Агрегат для удаления из коксовой печи остатков кокса и отходов при очистке рамы печи

012710 Настоящее изобретение относится к агрегату, взаимодействующему с коксовыталкивателем и/или машиной для перемещения кокса, образующегося в многочисленных и расположенных рядом друг с другом камерах коксования, задачей которого является улавливание и удаление кокса, скапливающегося в галерее под площадкой обслуживания, с устройством для крепления лопат, при этом лопата для сбора кокса находится в положении для улавливания кокса и отходов, образовавшихся во время очистки рамы печи, под дверью печи камеры коксования на уровне галереи под площадкой обслуживания. Из этого следует, что изобретение касается коксовых печей, оснащаемых агрегатами указанного типа. Коксовые печи состоят из нескольких камер коксования дисковидной формы, которые расположены друг за другом в ряд. По окончании коксования угля осуществляется удаление кокса из печи с помощью коксовыталкивателя. Необходимое для этого открытие и закрытие дверей печи со стороны коксовыталкивателя осуществляется автоматически самим коксовыталкивателем. Выталкиваемый коксовыталкивателем из печи кокс направляется посредством встроенной в машину для перемещения кокса направляющей в тушильный вагон. Необходимое для этого открытие и закрытие дверей печи со стороны машины для перемещения кокса осуществляется автоматически самой машиной для перемещения кокса. Во время открытия дверей печи для выполнения процедуры выталкивания кокса как со стороны коксовыталкивателя, так и со стороны машины для перемещения кокса скапливается большое количество кокса, который должен быть удален из области данной галереи под площадкой обслуживания. Для улавливания остатков кокса предусмотрены агрегаты указанного в начале текста типа для улавливания и удаления скопившегося кокса; лопата для сбора кокса при этом находится в положении для улавливания кокса под дверью печи камеры коксования на уровне галереи под площадкой обслуживания и способна перемещаться из положения улавливания в положение для удаления кокса. При перемещении из положения улавливания в положение для удаления кокса лопата для сбора кокса приподнимается над областью галереи под площадкой обслуживания и занимает соответствующее положение для последующего удаления остатков кокса. Недостатком агрегатов для удаления из коксовой печи остатков кокса описанного типа является то,что собираемый лопатой кокс выделяет в области действия лопаты для сбора кокса побочные и вредные вещества, которые обычно не улавливаются аспирационными устройствами коксовыталкивателя и/или машины для перемещения кокса. К таким выделениям наряду с пылью относят в особенности выделения в виде пара, газа или дыма. Для тушения собранного кокса лопата заполнена не менее чем наполовину водой, которая превращается в пар при соединении с горячими остатками кокса. Тушение остатков кокса осуществляется, главным образом, с помощью воды или без нее. Вместе с паром наряду с твердыми частицами изнутри лопаты для сбора кокса в окружающую среду выделяются также и газообразные вредные вещества. Цель данного изобретения была определена как устранение вышеуказанных недостатков. При эксплуатации агрегатов описанного типа для удаления из коксовой печи остатков кокса данная задача была решена благодаря тому, что на и/или в лопате для сбора кокса предусмотрено по меньшей мере одно аспирационное устройство, обеспечивающее отсос выделений в области действия лопаты. Основная идея изобретения заключается в том, чтобы улавливать непосредственно в зоне действия лопаты для сбора кокса выделения, прежде чем они смогут покинуть зону действия лопаты и выйдут в окружающую среду. Одним из преимуществ является то, что выделения улавливаются полностью и это предотвращает их попадание в окружающую среду. Преимущественным местом установки аспирационного устройства является продольная сторона, а особенно обе продольные стороны лопаты для сбора кокса. Вследствие этого появляется возможность легко и полностью улавливать выделения в зоне действия лопаты для сбора кокса и, тем самым, предотвращать попадание выделений в окружающую среду. Кроме того, процесс выгрузки собранного избыточного угля и остатков кокса не нарушается работой вытяжного устройства. Впрочем, нет необходимости в том, чтобы аспирационное устройство пролегало по всей длине продольной стороны лопаты для сбора кокса. Будет достаточно, если аспирационное устройство будет проходить только лишь над частью продольной стороны, предпочтительно над передней частью продольной стороны. Хорошим и возможным решением является также и то, что аспирационное устройство может быть установлено на передней стороне лопаты для сбора кокса или же, что аспирационное устройство может также проходить над обеими продольными сторонами и передней стороной лопаты. Для того чтобы образующиеся в лопате для сбора кокса выделения можно было полностью улавливать, независимо от степени наполнения лопаты, аспирационное устройство или его всасывающее отверстие, имеющее оптимальную форму в соответствии с концепцией изобретения, находится в области верхнего края лопаты или в области верхнего края боковой стенки лопаты, присоединенной к аспирационному устройству. При этом для дальнейшего улучшения работы аспирационного устройства боковая сторона лопаты для сбора кокса может иметь загнутый под углом или закругленный край, благодаря которому облегчается улавливание образовавшихся внутри лопаты выделений. Вследствие этого обеспечивается аспирация скопившихся внутри лопаты для сбора кокса выделений, а также контроль того, что доля засасываемого из окружающей среды воздушного потока будет поддерживаться на низком уровне. Наиболее предпочтительное конструктивное решение при изготовлении данного изобретения пре-1 012710 дусматривает по меньшей мере одно всасывающее отверстие аспирационного устройства, протяженное по всей длине соединенного с боковой стенкой аспирационного устройства. При этом становится возможным одновременное улавливание выделений по всей продольной стороне боковой стенки. Всасывающее отверстие аспирационного устройства может быть расположено во внутренней области лопаты для сбора кокса, что также способствует улавливанию образующихся внутри лопаты для сбора кокса выделений. Аспирационное устройство может быть изготовлено в виде коллектора, что обеспечивает наиболее равномерное улавливание выделений по всей длине лопаты и большую производительность всасывания при меньших габаритных размерах отсоса. При выборе размеров коллектора определите объем, который необходимо улавливать, по методу баланса потока воздуха. Если аспирационное устройство сконструировано в виде вытяжного устройства-коллектора, то расположенная внутри направляющая поверхность аспирационного устройства образуется за счет наклонно расположенной боковой стенки лопаты для сбора кокса. Направляющая поверхность предназначена для того, чтобы направлять высвобождающиеся внутри лопаты для сбора кокса выделения по направлению всасывающего отверстия вытяжного устройства. Этому также способствует изготовление боковой стенки лопаты для сбора кокса и коллектора в виде цельной детали, причем верхний край боковой стенки должен быть загнут внутрь в соответствии с формой коллектора. Если направляющая поверхность и коллектор являются частью боковой стенки лопаты для сбора кокса, это способствует простой конструктивной сборке изобретенного агрегата для удаления из коксовой печи остатков кокса. Изобретение при необходимости позволяет соединить аспирационное устройство с боковой стенкой или передней стенкой лопаты для сбора кокса, например посредством болтового соединения или сварки, что делает возможным последующее доукомплектование лопаты для сбора кокса агрегата для удаления из коксовой печи оставшегося кокса вытяжным устройством. В зависимости от конструктивного решения при изготовлении поперечное сечение коллектора может быть полуцилиндрической или многогранной формы, причем в обоих случаях конечный участок коллектора может быть сужен по направлению к средней оси коллектора для достижения нужного сужения потока перед попаданием в область всасывающего отверстия. Если в качестве аспирационного устройства предусмотрен коллектор, на нем должно иметься как минимум два всасывающих отверстия. Например, можно предусмотреть минимум два отводящих трубопровода, проходящих через обшивку коллектора и входящих в коллектор, а также подключенные к системе отсоса и представляющие обтекаемый двойной сток, причем отводящие трубопроводы должны быть расположены друг от друга на таком расстоянии, чтобы между соседними трубопроводами проходил вихревой поток. Именно так обеспечивается особенно высокая производительность аспирации при незначительном потреблении энергии аспирационной системой. Объем, который необходимо улавливать с помощью аспирационного устройства, состоит из потока выделений, как правило, это смесь вредных веществ с воздухом, и подсасываемых из окружающей среды воздушных потоков. Данное изобретение рассчитано на то, что объемный расход отсасываемой с помощью аспирационного устройства смеси больше, чем поток выделений, находящийся на уровне аспирационного устройства. В любом случае благодаря этому высвобождающиеся внутри лопаты для сбора кокса загрязненные воздушные потоки практически полностью улавливаются, объемный расход отсасываемой смеси зависит от формы улавливающего элемента аспирационного устройства. Исходя из объема потока выделений, находящегося на уровне аспирационного устройства или на уровне всасывающего отверстия, рассчитывается объем потока, который надо улавливать, по нижеприведенному уравнению:V1(h)=V0(h),где V1(h) - объемный расход отсасываемой смеси,V0(h) - объемный расход потока выделений на уровне аспирационного устройства, - коэффициент запаса для учета поступающих из окружающей среды воздушных потоков при расчете расхода отсасываемой смеси. Во время испытаний, проводившихся в связи с данным изобретением, было установлено, что наиболее подходящее значение коэффициента запаса , который может варьироваться от 1,1 до 3,0, равняется примерно 1,5. Отношение объемного расхода отсасываемой смеси к объемному расходу потока выделений на уровне аспирационного устройства может равняться 1,1-3,0, но наиболее приемлемо значение примерно 1,5. Изобретенный агрегат для удаления из коксовой печи остатков кокса может быть использован совместно с коксовыталкивателем и/или машиной для перемещения кокса. Объемный расход отсасываемой смеси должен варьироваться от 3000 до 5000 м 3/ч, если агрегат для удаления из коксовой печи оставшегося кокса используется совместно с коксовыталкивателем. На машине для перемещения кокса в коксовой печи объемный расход отсасываемой смеси может составлять от 2000 до 4000 м 3/ч, потому что объемный расход потока выделений от машины для перемещения кокса, как правило, меньше, чем со стороны коксовыталкивателя коксовой печи. Наиболее предпочтительное конструктивное решение при изго-2 012710 товлении данного изобретения предусматривает расход отсасываемой смеси со стороны коксовыталкивателя около 4200 м 3/ч, а со стороны машины для перемещения кокса около 3000 м 3/ч. Существует множество возможностей оснащения и совершенствования изобретенного агрегата для удаления из коксовой печи остатков кокса, указанные, с одной стороны, в формуле изобретения, а с другой - в последующем детальном описании наиболее предпочтительного конструктивного решения при изготовлении данного изобретения со ссылкой на чертежи. Краткое описание чертежей Фиг. 1 - поперечный разрез предложенного агрегата для улавливания и удаления рыхлого кокса или подобного с помощью лопаты для сбора кокса, которая установлена в положении улавливания. Фиг. 2 - представленный на фиг. 1 агрегат для удаления из коксовой печи оставшегося кокса, лопата для сбора кокса установлена в положении выгрузки. Фиг. 3 - вид сбоку на лопату для сбора кокса представленного на фиг. 1 агрегата для удаления из коксовой печи остатков кокса. Фиг. 4 - вид сверху на изображенную на фиг. 3 лопату для сбора кокса. Фиг. 5 - вид спереди на изображенную на фиг. 3 лопату для сбора кокса. На фиг. 1 схематически изображен предложенный агрегат, предназначенный для улавливания и удаления рыхлого кокса в или из области площадки обслуживания 2 одного из коксовыталкивателей коксовой печи, состоящей из нескольких расположенных друг за другом в ряд камер коксования. На агрегате для удаления из коксовой печи остатков кокса 1 имеется устройство для крепления лопат 4 с минимум одной лопатой для сбора кокса 5; на фиг. 1 лопата для сбора кокса 5 в положении улавливания рыхлого кокса расположена под дверью камеры коксования 3 на уровне площадки обслуживания 2. Сбоку рядом с дверью камеры коксования 3 находится анкерный держатель 6. В области перехода между внутренней частью камеры коксования 3 и площадкой обслуживания 2 предусмотрен спускной желоб 7,по которому поступает во время процесса выталкивания рыхлый кокс из камеры коксования 3 в лопату для сбора кокса 5, расположенную на устройстве для крепления лопат 4. На агрегате для удаления из коксовой печи остатков кокса 1 имеется устройство для перемещения кокса 8, с помощью которого захваченный лопатой для сбора кокса 5 рыхлый кокс перемещается в сборник 9. Содержимое лопаты для сбора кокса 5 может быть также перемещено в накопитель или в направляющее коксовый пирог устройство, расположенное сбоку машины для перемещения кокса. На устройстве для перемещения кокса 8 имеется наклонно установленный широкий спускной желоб 10, который может передвигаться между сборником 9 и устройством для крепления лопат 4. На фиг. 2 изображено устройство для крепления лопат 4 с лопатой для сбора кокса 5 в положении выгрузки или в исходном положении. Выгрузка осуществляется посредством спускного желоба 10. Для перемещения лопаты для сбора кокса 5 из положения загрузки в положение выгрузки необходимо приподнять лопату для сбора кокса 5 над площадкой обслуживания 2, а для выгрузки повернуть поворотную ось 11. Тушение остатков кокса осуществляется с помощью воды или без нее. На фиг. 3-5 изображено устройство для крепления лопат 4 изобретенного агрегата для удаления из коксовой печи остатков кокса. На устройстве для крепления лопат 4 имеется одна лопата для сбора кокса 5 с двумя аспирационными устройствами 12, которые расположены с двух боковых сторон лопаты для сбора кокса 5. Лопата для сбора кокса 5 на данном этапе развития техники имеет уже известную конструкцию. Тоже касается и устройства для крепления лопат 4. В представленном конструктивном решении предусмотрено, что аспирационные устройства 12 располагаются в основном по всей длине боковых стенок 13 лопаты для сбора кокса 5 около горизонтальных или наклонных верхних краев и соединены с боковыми стенками 13. Рядом с боковыми стенками 13 предусмотрено расположение дополнительных боковых стенок 14, которые соединены с боковыми стенками 13 и сужаются под наклоном вверху. Данное изобретение предполагает возможность установки дополнительного аспирационного устройства на переднюю стенку 15 лопаты для сбора кокса 5 или размещение аспирационных устройств 12 по всей боковой стенке лопаты для сбора кокса 5, т.е. по всей длине боковых стенок 13, 14 около соответствующих верхних краев лопаты. Рыхлый кокс, образующийся в процессе выталкивания, перемещается по задней стенке 16 лопаты для сбора кокса 5 в процессе разгрузки лопаты 5 через спускной желоб в сборник 9. Аспирационные устройства 12 предназначены для улавливания выделений, которые высвобождаются из рыхлого кокса во время процесса выталкивания в области лопаты для сбора кокса при захвате и/или разгрузке. Для обеспечения по возможности равномерного улавливания выделений аспирационные устройства 12 могут быть выполнены в виде коллектора. На каждом вытяжном устройстве 12 имеется минимум один коллектор 17. На коллекторах 17 предусмотрены по крайней мере по два отводящих трубопровода 18, входящие в коллектор 17 и подключенные к побудителю тяги и представляющие обтекаемый двойной сток. Причем отводящие трубопроводы 18 должны быть расположены друг от друга на таком расстоянии, чтобы между соседними трубопроводами 18 при отсасывании проходил вихревой поток. Это повышает всасывающую производительность при незначительном потреблении энергии побудителем тяги. На фиг. 5 хорошо видно, как выделения, высвобождающиеся из продуктов коксования 19 внутри-3 012710 изображенной на фиг. 5 лопаты для сбора кокса 5, перемещаются вдоль направляющих поверхностей 20 к всасывающим отверстиям 21, расположенным в коллекторах 17. Всасывающие отверстия 21 расположены, главным образом, по всей длине боковых стенок 13. Это обеспечивает практически полное улавливание выделений, которые высвобождаются внутри лопаты для сбора кокса 5. Направляющая поверхность 20 образована верхней областью боковой стороны 13 лопаты для сбора кокса 5, причем коллектор 17 аспирационного устройства 12 и боковая стенка 13 лопаты для сбора кокса 5 могут быть изготовлены как одно целое. Всасывающие отверстия 21 направлены на внутреннюю область лопаты для сбора кокса 5. Выделения, например пыль и/или газо-, паро- или дымообразные вещества, по направляющей поверхности 20 перемещаются в направлении всасывающих отверстий 21 и практически полностью улавливаются аспирационным устройством 12. При этом аспирационное устройство 12 улавливает и отсасывает часть окружающего воздуха, так как потоки воздуха, окружающие лопату для сбора кокса 5, также поступают во всасывающие отверстия 21. Это дает возможность поддерживать окружающую лопату для сбора кокса 5 область относительно чистой от вредных и примесных веществ. Боковая сторона 13 в представленном конструктивном решении в области верхнего края лопаты кругообразно загнута внутрь и образует коллектор 17 аспирационного устройства 12. Причем боковая сторона 13 в области всасывающего отверстия 21 может быть загнута внутрь в направлении средней оси коллектора 17. Это способствует тому, что вихревой поток, возникающий между отводящими трубопроводами 18, перед поступлением в область всасывающего отверстия 21 внутри коллектора 17 уплотняется и ускоряется, при этом динамическое давление возрастает, а статическое давление, которое отвечает за спутные потоки выделений, воздух из внутренней области лопаты для сбора кокса 5 и окружающий воздух, понижается по сравнению с постоянным общим давлением. При необходимости в изобретении вместо аспирационного устройства 12 в виде коллектора можно также использовать другие известные аспирационные устройства для улавливания и отсоса выделений на и/или в лопате для сбора кокса 5. Стоит отметить, что пункты формулы изобретения и/или отображенные на фигурах или описанные признаки могут сочетаться между собой, даже если это не описано в отдельности. Изобретение не ограничено приведенным и описанным здесь конструктивным решением при изготовлении. Вышеуказанные значения параметров и приведенные интервалы охватывают все, без исключения, параметры, т.е. не только нижние границы (для интервалов - границы интервалов). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Агрегат для удаления из коксовой печи остатков кокса (1), установленный на коксовыталкиватель и/или машину для транспортировки кокса, образующегося в многочисленных и расположенных рядом друг с другом камерах коксования (3) печи, предназначенный для улавливания и удаления рыхлого кокса, скапливающегося в галерее под площадкой обслуживания (2), содержащий устройство для крепления лопат (4) по крайней мере с одной лопатой для сбора кокса (5), при этом лопата для сбора кокса находится в положении для улавливания рыхлого кокса и отходов, образовавшихся при очистке рамы печи, под дверью печи камеры коксования (3) на уровне площадки обслуживания (2), отличающийся тем,что на боковой стенке (13) лопаты для сбора кокса (5) расположено по крайней мере одно аспирационное устройство (12) для отсоса высвобождающихся в области лопаты для сбора кокса (5) выделений; всасывающее отверстие (21) аспирационного устройства (12) расположено на боковой стороне лопаты для сбора кокса (5), и всасывающее отверстие (21) расположено во внутренней области лопаты для сбора кокса (5), причем всасывающее отверстие (21) простирается хотя бы частично вдоль боковой стенки (13). 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что на обеих боковых сторонах лопаты для сбора кокса (5) предусмотрено по всасывающему отверстию (21). 3. Агрегат по п.1 или 2, отличающийся тем, что аспирационное устройство (12) расположено вблизи верхней кромки боковой стенки (13) лопаты для сбора кокса (5). 4. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхний край боковой стенки (13) лопаты для сбора кокса (5) загнут или закруглен вниз. 5. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что всасывающее отверстие (21) простирается по всей длине боковой стенки (13). 6. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на аспирационном устройстве (12) установлен по крайней мере один коллектор (17). 7. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что боковая стенка (13) лопаты для сбора кокса (5) образует внутреннюю направляющую поверхность аспирационного устройства (12). 8. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что боковая стенка (13) лопаты для сбора кокса (5) и коллектор (17) изготовлены как одна деталь. 9. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в коллекторе (17) имеется по крайней мере два всасывающих отверстия. 10. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что объемный расход отсасываемой аспирационным устройством (12) смеси больше, чем объемный расход потока выделений на-4 012710 уровне аспирационного устройства (12). 11. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что отношение объемного расхода отсасываемой смеси к объему потока выделений на уровне аспирационного устройства (12) может равняться 1,1-3,0, но предпочтительнее примерно 1,5. 12. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что объемный расход отсасываемой смеси варьируется от 3000 до 5000 м 3/ч, если агрегат для удаления из коксовой печи остатков кокса (1) используется совместно с коксовыталкивателем. 13. Агрегат по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на машине для перемещения кокса в коксовой печи объемный расход отсасываемой смеси составляет от 2000 до 4000 м 3/ч. 14. Машина для обслуживания коксовых печей с агрегатов для удаления из коксовой печи остатков кокса (1) по одному из предыдущих пунктов.