Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве
Описаны аппараты каталитической очистки газовых выбросов применительно к выбросам коксового производства. Описана конструкция действующего аппарата для очистки выбросов пекового производства на ОАО «Запорожкокс», а также более крупного аппарата на 10000 м³/ч обезвреживаемых газов, проектируемого для...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127037 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве / Г.С. Марченко, В.А. Макаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 63-66. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-127037 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1270372017-12-09T03:03:09Z Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве Марченко, Г.С. Макаренко, В.А. Приборы и оборудование Описаны аппараты каталитической очистки газовых выбросов применительно к выбросам коксового производства. Описана конструкция действующего аппарата для очистки выбросов пекового производства на ОАО «Запорожкокс», а также более крупного аппарата на 10000 м³/ч обезвреживаемых газов, проектируемого для этого предприятия. Подробно описаны применяемые в этих аппаратах теплогенераторы, работающие на коксовом газе. Теплогенераторы сконструированы на основе разработанных в Институте газа НАНУ специальных газогорелочных устройств. Описано апарати каталітичної очистки газових викидів стосовно викидів коксового виробництва. Описано конструкцію діючого апарата для очистки викидів пекового виробництва на ВАТ «Запоріжкокс», а також більш крупного апарата на 10000 м³/ч газів, що підлягають знешкодженню, який проектується для цього ж підприємства. Детально описано теплогенератори, що застосовуються у цих апаратах, та працюють на коксовому газі. Теплогенератори сконструйовані на основі розроблених в Інституті газу НАНУ спеціальних газопальникових пристроїв. The apparatus for gas emissions catalytic purification with reference to coke production emissions are characterized. The design of operable apparatus for pitch production emissions purification at Open JSC «Zaporozhkoks» and also the designed larger unit with 10000 m³/h of neutralized gases for the enterprise is described. The detailed description of heat generators working on coke oven gas in the apparatuss are adduced. The generators are designed on the developed in the Gas Institute of NASU special gas burner devices bases. 2011 Article Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве / Г.С. Марченко, В.А. Макаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 63-66. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127037 66.074.6.094.37 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Приборы и оборудование Приборы и оборудование |
| spellingShingle |
Приборы и оборудование Приборы и оборудование Марченко, Г.С. Макаренко, В.А. Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Описаны аппараты каталитической очистки газовых выбросов применительно к выбросам коксового производства. Описана конструкция действующего аппарата для очистки выбросов пекового производства на ОАО «Запорожкокс», а также более крупного аппарата на 10000 м³/ч обезвреживаемых газов, проектируемого для этого предприятия. Подробно описаны применяемые в этих аппаратах теплогенераторы, работающие на коксовом газе. Теплогенераторы сконструированы на основе разработанных в Институте газа НАНУ специальных газогорелочных устройств. |
| format |
Article |
| author |
Марченко, Г.С. Макаренко, В.А. |
| author_facet |
Марченко, Г.С. Макаренко, В.А. |
| author_sort |
Марченко, Г.С. |
| title |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| title_short |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| title_full |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| title_fullStr |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| title_full_unstemmed |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| title_sort |
аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Приборы и оборудование |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127037 |
| citation_txt |
Аппараты термокаталитической очистки газовых выбросов в коксовом производстве / Г.С. Марченко, В.А. Макаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 63-66. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT marčenkogs apparatytermokatalitičeskojočistkigazovyhvybrosovvkoksovomproizvodstve AT makarenkova apparatytermokatalitičeskojočistkigazovyhvybrosovvkoksovomproizvodstve |
| first_indexed |
2025-07-09T06:10:16Z |
| last_indexed |
2025-07-09T06:10:16Z |
| _version_ |
1837148581870436352 |
| fulltext |
Òåðìîêàòàëèòè÷åñêàÿ î÷èñòêà ãàçîâûõ âû-
áðîñîâ îò ãàçîîáðàçíûõ òîêñè÷íûõ êîìïîíåíòîâ
ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå ýôôåêòèâíûõ ìåòî-
äîâ î÷èñòêè, ãëóáèíà îáåçâðåæèâàíèÿ ãàçîâûõ
âûáðîñîâ êîòîðîãî çà÷àñòóþ äîñòèãàåò àáñîëþò-
íûõ çíà÷åíèé. Íàðÿäó ñ âûñîêîé ýôôåêòèâíî-
ñòüþ ýòîò ìåòîä ÿâëÿåòñÿ çàòðàòíûì ïî êàïè-
òàëüíûì âëîæåíèÿì è â ýêñïëóàòàöèè. Èíñòè-
òóò ãàçà äîëãèå ãîäû âìåñòå ñ Äçåðæèíñêèì ôè-
ëèàëîì «ÍÈÈÎÃàçà» áûë âåäóùèì èíñòèòóòîì
â ÑÑÑÐ ïî ðàçðàáîòêå ñèñòåì òåðìîêàòàëèòè÷å-
ñêîé î÷èñòêè ãàçîâûõ âûáðîñîâ è àïïàðàòîâ
äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ýòîãî ìåòîäà. Ðåøåíèÿ, âî-
ïëîùàåìûå â ðàçðàáàòûâàåìûõ òåõíîëîãèÿõ
Èíñòèòóòà, îòëè÷àëèñü ãëóáîêî ïðîäóìàííûì
êîìïëåêñíûì ïîäõîäîì ê âîïðîñàì ýíåðãî- è
ðåñóðñîñáåðåæåíèÿ.
Âûñîêèå ýêîëîãè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ ê ñîâðå-
ìåííûì ïðåäïðèÿòèÿì â îòíîøåíèè âûáðîñîâ
òîêñè÷íûõ âåùåñòâ â îêðóæàþùóþ ñðåäó çà-
ñòàâëÿþò âíåäðÿòü ïåðåäîâûå òåõíîëîãèè îáåç-
âðåæèâàíèÿ òîêñè÷íûõ êîìïîíåíòîâ ñ âûñîêîé
óòèëèçàöèåé ýíåðãîíîñèòåëåé è èñïîëüçîâàíèåì
íåòðàäèöèîííûõ è àëüòåðíàòèâíûõ èñòî÷íèêîâ
ýíåðãèè.
Ïðåäëàãàåìàÿ ðàçðàáîòêà è ââîä â ýêñïëóà-
òàöèþ ñèñòåìû òåðìîêàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè
âûïîëíåíû Èíñòèòóòîì ãàçà ÍÀÍÓ äëÿ ÎÀÎ
«Çàïîðîæêîêñ» ñîâìåñòíî ñ ìåñòíîé âíåäðåí-
÷åñêîé îðãàíèçàöèåé ÎÎÎ «Ïðîìòåïëîýêîïî-
ìîùü».
Òîêñè÷íûå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, îáðàçó-
þùèåñÿ â ïðîöåññå êîêñîõèìè÷åñêîãî ïðîèçâîä-
ñòâà, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñëîæíóþ ñìåñü ñ âû-
ñîêèì óðîâíåì ïðåâûøåíèÿ ïðåäåëüíî äîïóñòè-
ìûõ êîíöåíòðàöèé ïîëèöèêëè÷åñêèõ àðîìàòè÷å-
ñêèõ óãëåâîäîðîäîâ (ÏÀÓ), ÷àñòü êîòîðûõ,
âêëþ÷àÿ áåíç(à)ïèðåí, îáëàäàåò ÿðêî âûðàæåí-
íûìè êàíöåðîãåííûìè è ìóòàãåííûìè ñâîéñòâàìè.
Îñíîâíûìè íàïðàâëåíèÿìè îáåçâðåæèâà-
íèÿ àíàëîãè÷íûõ âûáðîñîâ ÿâëÿþòñÿ ìåòîäû
ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî îñàæäåíèÿ, òåðìè÷åñêîãî è
òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ, à òàêæå àä-
ñîðáöèîííûå ìåòîäû [1–3].
Ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå îñàæäåíèå ñìîëèñòûõ
âåùåñòâ ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñàìûì ðàñïðîñòðàíåí-
íûì ñïîñîáîì îáåçâðåæèâàíèÿ ãàçîâ, ñîäåðæà-
ùèõ ÏÀÓ. Ê ïðåèìóùåñòâàì ñïîñîáà ìîæíî îò-
íåñòè åãî íåñëîæíîñòü, îòíîñèòåëüíóþ äåøåâèç-
íó, ïðîñòîòó â îáñëóæèâàíèè. Îäíàêî îñòàòî÷-
íàÿ êîíöåíòðàöèÿ òîêñè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ âå-
ùåñòâ â âûáðàñûâàåìûõ â àòìîñôåðó î÷èùåí-
íûõ ãàçàõ îñòàåòñÿ çíà÷èòåëüíîé, ÷òî íå ñîîò-
âåòñòâóåò ñóùåñòâóþùèì ñàíèòàðíûì íîðìàì.
Âûñîêîòåìïåðàòóðíûé òåðìè÷åñêèé ñïîñîá
îáåçâðåæèâàíèÿ ÏÀÓ — äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâ-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5 63
ÓÄÊ 66.074.6.094.37
Àïïàðàòû òåðìîêàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè
ãàçîâûõ âûáðîñîâ â êîêñîâîì ïðîèçâîäñòâå
Ìàð÷åíêî Ã.Ñ., Ìàêàðåíêî Â.À.
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Îïèñàíû àïïàðàòû êàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè ãàçîâûõ âûáðîñîâ ïðèìåíèòåëüíî ê âû-
áðîñàì êîêñîâîãî ïðîèçâîäñòâà. Îïèñàíà êîíñòðóêöèÿ äåéñòâóþùåãî àïïàðàòà äëÿ
î÷èñòêè âûáðîñîâ ïåêîâîãî ïðîèçâîäñòâà íà ÎÀÎ «Çàïîðîæêîêñ», à òàêæå áîëåå
êðóïíîãî àïïàðàòà íà 10000 ì3/÷ îáåçâðåæèâàåìûõ ãàçîâ, ïðîåêòèðóåìîãî äëÿ ýòîãî
ïðåäïðèÿòèÿ. Ïîäðîáíî îïèñàíû ïðèìåíÿåìûå â ýòèõ àïïàðàòàõ òåïëîãåíåðàòîðû, ðà-
áîòàþùèå íà êîêñîâîì ãàçå. Òåïëîãåíåðàòîðû ñêîíñòðóèðîâàíû íà îñíîâå ðàçðàáîòàí-
íûõ â Èíñòèòóòå ãàçà ÍÀÍÓ ñïåöèàëüíûõ ãàçîãîðåëî÷íûõ óñòðîéñòâ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êàòàëèòè÷åñêàÿ î÷èñòêà ãàçîâ, àïïàðàò ãàçîî÷èñòêè, êàòàëèçàòîð,
òåïëîãåíåðàòîð, ãîðåëêà, êîêñîâûé ãàç.
Îïèñàíî àïàðàòè êàòàë³òè÷íî¿ î÷èñòêè ãàçîâèõ âèêèä³â ñòîñîâíî âèêèä³â êîêñîâîãî
âèðîáíèöòâà. Îïèñàíî êîíñòðóêö³þ ä³þ÷îãî àïàðàòà äëÿ î÷èñòêè âèêèä³â ïåêîâîãî âè-
ðîáíèöòâà íà ÂÀÒ «Çàïîð³æêîêñ», à òàêîæ á³ëüø êðóïíîãî àïàðàòà íà 10000 ì3/÷
ãàç³â, ùî ï³äëÿãàþòü çíåøêîäæåííþ, ÿêèé ïðîåêòóºòüñÿ äëÿ öüîãî æ ï³äïðèºìñòâà.
Äåòàëüíî îïèñàíî òåïëîãåíåðàòîðè, ùî çàñòîñîâóþòüñÿ ó öèõ àïàðàòàõ, òà ïðàöþþòü
íà êîêñîâîìó ãàç³. Òåïëîãåíåðàòîðè ñêîíñòðóéîâàí³ íà îñíîâ³ ðîçðîáëåíèõ â ²íñòèòóò³
ãàçó ÍÀÍÓ ñïåö³àëüíèõ ãàçîïàëüíèêîâèõ ïðèñòðî¿â.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: êàòàë³òè÷íå î÷èùåííÿ ãàç³â, àïàðàò ãàçîî÷èùåííÿ, êàòàë³çàòîð, òåïëî-
ãåíåðàòîð, ïàëüíèê, êîêñîâèé ãàç.
� Ìàð÷åíêî Ã.Ñ., Ìàêàðåíêî Â.À., 2011
íûé, íî òðåáóåò çíà÷èòåëüíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ
çàòðàò. Òåðìè÷åñêîå äîæèãàíèå çàãðÿçíåííûõ
ãàçîâ ìîæåò áûòü öåëåñîîáðàçíûì ïðè íåçíà÷è-
òåëüíûõ îáúåìàõ îòõîäÿùèõ ãàçîâ èëè ïðè âû-
ñîêîì ïîòåíöèàëå çàâîäà â óòèëèçàöèè áðîñî-
âîé òåïëîòû.
Àäñîðáöèîííûé ñïîñîá íåäîñòàòî÷íî ýô-
ôåêòèâåí, è åãî öåëåñîîáðàçíî ïðèìåíÿòü â
ñëó÷àå âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ îòðàáîòàí-
íîãî àäñîðáåíòà â ñîáñòâåííîì ïðîèçâîäñòâå.
Ñïîñîá òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îáåçâðåæèâà-
íèÿ òîêñè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ïî
âñåì ïîêàçàòåëÿì ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïåðñïåê-
òèâíûì áëàãîäàðÿ îòíîñèòåëüíî íèçêèì ýíåðãå-
òè÷åñêèì çàòðàòàì. Ðàçðàáîòêà ñîâðåìåííûõ
âûñîêîýôôåêòèâíûõ êàòàëèçàòîðîâ, ñ ïîìîùüþ
êîòîðûõ ìîæíî äîñòè÷ü ïðàêòè÷åñêè ïîëíîãî
îáåçâðåæèâàíèÿ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ ïðè
350–450 �Ñ (ïî ñðàâíåíèþ ñ òåðìè÷åñêèì äîæè-
ãàíèåì, êîòîðîå ïðîèñõîäèò ïðè òåìïåðàòóðàõ
îêîëî 1000 �Ñ), îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ýôôåê-
òèâíîñòü îáåçâðåæèâàíèÿ ïðè áîëåå íèçêèõ çà-
òðàòàõ. Èìåííî ïî ýòîé ïðè÷èíå áûë âûáðàí
òåðìîêàòàëèòè÷åñêèé ñïîñîá îêèñëåíèÿ òîêñè÷-
íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â ãàçîâûõ âûáðî-
ñàõ êîêñîõèìè÷åñêîãî ïðîèçâîäñòâà [2, 4].
Êàòàëèçàòîð, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ â ïðåä-
ëàãàåìîé ñèñòåìå òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îáåç-
âðåæèâàíèÿ, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé àêòèâèðîâàí-
íûé ìóëëèòî-êðåìíåçåìèñòûé âîëîêíèñòûé ìà-
òåðèàë, ñîáðàííûé â êàññåòó, è èìååò ñëåäóþ-
ùèå ïðåèìóùåñòâà:
— íå ñîäåðæèò äðàãîöåííûõ ìåòàëëîâ;
— ïðîñò â ýêñïëóàòàöèè (óêëàäêà, çàìåíà);
— ëåãêî ðåãåíåðèðóåòñÿ;
— ñðîê ñëóæáû íå ìåíåå 5 ëåò;
— íå áîèòñÿ òåïëîâûõ óäàðîâ, âûäåðæèâà-
åò òåìïåðàòóðó äî 1200 �Ñ áåç èçìåíåíèÿ ôèçè-
êî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ,
— îáëàäàåò âûñîêîé àêêóìóëèðóþùåé ñïî-
ñîáíîñòüþ (ïðè íàäåæíîé ôóòåðîâêå êàòàëèòè-
÷åñêîé êàìåðû íå îñòûâàåò ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ
ïîäà÷è òåïëîíîñèòåëÿ, òî åñòü íàõîäèòñÿ â ðà-
áî÷åì ñîñòîÿíèè â òå÷åíèå 1–3 ñóò ïðè âîçìîæ-
íûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ îñòàíîâêàõ);
— îòðàáîòàííàÿ êàòàëèòè÷åñêàÿ íàñàäêà
îòíîñèòñÿ ê 4 êëàññó îïàñíîñòè è ìîæåò ëèáî
áûòü óòèëèçèðîâàíà çàõîðîíåíèåì íà ïîëèãîíå
îòõîäîâ, ëèáî èñïîëüçîâàòüñÿ êàê òåïëîèçîëÿ-
öèîííûé ìàòåðèàë íà ïðåäïðèÿòèÿõ êàïèòàëü-
íîãî ñòðîèòåëüñòâà ò.ï.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà îïûòíî-ïðîìûøëåí-
íîé óñòàíîâêè òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ
äëÿ î÷èñòêè îòõîäÿùèõ ãàçîâ îò ïàðîâ ïåêà
ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ.1. Ïðîåêò óñòàíîâêè âû-
ïîëíåí Èíñòèòóòîì ÎÀÎ «Êîêñîõèìïðîåêò», ã.
Äîíåöê [5].
Âûáðîñû îò óñòàíîâêè ãðàíóëÿöèè ïåêà, îò
óçëà ïîãðóçêè ïåêà è äåãòÿ, îò äûõàòåëüíûõ
ñèñòåì åìêîñòåé õðàíåíèÿ ïåêà è äåãòÿ è ãèäðî-
çàòâîðîâ îáùèì îáúåìîì 1300 íì3/÷ ñ òåìïåðà-
òóðîé 90 �Ñ ïîñòóïàþò â êîæóõîòðóáíûé òåïëî-
îáìåííèê â ìåæòðóáíîå ïðîñòðàíñòâî è, ïðîõî-
äÿ ïî ñåìè õîäàì òåïëîîáìåííèêà, íàãðåâàþòñÿ
äî 230–300 �Ñ. Ïðåäâàðèòåëüíî íàãðåòûå â òåï-
ëîîáìåííèêå ãàçû ïîñòóïàþò äëÿ äàëüíåéøåãî
íàãðåâà â òåïëîãåíåðàòîð. Â òåïëîãåíåðàòîðå
ðàñïîëîæåíà ñòðóéíàÿ ëèíåéíàÿ ãàçîâàÿ ãîðåë-
êà (ãîðåëî÷íûé ìîäóëü) ÑÃË-15, ðàáîòàþùàÿ â
ïîòîêå ãàçîâûõ âûáðîñîâ, ñîäåðæàùèõ äîñòà-
òî÷íîå êîëè÷åñòâî êèñëîðîäà äëÿ îðãàíèçàöèè
ïðîöåññà ãîðåíèÿ (ðèñ.2) [6].
Ãîðåëî÷íûå ìîäóëè ÑÃË-15 (ïðîèçâîäè-
òåëüíîñòüþ 15 ì3/÷ ïî ïðèðîäíîìó ãàçó) ðàç-
ðàáîòàíû â Èíñòèòóòå ãàçà ÍÀÍÓ ñîâìåñòíî ñî
ñïåöèàëèñòàìè Êèåâñêîãî ïîëèòåõíè÷åñêîãî èí-
ñòèòóòà äëÿ ïðèìåíåíèÿ èõ â òåïëîãåíåðàòîðàõ
äëÿ íàãðåâà ïîòîêà âîçäóõà.
Îñîáåííîñòü ñòðóéíûõ ãîðåëîê çàêëþ÷àåò-
ñÿ â òîì, ÷òî ýòè ãîðåëî÷íûå óñòðîéñòâà ðàáîòà-
þò â ïîòîêå âîçäóõà ïðè âûñîêèõ è ïåðåìåííûõ
èçáûòêàõ âîçäóõà, ÷òî ïîçâîëÿåò èçìåíÿòü ìîù-
íîñòü (ðàñõîä ãàçà) ãîðåëî÷íîãî óñòðîéñòâà, íå
ìåíÿÿ îáùèé ðàñõîä âîçäóõà â âîçäóõîâîäå,
64 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5
Ðèñ.1. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà îïûòíî-ïðîìûøëåííîé óñòà-
íîâêè òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ äëÿ î÷èñòêè îòõîäÿ-
ùèõ ãàçîâ îò ïàðîâ ïåêà.
Ðèñ.2. Òåïëîãåíåðàòîð ñ ãîðåëî÷íûì ìîäóëåì ÑÃË-15.
òîëüêî çà ñ÷åò äðîññåëèðîâàíèÿ ïîäà÷è ãàçà.
Ãîðåëî÷íûå ìîäóëè ñîáèðàþòñÿ â êîìïëåêñû,
ñîäåðæàùèå îïðåäåëåííîå êîëè÷åñòâî ìîäóëåé,
îáðàçóÿ òåïëîãåíåðàòîðû ïðàêòè÷åñêè ëþáîé
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè.
Óíèêàëüíîé îñîáåííîñòüþ ãîðåëîê ÑÃË ÿâ-
ëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü ðàáîòàòü îäèíàêîâî óñïåøíî
ñ ëþáûì ãîðþ÷èì ãàçîì, èñïîëüçóåìûì â êà÷å-
ñòâå òîïëèâà, ïîñêîëüêó êîíñòðóêöèÿ ñòðóé-
íî-ñìåñèòåëüíîãî àïïàðàòà ãîðåëêè îïðåäåëÿåò
êà÷åñòâî ãîðåíèÿ ïðîöåññàìè ñìåøèâàíèÿ ãîðþ-
÷åãî ãàçà è âîçäóõà, à íå ôèçèêî-õèìè÷åñêèìè
ñâîéñòâàìè òîïëèâíîãî ãàçà.
 êà÷åñòâå ãàçîîáðàçíîãî òîïëèâà â äàííîé
óñòàíîâêå ïðèìåíåí êîêñîâûé ãàç ñëåäóþùåãî
ñîñòàâà, %: Í2 — 57,0; ÑÎ — 6,5; ÑÍ4 — 22,8;
ïðî÷èå óãëåâîäîðîäû — 2,7; Í2S — 0,4; ÑÎ2
— 2,3; Î2 — 0,8; N2 — 7,5. Çàìåíà ïðèðîäíîãî
ãàçà íà êîêñîâûé îñóùåñòâëÿåòñÿ áåç ñóùåñò-
âåííîãî èçìåíåíèÿ áàëàíñà ãàçîâûõ ïîòîêîâ:
äëÿ ãîðåíèÿ 1 ì3 ïðèðîäíîãî ãàçà òðåáóåòñÿ
îêîëî 10 ì3 âîçäóõà ïðè òåïëîòå ñãîðàíèÿ 1 ì3
ãàçà îêîëî 8500 êêàë. Òå æå ïîêàçàòåëè ñîõðà-
íÿþòñÿ ïðè ñæèãàíèè êîêñîâîãî ãàçà ñ òåïëîòîé
ñãîðàíèÿ 4300–4500 êêàë/ì3: äëÿ ñæèãàíèÿ
2 ì3 êîêñîâîãî ãàçà (�Q � 8500 êêàë) òðåáóþò-
ñÿ òå æå 10 ì3 âîçäóõà, ÷òî íå òðåáóåò âíåñåíèÿ
êàêèõ-ëèáî èçìåíåíèé â êîíñòðóêöèþ ãîðåëî÷-
íîãî óñòðîéñòâà [7].
Íàãðåòûå â òåïëîãåíåðàòîðå äî òåìïåðàòó-
ðû íà÷àëà êàòàëèòè÷åñêîé ðåàêöèè 400–450 �Ñ
ãàçîâûå âûáðîñû ïîñòóïàþò â êàòàëèòè÷åñêóþ
êàìåðó, ãäå îðãàíè÷åñêèå òîêñè÷íûå êîìïîíåí-
òû îáåçâðåæèâàþòñÿ (îêèñëÿþòñÿ) íà êàòàëèçà-
òîðå äî áåçâðåäíûõ ïðîäóêòîâ ÑÎ2 è Í2Î.
Î÷èùåííûå ãàçû ïîäàþòñÿ â òåïëîîáìåí-
íèê è, ïðîõîäÿ ïî òðóáàì, îòäàþò ñâîå òåïëî
âíîâü ïîñòóïàþùèì íà î÷èñòêó ãàçîâûì âûáðî-
ñàì. Î÷èùåííûå ãàçîâûå âûáðîñû äûìîñîñîì
ïîäàþòñÿ â äûìîâóþ òðóáó è ýâàêóèðóþòñÿ â
àòìîñôåðó.
Ýôôåêòèâíîñòü îáåçâðåæèâàíèÿ îðãàíè÷å-
ñêèõ âåùåñòâ ïðåâûøàåò 99 % ïðè èñõîäíîé
ñóììàðíîé êîíöåíòðàöèè îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíå-
íèé 400 ìã/ì3. Â îñòàòêàõ âðåäíûõ êîìïîíåí-
òîâ íå îáíàðóæåíû âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäè-
íåíèÿ òèïà ÏÀÓ.
Íà îñíîâàíèè ýòèõ èñïûòàíèé áûë ðàçðàáî-
òàí ïðîåêò òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî àïïàðàòà ïðî-
èçâîäèòåëüíîñòüþ 10 òûñ. ì3/÷ ñ êàòàëèòè÷å-
ñêîé êàìåðîé ñ ìóëëèòî-âîëîêíèñòûì êàòàëèçà-
òîðîì (ðèñ.3). Àïïàðàò ñîñòîèò èç òðåõ îñíîâ-
íûõ ÷àñòåé: êàòàëèòè÷åñêîé êàìåðû ñ öèëèíä-
ðè÷åñêèì êîðïóñîì äèàìåòðîì 3020 ìì è âûñî-
òîé â ìîíòàæíîì ïîëîæåíèè 9700 ìì; òåïëîîá-
ìåííèêà-ðåêóïåðàòîðà; òåïëîãåíåðàòîðà íà îñ-
íîâå ñòðóéíîé ãîðåëêè ÑÃË-50.
Ãàçû, ïîäëåæàùèå î÷èñòêå, ïîñòóïàþò íà
âõîä òðåõõîäîâîãî òåïëîîáìåííèêà, â êîòîðîì
ïðåäâàðèòåëüíî íàãðåâàþòñÿ çà ñ÷åò òåïëà îáåç-
âðåæèâàåìûõ ãàçîâ, äàëåå ïîñòóïàþò íà òåïëî-
ãåíåðàòîð, â êîòîðîì íàãðåâàþòñÿ äî ðàáî÷åé
òåìïåðàòóðû ïðîöåññà êàòàëèòè÷åñêîãî îêèñëå-
íèÿ (400–500 �Ñ) ïðè ñìåøèâàíèè ñ âûñîêîòåì-
ïåðàòóðíûìè ïðîäóêòàìè ãîðåíèÿ òîïëèâíîãî
ãàçà (êàê ïðàâèëî, êîêñîâîãî) è ïîñòóïàþò íà
âõîä êàòàëèòè÷åñêîé êàìåðû.
Ïðîõîäÿ ÷åðåç ïàðàëëåëüíî ðàñïîëîæåííûå
ñëîè êàòàëèçàòîðà, âñå îðãàíè÷åñêèå ïðèìåñè
îêèñëÿþòñÿ äî áåçâðåäíûõ ïðîäóêòîâ ÑÎ2 è
Í2Î, òåìïåðàòóðà ïîòîêà îáåçâðåæèâàåìûõ ãà-
çîâ ïîâûøàåòñÿ íà âåëè÷èíó òåðìè÷åñêîãî ýô-
ôåêòà îêèñëåíèÿ óãëåâîäîðîäîâ (îêîëî 30 �Ñ
íà 1 ã/ì3 îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ), è ïîòîê î÷è-
ùåííûõ ãàçîâ ïîñòóïàåò â òåïëîîáìåííèê, ãäå
îòäàåò ñâîå òåïëî âíîâü ïîñòóïàþùèì íà î÷èñò-
êó ãàçàì.
Ñòðóéíûå ãàçîâûå ãîðåëêè (ñì. ðèñ.2) —
ýòî ñïåöèàëüíûé êëàññ ãîðåëî÷íûõ óñòðîéñòâ,
êîòîðûå ìîãóò ðàáîòàòü ïðàêòè÷åñêè ïðè ëþ-
áûõ èçáûòêàõ âîçäóõà, â òîì ÷èñëå ïðè ïåðå-
ìåííûõ èõ çíà÷åíèÿõ.
Ýòè óíèêàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ïîëó÷åíû
áëàãîäàðÿ òåõíîëîãèè ñòðóéíîãî ñæèãàíèÿ ãàçà,
ïðè êîòîðîé ìíîãî÷èñëåííûå ãàçîâûå ñòðóè
âçàèìîäåéñòâóþò â çîíå ãîðåíèÿ ñ ïîïåðå÷íûìè
ñòðóÿìè âîçäóõà, îáðàçóÿ ïîëå âûñîêîé òóðáó-
ëåíòíîñòè, â êîòîðîì ñîâìåùåíû ïðîöåññû ñìå-
øåíèÿ ãàçà ñ âîçäóõîì è ãîðåíèÿ.
Òàêàÿ îðãàíèçàöèÿ ãîðåíèÿ ïîçâîëèëà ñîç-
äàòü ãîðåëêó, óíèâåðñàëüíóþ ïî âèäó ãàçîâîãî
òîïëèâà. Ñ íåáîëüøèìè ãåîìåòðè÷åñêèìè êîð-
ðåêòèðîâêàìè â îäíîé è òîé æå ãîðåëêå ìîæíî
ñæèãàòü ëþáîå ãàçîîáðàçíîå òîïëèâî: ìåòàí,
ïðîïàí, áóòàí, âîäîðîä, êîêñîâûé ãàç, ñèíòåç
ãàç è äð. Õàðàêòåðèñòèêè êîêñîâîãî ãàçà òàêî-
âû, ÷òî ñæèãàíèå åãî â ñòðóéíûõ ãîðåëêàõ ÑÃË
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5 65
Ðèñ.3. Àïïàðàò òåðìîêàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè ãàçîâûõ âûáðî-
ñîâ ÒÊÐ 10.
âîîáùå íå òðåáóåò ñïåöèàëüíîé êîððåêòèðîâêè
ãîðåëêè, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ñæèãàíèÿ ïðè-
ðîäíîãî ãàçà.
Ó÷èòûâàÿ óíèêàëüíûå ñâîéñòâà ñòðóéíûõ
ãîðåëîê, êîíñòðóêöèÿ òåïëîãåíåðàòîðà çíà÷è-
òåëüíî óïðîùàåòñÿ. Äîñòàòî÷íî â âîçäóøíîì
êîðîáå óñòàíîâèòü òàêóþ ãîðåëêó — è òåïëîãå-
íåðàòîð ãîòîâ. Âûáîð ðàçìåðîâ êîðîáà, ñå÷åíèå
áàéïàñà, ðåæèì ðàáîòû ãîðåëêè, óñòàíîâêà çà-
ïàëüíûõ óñòðîéñòâ, êîíòðîëÿ ôàêåëà è ïð. îï-
ðåäåëÿþòñÿ òåïëîâîé ìîùíîñòüþ òåïëîãåíåðàòî-
ðà, òåìïåðàòóðíûì óðîâíåì òåïëîíîñèòåëÿ, âè-
äîì ïðèìåíÿåìîãî ãàçîâîãî òîïëèâà è òèïîì àâ-
òîìàòè÷åñêèõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ. Îäíàêî ãëàâ-
íîå ýêñïëóàòàöèîííîå ïðåèìóùåñòâî òåïëîãåíå-
ðàòîðîâ ñî ñòðóéíûìè ãîðåëêàìè ÑÃË — ýòî
óïðîùåíèå ñõåìû ðåãóëèðîâàíèÿ ìîùíîñòè.
Èçìåíåíèå ðàñõîäà ãàçà îñóùåñòâëÿåòñÿ òîëüêî
ñ ïîìîùüþ äðîññåëÿ ãàçà ïðè íåèçìåííîì ðàñ-
õîäå âîçäóõà ÷åðåç òåïëîãåíåðàòîð, äëÿ ýòîãî
íå òðåáóåòñÿ ñèñòåìà ïðîïîðöèîíèðîâàíèÿ «ãàç
— âîçäóõ». Ðåãóëèðîâàíèå ñðîäíè ðåãóëèðîâà-
íèþ ìîùíîñòè ãàçîâîé ãîðåëêè â êóõîííîé ïëè-
òå — ðåãóëèðóåòñÿ òîëüêî ïîäà÷à ãàçà.
Ïðèìåíåíèå ìîäóëüíîé êîíñòðóêöèè ãîðå-
ëîê ÑÃË ïîçâîëÿåò îáúåäèíèòü ãîðåëî÷íûå ìî-
äóëè ìåæäó ñîáîé â ãîðåëî÷íûå áëîêè è ïîëó-
÷àòü òåïëîãåíåðàòîðû ïðàêòè÷åñêè ëþáîé ìîù-
íîñòè. Îñíàùåíèå òåïëîãåíåðàòîðîâ ñîâðåìåí-
íûìè ñèñòåìàìè àâòîìàòè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ
ïîçâîëÿåò ïîëíîñòüþ àâòîìàòèçèðîâàòü ðàáîòó
àïïàðàòà êàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè ãàçîâûõ âû-
áðîñîâ è îáåñïå÷èòü ýêñïëóàòàöèþ áåç ïîñòîÿí-
íîãî ïðèñóòñòâèÿ îáñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà.
Àïïàðàòû òåðìîêàòàëèòè÷åñêîé î÷èñòêè ãà-
çîâûõ âûáðîñîâ, êàê ïðàâèëî, îñíàùàþòñÿ òåï-
ëîîáìåííèêîì-ðåêóïåðàòîðîì, â êîòîðîì ïîñòó-
ïàþùèå íà î÷èñòêó ãàçîâûå âûáðîñû ïðåäâàðè-
òåëüíî íàãðåâàþòñÿ çà ñ÷åò òåïëà î÷èùåííûõ
ãàçîâ. Îäíàêî ýòèì íå èñ÷åðïûâàåòñÿ ïîòåíöè-
àë ïî óòèëèçàöèè òåïëîòû î÷èùåííûõ ãàçîâ.
Äëÿ îäíîãî èç ïðîåêòîâ àïïàðàòà òåðìîêàòàëè-
òè÷åñêîé î÷èñòêè áûë ðàçðàáîòàí òåïëîîáìåí-
íèê äëÿ ïåðåãðåâà íàñûùåííîãî âîäÿíîãî ïàðà
îò 160 äî 210 �Ñ, ÷òî ïîçâîëÿåò çàâîäó èñïîëü-
çîâàòü äîñòàòî÷íî ïðîòÿæåííûå ïàðîâûå ëèíèè
áåç ïîòåðè ðàñõîäà ïàðà (â óêàçàííîì ïðîåêòå
ðàñõîä ïàðà ñîñòàâëÿë 7 ò/÷).
Âîçìîæíû òàêèå âàðèàíòû âíåøíåé óòèëè-
çàöèè òåïëîòû: íàãðåâ âîäû äëÿ ñèñòåìû ãîðÿ-
÷åãî âîäîñíàáæåíèÿ; óñòàíîâêà ãàçî-ãàçîâîãî òå-
ïëîîáìåííèêà äëÿ ïîäîãðåâà âîçäóõà, èäóùåãî
íà òåõíîëîãè÷åñêèå öåëè èëè äëÿ ñèñòåì âîç-
äóøíîãî îòîïëåíèÿ.
 ñëó÷àÿõ óñòàíîâêè âíåøíèõ óòèëèçàòîðîâ
òåïëîòû ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ïåðâè÷-
íûõ ýíåðãîíîñèòåëåé ìîæåò äîñòèãàòü 90 %, ÷òî
ïîçâîëÿåò ýêñïëóàòèðîâàòü ñèñòåìó ãàçîî÷èñòêè ñ
íèçêèìè ýêñïëóàòàöèîííûìè çàòðàòàìè, äîñòè-
ãàþùèìè (ïî òîïëèâíîé ñîñòàâëÿþùåé) 1–2 ì3
êîêñîâîãî ãàçà íà 1000 ì3 ãàçîâûõ âûáðîñîâ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Êóçíåöîâ È.Å., Òðîèöêàÿ Ò.Ì. Çàùèòà âîçäóøíîãî
áàññåéíà îò çàãðÿçíåíèÿ âðåäíûìè âåùåñòâàìè õèìè-
÷åñêèõ ïðåäïðèÿòèé. — Ì. : Õèìèÿ, 1979. — 344 ñ.
2. Ñïåéøåð Â.À. Îãíåâîå îáåçâðåæèâàíèå ïðîìûø-
ëåííûõ ãàçîâûõ âûáðîñîâ. — Ì. : Ýíåðãèÿ, 1977.
— 263 ñ.
3. Ñèãàë È.ß. Çàùèòà âîçäóøíîãî áàññåéíà ïðè ñæè-
ãàíèè òîïëèâà. — Ë. : Íåäðà, 1988. — 312 ñ.
4. Áîðåñêîâ Ã.Ê. Êàòàëèòè÷åñêèå ðåàêòîðû äëÿ ïðî-
ìûøëåííûõ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ñæèãàíèÿ òî-
ïëèâà // Âåñò. ÀÍ ÑÑÑÐ. — 1980. — ¹ 12. —
Ñ. 46–54.
5. À.ñ. 877233 ÑÑÑÐ, ÌÊÈ3 F 23 D 13/00. Ãàçîâàÿ
ãîðåëêà / Ã.Í.Ëþá÷èê, Â.À.Õðèñòè÷, Ã.Ñ.Ìàð÷åí-
êî è äð.— Îïóáë. 30.10.81, Áþë. ¹ 40.
6. Âîëîõ Â.Ì., Òêàëè÷ Ã.Ì., Çâîíîâà Í.È., Ìàéêîâ
Â.Â. Òåõíîëîãèÿ òåðìîêàòàëèòè÷åñêîãî îáåçâðåæè-
âàíèÿ òîêñè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé //
Êîêñ è õèìèÿ. — 2009. — Âûï. 34. — Ñ. 44–45.
7. Ðàâè÷ Ì.Á. Ãàç è åãî ïðèìåíåíèå â íàðîäíîì õî-
çÿéñòâå. — Ì. : Íàóêà, 1974. — 366 ñ.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 08.08.11
66 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5
Catalytic Purification of Toxic Gas Emissions in Coke Production
Marchenko G.S. Makarenko V.A.
Gas Institute of the NASU, Kiev
The apparatus for gas emissions catalytic purification with reference to coke production
emissions are characterized. The design of operable apparatus for pitch production emis-
sions purification at Open JSC «Zaporozhkoks» and also the designed larger unit with
10000 m3/h of neutralized gases for the enterprise is described. The detailed description
of heat generators working on coke oven gas in the apparatuss are adduced. The genera-
tors are designed on the developed in the Gas Institute of NASU special gas burner de-
vices bases.
Key words: gases catalytic purification, gas purification apparatus, catalyst, heat genera-
tor, burner, coke oven gas.
Received August 8, 2011
|