Гидравлическое извлечение кокса из коксовой камеры.

 

Гидравлическое извлечение кокса (гидровыгрузка) – освобождение от кокса снятой с коксования, охлажденной коксовой камеры с помощью водяной струи. Над каждой коксовой камерой размещена стационарная гидроустановка для гидравлического извлечения кокса из коксовой камеры. Вода под высоким давлением 170¸180 кгс/см² и с расходом 160¸200 м³/час от многоступенчатого насоса Н-20 (Н-20А) по трубопроводу (буровому стояку), буровому рукаву, через вертлюг, подаётся к полой штанге. На нижнем конце штанги находится гидравлический резак, снабженный соплом, расположенным в центре резака, направляющим струю воды по вертикали вниз и двумя соплами под углом 60° для прохождения ствола в коксовой массе; еще два сопла, которые располагаются под углом 90° к вертикальным стенкам коксовой камеры для резки кокса. Вертлюг подвешен на системе полиспастов. Верхний неподвижный блок полиспаста находится на отметке 80,5 м. Нижний блок полиспаста перемещается совместно с вертлюгом. Штанга соединена с механизмами сообщающими ей:

- вращательное движение, создаваемое ротором;

- поступательное движение по высоте камеры, создаваемое лебедкой.

Буровая штанга с гидрорезаком вращается внутри коксовой камеры, перемещается в вертикальном направлении, разрушает кокс. Первоначально выбуривается сквозное отверстие (ствол) диаметром 0,5¸1,0 м коксовом массиве струями, направленными вниз, затем производится подъем штанги и переключение сопел в положение «резка». Далее горизонтальными струями кокс режется до полного освобождения камеры.

Способы извлечения кокса подразделяются на: винтовой, ступенчатый и интервальный. Винтовой способ резки кокса – вертикальная подача резака с одновременным вращением штанги. Его преимущество высокая производительность. Недостатком является возможность образования завалов – затрудняющих вывод выбуренного кокса из камеры, и сравнительно не высокое содержание в выбуриваемом коксе крупных фракций.

По ступенчатому способу резка кокса производится отдельными кольцами высотой не менее 0,3¸0,5м; при этом выход крупного кокса и производительность бурения увеличивается. Недостаток данного способа извлечения кокса – высокая вероятность образования завалов.

Резка кокса интервальным способом выполняется последовательно на отдельных по высоте камеры участках высотой 3-5 м, различающихся средними значениями механической прочности кокса. При таком способе вероятность образования завалов относительно невысока, а производительность и содержание крупных фракций в выбуриваемом коксе принимает среднее значение ступенчатого и винтового способов.

Способ извлечения кокса из коксовой камеры выбирается в зависимости от механической прочности, плотности, пористости кокса. Производительность извлечения зависит от механической прочности кокса, шага обрушения и скорости резки кокса. При гидрорезке кокс получается широкого фракционного состава, что определяется, помимо механической прочности кокса, диаметром нижнего люка коксовой камеры. Исходя из этого, максимальная крупность кокса может достигать 1200¸1600мм и составляет не более 1¸2% на выбуриваемый кокс.

Оборудование для гидравлического извлечения кокса из коксовых камер Кк-1¸4 включает:

- водяные насосы высокого давления Н-20, Н-20А;

- задвижки электроприводные высокого давления на нагнетании насосов Н-20, 20А Э-3, Э-4;

- задвижка электроприводная высокого давления циркуляционная Э-5.

Оборудование для гидравлического извлечения кокса из коксовой камеры Кк-1 включает: задвижку электроприводную высокого давления для подачи воды на гидрорезку Э-6, буровой стояк, гибкий буровой металлорукав, вертлюг, бурильную штангу, ротор Р-1, лебедки Л-1, гидравлический резак с узлом режущих сопел.

Оборудование для гидравлического извлечения кокса из коксовой камеры Кк-2 включает: задвижку электроприводную высокого давления для подачи воды на гидрорезку Э-7, буровой стояк, гибкий буровой металлорукав, вертлюг, бурильную штангу, ротор Р-2, лебедки Л-2, гидравлический резак с узлом режущих сопел.

Оборудование для гидравлического извлечения кокса из коксовой камеры Кк-3 включает: задвижку электроприводную высокого давления для подачи воды на гидрорезку Э-8, буровой стояк, гибкий буровой металлорукав, вертлюг, бурильную штангу, ротор Р-3, лебедки Л-3, гидравлический резак с узлом режущих сопел.

Оборудование для гидравлического извлечения кокса из коксовой камеры Кк-4 включает: задвижку электроприводную высокого давления для подачи воды на гидрорезку Э-9, буровой стояк, гибкий буровой металлорукав, вертлюг, бурильную штангу, ротор Р-4, лебедки Л-4, гидравлический резак с узлом режущих сопел.

Бурение кокса производится на слух. При прохождении струи воды по коксу звук удара струи воды глухой, при ударе струи воды о стенку коксовой камеры звук удара - звонкий. Контроль над выходом кокса, из коксовой камеры ведется с балкона визуально, по мере прохождения его по наклонной рампе.

Перед выгрузкой кокса из коксовой камеры визуально проверяется состояние бурового оборудования на отметке 43,5 метров реакторного блока (на примере Кк-1):

- лебёдки Л-1;

- троса лебедки;

- ротора Р-1;

- страховочного троса.

Устанавливается заслонка на гидрорезаке, на прохождение ствола (сквозного отверстия) в коксовой массе отметка 38м. реакторного блока (РБ).

После проверки бурового оборудования, в коксовую камеру опускается штанга до упора на кокс, не допуская ослабления троса лебедки. Производится замер уровня кокса в коксовой камере. Собирается схема подачи воды для гидровыгрузки кокса в подготовленную камеру (Кк-1), ВНЗ № 6¸9 закрыты, открывается ВНЗ № 5, закрывается дренажная задвижка из бурового стояка Кк-1. Включается в работу насос Н-20 (Н-20А). Расход воды, используемой для гидровыгрузки кокса из коксовых камер, регистрируется прибором поз. FI 69.

После стабилизации работы насоса подающего воду на гидрорезку в режиме “циркуляция”, приоткрывается с пульта управления ВНЗ № 6 на заполнение бурового стояка («на просвист»). Давление на нагнетании Н-20 (Н-20А) не менее 10 кгс/см² контролируется прибором поз. PS 249. После заполнения бурового стояка ВНЗ № 6 открывается вручную, с целью снижения перепада давления в системе гидрорезки. После уравнивания давления на нагнетании насоса Н-20 (Н-20А), которое контролируется прибором поз. PS 245, PS 246 и в буровом стояке PS 249 ВНЗ № 6 открывается с пульта управления полностью. ВНЗ № 5 с пульта управления закрывается.

После прохождения ствола, внешним осмотром проверяется:

- состояние подвижного полиспаста;

- состояние троса лебедки;

- наличие масла в вертлюге;

- страховочная укосина.

Проводится расширение ствола по всей высоте коксовой массы. Разрушенный кокс с водой через течку ПЦ-1, по стационарной течке и наклонной рампе поступает в фильтр-отстойник. После расширения ствола, насос переводится на циркуляцию, открывается задвижка ВНЗ Э-5, закрывается задвижка ВНЗ Э-6. Открывается дренажная задвижка из бурового стояка Кк-1.

При отсутствии давления в системе гидрорезки, поднимается гидрорезак, выше верхней горловины коксовой камеры, переводится заслонка гидрорезака в положение резки кокса, штанга опускается до уровня кокса и подается вода на гидрорезку кокса.

После окончания выгрузки кокса из коксовой камеры производится контрольная проверка на отсутствие кокса в камере. Для этого проходятся резаком по всей высоте коксовой камеры не менее двух раз. Убедившись в отсутствии кокса, после подъема штанги до отметки 23 метра останавливается насос Н-20, (Н-20А), вода со стояка дренируется в промышленную канализацию. Штанга поднимается и выводится из коксовой камеры.

Для экстренной остановки насоса Н-20 (Н-20А) на щите оператора по бурению имеется кнопка остановки насоса Н-20 (Н-20А).

Для предотвращения неконтролируемого выхода буровой штанги из коксовой камеры, при бурении кокса, предусмотрена блокировка, которая отключает насос Н-20 (Н-20А) при подъеме штанги выше 23 метров.

Давление воды в напорном трубопроводе насоса Н-20 (Н-20А), после задвижек подачи воды на гидрорезку Э-6, Э-7, Э-8, Э-9, контролируется приборами поз. PS-249, PS-250, PS-251, PS-252. При давлении выше 180 кгс/см² и ниже 100 кгс/см² отключается насос Н-20 (Н-20А), срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной. При понижении расхода воды в напорном трубопроводе насосов Н-20 (Н-20А), менее 100 м³/час, (поз. PS-253, PS-254) отключается насос Н-20, (Н-20А), срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной. При давление воды в напорном трубопроводе насоса Н-20 (Н-20А) менее 170 кгс/см² срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной.

При давлении воды в камере за гидропятой насосов Н-20 (Н-20А) выше 4 кгс/см² (контроль приборами поз. PS-247, PS-248) отключается насос Н-20 (Н-20А), срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной.

На период пуска и остановки насосов Н-20 (Н-20А), масло в систему смазки насосов Н-20 (Н-20А), подаётся вспомогательными насосами Н-27 (Н-27А). Давление масла не выше 1 кгс/см², контролируется прибором поз. PS 243, PS 244. При давлении масла в системе смазки насосов Н-20 (Н-20А) ниже 0,3 кгс/см² – отключается насос Н-20 (Н-20А), срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной. При давлении масла в системе смазки насосов Н-20 (Н-20А) менее 0,5 кгс/см², пуск насосов Н-20 (Н-20А) блокируется. Уровень масла в маслобаках контролируется приборами поз. LI 428, поз. LI 429. При уровне масла в маслобаке ниже – 315 мм срабатывает световая и звуковая сигнализация в водяной насосной.

После остановки насоса подачи воды на гидрорезку кокса, проверяется на проходимость трубопровод ввода сырья подачей пара с «подушки», затем с «гребенки». Далее производится залюковка коксовой камеры.

Вначале закрывается нижний люк, демонтируется и отводится «телескоп» от коксовой камеры, зачищается «зеркало» фланцевого соединения нижнего люка и нижнего фланца коксовой камеры от кокса. На «зеркало» фланцевого соединения нижнего люка накладывается прокладка и передвижной течкой подводится крышка люка под коксовую камеру. При помощи гидравлического стола крышка люка поднимается к нижнему фланцу коксовой камеры. Устанавливаются и обтягиваются все шпильки.

Перед закрытием верхнего люка зачищаются от кокса «зеркала» на фланцевых соединениях крышки люка и коксовой камере. На фланец люка коксовой камеры накладывается прокладка, крышка люка монтируется на коксовую камеру, устанавливаются и обтягиваются все шпильки.

Шпильки люков коксовых камер перед установкой должны быть обработаны смазкой с графитом.

После монтажа крышек нижнего и верхнего люков коксовая камера готовиться для следующего цикла коксования.

Система обезвоживания.

Система обезвоживаниявключает: рампу, фильтр-отстойник, площадку обезвоживания и накопления кокса, заглубленную емкость V-160 м³, насосы Н-21, Н-21А, мостовые краны №1, №2

Рампа – наклонная поверхность из металла располагается вдоль блока коксовых камер. Выходу кокса с рампы в фильтр-отстойник способствует поток воды при гидрорезке кокса.

Фильтр-отстойник, открытая, заглубленная железобетонная емкость, глубиной – 5м шириной – 27м длиной – 18м, предназначенная для накопления и обезвоживания кокса, поступившего вместе с водой после гидрорезки. В нём расположены 3 секции “маточника” – системы дренажных трубопроводов с шагом 100мм. “Маточники” фильтра-отстойника должны, постоянно находится под слоем кокса 0,7¸1,0м для фильтрации воды. Отфильтрованная вода из “маточников” по трубопроводам поступает в заглубленную емкость V-160м³, откуда вода насосом Н-21 (Н-21А) откачивается в сборник воды V-250м³. Уровень в заглубленной емкости V-160м³ регистрируется прибором поз. LI 416. Давление на нагнетании насосов Н-21, Н-21А регистрируется прибором поз. PS 240. При давлении на нагнетании насосов 1,5 кгс/см² и ниже срабатывает световая и звуковая сигнализация в операторной. Уровень в колодце, после сборника воды V-250м³ регистрируется прибором поз. LI 417. Вода из сборника воды самотеком уходит в горячие стоки I системы.

Для очистки “маточников” фильтра-отстойника от мелких частичек кокса предусмотрена промывка их водой от насосов Н-21, Н-21А. Для чего на линиях вывода воды из каждой секции “маточников” в заглубленную емкость V-160м³ до общей линии, в камерах стоят задвижки:

К-1 для маточника 1 секции

К-2 для маточника 2 секции

К-3 для маточника 3 секции

На линии прокачки воды от насосов Н-21, Н-21А на входе в каждую секцию “маточника” - в камерах стоят задвижки:

К-4 для маточника 1 секции

К-5 для маточника 2 секции

К-6 для маточника 3 секции

Задвижки в камерах К-1¸6 оборудованы выносными штурвалами.

Площадка обезвоживания и накопления кокса огорожена бетонной стеной высотой 4м и вмещает до 6. 000 тонн кокса. На площадке обезвоживания и накопления кокса, кокс обезвоживается до содержания в нем влаги 10¸12%.

Мостовые краны №1, №2, осуществляют перегрузку кокса из фильтр-отстойника на площадку обезвоживания и накопления кокса, ими же подаётся кокс в бункер ленточного конвейера ЛК-3 с площадки накопления.