Устройство и способ очистки установок для защиты атмосферы от выбросов в коксотушильных башнях
DEVICE AND METHOD OF CLEANING PLANTS FOR PROTECTION OF ATMOSPHERE FROM EMISSIONS IN COKE-QUENCHING TOWERS

Изобретение относится к устройству и способу очистки установок для защиты атмосферы от выбросов, прикрепленных к несущей конструкции в вытяжной трубе коксотушильной башни, при этом жидкость разбрызгивается на установки для защиты атмосферы от выбросов посредством форсунок.
Установки для защиты атмосферы от выбросов, предназначенные для отделения частиц из пара от тушения кокса, устанавливаются в вытяжной трубе коксотушильных башен для мокрого тушения раскаленного кокса. Установки для защиты атмосферы от выбросов обычно содержат пластины, на которых отделяются твердые частицы. Пластины изготовлены из пластика или металла. Металлические пластины предпочтительно изготавливаются из высококачественной стали. Установки для защиты атмосферы от выбросов покрывают все поперечное сечение вытяжной трубы. Они крепятся к несущей конструкции, предпочтительно подобно скатной или односкатной крыше.
Частицы откладываются на поверхностях пластин, что со временем приводит к закупориваниям. Кроме того, увеличение веса из-за отложения частиц может привести к статической перегрузке. Поэтому установки для защиты атмосферы от выбросов время от времени промывают. С этой целью на пластины посредством форсунок разбрызгивают жидкость. В этом контексте операция разбрызгивания понимается как означающая любой тип нанесения жидкости, подходящий для смывания частиц с пластин. Промежутки времени, после которых выполняется цикл очистки, могут варьировать от очистки после каждого гашения до очистки после каждого восьмого гашения. Определяющим фактором является степень отложений на пластинах.
Объемный расход жидкости, необходимый для операции промывки под требуемым для этого давлением, обеспечивает насос. Каждая форсунка имеет лишь ограниченную зону действия. Чтобы очистить все пластины, распределенные по всему поперечному сечению вытяжной трубы, требуется большое количество форсунок. В обычных установках используется, например, дважды по семь рядов, что в общей сложности составляет 50 форсунок. Каждая из форсунок имеет пропускную способность приблизительно 9 литров воды в минуту при давлении на входе 3 бар. Чтобы одновременно подавать воду на все форсунки требуется больший объемный расход, и такой расход может обеспечиваться только мощными и дорогими насосами или при использовании нескольких насосов.
Целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, имеющих признаки, описанные во вступлении, в случае которых требуемый объемный расход жидкости уменьшается, но, тем не менее, обеспечивается интенсивная и надежная очистка установок для защиты атмосферы от выбросов.
Эта цель достигается в соответствии с изобретением тем, что форсунки располагаются по меньшей мере на одном подвижном элементе. Этот элемент вместе с расположенными на нем форсунками во время операции очистки перемещается по поперечному сечению вытяжной трубы, и, следовательно, каждая форсунка очищает большее число пластин, в отличие от обычных способов. По способу согласно изобретению для очистки требуется значительно меньше форсунок. Поскольку подавать воду за единицу времени требуется в меньшее число форсунок, можно использовать меньшие и, следовательно, более дешевые насосы. Поскольку в устройстве согласно изобретению требуется очень малое число форсунок, стоимость его приобретения снижается, равно как снижаются эксплуатационные расходы на удаление закупориваний отдельных форсунок.
Несущая конструкция, к которой прикреплены установки для защиты атмосферы от выбросов, предпочтительно конструктивно исполнена подобно скатной или односкатной крыше. В варианте скатной крыши конструкция содержит верхний край, именуемый вершиной, два нижних края, именуемые свесами, а также четыре боковых края. Конструкция односкатной крыши в дополнение к вершине и свесу содержит два боковых края.
Подвижный элемент с форсунками расположен таким образом, что может перемещаться над установками для защиты атмосферы от выбросов. В этом отношении форсунки предпочтительно расположены рядами, проходящими над несущей конструкцией между вершиной и свесом. Ряды форсунок могут располагаться параллельно боковым краям посредством подвижного элемента. В случае односкатной крыши для этой цели требуется по меньшей мере один ряд. В случае скатной крыши по меньшей мере один ряд требуется с каждой стороны несущей конструкции. Оказывается особенно целесообразным, если два ряда располагаются параллельно и рядом друг с другом с каждой стороны и во время операции очистки перемещаются посредством подвижного элемента.
В принципе, возможна подача воды и отдельно в каждую форсунку. Однако оказывается преимущественным, если вдоль канала, по которому подается вода, располагаются несколько форсунок. С этой целью предпочтительно используются каналы, изготовленные из пластика, поскольку они особенно легкие. Эти каналы крепятся к подвижному элементу и предпочтительно проходят в направлении между вершиной и свесом. Во время операции очистки каналы смещаются параллельно боковым краям несущей конструкции.
В одном очень простом варианте изобретения в канале могут выполняться отверстия, служащие в качестве форсунок. В некоторых предпочтительных вариантах используются специальные элементы форсунок, расположенные вдоль канала и запитываемые по нему водой. Особенно целесообразным оказывается использование веерных форсунок.
Форсунки располагаются вдоль канала предпочтительно с разными углами выброса разбрызгиваемой воды относительно друг друга, чтобы достать как пластины в верхней зоне несущей конструкции, так и пластины в нижней зоне несущей конструкции.
Подвижный элемент содержит по меньшей мере два опорных компонента, соединенные по меньшей мере одним поперечным компонентом. Как пример, опорные компоненты могут представлять собой тележки, ролики которых перемещаются по линейным дорожкам. Альтернативно, опорные компоненты могут также иметь бегунки для перемещения подвижного элемента. Кроме того, поперечный компонент подвижного элемента может опираться непосредственно на линейную дорожку роликами или поверхностями скольжения. В этом случае опорные компоненты образуются роликами или поверхностями скольжения.
Подвижный элемент предпочтительно перемещается посредством роликов или направляющих рельсов по линейной дорожке, проходящей параллельно вершине, и второй линейной дорожке, параллельной свесу. В качестве линейной дорожки могут служить рейки или гладкая поверхность.
Форсунки расположены на поперечном компоненте подвижного элемента. В качестве поперечного компонента может использоваться, например, балка или рама. В случае односкатной крыши поперечный компонент возвышается над всей несущей конструкцией. В случае скатной крыши каждая сторона несущей конструкции пересекается поперечным компонентом.
Для того чтобы добиться дальнейшего уменьшения количества воды, требуемой в единицу времени, в одном особенно преимущественном варианте осуществления изобретения форсунки во время операции перемещения включаются таким образом, что разбрызгивают воду лишь некоторые из форсунок. С этой целью форсунки разделены на группы. Каждая группа состоит из фиксированного числа форсунок, которые включаются фазами посредством управляющего устройства так, что первая группа форсунок разбрызгивает жидкость в первой фазе, а другая группа разбрызгивает жидкость во второй фазе.
В течение цикла очистки ряд форсунок может повторно перемещаться вперед-назад от одного бокового края к противоположному краю по линейной направляющей линии. Цикл очистки поделен на несколько фаз, в течение которых для разбрызгивания включаются разные группы форсунок. Цикл очистки заканчивается, когда через фазу разбрызгивания прошли все группы.
Дальнейшие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из описания одного примерного варианта осуществления со ссылками на чертежи и из самих чертежей. На чертежах:
фиг. 1 представляет собой вид сбоку несущей конструкции с установками для защиты атмосферы от выбросов и устройством очистки,
фиг. 2 представляет собой вид сбоку, повернутый на 90° относительно вида на фиг. 1.
На фиг. 1 показана вытяжная труба 1 коксотушильной башни. Установки 3 для защиты атмосферы от выбросов прикреплены к несущей конструкции 2. В этом примерном варианте осуществления несущая конструкция 2 выполнена в виде скатной крыши, имеющей вершину 4 и свес 5 на каждой из двух сторон несущей конструкции 2. На пластинах установок 3 для защиты атмосферы от выбросов твердые частицы отделяются от пара от тушения кокса, поднимающегося из вытяжной трубы 1 при мокром тушении кокса.
Форсунки 6 расположены над несущей конструкцией 2 и разбрызгивают воду на пластины для очистки установок 3 для защиты атмосферы от выбросов. Как пример, в качестве форсунок 6 могут использоваться веерные форсунки. На более детальной иллюстрации в увеличенном масштабе видно, что форсунки 6 расположены в ряду на каналах 7. Каналы 7 изготовлены из пластика и запитывают форсунки 6 водой.
Каждая форсунка разбрызгивает 5-15 литров воды в минуту под давлением 1,5-4 бар. Предпочтение отдается пропуску воды через каждую форсунку приблизительно 9 л/мин при давлении на входе приблизительно 3 бар. Вода подается в количестве, требуемом для операции промывки, и под требуемым давлением насосом.
На фиг. 2 показано, что в этом примерном варианте осуществления в каждом случае к каждому подвижному элементу 8 прикреплены два канала 7, каждый из которых пересекает сторону несущей конструкции 2 в виде скатной крыши от вершины 4 до свеса 5. Каждый подвижный элемент 8 содержит два опорных компонента 9, соединенные поперечным компонентом 10. В этом примерном варианте осуществления в качестве опорных компонентов 9 служат тележки. Каждая тележка содержит ролики 11, которые перемещаются по линейным дорожкам 12, 13 при перемещении элемента 8. Верхняя тележка движется по верхней линейной дорожке 12, проходящей параллельно вершине 4. Нижняя тележка движется по нижней линейной дорожке 13, проходящей параллельно свесу 5. Линейные дорожки 12, 13 могут выполняться как рейки или поверхности скольжения.
В примерном варианте осуществления поперечный компонент 10 подвижного элемента 8 выполнен в виде рамы, которая содержит продольные балки 16, проходящие над несущей конструкцией 2 от вершины 4 до свеса 5. Продольные балки 16 соединены несколькими поперечными балками 17. В каждом случае к каждому поперечному компоненту 10 прикреплены два канала 7, промывающие установки 3 для защиты атмосферы от выбросов от отложений грязи через свои форсунки 6.
Каждый подвижный элемент 8 приводится электродвигателем. На упрощенных иллюстрациях, приведенных на фиг. 1 и 2, электродвигатели не показаны. Электродвигатель может располагаться закрепленным в каком-либо месте снаружи подвижного элемента 8. Как пример, электродвигатель может стационарно устанавливаться на несущей конструкции 2. В этом варианте выполняется соединение с подвижным элементом 8, например, путем цепей или тросов. Альтернативно, электродвигатель может устанавливаться на самом подвижном элементе 8 и перемещаться вместе с последним при его перемещении, в этом случае привод может осуществляться посредством зубчатых колес, зацепляющихся с зубчатыми рейками или неподвижно зажатыми цепями, зубчатыми ремнями и т.п.
На фиг. 1 показано, что при перемещении подвижного элемента 8 на установки 3 для защиты атмосферы от выбросов разбрызгивают воду лишь некоторые из форсунок 6. В примерном варианте осуществления показана фаза процесса очистки, в которой на установки 3 для защиты атмосферы от выбросов разбрызгивает воду лишь одна группа форсунок 6 в нижней зоне ряда форсунок. На протяжении цикла очистки ряды форсунок 6 повторно проходят по всей стороне несущей конструкции 2. Фазой именуется период времени, требуемый для перемещения подвижного элемента 8 от бокового края 14 до противоположного бокового края 15 несущей конструкции. В течение каждой фазы другая группа форсунок 6 включается для разбрызгивания. Цикл очистки заканчивается, когда фазу прошли все группы форсунок 6.