VYUŽITÍ DRUHOTNÝCH ZDROJU ENERGIE

) v mnohých případech se šetří drahá primární energie (např. zemní plyn), takže
využití odpadního tepla tímto způsobem zvyšuje ekonomickou efektivnost.
3.1 Využití citelného tepla pevných látek
Klasickým příkladem využití citelného tepla pevných látek je zařízení na suché hašení
koksu v koksovnách.
Hotový koks se z koksárenských pecí vytlačuje z komor ve žhavém stavu o teplotě
1 000 až 1 100 o C. S jednou tunou koksu tak odchází cca 1,7 až 1,9 GJ citelného tepla, což činí
cca 45 až 50% celkově spotřebovaného tepla na karbonizaci uhlí v koksárenských bateriích.
Orientačně je celková bilance technologického procesu koksovny v tabulce:
Položka v bilanci Z tepla na karbonizaci %
Citelné teplo žhavého koksu 45 – 50
Citelné teplo koksárenského plynu 25 – 30
Citelné teplo spalin za regenerátory 13 – 18
Ztráty tepla do okolí 7 – 10
Na karbonizaci se spotřebuje cca 3,6 až 3,8 GJ.t -1 koksu.
Žhavý koks se musí po vytlačení z komor rychle ochladit pod zápalnou teplotu, aby se snížil
propal. Běžný způsob je ten, že se koks zaveze pod sprchový chladič, kde se vodou prudce
zchladí. Citelné teplo koksu se tak předává vodě, která se tak v převážné míře vypaří a
odpadní teplo tak odchází nevyužito do atmosféry. Je to způsob sice jednoduchý, ale
nehospodárný. Nevýhody tohoto způsobu
‣ značná ztráta tepla,
‣ velká spotřeba chladící vody,
‣ znečišťování ovzduší (s parou odchází do ovzduší drobné částice koksu).:
V moderních koksovnách se proto aplikuje tzv. suché hašení koksu. Schéma tohoto zařízení
jsou na obr.8 a 9.
Na obr. 8 je centrální zařízení na suché hašení koksu. Pozůstává z korečkového výtahu do
kterého se z hasícího vozu vysype žhavý koks, který poté padá do zásobníku 3.Přes vrstvu
žhavého koksu se fouká inertní plyn ventilátorem 2, ohřátý plyn prochází přes kotel na
odpadní teplo, který je tvořen přehřívačem páry 4, výparníkem 5 a sběračem páry 7.
Ve světě se tento způsob hašení koksu v posledních letech značně rozšířil, u nás se zatím
neuplatňuje, i když v 80. letech byly zpracovány v Nové huti Ostrava studie využití tohoto
tepla. Je nutno poznamenat, že v minulosti bylo využívání odpadního tepla v našich hutích na
vysoké úrovni, Tak např. v r. 1927 byl zahájen provoz takového zařízení jako vůbec první
v Evropě na koksovně Karolina v Ostravě.
Na obr. 9 je schéma tohoto původního zařízení. Zařízení postavily Vítkovické železárny
v licenci švýcarské firmy Gebrüder Sulzer Winterthur. Zařízení sloužilo k hašení koksu ze
skupiny 75 komor. Bylo zásobníkového typu a pozůstávalo ze tří nezávislých souprav, z nichž
vždy dvě byly v provozu, jedna v opravě nebo rezervě. Zařízení pozůstávalo z výtahové věže,
do které se vytáhl celý hasící vůz se žhavým koksem. Koks se vsypal do zásobníku , ve
kterém se chladil inertním plynem z původní teploty 900 až 1 000 o C na 100 až 150 o C.
Ochlazený koks padající na šikmou rampu po vypuštění ze zásobníku měl teplotu asi 70 o C.
Ohřátý inertní plyn se protahoval ventilátorem o tlakovém spádu Δp cca 1 000 Pa. Teplota
plynu za ventilátorem byla cca 200 o C, nad vrstvou koksu na vstupu do kotle cca 900 o C.
Jednalo se o strmotrubný vodotrubný čtyřbubnový kotel typu Garbe s přehřívačem páry.
Teplosměnná plocha kotle byla 1 200m 2 , tlak páry 1,5MPa, teplota přehřáté páry 350 O C.
Výroba páry byla cca 400 až 440 kg.t -1 koksu.
Inertní plyn má mít složení N 2 …79%, CO 2 …21 – 16%, CO …0 – 5%. Musí se
udržovat nízký obsah kyslíku, aby nedocházelo k nadměrnému propalu koksu. Obsah do 1,5%
O 2 způsobuje propal asi 3%. Propal u suchého hašení koksu v porovnání s mokrým hašením je
15