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Bez.: Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung der Staubemission
beim Koksdrücken an Horizontalkammeröfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Unterdrückung der Staubemission beim Koksdrücken an Horizontalkammeröfen und erstreckt
sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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In der Kokereitechnik ist es allgemein bekannt, zur Unter drückung
der Staubemission beim Koksdrücken den aus der Kokskuchenführung austretenden und
über dem Löschwagen zusammenstürzenden Kokskuchen einer intensiven Bedüsung mit
Wasser auszusetzen, um dadurch den aufwirbelnden Staub zu benetzen. Selbst wenn
sich die Bedüsung dabei auf die in der Teernaht sich Jeweils bildende, in besonders
hohem Maße Staub erzeugende Lücke konzentriert, kann mit dieser Methode nur ein
Teilerfolg erzielt werden, da sich auch noch in Abhängigkeit von den Wetterverhältnissen
nur ein Teil des benetzten Staubes innerhalb des Kokereigeländes niederschlägt.
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Weiterhin ist es bekannt, das beim Koksdrücken aufwirbelnde Staub-
Luftgemisch einzufangen und zu entstauben. Hierzu sind zahlreiche Konstruktionen
fahrbarer und stationärer Abzugshauben bekannt, die über dem Löschwagen und der
Kokskuchenführung angebracht werden. Die dabei durch Absaugegebläse oder Dampfstrahlsauger
abgezogene staubgeschwängerte Luft wird in nachgeschalteten Entstaubern, vorzugsweise
Naßwaschern, gereinigt.
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Schließlich ist es auch bekannt, anstelle von Abzugshauben die gesamte
Koksseite der Horizontalkammerofenbatterie einschließlich Führungs- und Löschwagen
zu überdachen und den überdachten Raum vorzugsweise durch Absaugen der staubgeschwängerten
Luft zu entstauben.
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All den bekannten Methoden und Vorrichtungen haftet der entscheidende
Mangel an, daß lediglich versucht wird, den aufgewirbelten Staub einzufangen.
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Die Erfindung hat sich dagegen die Aufgabe gestellt, zu einem Verfahren
zu gelangen, mit dem sich die Ursache für die intensive Staubaufwirbelung beseitigen
oder wenigstens soweit reduzieren läßt, daß die restliche Emission leicht einzufangen
ist und somit eine Umweltverschmutzung nicht mehr auftritt.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, so zu
verfahren, daß der austretende Kokskuchen durch eine eng umschließende, nur an der
Unterseite offene Ummantelung von der Umgebung abgeschirmt wird und daß in an sich
bekannter Weise die beim Zusammenstürzen des Kokskuchens frei werdenden Staubpartikel
benetzt und die durch den thermischen Auftrieb noch außerhalb der Ummantelung aufsteigenden
Staubpartikel mittels eines elektrischen Feldes eingefangen werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst das Aufwirbeln
der Luft an den heißen Flanken und der Stirnfläche des etwa 4 bis 7 m hohen Kokskuchens
durch Verhinderung einer Thermik vermieden, weil die nur an der Unterseite offene
Ummantelung
den zusammenstürzenden Kokskuchen wirksam von der umgebenden
Luft trennt. Auf diese Weise ist der für die Staubaufwirbelung ursächliche intensive
thermische Auftrieb ausgeschaltet. Um des weiteren den losen, nicht gebundenen Kokspartikeln
an den Bruchkanten und -flächen des zusammenstürzenden Kokskuchens Herr zu werden,
besteht der zweite, an sich bekannte Verfahrensschritt darin, die Staubpartikel
zu benetzen Die dann noch durch den thermischen Auftrieb außerhalb der Ummantelung
aufsteigenden Staubpartikel werden gemäß dem dritten Verfahrensschritt mittels des
die Ummantelung umgebenden elektrischen Feldes eingefangen, so daß mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren neben einer wirksamen Unterdrückung der Staubemission eine Ausbreitung
der noch vorhandenen eng begrenzten Emission vermieden wird.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ummantelung des austretenden Kokskuchens am
Ende der Kuchenführung eine im horizontalen Querschnitt U-förmige, oben völlig abgedeckte
Haube fest angeschlossen ist, an deren Innenseiten wasserbeaufschlagte Düsen angeordnet
sind.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nicht nur die Kokspartikel
auftreibende Thermik innerhalb des von der Haube abgedeckten Raumes vermieden,
sondern
durch die in systematischer Verteilung an den Innenwänden der Haube angeordneten
wasserbeaufschlagten Düsen werden auch die sich ständig erneuernden und verändernden
Bruchflächen des zusammenstürzenden Kokskuchens intensiv besprüht, so daß die nicht
eingebundenen Kokspartikel laufend benetzt werden und im wesentlichen frei herunterfallen.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung trägt der untere Rand
der Haube einen sich nach außen hin im wesentlichen horizontal erstreckenden Elektrodenschirm.
Damit macht sich die Erfindung das aus der Elektrophysik bekannte Phänomen zunutze,
wonach bei festen wie flüssigen Körpern der Sitz der elektrischen Ladung immer an
der Körperoberfläche angesiedelt ist.
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Aus diesem Grund haben Partikel, die aus der Oberfläche fester oder
flüssiger Substanzen entfernt werden, einen elektrischen Ladungsüberschuß mit vorzugsweise
negativer Natur. Dieses Phänomen gilt sowohl für die von größeren Koksstücken abplatzenden
Koksstaubpartikel als auch für das verdüste Wasser und in verstärktem Maße für den
sich dabei bildenden Wasserdampf. Alle die Unterkante der Haube passierenden benetzten
und unbenetzten Staubpartikel wie auch der Wasserdampf sind somit unterschiedlich
stark elektrisch aufgeladen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Elektrodenschirm lassen sich auch die Staubpartikel
einfangen, die von einer vom Löschwagen ausgehenden
Thermik hochgetragen
werden. Der bereits im Löschwagen lagernde glühende Koksbruch läßt nämlich an den
Außenseiten der Haube einen Aufwind entstehen, der die Staubpar tikel direkt zu
dem Elektrodenschirm trägt. Die benetzten Staubpartikel schlagen sich auf dem Elektrodenschirm
nieder und bleiben infolge der Benetzung daran haften. Die nicht benetzten Staubpartikel
berühren ebenfalls den Elektrodenschirm.
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An sich würden diese Partikel nach ihrer Entladung durch den Elektrodenschirm
hindurch in die Umgebung getragen. Dies wird aber dadurch verhindert, daß auch der
aus der Haube austretende kondensierende Wasserdampf in den Sog des elektrischen
Feldes gerät und die Oberfläche des Elektrodenschirmes benetzt. Durch die Benetzung
des Elektrodenschirmes wird dieser auch für trockene Partikel haftfähig, so daß
schließlich alle den Elektrodenschirm passierenden Staubteilchen eingefangen werden.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Elektrodenschirmes
besteht dieser aus einem isoliert angeordneten Maschendraht, dessen elektrisches
Feld nach Beendigung des Druckvorganges und dem Abfahren des Löschwagens auf gehoben
wird, worauf der Maschendraht mittels einer herkömnlichen Klopfvorrichtung vom anhaftenden
Staub beireit wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einem vertikalen Querschnitt und Fig.
2 einen Teil der Vorrichtung in einem horizontalen Querschnitt.
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Aus einem Horizontalkammerofen 1 wird mit Hilfe einer Druckstange
2 ein Kokskuchen 3 über einen Kokskuchenführungswagen 4 hinausgeschoben.
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Die Flanken und die Stirnfläche wie auch die obere Fläche des Kokskuchens
3 werden durch eine im horizontalen Querschnitt U-förmige Haube 5 abgedeckt, die
fest am Ende der Kokskuchenführung angeschlossen ist.
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In gleichmäßiger Verteilung sind über die Innenseiten der Haube 5
wasserbeaufschlagte Düsen 6 angeordnet, die die sich ständig erneuernden und verändernden
Bruchflächen des zusammenstürzenden Kokskuchens 3 intensiv mit Wasser besprühen.
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Vom Kokskuchenführungswagen 4 aus gelangt der Kokskuchen 3 in Form
von glühendem Koksbruch 7 auf einen Löschwagen 8. Ein
Teil des in
den fahrenden Löschwagen 8 hineinstürzenden glühenden Koksbruchs wird von der Haube
5 direkt überdeckt. Die weitergehende Überdeckung des Sturzbereiches übernimmt ein
vom Rand der Haube 5 sich horizontal erstreckender Elektrodenschirm 9, der in Form
eines Maschendrahtes isoliert, in einer Tragkonstruktion 10 eingespannt ist. Unter
dem Elektrodenschirm 9 sind am Rand der Haube 5 zur Intensivierung der Feldliniendichte
geerdete Elektrodenstäbe 11 angeordnet.
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Eine nicht dargestellte Klopfvorrichtung befreit nach dem Koksdrückvorgang
den während des Drückvorgancges über einen gleichfalls nicht dargestellten Transformator,
Gleichrichter und Schutzwiderstand an ein hochgespanntes positives elektrisches
Potential gelegten Elektrodenschirm 9 vom anhaftenden Staub.