AT390073B - Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von schuettguetern mittels gaskreislaufes - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung von heissen Schüttgütern wie z. B. glühendem Koks, Klinker oder Sinter in einem Kühlbehälter mittels eines Kühlgases, welches zumindest teilweise im Gegenstrom zum Schüttgut geführt ist und seine aufgenommene Wärme in einer Rückkühlanlage einer Verwertung zuführt, wobei das Kühlgas in einem Feinstaubabscheider gereinigt und über ein Kreislaufgebläse wieder in den Kühlbehälter rückgeführt wird und wobei das Kreislaufgas nach seiner Feinentstaubung, vor und nach seiner Verdichtung abgekühlt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

   Es ist bekannt (AT-PS 361. 892), glühenden Koks durch ein im geschlossenen Kreislauf geführtes Kühlgas zu löschen, wobei das heisse Kühlgas vor dem Eintritt in die Rückkühlanlage durch einen Grobabscheider vom gröbsten Staub gereinigt und das gekühlte Kühlgas im Austritt aus der Rückkühlanlage vom Feinstaub getrennt wird, so dass das Kreislaufgebläse vom reinen Kreislaufgas durchströmt wird. Bei der Durchführung des Verfahrens zeigte sich, dass im Feinstaubabscheider zeitweise der Taupunkt erreicht wird, so dass es zum Zusammenbacken des Feinstaubes und damit zu Austragschwierigkeiten kam. Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, kann man natürlich die Rückkühltemperatur anheben, wodurch andererseits die Temperatur des gekühlten Kokses ansteigt, so dass Glutnester im kalten Koks nicht auszuschliessen sind.

   Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurde beispielsweise vorgeschlagen, den noch warmen mit Glutnestern versehenen Koks durch   Flüssig-cor   noch zusätzlich abzukühlen, wodurch die Kühlkosten und damit die Erzeugungskosten für den Koks erhöht wurden. 



   In der Praxis hat es sich gezeigt, dass der Taupunkt des Kreislaufgases während des Betriebes einer Kokskühlanlage plötzlichen Schwankungen unterworfen ist, insbesondere dann, wenn grüner Koks, also nicht vollständig ausgegaster Koks, in den Kühlkreislauf eingebracht wird. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, das Regelverfahren zu vereinfachen, so dass durch eine Mengenregelung eine Temperaturregelung des das Kreislaufgas kühlenden Kühlmediums so beeinflusst wird, dass die Wandtemperatur im kältesten Vorwärmer knapp über dem Taupunkt liegt, so dass das Kreislaufgas ständig über dem Taupunkt gefahren werden kann. 



   Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das vom Kreislaufgas zu beheizende Kühlmedium, mit insbesondere in Abhängigkeit des jeweiligen Taupunktes des Kreislaufgases geregelter Temperatur, vorzugsweise aufgeheizt, in den Vorwärmer der Abwärmeverwertungsanlage eingespeist wird. Insbesondere wird das Kühlmedium vor seiner Einspeisung in den Vorwärmer in einem Rekuperativ-Wärmetauscher beheizt, der von einem regelbaren Teilstrom des aus dem Vorwärmer abströmenden Kühlmediums beheizt wird. Weitere wesentliche Verfahrensmerkmale sind in den Unteransprüchen 3 bis 5 angegeben. 



   Der   erfindungsgemässe   Kühlkreislauf zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg des in den ersten Vorwärmer eintretenden Kühlmediums ein regelbarer Wärmetauscher vorgesehen ist Weitere Einrichtungsmerkmale sind in den Unteransprüchen 7 bis 9 angegeben. 



   Die Erfindung ist in der angeschlossenen Zeichnung in den Fig. 1 und 2 in zwei Beispielen sowie in Fig. 3 in   Diagrammform   dargestellt. 



   Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Kühlgaskreislaufes, bei dem das aus einem Kokskühlbunker abströmende Kühlgas mit einer Temperatur von 800 bis   1000  C   in einen Dampferzeuger   (1)   eingebracht wird, dort auf etwa   170 oe abgekühlt   einem Feinabscheider (2) zugeführt und von diesem in zwei Vorwärmern (3) und (4) weiter abgekühlt wird, bevor es dem Kühlbunker (8) wieder zugeführt wird. Zwischen den beiden   Vorwärmern   ist ein Kreislaufgebläse (5) vorgesehen. Das Kühlmedium wird einem Niederdruckentgaser (7) entnommen und über eine Pumpe (9) einem regelbaren Wärmetauscher (6) zugeführt, bevor es in den ersten Vorwärmer (3) eingespeist wird.

   Das vom ersten Vorwärmer abströmende Kühlmedium wird zu einer regelbaren Abzweigung (10) geführt, wobei ein Teilstrom entnommen wird, der zur Beheizung des regelbaren Wärmetauschers (6) dient. 



  In diesem Fall ist der regelbare Wärmetauscher (6) als Rekuperativ-Wärmetauscher ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung könnte dieser regelbare Wärmetauscher (6) auch als Kühler ausgebildet sein, in dem durch eine regelbare   Kühlwassermenge   das in den Vorwärmer (3) einzuleitende Kühlmedium auf entsprechende Temperatur abgekühlt wird, die knapp über dem Taupunkt liegt. Zur Regelung dieser Mengenverteilung ist ein Regler (11) vorgesehen, der mit einem Taupunktfühler (12) im abgekühlten Kreislaufgas in Verbindung steht. Der nicht dem regelbaren Wärmetauscher zugeführte Kühlmediumsstrom (13) wird dem zweiten bzw. einem folgenden Vorwärmer (4) zugeführt, wobei er vorher mit dem abgekühlten Teilstrom (14) durchmischt wird. 



   In Fig. 2 ist eine Konstruktionsvariante zur Fig. 1 dargestellt. 



   In Fig. 3 sind in einem QT-Diagramm die wärmetechnischen Effekte dargestellt, wobei am Schnittpunkt der T- mit der Q-Linie der Taupunkt liegt. Durch die Anhebung der Speisetemperatur um At lässt sich die Taupunktsunterschreitung (schraffierter Bereich) umgehen, ohne dass sich die Wärmeübergangsverhältnisse in den   Vorwärmer   im wesentlichen ändern. Dazu kommt noch, dass durch die Kompressionsarbeit des Kreislaufgebläses (5) in der Gaslinie (16) eine Temperaturerhöhung des Kreislaufgases ergibt, die einen konstanten Abstand der Gaslinie (16) von der Flüssigkeitslinie (15) des Kühlmediums bewirkt, so dass es zu einer kaum wahrnehmbaren Vergrösserung der Heizflächen in den beiden   Vorwärmer   kommt.

   Der   Rekuperativwärmetauscher   bzw. regelbare Wärmetauscher (6) ist ein Flüssigwärmetauscher, der infolge seines günstigen Wärmeüberganges sehr klein ist und so wirtschaftlich nicht ins Gewicht fällt. Das Wesentliche an der Erfindung ist die Einfachheit der Regelbarkeit, indem durch Veränderung des Bypasses die durch den Wärmetauscher (6) geführte Flüssigkeitsmenge sehr rasch geändert werden kann, so dass durch diese Regelung einer Taupunktsverschiebung in der Grössenordnung 5 bis   10  C   sehr rasch entgegengewirkt werden kann.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Kühlung von heissen Schüttgütern, wie z. B. glühendem Koks, Klinker oder Sinter, in einem Kühlbehälter mittels eines Kühlgases, welches zumindest teilweise im Gegenstrom zum Schüttgut geführt ist und seine aufgenommene Wärme in einer Rückkühlanlage einer Verwertung zuführt, wobei das Kühlgas in einem Feinstaubabscheider gereinigt und über ein Kreislaufgebläse wieder in den Kühlbehälter rückgeführt wird und wobei das Kreislaufgas nach seiner Feinentstaubung vor und nach seiner Verdichtung abgekühlt wird nach österreichischem Patent Nr.

   387 785, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Kreislaufgas zu beheizende Kühlmedium mit insbesondere in Abhängigkeit des jeweiligen Taupunktes des Kreislaufgases geregelter Temperatur, vorzugsweise aufgeheizt, in den Vorwärmer der Abwärmeverwertungsanlage eingespeist wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium vor einer Einspeisung in den Vorwärmer (3) in einem Rekuperativ-Wärmetauscher (6) beheizt wird, der von einem regelbaren Teilstrom des aus dem Vorwärmer (3) abströmenden Kühlmediums beheizt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Rekuperativ-Wärmetauscher (6) und der nicht aus dem Rekuperativ-Wärmetauscher (6) geführte Teilstrom durchmischt den folgenden Teilen der Abwärmeverwertungsanlage, insbesondere dem zweiten Vorwärmer (4) der Vorwärmekette zugeführt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium für das Kreislaufgas aus einem Niederdruckentgaser (7) entnommenes Speisewasser dient.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des eintretenden Kühlmediums in Abhängigkeit der Wandtemperatur am Eintritt in den ersten Vorwärmer (3) geregelt wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg des in den ersten Vorwärmer (3) eintretenden Kühlmediums ein regelbarer Wärmertauscher (6) vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der regelbare Wärmetauscher (6) als Rekuperativ-Wärmetauscher ausgebildet ist, der durch einen regelbaren Teilstrom der aus dem Vorwärmer (3) abströmenden Kühlmediums beheizt ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der regelbare Teilstrom durch eine BypassSchaltung des regelbaren Wärmetauschers (6) gegeben ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der regelbare Wärmetauscher (6) als Rekuperativ-Wärmetauscher ausgebildet ist und aus einem Niederdruck-Entgaser (7) angespeist wird.