DD141033A1 - Verfahren zur entstaubung und kuehlung von rohgasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Entstaubung und Kühlung des aus den Öfen der Braunkohlenhochtemperaturverkokung abziehenden heißen, staub und dampfhaltigen Rohgases, Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Ge währleistung des geforderten Entstaubungs- und Kühleffektes der Rohgase durch einen Wasserkreislauf unter gleichzeitiger Reduzierung der Investitionsmittel, der Reparaturanfälligkeit und des Energieverbrauchs sowie die Verbesserung des Arbeits- und Umweltschutzes. Das Viesen der Erfindung ist, daß das aus den Öfen der Braunkohlenhochtemperaturverkokung abziehende heiße, staub- und dampfhaltige Rohgas in den Ofenvorlagen mit Kreislaufwasser berieselt wird, um es zu entstauben und auf etwa 80 bis 85 °C zu kühlen. Die weitere Kühlung des Rohgases bis auf 15 bis 20 °C erfolgt indirekt durch Kühlwasser im Sturzkühler und anschließend seine Entnebelung in dem Elektrofilter. Das Teeröl aus dem in den Ofenvorlagen durch direkte Gaskühlung anfallenden Wasser“Teerölgemisch wird nach seiner dekantativen Vorscheidung noch in einer Feinentwässerungsanlage bis auf einen Wessen gehält von 0,5 bis 1 Ma.-% entwässert. Das Verfahren· ist fur die ..«· 9a«« Braunkohlenhochtemperaturverkokung anwendbar

Description

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Titel der Erfindtrag . .

Verfahren zur Entstaubung und Kühlung von Rohgasen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung .betrifft ein Verfahren, aur Entstaubung und Kühlung ^Q3a^itohgaae& der ^Braunkohl enhochteiaperaturverkokung.

kteristik>der bekannten technischen lösungen

Es.J-.at,bekamitj daß das aus den Ofen der Braunkohlenhochtemperaturyerkokimg: abziehende heiße, staub- und^:dampfhaltige Rohgas in den Ofenvorlagen durch einen Teeröikreislauf entstaubt, in den Vorkühiern direkt durch einen separaten Teerölkreislauf soweit vorgekühlt wird_s daß die 'leeroldämpfe aus dem Hohgas niedergeschlagen und die vom Gasstrom mitgeführten Teerölnebel in Ej.ektrofiltern bei einer Gas temperatur von etwa 120 ⁰C elektrostatisch abgeschieden werden* Das Rohgas wird anschließend in Hachkühlern durch Rückkühlv/asser indirekt bis auf ca,. 40 ⁰C gekühlt, durch Fördergebläse abgesaugt, in Schlußkühlern mittels Frischwassers indirekt bis auf 15«»«20 ⁰C nachgekühit . und .schließlich werden die vom Rohgasströci mitgeführten Nebel in mechanisch arbeitenden Hochleistungsscheidern weitgehend abgeschiedene

Die für die Entstaubung und Vorkühl.ung des Kokereirohgases nach dem bekannten Verfahren eingesetzten ϊeerölkreislaufe

- erhöhen den Investitions-, Energie-, Reparatur- und Wartungs-

'

aufwand der Anlage,

- vermindern die Anlagensicherheit durch den liphen Verschleiß an Anlagenteilen,

- verschlechtern durch die gesundheitsgefährdenden Teerölkomponenten die Arbeits- und Umweltbedingungen und

- erhöhen den Staubgehalt des Teeröles, das für seine Weiterverarbeitung kostenaufwendig entstaubt werden muß.

Ausfuhrungen über die Entstaubung und Kühlung von Rohgasen der Braunkohlenhochtemperaturver-kokung siehe -Schmidt, Technologie der Gaserzeugung, Band I, Entgasung und Verkokung, YEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1964, S· 428 ff.

Ziel der Erfindung

Λ

J Ziel der Erfindung ist die Gewährleistung des geforderten Entstaubungs- und Kühlungseffektes der Rohgase durch einen Wasserkreislauf unter gleichzeitiger Reduzierung der Investiticnsmittel, der Reparaturanfälligkeit und des Energieverbrauchs ' sowie die Verbesserung des Arbeits- und Umweltschutzes.

Darlegung des Wesens der Erfindung . '

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Die Mängel nach dem bekannten Verfahren mit seinem hohen Investitions-, Energie-, Reparatur- und Wartungsaufwand so- -\ wie seinen gesundheitsgefährdenden Arbeits- und Umweltbedingung en durch einen Wasserkreislauf au beseitigen, ist dadurch möglich, weil das Teeröl aus dem in den Ofenvorlagen durch direkte Gaskühlung anfallenden Wasser-Teerölgemisch nach seiner dekantativen Vorscheidung noch in einer Peinentwässerungsanlage bis auf einen Wassergehalt von 0,5..·1 Ma-% entwässert werden kann.

- Merkmale der Erfindung

Die Merkmale des Verfahrens zur Entstaubung und Kühlung von Rohgasen der Braunkohl enhocht emp eraturverkokung sind dadurch gekennzeichnet, daß das aus den öfen der Braunkohlenhocht ernp era turverkokung abziehende heiße, staub- und dampf-

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haltige Rohgas in den Ofenvorlagen mit Kreislaufwasser berieselt wird, um es zu entstauben und auf etwa 80...85 ⁰C zu kühlen. Das entstaubte und vorgekühlte Rohgas strömt dann in d;Le Sturzkühler, in denen es schlag ar tig von der relativ hohen Temperatur durch'Kühlwasser indirekt bia auf ca«, 15·« »20 ⁰C gekühlt wird. Nach dem Kühlprozeß erfolgt in dem Elektrofilter die ,elektrostatische Abscheidung der vom Gasstrom mitgeführten Hebel. Schließlich wird, das Rohgas vom Gebläse abgesaugt und in die nachgeschaltete Anlage gedruckt.

Das in den Ofenvorlagen anfallende V/asser-Teerölgemisch wird.in einem Scheider dekantativ getrennt. Das dekantativ geschiedene, noch wasserhaltige Teeröl wird in einer Peinentwässerungsanlage bis auf einen VYassergehalt von 0,5·..1 i,'!a~$ entwässert« Das Verfahren der Feinentwässerung arbeitet nach dem Yerdunstungsprinzip, in dem ein warmes, stark wasserdampfuntersättigtes Trägergas das V/asser aus dem Teeröl dampfförmig aufnimmt _β . -

Das noch wasserhaltige Teerol. aus der dekantativen Scheidung läuft kontinuierlich in den Peinentwässerungsbehälter. Er ist mit einem Heizmantel versehen und wird mit Heizdampf als Wärmeträger beaufschlagt. Die Arbeitsteraperatur im Peinentwässerungsbehälter beträgt etwa 80 ⁰C. Pur die Entwässerung des Teeröles wird eine kleine Rohgasmenge nach dem Gebläse abgezogen und über einen Gasverteiler in den Peinentwässerungsbehälter gedrückt« In dem-Peinentwässerungsbehälter wird das Trägergas durch den intensiven rTärme- und Stoffaustausch erwärmt und nimmt durch seinen ungesättigten Zustand das Wasser aus dem.Teeröl dampfförmig auf. Das mit Wasserdampf angereicherte Trägergas.-wird dann wieder dem Hauptrohgasstrom vor dem Sturzkühler zugeführt. Das entwässerte Teeröl fließt aus dem Peinentwässerungsbehälter und wird in ein Teeröllager gepumpt.

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Ausführungsbei spiel ·

Erfindungsgemäß wird das aus den Öfen-der Braunkohlenhochtemperaturverkokung entv/eichende heiße, staub- und dampfhaltige Rollgas in den Ofenyorlagen durch im Kreislauf geführtes Wasser berieselt, um es zu entstauben und auf ca. 80».,85 ⁰C zu kühlen« Durch die Wasserberieselung in den Ofenvorlagen wird das Verfahren zur Entstaubung und Kühlung des Rohgases der Braunkohlenhochtemperaturverkokung vereinfacht und in seiner Wirkungsweise und Bedienung essentiell verbessert, was sich durch

- Senkung des Investitions-, Energie-, Reparatur- und War-) tungsaufwandes der Anlage,

- Erhöhung der Anlagensicherheit,

- Verbesserung der Arbeits- und Umweltsbedingungen und

- Reduzierung des Staubgehaltes im Teeröl ausdrückt. .

Die Substitution der Teerölkreisiäufe durch einen Wasserkreislauf ist aber nur möglich, weil das Teeröl aus dem in den Ofenvorlagen anfallenden Wasser-Teeröigemisch nach seiner dekantativen Vorscheidung noch in einer Peinentwässerungaanlage bis auf einen Wassergehalt von 0,5»..1 Ma-% entwässert werden kann. ,

Teerölmenge: 5 t/h

?/assergehalt des Teeröles vor der Peinentwässerüngj 5 Ma~% ¹¹ " " nach " " : 1 Ma-% Trägergaseintrittstemperatur: 40 ⁰C T Γ.

y/assertaupunkt des eintretenden Trägergases: 20 ⁰C

In dem Peinentwässerungsbehälter sind stündlich somit 200 kg Wasser aus dem Teeröl abzuführen« " Das Trägergas wird in dem Peinentwässerungsbehälter auf ca* 80 ⁰C erwärmt und ist durch seinen stark wasserdampfuntersättigten Zustand in der Lage, das Teeröl zu entwässern, Bei einer Aufsättigung des Trägergases von 20 ⁰C bis zu einem V/ass er taupunkt von etwa 60 ⁰C können von 1 nri«:N_e Gas ca* 158 g Y/asser dampfförmig aufgenommen werden5 d*h_e für die Teerölentwässerung bis auf 1 Ma-% ist eine stündliche Träger«

3 gasmenge von 1250 m ΐ»ϊ« erforderlich«

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Die für diesen Entwässerungsprozeß benötigte TiVänneenergie belauft sich auf ca* 16O kV/, die dem System durch Heizdampf indirekt über einen Dampfmantel zugeführt wird. Der Heizdampfverbrauch beträgt etwa 300 kg/h·

lach Pig· 1 wird das Rohgas bei seinem Eintritt aus der Steigeleitung 1 in die Ofenvorlage 2 äurch Kreislaufwasser berieselt. Das Kreislaufwasser wird über Leitung 3.aus Pumpenvorlage 4 mittels Pumpe 5 und Leitung 6 in die Ofenvorlage 2 , gedrückt· In der Ofenvorlage 2 wird das Rohgas entstaubt und von max, 250 ⁰C auf 80·.»85 ⁰O gekühlt· Das entstaubte und gekühlte Rohgas strömt über eine mit Gefälle zum mechanischen Flüssigkeitsscheider 8 verlegte Rohrleitung 7 in den Sturzkühler 9» in dem es schlagartig von 80_β.·85 ⁰C mittels. Kühlwassers auf ca· 15·..20 ⁰C gekühlt wird. Das Frischwasser wird über Leitung 10 und das RückkühlwasSer über Leitung 11 dem Sturzkühler 9 zugeführt· Das erwärmte Kühlwasser verläßt über Leitung 12 den Sturzkühler 9· Nach dem Kühlprozeß strömt das Rohgas über Leitung 13 in das Elektrofilter 14, um noch die mit dem Gasstrom mitgeführten Hebel elektrostatisch abzuscheiden. Schließlich wird das Rohgas über Leitung 15 vom Gebläse 16 -abgesaugt und über Leitung 17 in die nachgeschaltete Anlage gedrückt· Das in dem Elektrofilter 14 anfallende Kondensat wird über Leitung 18 abgeführt und dem Sturzkühler zur homogenen Vermischung der Kondensate über Leitung 19 zugeführt. Das in dem Sturzkühler 9 anfallende Kondensatgemisch wird über Leitung 20 einem.Flüssigkeitsscheider zugeführt· Das in der Ofenvorlage 2 anfallende Wasser-Teerölgemisch wird über Leitung 21 mittels Pumpe 22 abgesaugt und über Leitung 23 in die Rohgas Leitung 7 zu ihrer Reinhaltung in Richtung Flüssigkeitsscheider 8 eingedüst» Das Wasser-Teerölgemisch. fließt über Leitung 24 in den Flüssigkeitsscheider 8. In dem Flüssigkeitsscheider 8 werden die beiden flüssigen Phasen dekantativ "getrennt β Das spez· leichtere, noch v/a ss erhalt ige Teeröl fließt über Leitung 25 in den Feinentv/ässerungsbehälter 26 und das spez. schwerere' Wasser über Leitung 27 im Kreislauf wieder in die Pumpenvorlage 4·

Die für die'Peinentwässerung benötigte Tragergasmenge wird vom Gasgebläse 16 abgenommen und über Leitung 28 und perforiertes Rohr 29 in den Peinentv/ässerungsbehälter 26 gedrückt· Durch die 'Trägergaszuführung entsteht im Peinentv/ässerungsbehälter 26 ein intensiver .Wärme- und Stoff austausch, so daß das stark erwärmte, untersättigte Trägergas Wasser aus dem Teeröl dampfförmig aufnehmen kann* Zur Deckung des Wärmebedarfs wird Heizdampf dem Doppelmantel über Leitung 30 zu~ und als Dampfkondensat über Leitung 31 wieder abgeführt« Das mit Wasserdampf aufgesättigte Trägergas wird über Leitung 32 wieder dem Rohgasstrom 7 vor dem Sturzkühler 9 zugeführt_e In dem Sturzkühler 9 werden die im Peinentv/ässerungsbehälter 26 aufgenommenen Dämpfe v/ieder durch Kühlung niedergeschlagen» Das entwässerte Teeröl im Peinentwässerungsbehälter 26 wird über Leitung 33 abgeführt und in das Teeröllager gepumpt«

Claims (3)

1. -7- 21 ί 29 4

   Erfindungsansprüche

   !•Verfahren zur Entstaubung und Kühlung von Rohgasen der Braunkohlenhochtemperaturverkokung gekennzeichnet dadurch, daß das aus den Koksöfen entweichende heiße, staub- und dampfhaltige Rohgas durch eine Viasserberieselung entstaubt und auf 80<,._o85 ⁰C gekühlt, anschließend bis auf 15...20 ⁰C indirekt nachgekühlt, elektrostatisch entnebelt und in die nachgeschaltete Anlage gefördert wird, wobei das dekantativ aus dem Teeröl-Wassergemisch vorgeschiedene, noch wasserhaltige Teeröl nach dem Verdunstungsyerfahren bis auf einen Restwassergehalt im Teeröl von 0,5.».1 Ma-% entwässert wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Peinentwässerung nach dem Verdunstungsverfahren für die Zerstörung von Emulsionen im Teeröl einsetzbar ist.
3. 3· Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß das für die Peinentwässerung des Teeröles benötigte Trägergas aus dem kalten Rohgasstrom entnommen, und das warme, mit Dämpfen beladene Trägergas wieder dem warmen Rohgasstrom vor der indirekten Gaskühlung zugeführt wird.

   Hierzu /J Seite Zeichnung .