DE102005046543A1 - coke oven - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Koksofenbedienungseinrichtung einer Koksausdrückmaschine und/oder einer Koksüberleitmaschine eines eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Verkokungskammern aufweisenden Koksofens, ausgebildet zum Auffangen und Entfernen von Schlabberkoks im bzw. aus dem Bereich eines Meistergangs des Koksofens, mit einer wenigstens eine Koksschaufel aufweisenden Schaufeleinrichtung, wobei die Koksschaufel in einer Auffangstellung zum Auffangen des Schlabberkokses und der Rahmenreinigungsrückstände unterhalb einer Ofentür der Verkokungskammer in Bodennähe des Meistergangs angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Koksofenbedienungsmaschine mit einer Koksofenbedienungseinrichtung der vorgenannten Art.The The invention relates to a coke oven operating device of a coke ejecting machine and / or a coke transfer machine one of a plurality of juxtaposed coking chambers having coke oven, designed to catch and remove of slack coke in or out of the range of a master draft of the Coke oven, with a blade device having at least one coke scoop, wherein the coke bucket in a Auffangstellung to catch the Schlabberkokses and the frame cleaning residues below a furnace door of the coking chamber near the ground of the master gear is arranged. In addition, the invention relates a coke oven operating machine with a coke oven operating device of aforementioned type.
Verkokungsöfen bestehen aus einer Vielzahl von scheibenartig ausgebildeten Verkokungskammern, die in einer langen Reihe nebeneinander angeordnet sind. Im Anschluß an einen Verkokungsvorgang von Kohle wird der Koks aus dem Ofen mit einer Koksausdrückmaschine ausgedrückt. Das dazu notwendige Öffnen und Schließen der Ofentüren auf der Seite der Koksausdrückmaschine wird automatisch von der Koksausdrückmaschine ausgeführt. Der von der Koksausdrückmaschine aus dem Ofen gedrückte Koks wird durch die auf einer Koksüberleitmaschine integrierte Kuchenführung in ein Kokslöschfahrzeug geleitet. Das erforderliche Öffnen und Schließen der Ofentüren auf der Seite der Koksüberleitmaschine wird automatisch von der Koksüberleitmaschine ausgeführt.Coke ovens exist from a multiplicity of disc-shaped coking chambers, which are arranged side by side in a long row. Following one Coking process of coal is the coke from the furnace with a coke pushing expressed. The necessary opening and closing the oven doors on the side of the coke blowing machine is automatically executed by the coke ejector. Of the from the coke blowing machine pushed out of the oven Coke is made by those integrated on a coke transfer machine coke guide in a coke fire truck directed. The required opening and closing the oven doors on the side of the coke transfer machine gets automatically from the coke transfer machine executed.
Beim Öffnen der Ofentüren für den Ausdrückvorgang fallen sowohl auf der Seite der Koksausdrückmaschine als auch auf der Seite der Koksüberleitmaschine größere Mengen von Schlabberkoks an, die aus dem Bereich des jeweiligen Meistergangs entfernt werden müssen.When opening the oven doors for the pressing out fall on both the side of the coke ejector and on the side Side of the coke transfer machine big amount of of Schlabberkoks, which is removed from the area of the respective master cast Need to become.
Zum Auffangen von Schlabberkoks sind aus dem Stand der Technik Koksofenbedienungseinrichtungen der eingangs beschriebenen Art bekannt, wobei die Koksschaufel in einer Auffangstellung unterhalb einer Ofentür der Verkokungskammer in Bodennähe des Meistergangs angeordnet ist und wobei die Koksschaufel von der Auffangstellung in eine Entleerungsstellung überführbar ist. Beim Überführen von der Auffangstellung in die Entleerungsstellung wird die Koksschaufel vom bodennahen Bereich des Meistergangs angehoben und in eine für die anschließende rückwärtige Entleerung erforderliche Stellung verschwenkt.To the Capture of slack coke is known in the art to coke oven service facilities the type described above, wherein the coke bucket in a Auffangstellung below a furnace door of the coking chamber near the ground of the master gear is arranged and wherein the coke bucket of the Auffangstellung can be converted into a discharge position. When transferring from the The catching position in the emptying position is the coke bucket lifted from the ground-level area of the master gear and in one for the subsequent backward emptying required position pivoted.
Von Nachteil bei den bekannten Koksofenbedienungseinrichtungen der zuvor beschriebenen Art ist, daß von dem mit der Koksschaufel aufgefangenen Schlabberkoks im Bereich der Koksschaufel Stör- und Schadstoffe als Emissionen freigesetzt werden, die von den üblicherweise auf der Koksausdrückmaschine und/oder der Koksüberleitmaschine vorgesehenen Absaugeinrichtungen nicht erfaßt werden. Zu diesen Emissionen zählen neben Stäuben insbesondere dampf-, gas- oder rauchförmige Emissionen. Zum Teil ist die Koksschaufel zum Löschen von aufgefangenem Schlabberkoks zumindest zum Teil mit Wasser gefüllt, das beim Auffangen von heißem Schlabberkoks verdampft. Das Löschen des Schlabberkokses ist grundsätzlich mit und ohne Wasser möglich. Zusammen mit dem Dampf werden neben Partikeln auch gasförmige Schadstoffe aus dem Inneren der Koksschaufel in den Umgebungsbereich der Koksschaufel ausgetragen.From Disadvantage of the known Koksofenbedienungseinrichtungen previously described type is that of in the area caught with the coke bucket Schlabberkoks the coke bucket and pollutants are released as emissions, which are the usual on the coke blowing machine and / or the Koksüberleitmaschine provided Absauginrichtungen not detected become. These emissions include in addition to dusts in particular steam, gas or smoke Emissions. In part, the coke bucket is for deleting captured Schlabberkoks at least partially filled with water when collecting hot Schlabberkoks evaporated. The deleting of Schlabberkokses is basically possible with and without water. Together with the vapor, gaseous pollutants are formed in addition to particles from the inside of the coke bucket into the surrounding area of the coke bucket discharged.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden.task It is the object of the present invention to overcome the above disadvantages avoid.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer Koksofenbedienungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß wenigstens eine Absaugeinrichtung an und/oder in der Koksschaufel zum Absaugen von im Bereich der Koksschaufel freigesetzten Emissionen vorgesehen ist. Der Erfindung liegt an dieser Stelle der Grundgedanke zugrunde, die im Bereich der Koksschaufel freigesetzten Emissionen direkt zu erfassen, bevor es im wesentlichen zu einem Übertritt der Emissionen vom Inneren der Koksschaufel in die Umgebung kommen kann. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die entstehenden Emissionen im wesentlichen vollständig erfaßt werden und nicht in den Umgebungsbereich übertreten können.The The aforementioned object is in a coke oven operating device of the type described above achieved in that at least one suction device on and / or in the coke bucket for sucking in the area of Coke bucket released emissions is provided. The invention is at this point the basic idea underlying the coke bucket directly capture released emissions before it substantially increases a transfer emissions from the interior of the coke bucket into the environment can. Preferably, it is provided that the resulting emissions essentially complete be detected and can not enter the surrounding area.
Vorzugsweise ist die Absaugeinrichtung an einer Längsseite der Koksschaufel vorgesehen, insbesondere an beiden Längsseiten der Koksschaufel. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, die im Inneren der Koksschaufel freigesetzten Emissionen weitgehend vollständig zu erfassen und den Übertritt der Emissionen in den Umgebungsbereich zu verhindern. Zudem wird die Entleerung der aufgefangenen überschüssigen Kohle und des aufgefangenen Schlabberkokses nicht durch die Absaugeinrichtung behindert. Im übrigen ist es nicht notwendig, daß sich die Absaugeinrichtung über die gesamte Längsseite der Koksschaufel erstreckt. Es reicht grundsätzlich aus, daß sich die Absaugeinrichtung lediglich über einen Teilbereich der Längsseite erstreckt, vorzugsweise über einen vorderen Abschnitt der Längsseite. Ebenso gut ist es natürlich auch möglich, daß eine Absaugeinrichtung an der Vorderseite der Koksschaufel vorgesehen ist oder daß sich die Absaugeinrichtung über die beiden Längsseiten und die Vorderseite der Koksschaufel erstreckt.Preferably, the suction device is provided on a longitudinal side of the coke bucket, in particular on both longitudinal sides of the coke bucket. This makes it possible in a simple manner to largely completely detect the emissions released inside the coke bucket and to prevent the passage of emissions into the surrounding area. In addition, the emptying of the collected excess coal and the captured Schlabberkokses is not hindered by the suction device. Moreover, it is not necessary that the suction device extends over the entire longitudinal side of the coke bucket. It is sufficient in principle that the suction device extends only over a partial region of the longitudinal side, preferably over a front portion of the longitudinal side. As well, of course, it is also possible that a suction device is provided at the front of the coke bucket or that the suction device on the two longitudinal sides and the front the side of the coke bucket extends.
Um die in der Koksschaufel freigesetzten Emissionen unabhängig von dem Füllgrad der Koksschaufel weitgehend vollständig erfassen zu können, ist die Absaugeinrichtung bzw. deren Absaugöffnung bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Bereich der Schaufeloberkante bzw. im Bereich der Oberkante einer Seitenwand der Koksschaufel vorgesehen, die mit der Absaugeinrichtung verbunden ist. Dabei kann zur weiteren Verbesserung der Absaugung die Seitenwand der Koksschaufel eine nach unten abgewinkelte oder gerundete Kante aufweisen, die die Erfassung von im Inneren der Koksschaufel freigesetzten Emissionen erleichtert. Dadurch wird zudem sichergestellt, daß es im wesentlichen zur Absaugung der im Inneren der Koksschaufel freigesetzten Emissionen kommt und daß der Anteil des ebenfalls erfaßten Luftstroms aus der Umgebung möglichst gering gehalten ist.Around the emissions released in the coke bucket independent of the degree of filling to be able to grasp the coke bucket largely completely is the suction device or its suction opening in a preferred embodiment the invention in the region of the upper edge of the blade or in the region of Upper edge of a side wall of the coke bucket provided with the suction device is connected. It can help to further improve the suction the sidewall of the coke bucket angled downwards or rounded edge, which is the detection of inside the Coke bucket relieved emissions facilitated. This will It also ensures that it essentially for the extraction of the released inside the coke bucket Emissions are coming and that Share of the also included Airflow from the environment as possible is kept low.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß sich wenigstens eine Absaugöffnung der Absaugeinrichtung über die gesamte Länge der mit der Absaugeinrichtung verbundenen Seitenwand erstreckt. Dadurch ist eine gleichmäßige Erfassung von Emissionen über die gesamte Längsseite der Seitenwand gewährleistet. Die Absaugöffnung der Absaugeinrichtung kann in den Innenbereich der Koksschaufel gerichtet sein, was die Erfassung von im Inneren der Koksschaufel freigesetzten Emissionen weiter begünstigt.at a preferred embodiment The invention provides that at least one suction opening of the Suction over the entire length the side wall connected to the suction device extends. This is a uniform detection of emissions over the entire longitudinal side the side wall guaranteed. The suction opening the suction device may be in the interior of the coke bucket be directed, which is the detection of the inside of the coke bucket released emissions.
Die Absaugeinrichtung kann vorzugsweise als Wirbelhaube ausgebildet sein, um eine möglichst gleichmäßige Erfassung auf der gesamten Schaufellänge und eine hohe Absaugleistung bei kleiner Baugröße der Absaugung zu gewährleisten. Zur Dimensionierung der Wirbelhaube ist der notwendige Erfassungsvolumenstrom nach dem Verfahren der Volumenstrombilanzierung zu ermitteln.The Suction device may preferably be formed as a vortex hood be as uniform as possible on the entire blade length and to ensure a high extraction capacity with a small size of the extraction. For dimensioning the vortex hood is the necessary detection volume flow to determine according to the method of volume flow balance.
Ist die Absaugeinrichtung als Wirbelhauben-Absaugeinrichtung ausgebildet, so kann eine innenliegende Führungsfläche der Absaugeinrichtung durch eine vorzugsweise schräggestellte Seitenwand der Koksschaufel gebildet werden. Die Führungsfläche ist dazu vorgesehen, die im Inneren der Koksschaufel freigesetzten Emissionen in Richtung auf die Absaugöffnung der Absaugeinrichtung zu leiten. In diesem Zusammenhang kann weiter vorgesehen sein, daß die Seitenwand der Koksschaufel und die Wirbelhaube einstückig ausgebildet sind, wobei die obere Kante der Seitenwand der Form einer Wirbelhaube entsprechend nach innen umgebogen sein kann. Werden die Führungsfläche und die Wirbelhaube einstückig aus einer Seitenwand der Koksschaufel gebildet, trägt dies zu einem einfachen konstruktiven Aufbau der erfindungsgemäßen Koksofenbedienungseinrichtung bei. Die Erfindung läßt es jedoch bedarfsweise auch zu, daß eine Absaugeinrichtung mit einer Seitenwand oder einer Vorderwand der Koksschaufel verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt wird, was ein späteres Nachrüsten der Koksschaufel einer Koksofenbedienungseinrichtung mit einer Absaugeinrichtung ermöglicht.is the suction device designed as a vortex hood suction device, so can an internal guide surface of the Suction device by a preferably inclined side wall of the coke bucket be formed. The guide surface is provided the emissions released inside the coke bucket towards the suction opening to guide the suction device. In this context can continue be provided that the Sidewall of the coke bucket and the vortex hood integrally formed are, wherein the upper edge of the side wall of the form of a vortex hood can be bent inward accordingly. Be the guide surface and the vortex hood in one piece formed from a sidewall of the coke bucket, wearing this to a simple structural design of the coke oven operating device according to the invention at. However, the invention allows it as needed too, that one Suction device with a side wall or a front wall of the coke bucket connected, for example screwed or welded, what a later Retrofitting the Coke bucket of a coke oven operating device with a suction device allows.
Je nach Ausführungsform kann der Querschnitt der Wirbelhaube teilzylindrisch oder polygonal ausgebildet sein, wobei bei beiden Formen ein Endabschnitt der Wirbelhaube zu der Mittelachse der Wirbelhaube eingezogen sein kann, um eine gewünschte Einengung der Strömung vor dem Eintritt in den Bereich der Absaugöffnung zu erreichen.ever according to embodiment the cross section of the vortex hood can be formed partly cylindrical or polygonal be, wherein in both forms an end portion of the vortex hood to the central axis of the vortex hood can be retracted to a desired constriction the flow to reach before entering the area of the suction opening.
Ist als Absaugeinrichtung eine Wirbelhaube vorgesehen, so kann diese wenigstens zwei Absaugstellen aufweisen. Beispielsweise ist es möglich, daß wenigstens zwei durch den Mantel der Wirbelhaube hindurchgeführte und in die Haube hineinragende Senkenrohre vorgesehen sind, daß die Senkenrohre an ein Absaugsystem angeschlossen sind und strömungstechnisch jeweils eine Doppelsenke darstellen, wobei die Senkenrohre derart voneinander beabstan det angeordnet sind, daß sich zwischen benachbarten Senkenrohren jeweils eine Drallströmung ergibt. Damit wird eine besonders hohe Absaugleistung bei geringem Energieverbrauch des Absaugsystems sichergestellt.is provided as a suction device a vortex hood, so this can have at least two suction points. For example, it is possible that at least two passed through the jacket of the vortex hood and provided in the hood extending drain pipes are that the drain pipes on a suction system are connected and fluidically one each Represent double sink, the sink pipes in such a way beabstan det are arranged that between adjacent drain pipes each results in a swirl flow. This is a particularly high extraction performance with low energy consumption the suction system ensured.
Der
Erfassungsvolumenstrom der Absaugeinrichtung setzt sich zusammen
aus dem Emissionsvolumenstrom, in der Regel einem Schadstoff-Luft-Gemisch,
und aus der Umgebung induzierten Luftströmen. Erfindungsgemäß ist daher
vorgesehen, daß der
Erfassungsvolumenstrom der Absaugeinrichtung größer als der Emissionsvolumenstrom in
der Höhe
der Absaugeinrichtung ist. Dadurch kann in jedem Fall sichergestellt
werden, daß die
im Inneren der Koksschaufel freigesetzten kontaminierten Luftströme im wesentlichen
vollständig
erfaßt
werden. Die Größe des Erfassungsvolumenstromes
ist unter anderem abhängig
von der Form des Erfassungselements der Absaugeinrichtung. Aus dem Emissionsvolumenstrom
in Höhe
der Absaugeinrichtung bzw. in Höhe
der Absaugöffnung
berechnet sich der Erfassungsvolumenstrom entsprechend der nachfolgend
angegebenen Gleichung
- V .1(h)
- = Erfassungsvolumenstrom,
- V .0(h)
- = Emissionsvolumenstrom in Höhe der Absaugeinrichtung und
- σ
- = Sicherheitsbeiwert zur Berücksichtigung von aus der Umgebung induzierten Luftströmen bei der Berechnung des Erfassungsvolumenstroms.
- V. 1 (h)
- = Acquisition volume flow,
- V. 0 (h)
- = Emission volume flow at the level of the suction device and
- σ
- = Safety factor for the consideration of airflows induced from the environment in the calculation of the acquisition volume flow.
Bei Versuchen, die im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführt worden sind, konnte ein Wert für den Sicherheitsbeiwert σ von 1,1 bis 3,0, vorzugsweise von ca. 1,5, ermittelt werden. Das Verhältnis aus Erfassungsvolumenstrom zu Emissionsvolumenstrom beträgt in Höhe der Absaugeinrichtung folglich zwischen 1,1 bis 3,0, vorzugsweise ca. 1,5.at Try that has been done in the context of the invention could be a value for the safety factor σ of 1.1 to 3.0, preferably from about 1.5 can be determined. The relationship out Detection volume flow to emission volume flow is equal to the suction device consequently between 1.1 to 3.0, preferably about 1.5.
Die erfindungsgemäße Koksofenbedienungseinrichtung kann auf der Koksausdrückmaschine und/oder auf der Koksüberleitmaschine vorgesehen werden. Der Erfassungsvolumenstrom sollte vorzugsweise zwischen 3.000 m3/h und 5.000 m3/h betragen, sofern die Koksofenbedienungseinrichtung auf der Koksausdrückmaschine vorgesehen ist. Auf der Koksüberleitseite des Koksofens kann der Erfassungsvolumenstrom zwischen 2.000 m3/h und 4.000/h m3 betragen, da in der Regel der Emissionsvolumenstrom auf der Seite der Koksüberleitmaschine geringer ist als auf der Seite der Koksausdrückmaschine des Koksofens. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung konnte ein Erfassungsvolumenstrom auf der Seite der Koksausdrückmaschine von ca. 4.200 m3/h und auf der Seite der Koksüberleitmaschine von ca. 3.000 m3/h ermittelt werden.The coke oven operating device according to the invention can be provided on the coke ejecting machine and / or on the coke transfer machine. The detection flow rate should preferably be between 3,000 m 3 / h and 5,000 m 3 / h, as long as the coke oven operation means is provided on the coke blowing machine. On the coke transfer side of the coke oven, the detection volumetric flow can be between 2,000 m 3 / h and 4,000 / hm 3 since, as a rule, the emission volume flow is lower on the side of the coke transfer machine than on the side of the coke discharge machine of the coke oven. In a particularly preferred embodiment of the invention, a detection volume flow on the side of Koksausdrückmaschine of about 4,200 m 3 / h and on the side of Koksüberleitmaschine of about 3,000 m 3 / h could be determined.
Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Koksofenbedienungseinrichtung auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. In der Zeichnung zeigenin the Individual there are a variety of ways, the coke oven operating device according to the invention to design and develop, on the one hand to the dependent claims and On the other hand, to the following detailed description of a preferred embodiment the invention with reference to the drawings. In the drawing show
In
Die
Koksofenbedienungseinrichtung
In
In
den
Schlabberkoks,
der beim Ausdrückvorgang aufgefangen
worden ist, wird in an sich bekannter Weise über die Rückwand
Um
eine direkte möglichst
gleichmäßige Erfassung
der Emissionen zu gewährleisten,
sind als Absaugeinrichtungen
Wie
sich insbesondere aus
Die
Absaugöffnungen
Die
Seitenwand
Im übrigen läßt es die
Erfindung bedarfsweise zu, an der Stelle von Wirbelhauben-Absaugeinrichtungen
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