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Die
Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für Koksüberleit-
und Koksausdrückmaschinen zur Erfassung der an einem Koksofen
austretenden Emissionen mit einer Erfassungseinrichtung, die oberhalb der
Ofentüren eines Koksofen angeordnet ist, wobei die Erfassungseinrichtung
sich in Längsrichtung des eine Vielzahl von nebeneinander
angeordneten Ofenkammern aufweisenden Koksofens über mindestens
drei Ofenkammern erstreckt.
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Bei
der Bedienung eines Koksofens fallen während der einzelnen
Arbeits- bzw. Prozessschritte zum Teil massive Rauch- und Staubemissionen
an, die eine sehr unterschiedliche Intensität aufweisen können.
Zusätzlich sind diese Emissionen örtlich und zeitlich
stark unterschiedlich verteilt. So entstehen beispielsweise beim
Abheben der Türen der einzelnen Koksofenkammern oder beim
Ausdrücken des fertigen Kokses wesentlich größere
Emissionen als beim Reinigen der Koksofenkammerrahmen.
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Aus
der Druckschrift "Reduzierung der Emissionen auf Koksüberleit-
und Koksausdrückmaschinen" (N. Arnaschus, Zeitschrift für
Bergbau 3/2007, Seite 105 bis 107) ist eine als Absaughaube
ausgestaltete Erfassungseinrichtung für Rauch- und Staubemissionen
bekannt, die sowohl auf der Koksausdrückmaschine als auch
auf der Koksüberleitmaschine angeordnet sein kann. Die
bekannte Erfassungseinrichtung ist oberhalb der Koksofentüren
positioniert und erstreckt sich über eine Breite von drei
bis vier Koksofenkammern. Auf diese Weise ist zwar ein relativ großer
Bereich vor der jeweils zu bedienenden Ofenkammer abgedeckt, es
ist jedoch keine Anpassung der Absaugleistung der Erfassungseinrichtung an
die zeitlich und örtlich jeweils mit unterschiedlich starker
Intensität auftretenden Emissionen vorgesehen.
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Die
Druckschrift
EP 0 698
071 B1 beschreibt eine als Absaughaube ausgestaltete Emissionsauffangvorrichtung,
die auf einer Koksofenbedienmaschine angeordnet und über
der Tür der jeweils zu bedienenden Koksofenkammer positionierbar
ist. Die Absaughaube hat die Breite einer Koksofenkammer und ist
rückseitig über Absaugleitungen an ein Entstaubungs-
bzw. Emissionsreinigungssystem angeschlossen. An den Absaugleitungen
sind Schließventile vorgesehen, durch welche die Absaughaube
von den Absaugleitungen abgetrennt werden kann, um Frischluft zur
Kühlung in das Entstaubungssystem zu leiten. Von der beschriebenen
Emissionsauffangvorrichtung werden nur die beim Türöffnen
und Beschicken der Koksofenkammern auftretenden Emissionen erfasst.
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Vor
diesem technologischen Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Absaugvorrichtung für Koksüberleit-
und Koksausdrückmaschinen mit den eingangs beschriebenen
Merkmalen anzugeben, die eine vollständige Erfassung und
Absaugung der bei den einzelnen Prozessschritten der Koksofenbedienung
ungleichmäßig verteilt entstehenden Emissionen
ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Erfassungseinrichtung
eine Hauptabsaughaube und wenigstens zwei Nebenabsaughauben aufweist,
wobei die Hauptabsaughaube mittig über der zu bedienenden
Ofenkammer angeordnet ist und mindestens eine der Ofenkammer entsprechende
Breite aufweist und wobei die Nebenabsaughauben links und rechts
an die Hauptabsaughaube angrenzen und durch Trennwände
von dem Strömungsraum der Hauptabsaughaube getrennt sind.
An der Hauptabsaughaube und den Nebenabsaughauben sind separate
Absaugleitungen angeschlossen, die in eine Sammelleitung münden
und mit verstellbaren Absperrelementen ausgerüstet sind.
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Durch
die Unterteilung der Absaugvorrichtung in eine Hauptabsaughaube
und wenigstens zwei Nebenabsaughauben ist es für den Fall,
dass seitlich ausweichende oder über einen größeren
Bereich verteilte Emissionen auftreten, möglich, den Absaugluftstrom
gleichzeitig über die Hauptabsaughabe und die Nebenabsaughauben
zu leiten. Die Hauptabsaughaube und die Nebenabsaughauben weisen
jeweils individuelle Strömungsräume auf, die durch
Trennwände voneinander getrennt sind. Da die Hauptabsaughaube
und die Nebenabsaughauben ferner an separate Absaugleitungen angeschlossen sind,
die mit verstellbaren Absperrelementen ausgerüstet sind,
ist es möglich, durch Verschließen der jeweiligen
Absperrelemente den Absaugluftstrom und damit die Absaugwirkung
gezielt auf die Hauptabsaughaube oder die Nebenabsaughauben zu verteilen
bzw. einzelnen Teilbereichen zuzuweisen. Es versteht sich, dass
die Absaugleitungen durch die Absperrelemente jeweils separat verschließbar
sind. Über die Sammelleitung besteht ferner eine Verbindung
zu einem Entstaubungssystem, das entsprechend dem Stand der Technik
ausgebildet sein kann.
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Im
Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die
Absperrelemente an eine Steuerung angeschlossene Stelleinrichtungen auf,
welche die Stellung der Absperrelemente in Abhängigkeit
der Betriebsstellung der Koksüberleit- oder Koksausdrückmaschine
steuern. Durch die Steuerung der Stellung der Absperrelemente ist
es möglich, die jeweils notwendige Absaugleistung optimal
auf die unterschiedlich starken Emissionen abzustimmen, die bei
den verschiedenen Arbeits- bzw. Prozessschritten der einzelnen Betriebsstellungen auftreten.
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Eine
besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Stelleinrichtungen von der Steuerung so betätigt werden,
dass beim Ausheben der Ofentür, beim Koksausdrücken
und Koksüberleiten sowie während einer Reinigung
der Ofentür der gesamte Absaugluftstrom oder zumindest
der überwiegende Teil des Absaugluftstromes durch die Hauptabsaughaube
strömt und dass ein größerer Anteil des
Absaugluftstromes durch die Nebenabsaughauben abströmt,
wenn die Ofenkammer während einer Vorfahrt oder Rückfahrt
einer Koksausdrückvorrichtung oder einer Koksüberleitvorrichtung
geöffnet ist. Beim Ausheben und Reinigen der Ofentür
sowie beim Ausdrücken und Überleiten des fertigen
Kokses fallen zentral im Bereich der zu bedienenden Ofenkammer die
Emissionen mit der größten Intensität
an. In diesem Fall ermöglicht es die erfindungsgemäße
Absaugvorrichtung die gesamte Absaugleistung auf einen Hauptabsaugluftstrom
zu konzentrieren, der über den Strömungsraum der Hauptabsaughaube
strömt. Während einer Vorfahrt oder Rückfahrt
einer Koksausdrück- oder einer Koksüberleitvorrichtung
liegt eine Betriebsstellung vor, bei der Seitenwinde, die beispielsweise
durch die geöffnete Ofenkammer austreten können,
die abzusaugenden Emissionen verwirbeln, so dass die Hauptabsaughaube
die Emissionen nicht vollständig erfassen kann. In diesem
Fall ist es möglich, die Nebenabsaughauben zuzuschalten.
Der nun über die Nebenabsaughauben strömende Anteil
des Absaugluftstromes ermöglicht auch eine Erfassung von
seitlich ausweichenden Emissionen in einem größeren
Bereich vor der jeweils zu bedienenden Ofenkammer.
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Es
ist zweckmäßig, dass die Hauptabsaughaube und
die Nebenabsaughauben gleiche Abmessungen aufweisen. Durch die gleichen
Abmessungen weisen die einzelnen Absaughaben ebenfalls im Wesentlichen
gleich große Strömungsräume auf. Auf diese
Weise ist es möglich, den Absaugluftstrom gleichmäßig
auf die Hauptabsaughauben bzw. die Nebenabsaughauben zu verteilen.
Die gleichmäßige Größe der Absaughauben
erleichtert zudem eine exakte Steuerung der Absaugleistung durch
Betätigung der Stelleinrichtungen der Absperrelemente.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Hauptabsaughaube
sowie die Nebenabsaughauben an ihrem vorderen Ende an einem ofenseitigen
simsartigen Vorsprung an. Dabei sind an das gegenüberliegende
rückseitige Ende der Hauben die Absaugleitungen angeschlossen.
Der simsartige Vorsprung kann beispielsweise in einem oberen Abschnitt
der Ankerständer der einzelnen Koksofenkammern angeordnet
sein. Durch diesen simsartigen Vorsprung ist gewährleistet,
dass die Hauptabsaughaube sowie die Nebenabsaughauben stabil und
in einer gleichmäßigen Höhe über
den Koksofentüren gehalten sind. Auf diese Weise kann bei
jeder Koksofenkammer eine gleichmäßige Absaugwirkung
erzielt werden. Die am rückseitigen Ende der Hauben angeschlossenen
Absaugleitungen führen die entstehenden Emissionen von
der Koksofenkammer fort. Auf diese Weise vermindert sich die Gefahr,
dass sich die Emissionen im Bereich der Ofenkammer niederschlagen.
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Es
ist zweckmäßig, dass das rückseitige Ende
der Hauptabsaughaube und der Nebenabsaughauben trichterförmig
ausgebildet ist. Durch die Reduzierung des Strömungsquerschnittes
in diesem Bereich erhöht sich die Geschwindigkeit des Absaugluftstromes,
wodurch sich die Absaugwirkung verbessert.
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Vorzugsweise
sind die Absperrelemente als Klappen oder Schieber ausgebildet.
Durch die Ausgestaltung der Absperrelemente als Klappen oder Schieber
ist es möglich, den Absaugluftstrom exakt zu steuern und
zu dosieren, so dass eine gezielte Einstellung der Absaugleistung
auf die jeweilige Betriebsposition der Koksofenbedienmaschine möglich ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine
Draufsicht der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung,
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2 die
erfindungsgemäße Absaugvorrichtung in einer Seitenansicht,
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Zum
grundsätzlichen Aufbau der in den Figuren dargestellten
Absaugvorrichtung für Koksüberleit- und Koksausdrückmaschinen
gehört eine Erfassungseinrichtung 1, die oberhalb
der Ofentüren eines eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Ofenkammern
aufweisenden Koksofens 2 angeordnet ist und sich in Längsrichtung
des Koksofens 2 über mindestens drei Ofenkammern 3 erstreckt. 1 zeigt,
dass die Erfassungseinrichtung 1 eine Hauptabsaughaube 4 und
wenigstens zwei Nebenabsaughauben 5 aufweist, wobei die
Hauptabsaughaube 4 mittig über der zu bedienenden
Ofenkammer 3 angeordnet ist und mindestens eine der Ofenkammer 3 entsprechende
Breite aufweist. Die Nebenabsaughauben 5 grenzen links
und rechts an die Hauptabsaughaube 4 an und sind durch
Trennwände 6 von dem Strömungsraum 7 der
Hauptabsaughaube 4 getrennt. Des Weiteren entnimmt man 1,
dass an der Hauptabsaughaube 4 und den Nebenabsaughauben 5 separate
Absaugleitungen 8 angeschlossen sind, die in eine Sammelleitung 9 münden,
und dass die Absaugleitungen 8 mit verstellbaren Absperrelementen 10 ausgerüstet
sind. Durch die Unterteilung der Erfassungseinrichtung 1 mittels
Trennwänden 6 in eine Hauptabsaughaube 4 und
Nebenabsaughauben 5 weisen die einzelnen Absaughauben 4, 5 separate
Strömungsräume auf. Da zudem die Hauptabsaughaube 4 eine
der Ofenkammer 3 entsprechende Breite aufweist, ist es
möglich, den Absaugluftstrom auf die jeweils zu bedienende
Ofenkammer 3 zu konzentrieren. Bei seitlich ausweichenden
oder über einen größeren Bereich verteilten Emissionen
ist es möglich, mit Hilfe der verstellbaren Absperrelemente 10 die
Nebenabsaughauben 5 zuzuschalten und dadurch einen größeren
Bereich vor den Koksofenkammern 3 abzudecken. Die Absaugwirkung
kann gezielt auf die Hauptabsaughaube 4 und die Nebenabsaughauben 5 verteilt
bzw. einzelnen Teilbereichen zugewiesen werden. Die Sammelleitung 9 stellt
eine Verbindung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Entstaubungssystem her
und folglich eine Entsorgung der Emissionen sicher.
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1 zeigt
ferner, dass die Absperrelemente 10 an eine Steuerung angeschlossene
Stelleinrichtungen 11 aufweisen, welche die Stellung der
Absperrelemente 10 in Abhängigkeit der Betriebsstellung
der Koksüberleit- oder Koksausdrückmaschine steuern.
Vorzugsweise werden die Stelleinrichtungen 10 von der Steuerung
so betätigt, dass beim Ausheben der Ofentür, beim
Koksausdrücken und Koksüberleiten sowie während
einer Reinigung der Ofentür der gesamte Absaugluftstrom
oder zumindest der überwiegende Teil des Absaugluftstromes
durch die Hauptabsaughaube 4 strömt und dass ein
größerer Anteil des Absaugluftstromes durch die
Nebenabsaughauben 5 abströmt, wenn die Ofenkammer 3 während
einer Vorfahrt oder Rückfahrt einer Koksausdrückvorrichtung
oder einer Koksüberleitvorrichtung geöffnet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, die Absaugwirkung auf die
unterschiedlich starken und die lokal differenzierte Emissionen
abzustimmen, die bei den verschiedenen Arbeits- bzw. Prozessschritten
der einzelnen Betriebsstellungen der Koksofenbedienmaschine entstehen.
Eine Koksausdrückmaschine beispielsweise hebt zunächst
automatisch die Ofentür aus, sammelt dabei herunterfallenden
Koks auf, drückt anschließend mittels der Druckstange
den fertigen Koks aus der Koksofenkammer 3, reinigt den Rahmen
der Koksofenkammer 3 sowie die Ofentürdichtungen
und setzt abschließend die Ofentür wieder ein.
Insbesondere beim Ausheben der Ofentür, beim Ausdrücken
des fertigen Kokses sowie beim Reinigen der Ofentür fallen
Emissionen mit größter Intensität an.
In diesem Fall ermöglicht es die erfindungsgemäße
Vorrichtung, die zentral anfallenden Emissionen über die
Hauptabsaughaube 4 durch Bündelung der kompletten
Absaugleistung mit dem gesamten Absaugluftstrom oder zumindest mit
dem überwiegenden Teil des Absaugluftstromes zu erfassen
und dem Entstaubungssystem zuzuleiten. Während einer Vorfahrt
oder Rückfahrt einer Koksausdrück- oder Koksüberleitvorrichtung
wie beispielsweise der Druckstange zum Ausdrücken des fertigen Kokses
können Emissionen durch Seitenwinde, die beispielsweise
durch die geöffnete Ofenkammer 3 austreten, stark
verwirbelt werden. Die Emissionen steigen dadurch in einem größeren
Bereich nach oben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht es, durch Zuschaltung der Nebenabsaughauben 5 diesen
größeren Bereich abzudecken.
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Wie
man 1 entnimmt, weisen die Hauptabsaughaube 4 und
die Nebenabsaughauben 5 vorzugsweise gleiche Abmessungen
auf. Durch die gleichen Abmessungen sind auch die einzelnen Strömungsräume
der jeweiligen Absaughauben gleich groß.
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2 zeigt,
dass die Hauptabsaughaube 4 sowie die Nebenabsaughauben 5 an
ihrem vorderen Ende an einem ofenseitigen simsartigen Vorsprung 12 anliegen
und dass an das gegenüberliegende rückseitige
Ende der Hauben 4, 5 die Absaugleitungen 8 angeschlossen
sind. Man entnimmt ferner 2, dass
das rückseitige Ende 13 der Hauptabsaughaube 4 und
der Nebenabsaughauben 5 des dargestellten Ausführungsbeispieles
trichterförmig ausgebildet ist. Durch den simsartigen Vorsprung 12, der
am oberen Ende der Ankerständer 14 angeordnet
sein kann, sind die Hauptabsaughabe 4 sowie die Nebenabsaughauen 5 stabil
und stets in einer definierten Höhe über den Koksofentüren
gehalten. Über die am rückseitigen Ende 13 der
Hauben 4, 5 angeschlossenen Absaugleitungen 8 werden
die erfassten Emissionen aus dem Bereich der Koksofenkammern 3 weggeleitet.
Die trichterförmige Ausgestaltung des rückseitigen
Endes 13 der Hauben 4, 5 bewirkt eine
effektive Ableitung der anfallenden Emissionen.
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In 1 erkennt
man, dass die Absperrelemente 10 des dargestellten Ausführungsbeispieles als
Klappen 15 ausgebildet sind. Durch diese Ausgestaltung
ist es möglich, den Absaugluftstrom exakt zu steuern und
zu dosieren, so dass eine gezielte Einstellung der Absaugleistung
auf die jeweilige Betriebsstellung der Koksüberleit- oder
Koksausdrückmaschine möglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Druckschrift
"Reduzierung der Emissionen auf Koksüberleit- und Koksausdrückmaschinen"
(N. Arnaschus, Zeitschrift für Bergbau 3/2007, Seite 105
bis 107) [0003]