Ответы на теоретические вопросы (1094642), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Сырьем для коксования служат сорта каменных углей, способные спекаться. К ним относятся угли марок К (коксовые), Ж (жирные), ОС (отощенноспекающиеся), Г (газовые) и СС (слабоспекающиеся).

Однако, ввиду дефицитности таких углей, перед коксованием обычно составляют смесь углей разных сортов ( шихту).в шихту могут вводиться значительные количества самостоятельно не коксующихся углей,однако с таким расчетом, чтоб суммарные свойства шихты обеспечивали нормальный процесс коксования. основным свойством, определяющим пригодность шихты для коксования, является ее способность образовывать при нагреве пластический слой достаточной толщины, вязкости и с требуемым ходом термического разложения. Кроме того, состав шихты регламентируется по содержанию золы, серы, влаги и ряда других примесей.

Подготовка углей к коксованию включает следующие технологические процессы: обогащение, успеднение состава углей, дробление,грохочение, дозирование, уплотнение, сушку.

Дробление шихты (ДШ) Дробление компонентов (ДК)

(дозируются предватительно (окончательно измельченные)

дробленные угли)

19. Технологический режим коксовой печи. Управление процессом коксования. Материальный и тепловой баланс коксовой печи.

Выход химических продуктов коксования зависит как от состава исходной шихты, так и от условий ее коксования. На состав хим продуктов значительное влияние оказывают температура коксования и время пребывания парогазовой смеси в камере печей. Процесс коксования в камере коксовой печи происходит под воздействием температурного поля поверхности греющих стен. Образующиеся у стен пластические слои перемещаются к оси камеры. По другую сторону каждого пластического слоя образуется полукокс, постепенно превращающийся в кокс.постепенно отдельные слои сливаются и образуют коксовый пирог, разделенный по оси камеры смоляным швом, в котором образуются крупные поры и губчатая стркутура кокса. Полукокс упрочняется и разлагаются тяжелые смолы с выделением карбоидов. Дальнейший нагрев ведет а усадке и образованию трещин. К концу процесса каксовый пирог отходит от стенок камеры.

Управление процессом обогрева

Режим обогрева коксовых печей диктуется условиями соответствующего периода коксования. Температура по оси коксового пирога на высоте 2 м от пола камеры в конце коксования должна быть в пределах 1020-1060 С. На качество коксового пирога значительное влияние оказывает равномерность температуры по длине обогреваемого простенка

Метериальный и тепловой баланс

Процессы превращения угля в коксовой печи могут быть описаны следующими уравнениями:

Уголь = кокс + химические продукты + газ +- q_р, q_{р –} величина отнесенная к 1 кг угля, представляет теплоту реакции коксования.

q = VQ_н/А , где q- расход тепла на коксование влажного угля, кДж/кг

V- расход отопительного газа, м3/час

Qн – низшая теплота сгорания газа, кДж/м3

А-кол-во угля, подвергаемого коксованию, кг/час

Эффективность работы коксовой печи оценивают теплотехническим КПД

_теп= q_к/q = (q-(q₁+q₂))/q, где qк – тепло, переданное коксовому пирогу

q – общее количество тепла

q₁,q₂ – кол-во тепла на лучеиспускание и с отходящими дымовыми газами.

Билет№20

Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.

В коксовых цехах коксовые печи группируются батареями с общими для всех печей системами подвода отопительного газа, подачи угля, отвода коксового газа. Типовая батарея включает до 80печей. Сверху на камере коксования предусмотрены загрузочные люки, с торцов камера закрыта съёмными дверями. УСТРОЙСТВО КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ

Коксохимические заводы сооружаются, как правило, вблизи металлургических заводов и входят в их состав, либо как отдельные предприятия. Коксохимическая промышленность отличается высокой концентрацией производства, т. е. заводы являются весьма мощными и имеют высокую производительность.

Современные печи для коксования углей представляют собой горизонтальные прямоугольные камеры, выложенные из огнеупорного материала. Камеры течей обогреваются через боковые стены. Печи располагаются в ряд и объединяются в батареи для уменьшения потери тепла и достижения компактности. В типовую батарею печей с шириной камер 410 мм входят обычно 65 печей, а в батарею большой емкости с камерами шириною 450 мм входят 77 печей. Обычные камеры имеют полезный объем 20—21,6 м ³ , а печи большой емкости—30 м ³ . Ширина печей более 450 мм нецелесообразна из-за ухудшения качества кокса (повышения истираемости). Для облегчения выталкивания кокса из камеры коксования ширину камеры со стороны выдачи кокса делают на 40—50 мм шире, чем с машинной стороны. Таким образом, камера имеет вид конуса. Основные, конструктивные элементы коксовой батареи показаны на рис. 4. За основные элементы батареи надо принять следующие: фундамент, регенераторы, корнюрную зону, зону обогревательных простенков, перекрытия простенков и перекрытия камер.

Фундамент представляет собой бетонное основание, имеющее с боков железобетонные укрепления — контрфорсы, которые сдерживают перемещение кладки батареи при ее разогреве. Фундамент состоит из двух плит. На нижней плите установлены верхние сооружения батареи. В верхней плите обычно располагают борова печей. Батарея имеет четыре борова для отвода продуктов горения. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха и бедного газа или же отвода продуктов горения из регенераторов.

Регенераторы предназначены для подогрева воздуха и бедного газа своей насадкой, предварительно нагретой теплом отходящих продуктов горения из обогревательного простенка печей.

Над регенераторами находится корнюрная зона, которая является основанием камер печей и обогревательных простенков. В ней расположены каналы для подвода коксового газа к вертикальным каналам обогревательного простенка. Эти каналы иначе называются корнюрами.

Над корнюрной зоной расположена зона обогревательных простенков, в которой находятся камеры печей для коксования углей. Наружные стены обогревательных простенков одновременно являются стенами камер печи.

Для отопления печей применяются коксовый, доменный, генераторный, обезводороженный коксовый газы и их смеси.

При обогреве коксовым газом применяется так называемый “обратный коксовый газ”, т. е. газ, прошедший через аппаратуру, улавливающую ряд химических продуктов. В составе обратного коксового газа содержится до 60% водорода, который целесообразно извлечь и использовать на азотнотуковых заводах для синтеза аммиака. Обезводороженный коксовый газ (не содержащий водорода) также можно применить для отопления печей. Генераторный газ применяется лишь в тех случаях, когда приходится экономить коксовый газ, который целесообразнее использовать как бытовое топливо.

Коксовые батареи сооружают на железобетонном основании, внутри которого размещены 4-е газовых коллектора, по 2 с каждой стороны. Коллекторы для сбора продуктов горения от печей размещаются вдоль батареи. В центре основания находится вентиляционный коллектор. Над фундаментом расположен подовый канал для подвода воздуха или же отвода продуктов горения из регенераторов(-они предназначены для подогрева воздуха своей насадкой). Над регенераторами находится корнюрная зона, которая явл-ся основанием камер печей и обогревательных простенков. Над ней расположена зона обогревательных простенков, в которой нах-ся камеры печей для коксования углей. Кантовочный механизм предназначен для периодического изменения направления потоков газа, воздуха и продуктов горения в обогревательной системе коксовой батареи. Угольная башня располагается между 2-мя батареями печей. Она связана с печами посредством загрузочного вагона.

Оборудование коксовых производств: Коксовая печь -представляет собой технологический агрегат, в котором осуществляется коксование каменного угля. Пламенные печи (в них получали только кокс). Регенеративные печи. Коксовые батареи. Газосборники коксовых печей. Газопроводы. Коксовые машины. Двересъемные машины. Коксотушильные вагоны. Тушильные башни. Коксовые рампы. Валковые грохоты.

Билет №21

1)Коксотушильные вагоны. 2)Двересъемные машины коксовых производств.

1)Кокс из печи выдают в коксотушильный вагон,который подается под тушильную башню, а после тушения- к рампе для разгрузки. 3типа коксотушильных вагонов: 1.с неподвижным кузовом и открывающимися в боковой стенке затворами; 2.с неподвижным кузовом и поворотным днищем; 3. с поворотным кузовом и открывающимися затворами.Стенки вагона выложены плитами из жаропрочного чугуна. Днище из нержавеющей стали. Дно изготавливают под углом 28градусов.

2)С каждой стороны батареи печи обслуживаются Д.М, которая: отпирает и запирает двери камеры коксовой печи; поднимает и опускает двери с порога на 10-15мм; очищает футеровки двери от смоляных отложений и графита; очищает обслуживающую площадку от просыпей; направляет в коксотушильный вагон коксовый пирог из печи.

Билет №22

1)Коксовый газ и его переработка. 2) Основные стадии тех.процесса и оборудование.

1)В процессе пирогенетического разложения угля образуется смесь газо- и парообразных продуктов, которую называют коксовым газом. Неочищенный КГ называют прямым, а прошедший обработку- обратным. Для обеспечения качественного состава газа необходимо поддержание небольшого избыточного давления в камерах коксования, равномерный обогрев стен печей, полнота загрузки печных камер углём, высокая скорость отвода коксового газа из камер печей.

2) Улавливание хим.продуктов коксования(охлаждение и конденсация, сорбционные процессы), процессы осуществляют в трубчатых конденсаторах или оросительных холодильниках. Аппараты: скрубберы, сатураторы, поглотительные башни. Улавливание из газа сырого бензола происходит в насадочных скрубберах поглотительным маслом. Товарные продукты из сырого бензола получают путем очистки и ректификации. Основными аппаратами тех.схемы явл-ся колонны- бензольная, толуольная, ксилольная- с конденсационной аппаратурой.

Билет №23

Каменноугольная смола, её состав. Процессы и оборудование её переработки.

Представляет собой вязкую темную жидкость с плотностью больше 1, обладающую специфическим запахом. К-УС конденсирующаяся при охлаждении коксового газа, представляет собой смесь свыше 300 органических соединений(фенолы, азотистые основания, нафталин, антрацен, карбазол и др.) Начальными тех.операциями явл-ся нагрев смолы до 75град. И её отстаивание в стальных резервуарах. Для получения орг.соединений смолу подвергают разгонке, путем испарения фракций. Переработка надсмольной воды осуществляется в аммиачных отделениях с выделением летучего и связанного аммиака, фенолов и пиридиновых оснований. Надсмольная вода из газовых холодильников после отделения от смолы подается в испарительную секцию аммиачно-известковой колонны. Испарительная секция предназначена для дистилляции аммиака из надсмольной воды. Дефлегматор предназначен для конденсации части водяных паров из пароаммиачной смеси. Каменноугольная смола — чёрная, вязкая жидкость с сильным едким запахом. Сложная смесь более чем 1000 ароматических соединений, особенно полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических соединений, из которых выявлено и идентифицировано около 500.Каменноугольная смола получается в процессе производства металлургического кокса. При коксовании угля выделяется коксовый газ, при конденсировании которого получается каменноугольная смола. Из каменноугольной смолы методом перегонки получают бензол, толуол, нафталин, каменноугольные масла, олифу, высокотемпературный пек и прокаленный пековый кокс. Состав каменноугольной смолы

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)