УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ВЫБРОСОВ ПЫЛИ ПРИ ВЫДАЧЕ КОКСА
DEVICE TO ENTRAP DUST EMISSION IN COKE DISCHARGE

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию коксовых батарей и касается устройств для улавливания выбросов пыли при выдаче кокса, размещаемых на двересъемной машине, обслуживающей батарею на ее коксовой стороне.
Во время выдачи кокса из коксовой печи в тушильный вагон происходит разрушение коксового пирога и образующаяся при этом смесь пыли, газа и воздуха, увлекаемая восходящими конвенционными потоками, поднимается в атмосферу. Вредные выбросы, загрязняя окружающую среду, повышают экологическую напряженность и приводят к интенсивному износу оборудования коксовых батарей. Поэтому в настоящее время разработка более совершенных устройств для улавливания пыли при выдаче кокса является актуальной задачей, от решения которой в значительной степени зависит уровень загрязнения окружающей среды и интенсификация коксового производства.
В настоящее время на современных коксохимических предприятиях широкое применение получили устройства с пылеулавливающими зонтами, установленными над коксонаправляющей двересъемной машины и тушильным вагоном, присоединенными к системам пылегазоудаления.
Известна установка для улавливания выбросов пыли и газа, которая содержит пылеулавливающий зонт, смонтированный на тележке коксонаправляющей над ее корзиной, газоотводящий телескопический патрубок, неподвижная часть которого установлена на верхней части указанного зонта, и вытяжной коллектор с клапанными коробками, который установлен вдоль коксовой батареи и соединен с вентиляционно-очистной системой (патент IP №46-30100, кл. 17А0312.4, 01.09.71).
Недостатком установки является большая мощность и габариты пылеулавливающей и отсасывающей систем. Объясняется это тем, что засасываемый через пылеулавливающий зонт воздух проходит через массу раскаленного кокса и непосредственно контактирует с ним. Происходит угар кокса, при этом количество отсасываемых газов увеличивается в 2-2,5 раза. Использование названной установки требует дополнительных производственных площадей, что затруднительно изыскать на действующих коксовых батареях, а также высоких капитальных и эксплуатационных затрат при строительстве и эксплуатации коксовых батарей.
Известно устройство для отвода газов при выгрузке кокса из коксовой печи, включающее пылеулавливающий зонт, подсоединенный к зонту кожух, образующий со стенками зонта щелевой канал, выполненный расширяющимся сверху и подсоединенный к коллектору для отвода газов (а.с. СССР 1161533, С10В 33/00, опубл. 15.06.85).
В известном устройстве достигается уменьшение объема пылегазовой смеси при выгрузке кокса за счет кожуха, соединенного с зонтом.
Недостатком устройства является выбивание пылегазовой смеси из-под пылеотсасывающего зонта в окружающее пространство, что вызывает повышенную запыленность и затрудняет обслуживание коксовых батарей.
Известно устройство для улавливания выбросов пыли при выдаче кокса, принятое авторами прототип (патент РФ №2233861, кл. С10В 33/00, от 14.12. 2001), которое лишено вышеуказанных недостатков.
Устройство содержит смонтированный на коксонаправляющей двересъемной машины каминообразный кожух с диффузором в верхней части, пылеуловитель, установленный в диффузоре, форсунки для орошения, средства подачи воды в форсунки и средства для сбора и отвода шламовых вод, при этом в каминообразном кожухе расположен конусообразный зонт, установленный по продольной оси коксонаправляющей, средство принудительного отсоса пыли, выполненное в виде осевого вентилятора, установленного в горловине между диффузором и верхней частью каминообразного кожуха, а пылеуловитель выполнен в виде набора рассекателей, установленных по вертикальной оси диффузора с зазорами между собой, и форсунки равномерно расположены по окружности на уровне зазоров между рассекателями.
Однако эффективность известного устройства недостаточно высока. Обусловлено это тем, что в процессе выгрузки кокса методом мокрого тушения тушильные вагоны для равномерной загрузки их кузова коксом перемещают. Известное устройство обеспечивает площадь перекрытия тушильного вагона пылеотсасывающим зонтом не более чем на 30%. Поэтому при перемещении тушильного вагона часть потока прорывается в атмосферу.
Недостатком устройства является также то, что рабочее колесо осевого вентилятора, используемого в качестве средства принудительного отсоса пыли, находится в зоне действия раскаленной пылегазовой смеси и быстро выходит из строя. При этом в данной конструкции отсутствует доступ к вентилятору для осмотра и ремонта.
Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем смонтированный на коксонаправляющей двересъемной машины кожух, внутри которого расположен зонт, выполненный со сквозным по высоте зазором относительно кожуха, диффузор с пылеуловителем, средство принудительного отсоса пыли, дополнительно в верхней части кожуха установлен каминообразный конфузор, соединенный с диффузором, в горловине между конфузором и диффузором расположен завихритель пылегазового потока, закрылки пирамидальной формы, расположенные в нижней части кожуха, при этом средство принудительного отсоса воздуха размещено с внешней стороны кожуха симметрично относительно его вертикальной оси и выполнено в виде центробежного вентилятора, всасывающий патрубок которого посредством двух газоходов соединен со сквозным зазором между кожухом и зонтом, напорный патрубок посредством газохода установлен под завихрителем, а закрылки посредством отверстий в кожухе соединены со сквозным зазором между кожухом и зонтом.
Согласно изобретению завихритель пылегазового потока имеет радиальные лопатки, установленные под острым углом к направлению движения пылегазового потока.
Газоходы всасывающего патрубка установлены симметрично с боковых сторон кожуха.
Газоход напорного патрубка установлен по вертикальной оси конфузора.
Указанная совокупность существенных признаков, наличие новых элементов, взаимное расположение узлов и форма исполнения позволяют:
- практически полностью перекрыть площадь тушильного вагона путем установки закрылков в нижней части кожуха, выполняющих функцию зонтов;
- обеспечить улавливание пылегазовой смеси со всей площади тушильного вагона за счет дополнительного эжектирующего (подсасывающего) эффекта, создаваемого в конфузоре завихрителем пылегазового потока и напорным патрубком центробежного вентилятора;
- более эффективно улавливать выбросы путем сокращения пути движения пылегазовой смеси; достигается это тем, что газоходы всасывающего патрубка вентилятора забирают пылегазовую смесь ближе к зоне выбросов.
- обеспечить удобство эксплуатационных и ремонтных работ.
Все это в целом значительно повышает эффективность работы устройства и позволяет практически исключить выбросы пыли при выдаче кокса.
Для объяснения изобретения ниже приводятся конкретные примеры его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
на фиг.1 изображен общий вид устройства, вид сбоку,
на фиг.2 вид А на фиг.1,
на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1,
на фиг.4 сечение В на фиг.1,
на фиг.5 сечение Г-Г на фиг.4.
Устройство для улавливания выбросов пыли при выдаче кокса (фиг.1, 2) содержит смонтированный на коксонаправляющей 1 двересъемной машины 2 каминообразный кожух 3, который расположен над тушильным вагоном 4. Внутри кожуха 3 расположен каминообразный зонт 5, установленный со сквозным щелевым зазором 6 относительно вертикальной оси кожуха 3, конфузор 7, горловину 8, диффузор 9 с пылеулавливающим устройством, содержащим набор рассекателей, форсунки для орошения водой (не показано). В горловине 8 установлен завихритель 10 пылегазового потока.
Завихритель пылегазового потока 10 (фиг.4, 5) состоит из внутренней 11 и наружной стенок 12, между которыми равномерно расположены радиальные лопатки 13, установленные к внутренней стенке 11 тангенциально (по касательной к образующей), а в вертикальной плоскости под острым углом к направлению пылегазового потока. Угол наклона лопаток 13 завихрителя к направлению пылегазового потока составляет примерно 20 градусов. Внутренняя стенка 11 выполнена закрытой и имеет конический обтекатель 14.
Средство для принудительного отсоса пыли расположено с внешней стороны кожуха 3 симметрично относительно его вертикальной оси и выполнено в виде центробежного вентилятора 15. Всасывающий патрубок 16 вентилятора 15 посредством газоходов 17, 18, расположенных симметрично с боковых сторон кожуха 3 (фиг.2), соединен со сквозным щелевым зазором 6. Напорный патрубок 19 вентилятора 15 посредством газохода 20 установлен под обтекателем 14 завихрителя 10 по вертикальной оси конфузора 7.
В нижней части кожуха 3 установлены закрылки 21 пирамидальной формы (фиг.2, 3), которые посредством отверстий 22 в кожухе 3 сообщаются со щелевым зазором 6.
Устройство работает следующим образом.
Для разгрузки кокса из печи (фиг.1, 2) двересъемная машина 2 устанавливает коксонаправляющую 1 с устройством для улавливания выбросов пыли по оси этой печи над тушильным вагоном 4.
Затем в начале выдачи кокса включают центробежный вентилятор 15, который создает разрежение в сквозном щелевом зазоре 6. При выдаче кокса образовавшаяся пылегазовая смесь увлекается вверх горячим потоком воздуха. При этом относительно крупные частицы пыли, ударяясь о внутренние стенки зонта 5, закрылков 21 выпадают в тушильный вагон 4. Мелкие частицы пыли через нижнюю кромку зонта 5 и отверстия 22 закрылков 21 поступают в щелевой зазор 6, поднимаются к газоходам 17, 18 всасывающего патрубка 16 вентилятора 15, откуда через напорный патрубок 19 газоходом 20 подаются в конфузор 7 под завихритель 10 к обтекателю 14. Направляющие лопатки 13 придают пылегазовой смеси вращательное движение, мелкие частицы пыли при этом центробежной силой отбрасываются на боковую поверхность диффузора 9.
После выгрузки кокса отключают центробежный вентилятор 15. Затем двересъемная машина 2 перемещает коксонаправляющую 1 с устройством к следующей разгружаемой коксовой печи и цикл работы устройства повторяется.