DE10122531A1 - Quenching tower, used for quenching coke, comprises quenching chamber, shaft into which vapor produced by quenching coke rises, removal devices in shaft in rising direction of vapor, and scrubbing devices - Google Patents
Quenching tower, used for quenching coke, comprises quenching chamber, shaft into which vapor produced by quenching coke rises, removal devices in shaft in rising direction of vapor, and scrubbing devicesInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/04—Wet quenching
- C10B39/08—Coke-quenching towers
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Löschturm zum Naßlöschen von glühendem Koks. Solche Löschtürme weisen üblicherweise eine Löschkammer, einen über der Löschkammer errichteten Schacht, in dem der beim Löschen des Koks entstehende Dampf aufsteigt, und eine Abscheideeinrichtung auf, an der in dem aufsteigenden Dampf enthaltene Partikel abgeschieden werden.The invention relates to an extinguishing tower for wet extinguishing red hot coke. Such fire towers usually have one quenching chamber, one erected above the quenching chamber Shaft in which the coke is released when the coke is extinguished Steam rises and a separator on the particle contained in the rising vapor be deposited.
Zum Löschen wird der noch glühende Koks in einem Löschwagen vom Koksofen in die Löschkammer eines solchen Löschturms gefahren. Anschließend wird der Löschwagen mit Wasser geflutet. Der dadurch erreichte intensive Kontakt des Wassers mit dem im Bereich des Bodens des Löschwagens ca. 1000°C heißen Koks bewirkt eine schlagartige Verdampfung des Wassers, die mit einer starken Volumenvergrößerung einhergeht. Der jeweils über dem entstehenden Dampf liegende Koks wird in Folge der Dampfbildung stark bewegt und zu einem Teil mit hoher kinetischer Energie nach oben in den über der Löschkammer stehenden Schacht geschleudert. Unterstützt wird die Entstehung einer starken in den Schacht gerichteten Strömung dadurch, daß laufend Dampf am Boden des Löschwagens entsteht und die Bewegung aller Elemente von unten nach oben in den Schacht verläuft. Über den Schacht wird der im Zuge des Kokslöschens entstehende Dampf in die Umgebung abgeleitet. The extinguishing coke is extinguished in one Fire truck from the coke oven into the fire chamber of one Extinguishing tower driven. Then the fire truck is with Flooded water. The intensive contact achieved through this of water with that in the area of the floor of the fire engine coke at approx. 1000 ° C causes a sudden Evaporation of the water with a strong Volume increase goes hand in hand. The one above the the resulting steam lying coke is the result of Vapor formation strongly moved and in part with high kinetic energy up in the above the quenching chamber flung the standing shaft. The is supported Emergence of a strong directed into the shaft Flow in that steam continuously at the bottom of the Löschenwagen arises and the movement of all elements of runs down into the shaft. Over the shaft the steam generated in the course of the coke quenching in derived the environment.
In Folge der starken Strömung im Schacht transportiert der Wasserdampf bei seinem Aufstieg große Mengen an Staubpartikeln mit sich, die, wenn der Dampf ungefiltert aus dem Schacht austreten würde, zu einer erheblichen Belastung der Umgebung führen würde. Daher sind im Strömungsweg des Dampfes im Schacht üblicherweise Einrichtungen angeordnet, an denen sich die im Dampfstrom transportierten Partikel abscheiden sollen.Transported in the shaft due to the strong current the water vapor accumulates in large quantities as it rises Dust particles with it when the steam is unfiltered would emerge from the shaft to a significant Environment. Therefore in Steam flow path in the shaft usually Means arranged at which the steam flow to separate transported particles.
Eine solche Abscheideeinrichtung ist bei einem aus der DE 40 11 431 C2 bekannten Löschturm vorgesehen. Diese Abscheidevorrichtung ist dachfirstförmig ausgebildet und mit ein Winkelprofil aufweisenden Lamellen ausgestattet. Die Lamellen sind achsparallel zum Dachfirst der Abscheideeinrichtung ausgerichtet. An den Lamellen wird der Dampfstrom umgelenkt und dabei so abgebremst, daß die von ihnen transportierten Partikel sich an ihnen niederschlagen. Nach Durchlauf mehrerer Löschvorgänge werden die Lamellen gereinigt und die an ihnen angesammelten Staubrückstände kontrolliert abgespült. Durch die besondere Formgebung des Profils der Lamellen und ihre Anordnung im Strömungsweg des Dampfes konnten die Feststoffemissionen beim Löschen von Koks in dem bekannten Löschturm auf Werte unter 50 Gramm pro Tonne Koks begrenzt werden.Such a separator is one of the DE 40 11 431 C2 known extinguishing tower provided. This Separator is designed like a roof ridge and equipped with an angle profile slats. The slats are parallel to the ridge of the roof Separator aligned. On the slats deflected the steam flow and slowed it down so that the particles of them transported on them knock down. After going through several deletions the slats are cleaned and those on them accumulated dust residues are rinsed off in a controlled manner. Due to the special shape of the profile of the slats and their arrangement in the flow path of the steam could the solid emissions when quenching coke in the known extinguishing tower to values below 50 grams per ton Coke will be limited.
Um eine übermäßige Erwärmung der Lamellen während des Löschbetriebs zu vermeiden, sind Löschtürme der in Rede stehenden Art mit Berieselungseinrichtungen ausgestattet, mit deren Hilfe die Lamellen der Abscheideeinrichtung zur Kühlung mit einer Flüssigkeit, in der Regel Wasser, benetzt werden können. Auf diese Weise konnte die Lebensdauer der Lamellen wirksam erhöht werden. To prevent excessive heating of the slats during the To avoid extinguishing operations, extinguishing towers are under discussion equipped with sprinkler systems, with the help of the fins of the separator Cooling with a liquid, usually water, can be wetted. In this way, the The service life of the slats can be increased effectively.
Seit der Entstehung des aus der DE 40 11 431 C2 bekannten Löschturms sind im Hinblick auf einen besseren Schutz der Umwelt immer strengere Auflagen für den Betrieb solcher Anlagen aufgestellt worden. Um diese Auflagen zu erfüllen, ist vorgeschlagen worden, in Strömungsrichtung des Dampfes oberhalb der beim aus der DE 40 11 431 C2 bekannten Löschturm eingebauten Abscheideeinrichtung eine weitere, gleichartig ausgebildete zweite Abscheideeinrichtung vorzusehen. Mit dieser doppelten Anordnung konnte der Staubgehalt der aus dem Löschturm austretenden Dampfschwaden auf unter 15 Gramm pro Tonne Koks gesenkt werden.Since the emergence of the known from DE 40 11 431 C2 Extinguishing towers are designed for better protection of the Environment increasingly stringent requirements for the operation of such Plants have been set up. To meet these requirements meet has been suggested in the flow direction of the steam above that in DE 40 11 431 C2 known extinguishing tower built-in separator further, similarly trained second Separator to be provided. With this double The dust content of the extinguishing tower could arrange escaping steam plumes to less than 15 grams per ton Coke are lowered.
Weiter gesenkt werden konnte die im aus dem Löschturm austretenden Dampfstrom enthaltene Staubmenge dadurch, daß die Lamellen der zweiten Abscheideeinrichtung mit einem geringeren Abstand angeordnet worden sind als die Lamellen bei der vom im Löschturm aufsteigenden Dampf zuerst durchströmten Abscheideeinrichtung. Untersuchungen haben ergeben, daß durch die Kombination zweier derart ausgebildeter Abscheideeinrichtungen ein Gesamtabscheidegrad von mehr als 97% gewährleistet werden kann.From the extinguishing tower it could be further reduced escaping steam flow contained dust amount thereby that the fins of the second separator with have been placed closer than that Slats in the steam rising from the extinguishing tower separator flowed through first. investigations have shown that by combining two such trained separators Total separation efficiency of more than 97% guaranteed can be.
Allerdings reicht auch diese hohe Wirksamkeit der Abscheideeinrichtungen dann nicht aus, wenn die vom Gesetzgeber vorgegebenen Grenzwerte besonders niedrig und die Staubbelastung des im Löschturm aufsteigenden Dampfs besonders hoch ist.However, this high effectiveness of the Separators do not fail if the from Legislative limits are particularly low and the dust load of the steam rising in the extinguishing tower is particularly high.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik einen Löschturm zu schaffen, der eine hinsichtlich der Reinigung des in ihm aufsteigenden Dampfes weiter verbesserte Wirksamkeit aufweist und so die Einhaltung auch strengster Grenzen der Staubemissionen erfüllt.The object of the invention is based on the above-described prior art To create extinguishing tower, the one in terms of Purification of the steam rising in it continues has improved effectiveness and thus compliance also meets the strictest limits of dust emissions.
Diese Aufgabe wird durch einen Löschturm zum Naßlöschen von Koks gelöst, der mit einer Löschkammer, mit einem über der Löschkammer errichteten Schacht, in dem der beim Löschen des Koks entstehende Dampf aufsteigt, mit mindestens einer in dem Schacht in Aufstiegsrichtung des Dampfs angeordneten Abscheideeinrichtung, und mit einer in Aufstiegsrichtung des Dampfs vor der Abscheideeinrichtung angeordneten Wascheinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einem in dem Schacht aufsteigenden Dampfstrom Tröpfchen eines flüssigen Fluids, insbesondere Wasser, entgegenzusprühen, welche den Dampfstrom mindestens teilweise kondensieren und in ihm enthaltene Festpartikel auswaschen.An extinguishing tower turns this task into wet extinguishing solved by coke, the one with an extinguishing chamber, with a Above the fire chamber built shaft in which the Extinguishing the coke rising steam rises with at least one in the shaft in the ascent direction of the Steam arranged separator, and with a in the ascending direction of the steam before the Separating device arranged washing device, the is set up for one ascending in the shaft Vapor stream droplets of a liquid fluid, in particular Water to spray, which is the steam flow condense at least partially and contained in it Wash out solid particles.
Ein erfindungsgemäßer Löschturm ist derart ausgestattet, daß der in ihm im Löschbetrieb aufsteigende Dampf schon vor dem Auftreffen auf die erste Abscheideeinrichtung großen Mengen an Flüssigkeitströpfchen ausgesetzt ist, die über eine unterhalb der ersten Abscheideeinrichtung angeordnete Wascheinrichtung in den Dampfstrom eingebracht wird. Der derart in den Dampfstrom eingebrachte Flüssigkeitsstrom beträgt weitaus mehr als der Wasserstrom, der üblicherweise zur Kühlung auf die Lamellen der ersten Abscheideeinrichtung aufgebracht wird. So beträgt der in einem erfindungsgemäßen Löschturm vor der ersten Abscheideeinrichtung ausgebrachte Fluidstrom typischerweise bis zu 800 m3/h. An extinguishing tower according to the invention is equipped in such a way that the steam rising in it during the extinguishing operation is exposed to large quantities of liquid droplets before it hits the first separating device, which is introduced into the steam flow via a washing device arranged below the first separating device. The liquid flow introduced into the steam flow in this way is far more than the water flow that is usually applied to the fins of the first separating device for cooling. For example, the fluid flow in an extinguishing tower according to the invention in front of the first separating device is typically up to 800 m 3 / h.
Die von der ersten Wascheinrichtung ausgebrachten Flüssigkeitströpfchen fallen in Richtung des Löschraums entgegen der Aufstiegsrichtung des sich während des Löschbetriebs im Löschraum bildenden und im Löschturm aufsteigenden Dampfes, der mit großen Mengen von Staub beladen ist. Dabei kollidieren die in den Löschturm eingeregneten Tröpfchen mit anderen Tröpfchen, so daß es zu einer Verdichtung des in den Dampfstrom eingeregneten Fluidstromes kommt. Die dichte Beregnung der im Turm aufsteigenden Dampfschwaden mit Waschfluid führt zu einer starken Entstaubung, so daß im Ergebnis der sich beim Löschen des Kokses bildende Dampf schon bei seinem Auftreffen auf die erste Abscheideeinrichtung zu einem großen Teil von Feinstaubpartikeln befreit ist. Zudem führt die intensive Beregnung zu einer Abkühlung des Dampfstromes und dadurch zu einer verminderten Erwärmung der Lamellen der Abscheideeinrichtung.Those deployed by the first washer Liquid droplets fall in the direction of the extinguishing room against the direction of ascent during the Extinguishing operations in the extinguishing room and in the extinguishing tower rising steam that with large amounts of dust is loaded. They collide in the extinguishing tower rainy droplets with other droplets, making it for a compression of that which is excited in the steam flow Fluid flow comes. The dense sprinkling of those in the tower rising steam vapor with washing fluid leads to a strong dust removal, so that as a result of the Extinguishing the coke forming steam already at its Impact on the first separator to one is largely freed of fine dust particles. moreover the intensive irrigation leads to a cooling of the Steam flow and thus to reduced heating the fins of the separator.
Es hat sich gezeigt, daß eine besonders gute Wirkung der Beregnung des in dem Löschturm aufsteigenden Dampfes mit Fluid dann erreicht wird, wenn die erste Wascheinrichtung zum Ausbringen des Fluids Düsen umfaßt, die einen Fluidsprühstrahl mit Fluidtröpfchen ausbringen, deren Durchmesser im Mittel mehr als 500 µm beträgt.It has been shown that the Irrigation of the steam rising in the extinguishing tower Fluid is reached when the first washer for dispensing the fluid comprises nozzles, one Apply fluid spray with droplets of fluid whose Average diameter is more than 500 microns.
Eine weiter optimierte Abscheidung der von dem Dampf transportierten Staubpartikel läßt sich auch bei erfindungsgemäßen Löschtürmen dadurch erreichen, daß in Aufstiegsrichtung des Dampfes hinter der ersten Abscheideeinrichtung und beabstandet zu dieser eine zweite Abscheideeinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Abscheideeinrichtung eine zweite Wascheinrichtung angeordnet, deren optimale Wirksamkeit dann erreicht wird, wenn aus ihr im Löschbetrieb bis zu 400 m3/h ausgebracht werden.A further optimized separation of the dust particles transported by the steam can also be achieved in extinguishing towers according to the invention in that a second separating device is arranged behind the first separating device in the direction of ascent of the steam and at a distance therefrom. A second washing device is preferably arranged in the area between the first and the second separating device, the optimum effectiveness of which is achieved when up to 400 m 3 / h are discharged from it in the extinguishing mode.
Diese zweite Wascheinrichtung erfüllt dieselbe Funktion wie die vor der ersten Abscheideeinrichtung angeordnete Wascheinrichtung und reinigt die durch die erste Abscheideeinrichtung tretenden Dampfschwaden zusätzlich von Feinstaubpartikeln. Gleichzeitig spülen die von der zweiten Wascheinrichtung erzeugten Fluidtropfen auf ihrem Fallweg in Richtung der Löschkammer die erste Abscheideeinrichtung, so daß diese auch über eine lange Betriebsdauer ihre volle Wirksamkeit behält. Zusätzlich unterstützt der von der zweiten Wascheinrichtung ausgebrachte Fluidstrom die Wirkung der von der ersten Wascheinrichtung ausgebrachten Tröfpchen. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Absenkung des Staubgehaltes des auf die zweite Abscheideeinrichtung treffenden Dampfstroms erreicht.This second washing device fulfills the same function like the one arranged in front of the first separating device Washing facility and cleans through the first Separator separating steam plumes of fine dust particles. At the same time rinse the of the second washing device generated drops of fluid on her Fall path in the direction of the arcing chamber the first Separation device, so that this also over a long Operating time remains fully effective. additionally supported by the second washing facility applied fluid flow the effect of the first Dropper droplets. In this way is an additional reduction in the dust content of the the second separating device hitting steam flow reached.
Unabhängig von der Anzahl der in einem erfindungsgemäßen Löschturm vorhandenen Abscheideeinrichtungen ist es günstig, wenn in Strömungsrichtung vor oder in der Austrittsöffnung des Löschturms eine Bedüsungseinrichtung angeordnet ist, über die zusätzlich flüssiges Fluid in den aufsteigenden Dampfstrom eindüsbar ist. Der aus dieser Bedüsungseinrichtung austretende Fluidstrom spült den Löschturm zusätzlich und unterstützt darüber hinaus die Wirkung des von der ersten Wascheinrichtung ausgebrachten Tröpfchenstroms. Zudem kann die am oberen Ende des Löschturms angeordnete Bedüsungseinrichtung dazu genutzt werden, die beim Löschen des Kokses im Löschturm nicht kondensierte und infolgedessen nicht mehr im Kreislauf des Löschfluids verbleibende Fluidmenge zu ersetzen.Regardless of the number of in one according to the invention Extinguishing tower existing separation devices it is favorable if in the flow direction before or in the Outlet opening of the extinguishing tower a spraying device is arranged, in addition to the liquid fluid in the rising steam flow can be injected. The one out this spraying device flushes out fluid flow the extinguishing tower in addition and supports beyond the effect of that from the first washing device applied droplet stream. In addition, the one at the top Spraying device arranged at the end of the extinguishing tower be used when extinguishing the coke in the extinguishing tower not condensed and consequently no longer in Circulation of the extinguishing fluid remaining amount of fluid replace.
Auch bei einem erfindungsgemäßen Löschturm ist es günstig, wenn die erste Abscheideeinrichtung eine Vielzahl von beabstandet zueinander angeordneten Lamellen aufweist, die während des Löschvorgangs den aufsteigenden Dampf in eine von der Aufstiegsrichtung des Dampfs abweichende Richtung umlenken. Dabei ist die erste Abscheideeinrichtung vorzugsweise spitzgiebelig ausgebildet.It is also the case with an extinguishing tower according to the invention favorable if the first separating device is a A large number of lamellae arranged at a distance from one another has the ascending during the deletion process Steam in one of the direction of the steam's ascent divert different direction. Here is the first Separator, preferably with a pointed gable educated.
Indem bei einer derart spitzgiebelig geformten, mit Lamellen, an denen sich die im Dampf enthaltenen Partikel abscheiden, versehenen Abscheideeinrichtung der First der Abscheideeinrichtung entgegen der Aufstiegsrichtung des Dampfes gerichtet ist, wird der auf den nach unten weisenden Dachfirst treffende, strahlförmig gebündelte, in den Löschturm eintretende Dampfstrom in seinem Mittenbereich abgebremst und seitlich umgelenkt. Auf diese Weise wird der Dampfstrahl dazu gezwungen, sich gleichmäßig im Innenraum des Löschturms zu verteilen.By having such a pointed gable, with Slats, on which the particles contained in the steam separate, provided separation device of the ridge of the Separation device against the ascent direction of the Steam is directed towards the bottom pointing roof ridge, beam-shaped, steam stream entering the extinguishing tower in his Center area braked and deflected sideways. On this way the steam jet is forced to move distribute evenly inside the extinguishing tower.
Unterstützt werden kann bei einer mit Lamellen ausgestatteten Abscheideeinrichtung die gleichmäßige Verteilung des Dampfs im Innenraum des Löschturms auch dadurch, daß die im mittleren Bereich des Löschturms angeordneten Lamellen einen geringeren Abstand zueinander aufweisen als die dem Randbereich des Löschturms zugeordneten Lamellen. Die der Mitte des Löschturms zugeordneten, eng zueinander benachbart angeordneten Lamellen bilden einen höheren Strömungswiderstand als die weiter auseinander stehenden, seitlich angeordneten Lamellen, so daß der auf sie treffende Dampfstrahl gezwungen ist, seitlich auszuweichen. Im Ergebnis wird so ebenfalls die gleichmäßige Verteilung des Dampfes über den Querschnitt des Turms erreicht.One can be supported with slats equipped separator the even Distribution of the steam inside the extinguishing tower too in that in the middle area of the extinguishing tower arranged slats a smaller distance from each other have than the edge area of the extinguishing tower assigned slats. The middle of the extinguishing tower assigned, arranged closely adjacent to each other Slats form a higher flow resistance than that further apart, laterally arranged Slats so that the steam jet hitting them is forced to sidestep. The result is like this also the even distribution of the steam over reached the cross section of the tower.
Bei einer mit Lamellen ausgestatteten Abscheideeinrichtung betragen die Abstände der Lamellen typischerweise 60 bis 90, insbesondere 65 bis 80 mm.In one equipped with slats Separation device are the distances between the fins typically 60 to 90, in particular 65 to 80 mm.
Wie die erste Abscheideeinrichtung ist auch die zweite Abscheideeinrichtung bevorzugt in an sich bekannter Weise mit einer Vielzahl von beabstandet zueinander angeordneten Lamellen ausgestattet, welche während des Löschvorgangs den aufsteigenden Dampf in eine von der Aufstiegsrichtung des Dampfs abweichende Richtung umlenken. Dabei hat sich gezeigt, daß eine besonders hohe Wirksamkeit der zweiten Abscheideeinrichtung dann erreicht werden kann, wenn die Lamellen zu nebeneinander angeordneten Lamellensegmenten gruppiert sind, die jeweils eine spitzgiebelige Form aufweisen. Die Lamellen dieser Segmente sind vorzugsweise so angeordnet, daß der jeweils ein Lamellensegment verlassende Teil des Dampfstroms gegen den das jeweils benachbart zu diesem Lamellensegment angeordnete Lamellensegment verlassenden Teil des Dampfstroms gerichtet ist. Diese Strömungsumlenkung führt zu einer erhöhten Tröpfchenkollision im jeweiligen Staupunktbereich der Dampfschwadenströmung, wodurch die Bildung großer, schwerer Tröpfchen zusätzlich unterstützt und die Abscheidewirkung verbessert wird. Darüber hinaus wird durch die in gleichförmige Segmente unterteilte Ausbildung der zweiten Abscheideeinrichtung die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Dampfstroms über den Querschnitt des Löschturms verbessert, so daß ein gleichförmig verteilter, bis auf geringe Rückstände gesäuberter Dampfstrom aus dem Turm austritt.The second is like the first separator Separator preferably in a manner known per se with a variety of spaced apart arranged slats equipped, which during the Extinguishing the rising steam in one of the Direction of ascent of the steam different direction redirect. It has been shown that a particularly high Effectiveness of the second separator can be achieved if the slats are side by side arranged slat segments are grouped, the each have a pointed gable shape. The slats these segments are preferably arranged so that the part of the slat segment each leaving Steam flow against which the respectively adjacent to this Leaving slat segment arranged slat segment Part of the steam flow is directed. This Flow diversion leads to an increased Droplet collision in the respective stagnation point area of the Steam flow, causing the formation of large, heavy droplets additionally supported and the Separation effect is improved. Beyond that by the divided into uniform segments Training of the second separator Uniformity of the distribution of the steam flow over the Cross section of the extinguishing tower improved so that a uniformly distributed, except for small residues cleaned steam stream emerges from the tower.
Weiter positiv beeinflußt werden kann die Gleichförmigkeit der Strömungsverteilung des aus einem erfindungsgemäßen Löschturm austretenden Dampfstroms dadurch, daß ein ausreichender Abstand zwischen der Austrittsöffnung und dem vom Dampf zuletzt passierten Abscheider eingehalten wird. Schließlich vereinfacht die erfindungsgemäße Ausgestaltung der zweiten Abscheideeinrichtung zuverlässige Kontrollmessungen der Staubemissionen.The can be influenced positively Uniformity of flow distribution from one Extinguishing tower emerging steam stream according to the invention in that a sufficient distance between the Outlet and the last one passed by the steam Separator is observed. Finally, the simplified embodiment of the second invention Separator reliable control measurements of the Dust emissions.
Eine Reduzierung des Löschfluidverbrauchs läßt sich dadurch erreichen, daß die Wascheinrichtungen über eine Speiseleitung mit einem Löschwasserbecken verbunden sind, welches das beim Löschen des Koks anfallende Löschfluid aufnimmt. Dabei sollte ein Filter vorgesehen sein, welcher das zu den Wascheinrichtungen geleitete Löschfluid soweit reinigt, daß eine Verstopfung der Wascheinrichtungen sicher vermieden wird.A reduction in the extinguishing fluid consumption can be achieved in that the washing facilities have a Feed line are connected to an extinguishing water basin, which is the extinguishing fluid that arises when the coke is extinguished receives. A filter should be provided which led to the washing facilities Extinguishing fluid cleans so far that a blockage of the Washing facilities is safely avoided.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on a Exemplary embodiment drawing closer explained. Show it:
Fig. 1 einen Löschturm in einem ersten Längsschnitt, Fig. 1 is a quenching tower, in a first longitudinal section,
Fig. 2 den Löschturm in einem zweiten, gegenüber dem ersten Längsschnitt um 90° versetzt geführten Längsschnitt. Fig. 2 shows the quenching tower in a second longitudinal section offset from the first longitudinal section by 90 °.
Der Löschturm 1 weist eine Löschkammer 2, einen oberhalb der Löschkammer 2 errichteten Schacht 3, einen Wassertank 4 und eine mit Abstand zur Löschkammer 2 im oberen Drittel des Schachts 3 angeordnete erste Abscheideeinrichtung 5 auf, über der mit Abstand eine zweite Abscheideeinrichtung 6 in dem Schacht 3 montiert ist.The extinguishing tower 1 has an extinguishing chamber 2 , a shaft 3 erected above the extinguishing chamber 2 , a water tank 4 and a first separating device 5 arranged at a distance from the extinguishing chamber 2 in the upper third of the shaft 3 , above which there is a second separating device 6 in the shaft 3 is mounted.
Die Abscheideeinrichtung 5 weist die Form eines spitzen, gleichschenkligen Giebels auf und erstreckt sich über die gesamte Querschnittsfläche des Schachts 3. In ihr sind in geeigneten, hier nicht dargestellten Halterungen aus Holz oder Kunststoff gefertigte Lamellen 7a, 7b gehalten, die mit ihren Längsachsen im wesentlichen horizontal und achsparallel zueinander ausgerichtet sind. Der Abstand A1 zwischen den der Mitte des Schachts 3 zugeordneten Lamellen 7a ist dabei geringer (ca. 65 mm) als der ca. 80 mm betragende Abstand A2 der näher den Seiten des Schachts 3 angeordneten Lamellen 7b. Der Dachfirst 8 der Abscheideeinrichung 5 ist nach unten, in Richtung der Löschkammer 2 weisend ausgerichtet, so daß in dem Schacht 3 aufsteigender Dampf zuerst auf den Dachfirst 8 stößt.The separating device 5 has the shape of a pointed, isosceles gable and extends over the entire cross-sectional area of the shaft 3 . In it, in suitable holders, not shown here, made of wood or plastic, slats 7 a, 7 b are held, which are aligned with their longitudinal axes essentially horizontally and axially parallel to one another. The distance A1 between the slats 7 a assigned to the center of the shaft 3 is smaller (approx. 65 mm) than the approx. 80 mm distance A2 of the slats 7 b arranged closer to the sides of the shaft 3 . The roof ridge 8 of the separating device 5 is oriented downwards, in the direction of the arcing chamber 2 , so that steam rising in the shaft 3 hits the roof ridge 8 first.
Die ungleichförmig beabstandete Anordnung der Lamellen 7a, 7b bewirkt, daß der Strömungswiderstand der ersten Abscheideeinrichtung 5 im mittleren Querschnittsbereich des Schachtes 3 größer ist als im Randbereich, so daß der in den Schacht 3 strahlförmig eindringende Dampf abgebremst wird und sich gleichmäßiger über den Schachtquerschnitt verteilt.The non-uniformly spaced arrangement of the fins 7 a, 7 b causes the flow resistance of the first separating device 5 in the central cross-sectional area of the shaft 3 to be greater than in the edge area, so that the steam penetrating into the shaft 3 is braked and is more uniform over the shaft cross-section distributed.
In Aufstiegsrichtung R vor der ersten Abscheideeinrichtung 5 ist eine erste Wascheinrichtung 9 angeordnet. Die Wascheinrichtung 9 umfaßt eine Vielzahl von über dem Querschnitt des Schachts 3 angeordneten Düsen 10, die bei Beaufschlagung mit Flüssigkeit, bei der es sich im erläuterten Ausführungsbeispiel um Löschwasser handelt, gemeinsam einen Fluidstrom von bis zu 800 m3/h so ausbringen, daß ein Tröpfchenspektrum < 500 µm gebildet wird.A first washing device 9 is arranged in the ascending direction R in front of the first separating device 5 . The washing device 9 comprises a plurality of nozzles 10 which are arranged over the cross section of the shaft 3 and which, when exposed to liquid, which in the exemplary embodiment described is fire-fighting water, jointly deliver a fluid flow of up to 800 m 3 / h in such a way that a Droplet spectrum <500 microns is formed.
Der von der Wascheinrichtung 9 ausgebrachte intensive Tröpfchenstrom T1 fällt aufgrund der Wirkung der Schwerkraft und der den Tröpfchen beim Austritt aus den Düsen 10 eigenen kinetischen Energie entgegen der Aufstiegsrichtung R und vermengt sich dabei unter Ausbildung größerer Tropfen mit dem Dampf. Auf diese Weise wird ein wesentlicher Teil der in dem aufsteigenden Dampf enthaltenen Staubpartikel von den aus der Wascheinrichtung 9 ausgebrachten Tröpfchen aufgenommen und aus dem Schacht 3 in Richtung der Löschkammer 2 transportiert, bevor der Dampf auf die erste Abscheideeinrichtung 6 trifft.The intensive droplet flow T1 discharged by the washing device 9 falls against the direction of ascent R due to the effect of gravity and the kinetic energy inherent in the droplets as they emerge from the nozzles 10 and mixes with the vapor to form larger drops. In this way, a substantial part of the dust particles contained in the rising steam is taken up by the droplets discharged from the washing device 9 and transported out of the shaft 3 in the direction of the extinguishing chamber 2 before the steam hits the first separating device 6 .
In Aufstiegsrichtung R des Dampfes oberhalb der ersten Abscheideeinrichtung 5 ist eine zweite Wascheinrichtung 11 angeordnet. Wie die erste Wascheinrichtung 9 umfaßt auch die zweite Wascheinrichtung 11 eine Vielzahl von Düsen 12, über die ein Gesamtfluidstrom von bis zu 400 m3/h gegen den im Schacht 3 aufsteigenden Dampfstrom gerichtet ausgebracht werden kann. Wie bei der ersten Wascheinrichtung 9 vermengen sich die aus der zweiten Wascheinrichtung 11 ausgebrachten Tröpfchen mit dem Dampf, so daß es infolge von Kollisionen oder Adhäsion zur Bildung größerer, Staubpartikel mit sich führender Tropfen kommt, die entgegen der Aufstiegsrichtung R des Dampfes zurück in die Löschkammer 2 fallen. Dabei treffen sie auf die Lamellen 7a, 7b der ersten Abscheideeinrichtung 5, von der sie die sich dort niederschlagenden Staubpartikel abspülen und ebenfalls mitnehmen.A second washing device 11 is arranged in the direction of rise R of the steam above the first separating device 5 . Like the first washing device 9 , the second washing device 11 also comprises a multiplicity of nozzles 12 , via which a total fluid flow of up to 400 m 3 / h can be directed against the steam flow rising in the shaft 3 . As with the first washing device 9 , the droplets discharged from the second washing device 11 mix with the steam, so that collisions or adhesion lead to the formation of larger, dust particles with droplets which, contrary to the direction of ascent R of the steam, return to the quenching chamber 2 fall. They meet the lamellae 7 a, 7 b of the first separating device 5 , from which they rinse off the dust particles which are deposited there and also take them away.
In Aufstiegsrichtung R weiter oberhalb der zweiten Wascheinrichtung 11 ist die zweite Abscheideeinrichtung 6 angeordnet. Die zweite Abscheideeinrichtung 6 umfaßt eine Vielzahl von in drei jeweils spitzdachförmige, parallel nebeneinander angeordnete Segmente 13a, 13b, 13c gruppierte Lamellen 14, zwischen denen jeweils ein 30 mm bis 40 mm betragender Abstand A3 vorhanden ist.The second separating device 6 is arranged in the ascent direction R further above the second washing device 11 . The second separating device 6 comprises a plurality of lamellae 14 grouped into three segments 13 a, 13 b, 13 c, each of which has a pointed roof and is arranged in parallel, and between which there is a distance A3 of 30 mm to 40 mm.
Die Lamellen 14 sind dabei so ausgebildet und angeordnet, daß mindestens ein Teil des gegen sie treffenden Dampfstroms im wesentlichen rechtwinklig zur Aufstiegsrichtung R des Dampfes in Richtung der Schachtwände abgelenkt wird. Auf diese Weise kollidieren die jeweils aus den Segmenten 13a, 13b, 13c tretenden Teilströme, so daß es zu einer zusätzlichen Verzögerung der Geschwindigkeit des im Schacht 3 aufsteigenden Dampfes kommt, durch welche die gleichförmige Verteilung des Dampfes über den Querschnitt des Schachts 3 begünstigt wird.The fins 14 are designed and arranged so that at least a portion of the steam flow hitting them is deflected in the direction of the shaft walls essentially at right angles to the direction of rise R of the steam. In this way, the partial flows emerging from each of the segments 13 a, 13 b, 13 c collide, so that there is an additional delay in the speed of the steam rising in the shaft 3 , by means of which the uniform distribution of the steam over the cross section of the shaft 3 is favored.
Zusätzlich unterstützt wird diese gleichmäßige Verteilung dadurch, daß die zweite Abscheideeinrichtung 6 in einem Abstand A4 von der Austrittsöffnung 15 des Schachts 3 entfernt angeordnet ist. Schließlich bewirkt auch die um 90° versetzte Anordnung der Dachfirste 15 der Segmente 13a, 13b, 13c eine Abbremsung und damit einhergehend eine Vergleichmäßigung der Dampfströmung im Schacht 3. This uniform distribution is additionally supported by the fact that the second separating device 6 is arranged at a distance A4 from the outlet opening 15 of the shaft 3 . Finally, the arrangement of the roof ridges 15 of the segments 13 a, 13 b, 13 c, which is offset by 90 °, also brings about a braking and, with it, an equalization of the steam flow in the shaft 3 .
Über eine in Aufstiegsrichtung R hinter der zweiten Abscheideeinrichtung 6 angeordnete Bedüsungseinrichtung 16 wird der die Abscheideeinrichtung 6 passierende Dampf nochmals mit Fluid berieselt, so daß an dieser Stelle eine letzte Reinigung des Dampfes durch Flüssigkeit vorgenommen wird, bevor der Dampf den Schacht 3 mit einem unter 4 g/tKoks liegenden Staubgehalt verläßt.The steam passing through the separating device 6 is sprinkled with fluid again via a spraying device 16 arranged behind the second separating device 6 in the ascent direction R, so that a final cleaning of the steam by liquid is carried out at this point before the steam passes through the shaft 3 with a lower than 4th g / t of coke leaves lying dust content.
Die Bedüsungseinrichtung 16 wird dabei dazu genutzt, gereinigtes Frischwasser zum Ausgleich des durch den aus dem Schacht 3 austretenden Dampfs abgeführten Flüssigkeitsvolumens in den Löschwasserkreislauf einzuleiten. Zu diesem Zweck wird die Bedüsungseinrichtung 16 über eine Frischwasserzuleitung 17 gespeist.The spraying device 16 is used to introduce purified fresh water into the extinguishing water circuit to compensate for the volume of liquid discharged by the steam emerging from the shaft 3 . For this purpose, the spraying device 16 is fed via a fresh water supply line 17 .
Die Wascheinrichtungen 9,11 sind dagegen über einen Filter 18 und eine Pumpe 19 an ein Sammelbecken 20 angeschlossen, in dem das beim Löschvorgang in die Löschkammer fließende Löschwasser gesammelt wird. Der Filter 18 ist dabei so beschaffen, daß in ihm die Menge der im Löschwasser jeweils enthaltenen Partikel auf ein Fünftel reduziert wird. Ebenso aus dem Sammelbecken gespeist wird der Wassertank 4, in dem das Wasser zum schlagartigen Löschen einer in einem nicht dargestellten Löschwagen transportierten Kokscharge zwischengespeichert wird. The washing devices 9 , 11 , on the other hand, are connected via a filter 18 and a pump 19 to a collecting basin 20 , in which the extinguishing water flowing into the extinguishing chamber during the extinguishing process is collected. The filter 18 is designed so that the amount of particles contained in the extinguishing water is reduced to a fifth. The water tank 4 is likewise fed from the collecting basin, in which the water for the sudden extinguishing of a coke batch transported in a fire truck, not shown, is temporarily stored.
11
Löschturm
quenching tower
22
Löschkammer
extinguishing chamber
33
Schacht
shaft
44
Wassertank
water tank
55
erste Abscheideeinrichtung
first separator
66
zweite Abscheideeinrichtung
second separator
77
a, a,
77
b Lamellen
b slats
88th
Dachfirst der Abscheideeinrichung
Ridge of the separator
99
erste Wascheinrichtung
first washing facility
1010
Düsen
jet
1111
zweite Wascheinrichtung
second washing facility
1212
Düsen
jet
1313
a, a,
1313
b, b
1313
c Lamellensegmente
c slat segments
1414
Lamellen
slats
1515
Dachfirste der Segmente Ridge of the segments
1313
a, a,
1313
b, b
1313
c
c
1616
Bedüsungseinrichtung
spraying device
1717
Frischwasserzuleitung
Fresh water supply
1818
Filter
filter
1919
Pumpe
pump
2020
Sammelbecken
A1 Abstand zwischen den der Mitte des Schachts melting pot
A1 distance between the center of the shaft
33
zugeordneten Lamellen assigned slats
77
a
A2 Abstand der näher den Seiten des Schachts a
A2 distance closer to the sides of the shaft
33
angeordneten Lamellen arranged slats
77
b
A3 Abstand zwischen den Lamellen b
A3 distance between the slats
1414
A4 Abstand zwischen der zweiten Abscheideeinrichtung A4 distance between the second separating
66
und der Austrittsöffnung and the outlet opening
1515
des Schachts of the shaft
33
R Aufstiegsrichtung
T1 Tröpfchenstrom
R ascent direction
T1 stream of droplets
Claims (17)
mit einer Löschkammer (2),
mit einem über der Löschkammer (2) errichteten Schacht (3), in dem der beim Löschen des Koks entstehende Dampf aufsteigt,
mit mindestens einer in dem Schacht (3) in Aufstiegsrichtung (R) des Dampfs angeordneten Abscheideeinrichtung (5, 6), und
mit einer in Aufstiegsrichtung (R) des Dampfs vor der Abscheideeinrichtung (5, 6) angeordneten Wascheinrichtung (9, 11), die dazu eingerichtet ist, einem in dem Schacht (3) aufsteigenden Dampfstrom Tröpfchen (T1) eines flüssigen Fluids, insbesondere Löschwasser, entgegenzusprühen, welche den Dampfstrom mindestens teilweise kondensieren und in ihm enthaltene Festpartikel auswaschen.1. Extinguishing tower for wet extinguishing of coke
with an extinguishing chamber ( 2 ),
with a shaft ( 3 ) built above the quenching chamber ( 2 ), in which the steam generated when the coke is quenched rises,
with at least one separating device ( 5 , 6 ) arranged in the shaft ( 3 ) in the direction of ascent (R) of the steam, and
with a washing device ( 9 , 11 ) arranged in the direction of ascent (R) of the steam upstream of the separating device ( 5 , 6 ), which is set up to remove droplets (T1) of a liquid fluid, in particular extinguishing water, from a steam flow rising in the shaft ( 3 ), to spray, which at least partially condense the steam flow and wash out solid particles contained in it.
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