с упомянутыми датчиками температуры горячих и охлажденных циркулирующих газов и блоком табличных значений,a second unit for calculating the amount of heat received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions (Q 2 ), while said second unit is connected at the inlet to said temperature sensors for hot and cooled circulating gases and a unit of tabular values,
третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с упомянутыми первым и вторым блоками.the third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the aforementioned first and second blocks.
На основании данных, полученных с вышеупомянутых датчиков, устройством осуществляются следующие действия:Based on the data received from the above sensors, the device performs the following actions:
- по температуре горячего кокса и температуре рециркулирующих газов в контуре рециркуляции (равной температуре потушенного кокса) и данным блока табличных значений теплоемкостей вычисляется количество тепла, переданное одним килограммом горячего кокса циркулирующим газам в камере тушения - Q1;- from the temperature of hot coke and the temperature of the recirculating gases in the recirculation loop (equal to the temperature of the quenched coke) and the data of the table of values of the heat capacity, the amount of heat transferred by one kilogram of hot coke to the circulating gases in the quenching chamber is calculated - Q 1 ;
- по температуре горячих циркулирующих газов в косых ходах за камерой тушения, температуре охлажденных циркулирующих газов перед камерой тушения и данным блока табличных теплоемкостей вычисляется количество тепла, воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях - Q2;- from the temperature of the hot circulating gases in oblique passages behind the quenching chamber, the temperature of the cooled circulating gases in front of the quenching chamber and the data of the unit heat capacity table, the amount of heat received from hot coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions is calculated - Q 2 ;
- вычисляется удельный расход циркулирующих газов на тушение кокса (b), как отношение Q1 к Q2.- calculates the specific consumption of circulating gases for quenching of coke (b), as the ratio of Q 1 to Q 2 .
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
При рассмотрении вариантов осуществления изобретения используется узкая терминология. Однако изобретение не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же задач.When considering embodiments of the invention, narrow terminology is used. However, the invention is not limited to the accepted terms and it should be borne in mind that each such term covers all equivalent elements that work in a similar way and are used to solve the same problems.
Фиг. 1 - изображена УСТК, согласно первому варианту реализации изобретения.FIG. 1 - depicts a CDST according to a first embodiment of the invention.
Фиг. 2 - изображена УСТК, согласно второму варианту реализации изобретения, которая содержит контур рециркуляции.FIG. 2 illustrates a CCPP according to a second embodiment of the invention, which comprises a recirculation loop.
Фиг. 3 - изображено устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК.FIG. 3 - shows a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases USST.
Фиг. 4 - изображена зависимость температуры циркулирующих газов в косых ходах камеры тушения кокса от удельного расхода газов.FIG. 4 - shows the dependence of the temperature of the circulating gases in the oblique passages of the coke quenching chamber on the specific gas flow rate.
Фиг. 5 - изображена УСТК, согласно третьему варианту реализации изобретения, которая содержит контур рециркуляции.FIG. 5 illustrates a USCT according to a third embodiment of the invention, which comprises a recirculation loop.
Фиг. 6 - изображено устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК, изображенной на Фиг. 5.FIG. 6 - shows a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of the STCC shown in FIG. 5.
На Фиг. 1 изображена УСТК, которая содержит вертикально ориентированную шахту, в верхней части которой расположена форкамера 1, камеру тушения 2 с системой косых ходов 3, расположенную под форкамерой 1. Систему циркуляции 4 газов в камере тушения 2, которая содержит бункер пылеуловитель 6, котел-утилизатор 6, циклоны 7, дутьевой вентиляторе, свечу 9 для сброса избыточного объема газов и дутьевое устройство 10, расположенное в нижней части камеры тушения 2. К нижней части камеры тушения 2 также примыкает система выгрузки 11 кокса из камеры тушения 2.In FIG. 1 depicts a CCP, which contains a vertically oriented shaft, in the upper part of which there is a
Подробное описание чертежейDetailed Description of Drawings
На Фиг. 1 также изображены датчики:In FIG. 1 also shows the sensors:
12 - температуры горячего кокса;12 - temperature of hot coke;
15 - температуры холодного кокса;15 - temperature of cold coke;
13 - температуры горячих циркулирующих газов, в косых ходах 3;13 - temperature of the hot circulating gases in
14 - температуры охлажденных циркулирующих газов.14 - temperature of the cooled circulating gases.
На Фиг. 2 изображена УСТК, согласно второму варианту реализации изобретения, которая дополнительно содержит контур рециркуляции 20.In FIG. 2 depicts a CDCP according to a second embodiment of the invention, which further comprises a
При этом температуру потушенного кокса после дутьевого устройства 10 по ходу движения кокса, определяют путем измерения температуры рециркулирующих газов в контуре рециркуляции 20 с помощью датчика 21.In this case, the temperature of the quenched coke after the
На Фиг. 3 схематично изображено устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК, согласно первого (Фиг. 1) и второго (Фиг. 2) вариантов реализации устройства.In FIG. 3 schematically depicts a device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases USST, according to the first (Fig. 1) and second (Fig. 2) embodiments of the device.
Устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК, согласно первому варианту реализации, которое изображено на Фиг. 1 и Фиг. 3, содержит:The device for automatically determining the specific flow rate of circulating gases of the USTC according to the first embodiment, which is shown in FIG. 1 and FIG. 3 contains:
12 - датчик температуры горячего кокса;12 - temperature sensor of hot coke;
15 - датчик температуры холодного кокса;15 - temperature sensor of cold coke;
13 - датчик температуры горячих циркулирующих газов;13 - temperature sensor of hot circulating gases;
14 - датчик температуры охлажденных циркулирующих газов;14 - temperature sensor of the cooled circulating gases;
16 - блок табличных значений теплоемкостей кокса и газов при различных температурах;16 is a block of tabular values of the specific heat of coke and gases at various temperatures;
17 - первый блок вычисления количества тепла (Q1), переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения 2. При этом первый блок 17 соединен на входе с датчиками температуры горячего 12 и потушенного 15 кокса и блоком 16 табличных значений;17 - the first unit for calculating the amount of heat (Q 1 ) transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the extinguishing
18 - второй блок вычисления количества тепла (Q2), воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях. При этом второй блок 18 соединен на входе с датчиками температуры горячих 13 и охлажденных циркулирующих газов 14 и блоком 16 табличных значений;18 is a second block for calculating the amount of heat (Q 2 ) received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions. In this case, the
19 - третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с первым 17 и вторым 18 блоками.19 is a third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the first 17 and second 18 blocks.
Устройство автоматического определения удельного расхода УСТК, согласно второму варианту реализации, которое изображено на Фиг. 2 и Фиг. 3, содержит:The device for automatically determining the specific flow rate of the CTCP according to the second embodiment, which is shown in FIG. 2 and FIG. 3 contains:
12 - датчик температуры горячего кокса;12 - temperature sensor of hot coke;
21 - датчик температуры рециркулирующих газов в контуре рециркуляции 20;21 - temperature sensor recirculating gases in the
13 - датчик температуры горячих циркулирующих газов;13 - temperature sensor of hot circulating gases;
14 - датчик температуры охлажденных циркулирующих газов;14 - temperature sensor of the cooled circulating gases;
16 - блок табличных значений;16 - block table values;
17 - первый блок вычисления количества тепла, переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения (Q1). При этом первый блок 17 соединен на входе с датчиками температуры горячего кокса 12 и датчиком 21 температуры рециркулирующих газов и блоком 16 табличных значений;17 is a first block for calculating the amount of heat transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the quenching chamber (Q 1 ). In this case, the
18 - второй блок вычисления количества тепла (Q2), воспринятого от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях. При этом второй блок 18 соединен на входе с датчиками температуры горячих 13 и охлажденных циркулирующих газов 14 и блоком 16 табличных значений;18 is a second block for calculating the amount of heat (Q 2 ) received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions. In this case, the
19 - третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с первым 17 и вторым 18 блоками.19 is a third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the first 17 and second 18 blocks.
Первый вариант реализации изобретенияThe first embodiment of the invention
В процессе работы УСТК, изображенной на Фиг. 1, происходит загрузка горячего кокса в форкамеру 1, который перемещается из форкамеры 1 в камеру тушения 2 в результате выгрузки кокса через средство выгрузки кокса 11, которое примыкает к нижней конической части камеры тушения 2. В нижней части форкамеры 1 установлены по всему периметру датчики 12 температуры горячего кокса, которые связаны с входом первого блока 17.In the process of operation of the CTIS shown in FIG. 1, hot coke is loaded into the
Через дутьевое устройство 10 охлажденные циркулирующие газы поступают в нижнюю часть камеры тушения 2. В камере тушения 2 циркулирующие газы движутся противотоком горячему коксу, что обеспечивает эффективный теплообмен, в результате которого горячий кокс отдает свое тепло циркулирующим газам. Нагретые в камере тушения 2 циркулирующие газы отводятся из нее через систему косых ходов 3, которая расположена в верхней части камеры тушения 2. С помощью датчиков 13 определяют температуру горячих циркулирующих газов в косых ходах 3 за камерой тушения 2, при этом датчики 13 связаны с входом второго блока 18.Through the
Из камеры тушения 2 через косые хода 3 горячие циркулирующие газы отводятся в бункер 5 в котором происходит их обеспыливание. Из бункера 5 горячие циркулирующие газы отводятся в котел-утилизатор 6, в котором происходит охлаждение горячих циркулирующих газов. Из котла-утилизатора 6 охлажденные циркулирующие газы отводятся в циклоны 7 в которых происходит тонкое обеспыливание циркулирующих газов. После циклонов 7 циркулирующие газы через дутьевое устройство 10 отводятся в камеру тушения 4. При этом на входе охлажденных циркулирующих газов в дутьевое устройство 10 установлен датчик 14 температуры охлажденных циркулирующих газов, который соединен с входом второго блока 18.From the extinguishing
Движение циркулирующих газов обеспечивается с помощью дутьевого вентилятора 8, а избыточный объем циркулирующих газов, который образовался в системе циркуляции 4 в результате присосов воздуха, отводится через свечу 9.The movement of circulating gases is provided using a
В процессе выгрузки кокса из камеры тушения 2 через средство выгрузки кокса 11, которое примыкает к нижней конической части камеры тушения 2, расположены датчики 15 температуры холодного кокса, которые соединены с входом первого блока 17.In the process of unloading coke from the quenching
На основании данных, полученных от датчиков 12, 13, 14 и 15, осуществляются следующие действия:Based on the data received from the
- по температуре горячего и потушенного кокса и данным блока табличных значений 16 первым блоком 17 определяется количество тепла (Q1), переданное одним килограммом горячего кокса циркулирующим газам в камере тушения 2. Полученные данные значений Q1 с первого блока 17 передаются в третий блок 19;- from the temperature of the hot and quenched coke and the data of the
- по температуре горячих циркулирующих газов в косых ходах 3 за камерой тушения 2, температуре циркулирующих газов перед камерой тушения 2 и данным блока табличных значений 16 теплоемкостей блоком вычисления 18 определяется количество тепла (Q2), воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях. Полученные данные значений со второго блока 18 передаются в третий блок 19;- by the temperature of the hot circulating gases in
- на основании значений Q1 и Q2 третий блок 19 производит вычисление удельного расхода циркулирующих газов на тушение кокса (b), как отношение Q1 к Q2,- based on the values of Q 1 and Q 2, the
- полученные данные удельного расхода (b) передаются на пульт управления УСТК (на фигурах не изображен).- the obtained data of the specific consumption (b) are transmitted to the control panel of the USTK (not shown in the figures).
Второй вариант реализации изобретенияThe second embodiment of the invention
В процессе работы УСТК, изображенной на Фиг. 2, происходит загрузка горячего кокса в форкамеру 1 в нижней части которой установлены по всему периметру датчики 12 температуры горячего кокса, которые связаны с входом первого блока 17.In the process of operation of the CTIS shown in FIG. 2, hot coke is loaded into the
Через дутьевое устройство 10 охлажденные в котле-утилизаторе 6 циркулирующие газы поступают в нижнюю часть камеры тушения 2. В камере тушения 2 циркулирующие газы движутся противотоком горячему коксу, что обеспечивает эффективный теплообмен, в результате которого горячий кокс отдает свое тепло циркулирующим газам. Нагретые в камере тушения 2 горячие циркулирующие газы отводятся из нее через систему косых ходов 3, которая расположена в верхней части камеры тушения 2. С помощью датчиков 13 определяют температуру горячих циркулирующих газов в косых ходах 3 за камерой тушения 2, при этом датчики 13 связаны с входом второго блока 18.Through the
К средству выгрузки 11 кокса примыкает контур рециркуляции 20, при этом часть циркулирующих газов из камеры тушения 2 отводится в средство выгрузки 11, из которого они отводятся по контуру рециркуляции 20 в виде рециркулирующих газов. В контуре рециркуляции 20 установлен датчик 21 температуры рециркулирующих газов, который связан с входом первого блока 17.The
На основании данных, полученных от датчиков 12, 13, 14 и 21, осуществляются следующие действия:Based on the data received from the
- по температуре горячего кокса и температуре рециркулирующих газов (равной температуре потушенного кокса) и данным блока табличных значений 16 теплоемкостей первым блоком 17 определяется количество тепла (Q1), переданное одним килограммом горячего кокса циркулирующим газам в камере тушения 2. Полученные данные значений Q1 с первого блока 17 передаются в третий блок 19;- the temperature of the hot coke and the temperature of the recirculating gases (equal to the temperature of the quenched coke) and the data of the table unit of the 16 heat capacities, the
- по температуре горячих циркулирующих газов в косых ходах 3 за камерой тушения 2, температуре циркулирующих газов перед камерой тушения 2 и данным блока табличных значений 16 блоком вычисления 18 определяется количество тепла (Q2), воспринятое от горячего кокса одним кубометром циркулирующих газов (при нормальных условиях). Полученные данные значений Q2 со второго блока 18 передаются в третий блок 19;- the temperature of the hot circulating gases in
- на основании значений Q1 и Q2 третий блок 19 производит вычисление удельного расхода циркулирующих газов на тушение кокса (b), как отношение Q1 к Q2,- based on the values of Q 1 and Q 2, the
- полученные данные удельного расхода (b) передаются на пульт управления УСТК (на фигурах не изображен).- the obtained data of the specific consumption (b) are transmitted to the control panel of the USTK (not shown in the figures).
На Фиг. 4 приведены зависимости температуры горячих циркулирующих газов в косых ходах камеры тушения кокса от УРГ, построенные, согласно предложенному изобретению, для горячего кокса с температурой от 950 до 1050°С с интервалом 25°С (график 1 - 1050°С; график 2 - 1025°С; график 3 - 1000°С; график 4 - 975°С; график 5 - 950°С) при следующих средних значениях других параметров УСТК:In FIG. Figure 4 shows the dependences of the temperature of the hot circulating gases in the oblique passages of the coke quenching chamber on the UHG, constructed, according to the proposed invention, for hot coke with a temperature of 950 to 1050 ° C with an interval of 25 ° C (chart 1 - 1050 ° C; chart 2 - 1025 ° С; graph 3 - 1000 ° С; graph 4 - 975 ° С; graph 5 - 950 ° С) with the following average values of other parameters of the CCP:
- температура потушенного кокса = 200°С;- quenched coke temperature = 200 ° C;
- зольность кокса = 10%;- coke ash = 10%;
- температура охлажденных циркулирующих газов перед камерой тушения = 160°С;- temperature of the cooled circulating gases in front of the quenching chamber = 160 ° C;
- расчетный состав циркулирующих газов, %: СО2=10,0, СО=12,0, Н2=4,5, О2=0,5, N2=73.- the estimated composition of the circulating gases,%: СО 2 = 10.0, СО = 12.0, Н 2 = 4.5, О 2 = 0.5, N 2 = 73.
Основным параметром, определяющим УРГ, является температура циркулирующих газов в косых ходах 3. Температура горячего кокса оказывает меньшее влияния.The main parameter determining the URH is the temperature of the circulating gases in the
При отклонении температуры горячего кокса от среднего расчетного значения 1000°С (линия 4 на Фиг. 4) в пределах ±50°С погрешность расчетов не превышает ±3,9%. При отклонении температуры охлажденных циркулирующих газов перед камерой тушения 3 в пределах ±25°С погрешность расчетов не превышает 0,2%. При отклонении температуры потушенного кокса в пределах ±25°С погрешность расчетов не превышает 0,2%. Влияние отклонения зольности в пределах ±2%, а также изменения состава циркулирующих газов в рабочем диапазоне незначительно влияет на точность расчетов.If the temperature of hot coke deviates from the average calculated value of 1000 ° C (
В литературных источниках температура горячего кокса находится в пределах 1000-1050°С, поэтому представляет практический интерес зависимость между температурой горячих циркулирующих газов за камерой тушения и УРГ при средней температуре горячего кокса 1025°С. В результате УРГ определяется по следующему соотношению:In literature, the temperature of hot coke is in the range of 1000-1050 ° C; therefore, the relationship between the temperature of the hot circulating gases behind the quenching chamber and the UHG at an average hot coke temperature of 1025 ° C is of practical interest. As a result, URG is determined by the following ratio:
где
А=330, В=51,4 при использовании в расчетах единицы тепла «калория»;A = 330, B = 51.4 when using the “calorie” heat unit in the calculations;
А=1380, В=215 при использовании в расчетах единицы тепла «джоуль».A = 1380, B = 215 when using the unit of heat "joule" in the calculations.
При отклонении температуры горячего кокса от среднего расчетного значения 1025°С (линия 2 на Фиг. 4) в пределах ±25°С точность расчетов не превышает ±1,9% при вышеуказанных отклонениях параметров: температуры охлажденных циркулирующих газов перед камерой тушения, температуры потушенного кокса и зольности.If the temperature of hot coke deviates from the average calculated value of 1025 ° C (
С учетом выше изложенного соотношение (5) и построенная графическая зависимость - Фиг. 4, линия 2 - имеют универсальный характер и могут быть эффективно использованы в качестве инструмента для анализа существующих и разрабатываемых конструкций и режимов работы УСТК.In view of the foregoing, relation (5) and the constructed graphical dependence — FIG. 4, line 2 - are universal in nature and can be effectively used as a tool for the analysis of existing and developed designs and operating modes of CTDS.
Для реализации автоматического контроля УРГ с использованием соотношения 5 требуется измерение только температуры циркулирующих газов в косых ходах 3 камеры тушения 2 см. Фиг. 5. При этом устройство автоматического определения УРГ см. Фиг. 6 содержит:To implement automatic control of
13 - датчик температуры горячих циркулирующих газов;13 - temperature sensor of hot circulating gases;
16 - блок табличных значений;16 - block table values;
17 - первый блок вычисления количества тепла (Q1), в котором для Q1 поумолчанию установлен показатель А.17 - the first block of calculation of the amount of heat (Q 1 ), in which for Q 1 the default value is set A.
18 - второй блок вычисления количества тепла (Q2), воспринятое от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях. При этом Q2 определяется по следующему соотношению (
19 - третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с первым 17 и вторым 18 блоками.19 is a third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the first 17 and second 18 blocks.
Таким образом, использование предложенного изобретения обеспечивает автоматическое непрерывное определение УРГ.Thus, the use of the proposed invention provides automatic continuous determination of URG.
Понятно, что предложенное изобретение не ограничивается примерами, которые представлены выше.It is clear that the proposed invention is not limited to the examples that are presented above.
Так, например, очевидно, что для увеличения надежности и точности определения УРГ возможен вариант реализации изобретения, согласно которому одновременно измеряют температуру потушенного кокса в нижней конической части камеры тушения и производят измерение температуры рециркулирующих газов в контуре рециркуляции. При этом устройство автоматического определения удельного расхода циркулирующих газов УСТК содержит:So, for example, it is obvious that in order to increase the reliability and accuracy of the determination of URG, an embodiment of the invention is possible, according to which the temperature of the quenched coke in the lower conical part of the quenching chamber is simultaneously measured and the temperature of the recirculated gases in the recirculation loop is measured. At the same time, the device for automatically determining the specific consumption of circulating gases USTK contains:
12 - датчик температуры горячего кокса;12 - temperature sensor of hot coke;
13 - датчик температуры горячих циркулирующих газов;13 - temperature sensor of hot circulating gases;
14 - датчик температуры охлажденных циркулирующих газов;14 - temperature sensor of the cooled circulating gases;
15 - датчик температуры холодного кокса;15 - temperature sensor of cold coke;
21 - датчик температуры рециркулирующих газов в контуре рециркуляции 20;21 - temperature sensor recirculating gases in the
16 - блок табличных значений;16 - block table values;
17 - первый блок вычисления количества тепла (Q1), переданного циркулирующим газам одним килограммом горячего кокса в камере тушения 2, при этом первый блок 17 соединен на входе с датчиками температуры горячего 12 и холодного 15 кокса, датчиком 21 температуры рециркулирующих газов и блоком табличных значений 16. Первый блок 17 на основании данных датчиков 12 и 21 определяет температуру горячего кокса, при этом в случае сильного расхождения данных датчиков 12 и 21 можно легко установить их поломку, что также является преимуществом предложенного изобретения;17 - the first unit for calculating the amount of heat (Q 1 ) transferred to the circulating gases by one kilogram of hot coke in the extinguishing
18 - второй блок вычисления количества тепла (Q2), воспринятое от кокса одним кубометром циркулирующих газов при нормальных условиях, при этом второй блок 18 соединен на входе с датчиками температуры горячих 13 и охлажденных 14 циркулирующих газов и блоком табличных значений 16;18 - the second block of calculation of the amount of heat (Q 2 ), received from coke by one cubic meter of circulating gases under normal conditions, while the
19 - третий блок вычисления удельного расхода циркулирующих газов, соединенный на входе с первым 17 и вторым 18 блоками.19 is a third unit for calculating the specific consumption of circulating gases, connected at the inlet to the first 17 and second 18 blocks.
Технический результатTechnical result
Техническим результатом предложенного изобретения является автоматическое непрерывное определение удельного расхода циркулирующих газов УСТК.The technical result of the proposed invention is an automatic continuous determination of the specific flow rate of circulating gases USTK.
Список литературыBibliography
1. Теплицкий М.Г., Гордон И.З. и др. Сухое тушение кокса М.: Металлургия, 1971, с. 1391. Teplitsky MG, Gordon I.Z. and other Dry quenching of coke M .: Metallurgy, 1971, p. 139
2. Кудрявая B.C., Менякина B.C., Толмакова В.А. Повышение эффективности УСТК. // Кокс и химия. 1986. №2. С. 55-56.2. Curly B.C., Menyakina B.C., Tolmakova V.A. Improving the effectiveness of USTC. // Coke and chemistry. 1986. No. 2. S. 55-56.
Claims (65)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201509757 | 2015-10-08 | ||
| UAA201509757A UA113800C2 (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | METHOD OF DETERMINATION OF THE PARTICULAR COST OF THE CIRCULATING GAS OF INSTALLATION OF DRY COOK EXHAUST AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016118961A RU2016118961A (en) | 2017-11-21 |
| RU2639703C2 true RU2639703C2 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=58503851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016118961A RU2639703C2 (en) | 2015-10-08 | 2016-05-16 | Method for automatic determination of specific consumption of circulating gases of coke dry quenching plant and device for its implementation (versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2639703C2 (en) |
| UA (1) | UA113800C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020081037A1 (en) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | Евгений Алексеевич ДАНИЛИН | Quenching chamber for coke dry quenching facility |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6512565B1 (en) * | 2018-09-13 | 2019-05-15 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | Coke dry extinguishing system and coke dust removing method in boiler of coke dry extinguishing system |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU602533A1 (en) * | 1973-06-08 | 1978-04-15 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Device for automatic monitoring of process conditions of coke dry quenching arrangement |
| SU763447A1 (en) * | 1978-07-13 | 1980-09-15 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Device for automatic control of technological conditions of coke dry quenching unit |
| SU865889A1 (en) * | 1979-12-14 | 1981-09-23 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Method of automatic control of coke dry quenching unit operation |
| SU958464A1 (en) * | 1980-12-17 | 1982-09-15 | Авдеевский Коксохимический Завод Им.50-Летия Ссср | Device for automatically controlling dry coke quenching |
| US4416733A (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-22 | Giprokox | Dry quenching apparatus for hot coke |
| SU1442532A1 (en) * | 1987-04-24 | 1988-12-07 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Apparatus for automatic control of process duty of coke dry quenching plant |
| US4867848A (en) * | 1985-09-26 | 1989-09-19 | Usinor Aciers | Process and apparatus for producing moulded coke in a vertical furnace which is at least partly electrically heated |
| SU1600329A1 (en) * | 1985-12-23 | 1992-02-07 | Производственно-Техническое Предприятие Треста "Укрэнергочермет" | Installation for dry quenching of coke |
| SU904315A1 (en) * | 1980-08-27 | 1992-03-23 | Производственно-техническое предприятие Специализированного треста "Укрэнергочермет" | Coke dry quenching installation |
| RU2377273C1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "Котлоэнергопром" | Plant and method for coke dry cooling |
| RU2388789C2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "Котлоэнергопром" | Installation and method of dry coke quenching |
| RU2489472C2 (en) * | 2011-03-25 | 2013-08-10 | Евгений Алексеевич Данилин | Dry coke quenching method |
-
2015
- 2015-10-08 UA UAA201509757A patent/UA113800C2/en unknown
-
2016
- 2016-05-16 RU RU2016118961A patent/RU2639703C2/en active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU602533A1 (en) * | 1973-06-08 | 1978-04-15 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Device for automatic monitoring of process conditions of coke dry quenching arrangement |
| SU763447A1 (en) * | 1978-07-13 | 1980-09-15 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Device for automatic control of technological conditions of coke dry quenching unit |
| SU865889A1 (en) * | 1979-12-14 | 1981-09-23 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Method of automatic control of coke dry quenching unit operation |
| SU904315A1 (en) * | 1980-08-27 | 1992-03-23 | Производственно-техническое предприятие Специализированного треста "Укрэнергочермет" | Coke dry quenching installation |
| SU958464A1 (en) * | 1980-12-17 | 1982-09-15 | Авдеевский Коксохимический Завод Им.50-Летия Ссср | Device for automatically controlling dry coke quenching |
| US4416733A (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-22 | Giprokox | Dry quenching apparatus for hot coke |
| US4867848A (en) * | 1985-09-26 | 1989-09-19 | Usinor Aciers | Process and apparatus for producing moulded coke in a vertical furnace which is at least partly electrically heated |
| SU1600329A1 (en) * | 1985-12-23 | 1992-02-07 | Производственно-Техническое Предприятие Треста "Укрэнергочермет" | Installation for dry quenching of coke |
| SU1442532A1 (en) * | 1987-04-24 | 1988-12-07 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Apparatus for automatic control of process duty of coke dry quenching plant |
| RU2377273C1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "Котлоэнергопром" | Plant and method for coke dry cooling |
| RU2388789C2 (en) * | 2007-12-07 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "Котлоэнергопром" | Installation and method of dry coke quenching |
| RU2489472C2 (en) * | 2011-03-25 | 2013-08-10 | Евгений Алексеевич Данилин | Dry coke quenching method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020081037A1 (en) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | Евгений Алексеевич ДАНИЛИН | Quenching chamber for coke dry quenching facility |
| RU2735841C2 (en) * | 2018-10-19 | 2020-11-09 | Евгений Алексеевич Данилин | Criterion of coke quenching plant extinguishing installation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016118961A (en) | 2017-11-21 |
| UA113800C2 (en) | 2017-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104357065B (en) | Method for regulating and controlling temperature of coke oven | |
| CN105203290B (en) | Ultra supercritical anise circle of contact coal-fired power station boiler cool power field test method | |
| CN107741020A (en) | A kind of solid waste desiccation charing combustion control system and control method | |
| BR112015003483B1 (en) | system and method for sharing volatile matter in stamp-charged coke ovens | |
| CN107066657B (en) | Coal mill outlet temperature optimization energy-saving effect evaluation method and device | |
| CN109655488B (en) | Gas calorific value soft measurement method based on mixed gas preheating combustion | |
| CN106352320A (en) | Sectional real-time soft-measurement method of boiler furnace slagging of power station | |
| RU2639703C2 (en) | Method for automatic determination of specific consumption of circulating gases of coke dry quenching plant and device for its implementation (versions) | |
| CN203550463U (en) | Grain drying machine | |
| CN104915567B (en) | Cement clinker buring heat consumption, the thermal efficiency and coal-fired value real time monitoring method based on thermal equilibrium analysis | |
| CN112495568B (en) | Coal mill coal type switching device and discrimination method based on specific heat change of coal | |
| CN102265108A (en) | Method and system for monitoring the operation of a carbon block baking plant | |
| CN102997216B (en) | A Method for Determining Optimum Setting Value of Chain Furnace Control System | |
| CN112414155B (en) | Method for calculating smoke gas amount of combined type steel rolling heating furnace | |
| JP2013221129A (en) | Method for controlling introduction of combustion air in coke dry quenching facility | |
| CN109932649A (en) | A kind of fired power generating unit generating efficiency monitoring method | |
| CN104913620A (en) | Bio-fuel drying room and using method thereof | |
| CN205590615U (en) | Integrated form carbonization system | |
| CN210796343U (en) | A device for online monitoring and adjustment of annular air duct temperature | |
| CN106918464B (en) | Opposed firing boiler operational diagnostics method and device before and after 600MW ultra supercritical | |
| CN109596375A (en) | Heating furnace hot property and coal energy-saving agent, combustion adjuvant efficiency detection device and method | |
| CN109002687A (en) | The method of the lime-ash share of circulating fluidized bed boiler is determined based on calcium balance | |
| RU2388789C2 (en) | Installation and method of dry coke quenching | |
| CN116187028B (en) | Boiler efficiency calculation method with system boundary external flue gas recirculation device | |
| CN219586046U (en) | Small carbonization waste biomass carbonization furnace |