Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 9

Δtср = [(t1 – t1') – (t2 – t2')] / (2.3 · lg [(t1 – t1') / (t2 – t2')] ) = (1050 – 800) - (250-

- 180) / (2.3 · lg [(1050 – 800) / (250 – 180)] ) = 135 °C.

Время охлаждения кокса:

,

Тогда:

τ = 500 (1050·1,47 – 250·1,043)  / ( 1,1 · 135 · 40,4 · 59,4) = 1,8 ч.

Для  камер  системы  Гипрококса  с относительно равномерным сходом кокса и распределением дутья   время тушения   равно:

τ = k · τр = 1,7 · 1,8 = 3,06 ч, где     τр — расчетная продолжительность тушения, ч;

k — опытный коэффициент, учитывающий неравномерность схода кокса и распределения дутья.


2.3 Расчет размеров камеры тушения

Расчет размеров камеры тушения выполнен по методике, изложенной в [7]. Сечение камеры тушения рассчитывается по принятой скорости циркулирующих газов, которая, в свою очередь, определяется допустимой величиной сопротивления слоя кокса высотой 1 м. Скорость газа, приведенного к нормальным условиям, в расчете на незаполненное сечение камеры допускается в пределах 0,5—0,9 м/сек. Объем циркулирующих газов определяется из теплового баланса для заданных температурных параметров газа и кокса.

Потребное сечение можно рассчитать по формуле:

, где    ωг — скорость газов в камере, м/сек;

G — производительность     камеры    по коксу, кг/ч;

Vк — расход газов, м3/кг.

Скорость газа в камере, не заполненной коксом находится по формуле:

ωг = ω0 · Vсв, где   Vсв – свободный объем для прохождения газа через слой кокса, м33.

          ωг = 1,5 · 0,458 = 0,687 м/сек.

Расход газа:

Vк = Vг / G = 156650 / 100000 = 1,5665 м3/кг,

Fк = (G ·Vк ) / (3600 · ωг) = (100000 · 1.5665) / (3600·0.687) = 63,34 м2.

Т.е. внутренний диаметр камеры тушения равен:

dвн = (Fк / π)½  = (63,34 / 3,14)½ = 9 м;

Найдем потребный полезный объем рабочей части камеры тушения, м3:

Vп = G · τ / γк = 100000 · 3,06 / 500 = 612 м3.

Высота камеры тушения равна:

Н = Нц + Нк, где     Нц – высота цилиндрической части, м;

Нк – высота конусной части, м.

Высота конусной части камеры тушения равна:

Нк = tg α · dвн/2 - tg α · dл/2, где     α – угол наклона конусной части, град;

dл – диаметр разгрузочного люка, м.

Угол наклона  α  равен 60°  [ 2 ], диаметр разгрузочного люка принимаем равным  1 м. Тогда высота конусной части равна:

Нк = tg 60° · 9 / 2 – tg 60° · 1 / 2 = 6,9 м.

Высота цилиндрической части равна:

, где     Н1 – высота конусной части без учета разгрузочного люка, м;

Н2 – высота конусной части под разгрузочным люком, м.

Н1 =  tg α ·dвн /2 =  1,732 · 9/2= 7,8 м,

Н2 =  tg α · dл = 1,732 · ½ = 0,866 м.

Тогда высота цилиндрической части равна:

Высота камеры тушения равна:

Н = 6,9 + 7 = 13,9 м.

Наружная поверхность камеры равна:

=

=

= 370 м2.

Объем форкамеры рассчитывается исходя из продолжительности циклических остановок, проектируемых для создания необходимых условий ревизии и ремонтов непрерывно действующего оборудования и машин коксового цеха. При сухом тушении кокса в зависимости от места расположения установки целесообразно пользоваться одной или двумя короткими остановками (циклами) в работе по выдаче кокса и загрузке печей.

При размещении УСТК в конце блока потребный объем форкамер, обеспечивающий непрерывную работу котлов без снижения производительности по пару при циклической остановке на двух батареях с полезным объемом камер 30 и 35,5 м3 потребный объем форкамер составляет 260 и 300 м3. Если установки размещаются против угольной башни, то циклические остановки можно производить по батареям. В этом случае потребный объем форкамеры снижается в два раза. При сохранении указанных объемов форкамер можно пользоваться одной остановкой продолжительностью 1,5 ч. [7]

В этом случае при циклической остановке на батарее № 1 электровоз может доставить кокс только с батареи № 2 и равномерно загружать все камеры тушения, а при циклической остановке на батарее № 2 кокс доставляется на УСТК только от батареи № 1. В период циклической остановки может быть форсирована и выдача печей на одной из работающих батарей.