DE19838686C2 - Vorrichtung und Verfahren zur gleichmäßigen Dampferzeugung auf hohem Niveau in Kokstrockenkühlanlagen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur gleichmäßigen Dampferzeugung auf hohem Niveau in KokstrockenkühlanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kokstrockenkühlanlage (KTK-Anlage) mit den Merkmalen gemäß dem
Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des
Oberbegriffs von Patentanspruch 8.
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 möglichst sauerstofffreie Kühlgase. Häufig wird
gasförmiger Stickstoff oder Abgas aus Verbrennungsprozessen als Kühlgas
verwendet.
Eine bewährte Konstruktion für eine Kokstrockenkühlanlage sieht einen
Kokskühlschacht vor, im 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 und Emissionen entweichen.
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 Koksaustragssystems die gewünschte
Temperatur erreicht, beispielsweise 200 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 in den Abhitzekesseln und Reinigung
werden die im Kreislauf geführten Kühlgase wieder im Kokstrockenkühlschacht
eingesetzt.
Die Beaufschlagung der Abhitzekessel durch den durch Wärmetausch im
Gegenstrom aufgeheizten Kühlgasstrom ist sehr unterschiedlich. Die
Wärmekapazität des Kühlgasstroms hängt einmal von dessen Menge und zum
anderen von dessen Temperatur ab. Die Menge kann beeinflußt werden durch
schwankende Durchsätze des zu kühlenden Kokses, unterschiedliche
Nachentgasung und Teilverbrennung von Koks und damit von der Menge des
Überschußgases und von der Größe des Kühlgas-Teilstromes, der ohne
Kontakt mit dem Koks direkt in den Gasring- oder Querkanal geleitet wird, dem
sogenannten kalten Bypass. Die Temperatur des Kühlgasstroms wird ebenfalls
durch eine ganze Reihe von Einflußfaktoren bestimmt, zu denen neben der
Kühlgasmenge unter anderem die Temperatur des zu kühlenden Kokses
gehört. Damit der Abhitzekessel nicht zum Engpaß in der Anlagenperipherie
der Kokstrockenkühlanlage wird, sollte seine Kapazität auf die maximale
Beaufschlagungsmöglichkeit ausgelegt sein. Dies führt dann aber zu dem
Problem, daß für alle Fälle geringerer Wärmekapazität des Kühlgasstromes der
Abhitzekessel nur teilbeaufschlagt ist. Dies wiederum beinhaltet verschiedene
Problemstellungen. Zum einen sind die spezifischen Installationskosten für
Abhitzekessel und vor allen Dingen für die Anlagen zur wirtschaftlichen
Verwendung des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes sehr hoch, so daß ihr
wirtschaftlicher Betrieb in starkem Maße von einem Betrieb im oder nahe dem
Auslegungspunkt bestimmt wird. Zum anderen kommt das Problem hinzu, daß
der Wirkungsgrad eines Abhitzekessels sehr stark von den
Strömungsverhältnissen bestimmt wird und diese sich in Abhängigkeit von den
Durchsatzmengen ändern. Das Ableiten von Teilgasströmen vor dem
Abhitzekessel ist höchst problematisch, da die sehr heißen Gase noch
staubbeladen sind und umweltbelastende Bestandteile beinhalten, eine weitere
Reinigung aber wegen der hohen Temperaturen kaum sinnvoll darstellbar ist.
Ein weiteres Problem in diesem Zusammenhang ist die Vorkammerwand der
Kokstrockenkühlanlage, die von innen mit dem frisch eingefüllten, sehr heißen
Koks mit Temperaturen bis zu etwa 1150 Grad Celsius belastet wird, während
ihre Außenseite in dem Bereich, in dem sie vom Gasringkanal umgeben ist, mit
Kühlgas beaufschlagt ist, das nur etwa 750 Grad Celsius bis 850 Grad Celsius
warm ist. Diese Beaufschlagung mit unterschiedlichen Betriebstemperaturen an
der Innen- und Außenseite der Vorkammerwand führt zu erheblichen statischen
Belastungen.
Aus der DE 36 12 922 A1 und EP 0 215 314 A2 sind Kokstrockenkühlanlagen
bekannt, bei denen im Ringraum, über den die Kühlgase nach Durchströmen
der zu kühlenden Koksschüttung aufgefangen und dem Querkanal zur
Überleitung des Kreislaufgases zum nachgeschalteten Dampfkessel-
Wärmetauschersystem (Abhitzekessel) zugeführt werden, durch Zufuhr von
Luft die brennbaren Bestandteile des Kreislaufgases oxydiert werden, wobei
sich die Temperatur des Kreislaufgasstroms entsprechend erhöht. Dadurch
wird das Kreislaufgas mit entsprechend höherem Wärmeinhalt, jedoch
weiterhin mit dem Schwankungsrhythmus der laufenden Koksproduktion an
den Abhitzekessel geliefert.
Aus der DE 30 07 040 A1 ist eine eingangs beschriebene
Kokstrockenkühlanlage bekannt, bei der eine kontinuierliche Dampferzeugung,
die auch bei den verfahrenstypischen Schwankungen oder gar Störfällen
sichergestellt ist, erfolgt. Dies wird durch die Einschaltung einer Brennkammer
in die Kreislaufgasleitung zwischen Kühlschacht und Dampfkessel-
Wärmetauschersystem ermöglicht. In die Brennkammer ist ein Brenngas und
Sauerstoff enthaltendes Gas einführbar. Die Leistung der Brennkammer ist
hinsichtlich der sich einem Sollwert gegenüber verändernden Temperatur des
Kreislaufgases regelbar, wodurch eine konstante Dampferzeugung erzielbar ist.
Nachteilig ist dabei, dass die Innen- und Außenseite der Wand zwischen
Vorkammer und Ringkanal des Kühlschachtes temperaturmäßig sehr
unterschiedlich beaufschlagt werden.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, Vorrichtungen und
Verfahren zu entwickeln, mit denen das Problem sowohl der unterschiedlichen
Beaufschlagung des Abhitzekessels als auch der unterschiedlichen
Temperaturbeaufschlagung von Innen- und Außenseite der Vorkammerwand
beseitigt werden kann.
Die Lösung dieses Problems wird bezüglich der
Vorrichtung durch eine Kokstrockenkühlanlage mit den Merkmalen von
Patentanspruch 1 und bezüglich des Verfahrens durch ein Verfahren mit den
Merkmalen von Patentanspruch 8 gelöst.
Die vorgeschlagene Kokstrockenkühlanlage hat den Vorteil, daß der
Abhitzekessel durch gleichmäßige Beaufschlagung mit optimalem
Wirkungsgrad betrieben werden kann und auch die nachgeschalteten Anlagen
zur Verarbeitung des erzeugten Abhitzedampfes, beispielsweise Dampfturbinen
zur Stromerzeugung, auf hohem Auslastungsniveau gleichmäßig eingesetzt
werden können. Dies ist sowohl im Hinblick auf den technischen Zuschnitt
dieser Anlagen als auch im Hinblick auf die wirtschaftliche Auslastung dieser
spezifisch sehr teuren Investitionen von großem Vorteil.
In einer besonderen Ausführungsform sind die Vorrichtungen zur Verbrennung
von Gas im Gasringkanal derart angeordnet, daß die Vorkammerwand, das
heißt die Trennwand zwischen Gasringkanal und Vorkammer, mit den heißen
Rauchgasen beaufschlagt werden kann. Dadurch ist es möglich, die
Vorkammerwand auch außen so zu erhitzen, daß sie auf einem ähnlichen
Temperaturniveau ist wie innen aufgrund der Berührungen mit dem frisch
eingefüllten heißen Koks von bis 1150 Grad Celsius. Eine solche Minimierung
des Temperaturunterschieds hat einen sehr vorteilhaften Einfluß auf die Statik
und die Standzeit der Vorkammerwand. Bei der Ausgestaltung der
Verbrennugsvorrichtungen in der Decke des Gasringkanals als Brenner für
Niederdruckkoksgas ist zum einen der Einbau bei geringster Beeinträchtigung
der Strömungsverhältnisse im Gasringkanal möglich und zum andern der
wirtschaftlich vorteilhafte Einsatz von auf der Kokerei verfügbarem und
teilgereinigtem, also weniger aufwendig aufbereitetem Niederdruck-Koksgas
möglich. Die Ausrichtung des Brennermundes in Strömungsrichtung des
Kühlgasstroms sowohl bei einem entsprechend gebogenen Brennermund als
auch bei Verwendung eines T-förmigen Mündungsrohres gewährleistet
vorteilhaft störungsfreie Strömungsverhältnisse und eine gute Regelbarkeit der
Brenner.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die
Verbrennungsvorrichtungen im Mantel des Querkanals zwischen
dem Abzweig des Gasringkanals in den Querkanal und einem
Grobstaubabscheider angeordnet. Dabei schützt das Anbringen von
Hitzeschutzwänden zwischen Brennermund und der Ausmauerung des
Kanals vor thermischer Überlastung der Ausmauerung. Es hängt von den
örtlichen Gegebenheiten der jeweiligen Anlage ab, ob ein Anordnen der
Brenner im Bereich der Decke oder an den Seitenwänden des Querkanals
oder in entsprechender Verteilung in beiden Bereichen vorteilhafter ist. In
jedem Fall wirkt es sich vorteilhaft auf die Strömungsverhältnisse aus, wenn
die Brennermündungen in Strömungsrichtung des Kühlgasstroms
ausgerichtet sind.
Das Verfahren zur Kokstrockenkühlung, bei dem im Bereich des
Gasringkanals und/oder des Querkanals jeweils soviel Gas verbrannt wird,
daß die installierte Kapazität des Abhitzekessels mit der gesamten
Wärmekapazität der Verbrennungsrauchgase und des
Kreislaufkühlgasstroms beaufschlagt ist, führt zu einer sehr günstigen
kontinuierlichen Auslastung des Abhitzekessels im Auslegungspunkt und zu
sehr günstigen Wirkungsgraden bei der Abwärmenutzung. Dabei sind
besonders vorteilhafte Betriebsweisen möglich, wenn die
Kesselaustrittstemperatur als Führungsgröße für die Regelung der
komplementären Gasverbrennung gewählt wird. Diese Regelung läßt sich
vorteilhaft in das Meß- und Regelsystem der Kokstrockenkühlanlage
integrieren. Als Schutz vor örtlicher Überhitzung im Abhitzekessel bietet
sich der Einsatz von nicht aufgewärmten Kühlgasteilströmen an, die im
Bypass am Kühlschacht vorbei direkt in den Bereich des Gasringkanals
oder des Querkanals geführt werden. Bei diesen Kühlgasteilströmen spricht
man vom kalten Bypass.
Besonders vorteilhaft ist eine Verfahrensvariante, bei der die
Vorkammerwand in dem Bereich, in dem außen um den Kühlschacht herum
der Gasringkanal geführt ist, durch im Gasringkanal installierte Brenner
derart beaufschlagt wird, daß die Temperaturdifferenz zwischen den beiden
Wandseiten minimiert wird. Dabei handelt es sich im wesentlichen um die
Vorkammerbereiche, in denen die Schüttung aus frisch chargiertem heißen
Koks aufgehäuft ist, bevor er langsam in den Bereich des eigentlichen
Kühlschachtes absinkt. Hier ist die Wärmebelastung der inneren
Vorkammerwand besonders hoch, zumal auf der Außenseite der
Vorkammerwand im Gasringkanal sehr viel niedrigere Temperaturen,
beispielsweise bis zu 750 Grad Celsius in den aufgeheizten Kühlgasen
vorliegen. Wenn also wie vorgeschlagen durch die heißen Rauchgase der im
Gasringkanal installierten zusätzlichen Brenner die Außentemperatur
möglichst an die der Innenwand angeglichen wird, wirkt sich dies sehr
vorteilhaft auf die Standfestigkeit und die Statik der Vorkammerwand aus.
Im Bereich einer Kokstrockenkühlanlage ist es wegen der erforderlichen
Abschottung des Trockenkühlprozesses gegen die Außenatmosphäre
erforderlich, Schleusen mit Sperrgas zu beaufschlagen. Hierfür wird
herkömmlich häufig Stickstoff eingesetzt. Es wird vorgeschlagen, hierfür
einen Teilstrom des Überschußgases zu verwenden, nachdem dieser
vorzugsweise zusätzlich weiter gereinigt und/oder abgekühlt ist. Dadurch
läßt sich in vorteilhafter Weise der sehr teure Bezug von sonstigen
Inertgasen, beispielsweise Stickstoff reduzieren.
Die erwähnten und weitere Vorteile werden bei der Beschreibung von
Ausführungsbeispielen, die in beigefügter Zeichnung dargestellt sind, in
anschaulicher Weise verdeutlicht. Darin zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte Gesamtdarstellung eines
Kokstrockenkühlschachtes mit Anlagenperipherie;
Fig. 2 den oberen Teil des Ringkanals mit in der Decke
angeordnetem Gasbrenner gemäß Ausschnitt II in Fig. 1;
Fig. 2a ein Beispiel für einen Brenner mit T-förmigem Vorsatz am
Brennermund;
Fig. 2b ein Ausführungsbeispiel für einen Brenner mit
abgebogenem Brennermund;
Fig. 3 die vergrößerte Darstellung des Ausschnittes III in Fig. 1
und
Fig. 3a die Draufsicht auf den Querkanal im Bereich der
Brennereinbauten in geschnittener und stark vereinfachter
Darstellung.
In Fig. 1 ist ein stark vereinfachtes und schematisiertes Übersichtsschaubild
einer Kokstrockenkühlanlage mit Nebenanlagen dargestellt. Der
Trockenkühlschacht 1, dessen unterer Bereich die Kühlkammer 3 und
dessen oberer Bereich die Vorkammer 2 bildet, wird oben durch die
Befüllöffnung 4 und unten durch einen Koksaustrag 9 mit
Zellenradschleuse abgeschlossen. Direkt oberhalb des Koksaustrags 9 ist im
Bodenbereich der Kühlkammer 3 eine Austritts- und Verteileinrichtung 8
für die Kühlgase installiert. Die Kühlgase steigen in der Kühlkammer 3 auf,
durchströmen das Lückenvolumen des im Gegenstrom absinkenden Kokses
und werden am oberen Ende der Kühlkammer in Gasabzugsschlitze 5
geleitet. Durch die Gasabzugsschlitze 5 gelangen die aufgewärmten
Kühlgase in den außerhalb des Kokstrockenkühlschachtes 1 im Bereich der
Vorkammer 2 außen ringsum angeordneten Gasringkanal 6. Links neben
dem und oberhalb des Kokstrockenkühlschacht(es) 1 ist der Antransport
und das Einfüllen des frischen, glühenden Kokses dargestellt. Die direkte
Peripherie des Kokstrockenkühlschachtes 1 ist durch zu- und abgeführte
Gas- und Materialströme in Form nicht näher bezeichneter
Balkendarstellungen angedeutet.
Ein Abzweig des Gasringkanals 6 führt über den Querkanal 7 in den
Grobstaubabscheider 14 und über diesen in den Abhitzekessel 10. Im
Grobstaubabscheider 14 ist die Prallwand 19 angedeutet, unterhalb derer
der abgeschiedene Grobstaub gesammelt und ausgetragen wird. Nach der
Abkühlung des Kühlgasstroms im Abhitzekessel 10 wird er zur weiteren
Abreinigung in einen Zyklonabscheider 11 geführt und von dort über ein
Verdichtungsgebläse 12 und einen zusätzlichen Wärmetauscher oder
Schlußkühler 13 zurück zum Kühlschacht 1 geführt. Nach der
Schlußkühlung im Wärmetauscher 13 wird aus dem Kühlgasstrom das
Überschußgas an einer Abzweigung 15 abgeleitet. Beim Überschußgas
handelt es sich um die Gasmengen, die durch Nachentgasung und
Teilverbrennung des Kokses entstehen und die bei einer großen Anlage
durchaus Mengen bis zu 15.000 Nm3/h erreichen können. Der Rest des
Kühlgasstroms wird in den Kühlschacht 1 eingeblasen und über die
Verteileinrichtung 8 im unteren Bereich der Kühlkammer 3 verteilt.
Am Abhitzekessel 10 ist die Zuführung von Speisewasser und die
Abführung von Abhitzedampf angedeutet. Der Abhitzedampf kann
unterschiedlichen Verwendungen zugeführt werden, beispielsweise einer
entsprechend ausgelegten Dampfturbine zur Stromerzeugung. Unterhalb des
Abhitzekessels 10 ist ein Staubabzug vorgesehen, der ebenso wie der
Staubabzug der Feinentstaubung 11 der Staubabzugsleitung zugeführt wird,
über die auch der Grobstaubabscheider 14 entsorgt wird. Weitere
Absaugungen/Entstaubungseinrichtungen sind beispielsweise an der
Koksbefüllöffnung 4 und an der Koksaustragsschleuse 9 vorgesehen.
Der Ausschnitt II aus Fig. 1 ist mit dem oberen Bereich des Gasringkanals 6
und dem angrenzenden Außenbereich der Vorkammer 2 in Fig. 2
dargestellt. Dabei ist deutlich zu erkennen, daß in der Decke des
Gasringkanals 6 ein Brenner 16 installiert ist. Schematisch angedeutet sind
Gas- und Brennluftzuführung sowie seitlich ein Preßluftanschluß, mit
dessen Hilfe der Brenner von Koksstaubablagerungen freigehalten wird.
Gasbrenner 16 können in dieser oder ähnlicher Weise in der erforderlichen
Anzahl über den Umfang des Gasringkanals 6 angeordnet werden.
In Fig. 2a und in Fig. 2b sind zwei alternative Ausführungsbeispiele für die
Gasbrenner 16 dargestellt. Deutlich zu erkennen ist der Staubbläser 20, über
den die Preßluft zur Freihaltung der Brenner von Koksstaubablagerungen
zugeführt wird. Die Pralleinbauten 21 sorgen für die erforderliche
Durchmischung von Brenngas und Brennluft. In Fig. 2a ist der Brenner mit
einem T-Rohr versehen, wobei der Brennermund in Richtung des
Kühlgasstroms ausgerichtet ist. In Fig. 2b ist der Brennermund in Richtung
des Kühlgasstroms abgebogen. Beide Varianten der Ausrichtung des
Rauchgasstroms in Richtung des Kühlgasstromes ermöglichen eine
vorteilhafte Beeinflussung der Gasströmungsverhältnisse.
Fig. 3 zeigt in entsprechender Vergrößerung den Ausschnitt III aus Fig. 1.
Darin ist im linken oberen Teilbild der Querkanal 7 dargestellt, der die
Verbindung vom Abzweig des Gasringskanals 6 zum
Grobstaubabscheider 14 darstellt. Im Querkanal 7 sind Gasbrenner 17
installiert, deren Brennermund durch Schutzwände 18 aus feuerfestem
Material umbaut ist. Dadurch ist es möglich, die Ausmauerung des
Querkanals 7 und des Grobstaubabscheiders 14 vor Zerstörung durch die
Rauchgase der Gasbrenner 17 zu schützen. Der gesamte Gasstrom, das
heißt also das Gemisch aus Kühlgasstrom und Rauchgasen aus der
Gasverbrennung strömt in den Grobstaubabscheider 14, ist gegen die
Prallwand 19 gerichtet und wird durch die Querschnittsverengung zwischen
Prallwand 19 und der schrägen Außenwand der Staubabzugsschlitze
hindurchgeleitet. Auf der rechten Bildseite ist der Eintritt in den
Abhitzekessel 10 zu erkennen.
Unterhalb des Mundes des Gasbrenners 17 ist durch zwei Ovale die
Anordnung weiterer Gasbrenner über den Umfang des Querkanals 7
angedeutet, was auch in Fig. 3a in ähnlicher Weise dargestellt ist. Dabei
handelt es sich um die schematisch vereinfachte Sicht von oben auf den
Schnitt des Bereichs, der in Fig. 3 dargestellt ist. Zu erkennen ist hier der
entsprechende Ausschnitt des Querkanals 7 und die beidseitig schräg
eingeführten Gasbrenner 17 sowie die um den Brennermund herum
angeordneten Schutzwände 18. Der Gasstrom, der durch einen großen Pfeil
angedeutet ist, ist auf die Prallwand 19 gerichtet, vor der er, wie vorher
beschrieben, nach unten abgleitet wird.
1
Kokstrockenkühlschacht
2
Vorkammer
3
Kühlkammer
4
Befüllöffnung
5
Gasabzugsschlitze
6
Gasringkanal
7
Querkanal
8
Kühlgasverteileinrichtung
9
Koksabzugseinrichtung mit Zellenradschleuse
10
Abhitzekessel
11
Feinentstauber
12
Gebläse, Verdichtungseinrichtung
13
Schlußkühler, Wärmetauscher
14
Grobstaubabscheider
15
Abzweig der Überschußgase
16
Vorrichtung zur Verbrennung von Gas, Gasbrenner im Gasringkanal
17
Vorrichtung zur Verbrennung von Gas, Gasbrenner im Querkanal
18
Hitzeschutzwände
19
Prallwand
20
Staubbläser für Preßluft
21
Pralleinbauten
Claims (12)
1. Kokstrockenkühlanlage mit einem Kokstrockenkühlschacht (1), in dem
oben eingefüllter heißer Koks absinkt sowie unten eingeführte Kühlgase
im Gegenstrom aufsteigen, die Lücken zwischen den Koksstücken
durchströmen und unter Abkühlung des Kokses erwärmt werden, wobei
unterhalb der Befüllöffnung (4) im Bereich der Kokssäule peripher
Gasabzugsschlitze (5) angeordnet sind, durch die das Kühlgas über
dahinter angeordnete Gasabzugskanäle in einen außerhalb des Schachts
(1) in Höhe der Vorkammer (2) angeordneten Gasringkanal (6) und von
diesem über einen Querkanal (7) zu einer Gasbehandlung mit
Abhitzekessel (10), Entstaubungs-, Kühl- und Verdichtungseinrichtungen
(10, 11, 12, 13, 14) geleitet wird, wobei Mittel derart vorgesehen sind,
dass ein Teilstrom des Kühlgases ohne Kontakt mit dem Koks direkt in
den Gasring - oder Querkanal (6, 7) leitbar ist, und Mittel zur Verbrennung
von brenn- und sauerstoffhaltigem Gas vor dem der
Kokstrockenkühlanlage nachgeschalteten Abhitzekessel-
/Wärmtauschersystem vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Decke des Gasringkanals (6) und im Querkanal (7) Brenner (16) für
Niederdruckkoksgas eingebaut sind.
2. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brenner im Gasringkanal (6) derart angeordnet sind, daß die
Trennwand zwischen Gasringkanal (6) und der zwischen Befüllöffnung (4)
und Gasabzugsschlitzen (5) des Kokstrockenkühlschachtes angeordneten
Vorkammer (2) mit den heißen Rauchgasen der Verbrennungsvorrichtung
(16) beaufschlagbar ist.
3. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Brennermund in Strömungsrichtung des Kühlgasstroms angeordnet
oder umgebogen ist.
4. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brenner der Verbrennungseinrichtung (16) mit T-förmigen
Mündungsrohren versehen sind, wobei die Mündungsrohre in
Strömungsrichtung des Kühlgasstroms ausgerichtet sind.
5. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen Brennermund und Kanalausmauerung
Hitzeschutzwände (18) vorgesehen sind.
6. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 1 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasbrenner (17) in der Decke angeordnet sind,
wobei der Brennermund in Strömungsrichtung des Kühlgasstromes
ausgerichtet sind.
7. Kokstrockenkühlanlage gemäß Anspruch 1 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brenner (17) in den Seiten des Querkanals (7)
angeordnet sind, wobei der Brennermund (17) in Strömungsrichtung des
Kühlgasstroms ausgerichtet ist.
8. Verfahren zur Kokstrockenkühlung in Kühlschächten im
Gegenstromprinzip, bei dem im Bereich des Gasringkanals (6) und des
Querkanals (7) jeweils soviel extern zugeführtes Niederdruckkoksgas
verbrannt wird, daß die Wärmekapazität des dadurch gebildeten
Rauchgases zusammen mit der Wärmekapazität des im Wärmetausch mit
dem zu kühlenden Koks aufgewärmten Kreislaufkühlgases gerade der
installierten Kapazität des Abhitzekessels (10) entspricht und dieser
unabhängig vom Durchsatz zu kühlenden Kokses gleichmäßig im
Auslegungspunkt betrieben wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner
(16, 17) in das Meß- und Regelsystem der Kokstrockenkühlanlage
integriert und gefahren werden, vorzugsweise mit der
Kesselaustrittstemperatur als Führungsgröße.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Schutz des Abhitzekessels (11) vor Überhitzung nicht aufgewärmte, im
kalten Bypass geführte Kühlgasteilströme eingesetzt werden.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß durch die Verbrennung im Gasringkanal (6) die
Schachtwand zwischen Gasringkanal (6) und Vorkammer (2) so
beaufschlagt wird, daß die Temperaturdifferenz zwischen beiden
Wandseiten minimiert wird.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß aus dem Kreislaufgasstrom nach Abkühlung und
Reinigung ein Teilgasstrom entnommen und weiter gereinigt und
abgekühlt wird und zur Beaufschlagung von Schleusen zur Abdichtung
gegen die Atmosphäre eingesetzt wird.
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