DE2062824C3 - - Google Patents

Description

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Bei der Kühlung des Kokses wird derselbe bei den meisten zur Zeit laufenden Anlagen aus den Kammern in einen Löschwagen gedrückt und in diesem zu einem Löschturm gefahren. Beim Drücken des Kokses entstehen durch die plötzlich einsetzende Verbrennung Staubwirbel, die in bewohnten Gegenden erhebliche Belästigungen verursachen.

Der aus einem Löschturm aufsteigende Dampf enthält erhebliche Mengen an mitgerissenen Festkörpern und im übrigen die Atmosphäre beeinträchtigende Giftstoffe. Seitens der Aufsichtsbehörden wird daher in immer größerem Umfang verlangt, daß die durch das Koksdrücken und -löschen hervorgerufenen Beeinträchtigungen nach Möglichkeil vermieden werden.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen f>5 hierfür geeigneten Weg anzugeben.

Dabei wird auf eine Einrichtung zur sogenannten Trockenkokskühlung zurückgegriffen, bei der einer Koksofenbatterie Kühlkammern vorgelagert sind, deren Fassungsvermögen der aus einer Ofenkammer stammenden Koksmenge entspricht; dabei haben drei nebeneinanderliegende Ofenkammern eine gemeinsame Kühlkammer; die Kühlung für eine Kammerfüllung dauert etwa ein Drittel der Betriebszeit der Ofenkammer.

Der aus der Ofenkammer ausgestoßene, glühende Kokskuchen wird zur geöffneten Klappe der zugehörigen Kühlkammer gelenkt und in diese gestürzt. Die Kühlkammer ist mit absperrbaren Zuführungen und Abführungen für Gase bzw. Dämpfe versehen. Nach dem Schließen der Klappe wird nach öffnen dieser Zu- und Abführungen ein Inertgas durch die Kammern geleitet, dabei erhitzt und alsdann über eine Heißgasleitung einem Dampfkessel zugeführt. Ein hinter dem Kessel befindliches Gebläse hält den Kreislauf des Inertgases aufrecht.

Derartige Anlagen haben einwandfrei gearbeitet; jedoch war die in Dampfform gewonnene Kokswärme auf vielen Werken nicht wirtschaftlich verwertbar. Im übrigen führte der niedrige Wassergehalt des Kokses der von den Kunden nicht honoriert v»urde, zu einer Einbuße beim Verkauf des Kokses. Ferner waren keine Mittel vorgesehen, um die Entstehung von Staubwolken beim Drücken des Koksbrandes in die Kühlkammern zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ean Verfahren, bei dem Kühlkammern, wie sie bei der beschriebenen ArI der Trockenkokskühlung benutzt werden, Anwendung finden, die also zur Aufnahme des Koksbrandes einei Kammer geeignet und mit absperrbaren Zu- und Abführungen von Gasen bzw. Dämpfen versehen sind mittels deren ein Wärmeaustausch mit dem gedrückten Koks vorgenommen wird. Diese Kammern sind jedoch mit einem Führungskasten versehen, der eine rauch dichte Verbindung des geöffneten oberen Einlasses dei Kühlkammer mit dem Türrahmen der zu drückender Ofenkammer herzustellen in der Lage ist; es wird alsc die Rauchentwicklung beim Drücken der öfen vermie den.

Nach dem Füllen der Kühlkammer wird der darir befindliche heiße Koks zunächst mit Wasser abgebraust, und zwar in solchem Maße, daß seine mittlerj Temperatur unterhalb von 600°C liegt, er sich alsc praktisch nicht mehr entzünden kann. Nunmehr wire Inertgas durchgeleitet und auf diese Weise eine weitere Kühlung des Kokses auf 200°C erreicht; der Koks wire alsdann aus der Kammer ausgetragen, wobei die be den bekannten Kühlkammern der Trockenkokskühlung benutzten Einrichtungen verwendet werden können.

Das Verfahren läßt sich mit verschiedenen Inertga sen durchführen, wobei man solche Stoffe zum Wärme austausch verwenden wird, wie sie auf der betreffender Kokereianlage zur Verfugung stehen.

Zum Beispiel kann ein Teil des Rauchgases dei Koksofenbatterie als Inertgas dienen, indem es durcr Wassereinsprühung auf eine genügend geringe Tempe ratur von beispielsweise 50⁰C abgekühlt und mittel: eines Gassaugers in die Kühlkammern gedrückt unc darauf — nach Passieren einer Feststoffreinigung — dem Kamin gemeinsam mit den übrigen Rauchgascr zugeführt wird.

Man braucht hierbei nicht immer neues Rauchga: dem Wärmeaustausch zu unterwerfen, sondern kanr den größten Teil des Inertgases nach Passieren dei Kühlkammer im Kreislauf führen, nachdem es durcr Besprühen mit Wasser wieder entsprechend gekühlt ist

Bei einer mit vorerhitzter Kohle beschickten Ofenbatterie kommen als Inertgas für die Kokskühlung die Brüden der Vorerhitzungsanlage in Frage.

Man kann den Betrieb einer Koksofenbatterie gemäß der weiteren Erfindung so führen, daß man auf einen Kamin zum Abzug der Rauchgase verzichtet und das gesamte Rauchgas mittels eines Ventilators absaugt, hinreichend abkühlt, durch die Kühlkammern leitet und nach Passieren einer Feststoffreinigung in die Atmosphäre gibt. Ein solches Verfahren hat mehrere Vorteile.

Der Kamin, an dessen Höhe von den Aufsichtsbehörden immer größere Abmessungen verlangt werden, kann entfallen. Die öfen werden mit Saugzug gefahren! man ist also den durch atmosphärische Einflüsse bedingten Schwenkungen des Kaminzuges nicht mehr ausgesetzt, wodurch sich ein besonders gleichmäßiger Oienbetrieb erreichen läßt. Auch läßt sich eine bessere Wärmerückgewinnung aus den Rauchgasen erzielen: bei Anwendung von Kaminzug ist man bezüglich der tiefsten Temperatur in den Regeneratoren dadurch begrenzt, daß der Taupunkt de:. Rauchgases im Kamin nicht unterschritten werden darf; arbeitet man mit Saugzug, so ist ein weitergehender Wärmeaustausch in den Regeneratoren möglich, die Unterschreitung des Taupunktes wird durch das Aufheizen der Rauchgase in den Kühlkammern jedenfalls vermieden.

Das neue Verfahren wird erläutert an Hand der Zeichnungen, in denen darstellt:

F i g. 1 einen Schnitt durd· eine Kokskühlkammer und den angrenzenden Teil der Koksofenbatterie,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Kühlkammer mit den oberhalb derselben befindlichen Ofenkammern,

F i g. 3 das Schema eines Wärmeaustauschsystems mit einem Rauchgas-Teilstrom,

F i g. 4 einen Schnitt, entsprechend der Fi g. 1, durch Ofenbatterie und Kühlkammer und eine schematische Darstellung der zum Wärmeaustausch benötigten Elemente.

Vor der Koksofenbatterie mit den Ofenkammern 11 ist für eine oder mehrere, im vorliegenden Fall für ie drei Ofenkammern eine Kühlkammer 14 angeordnet, die den Inhalt einer Ofenkamnier umfaßt.

Ist der Koks in der Ofenkammer 11 ausgegart, so werden die Koksofentüren abgenommen, und der gasdicht gekapselt·!; Kokskucherführungswagen 13 wird vor die geöffnete Ofenkammer 11 gefahren. Der Führungswagen 13 stellt mittels eines besonders ausgebildeten Führungskastens eine rauchdichte Verbindung zwischen der Ofenkammer 11 und der Kühlkammer 14 dar, deren oberer Verschluß 15 mechanisch oder elektromagnetisch abgenommen werden kann. Vor dem öffnen der Kühlkammer 14 wird das Kühlventil 18 und das Heißgasventil 21 geschlosien.

Der Druckkopf 12 schiebt den glühenden Koks in den rauchdicht ausgeführten Kokskuehenführungswagen 13, aus dem der durch den geöffneten Verschluß 15 in die Kühlkammer stürzt. Der Druckkopf braucht nur bis zur öffnung des oberen Verschlusses 15 zu fahren, die Driickstange kann daher kürzer ausgeführt werden als für Anlagen mit herkömmlichen Kokslöschwagen.

Sobald der Druckkopf 12 zurückgefahren ist. wird der obere Verschluß geschlossen. Die Brausceinrich-Uing 25 wird automatisch eingeschaltet, der Koks leicht abgebraust und gleichzeitig das Heißgasventil 21 geöff- <>? net.

Man stellt die Wassermenge so ein, daß der Koks auf eine Temperatur von etwa 500 bis 600⁰C abgekühlt wird, jedenfalls sollte die mittlere Temperatur des Kokses unter 600° C liegen. Der sich beim Besprühen mit Wasser bildende Dampf verdünnt das beim Auseinanderfallen des Kokses etwa noch frei werdende Gas und verhindert dadurch Explosionen. Durch die Abkühlung des Kokses unter 600° C werden Verbrennungs- und Vergasungsreaktionen hinreichend unterbunden bzw. verhindert

Sobald die Brauseeinrichtung 25 abgeschaltet ist, wird das Kühlgasventil 18 geöffnet. Durch einen Ventilator wird kühles Inertgas durch den Koks gedrückt und der Koks bis auf etwa 200° C abgekühlt.

Nunmehr wird der Koks durch öffnen des unteren Verschlusses 16 abgezogen. Der untere Verschluß 16 läßt sich nur öffnen, wenn Kühlgasventil 18 und Heißgasventil 21 geschlossen sind. Durch die gekapselte Austragsrinne 23 wird der Koks aus der Kühlkammer 14 ausgetragen und gleichmäßig auf den Bandförderer 24 aufgegeben, wo er ausdampfen kann. Treten Störungen im Kühlsystem auf, so besteht die Möglichkeit, mittels der an der Abzugshaube der Austragrinne 23 angebrachten Nachlöscheinrichtung 26 den Koks unter die noch zulässige Temperatur abzukühlen. Mittels dieser Nachlöscheinrichtung kann man auch, falls dies aus wirtschaftlichen oder anderen Gründen erwünscht ist, den Wassergehalt des Kokses erhöhen.

Die beim Nachlöschen entstehenden Dämpfe werden durch die Schwadenabsaugleitung mittels eines besonderen Ventilators abgesaugt, entstaubt und in den zum Kamin führenden Rauchkanal geleitet. Der Boden der Rinne 23 kann als Siebboden ausgebildet sein. Auf diese Weise läßt sich hier bereits der Koksgrus absieben; er kann mittels eines besonderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Bandförderers abgezogen werden.

Bei der in F i g. 3 schematisch dargestellten Betriebsweise mit gekühltem Rauchgasteilstrom wird ein Teil des Rauchgases aus dem Rauchkanal 27 in den Kühler 28 gesaugt und dort durch Wassereinspritzung auf etwa 5O⁰C abgekühlt. Dt- Ventilator 29 drückt das abgekühlte Rauchgas durch den Kühlgaskanal 19 in die Kühlkammern 14, wo das Kühlgasventil 18 geöffnet ist. Der in den Kühlkammern befindliche Koks, der durch Abbrausen mit Wasser bereits auf etwa 500 bis 600°C abgekühlt ist, gibt seine Wärme an das Kühlgas ab. Bei einer Kokstemperatur von etwa 200°C werden das Kühlgasventil und das Heißgasventil 21 geschlossen Die Kühlkammer wird, wie oben beschrieben, entleert und ist für die Aufnahme des nächsten Brandes fertig.

Das während des Kühlvorganges in den Kühlkammern 14 aufgeheizte Gas verläßt diese durch die Heißgasleitungen 20, die Heißgasventile 21 und gelangi durch die Sammelleitung 30 zum Zyklon 31. Im Zyklor werden mitgerissene Koksteilchen und der grobe Staub abgeschieden. Man kann eine Wärmerückgewinnung vorsehen, indem dem Zyklon 31 ein Rauchrohrkessel oder ein Wärmeaustauscher 32 nachgeschaltel wird Der Gasstrom passiert darauf die Feinreinigung 33 einen Elektrofilter oder eine Naßentstaubung, und wire durch den zum Kamin 34 führenden Rauchkanal 27i i'hgeführt. Durch Drosselklappen 36 kann man den An teil des im Kreislauf verbleibenden Inertgases zum nci hinzugeführlen Rauchgas einstellen.

Ist für die Koksöfen eine Kohlevorerhitzungsanlagt vorhanden, so lassen sich als Inertgas die Hrüden diesel Anlage verwenden. Da bei der Vorerhitzung ständig große Briidenmengen zur Verfügung stehen, wird mar dabei ohne Kreislauf auskommen. D;is gesamte Brü dengas wird gereinigt und durch den Kamin abgeführt.

Wird die gesamte Rauchgasmenge nach dem Schema der F i g. 4 durch die Kühlkammern geleitet, so wird auf den Kamin verzichtet und das gesamte Rauchgas der Koksofenbatterie durch den Saugzugventilator 29 aus dem Rauchkanal 27 abgesaugt. Die Saugung wird mittels einer Drosselklappe 36 so eingestellt, daß der für die Beheizung erforderliche Zug vorhanden ist. Der Ventilator drückt das Rauchgas in den Kühler 28, wo es durch Wassereinspritzung nur so weit abgekühlt wird, daß es zur Aufnahme der Wärme aus dem Koks in dei Lage ist. Der Kühlvorgang ist der gleiche, wie er ar Hand der F i g. 3 beschrieben wurde. Das gesamte Heißgas wird in den Zyklon 31 geleitet, passiert die Feinreinigung 33 und entweicht durch einen niedriger Schlot 34 in die Atmosphäre. Man kann zur Wärme rückgewinnung einen Rauchrohrkessel oder einer Wärmeaustauscher 32 zwischen Zyklon 31 und di( Feinentstaubung 33 einschalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kokslöschen bei einer Batterie waagerechter Koksöfen mit auf der Koksseite vorgelagerten Kühlkammern, deren jede mit einer absperrbaren Zuführung und Abführung von zum Wärmeaustausch mit dem gedrückten Koks dienenden Gasen bzw. Dämpfen versehen ist und die Füllung einer Ofenkammer aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einfüllen des glühenden Koksbrandes aus einer Ofenkammer unter Vermittlung eines rauchdicht mit dem Türrahmen in Verbindung zu bringenden Führungskastens und nach Schließen des unterhalb der Kammersohle liegenden Einlasses der Kühlkammer zunächst der Koks mit Wasser in solchem Maße abgebraust wird, daß seine mittlere Temperatur unter 600°C liegt, alsdann eine weitere Kühlung des Kokses auf etwa 200⁰C mittels Hindurchleiten von Inertgas vorgenommen und anschließend der Koks aus der Kammer ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas das Rauchgas der Koksofenbatterie dient, das durch Wassereinspritzung auf eine genügend geringe Temperatur von beispielsweise 50⁰C abgekühlt, mittels eines Gassaugers in die Kühlkammer gedrückt und anschließend, nach Passieren einer Feststoffreinigung, dem Kamin zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Inertgases nach Passieren der Kühlkammer im Kreislauf geführt wird, indem ein Besprühen mit Wasser und damit eine genügende Rückkühlung erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit vorerhitzter Kohle beschickten Ofenbatterie als Inertgas für die Kokskühlung die Brüden der Vorerhitzungsanlage dienen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Rauchgas der Ofenbatterie mittels eines Ventilators abgesaugt, hinreichend abgekühlt, durch die Kühlkammer geleitet und nach Passieren einer Feststoffreinigung in die Atmosphäre gegeben wird.