Коксование угля

 ТЕХНОЛОГИЯ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.ОДНОВРЕМЕННОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И КОКСА

«ПроЭнергоМаш» имеет широкую номенклатуру готовых и высоконадежных изделий, квалифицированный научный и инженерный персонал, большой опыт реализации крупных проектов, собственное монтажное и строительное подразделения, широкий круг надежных партнеров, что позволяет выполнять проекты энерготехнологической переработки угля и сланцев, а также других твердых горючих ископаемых любой степени сложности.

Недоменные производства (литейное, агломерация руд, ферросплавное, карбидное, фосфорное и др.) потребляют большое количество коксов, которые должны удовлетворять соответствующим стандартам и требованиям к качеству, но вынуждены использовать либо обычный доменный кокс, либо его мелкие классы. Например, высокие технико-экономические показатели работы электротермических агрегатов достигаются при использовании в качестве восстановителя мелкого кокса (5-40 мм), характеризующегося низкой электропроводностью и высокой реакционной способностью. Для недоменных производств потребляется не менее 20 % получаемого кокса, и ожидается увеличение до 25 %.

Нашим предприятием наработан опыт в проектировании, монтаже оборудования и получении коксового орешка, который по ряду показателей (реакционная способность, удельное электросопротивление и др.) многократно превосходит традиционный кокс, не уступая при этом по остальным показателям.

Предлагаемая технология получения кокса и полукокса основана на использовании различных, в том числе более дешевых, доступных энергетических углей фракции 25-80 мм марок Д, СС, Т, а также рядовых.

Предлагаемый способ коксования является одним из способов полукоксования или высокотемпературного коксования углей. Основной отличительной особенностью этого способа является осуществление процесса коксования за счет тепла частичного или полного сжигания собственных летучих веществ, выделяющихся при нагреве углей до температур не менее 500-600 °С.

Одним из наших вариантов реализации коксования в промышленности является коксование углей на движущихся колосниковых решетках, например, серийных котлов КЕ-25, ДКВр-20, КВТС и др.

Достоинством термоокислительного коксования является достаточно высокая интенсивность процесса, предопределяющая высокую удельную производительность агрегата.

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ПРОЦЕСС ИМЕЕТ РЯД ПРЕИМУЩЕСТВ ПО СРАВНЕНИЮ С СУЩЕСТВУЮЩИМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПОЛУКОКСОВАНИЯ И КОКСОВАНИЯ:

1. Высокая экономичность и рентабельность энерготехнологического комплекса за счет использования угля с одновременным получением тепла (пара) и кокса.

2. Простота аппаратурного оформления и возможность реконструкции существующих котельных.

3. Процесс одностадийный. Стадии сушки, пиролиза, термического разложения летучих веществ и охлаждения кокса объединены в одной установке. В установку подается только уголь и воздух.

4. Экологическая безопасность. Фусы, подсмольные воды, фенолы и прочие вредные примеси в процессе коксования не образуются.

5. Вследствие низкой скорости фильтрации газов нет выноса летучей золы из слоя. Содержание твердых примесей, оксидов серы и азота в дымовых газах ниже, чем при сжигании эквивалентного по теплосодержанию количества угля.

6. Не требуется системы золоудаления. Зола отгружается в составе кокса.

7. В отличие от всех существующих технологий в данном процессе не требуется сооружение дополнительных систем газоочистки и каталитического дожигания оксида углерода.

ПОЛУЧАЕМЫЙ КОКС МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАН:

• в различных металлургических и обжиговых процессах (производство ферросплавов, карбида кремния, агломерация различных руд и т.д.) с эффективной заменой кокса коксохимических комбинатов;

• углеродный сорбент при очистке питьевой воды, сточных и оборотных вод;

• как реагент при флотации руд цветных металлов;

• углеродный сорбент в процессах газоочистки;

• полуфабрикат при производстве гранулированного и формованного кокса для металлургии;

• полуфабрикат для производства бездымного бытового топлива (брикетов и гранул);

• сырье для производства карбюризаторов и пр.;

• тепловая энергия может быть использована как для производства электрической энергии, так и в различных термических процессах. При этом следует отметить, что используемый котел одновременно может нести полную тепловую нагрузку.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

При разработке усовершенствованной технологии необходимо стремиться к максимальному выходу кокса, минимальному его выгоранию и измельчению путем уменьшения резких термических воздействий, экономии воды и электроэнергии (собственных нужд).

Для решения этих проблем в установку коксования помимо собственно печи коксования УК с котлом-утилизатором (котлоагрегат не показан) тепла и дымовой трубой ДТ вводятся еще два блока: блок термической подготовки угля – СПТ и блок сухого тушения кокса – УСТК. Схема установки представлена на рисунке 1.

В значительной мере крупность и соответственно качество кокса возможно увеличить за счет предварительной термической подготовки угля. Система термообработки исходного угля СПТ устанавливается

в угольной течке, между бункером угля и угольным ящиком топки. Сушку и прогрев угля предлагается проводить подачей части горячего воздуха, подаваемого вентилятором ВДН из воздухоподогревателя ВП системы сухого тушения кокса.

Схема тушения кокса – сухая, с рециркулирующими продуктами сгорания в шахтном охладителе и передачей тепла воздуху в воздухоподогревателе. Охлаждение рециркулирующих дымовых газов происходит до температуры 200-250 °С – безопасной по условию работы дымососа рециркуляции. Охлаждение тушащего агента - воздухом в рекуперативном теплообменнике с возможностью утилизации тепла сбрасываемого воздуха (отопление, подготовка шихты).

Рисунок 1 – Схема установки коксования

1 - печь коксования

2 - система подготовки топливо

3 - ТЧЗМ 5,6

4 - котел утилизатор КВ-Ю-115УТ

5 - установка (шахта) сухого тушения кокса

6 - воздухоподогреватель

7 - уловитель угольной мелочи

8 - вентилятор

9 - вентилятор холодного дутья

10 - дымосос блока сухого тушения кокса

11 - дымосос уходящих газов

12 - транспортер охлаждения

13 - транспортер но склад

14 - циркуляционный насос

15 - градирня

16 - дымовая труба