ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Движение газов в загрузке коксовых печей из "Общая химическая технология топлива Издание 2" Направление движения потоков газа в загрузке в основном опреде-ляется присутствием пластического слоя. [c.148] Совершенно иной характер будут иметь газовые потоки между пластическим слоем и стенами камер. Содержание летучих в образующемся из пластической массы полукоксе обычно остается в пределах от 7 до 10%. [c.149] В процессе перехода полукокса в кокс выделяются газы, состоящие из водорода, метана и некоторого количества более тяж)елых углеводородов. Эти газы, проникая через поры полукокса, направляются по образующимся в полукоксе трещинам, а затем по трещинам в коксе к стенам камеры. При прохождении через поры и трещины из зон более холодных в зоны более высоких температур газы нагреваются, причем газообразные углеводороды, разлагаясь (метан в меньшей степени), выделяют углерод в виде графита на стенках пор и трещин. Содержание водорода в этих газах, по мере повышения температуры, непрерывно возрастает. Температура газов, двигающихся вверх около стен камеры в зоне раскаленного кокса, достигает к концу периода коксования 1000° и выше. [c.149] Раньше чем проникнуть в подсводовое пространство, поток парое и газов, поднимающийся из середины загрузки, должен пройти через верхнюю часть загрузки, коксующуюся под действием тепла излучения кладки. Следует предполагать, что именно в этой рыхлой и раскаленной части верха загрузки развиваются процессы пирогенетического разложения шаров омолы, продолжающиеся затем в подсводном пространстве. Смешение с потоками раскаленных газов, поднимающихся у стен, а также каталитическое действие кокса, кладки и образующегося на кладке графита оказывают свое действие на процессы пиролиза. Однако основными факторами, влияющими на глубину разложения, являются температура и время пребывания паров в подсводовом пространстве. [c.149] Ароматические углеводороды образуются, главным образом, за счет разложения паров смолы. Повышение температуры способствует увеличению выходов бензола, однако до известных пределов. [c.149] Температура подсводового пространства в пределах 700— 720° является наиболее благоприятной для образования ароматики. Дальнейшее повышение температуры понижает выход смолы, уменьшая содержание в ней толуола. Полученная при высших температурах подсводового пространства смола обладает высоким удельным весом (1,20 и более), содержит значительное количество свободного углерода и при разгонке дает мало масел и большое количество пека. При высоких температурах в этой смоле почти исчезают фенолы и появляется большое количество нафталина. [c.149] Увеличение времени пребывания смоляных паров в подсводовом пространстве действует в том же направлении, как и повышение температуры. [c.149] Поэтому понятно стремление исключить возможность перегрева газов в подсводовом пространстве путем уменьшения высоты отопительных вертикалов, устройством дополнительных каналов, а также подачей в подсводовое пространство распыленной воды или водяного пара. Последним достигается не только понижение температуры в пощ-сводовом пространстве, но и более быстрое удаление из него парогазовой смеси. [c.149] Выделение газов из печной камеры достигает максимума обычно через 2—3 часа после загрузки, когда образовавшиеся пластические слои отойдут от стен камеры и когда к газам, выделяющимся из зон шихты — пластический слой, добавятся газы, выделяющиеся из полукокса при переходе его в кокс. К этому времени устанавливается и сравнительно постоянный состав газа (водорода 48—55%, метана 32—36% на сухой газ). Затем по мере продвижения пластических слоев к середине печи, выделение газа замедляется вначале незначительно, с тем, чтобы резко пойти на убыль с момента соприкосновения пластических слоев друг с другом. Содержание метана в газе уменьшается, а водорода — возрастает. Выделение тяжелых углеводородов прекращается с исчезновением пластического слоя. К концу коксования выделяющиеся в небольшом количестве газы состоят почти исключительно из водорода (до 75% и выше), окиси углерода и азота. Следует заметить, что содержание окиси углерода в газе (обычно 4—6%) почти не изменяется во все время коксования. Происхождение окиси углерода в газе объясняется, главным образом, реакциями между коксом и углекислотой или водяным паром. Повышенное содержание 1в газе а ота, а также окиси углерода в конце коксования указывает на недостаточную герметичность камеры коксования и подсос в нее дымовых газов или воздуха. [c.150] Сразу после загрузки, стены печной камеры испытывают только давление засыпанной шихты и выделяющихся газов. После образования пластических слоев, по мере их движения к середине, давление газов внутри загрузки возрастает и к нему присоединяется распирание, производимое пластическим слоем до его затвердевания в полукокс. [c.150] До тех пор, пока пластические слои находятся на значительном расстоянии друг от друга, действие раопирания сводится к постепенному прессованию шихты, находящейся между слоями. Сопротивление шихты прессованию быстро растет, соответственно чему увеличивается и давление загрузки на стены камер. По 1мере движения пластических слоев и уплотнения находящейся между ними шихты повышается сопротивление потоку газа вверх через середину загрузки. Соответственно с этим увеличивается давление газов между слоями, что, в свою очередь, увеличивает давление и на стены камер. [c.150] С другой стороны, усадка полукокса, переходящего в кокс, сперва ослабляет, а затем и вовсе уничтожает давление коксового пирога на стены камер. [c.150] К концу коксования коксовый пирог отходит от стен камеры, а во время выдачи, при падении в тушильный вагон, распадается по вертикальному шву на две части, рассыпающиеся кусками. Вертикальный шов, часто называемый пластическим швом, остается в коксовом пироге как след движения газов между пластическими слоями при их слиянии и переходе в полукокс. Большое значение в образовании шва имеют и напряжения, вызываемые усадкой. [c.150] Непременным условием свободной выдачи коксового пирога является требование, чтобы ширина коксового пирога была меньше ширины загрузки. Этому условию удовлетворяют шихты, усадка которых, определяемая по пластометрическому методу Сапожникова, соответствует параметру 18 и выше. [c.150] Однако и такие шихты в процессе коксования могут оказывать значительное давление на стены камер в определенные часы после за-грузки. На определение величины этого давления и времени его действия должно быть обращено внимание при установлении графика выдачи печей. [c.150] Вернуться к основной статье