DE1771040A1

DE1771040A1 - Verfahren zum emissionslosen Fuellen von horizontalen Verkokungsoefen

Info

Publication number: DE1771040A1
Application number: DE19681771040
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Knappstein
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1968-03-26
Filing date: 1968-03-26
Publication date: 1972-02-24
Also published as: DE1771040B2; JPS491441B1; US3623959A

Description

Dr.F/Ke 22. Harz 1968

Patentanmeldung

Verfahren zum emissionsloeen Füllen von horizontalen Verkokungeöfen

In der Kokereitechnik ist man bemüht, dem Bestreben der Öffentlichkeit nachsukoromen und beim Füllen dar Verkokungs-ISfen das Austreten von Qualm, Rubs, Staub und Rauch in die Atmosphäre zu verhindern.

Eb iet bekannt, die Auslaufe der auf den Füllwagen für Horizontalverkokungsofenbatterien angeordneten Füllbunker mit abgedichteten, absenkbaren, teleskop-rtigen Rohren zu versehen und an ihren unteren Enden dichtende Elemente anzubringen, die sich auf 'ten Füllechachtrahmen entweder aufsetzen od'.r an ihn anlegen. Das Austreten von staubhaltigen Füllgaaen und Qualm an der Verbindungaateile von Ofenkammer und Füllwagen soll auf dieee Weise vermieden werden. Der Austritt von Füllgasen in die Atmosphäre an anderen Stellen der Ofenkammer wird dadurch jedoch nicht verhindert.

Bekannt ist auch, das absenkbare Bunkerauslaufrohr enger als den Füllschacht zu gestalten, so daae es nach dem Absenken in den Füllschacht hineinragt und eo mit einem teleekopartig ausgeführten, ebenfalle abaenkb*ren Mantel zu versehen, der sich mit einem Flansch oder einem ameren dichtenden Element auf den Fülleohachtrahmen aufsetzt und den hantel mit einem BU versehen, der die .taubhaltigen FUllgase in eine

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Wasch- oder Berieeelungsvorrichtung und von dort durch einen Kamin ine Freie leitet oder sie iUot»lix»iMxl»Tfctinlwgrato mit dem Kokaofengas oder dem zur Beheizung der Batterie verwendeten Generatorgas vereinigte

Auch ist es bekannt, den an dieser Stelle abgesaugten PUIlg-aen Luft und bei Bedarf brennbare Gase zuzumIschen, dae Gemisch zu verbrennen, die Verbrennungsgas» zu waschen und sie danaoh in die Atmosphäre zu entlassen«

Diese Verfahren haben schwerwiegende Nachteile. Die unverbrannten oder verbrannten, sehr feinen festen Anteile, die beim Füllvorgang von den FUlIg sen mitgerissen werden, gelangen in die Waschwässer. Die Waschwässer werden mit den Kokslöachwäeaern vereinigt und <ia Löschwaseerklärbeeken Überfuhrt. Ee hat si h gezeigt, dase in den Klärbecken die von der FUllgaswaschung herrührenden feinen festen Partikeln eich nicht absetzen wie die Koks- bzw. Aschepartikeln des Kokslöechwassers. Jene verbleiben vielmehr in den vereinigten Lösch- und Waschwäesern suspendiert. Dae trübe Wasser wird wiederum zum Kokelöechen verwendet. Dabei werden mit den Löschschwaden auch die feinen» im Löechwasserklärbecken nicht abgesetzten feinen festen Partikeln in die Atmosphäre getragen. Die Emission dieser Teilchen wird bei diesem Verfahren also nur an eine andere Stelle, nämlich von der Verkokungskammer zum LiJβchturm, verlegt, sie wird aber keineswegs verhindert oder vermindert.

Bekannt ist es auch, Kohle-Tüll- bzw. -Mefibunker automatisch so zu entleeren, dass als Gasabsohluss stets ein Kohlerest in seinem Auslauf verbleibt (ölüokauf 97 (1961), S. 256 - 26o). Eb ist auch bekannt, FUllbunker von Füllwagen in äquivalenter Weise auszurüsten, so dass nach dem Füllen das Durchschlagen von Füllgasen durch einen 1 eren Bunkerauelauf in die Atmosphäre bzw. das Einsaugen von Luft in die Ofenkammer vermieden wird.

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Ua Emissionen durch die PlanierÖffnung der Verkokungeofentüren zu Vermeiden, ist ee bekannt, die aue zwei durch Queretege verbundenen Seitenholmen bestehende Planierstange durch ein Rohr oder eine Hülse, die mittels eines Flansches dicht auf die Planitröffnung aufgesetzt ist, in die Ofenkammer einzuführen. Im Innern sind zur besseren Abdichtung zwischen Hüloe und planierstange bürstenartige Besitze angeordnet und die Länge der Hülse ist mit dem Abstand von zwei Stegen der Planierstange so abgestimmt, dass mindestens ein Steg eich stets in der Hülse b findet und den Austritt von Füllg.sen vt-rhindert.

Weiterhin bekannt iat die Anordnung von Dampfdileen zur Srzeugung von Unterdruck in nen Steigrohren der Ofenkammern, um während ies Füllens aus ^en Ka ,mern verdrängte Luft und entstehende Gase in die Gasvorlage abzu. äugen. Hierbei werden grosse Luftraen._;en mit ^ngeaaugt, die den Heizwert QtB Kokega.es in unerwünschter Weise erniedrigen. Ausserdem werden groBse ¹Jtaubmengen mit in die Vorlage gezogen, die den Ascnegehalt dee Rohteeres erhöhen und im übrigen die Gasaufbereitungsanlagen bis hin zur Benzolfabrik verschmutzen können.

Bekannt ist auch, die Füllgas· einer Ofenkammer mit Hilfe von Rohrbögen in benachbarte Ofenka.aaern überzuleiten. Dazu werden besonder· Öffnungen in der Ofendecke benötigt, die mit Beckein versehen werden und dichtgehalten .erden mürsen, ganz abgesehen von aer zusätzlichen, von Hand auszuführenden Arbeit des Aufsetzens und Abnehmens der Rohrbögen und der Deckel*

Man hut auch schon einzelne Maßnahmen miteinander kombiniert, s.B. hat man gleichzeitig Dampfsaugung in d»n Steigrohren und Waschung der verbrannten oder unverbrannten , an den Fülllöchern abziehenden Füllgase vorgenommen.

Di· oben aufgezeigten Nachteile konnten jedoch dadurch nicht überwunden werden.

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BADORIöfNAi.

Ee wurde gefunden, daee iaan Verkokungsöfen füllen kann» ohne daee an irgendeiner Stelle der Kamaer Eoleeionen βtattfinden und stOrende Mengen τοη Luft In da· Kokegae gelangen» βοwie ohne die Oaeverurbeitungaanlagen mxx vereoheuteen und ohne ine gewiohtfallenden apparativen Aufwand» wenn aan ein Füllverfahren nit folgenden eum Teil an eich bekannten» teil« gleichseitig und teile nacheinander durohaufUhrenden Bineel-XBaBenahmen anwendet.

. I. Die Füllung der Yerkokungekamaern niouit Ban unter Ein- * haltung von Fülleeiten τοη etwa 2 bie 6 Sekunde« pro Tonne Kohle vor.

a) In den Püllbunkern oder ihren AuAlaufOrganen wird bein Abziehen der Kohle In die Qfenkameer Ia bekannter Weiee ale Gaeabdiohtung gegen die frei« Ataoephare ein Reetinhalt belassen«

b) Der Füllwagen wird über die »u bedienenden Füllechäohte gefahren und in dieeer Stellung de· Füllwagene werden die Füllechaohtdeokel abgehoben und aeltlioh rereohwenkt, die Auelauforgane alt ihren Diohtungeeleeenten auf die Füllβchaohtrahnen abgeeenkt und aufgesettt» die Bunker in die Ofenkaaaer entleert und die Aullauforgane in der Reihenfolge der Entleerung der BunkerHinsein angehoben» die Fülleohaohtdeokel aue der gleionen Stellung de· Füllwagen· heraue wieder «urüokgeeohwenkt und auf die FüllBohaohtrahaen aufge·etst, danit nur Jeweile durch einen für kurse Zeit offenen Fülleohaoht Luft in die Ofenkaiomer eine tr Omen kann·

o) Sie abeenkbaren Auslauforgane der ^üllbunker werden relativ au den darüber angeordneten rüllbunkem in jeder Riohtung waagereoht beweglich angeordnet.

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BADORIGINAi

II. Zum Planieren verwendet nan eine an eioh bekannte abgedichtete Planierstange·

III. In den Steigrohren der su füllenden Ofenkammern erzeugt man während des füllens in bekannter Weise mittel· Dampfdüsen, einen gleichmässigen Unterdruck von 2 bis 6 mm VS bei vor die Planieröffnung gesetster und durch die Planierstange, .verschlossener Planierstangenhülse.

Eb hat sich herausgestellt_f düse» wenn die Diohtstellen, d.h., wenn die Ptillechachtrahmen und Dichtung»organe der Aueläufe saubergehalten und die Dichtungsflachen mit genügender, in der Kokereitechnik üblicher Sorgfalt ausgeführt sind, beim Zusammenwirken der kennzeichnenden Merkmalt der Erfindung ein solcher gleichmäseiger Unterdruck im Steigrohr notwendig aber auch autreichend ist, um einerseits das Austreten von Emissionen sieher Eu verhindern und andererseits eine uneulässige Belastung der Kondensate mit Feststoffen und eine Versohautsung der Gaaaufarbeitungsanlagen sicher «u vermeiden» Gegen die Anwendung eine· gleichmässigen ^ünterdruckes bestand ein erhebliches Vorurteil· Man war der Ansicht_t daas ein über die gesamte Püllaeit gleichbleibender Unterdruok in der Ofenkammer eehr gross sein müsste, um den eruptiven Gasausatoss iu Beginn der füllung sicher abiuleiten und dass unter Umständen später tu viel Luft eingesaugt und der Heiswert des Gases unauläasig erniedrigt und durch Überreissen von Staub die Kondensate weaentlioh verunreinigt werden wurden. Man hat auch immer die Veraonautsung der Gasaufarbeitungsanlagen und Rohrleitungen befürchtet· Bs war bisher nicht bekannt, dass der erfindungsgemässe, vergleichsweise niedrige Unterdruck ausreichen würde· Darüber hinaus hat sich noch als Vorteil ergeben, dass bekannten fUllverfahren gegenüber eine 1 bis 1,5 Ji höhere Ausbeute an Kokertigae (Hu - 4 3oo WB) erhalten wird.

Ein für das erfindungsgemässe Tüllverfahren geeigneter Füllwagen mit unter den Füllbunkern angeordneten Tülltrichtern

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ist s.B. in der deutschen Patentanmeldung O 36 944 TIbAo* vorgeschlagen worden. Die Auslauf tr ioht«r der fUlllffhker dieses füllwagen· hängen an Doppelgehängen und können nicht verkantet werden} sis setsen sieh senkrvoht und dicht auf die füllechaohtrahmen auf, auch wenn di· Aoheen der fttlleohaohte und fülltrichter nicht identisch «Ind.

Zum Planieren verwendet man eine an sloh bekannt·, aus|sw«i Seltenholmen mit Verbindung·st«g«n von der Ruhe der Holmen ' bestehend· Planierstange, di· mit einer Diohtungehülse umgeben wird und mit einem Diohtmlttel vor den Band der Planieröffnung gesetftt wird, die in ihrem Innern bus besseren Abdichtung mit büretenartigen Besätsen versehen und besUglioh ihrer Länge mit dem ^batand der Planierstang«nst«g· so abgestimmt wird, uass beim Voreetsen und Torfahren sloh stet· ^: mindestens ein Steg innerhalb der Hülse befindet.

Der kontinuierliche Abeug der füllgase wird dadurch siehergestellt, dass mit der Planlerarbeit begonnen wird, wenn etwa swei Drittel der Kohle in dl· üfenkaaaer eingefüllt sind. Dabei werden die fttllbunker in einer Reihenfolg· entleert, das· k kein· Gasfltauungen In der Ofenkammer auftreten. Man beginnt i.B. mit den beiden äueeeren, lieht dann auf jeder Seite dl· beiden benachbarten und ium Sohluae den mittleren fülleunker ab.

Anstelle einer mit einer Abdiohtungehülse ausgerüsteten Planierstange kann auoh eine eolohe ohne dl··· Einrichtung verwendet werden· Zweokmäaeig sorgt man dann dafür, das· dl· Planieröffnungen schnell maschinell geöffnet werden, wonach unmittelbar die mit Queretegen vereehme Planierstange eingefahren wird, so dass nur für garn knrse Seit duroh dl· Planieröffnung Luft in dl« ^ufenk*mm«r einetrömt.

Da· musohlnelle Offnem;>,. der Planieröffnungen geeohieht s.B. mittel· eines an der Planiereinrichtung angeordneten, an

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einem T-Träger laufenden Wagen» der auf die Kammertür zu bewegt wird und der mittels eines Gestänges die Tür der Planieröffnung öffnet, vfeder xurüokgefahren wird und den Weg für dai Vorfahren der Planleretange freigibt.

Beispiel

Sine horlsontale Yerkokungeofenbatterle alt 45 Ofenkammern» 22,6 ar Inhalt und 5 Fülleohfcohten, wurde τοη einen Füllwegen bedient» dessen FUllbunker mit ihren Aueläufen frei in darunter angeordnetet i senkrecht und waagerecht in allen Richtungen bewegliche, mit einem Drehschieber in ihrem Auelauf ausgerüstete Auelauftriohter hineinragten. FUllaohaohtrahmen und Auslauftrichter waren mit sphärischen Diohtungsfläohen vereehen, die eich beim Absenken der Auslauftriohter dicht aneinander anlegten. Der Füllwagen wurde mit den Fülltriohterausläufen über die Füllschacht· gefahren» die FüllBohachtdeokel abgehobmn, seitwärtβ verechwenkt und die Fülltrichter mit ihren Diohtungsfläohen In den FUlleohaohtrahmen eingesenkt. Die Dlohtungehülse der Planierstange wurde ror dl· eröffnete Planieröffnung gesetzt und die Planierstange in dl· HUlee eingefahren. Die Drehschieber in den Auelauftriohtern wurden geöffnet und mit einer Verengerung von 2o Sekunden in d«r Reihenfolg· 1+5, 24-4, 3 in regelaäeaige* Rhythmus einer Schwingung ge- \ schlossen und geöffnet, um die Ausbildung τοη "Brücken* su verhindern. Gleichseitig wurde die Dampfsufuhr su der Dampfstrahldüse im Steigrohr geöffnet und ein Unterdruck eingestellt, der la Verlaufe ciee Füllvorganges «wischen 2 und 6 mm WS hin- und herpendelt. Dabei wurden pro Tonne Kohle im Jahresmittel 3o kg Dampf verbrauchtο

Nachdem etwa 11 t Kohle in die Ufenkammer gefüllt waren, wurde die Planlerstang· in Tätigkeit geeetst und nachdem dl· Kohl· bis auf ein Reetpoleter von etwa 3o oa Höh« in den Triohttraueläufen innerhalb von 9o Sekunden In dl· üftnkammer eingefüllt und dl· Drehschieber wieder geechloeeen worden waren, wurd· noch 4o 8·-

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künden planiert» die Planierstange mit ihrer Dichtungehülee zurückgefahren, die Planier öffnung refelohlossen, die fülltrichter des Füllwagen« einzeln nacheinander angehoben, dlt FUllBohaohtdeckel zurüokgeschwenkt und in die Itllloohrahaen eingesetzt. Dabei war Jeweils nur ein Fülleohaoht in offener Verbindung mit der Auaeenluft. Die Dampfzufuhr zu der Strahldüse im Steigrohr wurde abgestellt, worauf die Terkokung In IB,6 Stunden durchgeführt wurde« Dabei erhielt man einen Rohteer mit im Jahreemittel ο,23 i Aeohe. Sine besondere Terschmutzung ier Gasaufarbeitungeanlagen und der Rohrleitungen wurde nicht festgestellt. Pro Tonne Kohle, die im Mittel 45 i» Staub und Sohlammanteile enthielt und mit B J* Wasser eingesetzt wurde, erhielt man 34o Har Kokegae mit eines unteren Heizwert von 4 3oo Kcal/Hm⁵,

Wurde dagegen bei sonst gleichen Bedingungen alt eine« Füllwagen gefüllt, dessen Bunker völlig Ieergefahren wurden, eo aase nach dem Füllen für einige *elt die Verbindung zwischen Ofenkammern und Füllbunker offen war und wurde ferner ein Planiergerät ohne besondere Abdiohtungseinriohtungen verwendet, bei dessen Eineatz die Beechränkung der Öffnungszeit der Planieröffnung auf ein Minimum nicht möglich war, to auosten im Jahreemittel für die Erzeugung von 2 ble 6 aa WS Unterdruck während des Füllens pro Tonne Kohle 6o kg Dampf aufgewendet werden. Im Jahreemittel wurde dabei ein Rohteer alt einem Aechegehalt von o,26 i> erhalten und pro Tonne Kohle erhielt man, umgerechnet auf 4 3oo KcalA* unteren Heiswert,

337 Na⁵ Koksgc β und bei völlig unterlassener Sftugung 335 fts Koksgas vom gleichen Heizwert· Die Gasausbeute war erfindungs gemäes um o,9 ^ höher. Bei völlig unterlassener Saugung betrug im Jahreemittel der Asohegehalt im Rohteer ο,ΐβ Jt,

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Claims

Patentansprüche

1») Verfahren zur Füllung der Qfenkainmern von horizontalen VerkokungBof«nbatteri«n_t gekennzeichnet .duroh die folgenden» z.T. bekannten Kaeen*baeni

I· Die Füllung nimmt man unter Hinhalten einer Tüllzeit von 2 bis 6 Sekunden pro !tonne Kohle ror.

a) In den Füllbunkern oder ihren Auslauforganen wird beim Abziehen der Koni· In die Ofenkaneern in bekannter Weise ein Reatinfck-lt belasten·

b) Der Füllwagen wird Über die tu bedienenden FUIloohäohte gefahren und in dieser Stellung dt· Füllwagena werden die Füllschachtdeckel abgehoben, seitlich verechwenkt, dit Auelauforgane mit ihren Dichtungeeleaenten auf die FUllaohachtrahmen abgesenkt und aufgesetzt» die Bunker in die ^ufenkammer entleert mnd die Autlauforgane In der Beihenfolg· dtr Entleerung der Bunker einzeln | angehoben» die Füllsohaohtdeokel aus der gleiohen Stellung de· FÜllwagens heraus wieder zurüokgeschwenkt und auf die Fülleohachtrahiaen aufgesetzt.

o) Die absenkbaren Auslauforgan· dir Füllbunker werden relativ zu den darüber angeordneten Füllbunkern in jeder Biohtung waagerefht beweglioh angeordnet»

II· Zum Planieren verwendet »an eine an sioh bekannt·»

abgedichtete Planierstange.

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III. In den Steigrohren der iu füllenden Ofenkammern

ereeugt man während dee Pttllene in bekannter Weiee mittels Dampfetrahldüeen einen Unterdruok von 2 bie 6 ma WS bei ror die Planieröffnung gesetster und duroh die Planierstange rereohloetener Planiere tangenhülee₀
2. Pttllrerfahren naoh Anepruoh l_f dadurch gekennfeithnet, daee man mit der Planlerarbeit beginnt» wenn etwa swel Drittel der Kohle in die Kammer eingefüllt elnd·
3. ?Ullverfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet» dass man eine Planierelnriohtung mit einem auf einer Bahn laufenden Wagen mit einem Seetange sum mechanischen Offnen und Sohlieesen der Planieröffnung anwendet.
4. FUllverfahren naoh ^Anepruoh 1, daduroh gekennselohnet, daee man an den Ptilleohaohtrahmen und den Ptilltrichteraueläufen ephärieohe Diohtungefläohen anordnet.

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