2.3 Розрахунок виробничої потужності коксового цеху по переробцівугільної шихти
Розрахунок виробничої потужності коксового цеху по переробки збагаченої вугільної шихти в умовах ДКХЗ газове виробництво валового коксу 1320000 т/рік. (6% вогкості).
Волога робочої шихти 8,46%
Необхідно обчислити реальну виробничу потужність коксового цеху, тобто визначити, яку кількість вугільної шихти необхідно переробити, щоб одержати задану кількість коксу, а також номінальну виробничу потужність коксового цеху.
Перерахуємозадане виробництво на суху вагу за формулою
т/р
Кількість сухої вугільної шихти, необхідно переробити, щоб отримати підраховану кількість сухого валового коксу, тобто реальну виробничу потужність коксового цеху визначаємо за формулою:
КШсв=ПКсв(100/Вк)
Де Вк=78,23% - відсоток виходу валового коксу з сухої вугільної шихти
Отже:
КШсв=1240800(100/78,23)=1586092т/р
Перераховуємо шихту на робочу вагу при вологості 6%
т/р
Номінальна виробнича потужність вище реальної, тому що 2-4% робочого часу коксових батарей витрачається на позапланові зупинки.
Приймаємо ступінь використання номінальної потужності по середній величині інтервалу, тобто 97% або 0,97
Тоді, номінальна виробнича потужність проектуємого цеху буде дорівнювати
По переробці сухої вугільної шихти
т/р
По переробці робочої вугільної шихти при вологості 9,17%
т/р
Отримані результати зводимо до загальної таблиці 3.2.
Таблиця 2.2- Виробнича потужність коксового цеху
Найменування |
Номінальна потужність, т/р |
Реальна потужність, т/р |
Переробка збагаченої шихти
Виробництво валового коксу
|
1739518 1635147 |
1687332 1586092
1320000 1240800 |
При тривалості календарного року 8760 годин, підрахуємо середньо-годинну переробку шихти за реальною виробничою потужністю:
На робочу вагу шихти 1687332:8760=192т/год
На суху вагу шихти 1586092:8760=181т/год
Номінальна виробнича потужність по річному виробництву валового коксу та середньо-годинній переробці вугільної шихти не розраховується, так як ці величини в реальних умовах виробництва не досяжні, тому в подальших розрахунках не будуть використовуватись.
В проектованому цеху в середньому за годину буде перероблятися 192 т збагаченої шихти, в той час коли сухої шихти 181 т/год, вологості 192-181=11т/год.
2.4 Розрахунок виробничої потужності цеху вловлювання хімічних продуктів коксування
В розрахунку виробничої потужності коксового цеху підраховано, що на коксових батареях в реальних умовах в середньому за годину повинно перероблятися 203 т збагаченої вугільної шихти робочої ваги, в тому числі:
Сухої шихти 181 т/г або 181000 кг/г
Вологи 11 т/г або 11000 кг/г
Разом робочої шихти 192 т/г або 192000 кг/г
Використовуючи раніше підраховані відсотки виходів продуктів (п.2.2) підрахуємо, яку кількість летких продуктів коксування можливо отримати внаслідок переробки 181000 кг/г сухої вугільної шихти.
Середньогодинне виробництво сухого зворотного коксового газу при його виході з сухої вугільної шихти 14,24%:
Середньогодинне виробництво безводної кам'яновугільної смоли при її виході з сухої вугільної шихти 3,69%:
Середньогодинне виробництво сирого бензолу при його виході з сухої вугільної шихти 1,14%:
Середньогодинне виробництво аміаку при його виході з сухої вугільної шихти 0,34%:
Середньогодинне виробництво сірководню при його виході з сухої вугільної шихти 0,52%:
Середньогодинне виробництво пірогенетичної вологи при його виході з сухої вугільної шихти 1,55%:
Середньогодинне виробництво фенолів і піридинових основ при їх виході з сухої вугільної шихти 0,03 та 0,01%:
Таким чином в газозбірники коксових печей при коксуванні вугільної шихти буде надходити наступна кількість летких продуктів коксування (кг/г)
Сухого зворотнього коксового газу…………………………….25774
Безводної кам'яновугільної смоли………………………………6678
Бензольних вуглеводнів………………………………………….2063
Аміаку……………………………………………………………..615
Сірководню……………………………………………………….941
Пірогенетична вода………………………………………………2805
Фенолів……………………………………………………………54
Піридинових основ……………………………………………….18
Водяної пари………………………………………………………19508
Разом……………………………………………………………….58456
Визначаємо обсяг цих газоподібних продуктів. Елементарний склад сухого зворотного коксового газу наведені в таблиці 3.3, приймаємо по звіту коксового цеху за попередній рік.
Таблиця 2.3- Елементарний склад коксового газу
Компонент |
Мольна маса |
Обсяг % |
Н2 СН4 СО N2 СО2 СmНn О2 |
1*2=2 16 28 2*14=28 44 28 2*16=32 |
60,6 25,6 6,0 1,9 2,8 2,3 0,8 |
Разом |
|
100,0 |
Щільність коксового газу підраховуємо по вмісту компонентів і їх молекулярним масам по правилу аддитивності:
ρ=(0,606*2+0,256*15+0,06*28+0,019*28+0,028*44+0,023*28+0,008*32)*1/22,4=0,431 г/л або 0,431 кг/м3
1. Обсяг, який займає 1 м3 газу при нормальних умовах, тоді 1 обсяг сухого зворотного газу:
м3/г
2. Обсяг пари безводньої кам'яновугільної смоли:
м3/г
Де 215 – середня молекулярна маса смоли
3. Обсяг пари бензольних вуглеводнів:
м3/г
Де 83 – середня молекулярна маса бензольних вуглеводнів
4. Обсяг аміаку:
м3/г
Де 17 – середня молекулярна маса аміаку
5. Обсяг сірководню:
м3/г
Де 34 – середня молекулярна маса сірководню
6. Обсяг пари фенольно-кризольної суміші:
м3/г
Де 94 – середня молекулярна маса фенольно-кризольної суміші
7. Обсяг пари піридинових основ:
м3/г
Де 87 – середня молекулярна маса піридинових основ
8. Обсяг водяної пари:
м3/г
Де 18 – середня молекулярна маса води
Отримані дані вносимо до таблиці 3.4.
Таблиця 2.4- Кількість та склад прямого коксового газу
Найменування |
Кг/Г |
М3/Г |
Сухий звотній коксовий газ |
25744 |
59730 |
Безводна кам'яновугільна смола |
6678 |
695 |
Бензольні вуглеводні |
2063 |
556 |
Аміак |
615 |
810 |
Сірководень |
941 |
619 |
Фенол |
54 |
13 |
Піридинові |
18 |
5 |
Водяна пара |
19508 |
24277 |
Разом прямого газу |
55621 |
86705 |