Zastosowanie nowoczesnych systemów transportu pyłu na przykładzie Koksowni Przyjaźń grupy JSW KOKS S.A. Rafał Jankowski Tomasz Grzyb

Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie nowych systemów transportu materiałów sypkich (pyłu koksowego) oraz korzyści płynące z ich stosowania na przykładzie instalacji wykorzystywanych w JSW KOKS S.A. – Koksownia Przyjaźń Zastosowanie nowych rozwiązań prowadzi do: osiągnięcia efektów ekologicznych wzrostu efektywności instalacji uproszczenia instalacji oszczędności z tytułu zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych

Modernizacja instalacji odciągowej stacji filtrów workowych Modernizacja instalacja odbioru pyłu z bloków ISChK i jego ewakuacja do stacji ekspedycji pyłu. Likwidacja instalacji podciśnieniowego transportu pyłu z bloków ISChK i wprowadzenie w jej miejsce transportu z wykorzystaniem przenośników zgrzebłowo – rurowych do zbiornika pośredniego pyłu oraz dalsza ewakuacja pyłu do stacji ekspedycji z wykorzystaniem pomp zbiornikowych w miejsce wyeksploatowanych podajników komorowych. Modernizacja instalacji odbioru pyłu z elektrofiltrów. Wymiana podajników komorowych i zastosowanie w ich miejsce pomp zbiornikowych pracujących z wykorzystaniem systemu nadrzędnego. Modernizacja instalacji odciągowej stacji filtrów workowych Wymiana napędów wentylatorów oraz układu sterowania pracą instalacji odciągowej.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Transportu pyłu z bloków ISChK do stacji ekspedycji pyłu. Transportowany do wieży osadnikowej z wykorzystaniem transportu podciśnieniowego Transport pneumatyczny do stacji ekspedycji pyłu Cyklon Inercyjny Przewał Kocioł nr 7 Kocioł nr 8 Kocioł nr 9 Obiekt 702 Zbiornik osadczy Emitor Transport pyłu do obiektu 212 Obiekt 171 Obiekt 704

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu 1 2 3 4 5 Zbiornik osadczy Kocioł odzysknicowy Odpylnik wstępny Komora gaszenia Urządzenie rozładowcze Cyklony Wentylator główny

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Transportu pyłu z bloków ISChK do wieży osadnikowej z wykorzystaniem transportu podciśnieniowego.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Podciśnienie potrzebne do transportu pyłu jest wytwarzane przez eżektor sześciodyszowy i zasilany parą wodną. Parametry pracy instalacji: para wodna o ciśnieniu do 4,0 MPa temperatura pary do 440°C. podciśnienie wytwarzane przez eżektor wynosi od 0,03 do 0,04 MPa. ciśnienie pary potrzebne do wytworzenia tego podciśnienia wynosi 1,6-1,8 MPa. zużycie pary na potrzeby obsługi instalacji transportu pyłu z trzech bloków ISChK wynosi średnio 10 Mg pary na dobę.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Transport pyłu z wykorzystaniem podajników komorowych do stacji ekspedycji pyłu.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Każdy podajnik komorowy wyposażony jest w indywidualną linię transportową. Parametry pracy podajników: praca cyklicznie z wykorzystaniem sterowania pneumatyczno – elektrycznego ciśnieniu powietrza 0,6 Mpa zasilanie 230 V średnie zużycie powietrza - 800 m3/h.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu W celu wyeliminowania energochłonnego transportu podciśnieniowego w jego miejsce wprowadza się transport zgrzebłowo – rurowy składający się z dwóch przenośników wykorzystujących do napędu reduktory o mocy 1,8 kW.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Modernizacja instalacji rozpoczyna się w miejscu zsypu pyłu z zbiorników pośrednich poszczególnych elementów instalacji suchego chłodzenia koksu. Przenośniki zgrzebłowe pracują w trybie automatycznym średnio 6 h na dobę.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Zbiornik pośredni wspólny dla trzech bloków ISChK wyposażony w dwie pompy zbiornikowe o objętości 0,7 m3 realizujące ewakuację pyłu do stacji ekspedycji. Podstawowe parametry pracy instalacji: ciśnienie 4-6 MPa wydajność 0,35 Mg w jednym cyklu średnie zużycie powietrza: 250 m3/h chwilowy pobór powietrza: 1500m3/h.

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Zastosowanie nowego rozwiązania instalacji transportu pyłu spowoduje zmniejszenie zużycia powietrza technologicznego i pary. Zużycia pary na poziomie 10 Mg pary na dobę. Ekwiwalent energetyczny rzędu 2,5 MWh Zużycia energii na poziomie 20 kWh na dobę. Oszczędności roczne z tego tytułu około 150000 zł

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Wymiana urządzeń transportu pneumatycznego będzie generowała rocznie oszczędności rzędu 150 000zł z powodu oszczędności w zużyciu powietrza

Transport pyłu z instalacji suchego chłodzenia koksu Dodatkowe korzyści: zmniejszenie nakładów na remonty i przeglądy bieżące instalacji. uniezależnienie się od trudno dostępnych podzespołów zmniejszenie zużycia mediów energetycznych możliwość rozłożenia w czasie zapotrzebowania na media energetyczne automatyzacja procesu

Transport pyłu z elektrofiltrów Transport pyłu koksowego z elektrofiltru nr 1 pracuje z wykorzystaniem dysz inżektorowych. Układ transportu pyłu z elektrofiltru nr 1 do stacji ekspedycji pyłu generuje zużycie powietrza na poziomie 1100 m3/h.

Transport pyłu z elektrofiltrów Układ odbioru pyłu z elektrofiltru nr 1: komory zasypowe dysze inżektorowe izotopowe wskaźniki poziomu rurociągi wraz z armaturą Praca układu transportowego oraz jego poszczególne etapy są sygnalizowane na tablicach synoptycznych w stacji ekspedycji pyłu.

Transport pyłu z elektrofiltrów Odpylanie procesu załadunku koksu do wagonów

Transport pyłu z elektrofiltrów Transport w fazie zagęszczonej prowadzi do zwiększenia efektywności instalacji transportu pyłu oraz do zmniejszenia zużycia sprężonego powietrza. Wydajność linii transportowej w jednym cyklu wynosi 0,5 Mg. Układ transportowy pracuje w trybie automatycznym. Parametry pracy układu: średnie zużycie powietrza 100 m3/h zużycie chwilowe 400m3/h.

Transport pyłu z elektrofiltrów Zastosowanie pomp zbiornikowych oraz transportu w fazie zagęszczonej doprowadzi do zmniejszenia zużycia sprężonego powietrza. W skali roku oszczędności wyniosą około 300 000 zł.

Transport pyłu z elektrofiltrów Dodatkowo ograniczenie kosztów remontowych o około 50% w stosunku do obecnych. |Oszczędności w skali roku z tego tytułu wynoszą ok. 150 000 zł. Eliminacja kosztów i ryzyka związanego z użytkowaniem źródeł izotopowych oraz eliminacja zagrożeń związanych z ich użytkowaniem.

Układ odciągowy instalacji odpylania W celu wychwycenia zapylonych gazów w procesie wypychania koksu z baterii koksowniczej wykorzystuje się instalację odpylającą wyposażoną w układ odciągowy oraz stację filtrów workowych, jest to jednocześnie pierwszy etap transportu pyłu koksowego.

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Odpylanie procesu wypychania koksu z baterii koksowniczej realizowany przez dwie sekcje stacji filtrów workowych o łącznej wydajności ponad 200 000 m3/ h

Układ odciągowy instalacji odpylania W celu wychwycenia zapylonych gazów z procesu opróżniania komór ISChK wykorzystuje się jedną sekcję stacji filtrów workowych.

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Stacje filtrów workowych pracujące przy bateriach 1-3 składają się z trzech sekcji. Każda sekcja wyposażona jest w układ wentylatorowy: wydajność maksymalna 130 000 m3/h. moc 630 kW napięciu zasilania 6 kV. Praca ciągła bez względu na etap pracy baterii koksowniczej.

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Wymiana układu napędowego wentylatora. Podstawowe parametry: mocy 400 kW napięciu zasilania 400 V Zmiana trybu pracy układu odciągowego. Dostosowanie pracy instalacji odciągowej do cykli wypychania koksu z baterii koksowniczej.

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Wykorzystanie układu falownikowego do sterowania pracą wentylatorów. Praca przy zadanych obrotach: 150 obr. /min w celu podtrzymania przepływu gazów pomiędzy cyklami wypychania koksu z baterii koksowniczej 700 obr./min na czas trwania operacji wypychania koksu z baterii koksowniczej.

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Porównanie charakterystyki pracy wentylatorów przy starym i nowym układzie sterowania pracą wentylatorów

Układ odciągowy instalacji odpylania baterii Główne oszczędności generuje zmiana jednostki napędowej układu wentylatora. Oszczędność na różnicy zużycia energii elektrycznej w skali roku wynosi około 1 200 000 zł. Zwrot poniesionych nakładów po około 2 latach eksploatacji.

Wszystkie wymienione systemy transportu spełniają swoje zadanie zarówno w starej jak i w nowej wersji. Korzyści płynące z modernizacji instalacji: ograniczenie kosztów eksploatacyjnych zwrot kosztów modernizacji w krótkim okresie czasu wzrost efektywności spadek awaryjności dostępność podzespołów zmniejszenie nakładów na remonty możliwość uzyskania tzw. Białych Certyfikatów

Obecnie JSW KOKS S. A. - Koksownia Przyjaźń m. in Obecnie JSW KOKS S.A. - Koksownia Przyjaźń m. in. w wyniku modernizacji i hermetyzacji instalacji technologicznych wychwytuje ok. 160 - 170 Mg na dobę koksiku 0-3 (pyłu), co stanowi niebagatelną ilość ok. 5000 Mg miesięcznie.

Dziękuję za uwagę