DE102015000930A1 - Apparatus and method for cleaning contaminated coke fire water - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von verunreinigtem Kokslöschwasser, umfassend einen Auffangbehälter (2) zur Aufnahme von verunreinigtem Kokslöschwasser sowie eine Reinigungseinrichtung (4) zur Abtrennung von Partikeln aus dem Kokslöschwasser, wobei die Reinigungseinrichtung (4) Filtermittel (4.1) zur Kuchenfiltration enthält.The present invention relates to a device for cleaning contaminated coke-drying water, comprising a collecting container (2) for receiving contaminated coke-drying water and a cleaning device (4) for separating particles from the coke-drying water, wherein the cleaning device (4) contains filter means (4.1) for cake filtration ,
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Kokslöschwasser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 9.The present invention relates to a device for the purification of coke fire water according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for the purification of coke fire water according to the preamble of claim. 9
Technischer HintergrundTechnical background
In herkömmlichen Kokereianlagen wird das während eines Nasslöschvorgangs gebrauchte (mit Koksfeststoffpartikeln verunreinigte), ablaufende Kokslöschwasser durch eine Löschwasserrinne mit einem entsprechenden freien Gefälle einem Absetzbecken zugeführt. In solchen Absetzbecken setzen sich die sedimentierbaren Feststoffpartikel nach einer Verweilzeit am Boden ab. Ausgetragen werden die am Boden sich abgesetzten Feststoffpartikel durch sogenannte Koksgrußräumer, die die zusammengeräumten Feststoffpartikel auf einem Koksgrußplateau zur weiteren Entwässerung ablegen. Das so gereinigte bzw. geklärte Kokslöschwasser läuft anschließend zur weiteren Reinigung durch Koksfilterkästen in ein Reinwasserbecken über, aus welchem es zur erneuten Verwendung als Löschwasser zum Löschturm einer Kokereianlage gepumpt wird. Dieses Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser stößt insofern an seine Grenzen, als dass bei größeren Löschwassermengen die für das Löschwasserbecken erforderliche (durch Länge und Breite definierte) Absetzfläche (und damit auch das entsprechende Volumen) entsprechend anwächst – vorausgesetzt, dass zur Erzielung des gleichen Kläreffekts des gebrauchten Löschwassers die Verweilzeit im Löschwasserbecken unverändert bleibt – und eine derartige Volumenvergrößerung aufgrund der örtlichen Gegebenheiten häufig nicht umsetzbar ist.In conventional coking plants, spent coke fire water used during a wet-extinguishing operation (contaminated with coke solid particles) is supplied to a settling tank through a fire extinguishing trough having a corresponding free fall. In sedimentation tanks, the sedimentable solid particles settle on the ground after a residence time. The solid particles deposited on the bottom are discharged by so-called coke brewers, which deposit the collected solid particles on a coke saline plateau for further dewatering. The thus cleaned or clarified coke fire water then passes through for further purification through coke filter boxes in a clean water tank, from which it is pumped for reuse as extinguishing water to the extinguishing tower of a coking plant. This process for the purification of coke extinguishing water reaches its limits insofar as that with larger quantities of extinguishing water required for the fire water basin (defined by length and width) Absetzfläche (and thus the corresponding volume) grows accordingly - provided that to achieve the same clearing effect of used Löschwassers the residence time in the fire water tank remains unchanged - and such an increase in volume due to local conditions is often not feasible.
Ferner sind aus der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine alternative Vorrichtung bzw. ein alternatives Verfahren zur Reinigung von gebrauchtem, verunreinigtem Kokslöschwasser anzugeben. Es soll insbesondere eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren angegeben werden, wodurch mit technisch möglichst einfachen Mitteln eine effiziente und effektive Reinigung von gebrauchtem Kokslöschwasser ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object to provide an alternative device or an alternative method for cleaning used, contaminated coke extinguishing water. In particular, a device or a method is to be specified, whereby an efficient and effective cleaning of used coke fire water is made possible with the simplest possible technical means.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 9.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and a method having the features according to patent claim 9.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das gebrauchte und verunreinigte Kokslöschwasser in einem Auffangbehälter der Vorrichtung aufzunehmen und anschließend durch eine Reinigungseinrichtung zur Abtrennung der Koksfeststoffpartikel zu reinigen, wobei die Reinigung des verunreinigten Kokslöschwassers hier durch den Einsatz von (auf anderen technischen Gebieten an sich bereits) bekannten Filtereinrichtungen zur Kuchenfiltration erfolgt, und das Löschwasser durch Filtrierung von den im Löschwasser mitgeführten Koksfeststoffpartikeln befreit wird. Unter Kuchenfiltration im Sinne der Erfindung wird eine Filtration verstanden, bei der ein Filtermedium (wie etwa ein Filtersieb und/oder einer Filtertuch oder dergleichen) einer Filtriereinrichtung mit einem sogenannten Filterkuchen versehen wird/ist und der auf das Filtermedium aufgebrachte Filterkuchen seinerseits während der Filtration selbst als Filtermedium bzw. Teil des (aus Filtermedium der Filtriereinrichtung und Kuchenfilter neu gebildeten) Filtermediums (z. B. als Hybridfiltermedium bezeichnetes) wirkt.According to the invention, the used and contaminated coke extinguishing water to be received in a collecting container of the device and then cleaned by a cleaning device for separating the coke solid particles, the cleaning of the contaminated Kokslöschwassers here by the use of (in other technical fields in itself) known filter devices for Cake filtration takes place, and the extinguishing water is freed by filtration of the entrained in the extinguishing water Koksfeststoffpartikeln. Cake filtration in the sense of the invention is understood as meaning a filtration in which a filter medium (such as a filter screen and / or a filter cloth or the like) of a filtration device is provided with a so-called filter cake and the filter cake applied to the filter medium during filtration itself as a filter medium or part of the filter medium (newly formed from filter medium of the filter device and cake filter) (for example referred to as hybrid filter medium).
Als bevorzugte Filtereinrichtungen kommen hier Scheibenfilter (Disk Filter), Trommelfilter (Drum Filter) oder Tellerfilter in Betracht, wobei besonders bevorzugt eine als Tellerfilter (Pan Filter) ausgeführte Filtereinrichtung Verwendung findet. Filtereinrichtungen dieser Art werden beispielsweise von der Firma BOKELA GmbH angeboten.Disc filters (disk filters), drum filters (drum filters) or disk filters are considered as preferred filter devices, whereby a filter device designed as a disk filter (pan filter) is particularly preferably used. Filtering devices of this type are offered for example by the company BOKELA GmbH.
Mit Vorteil ist zwischen Auffangbecken und Reinigungseinrichtung ein Fördermittel angeordnet, um das verunreinigte, gebrauchte Kokslöschwasser vom Auffangbehälter in die Reinigungseinrichtung zu fördern. Dieses, für Flüssigkeiten wie verunreinigtes Kokslöschwasser geeignete, Fördermittel ist mit Vorteil als Pumpe ausgebildet. Alternativ kann das Fördermittel aber auch in Form eines Schneckenförderers, Becherförderers oder dergleichen ausgebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung auch ohne Fördermittel ausgeführt werden, wenn zwischen Auffangbecken und Reinigungseinrichtung für ein ausreichendes Gefälle gesorgt ist und das Kokslöschwasser aufgrund eines vorhandenen Höhenunterschieds der Reinigungseinrichtung zugeführt werden kann.Advantageously, a conveying means is arranged between collecting basin and cleaning device in order to convey the contaminated, used coke-drying water from the collecting container into the cleaning device. This, suitable for liquids such as contaminated coke fire water, conveying means is advantageously designed as a pump. Alternatively, however, the conveying means may also be designed in the form of a screw conveyor, bucket conveyor or the like. In another embodiment, the device can also be carried out without a conveying means if sufficient space is provided between the collecting basin and the cleaning device and the coking extinguishing water can be supplied to the cleaning device on the basis of an existing height difference.
Mit Vorteil ist der Auffangbehälter mit Absetzverhinderungsmitteln, wie einem Rührwerk oder dergleichen, ausgestattet, so dass ein Absetzen der Koksfeststoffpartikel im Auffangbehälter wirksam unterbunden wird – schließlich sollen die Koksfeststoffpartikel nicht durch einen Absetzvorgang sondern durch Kuchenfiltration aus dem Kokslöschwasser entfernt werden. In einer hierzu alternativen Weiterbildung (ohne Absetzverhinderungsmittel) der Erfindung oder als zusätzliche Ausstattung (mit zusätzlichen Absetzverhinderungsmitteln) hierzu wird der Auffangbehälter mit Austragmitteln, wie etwa einem Schneckenförderer oder dergleichen versehen, um die sich im Auffangbehälter gewollt oder ungewollt abgesetzten Koksfeststoffpartikel aus dem Auffangbehälter zu entfernen. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass eine ggf. vorhandene Pumpe zur Förderung des verschmutzten Kokslöschwassers stets nur ein Flüssigkeitsgemisch unterhalb eines bestimmten Koksfeststoffpartikelgehalts zur Förderung zugeführt wird, wodurch ein Verstopfen der Pumpe sowie ein erhöhter Verschleiß der Pumpe verhindert werden soll.Advantageously, the collecting container with Absetzverhinderungsmitteln, such as a stirrer or the like, equipped so that settling of the coke solid particles is effectively prevented in the collecting container - finally, the Coke solid particles are not removed by settling but by cake filtration from the coke fire water. In an alternative development (without anti-settling agent) of the invention or as additional equipment (with additional anti-settling agents) for this purpose, the collecting container is provided with discharge means, such as a screw conveyor or the like, in order to remove the coke solids particles intentionally or unintentionally deposited in the collecting container from the collecting container , This is to ensure that any existing pump to promote the polluted Kokslöschwassers always only a liquid mixture below a certain Koksfeststoffpartikelgehalts is supplied for promotion, whereby clogging of the pump and increased wear of the pump should be prevented.
Das in der Filtereinrichtung verwendete Filtermittel kann auch als Vakuumfilter oder Druckfilter ausgebildet bzw. weitergebildet sein, was den Reinigungsprozess im Einzelfall noch einmal beschleunigen kann bzw. den Trocknungsgrad des als Koksfeststoffpartikel ausgefilterten Koksgruß erhöhen kann.The filter means used in the filter device can also be formed or developed as a vacuum filter or pressure filter, which can accelerate the cleaning process in a particular case once again or can increase the degree of dryness of the coke solid particles filtered out coke.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von verunreinigtem Kokslöschwasser Bestandteil einer Kokereianlage, wobei der Auffangbehälter durch eine Löschturmtasse eines Löschturms der Kokereianlage gebildet ist.In one embodiment of the invention, the device according to the invention for the purification of contaminated coke dry water is part of a coking plant, wherein the collecting container is formed by a Löschturmtasse a quenching tower of the coking plant.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Zuführen von während eines Kokslöschprozesses (Nasslöschen von Koks unter Verwendung von Kokslöschwasser) erzeugten Kokslöschwasser zu einer Reinigungsvorrichtung, das Kokslöschwasser durch Kuchenfiltration gereinigt wird. Mit Vorteil erfolgt die Reinigung des Kokslöschwassers unter Verwendung eines als Scheibenfilter oder Trommelfilter oder Tellerfilter ausgebildeten Filtermittels. Mit Vorteil wird das per Filtration zu reinigende Kokslöschwasser, bevor es der Vorrichtung zur Reinigung zugeführt wird, mit einem Filterhilfsmittel zur Initiierung eines sogenannten Flockungsprozesses versetzt. Durch das Flockungsmittel werden kleinere Schwebepartikel im Löschwasser vergrößert (ausgeflockt) und die Kuchenfiltrierung wird unterstützt. Besonders bevorzugt wird während des Reinigungsprozesses, zumindest zeitweise, das im Auffangbehälter aufgefangene und zur Reinigung vorgesehene gebrauchte Kokslöschwasser mit Hilfe von Absetzverhinderungsmitteln in Bewegung gehalten, so dass ein Absetzen der Koksfeststoffpartikel wirksam unterbunden wird. Alternativ oder zusätzlich zum Verfahrensschritt des „in Bewegung Haltens” des gebrauchten Kokslöschwassers kann durch das Austragen von ggf. abgesetzten Koksfeststoffpartikeln (z. B. mittels Schneckenförderer) der Auffangbehälter sauber gehalten werden und verhindert werden, dass der gegebenenfalls vorhandenen Pumpe ein Flüssigkeitsgemisch mit einem zu hohen Anteil an Koksfeststoffpartikeln zugeführt wird.The method according to the invention for purifying coke-fire water is characterized in that, after feeding coke-extinguishing water into a cleaning device during a coke-quenching process (wet-quenching of coke using coke-extinguishing water), the coke-extinguishing water is cleaned by cake filtration. Advantageously, the cleaning of the coke liquor is carried out using a filter medium designed as a disk filter or drum filter or disk filter. Advantageously, the coke-drying water to be filtered by filtration, before it is fed to the device for cleaning, is mixed with a filter aid for initiating a so-called flocculation process. The flocculant enlarges (flocculates) smaller suspended particles in the firefighting water and promotes cake filtration. Particularly preferably, during the cleaning process, at least temporarily, the used coke fire-extinguishing water collected in the collecting container and intended for cleaning is kept in motion by means of anti-settling means, so that settling of the coke solid particles is effectively prevented. Alternatively or in addition to the process step of "keeping in motion" the used coke liquorizer, the collecting container can be kept clean by discharging optionally deposited coke solid particles (eg by means of a screw conveyor) and it can be prevented that the optionally present pump has a liquid mixture with one high proportion of coke solids particles is supplied.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings. In detail show:
Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDescription of the Preferred Embodiments
Das im Auffangbehälter
In
Auf die vorstehend beschriebene Weise wird bereits nach kurzer Zeit, auch bei erstmaliger oder erneuter Inbetriebnahme ohne aufgebauten Koksgrußkuchen, ein Koksgrußkuchen gewünschter Dicke aufgebaut, so dass bereits nach kurzer Zeit die gewünschte Kuchenfiltration eintritt.In the manner described above, a Koksgrußkuchen desired thickness is built up after a short time, even when first or re-start without built Koksgrußkuchen, so that after a short time the desired cake filtration occurs.
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Auffangbehälterreceptacle
- 2.12.1
- Absetzverhinderungsmittelantisettling
- 2.22.2
- Austragmitteldischarging means
- 44
- Reinigungseinrichtungcleaning device
- 4.14.1
- Filtermittelfilter means
- 4.114.11
- Filtertellerfilter plates
- 4.124.12
- RohrleitungssystemPiping
- 4.134.13
- TransportmittelMode of Transport
- 66
- Fördermittelfunding
- MM
- Motorengine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102004003492 A1 [0003] DE 102004003492 A1 [0003]
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