DE102007061502A1

DE102007061502A1 - Regelbare Luftkanäle zur Zuführung von zusätzlicher Verbrennungsluft in den Bereich der Abgaskanäle von Kokskammeröfen

Info

Publication number: DE102007061502A1
Application number: DE102007061502A
Authority: DE
Inventors: Ronald Kim; Ralf Schumacher
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: WO2009077082A3; EG25672A; CL2008003759A1; BRPI0820784A2; TWI444461B; KR20100100886A; AU2008337954A1; CN101903495A; MX2010006717A; AR069705A1; CO6300869A2; JP5570431B2; DE102007061502B4; AU2008337954B2; CA2707611A1; JP2011506692A; US20110048917A1; TW200946665A; MY153460A; AP2010005303A0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung und Regelung von Sekundärluft aus den Sekundärluftkanälen in die Rauchgaskanäle von horizontalen Kokskammeröfen. Die Rauchgaskanäle befinden sich dabei unter dem Koksofenkammerboden, auf dem die Verkokung stattfindet. Die Rauchgaskanäle dienen der Verbrennung von teilverbrannten Verkokungsgasen aus der Koksofenkammer. Die teilverbrannten Verkokungsgase werden mit Sekundärluft verbrannt, wodurch der Kokskuchen zur gleichmäßigen Verkokung auch von unten beheizt wird. Die Sekundärluft kommt aus den Sekundärluftkanälen, die mit der Außenluft und den Rauchgaskanälen verbunden sind. In die Verbindungskanäle zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen sind Regelelemente eingebaut, die den Luftstrom in die Rauchgaskanäle genau steuern können. Dadurch lässt sich eine erheblich gleichmäßigere Beheizung und Wärmeverteilung in Kokskammeröfen erreichen. Die eigentlichen Regelvorrichtungen in den Verbindungskanälen können durch drehbare Rohrstücke, durch Mauersteine oder Metallklappen gebildet werden. Besonders vorteilhaft kann man auch eine hockerartige Einrichtung verwenden, die in den Sekundärkanälen sitzt und eine Hockerplatte mit einer zentrischen Öffnung besitzt, die zur Regelung des Gasstromes unter die entsprechende Abzweigung geschoben wird. Der Steuerungsmechanismus kann manuell, elektrisch oder pneumatisch betätigt werden. Die Steuerungseinrichtung lässt sich dadurch auch automatisieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verbesserten Zuführung von sekundärer Verbrennungsluft in den Bereich der Rauchgaskanäle von horizontalen Kokskammeröfen. Die Zuführung von sekundärer Verbrennungsluft in die Rauchgaskanäle erfolgt von den Sekundärluftkanälen, die in der Regel unter den Rauchgaskanälen installiert sind. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Regelung der Zuführungsmenge von Sekundärluft von der Sekundärluftkanäle in den Bereich der Rauchgaskanäle. Durch die verbesserte Zuführung und Regelung von Sekundärluft in die Rauchgaskanäle kann die Wärmeverteilung und die Verbrennung von Verkokungsgasen in „Heat-Recovery"- oder „Non-Recovery"-Kokskammeröfen besser geregelt werden.
Kokskammeröfen vom Typ „Heat-Recovery"- oder „Non-Recovery" sind meist so aufgebaut, dass die Verkokung in einer horizontal zu befüllenden, luftdicht verschlossenen Kokskammer durchgeführt wird. Bei der Verkokung entstehen Nebenprodukte, die in konventionellen horizontalen Koksöfen aufgefangen und einer Weiterverarbeitung zugeführt werden. Die Nebenprodukte bestehen im Wesentlichen aus Gasen Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und höheren Kohlenwasserstoffen. Um eine ausreichende Zuführung von Verkokungswärme zu gewährleisten, müssen konventionelle Koksöfen durch Verbrennung extern zugeführter Verbrennungsgase beheizt werden. In Verkokungsöfen vom Typ „Non-Recovery"- oder „Heat-Recovery" werden die Nebenprodukte des Verkokungsvorgangs als Verbrennungsgase genutzt, um die zur Verkokung nötige Verbrennungswärme zu erzeugen. Um eine möglichst gleichmäßige Erwärmung des Kokskuchens von allen Seiten zu erreichen, wird nur ein Teil der Verkokungsgase oberhalb des Kokskuchens verbrannt und die teilverbrannten Verkokungsgase erst unterhalb des Kokskuchens in den sogenannten Rauchgaskanälen vollständig verbrannt.
Technisch wird dies so ausgeführt, dass die obere Seite des Kokskuchens im Ofenraum durch Wärmeübertragungsvorgänge, die aus Verbrennungsprozessen unter Zufuhr einer unterstöchiometrischen Menge Luft resultieren, direkt erhitzt wird. Die sich dabei bildenden Nebenprodukte der Verkokung werden als Verkokungsgase in einen Gassammelraum abgegeben, der sich über dem Kokskuchen befindet und der bei der Befüllung des Kokskammerofens unbefüllt gelassen wird. In der Decke des Kokskofens oder in den seitlichen Wänden befinden sich Öffnungen, mit denen eine bestimmte Menge Luft in den oberen Teil des Koksofens zugeführt werden kann, die sogenannte Primärluft. Mit der Primärluft wird eine Teilmenge der Verkokungsgase verbrannt, so dass diese den Kokskuchen von oben ausreichend erhitzen, um eine genügende Verkokung zu gewährleisten. Die Öffnungen zur Einlassung der Primärluft können sowohl geregelt als auch ungeregelt sein. Ein Beispiel für eine geregelte Primärluftzuführung gibt die WO 2006128612 A1 .
Die teilverbrannten Verkokungsgase der Verkokung werden in sogenannten „Downcomer"-Kanälen, die in den Kokskammerofenwänden, in den Kokskammerofentüren oder auch im Kokskuchen selbst untergebracht sein können, in Rauchgaskanäle geleitet, die sich unter der Koksofenkammer befinden und auch als Sohlkanalheizzüge bezeichnet werden. Dort werden sie mit einer weiteren Menge an Luft, der sogenannten Sekundärluft, vollständig verbrannt. Durch die Verbrennung der restlichen Verkokungsprodukte wird der Kokskuchen auch von unten beheizt, da durch diese nachgeschaltete Verbrennung mit der Sekundärluft in den Rauchgaskanälen eine beträchtliche Wärme entsteht. Der Boden zwischen den Rauchgaskanälen und der Kokskammer ist relativ dünn gestaltet, um einen guten Wärmeübergang von den Rauchgaskanälen in die Kokskammer zu gewährleisten. Um die Wärme der Sekundärlverbrennung optimal zu nutzen, laufen die Rauchgaskanäle häufig mäanderförmig unter dem Kokskammerboden. Die Rauchgaskanäle können einfach, aber auch mehrfach vorhanden sein. Die Rauchgaskanäle sind dabei nach allen Seiten gegenüber der atmosphärischen Umgebung geschlossen. Das Rauchgas wird über einen zusätzlichen Kanal in einen Rauchgaskamin geleitet.
Die Sekundärluft für die Verbrennung wird von unten in die Rauchgaskanäle geleitet. Unter den Rauchgaskanälen befindet sich ein Sekundärluftkanal, der eine Öffnung in die Umgebung besitzt und dazu dient, die kühle Umgebungsluft einerseits vorzuwärmen und andererseits die zugeführte Sekundärluft über den oder die Rauchgaskanäle zu verteilen. Die Sekundärluft kann geregelt in den Sekundärluftkanal geführt werden. Dazu können sich an der Lufteintrittsöffnung für die Sekundärluft an den Außenöffnungen der Sekundärluftkanäle Klappen oder Ventile befinden. Durch diese Regelungseinrichtungen kann die Stöchiometrie der zugeführten Luft einigermaßen kontrolliert werden. Obwohl diese Klappen oder Ventile für die Regelung der Sekundärluft ausreichen würden, wird über diese Zuführungseinrichtungen kalte Luft in die Sekundärluftkanal und damit in den Rauchgaskanal geführt. Zudem kann die benötigte Sekundärluft nicht an alle Stellen im Rauchgaskanal geführt werden, sondern wird nach Durchtritt durch die Klappe ungeregelt an alle Stellen des sich unter dem Kokskammerofen befindlichen Rauchgaskanales verteilt.
Es gibt deshalb auch Konstruktionen, die über die „Downcomer"-Kanäle Luft geregelt in das Verkokungsgas zuführen. Die US 6187148 B1 beschreibt einen horizontalen Kokskammerofen, der über eine Öffnung in seitlich installierten „Downcomer-Kanälen" Luft in die „Downcomer"-Kanäle führen kann. Da die Öffnung eine Regelungseinrichtung besitzt, kann einerseits der vertikale Wärmegradient im Koksofen und andererseits der Gasdruck im Inneren der Koksofenkammer gesteuert werden. Es ist aber nicht möglich, die Temperaturverteilung und den Wärmegradienten im Inneren der Rauchgaskanäle unter dem Kokskammerboden gezielt so zu beeinflussen, daß infolge einer kontrollierten Sekundärverbrennung eine gleichmäßige Flächenbeheizung unter dem zu erwärmenden Koksbett erzeugt wird. Auch ist es nicht möglich, die Stöchiometrie der Verbrennung in den Rauchgaskanälen zu kontrollieren.
Die WO 2006103043 A1 beschreibt eine Koksofenkonstruktion, die die Sekundärluft von den Sekundärluftkanälen über vertikale Verbindungskanäle in den Rauchgaskanal führt. Diese sind so installiert, dass die Sekundärluft über genau ausgewählte Stellen im Rauchgaskanal verteilt wird. Auf diese Weise wird die Sekundärluft nicht an einer Stelle des Rauchgaskanals zugegeben, sondern über dessen gesamte Länge. Dies kann prinzipiell an beliebigen Stellen erfolgen, die über den mäanderförmig verlaufenden Rauchgaskanal verteilt sind. Die Einrichtung dieser vertikalen Verbindungskanäle von der Sekundärluftkanal zu den Rauchgaskanälen wird dabei so vorgenommen, dass eine Verbrennung erfolgen kann.
Die Klappen in der Außenöffnung der Sekundärluftkanäle können den Luftzutritt so regeln, dass die Luftmenge der zugeführten Sekundärluft gesteuert werden kann. Es ist jedoch nicht möglich, die Menge der zugeführten Sekundärluft punktuell zu verteilen. Auch ist es nicht möglich, die Menge der zugeführten Sekundärluftmenge an einer bestimmten Stelle des Rauchgaskanals zu steuern. Die Steuerung der Sekundärluftmenge ist nach dem Stand der Technik nur über Klappen an den Außenöffnungen der Sekundärluftkanäle möglich. Durch diese Vorgehensweise wird die Sekundärluft jedoch ungeregelt über die Länge des gesamten Rauchgaskanals verteilt. Dadurch kommt es an einigen Stellen im Rauchgaskanal zu einer übermäßigen Zuführung von sekundärer Verbrennungsluft, während andere Stellen unterversorgt werden. Die Folge ist ein Auskühlen oder Überhitzen der Stellen mit einer zugeführten Übermenge an sekundärer Verbrennnungsluft oder eine unvollständige Verbrennung an den Stellen mit ungenügender Zuführung an Verbrennungsluft.
Es ist daher eine Aufgabe, ein System zur Verfügung zustellen, das sekundäre Verbrennungsluft von der Sekundärluftkanal geregelt an die verschiedenen Punk te der Rauchgaskanäle führt. Die Zuführung und Regelung soll die einzelnen vertikalen Verbindungskanäle zwischen der Sekundärluftkanal und den Rauchgaskanälen einzeln oder gesammelt ansteuern können. Sie soll manuell bedienbar, aber auch automatisierbar sein. Durch eine punktgenau gesteuerte Zuführung von sekundärer Verbrennungsluft über die gesamte Länge der Rauchgaskanäle kann die Wärmeverteilung in diesen erheblich besser gesteuert werden. Auch kann so verhindert werden, dass das Verkokungsgas an anderen Stellen unvollständig verbrennt und dadurch unverbrannt aus dem Rauchgaskanal abgelassen wird. Mit der Erfindung soll in den Rauchgaskanälen unterhalb des Koksbettes eine gleichmäßige, sekundäre Flächenbeheizung erzeugt werden, die die Verkürzung der erforderlichen Verkokungsprozesses zum Ziel hat und damit der Wirtschaftlichkeit des Verkokungsverfahrens vom Typ „Heat-Recovery" oder „Non-Recovery" dient.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Regelungsvorrichtung, die in mindestens einem vertikalen Verbindungskanal zwischen der Sekundärluftkanal und dem oder den Rauchgaskanälen installiert wird. Die Regelung kann einmalig bei der Inbetriebnahme der Koksofenbatterie erfolgen, sie kann aber auch kontinuierlich je nach Bedarf und Regelmäßigkeit des Verkokungsprozesses erfolgen. Sie kann an einer Verbindungsstelle zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanälen erfolgen, sie kann aber bevorzugt auch an mehreren Verbindungsstellen zwischen Sekundärluftkanal und den Rauchgaskanälen erfolgen. Die Vorrichtungen zur Regelung enthalten eine Steuerung, die über Metallklappen, Klappen im Mauerwerk oder Schiebersteine erfolgen kann. Diese können sowohl manuell als auch elektrisch oder pneumatisch betätigt werden. Dadurch kann die Regelungseinrichtung auch automatisiert werden. Je nach Anforderung ist es möglich, die Rauchgaskanäle einzeln anzusteuern oder gemeinsam.
Durch die beschriebene Regelung der Sekundärluftmenge, die punktuell Sekundärluft in die Rauchgaskanäle dosiert, kann die Temperaturverteilung über den gesamten Rauchgaskanal oder die Rauchgaskanäle gesteuert werden. Dadurch lässt sich beispielsweise über den Koksofenkammerboden eine einheitliche Temperaturverteilung einstellen. Auch die Flammenverteilung kann so geregelt werden. Es ist aber auch möglich, durch die Zuführung genau dosierter Luft die Verbrennung zu optimieren und dadurch eine optimale Ausnutzung des Verkokungsgases zu erreichen. Dadurch wird insgesamt der Kohleverbrauch über die Betriebsdauer der Koksofenkammer deutlich reduziert. Auch ist es auf diese Weise möglich, eine sekundäre Flächenbeheizung vorzunehmen, durch die der Koksofenkammerboden über die gesamte Fläche auf beliebige Weise und bevorzugt kontrolliert beheizt wird. Schließlich ist es auch möglich, Druckunterschiede besser auszugleichen, die in den Rauchgaskanälen während der Verbrennung auftreten können.
Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Verkokung von Kohle in einem horizontalen Kokskammerofen, wobei

• die horizontale Kokskammer im oberen Teil mit Öffnungen zum Einlass von Primärluft versehen ist, mit der ein Teil der bei der Verkokung entstehenden Gase verbrannt wird, und
• sich unter dem Koksofenkammerboden ein nach außen abgeschlossener Rauchgaskanal oder Rauchgaskanäle befinden, die die teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess auffangen und mit weiterer Luft, der sogenannten Sekundärluft vollständig verbrennen, und
• die Koksofenkammer sogenannte „Downcomer"-Kanäle zur Ableitung der teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess besitzt, die in die seitliche Koksofenkammerwand oder in die Koksofenkammertür oder in den Kokskuchen integriert sind, wobei diese „Downcomer"-Kanäle den Koksofenkammerinnenraum mit den Rauchgaskanälen verbinden, und
• sich unterhalb der Rauchgaskanäle sogenannte Sekundärluftkanäle befinden, die mit der Außenluft verbunden sind und mit den Rauchgaskanälen durch mindestens einen Verbindungskanal vertikal verbunden sind, die zum Einlass von Sekundärluft dienen, mit der die teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess vollständig verbrannt werden, und
• die Rauchgaskanäle mit einem sich außerhalb des Koksofens befindlichen Rauchgassammelrohr verbunden sind, mit dem die Rauchgase der den Koksofen umgebenden Außenatmosphäre zugeführt werden, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
• mindestens ein Rauchgaskanal und die Sekundärluftkanäle mit einer Einrichtung versehen sind, mit der sich der Gasstrom zwischen dem Rauchgaskanal und der Sekundärluftkanal kalibrieren und regeln lässt, und
• mit dem unter dem Rauchgaskanal regelbaren Belüftungssystem eine regelbare sekundäre Flächenbeheizung möglich wird.

Die Zahl der vertikalen Verbindungskanäle zwischen der Sekundärluftkanal und den Rauchgaskanälen, die regelbar sind, kann dabei beliebig sein. Es ist möglich, von den beliebig vielen Verbindungskanälen nur einen nur einen regelbar zu gestalten. Es ist aber möglich, mehrere Verbindungskanäle regelbar zu gestalten. Schließlich ist es auch möglich, alle vertikalen Verbindungskanäle zwischen den Sekundärluftkanälen und den Rauchgaskanälen regelbar zu gestalten.
Die Rauchgaskanäle können beliebig gestaltet sein. Bevorzugt handelt es sich um einen unter dem Kokskammerofenboden mäanderförmig verlaufenden Kanal, der nach außen abgeschlossen ist und die Abgase in einen dafür vorgesehenen weiteren Abgaskanal führt. Es kann sich aber auch um mehrere Rauchgaskanäle handeln. So ist es auch möglich, die Rauchgaskanäle mit horizontalen Verbindungskanälen auszustatten. Auch die horizontalen Verbindungskanäle können dann beliebig gestaltet sein. Die horizontalen Verbindungskanäle zwischen den Rauchgaskanälen können auch regelbar sein.
Auch die erfindungsgemäßen, vertikalen Verbindungskanäle zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen können beliebig geartet sein. So ist es möglich, die vertikalen Verbindungskanäle senkrecht in die Rauchgaskanäle zu führen. Es ist aber auch möglich, die vertikalen Verbindungskanäle erhöht, geneigt oder abgeschrägt in die Rauchgaskanäle zu führen. Wichtig ist, dass ein geregelter Gasfluss von den Sekundärluftkanälen in die Rauchgaskanäle möglich ist.
Die vertikalen Verbindungskanäle können auch beliebig an den Rauchgaskanälen oder den Sekundärluftkanälen positioniert sein. Vorzugsweise verbinden die vertikalen Verbindungskanäle die die Rauchgaskanäle und die Sekundärluftkanäle in regelmäßigen Abständen. Besonders günstig ist es, wenn die vertikalen Verbindungskanäle in regelmäßigen Abständen von den seitwärts einlassenden „Downcomer"-Kanälen an den Rauchgaskanälen positioniert werden. Dann ist eine besonders gute Durchmischung der teilverbrannten Verkokungsgase mit der Sekundärluft möglich. Ein besonders günstiger Abstand der vertikalen Verbindungskanäle von den seitwärts einlassenden „Downcomer"-Kanälen ist ein Abstand von 0 bis 1 Meter.
Auch die Art und die Zahl der Sekundärluftkanäle kann variieren. So kann sich beispielsweise unter einem ersten Sekundärluftkanal mit mehreren Sohlekanälen und Öffnungen auch ein zweiter Sekundärluftkanal mit mehreren Sohlekanälen und Öffnungen befinden. Die Sekundärluftkanäle können auch einzeln geführt werden oder in mehrfacher Ausführung mit einer Außenöffnung. Auch die Sekundärluftkanäle kön nen untereinander verbunden oder regelbar verbunden sein. Dies kann einfach oder auch mehrfach ausgelegt werden. Die Sekundärluftkanäle können in beliebiger Stückzahl und in beliebiger Kombination vorhanden sein. Die Sekundärluftkanäle können am äußeren Lufteinlass mit einer Klappe oder einem Ventil als luftzuflußregelnder Einrichtung versehen sein.
So ist es beispielsweise auch möglich, mehrere oder viele einzelne Sekundärluftkanäle unter den Rauchgaskanal zu führen, von denen jeder einzelne mit dem oder den Rauchgaskanälen verbunden ist, die Sekundärluftkanäle aber nicht untereinander. Es ist auch möglich, nur Sekundärluftkanäle zu installieren, die einzeln und nicht untereinander verbunden mit den Rauchgaskanälen verbunden sind, von denen aber nur einer regelbar ist. Schließlich ist es auch möglich, Sekundärluftkanäle zu installieren, die in beliebiger Kombination untereinander verbunden und in beliebiger Kombination mit den Rauchgaskanälen verbunden sind, von denen eine beliebige Anzahl regelbar ist.
Die vertikalen Verbindungskanäle zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen sind für die Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Gasdurchfluss regelbar. Es ist jedoch auch möglich, die Einrichtung zur Regelung der Verbindungskanäle nicht direkt in diesen, sondern in den Sekundärluftkanälen unterhalb des Eintrittsquerschnittes des jeweiligen, darüber angeordneten vertikalen Verbindungskanals zu positionieren.
Die Regelungseinrichtung schließlich kann verschieden geartet sein. Eine einfache Regelungseinrichtung ist beispielweise ein Schieberstein, der in das Mauerwerk eingelassen ist. Dieser kann, je nach Grad der Öffnung, in den gasdurchflossenen Kanal eingelassen werden. Es ist auch möglich, einen verschiebbaren Mauervorsprung oder eine Metallklappe zu benutzen. Die Metallklappe sollte dabei vorteilhaft aus einem hochhitzebeständigen Metall gearbeitet sein. Die Regelungseinrichtung kann aber auch aus einem Rohrstück gearbeitet sein, das den Gasfluss in geöffneter Stellung aufnimmt und sich um eine zum Gasfluss orthogonale Achse drehen läßt und dadurch den Gasfluss verringert. Je nach Bedarf wird dieses gedreht und bei vollständiger Drehung wird der Gasfluss abgesperrt. Geeignet ist auch ein Kugelhahn, insofern er bei den hohen Temperaturen eingesetzt werden kann.
Besonders vorteilhaft kann man auch eine Hockerkonstruktion verwenden, die in die Verbindungskanäle zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanal eingearbeitet sind. Der Hocker sitzt dabei in einem Vorsprung des Verbindungskanals zwi schen der Sekundärluftkanal und dem Rauchgaskanal. In den Hocker ist eine Öffnung mit einer Klappe eingearbeitet. Diese kann je nach Öffnungsgrad hervorgezogen oder in die Öffnung hineingedrückt werden. Der Hocker kann aber auch in dem Sekundärluftkanal selbst horizontal bewegt werden, um den Gasdurchfluss in die vertikalen Verbindungskanäle und damit in die Rauchgaskanäle zu beeinflussen. So ist es möglich, den Hocker mit einer in der Hockerplatte zentrisch angeordneten Öffnung auszustatten. Bei vollständiger Öffnung des Gasdurchflusses wird die zentrische Öffnung unter die Abzweigung des vertikalen Verbindungskanals geschoben. Für die Absperrung des Gasdurchflusses wird der Hocker dann mit der schließenden Hockerplatte unter die Abzweigung geschoben.
Die Regelung der regelnden Einrichtung kann verschieden artig ausgeführt werden. In einer einfachen Ausführung handelt es sich um eine Metallstange, die an einer Aufhängung an dem Mauerstein oder dem Hocker befestigt ist. Mit der Bewegung der Metallstange kann dann der Mauerstein oder der Hocker je nach gewünschtem Gasfluss verschoben werden. Dann befindet sich in dem Kokskammerboden neben oder über den Sekundärluftkanälen ein Kanal im Mauerwerk, der die Metallstange zur Führung aufnimmt.
Die regelnde Einrichtung kann aber auch mit einem Seil oder einer Kette verbunden sein, die hitzebeständig gelagert wird und beispielsweise über Umlenkrollen mit einem Betätigungsmechanismus versehen ist. Es ist aber auch möglich, beispielsweise ein Gestänge zu verwenden. Dieses ist bevorzugt hochhitzebeständig ausgeführt. Zur Führung der Steuerungseinrichtung enthält der Kokskofenkammerboden vorteilhaft Kanäle, die sich neben dem Verlauf einer Sekundärluftkanal befinden. Darin befinden sich die Seilzüge oder das Gestänge. Der Führungskanal besitzt dann neben dem regelbaren erfindungsgemäßen Verbindungskanal eine Verzweigung, durch die die Regeleinrichtung betätigt werden kann.
Die Regelungseinrichtung kann schließlich auch so ausgeführt werden, dass die Decke der Rauchgaskanäle in Form von verschiebbaren feuerfesten Segmenten ausgelegt ist. Die Segmente können verschoben werden, so dass sich die Position der Öffnung in die Rauchgaskanäle dann verschiebt. Unter den Segmenten können sich Ausstülpungen befinden, mit denen der Sekundärluftkanal besser abgedeckt ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann geeignet, wenn die Öffnungen nur vor der Inbetriebnahme geregelt werden. Die die Sekundärluftkanäle abdeckenden Steine werden dann vor der Inbetriebnahme in die gewünschte Position gelegt. Hierzu kann auch die vorderseitige Abdeckung der Rauchgaskanäle entfernt werden.
Es ist möglich, die vertikalen Verbindungskanäle vor oder hinter der Regeleinrichtung mit Düsen oder Drallelementen auszustatten, mit denen der Gasdurchfluss besser durchmischt werden kann. Geeignet sind aber auch Vorrichtungen zur Verlangsamung des Gasflusses, die eine Stauung des Gasflusses ausnutzen.
Der Kokskammerofen, der mit der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ausgestattet ist, kann beliebig geartet sein. Bevorzugt handelt es sich um einen Koksofen von Typ „Non-Recovery" oder „Heat-Recovery". Dieser kann mit einem beliebigen System der Sekundärluftbeheizung ausgestattet sein. Die Rauchgaskanäle können mäanderförmig aber auch längs mit Querverbindungen ausgestattet unter der Koksofenkammer entlanggeführt werden. Die Rauchgaskanäle können auch quer geführt und mit Längsverbindungen ausgestattet sein. Der aus den Rauchgaskanälen ausführende Abluftkamin oder der damit verbundene Stutzen kann sich an den Rauchgaskanälen an beliebiger Stelle befinden. Die „Downcomer"-Kanäle können sich auch an beliebiger Position befinden. Sie können beispielsweise seitlich installiert sein. Auch die Zahl der „Downcomer-Kanäle" kann variieren. So kann die Zahl der Downcomer-Kanäle 6 oder mehr betragen. Es kann sich aber auch um nur einen oder 2 „Downcomer"-Kanäle handeln.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, mit dem in einem horizontalen Kokskammerofen Kohle verkokt wird, wobei

• durch eine im oberen Teil des Kokskammerofens vorhandene Öffnung Primärluft in den Kokskammerofen eingelassen wird, durch die ein Teil der bei der Verkokung entstehenden Gase verbrannt werden, und
• die teilverbrannten Gase über „Downcomer"-Kanäle in sich unter Koksofenkammer befindliche Rauchgaskanäle geleitet werden, und
• in sich unter den Rauchgaskanälen befindlichen Sekundärluftkanälen weitere Luft, die sogenannte Sekundärluft gesammelt und von dort durch einen vertikalen Verbindungskanal oder Verbindungskanäle in die Rauchgaskanäle geleitet wird, und
• die teilverbrannten Gase mit der Sekundärluft in den Rauchgaskanälen vermischt und vollständig verbrannt werden, wodurch die Koksofenkammer von unten beheizt wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• mindestens ein vertikaler Verbindungskanal zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen mit einer Einrichtung versehen ist, mit der sich der Gasstrom zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal kalibrieren und regeln lässt.

In einer einfachen Ausführungsart wird die regelnde Einrichtung nur bei Beginn der Inbetriebnahme betätigt. Eine solche Betätigung ist beispielsweise manuelle Verschiebungen von Aussparungen im Mauerwerk oder lose Mauersteine im Koksofenboden möglich. Es ist auch möglich, die Mauersteine durch im Kokskammerboden neben den Sekundärluftkanälen liegenden Kanälen mit einem Gestänge zu steuern. Denkbar ist auch eine Kette, die Klappen in Rohren je nach gewünschtem Öffnungsgrad auf- und zuzieht. Schließlich ist es auch möglich, beispielsweise eine pneumatisch betätigte Regeleinrichtung für die erfindungsgemäßen Verbindungskanäle vorzusehen. Dazu befinden sich dann temperaturbeständige Luftkanäle im Kokskammerboden.
Die Regelungseinrichtungen für die erfindungsgemäßen vertikalen Verbindungskanäle können sowohl manuell als auch elektrisch betätigt werden. Für einfache Vorrichtungen kommen dann beispielsweise auch Gestänge infrage, die manuell betätigt werden können. Dies kann beispielsweise einmalig am Anfang eines Verkokungsvorganges durchgeführt werden. Dies kann aber auch zu Beginn der Inbetriebnahme oder fortwährend während eines Verkokungszyklusses erfolgen. In einer besonders effizienten, wenn auch aufwendigen Ausführungsform werden die Stellvorrichtungen elektrisch betätigt und durch ein automatisiertes System gesteuert. Dies kann beispielsweise ein Prozessleitsystem sein. Dazu können sich zur Ermittlung geeigneter Steuerungsparameter in den Sekundärluftkanälen, den Rauchgaskanälen oder den erfindungsgemäßen Verbindungskanälen Messsonden befinden. Dies können beispielweise Sensoren zum Messen der Temperatur, des Druckes oder des Sauerstoffgehaltes im Verbrennungsgas sein.
Der Sauerstoffgehalt in den Rauchgaskanälen, mit denen die Koksofenbatterien beheizt werden, kann dabei gut über die erfindungsgemäßen Kanäle gesteuert werden. Der Anteil an Sauerstoff im Verbrennungsgas kann als Lambda-Wert (λ-Wert) definiert werden. Bei einem stöchiometrischen Sauerstoffverhältnis beträgt der Lambda-Wert einer Verbrennung 1. Bei einem unterstöchiometrischen Sauerstoffverhältnis (weniger Sauerstoff in der Luft vorhanden als zur Verbrennung notwendig) beträgt der Lambda-Wert weniger als 1; bei einem überstöchiometrischen Verhältnis (mehr Sauerstoff in der Luft vorhanden als zur Verbrennung notwendig) liegt der Lambda-Wert über 1. Im Gassammelraum über dem Kokskuchen beträgt der Lambda-Wert bei richtiger Ausführung der Erfindung 0,3 bis 0,8. Das Verkokungsgas wird nur unvollständig verbrannt. In den Sekundärsohlekammern, wo viel Sekundärluft zugeführt wird, sollte der Lambda-Wert 1,0 bis 1,7 betragen. So wird eine optimale Ausnutzung des Verkokungsgases für die Produktion der Verkokungswärme hergestellt.
Die beschriebene Vorrichtung bietet den Vorteil einer effizienten Regelung für die Zufuhr von Sekundärluft in den Rauchgaskanal. Die Erfindung kann in vielen denkbaren Ausführungsvarianten angewendet werden. Denkbar ist sowohl eine sehr anspruchsvolle Ausführung mit Mess-, Leit- und Regelsystemen als auch eine einfache Ausführung mit Gestänge und Mauersteinen. Durch die beschriebene Vorrichtung und das damit angewendete Verfahren zur Belüftung von Rauchgaskanälen von Kokskammeröfen kann die Temperaturverteilung eines Kokskammerofens sehr gleichmäßig gestaltet werden, vor allem in Verbindung mit einem Mess- und Leitsystem für den Verkokungsprozess. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das damit verbundene Verfahren erlauben auch eine Optimierung der Druckverhältnisse im Rauchgaskanal und eine Optimierung der Flammenverteilung. Dadurch kommt es zu einer wesentlich besseren Ausnutzung der Kokskohle und einer Optimierung der Koksqualität.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von sechs Zeichnungen erläutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind.
1 und 2 zeigen einen horizontalen Kokskammerofen in der frontalen Ansicht. 3, 4 und 5 zeigen einen Rauchgaskanal als Schnittzeichnung unter dem Kokskammerofenboden in der Ansicht von oben. 6 und 7 zeigen einen horizontalen Kokskammerofen in seitlicher Ansicht. 8 und 9 zeigen eine Regeleinrichtung für die Verbindungskanäle zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal.
1 zeigt einen horizontalen Kokskammerofen (1), dessen vordere Öffnung durch die Koksofenkammertür (2) mit einem Öffnungsmechanismus (2a) verschlossen wird. Der Kokskuchen (3) ist darunter angedeutet. Über dem Kokskuchen (3) befindet sich der Gassammelraum (4). Dort können sich die Verkokungsgase sammeln. Durch eine seitliche Öffnung (5) werden die Verkokungsgase in die „Downcomer"-Kanäle (6) geleitet. Es ist möglich, zwischen der seitlichen Öffnung (5) und den „Downcomer"-Kanälen (6) eine Regeleinrichtung (7) einzubauen. Auch kann sich an der Koksofendecke (8) eine Öffnung (9) für die Zuführung zusätzlicher Luft befinden.
Die Verkokungsgase werden durch die „Downcomer" (6) weiter in die Rauchgaskanäle (10) geleitet. Dort findet die vollständige Verbrennung der Verkokungsgase mit Sekundärluft statt. Über den Rauchgaskanälen (10) befindet sich der Kokskuchen (3), der durch die Verbrennung in den Rauchgaskanälen (10) durch den Koksofenkammerboden (11) beheizt wird. Die Rauchgaskanäle können über horizontale Verbindungskanäle (10a) verbunden sein. Die Sekundärluft zur vollständigen Verbrennung der Verkokungsgase wird über die Sekundärluftkanäle (12) zugeführt, die sich unter den Rauchgaskanälen (10) befinden. Die Sekundärluftkanäle (12) besitzen Öffnungen nach vorn, die geregelt oder ungeregelt sein können. Durch diese Öffnung strömt Luft in die Sekundärluftkanäle. Aus den Sekundärluftkanälen strömt Luft über vertikale Verbindungskanäle (13) in die Rauchgaskanäle (10). Erfindungsgemäß besitzt mindestens einer dieser Verbindungskanäle eine Regeleinrichtung (14). Die Zeichnung zeigt alle Verbindungskanäle mit einer Regeleinrichtung. Neben der Regeleinrichtung (14) für den Luftdurchfluss findet man die Steuerungseinrichtung (15). Diese ist hier als Gestänge (15a) in einem Steuerungskanal (15) dargestellt. In den Rauchgaskanälen findet dann eine genau geregelte Verbrennung mit Sekundärluft statt.
2 zeigt einen horizontalen Kokskammerofen (1) ebenfalls in der frontalen Ansicht. Zusätzlich zu dem Kokskammerofen in der ersten Zeichnung (2) enthält dieser Kokskammerofen (1) weitere Sekundärluftkanäle (16) unter der ersten Sekundärluftkanalanordnung (12). Diese können mit der ersten Sekundärluftkanalanordnung (12) durch vertikale Kanäle verbunden (17) sein und Regeleinrichtungen (14d, 18) enthalten. Die Regeleinrichtungen sind hier als hockerartige zu verschiebende Vorrichtung geartet.
3 zeigt die Rauchgaskanalanordnung eines Kokskammerofens (1) in der Aufsicht, die zur Optimierung der Beheizung mäanderförmig unter dem Kokskammerofenboden entlangläuft. Die Sekundärluft kommt von den unter der Zeichnungsebene liegenden Sekundärluftkanälen. Diese kann über geöffnete (14a) oder halb geöffnete (14b) Regelungseinrichtungen für den Luftstrom aus den Sekundärluftkanälen strömen. Durch geschlossene (14c) Regelungseinrichtungen ist dies nicht möglich. Aus den seitlich liegenden „Downcomer"-Kanälen (6) kommt das partiell verbrannte Verkokungsgas. Der Rauchgasstrom (19) wird über ein Sammelrohr oder -kanal (20) in den Rauchgaskamin (21) geführt.
4 zeigt die Rauchgaskanalanordnung (10) eines Kokskammerofens (1) in der Aufsicht, die zur Optimierung der Beheizung mäanderförmig unter dem Kokskammerofenboden entlangläuft. Die Sekundärluft kommt aus den unter der Zeich nungsebene liegenden Sekundärluftkanälen (12), die hier von beiden Seiten an verschiedene Stellen über die gesamte Länge des Rauchgaskanales geleitet wird. Für jede Sekundärluftkanal gibt es eine Vielzahl von vertikalen Verbindungskanälen zum Rauchgaskanal, die hier an vielen Stellen einzeln geregelt werden können. Einige der Regeleinrichtungen sind geöffnet (14a), andere halb geöffnet (14b) und andere geschlossen (14c). Die Verbindungskanäle können praktisch in jeder Kombination oder Zahl in den Rauchgaskanälen installiert werden. Aus den seitlich liegenden „Downcomer"-Kanälen (6) kommt das partiell verbrannte Verkokungsgas. Der Rauchgasstrom (19) wird über ein Sammelrohr (20) in den Rauchgaskamin (21) geführt.
5 zeigt die Rauchgaskanalanordnung (10) eines Kokskammerofens (1) in der Aufsicht, die zur Optimierung der Beheizung mäanderförmig unter dem Kokskammerofenboden entlangläuft. Die Sekundärluftkanäle (13) sind mit Segmenten (13a) in Form von Steinen nach oben abgedeckt. Nur die Öffnungen (13b), durch die die Sekundärluft in die Rauchgaskanäle (12) strömen soll, sind freigelassen. Diese Öffnungen bilden die Regeleinheiten der vertikalen Verbindungskanäle. Die Segmente können nach unten ausgestülpt sein, um eine bessere Abdichtung zu erreichen. Die Segmente können außerdem oben Aufhängungen zum Verschieben besitzen.
6 zeigt einen horizontalen Kokskammerofen (1) in der seitlichen Ansicht. Die Verkokung des Kokskuchens (3) wird in der Koksofenkammer durchgeführt. Die Verkokungsgase strömen in den Gassammelraum (4) über dem Kokskuchen (3). Nach einer partiellen Verbrennung mit Primärluft, die hier über Öffnungen in der Koksofenkammerdecke (22) eingelassen wird, strömt das teilverbrannte Verkokungsgas über seitliche Öffnungen (5) in der Koksofenkammerwand in die „Downcomer"-Kanäle (6). Diese führen das teilverbrannte Verkokungsgas abwärts in die Rauchgaskanäle (10) zur vollständigen Verbrennung. Die hierzu benötigte Sekundärluft (23) strömt von der Umgebung über Öffnungen (24), die regelbar sein können, in die Sekundärluftkanäle (12). Von dem Sekundärluftkanal wird die Sekundärluft über vertikale Verbindungskanäle (13) in die Rauchgaskanäle (10) geführt. In den vertikalen Verbindungskanälen (13) befindet sich die Regeleinrichtung, die hier geöffnet (14a) oder geschlossen (14c) dargestellt ist. Durch die regelbaren vertikalen Verbindungskanäle (13) kann die Wärmeverteilung am Koksofenkammerboden (11) gleichmäßiger gestaltet werden und die Verbrennung in den Rauchgaskanälen (10) besser gesteuert werden. Der Rauchgasstrom (19) wird über ein Rauchgassammelrohr (20) in den Rauchgaskamin (21) geführt.
7 zeigt einen horizontalen Kokskammerofen (1) in der seitlichen Ansicht. Die Einmündung der vertikalen Verbindungskanäle in die Rauchgaskanäle ist hier nochmals verdeutlicht. Die Einmündung der vertikalen Verbindungskanäle in den Rauchgaskanal erfolgt in regelmäßigen Abständen (26) von den seitlichen Einmündungen (6a) der „Downcomer"-Kanäle (6). Die seitlichen Einmündungen der vertikalen Verbindungskanäle (13) von den Sekundärluftkanälen. in den Rauchgaskanal liegen bevorzugt in 0 bis 1 m Abstand (26) von den seitlichen Einmündungen (6a) der „Downcomer"-Kanäle.
8 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung des Luftdurchflusses zwischen den Sekundärluftkanälen und den Rauchgaskanälen. Die Vorrichtung zur Regelung ist hier beispielhaft als hockerartige Einrichtung gestaltet, die zentrisch in der Mitte der Hockerplatte (14d) eine Öffnung (14e) besitzt. Die Vorrichtung ist hier in geöffnetem Zustand gezeigt. Der Durchtritt von Luft ist nur durch die Öffnung (14e) möglich. Der Hocker wird zum Schließen mit der Hockerplatte über Abzweigung zum vertikalen Verbindungskanal (14f) gezogen. Dies ist beispielsweise eine Kette, die über Umlenkrollen mit einem Zugmechanismus verbunden ist. Der Zug erfolgt beispielsweise mit einem Gestänge (15b), das an dem Hocker befestigt ist.
9 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung des Luftdurchflusses (14) zwischen den Sekundärluftkanälen und den Rauchgaskanälen. Die Vorrichtung ist hier in Form eines Rohrteilstückes (14g) geartet, das zur Regelung des Gasdurchflusses gedreht wird. In der geöffneten Stellung fließt das Gas durch den Querschnitt des Rohstückes (14h). Durch die Drehbewegung des Rohrstückes in horizontale Richtung wird der Querschnitt des Gasdurchflusses immer mehr eingeengt, bis der Gasfluss schließlich ganz abgesperrt wird.

1: Kokskammerofen
2: Koksofenkammertür
2a: Bewegungsvorrichtung für die Koksofenkammertür
3: Kokskuchen
4: Gassammelraum
5: Seitliche Öffnungen für Verkokungsgase
6: „Downcomer"-Kanäle
6a: Seitliche Einmündung der „Downcomer"-Kanäle
7: Regeleinrichtung für den Gasfluss in die „Downcomer"-Kanäle
8: Kokskammerofendecke
9: Öffnung für zusätzliche Primärluft
10: Rauchgaskanal
11: Kokskammerofenboden
12: Sekundärluftkanäle
13: Verbindungskanäle der Sekundärluftkanäle mit den Rauchgaskanälen
13a: Steinsegmente zur Abdeckung der Rauchgaskanäle nach unten
13b: Öffnungen zur Verbindung der Sekundärluftkanäle nach oben
14: Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle
14a: Geöffnete Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle
14b: Geschlossene Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle
14c: Halb geöffnete Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle
14d: Hocker als Regeleinrichtung im Sekundärluftkanal
14e: Öffnung im Hocker
14f: Abzweigung des vertikalen Verbindungskanals
14g: Rohrteilstück als Vorrichtung zum Absperren
14h: Querschnitt des Rohrteilstückes
15: Steuerung der Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle
15a: Steuerung der Regelungseinrichtung
15b: Kette zum Öffnen oder Schließen
16: Anordnung weiterer Sekundärluftkanälen
17: Vertikale Verbindungskanäle zwischen den Sekundärluftkanälen
18: Regelungseinrichtung für die Verbindungskanäle zwischen den Sekundärluftkanälen
19: Rauchgasstrom
20: Sammelrohr für die Rauchgase
21: Rauchgaskamin
22: Regelbare Öffnungen für Primärluft in der Ofendecke
23: Sekundärluftstrom
24: Klappen für Zutritt von Sekundärluft in die Sekundärluftkanal
25: Seitliche Koksofenkammerwand
26: Abstand zwischen Verbindungskanälen und „Downcomer"-Kanälen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2006128612 A1 [0003]
- US 6187148 B1 [0006]
- WO 2006103043 A1 [0007]

Claims

Vorrichtung zur Verkokung von Kohle in einem horizontalen Kokskammerofen, wobei • die horizontale Kokskammer im oberen Teil mit Öffnungen zum Einlass von Primärluft versehen ist, mit der ein Teil der bei der Verkokung entstehenden Gase verbrannt wird, und • sich unter dem Koksofenkammerboden ein nach außen abgeschlossener Rauchgaskanal oder Rauchgaskanäle befinden, die die teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess auffangen und mit weiterer Luft, der sogenannten Sekundärluft vollständig verbrennen, und • die Koksofenkammer sogenannte „Downcomer"-Kanäle zur Ableitung der teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess besitzt, die in die seitliche Koksofenkammerwand oder in die Koksofenkammertür oder in den Kokskuchen integriert sind, wobei diese „Downcomer"-Kanäle den Koksofenkammerinnenraum mit den Rauchgaskanälen verbinden, und • sich unterhalb der Rauchgaskanäle sogenannte Sekundärluftkanäle befinden, die mit der Außenluft verbunden sind und mit den Rauchgaskanälen durch mindestens einen Verbindungskanal vertikal verbunden sind, die zum Einlass von Sekundärluft dienen, mit der die teilverbrannten Gase aus dem Verkokungsprozess vollständig verbrannt werden, und • die Rauchgaskanäle mit einem sich außerhalb des Koksofens befindlichen Rauchgassammelrohr verbunden sind, mit dem die Rauchgase der den Koksofen umgebenden Außenatmosphäre zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass • mindestens ein vertikaler Verbindungskanal zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen mit einer Einrichtung versehen ist, mit der sich der Gasstrom zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal kalibrieren und regeln lässt, und • mit dem unter dem Rauchgaskanal regelbaren Belüftungssystem eine regelbare sekundäre Flächenbeheizung möglich wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Rauchgaskanälen und Sekundärluftkanälen mehrere vertikale Verbindungskanäle befinden, die mit einer Einrichtung versehen sind, mit denen sich der Gasstrom zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal kalibrieren und regeln lässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündung des vertikalen Verbindungskanals oder der Verbindungskanäle in den Rauchgaskanal erhöht, geneigt oder angeschrägt ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Rauchgaskanälen und den Sekundärluftkanälen sich befindenden vertikalen Verbindungskanäle in einem Abstand von 0 bis 1 m vor oder hinter der jeweiligen Eintrittsöffnung eines „Downcomer"-Kanals in den Rauchgaskanal münden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasstrom regelnde Einrichtung oder die regelnden Einrichtungen nicht in den vertikalen Verbindungskanälen zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal, sondern direkt in den Sekundärluftkanälen unterhalb des Eintrittsquerschnittes des jeweiligen, darüber angeordneten vertikalen Verbindungskanals angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb oder seitlich der Sekundärluftkanäle weitere Sekundärluftkanäle zur besseren Versorgung der Rauchgaskanäle mit Sekundärluft befinden und die Sekundärluftkanäle mit mindestens einem vertikalen oder geneigten Verbindungskanal verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Sekundärluftkanäle am Lufteinlass eine den Gasdurchfluss regelnde Vorrichtung besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgaskanäle untereinander mit mindestens einem horizontalen Kanal verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der horizontalen Kanäle zwischen den Rauchgaskanälen regelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sekundärluftkanäle einzeln durch den Kokskammerboden geführt werden und mit den jeweiligen Rauchgaskanälen durch nur einen Kanal vertikal verbunden sind, der einzeln Sekundärluft in die Rauchgaskanäle einlässt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein vertikaler Verbindungskanal zwischen den einzeln verlaufenden Sekundärluftkanälen oder die einzeln verlaufenden Sekundärluftkanäle mit einer Einrichtung versehen ist, mit der sich der Gasstrom zwischen dem Rauchgaskanal und dem Sekundärluftkanal kalibrieren und regeln lässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Sekundärluftkanäle, die durch einen einzelnen Kanal mit dem Rauchgaskanal verbunden sind, am Lufteinlass eine den Gasdurchfluss regelnde Vorrichtung besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasstrom zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanal regelnde Vorrichtung aus einem Stein besteht, der je nach gewünschtem Durchfluss weiter in den Gaskanal geschoben wird, so dass sich der Querschnitt des Gaskanals verringert oder erweitert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasstrom zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanal regelnde Vorrichtung aus einem Hocker besteht, der auf einem in dem Gaskanal vorhandenen Absatz gehoben wird und eine Gasblende oder Gasklappe enthält, die in den Gasdurchfluss geschoben wird und dadurch den Querschnitt des Gaskanals je nach gewünschtem Durchfluss verringert oder erweitert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasstrom zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanal regelnde Vorrichtung aus einem Hocker besteht, der zentrisch in der Hockerplatte angeordnet eine Öffnung enthält, und der im Sekundärluftkanal horizontal bewegt wird und zum Verringern oder Absperren des Gasdurchflusses mit der Hockerplatte in den Gasdurchfluss des abzweigenden Verbindungskanals geschoben wird und zum Öffnen mit der zentrischen Öffnung unter die Abzweigung des abzweigenden Verbindungskanals geschoben wird und dadurch den Quer schnitt des abzweigenden Verbindungskanals je nach gewünschtem Durchfluss verringert oder erweitert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasstrom zwischen Sekundärluftkanal und Rauchgaskanal regelnde Vorrichtung aus einem metallischen im geöffneten Zustand gasführenden Rohr besteht, das ein um eine zum Gasdurchfluss orthogonale Achse rotierbares Innenrohr enthält, durch dessen Rotationsbewegung der Gasfluss graduell verschlossen oder geöffnet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der den Gasfluss regelnde Stein oder die Klappe eine Aufhängevorrichtung besitzt, durch die eine Metallstange geführt wird, die von außerhalb der Koksofenkammer zu bedienen ist, so dass der regelnde Stein oder die regelnde Klappe in den Gaskanal geschoben oder aus dem Gaskanal gezogen wird, wodurch sich der Gasdurchfluss kalibrieren und regeln lässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gasdurchfluss regelnde Vorrichtung mit einem Seilzug oder einem Gestänge bewegt werden kann, der auch von außen zu bedienen ist, wodurch sich der Gasdurchfluss kalibrieren und regeln lässt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die die den Gasdurchfluss regelnde Vorrichtung bewegt, eine Vorrichtung zur manuellen Bedienung besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die die den Gasdurchfluss regelnde Vorrichtung bewegt, einen elektrischen Stellmotor und damit verbundene Bedienungseinrichtungen besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den Rauchgaskanälen, der Sekundärluftkanal oder den sich dazwischen befindlichen Verbindungskanälen Messeinrichtungen für die Temperatur, die Sauerstoffmenge oder den Druck befinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den vertikalen, regelbaren Verbindungskanälen Düsen zur verbesserten Zugabe des Gasstroms befinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den vertikalen, regelbaren Verbindungselementen Drallelemente zur verbesserten Zugabe des Gasstroms befinden.
Verfahren zur Verkokung von Kohle in einem horizontalen Kokskammerofen nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei • durch eine im oberen Teil des Kokskammerofens vorhandene Öffnung Primärluft in den Kokskammerofen eingelassen wird, durch die ein Teil der bei der Verkokung entstehenden Gase verbrannt werden, und • die teilverbrannten Gase über „Downcomer"-Kanäle in sich unter Koksofenkammer befindliche Rauchgaskanäle geleitet werden, und • in sich unter den Rauchgaskanälen befindlichen Sekundärluftkanälen weitere Luft, die sogenannte Sekundärluft gesammelt und von dort durch einen vertikalen Verbindungskanal oder Verbindungskanäle in die Rauchgaskanäle geleitet wird, und • die teilverbrannten Gase mit der Sekundärluft in den Rauchgaskanälen vermischt und vollständig verbrannt werden, wodurch die Koksofenkammer von unten beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass • die Sekundärluft aus dem Sekundärluftkanal mit regelnden Vorrichtungen dosiert in die Rauchgaskanäle geleitet wird, so dass die Verbrennung dadurch genau geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss von Sekundärluft in die Rauchgaskanäle aus dem Sekundärluftkanal manuell geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss von Sekundärluft in die Rauchgaskanäle aus dem Sekundärluftkanal elektrisch oder pneumatisch geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische oder pneumatische Zuflussregelung der Sekundärluft über ein Prozessleitsystem gesteuert wird.