PL B1. BIURO PROJEKTÓW "KOKSOPROJEKT" SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Zabrze, PL BUP 24/04

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. C10B 57/12 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Sposób utylizacji odpadów smołowych i urządzenie do utylizacji odpadów smołowych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 24/04 (73) Uprawniony z patentu: BIURO PROJEKTÓW "KOKSOPROJEKT" SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Zabrze, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 06/11 (72) Twórca(y) wynalazku: STEFAN TOMAL, Kraków, PL HENRYK ZEMBALA, Kraków, PL RYSZARD ZAJDEL, Kraków, PL PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji odpadów smołowych i urządzenie do utylizacji odpadów smołowych z koksowni. Znanych jest szereg prostych, uciążliwych sposobów utylizacji odpadów smołowych z koksowni. Odpady smołowe w sposób okresowy przewożone są w odkrytych kontenerach na składowisko węgla, a następnie mieszane z węglem lub kierowane na początek transporterów węgla na wieżę węglową. Rozwiązania takie posiadają wiele wad, a w szczególności powodują: - nierównomierne wymieszanie osadów z węglem, - awaryjne rozlewanie odpadów smołowych w wielu miejscach koksowni, - oblepianie taśm transportowych smołą, przerwy w pracy, nierównomierne dozowanie węgla na wieżę węglową - znaczną emisję do atmosfery substancji szkodliwych, w tym węglowodorów aromatycznych, - zagrożenia bezpieczeństwa pracy dla obsługi. Średnia ilość osadów smołowych powstających w procesie produkcji koksu wynosi około 1 kg /1 tonę suchego wsadu węgla. Odpady smołowe są mieszaniną odpadów z aparatów i zbiorników oddziałów kondensacji. Skład tych odpadów, usuwanych z odstojników zmechanizowanych, oddzielaczy i zbiorników jest zmienny w zależności od parametrów pracy i wielkości produkcji koksowni. Średni skład osadów smołowych jest następujący: - smoła - około 65% wagowych; - osady stałe - około 25% wagowych; - woda - około 10% wagowych. Osady stałe występujące w osadach smołowych to przede wszystkim pył węglowy, koksik oraz zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne. Celem wynalazku było opracowanie hermetycznego, bezemisyjnego i bezpiecznego sposobu utylizacji odpadów smołowych, pozbawionego wad dotychczasowych sposobów utylizacji odpadów. Celem wynalazku było opracowanie hermetycznego, bezemisyjnego i bezpiecznego urządzenia do utylizacji odpadów smołowych. Nieoczekiwanie okazało się, że dobór ilości dozowanych osadów smołowych, z zakresu 1 50 kg na 1 tonę mieszanki węglowej w zależności od składu osadów smołowych oraz utrzymywanie i dobór temperatury osadów smołowych z zakresu C umożliwia ich równomierne wymieszanie ze wsadem węglowym na wieży węglowej. Sposób według wynalazku polega na tym, że osady smołowe z koksowni o temperaturze C, w ilości 1 50 kg na 1 tonę wsadu węglowego w sposób ciągły lub okresowy dozuje się do wsadu węglowego transportowanego na wieżę węglową przy czym dozowanie osadów synchronizuje się w sposób automatyczny w zależności od ilości węgla podawanego na wieżę oraz od zawartości smoły w osadach smołowych w ten sposób, że w przypadku utylizacji odpadów o zawartości smoły do 40% dozuje się kg odpadów na 1 tonę mieszanki węglowej, a w przypadku utylizacji odpadów o zawartości smoły powyżej 40% dozuje się 1 30 kg odpadów na 1 tonę mieszanki węglowej, następnie tak uzyskaną mieszaninę odpadów smołowych i wsadu węglowego utylizuje w komorach baterii koksowniczych. Sposób utylizacji osadów smołowych według wynalazku zapewnia utrzymanie stabilnej jakości koksu. Utylizację osadów smołowych z odstojników zmechanizowanych, oddzielaczy i zbiorników koksowni prowadzić można w sposób ciągły lub okresowy. Utylizację prowadzi się w układzie zhermetyzowanym; szkodliwe gazy i opary automatycznie odsysa się przed chłodnice wstępne gazu w koksowni, do rurociągu gazu nieoczyszczonego z baterii koksowniczych, wykorzystując podciśnienie ssawy - dmuchawy gazu koksowniczego, a następnie szkodliwe gazy i opary wspólnie z gazem koksowniczym przechodzą cały cykl technologiczny oczyszczania oraz zagospodarowania gazu po stronie tłocznej dmuchawy. Osady smołowe do zbiornika nadawczego podaje się za pomocą podajnika ślimakowego, a do wieży węglowej w miejscu zsypu węgla z transportera specjalną pompą tłokową. Dozowanie osadów jest sprzężone z pracą taśmy węglowej i podawaniem węgla na wieżę.

3 PL B1 3 Urządzenie według wynalazku składa się z podajnika ślimakowego 1, zbiornika nadawczego 2 pompy tokowej lub nurnikowej 4 dozującej osady smołowe do wsadu węglowego podawanego taśmą transportową 5 na wieżę węglową 6. Korzystnie jest, jeżeli przy zbiorniku nadawczym 2 zabudowany jest zbiornik rezerwowy 3 na osady smołowe awaryjnie wypompowywane z rurociągu, za pomocą wstecznego ruchu pompy 4. Korzystnie jest, jeżeli zbiorniki 2 i 3 są zhermetyzowane metodą automatycznego odsysania szkodliwych gazów i oparów do rurociągu gazu nieoczyszczonego, z podłączeniem po stronie ssawnej układu oczyszczania gazu przed chłodnicami wstępnymi gazu z koksowni. Rezerwowy zbiornik 3 wykorzystywany jest na przykład przy zatrzymaniu i postoju taśmy transportowej 5 lub w razie przerwy w dostawie pary grzewczej. P r z y k ł a d 1 3,5 tony na godzinę (2,8% w stosunku do wsadu węglowego) osadów smołowych o temperaturze 65 C i o składzie: smoły 59% wagowych, osadów stałych 32% wagowych, wody 9% wagowych podaje się w sposób ciągły pompą na szczyt taśmy transportowej, którą podaje się na wieżę węglową wsad węglowy w ilości 127 ton na godzinę. Osady smołowe na powierzchni przesuwającego się wsadu węglowego rozprowadza się za pomocą zraszaczy talerzowych. P r z y k ł a d 2 5,7 ton na godzinę (4,5% w stosunku do wsadu węglowego) osadów smołowych o temperaturze 77 C i o składzie: smoły 38% wagowych, osadów stałych 52% wagowych, wody 10% wagowych podaje się w sposób ciągły pompą na szczyt taśmy transportowej, którą podaje się na wieżę węglową wsad węglowy w ilości 127 ton na godzinę. Osady smołowe na powierzchni przesuwającego się wsadu węglowego rozprowadza się za pomocą zraszaczy talerzowych. Dzięki dobraniu temperatury i proporcji ilości osadów smołowych do ilości wsadu węglowego, nie występuje oblepianie taśmy transportowej, a utylizacja osadów przebiega bez zakłóceń zagrożeń. P r z y k ł a d 3 Utylizację odpadów smołowych prowadzi się w urządzeniu, którego schemat przedstawia rysunek. Urządzenie do utylizacji odpadów smołowych składa się z podajnika ślimakowego 1, podającego osady smołowe do zbiornika nadawczego 2, specjalnej wysokociśnieniowej pompy tłokowej posiadającej możliwość ciągłej zmiany wydajności. Zbiornik nadawczy jest zhermetyzowany oraz izolowany i ogrzewany parą dla zabezpieczenia osadów przed stwardnieniem. Wydajność pompy 4 regulowana jest w zależności od poziomu osadów w zbiorniku 2. Przy zbiorniku nadawczym zabudowany jest rezerwowy zbiornik 3, do którego wypompowuje się osady z rurociągu, za pomocą wstecznego ruchu pompy - w razie przerwy w dostawie pary grzewczej. Zbiornik 3 jest również zhermetyzowany oraz izolowany i ogrzewany parą. Dodatkowo, na wypadek zaniku dopływu pary, zbiorniki 2 i 3 wyposażone są w ogrzewanie elektryczne. Praca pompy 4 jest w sposób automatyczny zsynchronizowana z pracą taśmy transportowej węgla 5 i z ilością podawanego węgla na wieżę węglową 6. Rurociąg osadów smołowych jest na całej trasie przesyłowej ogrzewany parowym rurociągiem i zaizolowany. Hermetyzacja zbiorników 2 i 3 realizowana jest dzięki podciśnieniu, przez zastosowanie automatycznego odsysania opar do rurociągu ssawnego gazu surowego przed chłodnice wstępne w koksowni. Przedstawiony przykład urządzenia według wynalazku nie wyczerpuje wszystkich rozwiązań. Możliwe są także warianty aparaturowe z innymi rozwiązaniami podajnika ślimakowego 1, zbiorników 2 i 3, pompy 4 oraz systemu hermetyzacji układu. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób utylizacji odpadów smołowych, znamienny tym, że osady smołowe z koksowni o temperaturze C, w ilości 1 50 kg na 1 tonę wsadu węglowego w sposób ciągły lub okresowy dozuje się do wsadu węglowego transportowanego na wieżę węglową przy czym dozowanie osadów synhronizuje się w sposób automatyczny w zależności od ilości węgla podawanego na wieżę oraz od zawartości smoły w osadach smołowych w ten sposób, że w przypadku utylizacji odpadów o zawartości smoły do 40% dozuje się kg odpadów na 1 tonę mieszanki węglowej, a w przypadku utylizacji odpadów o zawartości smoły powyżej 40% dozuje się 1 30 kg odpadów na 1 tonę mieszanki

4 4 PL B1 węglowej, następnie tak uzyskaną mieszaninę odpadów smołowych i wsadu węglowego utylizuje w komorach baterii koksowniczych. 2. Urządzenie do utylizacji odpadów smołowych, znamienne tym, że składa się z podajnika ślimakowego (1), zbiornika nadawczego (2) pompy tokowej lub nurnikowej (4) dozującej osady smołowe do wsadu węglowego podawanego taśmą transportową (5) na wieżę węglową (6). 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że przy zbiorniku nadawczym (2) zabudowany jest rezerwowy zbiornik (3), na osady smołowe awaryjnie wypompowywane z rurociągu, za pomocą wstecznego ruchu pompy (4). 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zbiorniki (2) i (3) są zhermetyzowane metodą automatycznego odsysania szkodliwych gazów i oparów do rurociągu gazu surowego, z podłączeniem po stronie ssawnej układu oczyszczania gazu przed chłodnicami wstępnymi gazu w koksowni.

5 PL B1 5 Rysunek

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)