DE19755100C2

DE19755100C2 - Improved coke dry cooling shaft and its use to improve the flow behavior in coke dry cooling systems

Info

Publication number: DE19755100C2
Application number: DE1997155100
Authority: DE
Inventors: Joachim Strunk; Heinz Opdenwinkel
Original assignee: RAG AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: DE19755100A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kokstrockenkühlschacht mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sowie die Verwendung eines solchen Kokstrockenkühlschachtes zur Verbesserung des Strömungsverhaltens in Kokstrockenkühlanlagen.The invention relates to a coke dry cooling shaft with the features of Preamble of claim 1 and the use of such Coke dry cooling shaft to improve the flow behavior in Kokstrockenkühlanlagen.

Kokstrockenkühlanlagen werden eingesetzt, um in einer Kokerei frisch erzeugten glühenden Koks ohne Verwendung von Wasser soweit abzukühlen, daß keine weitere Verbrennung an sauerstoffhaltiger Atmosphäre stattfindet. Als Kühlmedium dienen dabei sauerstofffreie Kühlgase, die auch sonst keine mit dem Kohlenstoff reagierende Bestandteile enthalten. Häufig wird gasförmiger Stickstoff als Kühlgas verwendet.Dry coke cooling systems are used to keep fresh in a coking plant generated glowing coke to cool without using water, that no further combustion takes place in an oxygen-containing atmosphere. Oxygen-free cooling gases, which do not exist otherwise, serve as the cooling medium contain components reacting with the carbon. Frequently gaseous nitrogen used as cooling gas.

Eine bewährte Konstruktion für eine Kokstrockenkühlanlage sieht einen Kokskühlschacht vor, in dem der Koks von etwa 1100 Grad Celsius auf unter 200 Grad Celsius abgekühlt wird. Der Kokskühlschacht ist in eine unterhalb der Befüllöffnung im Dom des Schachtes angeordnete Vorkammer und eine darunter angeordnete eigentliche Kühlkammer aufgeteilt. Der glühende Koks wird von oben durch eine verschließbare Öffnung in die Vorkammer geschüttet, wobei der Schacht erst dann geöffnet wird, wenn oberhalb der Öffnung der rundum abgedichtete Kübel mit dem glühenden Koks aufgesetzt ist. Dadurch wird verhindert, daß der glühende Koks mit der sauerstoffhaltigen Atmosphäre in Berührung kommt.A proven design for a dry coke cooling plant sees one Coke cooling shaft in which the coke drops from around 1100 degrees Celsius 200 degrees Celsius is cooled. The coke cooling shaft is in a below the Filling opening in the dome of the shaft and a pre-chamber the actual cooling chamber arranged underneath is divided. The glowing coke is poured into the antechamber from above through a closable opening, the shaft is only opened when the opening above the opening all around sealed bucket with the glowing coke is placed. Thereby prevents the red-hot coke with the oxygen-containing atmosphere comes into contact.

Der eingefüllte Koks sinkt in der Vorkammer nach unten, ohne aktiv gekühlt zu werden. Erst wenn er in den Bereich der eigentlichen Kühlkammer gelangt, beginnt die Kühlung durch das dem Koks entgegenströmende Kühlgas. Die Kühlung wird im Gegenstrom so gesteuert, daß der Koks bei Erreichen des im Boden des Schachts angeordneten Koksaustragsystems die gewünschte Temperatur erreicht, beispielsweise 220 Grad Celsius oder niedriger. Das Kühlgas tritt über ein im Bodenbereich des Schachts angeordnetes Gasverteilungssystem von unten in den Kühlschacht ein, strömt im Gegenstrom bzw. Kreuzstrom durch den Koks und verläßt die Kühlkammer im oberen Bereich der Kühlzone durch Öffnungen im Schachtmauerwerk, die die Grenze zwischen Kühl- und Vorkammer bilden. Diese Öffnungen oder Gasabzugsschlitze sind horizontal nebeneinander und mit geringem Abstand voneinander in der Peripherie der Kühlschachtwand angeordnet. Von den Gasabzugsschlitzen führen Gasabzugskanäle zu einem rings um den Kühlschacht in Höhe der Vorkammer angeordneten Gassammel- oder Ringkanal, durch den die Kühlgase abgeführt und einem Abhitzekessel zugeleitet werden. Nach Abkühlung im Abhitzekessel und Reinigung werden die im Kreislauf geführten Kühlgase wieder im Kühlschacht eingesetzt.The filled coke sinks down in the antechamber without being actively cooled become. Only when it reaches the area of the actual cooling chamber cooling begins by the cooling gas flowing towards the coke. The Cooling is controlled in countercurrent so that the coke is reached when the Coke discharge system arranged at the bottom of the shaft Temperature reached, for example 220 degrees Celsius or lower. The Cooling gas passes through an arranged in the bottom area of the shaft Gas distribution system enters the cooling shaft from below and flows in counterflow or cross flow through the coke and leaves the cooling chamber in the upper Area of the cooling zone through openings in the shaft masonry that border form between the cooling and antechamber. These openings or Gas extraction slots are horizontally next to each other and at a short distance arranged from each other in the periphery of the cooling shaft wall. Of the Gas exhaust slots lead gas exhaust ducts to one around the Cooling shaft arranged at the level of the antechamber or Annular duct through which the cooling gases are discharged and a waste heat boiler be forwarded. After cooling in the waste heat boiler and cleaning the recirculated cooling gases are put back into the cooling shaft.

Die Kühl- und Durchsatzleistung von Kokstrockenkühlanlagen wird ganz wesentlich durch die Strömungsverhältnisse der Kühlgase in der Kühlkammer des Schachts bestimmt; die Vorkammer des Schachts ist praktisch nicht durchströmt. Zu den kritischen Strömungsquerschnitten zählen insbesondere die Gasabzugsschlitze, die bei großen Kokstrockenkühlanlagen einen Öffnungsquerschnitt von bis zu einigen Quadratmetern pro Gasabzugsschlitz aufweisen. Von der Schlitzöffnung verlaufen Gasabzugskanäle schräg nach oben in den Ringkanal. In diesen Gasabzugskanälen muß ein gleichmäßiges Strömungsverhalten der Kühlgase gewährleistet sein, um auch die Gleichmäßigkeit der Durchgasung der Kokssäule in der Kühlkammer zu gewährleisten. Die im Kühlschacht absinkende Kokssäule läuft oder rieselt im Bereich der Gasabzugsschlitze nach außen in diese Öffnungen und böscht unter dem natürlichen Böschungswinkel von Koks in die Gasabzugskanäle hinein. Dadurch verlängert sich die vom Kühlgas zu durchströmende Strecke in der Koksschüttung, was den Druckverlust der Anlage erhöht. The cooling and throughput capacity of coke-dry cooling systems becomes complete essentially due to the flow conditions of the cooling gases in the cooling chamber of the shaft determined; the antechamber of the shaft is practically not flows through. The critical flow cross-sections include in particular the gas extraction slots that unite in large coke dry cooling systems Opening cross-section of up to a few square meters per gas extraction slot exhibit. Gas extraction channels run obliquely from the slot opening up in the ring channel. There must be a uniform Flow behavior of the cooling gases can be guaranteed to also Uniformity of gas flow through the coke column in the cooling chamber guarantee. The coke column sinking in the cooling shaft runs or trickles in the Area of the gas vent slots outward into these openings and extinguishes under the natural slope angle of coke into the gas discharge channels into it. This extends the distance through which the cooling gas flows the coke fill, which increases the pressure loss of the system.

Durch die Aufböschung des Kokses in den Gasabzugskanälen bildet sich ein ungünstiges Strömungsprofil aus. Dies kann dazu führen, daß sich die Kanäle mit Koks füllen, auch ohne daß die Fluidisierungsgeschwindigkeit erreicht wird. Dies ist eine Gefahr, die zu ungleichmäßigen und unkontrollierten Strömungsverhältnissen führen kann, wenn der Abtransport des Kokses aus den Abzugkanälen und -schlitzen behindert wird. Dadurch wird die Durchsatzleistung vermindert und der Energieverbrauch für die Pressung und Förderung des Gaskreislaufs erhöht.The formation of coke in the gas discharge channels forms unfavorable flow profile. This can lead to the channels fill with coke without reaching the fluidization speed. This is a danger that is too uneven and uncontrolled Flow conditions can result when the coke is removed the exhaust ducts and slots is obstructed. This will make the Throughput reduced and the energy consumption for pressing and Promotion of the gas cycle increased.

Aus der DE 31 11 436 A1 ist ein gattungsgemäßer Kokstrockenkühlschacht bekannt, der in seinem Oberteil eine sich bis in den Bereich unterhalb der Abzugsleitung für das gasförmige Kühlmedium erstreckende Vorkammer aufweist, wobei an der Außenseite der Vorkammer über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilte Stege angebracht sind, die die Vokammer mit dem Kühlerschachtmantel verbinden und die auf beiden Seiten Auflageflächen besitzen. Durch auf diesen Auflageflächen angeordnete Steine können die Strömungsverhältnisse im Kühlschacht beeinflußt werden.DE 31 11 436 A1 describes a coke dry cooling shaft of the generic type known, the one in its upper part in the area below the Discharge line for the gaseous cooling medium extending prechamber has, being on the outside of the prechamber over the entire circumference evenly spaced webs are attached, which connect the front chamber with the Connect the radiator duct casing and the contact surfaces on both sides have. By stones arranged on these contact surfaces, the Flow conditions in the cooling shaft are influenced.

Aus der EP 0 437 265 A1 ist ein gattungsgemäßer Kühlschacht bekannt, bei dem eine oder mehrere parallel zur Außenwand des Gasauslasses geführte Trenn- oder Zwischenwände das Aufböschen des Kokses in den Gasabzugskanäle verhindern.A generic cooling shaft is known from EP 0 437 265 A1, at one or more led parallel to the outer wall of the gas outlet Partitions or partitions the jacking up of the coke in the Prevent gas exhaust channels.

Aus der DE 31 04 795 C2 ist ein gattungsgemäßer Kühlschacht bekannt, bei dem im Bereich des Übergangs der Vorkammer zur Kühlkammer ein umlaufender, stufenförmig ausgebildeter, ringförmiger Ansatz vorgesehen ist. Die im Bereich der Vorkammer absinkenden groberen Koksstücke gelangen dadurch in die Mitte der Vorkammer, so daß das feinere Gut nach außen wandert und eine Aufböschung des Kokses in den Gasabzugsschlitzen gerade nicht vermieden werden kann.From DE 31 04 795 C2 a generic cooling shaft is known in which in the area of the transition from the pre-chamber to the cooling chamber step-shaped, annular approach is provided. The one in the area the coarse coke pieces sinking in the antechamber get into the Middle of the antechamber, so that the finer material moves outwards and one Extinction of the coke in the gas discharge slots is just not avoided can be.

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, einen Kokstrockenkühlschacht vorzuschlagen, der die Aufböschung von Koks durch die Gasabzugsschlitze in die Gasabzugskanäle hinein verhindert, und dessen Verwendung in Kokstrockenkühlanlagen vorzuschlagen, um die Bildung ungleichmäßiger Strömungsverhältnisse zu vermeiden. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Kokstrockenkühlschacht mit den Merkmalen von Anspruch 1 und dessen Verwendung gemäß Anspruch 3 gelöst.The technical problem underlying the invention is one To propose coke drying chimney, which leads through the embankment of coke prevents the gas discharge slots into the gas discharge channels, and its Propose use in coke dryers to education to avoid uneven flow conditions. This problem will according to the invention by a coke dry cooling shaft with the features of Claim 1 and its use according to claim 3 solved.

Ein Kokstrockenkühlschacht, der in dieser Weise ausgebildet ist, hat den Vorteil, daß sich durch die Gasabzugsschlitze in den dahinter angeordneten Gasabzugskanälen Koks nur noch in sehr geringem Maß aufböscht, so daß den an dieser Stelle bereits aufgeheizten Kühlgasen kein unnötiger Strömungswiderstand mehr entgegensteht. Dadurch werden auch unkontrollierte Strömungsverhältnisse vermieden, die bei höherer Aufböschung dadurch auftreten können, daß der Kühlgasstrom zusätzliche Koksmengen tiefer in den Gasabzugskanal hineindrängt, wodurch die Unregelmäßigkeiten potenziert werden.A coke dry cooling shaft that is designed in this way has the Advantage that the gas discharge slots arranged in the rear Gas extraction channels coke open up only to a very small extent, so that the cooling gases already heated up at this point are not unnecessary Flow resistance stands in the way. This will also uncontrolled flow conditions avoided, which with higher embankment can occur in that the cooling gas flow additional amounts of coke penetrates deeper into the gas exhaust duct, causing the irregularities be potentiated.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, oberhalb der Gasabzugsschlitze in der Schachtwand Schürzen anzuordnen, die beispielsweise gemauert oder aus ff- Beton gegossen werden können, aus der Schachtwand hervortreten und in den Schachtquerschnitt hineinragen. Dadurch wird der aus der Vorkammer absinkende Koksstrom in Richtung Schachtmitte abgelenkt, so daß der äußere Fußpunkt der Koksböschung in den unteren Rand der Gasabzugsschlitze gelegt wird. Hierdurch läßt sich in einfacher Weise verhindern, daß sich größere Koksmengen in die Gasabzugskanäle hinein aufböschen. Die Schürzen können mit vorzugsweise konischen Schlitzen oder Löchern versehen sein, die das Gas durchlassen, aber den groben Koks zurückhalten.According to the invention, it is proposed above the gas discharge slots in the Shaft wall to arrange aprons, for example, bricked or made of ff- Concrete can be poured, emerge from the shaft wall and into the Protrude into the shaft cross section. This will remove the antechamber sinking coke flow deflected towards the center of the shaft, so that the outer Base of the coke slope in the lower edge of the gas discharge slots is placed. This can be prevented in a simple manner Bulk up larger amounts of coke into the gas exhaust ducts. The Aprons can preferably have tapered slots or holes be provided, which let the gas through, but hold back the coarse coke.

Diese und weitere Vorteile werden bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich, die in beigefügter Zeichnung dargestellt sind.These and other advantages are described in the description of Exemplary embodiments clearly shown in the accompanying drawing.

Darin zeigen Show in it

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung der Integration eines Kühlschachts in die Kokstrockenkühlanlage einer Kokerei; Figure 1 is a simplified schematic representation of the integration of a cooling shaft in the coke dry cooling system of a coking plant.

Fig. 2 die vergrößerte Darstellung eines Kokstrockenkühlschachts gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows the enlarged illustration of a coke dry cooling shaft according to FIG. 1;

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III gemäß Fig. 2 mit Gasabzugskanal und Ringkanal; FIG. 3 shows the enlarged illustration of section III according to FIG. 2 with gas exhaust duct and ring duct;

Fig. 4 Gasabzugskanal und Ringkanal gemäß Fig. 3, jedoch mit einer Schürze über dem Gasabzugsschlitz; FIG. 4 gas exhaust duct and ring duct according to FIG. 3, but with an apron over the gas exhaust vent;

Fig. 1 zeigt den Ausschnitt aus einem Gesamtanordnungsschema einer Kokstrockenkühlanlage in einer Kokerei, aus dem die Integration des Kokstrockenkühlschachts 1 erkennbar wird. Im linken Teil der Abbildung ist angedeutet, daß Kübel mit frisch erzeugtem, glühendem Koks mit Fahrzeugen von der Koksofenbatterie antransportiert und dann von einem Aufzug auf ein Höhenniveau gezogen werden, das oberhalb des Kokstrockenkühlschachts 1 liegt. Der Kübel mit dem glühenden Koks wird auf dem Einfüllplateau des Kühlschachts 1 abgesetzt, wobei die Einfüllöffnung 4 noch verschlossen bleibt. Erst wenn der Kübel abgedichtet über der Einfüllöffnung 4 steht, wird diese geöffnet und der glühende Koks in den Kokstrockenkühlschacht 1 eingefüllt. Fig. 1 shows the detail of an overall configuration diagram of a Kokstrockenkühlanlage in a coking plant from which the integration of the Kokstrockenkühlschachts 1 is visible. In the left part of the figure it is indicated that buckets of freshly produced, red-hot coke are transported by vehicles from the coke oven battery and then pulled by an elevator to a level that lies above the coke drying chute 1 . The bucket with the glowing coke is placed on the filling plateau of the cooling shaft 1 , the filling opening 4 still being closed. Only when the bucket is sealed above the filler opening 4 is it opened and the glowing coke is poured into the coke drying chute 1 .

Im oberen Teil des Kühlschachts 1 befindet sich die Vorkammer 2. Diese hat die Funktion, den diskontinuierlich, das heißt chargenweise antransportierten Koks aufzunehmen und dabei sicherzustellen, daß der Füllstand des Kokses im Kühlschacht eine bestimmte Höhe nicht unterschreitet. Dies ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil der Kühlprozeß im Kokstrockenkühlschacht 1 selbst kontinuierlich abläuft und der abgekühlte Koks über den Koksabzug 9, der hier in Form einer Zellradschleuse angedeutet ist, ein stetiges Absinken der Kokssäule im Schacht 1 bewirkt. Bevor also der nächste Kübel die nächste Kokscharge in den Schacht 1 einfüllt, ist der Füllstand seit der letzten Befüllung um ein bestimmtes Maß abgesunken. Um selbst bei etwas längeren Unterbrechungen der Kokszufuhr den Kühlprozeß ungestört weiterführen zu können, muß die Vorkammer 2 ein bestimmtes Aufnahmevolumen aufweisen.In the upper part of the cooling shaft 1, the pre-chamber is the second This has the function of picking up the coke transported batchwise, that is to say in batches, and thereby ensuring that the fill level of the coke in the cooling shaft does not fall below a certain height. This is of particular importance because the cooling process in the coke drying chute 1 itself runs continuously and the cooled coke causes a steady drop in the coke column in the chute 1 via the coke discharge 9 , which is indicated here in the form of a cellular wheel sluice. So before the next bucket fills the next batch of coke in the shaft 1 , the level has decreased by a certain amount since the last filling. In order to be able to continue the cooling process undisturbed even in the event of somewhat longer interruptions in the coke supply, the antechamber 2 must have a certain receiving volume.

Unterhalb der Vorkammer 2 erweitert sich der Durchmesser des Kühlschachtes 1 etwas auf den Durchmesser der zylindrischen Kühlkammer 3. Dazwischen liegen ringförmig nebeneinander angeordnet die Gasabzugsschlitze 5. Das im unteren Bereich des Kühlschachtes 1 eingeblasene Kühlgas wird über eine Kühlgasverteileinrichtung 8 gleichmäßig über den Querschnitt des Kühlschachts verteilt und strömt nach oben der absinkenden Kokssäule im Gegen- oder Kreuzstrom entgegen. Dabei durchströmt das Gas die Lücken zwischen den Koksstücken der Kokssäule, wobei ein Wärmeaustausch stattfindet und der Koks unter Erwärmung des Kühlgases abgekühlt wird.Below the prechamber 2 , the diameter of the cooling shaft 1 widens somewhat to the diameter of the cylindrical cooling chamber 3 . In between, the gas discharge slots 5 are arranged in a ring next to one another. The cooling gas blown in in the lower region of the cooling shaft 1 is evenly distributed over the cross section of the cooling shaft via a cooling gas distribution device 8 and flows upwards against the sinking coke column in countercurrent or crossflow. The gas flows through the gaps between the coke pieces of the coke column, heat exchange taking place and the coke being cooled while the cooling gas is heated.

Wenn die Kühlgase auf das Niveau der Gasabzugsschlitze 5 aufgestiegen sind, treten sie durch diese Schlitze 5 in die dahinterliegenden Gasabzugskanäle 6 ein. Das Gas strömt nicht in die Vorkammer 2, da diese lediglich die Ausgleichs-Vorratskammer für den chargenweise angelieferten Koks vor Beginn der eigentlichen Kokskühlung darstellt. Die, wie in späteren Darstellungen noch deutlicher zu erkennen sein wird, sich konisch verjüngenden Gasabzugskanäle 6 münden im Ringkanal 7. Die Kühlgase werden von dort einer Entstaubung, einem als Dampferzeuger ausgebildeten Wärmetauscher und einem Gebläse zugeführt, um nach Reinigung, Abkühlung und Neuverdichtung im Kreislauf wieder von unten über die Gaszuführ- und verteileinrichtung 8 in den Kühlschacht 1 eingedüst zu werden.When the cooling gases have risen to the level of the gas outlet slots 5, they enter into the underlying gas discharge channels 6 through these slots. 5 The gas does not flow into the pre-chamber 2 , since this only represents the compensation storage chamber for the coke delivered in batches before the actual coke cooling begins. The, as will be seen more clearly in later representations, conically tapering gas discharge channels 6 open into the annular channel 7 . From there, the cooling gases are supplied to a dedusting device, a heat exchanger designed as a steam generator and a blower in order to be injected into the cooling shaft 1 from below again via the gas supply and distribution device 8 after cleaning, cooling and recompression.

In Fig. 2 ist der Kokstrockenkühlschacht 1 vergrößert dargestellt, wobei der Schachtteil mit der Kühlkammer 3 gebrochen dargestellt wurde, um für die hier relevanten Teile des Kokstrockenkühlschachts 1 mehr Raum für eine übersichtliche Darstellung zur Verfügung zu haben. Stockt der Nachschub des frischen glühenden Kokses so lange, daß wegen des kontinuierlich fortlaufenden Kühlprozesses die Koksschüttung unter den minimalen Füllstand absinkt, muß der Betrieb der Kokstrockenkühlanlage wesentlich verlangsamt oder gar stillgesetzt werden, bis der Füllstand durch die wiederaufgenommene Befüllung sich wieder normalisiert hat.In Fig. 2 the Kokstrockenkühlschacht 1 is shown enlarged, the shaft portion has been broken away to the cooling chamber 3 in order to have 1 more room for a clear illustration of the relevant parts of the here Kokstrockenkühlschachts available. If the supply of fresh glowing coke stops so long that, due to the continuously ongoing cooling process, the coke bed falls below the minimum fill level, the operation of the coke drying cooling system must be slowed down or even stopped until the fill level has returned to normal due to the refilling.

In der Längsschnittdarstellung der Fig. 2 sind nur die Gasabzugsschlitze 5, die sich in der Schnittebene gegenüberliegen, im Profil dargestellt. In Fig. 1 war erkennbar, daß sich diese Schlitze rings um die Schachtwand erstrecken und mit schmalen Zwischenwänden ringförmig nebeneinander angeordnet sind. In großen Betriebsanlagen beträgt der Öffnungsquerschnitt der Gasabzugschlitze 5 mehrere Quadratmeter. Hinter den Öffnungen 5 der Gasabzugsschlitze sind die Gasabzugskanäle 6 angeordnet. Diese verjüngen sich vom Eintrittsquerschnitt her in etwa konisch bis zu einem engsten Querschnitt, der im wesentlichen horizontal angeordnet ist und den Übergang in den Ringkanal 7 darstellt. Dieser Ringkanal 7 ist ringförmig um den gesamten Kühlschacht in Höhe der unteren Vorkammer angeordnet und führt, wie im rechten Bild der Darstellung angedeutet, an einer Stelle in die Gaswirtschaft, in der, wie schon vorher beschrieben, das Gas gereinigt, das heißt z. B. entstaubt und heruntergekühlt wird.In the longitudinal sectional view of FIG. 2, only the gas extraction slots 5 , which lie opposite one another in the sectional plane, are shown in profile. In Fig. 1 it could be seen that these slots extend around the shaft wall and are arranged next to one another in a ring with narrow intermediate walls. In large operating systems, the opening cross section of the gas extraction slots 5 is several square meters. The gas discharge channels 6 are arranged behind the openings 5 of the gas discharge slots. These taper from the inlet cross section approximately conically to a narrowest cross section, which is arranged essentially horizontally and represents the transition into the annular channel 7 . This ring channel 7 is arranged in a ring around the entire cooling shaft at the level of the lower antechamber and, as indicated in the right-hand image of the illustration, leads to the gas industry at a point where, as already described, the gas is cleaned, that is to say e.g. B. is dusted and cooled down.

Der im linken Teil der Darstellung umrandete Ausschnitt III ist in der folgenden Fig. 3 vergrößert wiedergegeben, in der dargestellt ist, wie sich an die Öffnung 5 des Gasabzugsschlitzes der Gasabzugskanal 6 anschließt. Durch die schräg verlaufende Außenwand 10 des Gasabzugskanals 6 verjüngt sich der Querschnitt des Gasabzugskanals 6 in etwa kontinuierlich bis zu einem kleinsten Querschnitt, der über eine kurze Strecke vertikal beibehalten wird, bevor der Gasabzugskanal 6 in den Ringkanal 7 übergeht. Der Ringkanal 7 ist unterbrochen dargestellt, um genügend Raum für die übersichtliche Darstellung der hier relevanten Bereiche zu erhalten. Im unteren Bereich ist durch eine schattierte Fläche angedeutet, wie sich der Koks in den Gasabzugskanal 6 hinein aufböscht. Das Ausmaß der Aufböschung über den natürlichen Böschungswinkel von Koks hinaus ist in Fig. 3 besonders groß angedeutet und es soll nachfolgend beschrieben werden, wie es zu derart umfangreichen Aufböschungen kommt und welche Auswirkungen dies auf die Strömungsverhältnisse des Kühlgases und damit auf die Betriebsbedingungen der Kokstrockenkühlanlage hat.The section III outlined in the left part of the illustration is shown enlarged in the following FIG. 3, in which it is shown how the gas exhaust duct 6 adjoins the opening 5 of the gas exhaust slot. By the inclined outer wall 10 of the gas exhaust duct 6, the cross section of the gas discharge channel 6 narrows approximately continuously to a smallest cross section which is maintained vertically for a short distance before the gas extracting passage 6 into the annular channel 7 passes. The ring channel 7 is shown interrupted in order to obtain enough space for the clear representation of the areas relevant here. In the lower area, a shaded area indicates how the coke blows up into the gas exhaust duct 6 . The extent of the embankment beyond the natural embankment angle of coke is indicated particularly large in FIG. 3 and it will be described below how such extensive embankments occur and what effects this has on the flow conditions of the cooling gas and thus on the operating conditions of the coke oven cooling system ,

Wenn die Koksschüttung absinkt, rieseln die Koksstücke, die in den Bereich der Gasabzugsschlitze kommen, nach außen weg und bilden einen Schüttkegel, dessen äußeres Profil durch den natürlichen Böschungswinkel von Koks bestimmt wird. Während dieses Herunterrieselns der Koksstücke strömt das Kühlgas durch die Gasabzugschlitze 5 in die Gasabzugskanäle 6 nach oben. Das Koksvolumen, das sich durch die Bildung des Schüttkegels in den Gasabzugskanal 6 hinein erstreckt, stellt einen zusätzlichen Strömungswiderstand für die aufströmenden Kühlgase dar. Da der herabrieselnde Koks relativ instabil ist, wird er durch das aufströmende Kühlgas bzw. durch die horizontale Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung beziehungsweise nach außen bewegt, so daß sich per Saldo eine flachere Böschung ergibt. Dadurch wird der Strömungswiderstand weiter erhöht und der Prozeß überlagert sich, bis ganz erhebliche Aufböschungen in den Gasabzugskanal 6 hineinragen. Dies führt zur Erhöhung des Strömungswiderstands und damit zu der Notwendigkeit, das im Kreislauf geführte Kühlgas stärker zu verdichten. Daraus resultiert nicht nur eine Erhöhung des Energieverbrauchs, sondern auch eine Verminderung der Durchsatzleistung der Kokstrockenkühlanlage. Darüber hinaus besteht hierbei die Tendenz, daß sich diese Aufböschungen nicht gleichmäßig über den gesamten Umfang, das heißt in allen Gasabzugskanälen 6 darstellen, so daß auch über den Querschnitt des Kühlschachtes 1 ganz unterschiedliche und unkontrollierbare Strömungverhältnisse auftreten, was den Betrieb der Anlage in hohem Maße erschwert.When the coke bed sinks, the pieces of coke that come into the area of the gas discharge slots trickle outwards and form a cone, the outer profile of which is determined by the natural slope angle of coke. During this trickling down of the coke pieces, the cooling gas flows upward through the gas extraction slots 5 into the gas extraction channels 6 . The coke volume, which extends through the formation of the pouring cone into the gas discharge channel 6 , represents an additional flow resistance for the flowing cooling gases. Since the trickling down coke is relatively unstable, it is caused by the flowing cooling gas or by the horizontal velocity component in the flow direction or moved outwards, so that on balance there is a flatter slope. As a result, the flow resistance is further increased and the process is superimposed until very substantial protrusions protrude into the gas discharge channel 6 . This leads to an increase in the flow resistance and thus to the need to compress the cooling gas circulating more. This not only results in an increase in energy consumption, but also a reduction in the throughput of the coke-drying cooling system. In addition, there is a tendency that these embankments are not uniform over the entire circumference, that is to say in all gas discharge channels 6 , so that very different and uncontrollable flow conditions also occur over the cross section of the cooling shaft 1 , which greatly affects the operation of the system difficult.

In Fig. 4 ist der gleiche Anlagenausschnitt wie in Fig. 3 dargestellt, jedoch mit einer oberhalb des Gasabzugsschlitzes 5 angeordneten Schürze 11, die in den Schachtquerschnitt hineinragt. Dadurch ist der Punkt, an dem die absinkenden Koksstücke sich nach außen bewegen können und dabei den Schüttkegel mit dem typischen Koksböschungswinkel bilden, so verändert worden, daß sich der Fußpunkt der Aufböschung in den unteren und in Strömungsrichtung vorderen Bereich des Gasabzugskanals 6 verlagert. Dadurch reduziert sich das Aufböschungsvolumen im Kanal 6 ganz wesentlich und es kommt nicht mehr zu den zuvor beschriebenen Auswirkungen. Gegebenenfalls einmal hineintransportierter Koks kann auch wieder abfließen. Die Schürzen können mit vorzugsweise konischen Schlitzen oder Löchern versehen sein, die das Gas durchlassen, aber den groben Koks zurückhalten, wie hier dargestellt. FIG. 4 shows the same system section as in FIG. 3, but with an apron 11 arranged above the gas discharge slot 5 , which protrudes into the shaft cross section. As a result, the point at which the sinking pieces of coke can move outward and thereby form the pouring cone with the typical angle of the coke slope has been changed such that the base point of the slope is shifted to the lower and front area of the gas discharge channel 6 . This significantly reduces the bulge volume in channel 6 and the effects described above no longer occur. If necessary, coke once transported in can also flow off again. The aprons may be provided with preferably conical slots or holes which allow the gas to pass through but retain the coarse coke as shown here.

Claims

1.Coke dry cooling shaft, in which hot coke filled in at the top sinks and cooling gases introduced at the bottom rise in countercurrent, flow through the gaps between the pieces of coke and are heated while the coke is cooling, with peripheral gas extraction slots ( 5 ) arranged below the filling opening ( 4 ) in the area of the coke column are, via which the cooling gas is guided into an annular collecting duct ( 7 ) arranged outside the shaft ( 1 ), characterized in that devices ( 11 , 12 , 13 ) are arranged in the region of the gas extraction slots ( 5 ) in such a way that a bulge of the Coke in the gas discharge slots ( 5 ) and in the gas discharge channels ( 6 ) arranged behind it can be largely delimited, the device being an apron ( 11 ) which is arranged above the gas discharge slots ( 5 ) in the shaft wall and protrudes from it and projects into the shaft cross section ,

2. coke dry cooling shaft according to claim 1, characterized in that slots or holes are arranged in the conical apron, the from the surface of the aprons into the material of the aprons tapered into it.

3. Use of a coke dry cooling shaft according to claim 1 or 2 to improve the flow behavior in coke dry cooling systems.