DE102008017611B3

DE102008017611B3 - Verkokungsanlage

Info

Publication number: DE102008017611B3
Application number: DE102008017611A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Ing. Schücker
Original assignee: Uhde GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-04-05
Also published as: RU2010145144A; BRPI0909483A2; CN101981158B; EP2260087A1; WO2009121469A1; RU2488623C2; US8506760B2; CN101981158A; CA2720314A1; TWI433918B; JP2011516640A; EG26084A; AU2009231104A1; MX2010010830A; KR20110004387A; TW200948949A; AU2009231104B2; US20110056821A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verkokung von Kohle, die insbesondere nach dem Non-Recovery- oder dem Heat-Recovery-Verfahren betrieben wird. Die Verkokungsanlage umfasst eine erste Ofenkammerreihe (1) aus mehreren in einer Reihe angeordneten Ofenkammern (2), die alle eine gleiche Breite (B) und einen gleichen toleranzbehafteten Abstand aufweisen, sowie eine zweite Ofenkammerreihe (1') aus parallel zur ersten Ofenkammerreihe angeordneten Ofenkammern (2), deren Anzahl, Breite und Abstände denen der ersten Ofenkammerreihe entsprechen, wobei die Kohleeinlassöffnungen aller Ofenkammern (2) einem Zwischenraum (3) zwischen den beiden Ofenkammerreihen (1, 1') zugewandt sind. Außerdem weist die Anlage mindestens eine Vorrichtung (5, 6) zum Bedienen der Ofenkammern (2) auf, die in dem Zwischenraum (3) zwischen den beiden Ofenkammerreihen (1, 1') auf einem parallel zu den Ofenkammern angeordneten Gleiskörper (4) verfahrbar ist. Erfindungsgemäß sind die beiden Ofenkammerreihen (1, 1') in Längsrichtung zueinander versetzt, wobei der Längenversatz (V) größer ist als die Breite (B) einer Ofenkammer. Die Vorrichtung zum Bedienen der Ofenkammern (2) ist aus einzelnen Bedienmaschinen (10, 10') zusammengesetzt, die einen Maschinenverband (11) bilden und durch eine längenverstellbare Kupplung (12) miteinander verbunden sind, wobei die Bedienmaschinen (10, 10') zueinander entgegengesetzt ausgerichtet sind, so dass jeder Ofenkammerreihe (1, 1') eine gleiche Zahl von Bedienmaschinen ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verkokung von Kohle, die insbesondere nach dem Non-Recovery- oder dem Heat-Recovery-Verfahren betrieben wird. Die Verkokungsanlage umfasst eine erste Ofenkammerreihe aus mehreren in einer Reihe angeordneten Ofenkammern, die alle eine gleiche Breite und einen gleichen toleranzbehafteten Abstand aufweisen, sowie eine zweite Ofenkammerreihe aus parallel zur ersten Ofenkammerreihe angeordneten Ofenkammern, deren Anzahl, Breite und Abstände denen der ersten Ofenkammerreihe entsprechen, wobei die Kohleeinlassöffnungen aller Ofenkammern einem Zwischenraum zwischen den beiden Ofenkammerreihen zugewandt sind. Die beiden Ofenkammerreihen sind in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Außerdem weist die Anlage mindestens eine Vorrichtung zum Bedienen der Ofenkammern auf, die in dem Zwischenraum zwischen den beiden Ofenkammerreihen auf einem parallel zu den Ofenkammern angeordneten Gleiskörper verfahrbar ist.
Das Befüllen der Ofenkammern erfolgt über seitliche, dem Zwischenraum zugewandte Kohleeinlassöffnungen. Dazu wird in dem Zwischenraum zwischen den parallel angeordneten Ofenkammerreihen eine Kohlebefüllmaschine auf einem Gleisstrang vor einer Ofenkammer ausgerichtet, die dann eine Kohleschüttung oder einen Block vorkompaktierter Kohle in die Ofenkammer einbringt. Nach der Garung des Kohlekuchens wird der fertige Koksblock mittels einer Koksdrückmaschine aus der Ofenkammer durch eine Kammeröffnung an der Ofenkammerrückseite ausgeschoben und einem Kokslöschwagen zugeführt.
Aus DE 101 54 786 A1 ist eine Verkokungsanlage mit zwei zueinander parallel verlaufenden Ofenkammerreihen, den so genannten Verkokungsbatterien, bekannt. Zwischen den Ofenkammerreihen sind zwei Bedienmaschinen auf Schienen verfahrbar angeordnet. Eine Bedienmaschine weist entgegengesetzt Einrichtungen zum Füllen der Ofenkammern in beiden Ofenkammerreihen und die andere Bedienmaschine Einrichtungen zum Koksdrücken auf, so dass Ofenkammern beider Ofenkammerreihen gleichzeitig mit Kohle beschickt bzw. nach der Verkokung entleert werden können. Die Bedienmaschinen sind nur bei kleinen Ofenvolumina praktikabel. Die Ofenkammerreihen sind zueinander längenversetzt angeordnet, wobei der Längenversatz einer Ofenkammerbreite entspricht. An diesen Versatz müssen die Abmessungen der auf den Bedienmaschinen installierten Bedieneinrichtungen angepasst werden. Der relativ kleine Versatz der Ofenkammerreihen erzeugt Zwänge bei der Anordnung der Bedieneinrichtungen auf dem Fahrwerk. Schließlich erfordert das bekannte Konzept einen stets gleich bleibenden Ofenabstand, um die Ofenkammern der beiden Ofenkammerreihen ohne Positionskorrektur der Bedienmaschine gleichzeitig bedienen zu können. Eine solche Annahme ist bei Verkokungsanlagen aufgrund der Abmessungen dieser Bauwerke unrealistisch. In der Praxis muss die Breite des Kohlekuchens daher so reduziert werden, dass er auch bei größeren Lageabweichungen der zu beschickenden Ofenkammern noch in die Ofenkammern gesetzt werden kann. Dies verringert die Durchsatzleistung der Anlage und damit ihre Wirtschaftlichkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Verkokungsanlage der eingangs beschriebenen Art eine Vorrichtung zum Bedienen der Ofenkammern anzugeben, die aus modularen Teilen einfach aufgebaut ist und Lageabweichungen der Ofenkammern ausgleichen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verkokungsanlage nach Anspruch 1 gelöst. Der Längenversatz zwischen den beiden Ofenkammerreihen ist größer als die Breite einer Ofenkammer. Die Vorrichtung zum Bedienen der Ofenkammern ist aus einzelnen zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Bedienmaschinen zusammengesetzt, die einen Maschinenverband bilden und durch eine längenverstellbare Kupplung miteinander verbunden sind. Jeder Ofenkammerreihe ist eine gleiche Zahl von Bedienmaschinen des Maschinenverbandes zugeordnet. Die Ausrichtung der Bedienmaschinen innerhalb des fahrbaren Maschinenverbandes erfolgt durch eine in Längsrichtung längenverstellbare Kupplung. Dadurch ist eine präzise Positionierung der Bedienmaschinen des Maschinenverbandes vor den seitlichen Öffnungen der Ofenkammern möglich und können die Öfen im Wesentlichen maximal befüllt und ausgelastet werden. Dabei bedarf die Verstellung der Kupplung zwischen den Maschinen des Maschinenverbandes eines deutlich geringeren Aufwandes als das Rangieren der schweren Maschine mit ihrem trägen Maschinenantriebssystem.
Die Kupplung kann mindestens eine von einer Maschinensteuerung ansteuerbare Stelleinrichtung zur Längenverstellung, beispielsweise eine hydraulische Zylinder-/Kolbenanordnung mit einer integrierten Weg-Messeinrichtung, aufweisen. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, dass in der Maschinensteuerung Stellwerte zur Einstellung der Kupplungslänge gespeichert sind, wobei die Stellwerte vorgegebenen Positionen des Maschinenverbandes entlang den Ofenkammerreihen zugeordnet sind.
Die Breite der Bedienmaschinen wird an die Breite des Längenversatzes, den die beiden parallel angeordneten Ofenkammerreihen zueinander aufweisen, angepasst. Es können demnach Bedienmaschinen eingesetzt werden, die breiter, und somit bedienungs- und wartungsfreundlicher sind als Maschinen, deren Breite lediglich einer Ofenkammer entspricht. Dadurch wird letztlich ein effizienteres Befüllen jeder einzelnen Kammer ermöglicht. Zweckmäßig ist der Längenversatz zwischen den Ofenkammerreihen und damit auch die Breite der Bedienmaschinen nicht größer als die doppelte Breite einer Ofenkammer.
Durch die Anordnung der Bedienmaschinen zu einem Maschinenverband können mehrere Ofenkammern der erfindungsgemäßen Verkokungsanlage simultan befüllt und/oder entleert werden. Regelmäßig besteht jeder Maschinenverband aus einer geraden Anzahl von Kohlebefüllmaschinen oder aus einer geraden Anzahl von Koksdrückmaschinen, wobei jedoch auch Kombinationen aus einer oder mehrerer Kohlebefüllmaschinen mit einer oder mehreren Koksdrückmaschinen nicht ausgeschlossen sein sollen. Das gemeinsame Merkmal aller Maschinenkombinationen ist eine Steigerung des Koksdurchsatzes der Verkokungsanlage durch die simultane Beschickung mehrerer Ofenkammern, von denen mindestens eine Bestandteil der ersten Ofenkammerreihe ist und mindestens eine Ofenkammer Bestandteil der gegenüberliegenden Ofenkammerreihe ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung setzt sich der Maschinenverband aus baugleichen Bedienmaschinen zusammen. Dadurch wird zum einen die Wartung der Bedienmaschinen erleichtert und zum anderen können die baugleichen Maschinen in größerer Stückzahl und somit kostengünstiger gefertigt werden. Jede Bedienmaschine weist vorzugsweise ein zweiachsiges Fahrwerk auf, welches sich durch eine niedrige Aufbauhöhe auszeichnet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt sehr schematisch den Grundriss einer Verkokungsanlage mit zwei gegenüberliegenden Ofenkammerreihen 1, 1'. Jede Ofenkammerreihe 1, 1' besteht aus baugleichen Ofenkammern 2 der Breite B. Der Abstand zwischen den in einer Reihe angeordneten Ofenkammern 2 ist im Wesentlichen gleich; lediglich aufgrund der baulichen Abmessung der gesamten Anlage ist er toleranzbehaftet. Die Ofenkammerreihen 1, 1' sind parallel und in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Der Längenversatz V ist größer als die Breite B einer Ofenkammer 2. Die Kohleeinlassöffnungen aller Ofenkammern 2 sind einem Zwischenraum 3 zwischen den beiden Ofenkammerreihen 1, 1' zugewandt. In dem Zwischenraum 3 ist ein Gleiskörper 4 mit Gleisen verlegt, auf denen zwei Vorrichtungen 5, 6 zum Bedienen der Ofenkammern verfahrbar sind. Eine erste Vorrichtung 5 dient zum Befüllen der Ofenkammern 2. Diese Vorrichtung nimmt in Übergabestationen 7 Blöcke 8 vorkompaktierter Kohle auf und fährt anschließend zwei zu befüllende Ofenkammern 2 an, in die dann jeweils ein Kohleblock eingeschoben wird. Aus der Darstellung in der Figur geht hervor, dass simultan zwei Ofenkammern 2 beschickt werden können, von denen eine der ersten Ofenkammerreihe 1 und die andere der zweiten Ofenkammerreihe 1' angehört. Die zweite Vorrichtung 6 weist Einrichtungen zum Koksdrücken auf. Im Anschluss an die Verkokung wird der Koks an Kokslöschwagen 9 übergeben, die an der Rückseite der Ofenkammerreihen 1, 1' verfahrbar sind. Der Darstellung in der Figur entnimmt man, dass der Koks aus zwei Ofenkammern 2 gleichzeitig ausgeschoben werden kann, wobei eine Ofenkammer der ersten Ofenkammerreihe 1 und die andere Ofenkammer der zweiten Ofenkammerreihe 1' angehört.
Die Vorrichtungen 5, 6 zum Bedienen der Ofenkammern 2 sind jeweils aus einzelnen Bedienmaschinen 10, 10' zusammengesetzt, die einen Maschinenverband 11 bilden und durch eine längenverstellbare Kupplung 12 miteinander verbunden sind. Die Bedienmaschinen 10, 10' sind zueinander entgegengesetzt ausgerichtet, so dass jeder Ofenkammerreihe 1, 1' eine gleiche Zahl von Bedienmaschinen 10 des Maschinenverbandes 11 zugeordnet ist. Bei den zu einem Maschinenverband 11 zusammengefassten Bedienmaschinen 10, 10' handelt es sich um baugleiche Maschinen, die vorzugsweise ein zweiachsiges Fahrwerk aufweisen. Der Figur entnimmt man, dass der Längenversatz V zwischen den Ofenkammerreihen 1, 1' größer ist als die Breite B einer Ofenkammer. Dadurch können auch die zu einem Maschinenverband 11 zusammengefassten Bedienmaschinen 10, 10' entsprechend breit ausgebildet werden, was für die Zugänglichkeit der Bedieneinrichtungen und deren Wartung vorteilhaft ist.
Die Kupplung 12 zwischen den zu einem Maschinenverband 11 zusammengeschlossenen Bedienmaschinen ist mit mindestens einer Stelleinrichtung 13 zur Längenverstellung ausgerüstet, die beispielsweise von einer Maschinensteuerung ansteuerbar ist. Als Stelleinrichtungen 13 sind insbesondere hydraulische Zylinderkolbenanordnungen einsetzbar, die eine integrierte Weg-Messeinrichtung aufweisen. In der Maschinensteuerung können Stellwerte zur Einstellung der Kupplungslänge gespeichert sein, wobei die Stellwerte vorgegebenen Positionen des Maschinenverbandes 11 entlang den Ofenkammerreihen 1, 1' zugeordnet sind.
Zur Bedienung einer zu befüllenden oder zu entleerenden Ofenkammer 2 wird der Maschinenverband 11 auf den Gleisen derart verfahren, dass eine der beiden Bedienmaschinen 10, 10' vor einer durch die Maschinensteuerung vorgegebenen Kammer so anhält, dass die Maschine 10 die Ofenkammer bedienen kann. Die Ausrichtung der zweiten Bedienmaschine 10' im Verband erfolgt durch Einstellen bzw. Ansteuern der längenverstellbaren Kupplung 12. Auf diese Weise sind beide Bedienmaschinen 10, 10' optimal zu den jeweiligen Kammeröffnungen ausgerichtet, so dass die den unterschiedlichen Ofenkammerreihen 1, 1' zugeordneten Ofenkammern gleichzeitig befüllt bzw. entleert werden können, wobei zur Befüllung auch die gesamte Kammerbreite ausgenutzt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel sind ein Maschinenverband aus zwei entgegengesetzt ausgerichteten Kohlebefüllmaschinen sowie ein Maschinenverband aus zwei entgegengesetzt ausgerichteten Koksdrückmaschinen vorgesehen. Das modulare Konzept der Erfindung ermöglicht es aber auch, eine größere, jeweils gerade Anzahl von Kohlebefüllmaschinen oder Koksdrückmaschinen zu einem Maschinenverband zusammenzufassen.

Claims

Verkokungsanlage, insbesondere zur Verkokung von Kohle nach dem Non-Recovery-Verfahren oder dem Heat-Recovery-Verfahren, mit einer ersten Ofenkammerreihe (1) aus mehreren in einer Reihe angeordneten Ofenkammern (2), die alle eine gleiche Breite (B) und einen gleichen, toleranzbehafteten Abstand aufweisen, einer zweiten Ofenkammerreihe (1') aus parallel zur ersten Ofenkammerreihe angeordneten Ofenkammern (2), deren Anzahl, Breite und Abstände denen der ersten Ofenkammerreihe (1) entsprechen, wobei die Kohleeinlassöffnungen aller Ofenkammern (2) einem Zwischenraum (3) zwischen den beiden Ofenkammerreihen (1, 1') zugewandt sind, und mindestens einer Vorrichtung (5, 6) zum Bedienen der Ofenkammern (2), die in dem Zwischenraum (3) zwischen den beiden Ofenkammerreihen (1, 1') auf einem parallel zu den Ofenkammern angeordneten Gleiskörper (4) verfahrbar ist, wobei die beiden Ofenkammerreihen (1, 1') in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und der Längenversatz (1) zwischen den beiden Ofenkammerreihen (1, 1') größer ist als die Breite (B) einer Ofenkammer (2), wobei die Vorrichtung (5, 6) zum Bedienen der Ofenkammern (2) aus einzelnen zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Bedienmaschinen (10, 10') zusammengesetzt ist, die einen Maschinenverband (11) bilden, wobei jeder Ofenkammerreihe (1, 1') eine gleiche Anzahl von Bedienmaschinen (10, 10') des Maschinenverbandes (11) zugeordnet ist und wobei die einen Maschinenverband (11) bildenden Bedienmaschinen (10, 10') durch eine längenverstellbare Kupplung (12) miteinander verbunden sind.
Verkokungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (12) mindestens eine von einer Maschinensteuerung ansteuerbare Stelleinrichtung (13) zur Längenverstellung aufweist.
Verkokungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensteuerung Stellwerte zur Einstellung der Kupplungslänge gespeichert sind, wobei die Stellwerte vorgegebenen Positionen des Maschinenverbandes (11) entlang den Ofenkammerreihen (1, 1') zugeordnet sind.
Verkokungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverband (11) eine gerade Anzahl von Kohlebefüllmaschinen, Koksdrückmaschinen oder eine Kombination aus Kohlebefüll- und Koksdrückmaschinen aufweist.
Verkokungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverband (11) aus zwei entgegengesetzt ausgerichteten Kohlebefüllmaschinen oder zwei entgegengesetzt ausgerichteten Koksdrückmaschinen besteht.
Verkokungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenverband (11) sich aus baugleichen Bedienmaschinen (10, 10') zusammensetzt.
Verkokungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Bedienmaschine (10, 10') des Maschinenverbandes (11) ein zweiachsiges Fahrwerk aufweist.