AT387977B

AT387977B - Verfahren zur gewinnung eines ausgasendem brenngases und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT387977B
Application number: AT336486A
Authority: AT
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Beckmann
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1989-04-10
Also published as: ATA336486A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von ausgasendem Brenngas bei der Trockenkühlung von heissen Schüttgütern, wie insbesondere rotglühendem Koks mittels in einer Kühlkammer strömenden, im wesentlichen inerten Kühlgases und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Bei Kokstrockenkühlanlagen hat es sich herausgestellt, dass während des Betriebes eine Kühlgasvermehrung auftritt, wobei das Kühlgas eine Zunahme an brennbaren Bestandteilen aufweist, die zwar kontinuierlich abgebaut werden, die sich aber während des Durchströmens des Koksbettes am glühenden Kohlenstoff regenerieren. Dies führt einerseits zu einem erhöhten Koksabbrand und anderseits zu unnötiger Erhitzung des Kreislaufgases, wobei der Wassergehalt des Kreislaufgases nach Durchströmung der Rückkühleinrichtung zu Taupunktschwierigkeiten führt, so dass die letzten Heizflächen des Rückkühlers Taupunktskorrosionen ausgesetzt sind. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den angeführten Nachteilen zu begegnen und ein nach Möglichkeit brennbares Gas zu erhalten, welches letzten Endes für wärmetechnische Zwecke Verwendung finden kann. Überraschenderweise konnte durch das erfindungsgemässe Verfahren ein stark wasserstoffhältiges Gas als Überschussgas abgezogen werden, welches bis zu 50 bis 60% Wasserstoff enthält. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das heisse Schüttgut durch einen Trichter mit einer Querschnittsverkleinerung von mindestens 50%, vorzugsweise 90%, in die Kühlkammer geführt wird, und das ausgasende Brenngas in einem vor der engsten Stelle des Trichters angeordneten Raum gesammelt und aus diesem abgesaugt wird. Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist äusserst einfach und dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorkammer und der Kühlkammer eine trichterförmige Einschnürung vorgesehen ist und dass die Vorkammer eine Eintrittsschleuse für das heisse Schüttgut und eine Ableitung für das ausgegaste Brenngas aufweist. 



   Die Erfindung vermindert nicht nur den Wasserdampfgehalt des Kreislaufgases, sondern ermöglicht eine problemlose Abkühlung desselben in der Rückkühleinrichtung auf 80 bis   100 C,   ohne dass Taupunktsprobleme auftreten. Dies bewirkt eine intensive Schüttgutkühlung auf   120 C   und darunter, so dass nachgeschaltete Transporteinrichtungen durch das noch warme Schüttgut nicht beschädigt werden. Ferner ergibt sich eine höhere Wärmerückgewinnung, wodurch die Wirtschaftlichkeit noch weiter verbessert wird. 



   Die Erfindung wird in der schematischen Zeichnung erklärt, ohne sich auf das Beispiel einzuschränken. Die Figur zeigt eine Kokstrockenkühlanlage, bei der der glühende Koks über eine   Eintrittsschleuse --13-- einer Vorkammer --10-- zugeführt   wird, aus der er über eine trichterförmige   Verengung --12-- der   eigentlichen   Kühlkammer --11-- zugeleitet   wird. Die trichterförmige Verengung --12-- verengt den Querschnitt der Vorkammer auf etwa 10%, wodurch es zu einer echten Einschnürung kommt. Durch die kontinuierliche Entnahme an der tiefsten   Stelle --15-- der Kühlkammer --11-- erfolgt   auch eine kontinuierliche Zuleitung des glühenden Kokses durch die trichterförmige Verengung --12--, so dass in der Kühlkammer immer die gleiche Menge Koks mit etwa gleicher Wärmeschichtung gelagert ist.

   Dies bewirkt, dass das durch die 
 EMI1.1 
    --16-- immerrichtung --18-- zugeführt   wird. Das rückgekühlte Kühlgas wird nun über ein   Gebläse --19--   abgesaugt und über einen   Gasverteiler-20-- oberhalb   der Entnahme --15-- dem heissen Koks zu dessen Kühlung eingeblasen, wodurch das Kühlgas wieder erhitzt wird. Dieses Kühlgas bildet so ein Kreislaufgas und ist inertisiert, so dass es zu keiner Gasexplosion kommen kann. Gemäss dem Stand der Technik ist es unvermeidlich, dass der heisse Koks noch ausgast und daher den Inertisierungsgrad des Kreislaufgases und auch dessen Menge ständig erhöht.

   Zur Regulierung dieser Gasmenge ist es bekannt, zeitweise oder kontinuierlich das Überschussgas aus dem Kreislauf zu entnehmen und in einer Fackel abzubrennen bzw. durch Sauerstoffaufnahme infolge Un-   dichtheiten   des Kreislaufes im Kreislauf zu verbrennen und das Überschussgas bei Nachfüllung des heissen Kokses ausschwallen zu lassen. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und erlaubt die Gewinnung eines hochwertigen wasserstoffreichen Brenngases, indem die Ausgasung in die Vorkammer --10-- verlegt und etwaiges Überschussgas aus der Kühlkammer über den Trichter in die 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Vorkammer gesaugt und über eine Ableitung --14-- dem Verbraucher zugeführt wird.

   Es ist dabei vorteilhaft, wenn dieses Überschussgas durch das Koksbett gesaugt wird, so dass auch eventuell durch die   Eintrittsschleuse --13-- eintretende   Luft inertisiert bzw. durch die hohe Kokstemperatur in CO-Gas umgewandelt wird, wodurch eine Gasexplosion hintangehalten wird. Durch diese besondere Art der Absaugung wird jegliches CO 2 und auch jeglicher Wasserdampf 
 EMI2.1 
 



  Dieses abgesaugte Brenngas kann nach seiner Konditionierung einem Verbraucher oder direkt der Produktleitung des nicht dargestellten Verkokungsofens zugeführt werden. Unter Konditionierung versteht man eine Grob- und eine   Feinreinigung --21, 22--, Kühlung --23-- und   eine   Druckerhöhung --24--.   Die Sicherheit wird durch eine   Regelung --25-- gewährleistet,   die in der Vorkammer einen Gasdruck von +/- 0 mbar gegenüber dem Aussendruck aufrecht erhält. Eine ähnliche Regelung des Gasdrucks ist auch in der   Kühlkammer --11-- vorgesehen,   so dass in der Vorkammer und in der Kühlkammer ein absoluter Druckunterschied, bedingt durch die unterschiedliche geodätische Höhe von etwa 10 mbar aufrecht erhalten wird, der vermeidet, dass Brenngas von der Vorkammer in den Kreislauf gesaugt wird.

   Durch die relative Grösse der Vorkammer --10-- zur eigentlichen   Kühlkammer --11-- lässt   sich die Verweilzeit in der Vorkammer beeinflussen, so dass die Ausgasung möglichst in der Vorkammer stattfindet. Die Grösse der Kühl- 
 EMI2.2 
 von der erzielten Temperaturdifferenz. Bei einem Ausführungsbeispiel wurde beispielsweise bei der Verwendung von 100. 000 Nm3 eines Rückkühlgases pro Stunde ein Überschussgas in der Menge von 1000 Nm3 pro Stunde abgezogen, welches 600 Nm3 Wasserstoff enthielt. Durch diese Massnahme konnte der Wasserstoffgehalt des Kreislaufgases von 4 bis 8   Vol.-%   auf unter 1   Vol.-%   abgesenkt werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Gewinnung von ausgasendem Brenngas bei der Trockenkühlung von heissen Schüttgütern, wie insbesondere rotglühendem Koks mittels in einer Kühlkammer strömenden, im wesentlichen inerten Kühlgases, dadurch gekennzeichnet, dass das heisse Schüttgut durch einen Trichter mit einer Querschnittsverkleinerung von mindestens 50%, vorzugsweise 90%, in die Kühlkammer geführt wird, und das ausgasende Brenngas in einem vor der engsten Stelle des Trichters angeordneten Raum gesammelt und aus diesem abgesaugt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heisse Schüttgut kontinuierlich durch den Trichter in die Kühlkammer geführt wird. EMI2.3 kontinuierlich aus der Kühlkammer nach unten abgeführt und das heisse Schüttgut kontinuierlich durch den Trichter in die Kühlkammer nachrutschen geführt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heisse Schüttgut im Trichter, insbesondere im Raum oberhalb des Trichters, während einer Mindestverweilzeit von 15 min zur Ausgasung verweilt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgasende Brenngas kontinuierlich abgesaugt wird, wobei der Gasdruck im Gassammelraum auf +/- 0 mbar relativ zum Aussendruck gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas in einem vor der engsten Stelle des Trichters angeordneten Raum gesammelt wird, dessen Zugang während des Betriebes der Trenneinrichtung durch glühenden Koks verlegt ist, so dass das abzusaugende Brenngas in jedem Fall durch das Koksbett geführt wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorkammer (10) und der Kühl- <Desc/Clms Page number 3> kammer (11) eine trichterförmige Einschnürung (12) vorgesehen ist und dass die Vorkammer (10) eine Eintrittsschleuse (13) für das heisse Schüttgut und eine Ableitung (14) für das ausgegaste Brenngas aufweist.