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Vorrichtung zuln Vermeiden von Emissionen beim Betreiben von Horizontalkammeröfen
auf Kokereien Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermeiden von Emissionen
beim Betreiben von Horizontalkammeröfen auf Kokereien.
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Dabei wird der ausgegarte glühende Kokskuchen bekanntlich aus den
Ofenkammern herausgedrückt und über den Kokskuchenführungswagen dem Kokslöschwagen
aufgegeben, darin zum Löschturm gefahren, dort gelöscht und schließlich zur Abkühlung
und Speicherung zur Schrägrampe gebrat, Bei diesem heute noch allgemein geübten
Verfahren der Behandlung des glühenden Kokskuchens aus dem Horizontalkammerofen
treten die beträchtlichen Emissionen auf, die nach den neuen gesetzlichen Bestimmungen
zur Reinhaltung der Luft vermieden werden ssen. Insbesondere werden beim Drücken
des Kokses, und zwar überwiegend während des Abbrechens det Kokskuchens beim Verlassen
der Ofenkammer und beim
Hineinstürzen der Bruchstücke in den Kokslöschwagen
größere Mengen feinster Staubteilchen frei. Die hohen Temperatur des gedrückten
Kokses von über 900°C bewirkt ein AurstrUmen dieser Staubteilchen; die die Luft
in der Umgebung der Kokereien sehr stark verunreinigen.
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Hinzu kommt-,-daß-es durch Mischfehler beim-Bereiten der-Einsa-tzkohle
und durch Unre&eimäßigkeiten-in der Beheizun& der Koksöfen zur Bildung schlecht
ausgegarter Zonen innerhalb des Kokskuchens kommen kann, in denen eine stärkere
Gasbildung auftritt. Diese zusätzlichen Emissionsquellen-können zur Entstehung offener
Flammen-führen, was eine Rußbildung und damit nachteilige, stärkere Dunkelfärbung
der Emissionen zur Folge hat.
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Es sind schon viele Vorschläge gemacht worden, diese staubbelasteten
Emissionen -zu verringern oder-gänzlich zu vermeiden. Diese Vorschläge haben sich
Jedoch bisher in der Praxis kaum durchsetzen können, entweder-weil sie überhaupt
an der Hauptproblematik vorbeigehen oder weil sie-teure zusätzliche Einrichtungen,
die )Lflrn Teil recht komplizierter Art sind, für bestehende.Kokereien erfordern
oder weil sie nur, etwa aus Platzgründen, bei Neubauten zu verwirklichen sind.
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Beispielsweise ist in der Patentschrift 873 686 beschrieben, den
Kokslöschwagen nach dem Einfüllen des Kokskuchens mit einem mit Kühlwasser gefüllten
Behälterdeckel mit darunter angeordneten Löschdüsen zu versehen und die sicht beim
Aufspritzen des Löschwassers auf den Koks bildenden Emissionen durch im Losohwagenbo'den
vorgesehene Öffnungen austreten zu lassen. Bei derartig ausgebildeten Löschwagen
werden Jedoch die Emissionen und St-aubbildungen nicht vermieden, die beim
Abbrechen
und beim HineinstUrzen des Kokskuchens in den Löschwagen auftreten.
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Es sind ferner schon Kokslöschvorrichtungen vorgeschlagen worden,
bei denen der Koks aus den Ofenkammern n gegen die Atmosphäre abgeschlossene Räume
ausgetragen werden soll.
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In der DAS 1 239 660 ist eine mit Löscheinrichtung versehene Drehtrommel
beschrieben, die vor der Ofenbatterie verfahrbar angeordnet ist. Diese Drehtrommel
ist unterhalb eines mindestens etwa den IrMalt einer Ofenkammer aurneht menden,
gasdicht mit der Drehtrommel verbundenen Füllbehälter-angeordnet, der eine gasdicht
an den Ofenkammerrahmen anschließbare Führung aufweist. Diese und ähnliche Kokslöschvorrihtungen
mit Drehtrommeln oder Drehtischen sind mechanisch verhältnismäßig komplizierte und
außerdem korossionsanfällige Einrichtungen, die zudem einen erheblichen Platzbedarf
haben, der bei Altkokereien oft nicht befriedigt werden kann, Über einen weiteren
Vorschlag, mechanische Abkleidungen zum emissionsfreien Ausdrücken und Transportieren
des Kokses vorzusehen, wird in der Auslegeschrift 1 241 795 berichtet. Diese bestehen
aus einer die KokskuchentUhrunW nicht abschließenden Haube sowie aus einer an einer
Seite an die haube anschließenden, den LdSchwagen tei eise abdeckenden Abdeckplatte
sowie einer an der anderwn2Delte der Haube anschließenden den restlichen Teil deN
Löschwagens abdeckenden Hilfsabdeckung.
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Derartige meist aus Metall'gebildete mechanische Abdeckungen sind
starken, die Korrosion fördernden Einwirkungen, nämlich der großen Hitze und den
Rauchgasen unterworfen, die die Lebensdauer dieser Vorrichtungen sehr beeinträchtigen.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die gesamte Koks, ofen batterie
durch eine auf der Koksseite angeordnete und sich über die ganze Batterielänge erstreckende,
geschlossene, mit Gas- und Staubabzugseinrichtungen versehene Haube abzukleiden,
deren eine Längswand die Koksseite der Batterie selbst ist und die mit dem Löschturm
verbunden ist. Auch eine derartige Haube ist starken Korrosionseinflüssen ausgesetzt.
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Die Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, eine Vorrichtung
zu finden, die die Nachteile der vorbeschriebenen Hilfseinrichtungen zur VerhUtung
von Emissionen vermeidet, wobei die Erfindung insbesondere darauf hinzielt, mit
einer möglichst einfachen Vorrichtung ohne zusätzliche Bomplizierte bewegte mechanische
Teile auszukommen, die dazu raumsparend ist, schnell und leicht einzubauen ist und
deshalb insbesondere auch für bestehende Koksofenbatterien verwendbar ist.
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Diese Ausgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß - ausstoßseitig
am Umfang der KokskuchenfQlrung des Kokskuchenführungswagens eine Ringwasserleitung
mit Düsen angeordnet ist und an Umfang der Seitenwandungen des KokslUsXhwagens eine
weitere Ringwasserleitung mit Düsen angeordnet ist und die Düsen jeweils so ausgerichtet
sind, daß das austretende Wasser dichte WasserschleXer vor dem Kokskuchenführungswagen
und ueber dem Kokslöschwagen bildet Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung kann
leicht ohne größere Umbauten auf bereits bereits'vorhandenKokereien zusätzlich installiert
werden, aber natürlich auch für neu zu erbauende Kokereien vorgesehen werden. Sie
ist insbesondere dort vorteilhaft verwendbar, wo aus Platzmangel oder wegen der
Betriebsweise der Ofenmaschine die bisher bekannten Vorrichtungen zur Verhütung
von Emissionen
nicht oder nur mit einem unverhältnismäßigen Aufwand
eingerichtet werden können0 Die erfindungsgemä.ße Vorrichtung zeichnet sich weiterhin
dadurch aus, daß Reparaturen an den Kokskuchenführungswagen, an den' Ofentüren usw.
durchgeführt werden können, ohne daß dadurch der Emissionsschutz beeinträchtigt
wird. Mit -der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Emissionen nämlich unmittelbar
am dort ihrer Entstehung gebunden, und zwar durch Abkühlen der heißen Brandgase
und Benetzen der Staubteilchen während des Drückvorganges des glühenden Kokskuchens
und während des Aufprallens der Koksbruchstücke in den Löschwagen. Dadurch, daß
sich dichte Wasserschleier vor den Kokskuchenführungswagen und'über den Kokslöschwagen
legen, wird auch eine Flammenbildung an schlecht ausgegarten.Stellen bereits im
Keime erstickt. Der Löschwasserschleier bildet nämlich gleichsam eine.Wand, an der
die Staubteilchen zurückgehalten werden und in der die heißen Gase beim Durchtritt
gekühlt werden Da in den Emissionen des Kokskuchens ein erheblicher Anteil Feinstkorn
enthalten ist, ist die Benetzung dieser Staubpartikelchen am Ort der Entstehung
sehr wichtig und ein besonderer Vorteil dieser Art der Emissionsbekämpfung.
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An die Ringwasserleitung am Umfang der RokskuchenrUhrung des Kokskuchenführungswagens
werden gemäß el w Weiterbildung der Erfindung zweckmäßigerweise eine odoreehrere
zusätzliche Düsen derart angeordnet, daß ein gerichteter' Strahl oder mehrere an
der Abbruchstelle des Kokskuchens in die Teernaht geführt werden. Auf diese Weise
wird erreicht, daß ini Bereich der Teernaht, wo im Kokskuchen bevorzugt ungare Stellen
auftreten körben und die Hauptquelle für Emissionen und Staubteilchen zu suchen
sind, bereits eine äußerst wirksame Vorbenetzung durch die scharfen, gerichteten
Wasserstrahlen
im Stadium nascendi bewirkt, wird.
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Die Ringwasserleitung am Umfang der Seitenwandungen des Kokslöschwagens
wird vorzugsweise so ausgebildet, daß die DUsen entsprechend dem Fortgang des Füllvorganges
mit glühendem Koks abschnittsweise einschaltbar sind. Es wird Jeweils nur der bereits
gefüllte Teil und der Teil des Löschwagens bedüst, in den der Koks gerade hineinfällt,
und somit verhindert, daß Wasser an Stellen, an denen noch kein Koks liegt, in die
Löschbahn fließt.
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Die Bedüsung des Kokslöschwagens und die Bedüsung des Kokskuchenführungswagens
können eingestellt werden, sobald sich aller Koks im Kokslöschwagen befindet und
dort zur Ruhe gekommen ist.
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Die Bedüsung des Kokslöschwagens kann aber auch während der Fahrt
zum Löschturm hin fortgesetzt werden, insbesondere dann, wenn gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung der gesarnte Raum über dem Löschgleis auf der Koksausstoßseite der
Koksbatterie bis zum Löschturm in an sich bekannter Weise mit einer Überdachung
abgedeckt ist, die mit einer Seite auf der Ofenkonstruktion aufliegen und auf der
anderen Seite eine Seitenwand aufweisen kann, die kurz oberhalb des Löschgleises
endet. Bei Verwendung der erfindungçgem§ßen-Vorrichtung ist es nämlich nicht mehr
wie bisher hei-derartigen Uberdachungen erforderlich, daß die Uberdachung aus einem
besonders widerstandsfähigen Material hergestellt sein müßte, denn durch die ständige
Bedüsung während des Löschens bildet sich ein Dampfpolster zwischen dem KokstuchenfühFungswagen
bzw. dem Löschwagen mit dem glühenden Koks und der Uberdachung, so daß die hohen
Temperatuben
des glühenden Kokses an der Uberdachung nicht wirksaSm
werden. - Die hohen Temperaturen des Kokses von 9000 b.s 100Q° C und die Flammenbildung
bei ungleichmäßig ausgegartem Kokskuchen können in erheblichem Ausmaß das Material
eflner.Uberdachung beeinträchtigen, so daß mah Spe-.
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zialstähle verwenden muß, wenn die Emissionen nicht gekühlt werden,
bevor sie an die Ub.erdachung stoßen bzw. abgesaugt werden. -In die Überdachung
kann in an sich bekannter Weise eine Absaugeinrichtung eingebaut sein, die die geringen
verbleibenden Reste Sester Verunreinigungen zurückhält.
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Die Bedüsung des Kokslöschwagens kann anstatt durch die am Kokslöschwagen
angebrachten RingdUsen auch durch eine über dem Löschgleis angeordnete Wasserleitung
mit darin eingesetzten Düsen erfolgen, die abschnittsweise betätigbar sind, während
der Kokslöschwagen von der Ausdrückstelle zum Löschturm gebracht wird. Auch in diesem
Falle ist zwischen der Uberdachung und dem glühanden Koks ständig kühlender Dampf
vorhandeln, so daß die Überdachung nicht aus hitzebeständigem Spezialstahl gefertigt
zu sein braucht.
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Bei Sokßbatterien, die koksseitig mit einem oberhalb des Kokskuchenführungswagens
angeordneten Sicherheitsgeländer aus einer Stahlrohrkonstruktion ausSer4gtet sind,
wird zweckmäßigerweise die Stahlrohrkonstruktion als Wasserleitung verwendet und
mit dem abschnittsweise zu betätigenden Düsen ausgerustet.
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ßei einer Bedüsung des Kokses mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird eine Verringerung des Staubanfalls um 30 bis 40 A derjenigen Werte erreicht,
die auftreten, wenn keine Bedüsung erfolgt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand aer Zeichnung beispielhaft näher
beschrieben.
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In der einzigen Figur ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch
raumbildlich in teilweise geschnittener Darstellung abgebildet.
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In der Figur sind Kammern 2 als Teile einer Koksofenbatterie 1 dargestellt,
die durch Ofentüren 3 verschlossen sind. Nachdem der Koks ausgegart ist, werden
die Ofentüren 3 nacheinander geöffnet und der glühende Koks aus den Kammern 2 als
Kokskuchen herausgedrückt und über eine auf einem KokskuchenfUhrungswagen 4 angeordnete
Kokskuchenführung 41 in einen Kokslöschwagen 5 ausgetragen, der auf einem i,ö.schgleis
6 von der Ausdrückstelle zum hier nicht dargestellten Koks-Iöchturm verfahrbar ist.
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Vor der austragsseitigen Öffnung 42 der Kokskuchenführung 41 ist an
deren Umfang 7 eine Ringwasserleitung 8-angeordnet, die mit im Abstand angeordneten
Düsen 9 bestückt ist. Die Düsen 9 können nach ihrer Anzahl so ausgewählt und hinsichtlich
ihrer Spritzrichtung so ausgerichtet werden, daß sich vor der Öffnung 42 der Kokskuchenführung
41 ein dichter Wasserschleier 91 auabildet, deydie beim Herausdrücken des Kokskuchens
11 entstehenden Emissionen abkühlt und den dabei auftretenden Staub benetzt und
zurückhält. Eine oder mehrere der Düsen 9 können auch, was in der Zeichnung nicht
abgebildet ist, so ausgebildet sein, daß sie scharfe, gerichtete Wasserstrahlen
liefern, wobei die zugehUrigen Düsen so ausgerichtet sind, daß die Wasserstrahlen
an der Abbruchstelle des Kokskuchens in die Teernaht eindringen, womit eine wirlcsaineVorbenetzung
an der Hauptentstehungsstelle der Emissionen und des Reinstaubs im Stadium nascendi
erreichbar ist.
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Die Ringwasserleitung 8 kann vorteilhaft von einer Pumpe 81 mit Wasser
aus einem Behälter 82 gespeist werden, der zweckmäßig auf dem Kokskuchenführungswagen
4 angeordnet. ist.
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Der Kokslöschwagen 5 trägt am Umfang seiner Seitenwandungen eine Ringleitung
50, die mit einer Vielzahl von Düsen 51 bestockt ist, die zweckmäßig so ausgerichtet
sind, daß sie einen dichten Wasserschleier 52 bilden, der den in dem Kokslöschwagen
5 befindlichen Koks gegen die Umgebung abschirmt.
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Die Düsen 51 können so geschaltet sein, daß sie Jeweils abschnittsweise
einschaltbar sind und nur Jeweils.die Bereiche bedienen, in denen sich bereits Koks
befindet.
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Die Ringwasserleitung 50 kann vorteilhaft von einer Pumpe 53 mit Wasser
aus einem Behälter 54 beschickt werden, der zweckmäßig am Kokslöschwagen 5 angebracht
ist.
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Uber dem Löschgleis 6 kann eine in der Breite einerseits auf der Koksofenbatterie
1 aufliegende und andererseits kurz oberhalb des Niveaus des Ldschgleises 6 endende
Überdachung 10 angeordnet sein, die in Iängsrichtung den gesamten Raum über dem
Löschgleis 6 bis zum Löschturm überspannt und die im Beispiel mit einer Absaugeeinrichtung
11 versehen ist. Die Uberdachung 10 kann, zusammen mit der erfindunggemäer Vorrichtung
angewendet, aus einem geeigneten Material hergestellt sein, das nicht besonders
hitzebeständig zu se-in braucht, weil sich zwischen Qem im Löschwagen 5 befindlichen
Koks und der Überdachung iO'ktih'lender Dampf ansammelt.
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Patentansprüche: