DE2323690C3

DE2323690C3 -

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Publication number: DE2323690C3
Application number: DE19732323690
Authority: DE
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1976-09-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln von in die Atmosphäre in Gegenwart heißer, durch eine chemische Hoehtemperaturrcaktion erzeugtcr Gase abgegebenen Emissionen, mit einem Gehäuse mit Spitzdach, welches Indpaneele und sich nach unten erstreckende Dachpancclc aufweist, die höher liegen als die Emissionenquellc, und mit einer am Dachfirst angeordneten Einrichtung zur Entfernung der Emissioneu. The invention relates to a device for collecting into the atmosphere in the presence of hot, emissions generated by a chemical reaction at high temperature, with a housing with a pointed roof, which has Indpaneele and downwardly extending Dachpancclc, which are higher than the emission sourcec, and with a device arranged on the roof ridge for removing the emissioneu.

Eine derartige Vorrichtung wird in der DT-AS 04 430 beschrieben. Die Entgegenhaltung betrifft dabei insbesondere eine speziell abgestützte Halle, während die Vermeidung von teilchenförmigen! Ausfall und die Beseitigung von Gasen, die nicht unmittelbar durch die bekannte Entfernungseinrichtung abgeleitet werden können, nicht angesprochen ist. Vielmehr können sieh die Gase und Teilchen unbeschränkt in sämtlichen Bereichen der Vorrichtung ausbreiten und gelangen damit auch zu solchen Bereichen, in denen Arbeiter tätig sind.Such a device is described in DT-AS 04 430. The citation relates to in particular a specially supported hall while avoiding particulate! Failure and the elimination of gases that are not directly discharged by the known removal device can not be addressed. Rather, the gases and particles can see unlimited in all areas the device and thus also get to those areas in which workers are active.

Es wurden weiter schon umfangreiche Anstrengungen unternommen, um die bei unterschiedlichen industriellen Anlagen, insbesondere bei Verkokungsanlagen, anfallende Luftverschmutzung zu minimieren. So wird in der US-PS 8 09 645 bereits vorgeschlagen, die bei Koksretorten anfallenden Gase und Teilchen durch eine gemeinsame Abzugsleitung abzusaugen. Damit aber ist das Problem der Verschmutzung der Umgebungsatmosphäre noch nicht beseitigt. Mit dem Ziel, auch diesem Problem entgegenzutreten, wurden verschiedene Einrichtungen entwickelt, z. B. gemäß USA.-Patentschriften 36 30 852, 33 67 844, 36 76 305. 37 15 282. Die darin behandelten Vorrichtungen arbeiten mit Abzugshauben mit oder ohne Gebläse, die unmittelbar auf einem Koksführungsschild angeordnet sind. Dieses Koksführungsschild wird gewöhnlich in Berührung mit einem Koksofentürpfosten bewegt, so daß ein Durchlaßweg über einer Koksführungsplattform unmittelbar neben und parallel zu den Koksöfen gebildet ist. Des weiteren soll durch die Koksführung ein Verschütten des Koks vermieden werden, wenn dieser vom Ofen ausgestoßen wird. Auch Abschreckwagen, die auf einer Laufbahn unterhalb des Koksführungsschildes zur Aufnahme des heißen Koks und zum Transport desselben zu einer Abschreckstation angeordnet sind, wurden schon mit einem Abzug versehen. Die bekannten Vorrichtungen haben jedoch gemeinsam den Nachteil, daß sie kompliziert sind und längs der Koksöfen zusammen mit dem Koksführungsschild oder den Abschreckwagen verschoben werden müssen. Sie konnten sich daher nicht in der Praxis erfolgreich durchsetzen.Extensive efforts have been made to address the various industrial Plants, especially in coking plants, to minimize air pollution. So is already proposed in US-PS 8 09 645, the gases and particles occurring in coke retorts through suction a common exhaust pipe. But with that there is the problem of pollution of the surrounding atmosphere not resolved yet. With the aim of confronting this problem too, various have been made Facilities developed e.g. According to U.S. Patents 36 30 852, 33 67 844, 36 76 305. 37 15 282. The devices dealt with therein work with extractor hoods with or without a fan, which are arranged directly on a coke guide plate. This coke guide sign is usually moved into contact with a coke oven door jamb, leaving a passageway across a coke guide platform is formed immediately next to and parallel to the coke ovens. Furthermore should The coke guide prevents the coke from spilling when it is ejected from the furnace will. Also quenching car, which is on a track below the coke guide plate to accommodate the hot coke and arranged to transport it to a quenching station have already been used provided a deduction. However, the known devices have the common disadvantage that they are complicated are and moved along the coke ovens together with the coke guide plate or the quenching car Need to become. As a result, they have not been able to establish themselves successfully in practice.

In der US-PS 36 30 852 wird weiter eine geschlossene Kammer mit einem Dach beschrieben, das an der Vorderseite der Koksofenbatterie auf der Koksseite anliegt und mit einer vertikal sich erstreckenden Verlängerung versehen ist. Die Kammer wird dabei durch einen Absaugkanal so entleert, daß keine Atmosphärenluft in Berührung mit dem Koks kommen kann. Für die Arbeiter bedeutet diese Anordnung jedoch eine erhebliche Gefahr, da unter der Absaugeinrichtung außerordentlich hohe Temperaturen vorliegen. Des weiteren erzeugen die durch die hohen Temperaturverhältnisse expandierenden Gase einen beträchtlichen Druck auf die Kammer, so daß sie durch undichte Stellen nach außen entweichen können. Bei der US-PS 37 16 457 ist weiter ein Abzug vorgesehen, der sich über die gesamte Länge der Koksofenbattcrie erstreckt und am Boden offen ist. Dieser Abzug ist in Zellen oder Abteile unterteilt. Der obere Bereich jeder Zelle ist mit einem Auslaß versehen, an den eine Abzugsleitung angeschlossen ist. Jedes Abteil muß daher den Gasdruck aufnehmen, der durch das Ausstoßen einer Kokscharge vom Ofen entsteht, wobei das durch das Abteil gebildete Volumen dem erhöhten Volumen an Gas und in Schwebe gehaltenen Teilchen mit angepaßt ist. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß bein' Ausstoßen von Koks das Volumen an Gas und vorhandener Atmosphäre vor dem Ofen um einige Größen Ordnungen auf Grund der hohen Temperatur des Koks von etwa 1000⁰C erheblich zunimmt. Selbst wenn da; Abteil mit einer Absaugeinrichtung versehen werdet würde, kann die erhebliche Volumenvergrößerung da mit kaum voll aufgefangen werden, so daß die Gas« und teilchenförmigen Substanzen in der Regel zur AtIn US-PS 36 30 852 a closed chamber with a roof is further described, which rests against the front of the coke oven battery on the coke side and is provided with a vertically extending extension. The chamber is emptied through a suction channel in such a way that no atmospheric air can come into contact with the coke. For the workers, however, this arrangement means a considerable risk, since extremely high temperatures are present under the suction device. Furthermore, the gases expanding due to the high temperature conditions generate considerable pressure on the chamber, so that they can escape to the outside through leaks. In US-PS 37 16 457 a trigger is also provided which extends over the entire length of the coke oven battery and is open at the bottom. This fume cupboard is divided into cells or compartments. The top of each cell is provided with an outlet to which a drain pipe is connected. Each compartment must therefore accommodate the gas pressure created by the ejection of a coke charge from the furnace, the volume formed by the compartment being adapted to the increased volume of gas and suspended particles. In this context it should be noted that bein 'discharging coke the volume of gas and existing atmosphere in front of the oven a few sizes orders due to the high temperature of the coke from about 1000 ⁰ C significantly increases. Even if there; If the compartment were to be provided with a suction device, the considerable increase in volume can hardly be fully absorbed, so that the gas and particulate substances are usually absorbed

mosphäre austreten.exit the atmosphere.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung insbesondere dergestalt zu verbessern, daß das gesamte thermische, durch Ausstoßen eines mit Koks gefüllten Ofens erzeugte Gasvolumen ohne weiteres aufgenommen werden kann und die teilchenförmigen Substanzen innerhalb der Auffangeinrichtung so weit zurückgehalten werden, daß die Gase und der wesentliche Anteil an teilchenförmigen Substanzen mittels einer Absaugeinrichtung zu einer Auswaschvorrichtung abgeleitet werden können.In contrast, the invention is based on the object, the device of the type mentioned in particular to improve so that the entire thermal, by ejecting a filled with coke Gas volume generated by the furnace can easily be absorbed and the particulate substances be retained within the collecting device so far that the gases and the essential Share of particulate substances by means of a suction device to a washing device can be derived.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dachpaneele sich im wesentlichen unter dem gleichen Winkel von jeder Seite des Dachfirstes nach unten erstrecken, wobei von der unteren Kante des einen Dachpaneels wenigstens ein Paneel nach innen und nach unten zu einer Stelle oberhalb der Emissionenqueile ragt, während sich von der unteren Kante des anderen Dachpaneels <:in im wesentlichen vertikales Wandelement nach unten zum oberen Ende der Emissionen erzeugenden Einrichtung erstreckt und nahe bei der unteren Kante des Wandelements und oberhalb der Emissionenquelle ein Ablenkpaneel nach innen und nach oben ragt, wobei die Paneele und das Wandelement eine Expansionszone für die Emissionen definieren, deren engste Eingangsstelle durch das Paneel und das Paneel gebildet ist, und daß die Emissionen entfernende Einrichtung einen im oberen Bereich der Expansionszone angeordneten Kanal mit einem in Richtung auf eine am großen Ende des Kanals angebrachte Absaugeinrichtur.g progressiv zunehmenden Querschnitt umfaßt, wobei von längs der Länge des Kanals vorgesehenen öffnungen Luftansaugstutzen abstehen.According to the invention, this object is achieved by that the roof panels follow substantially the same angle from each side of the roof ridge extend below, with at least one panel inwards and from the lower edge of the one roof panel protrudes down to a point above the emission source, while from the lower edge of the other roof panels <: essentially vertical Wall member extends down to and near the top of the emissions generating device the lower edge of the wall element and above the emission source a baffle panel inwards and towards it protrudes above, the panels and the wall element defining an expansion zone for the emissions, their the narrowest entry point is formed by the panel and the panel, and that the emission-removing device a channel arranged in the upper region of the expansion zone with a channel in the direction of an am Large end of the channel attached suction device comprises progressively increasing cross-section, wherein protrude from openings provided along the length of the duct air intake.

Bei einer Vorrichtung dieser Art zum Sammeln der aus undichten Türen und von Koks abgegebenen Emissionen, wenn der Koks an der Koksseite einer Koksofenbatterie durch eine Koksführung in einen Koksabschreckwagen ausgestoßen wird, wobei der Wagen parallel zur Batterie bewegbar ist, wird erfindungsgemäß das Gehäuse stationär, vor der Koksseite der Batterie anliegend, angeordnet und überdeckt die Koksführungs- und Abschreckwagenbereiche längs der Batterie, wobei das Spitzdach höher als die Batterie liegt.With a device of this type for collecting emissions from leaky doors and coke, when the coke is on the coke side of a coke oven battery through a coke guide into a coke quenching car is ejected, the carriage being movable parallel to the battery, is according to the invention the housing is stationary, lying in front of the coke side of the battery, arranged and covers the coke guide and quench car areas along the battery with the pitched roof being higher than the battery.

Mit der Erfindung wird somit in Gegensatz zu allen bekannten Lesungen ein Raum geschaffen, in dem die heißen Gase expandieren können und sich unter Abnahme ihres Volumens abkühlen. Da in der Expansionszone durch die erfindungsgemäße Anordnung der betreffenden Paneele die heißen Gase in Zirkulation gehalten werden, wird ein vorzeitiger Ausfall der in Schwebe befindlichen Teilchen vermieden. Vorübergehend verringert sich jedoch die Zirkulationsgeschwindigkeit, so daß infolge der verminderten Tragfähigkeit die schweren Teilchen ausfallen, während die feinen Teilchen (von z. B. weniger als 1 μ) zusammen mit den Gasen durch den Absaugkanal entfernt werden. Durch das Ablenkpaneel wird dabei der Ausfall der schweren Teilchen auf das Arbeitspersonal verhindert. Darüber hinaus leitet dieses Paneel die Hitz.e nach außen und nach oben in die Expansionszone ab, so daß der Arbeitsbereich der Vorrichtung sicher gegen thermische und sonstige Belastungen abgeschirmt ist. Das Ableiten der Gase mit den darin suspendierten feinen Teilchen erfolgt ferner ebenfalls in bevorzugter Weise mittels des erfindungsgemäß aufgebauten Abzugskanals. Dieser Kanal verjüngt sich von einem Ende der Halle zum anderen, wobei längs des Kanals Luftansaugstutzen mit geringem Strömungswiderstand angeordnet sind. Durch diese Ansaugstutzen wird das Anheben der ankommenden Gasströmung begünstigt, so daß die noch in Schwebezustand befindlichen leichten Teilchen sicli nicht absetzen . können, sondern zusammen mit der Gasströmung in den Kanal und von dort zu einer Auswascheinrichtung geleitet werden. Damit ist gewährleistet, daß sich die Teilchen und Gase, die beispielsweise während der Verkokung anfallen, nicht unbeschränkt inWith the invention, in contrast to all known readings, a space is created in which the hot gases can expand and cool down with a decrease in their volume. Since in the expansion zone by the inventive arrangement of the relevant Panels the hot gases are kept in circulation, a premature failure of the in suspension located particles avoided. However, the speed of circulation is temporarily reduced, see above that due to the reduced load-bearing capacity, the heavy particles precipitate, while the fine particles (of e.g. less than 1 μ) can be removed together with the gases through the suction channel. By the The deflection panel prevents the heavy particles from falling on the workforce. Furthermore This panel directs the heat outwards and upwards into the expansion zone, so that the work area the device is safely shielded against thermal and other loads. Deriving the Gases with the fine particles suspended therein are also preferably carried out by means of the according to the invention constructed exhaust duct. This channel tapers from one end of the hall to the others, wherein air intake ports with low flow resistance are arranged along the channel. By this intake the lifting of the incoming gas flow is promoted, so that the still light particles in suspension are sicli do not settle. can, but together with the gas flow in the channel and from there to a washout device be directed. This ensures that the particles and gases, for example occur during coking, not unlimited in

Ό sämtlichen Bereichen der Halle ausbreiten, und insbesondere wird das Arbeitspersonal hierdurch nicht belästigt. Darüber hinaus kann die Luftverschmutzung der Außenatmosphäre weitestgehend vermieden werden. Obschon insbesondere in Verbindung mit dem Be-Ό Spread out all areas of the hall, and in particular the workforce is not bothered by this. In addition, air pollution can affect the Outside atmosphere can be avoided as far as possible. Although especially in connection with the

'S trieb von Koksofenbatterien geeignet, läßt sich die Erfindung auch zum Einfangen oder Sammeln von Dämpfen und teilchenförmigen Substanzen vcwenden, die bei einer Vielzahl von thermischen und/oder chemischen Reaktionen anfallen. Ferner werden nicht nur die'S powered by coke oven batteries suitable, the invention can be also use to trap or collect vapors and particulate matter which arise in a variety of thermal and / or chemical reactions. Furthermore, not only the

ίο unmittelbar beim Ausstoßen des Koks aus den Öfen bei jedem Verkokungszyklus gebildeten Dämpfe und teilchenförmige Substanzen gesammelt, sondern auch solche, die sich an undichten Stellen der Anlage, wie Türen, ansammeln, die die Enden der Koksöfen abschlie-Ben. ίο immediately when the coke is expelled from the ovens fumes and particulate formed during each coking cycle Substances collected, but also those that are found in leaks in the system, such as doors, the ends of the coke ovens.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine perspektivische, schaubildhafte Ansicht der Emissionssammelvorrichtung, welche an der Seite und dem oberen Ende einer Koksofenbatterie angeordnet ist und die Koksführungs- und Abschreckwagenbereiche längs der Länge der Batterie überspannt,F i g. 1 is a perspective, diagrammatic view the emission collection device, which is located on the side and top of a coke oven battery and spans the coke guide and quench car areas along the length of the battery,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 2-2 nach F i g. 1 mit Darstellung des Emissionsgehäuses nach der Erfindung einschließlich des Absaugkanals der Koksführung und des Koksabschreckwagens,F i g. 2 is a cross-sectional view taken along section line 2-2 of FIG. 1 showing the emission housing according to the invention including the suction channel of the coke guide and the coke quenching carriage,

F i g. 3 einen den Wärmeausdehnungseffekt auf die Atmosphäre innerhalb des erfindungsgemäßen Gehäuses zeigenden Schrieb bei Ausstoßen des Koks aus einem Koksofen bei einer Temperatur von etwa 981 ° C, F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,F i g. 3 shows the thermal expansion effect on the atmosphere within the housing according to the invention The record showing the coke being ejected from a coke oven at a temperature of about 981 ° C, F i g. 4 one of the F i g. 2 similar view of another embodiment of the invention,

F i g. 5 eine fragmentarische, perspektivische Detailansicht des Absaugkanals und der Luftansaugstutzen,F i g. 5 is a fragmentary, perspective detailed view of the suction channel and the air intake ports;

4S die einen Teil der Erfindung bilden.4S which form part of the invention.

In der Zeichnung ist die schaubildhaft dargestellte Koksofenbattene mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehen und weist eine Vielzahl von parallel angeordneten Kokskammern oder öfen 11 auf. Am Ende jedes Koksofens befindet sich eine Tür 11a, die entweder selbstdichtend oder nach herkömmlicher Praxis mit einem entsprechenden Ton oder anderem wärmebeständigen Material verkittet sein kann, so daß die Gase weiiestgehend innerhalb des Ofens verbleiben, wäh-In the drawing, the coke oven battery shown diagrammatically has the general reference number 10 and has a plurality of coking chambers or ovens 11 arranged in parallel. At the end each coke oven is a door 11a that either self-sealing or according to conventional practice with an appropriate clay or other heat-resistant Material can be cemented so that the gases remain as far as possible inside the furnace, while

rend die Kohlencharge darin* verkokt wird. Das obere Ende der Koksofenbattetie stellt eine Ankersäule 116 dar. An der Koksofenseite der Batterie und direkt neben den einzelnen öfen befindet sich eine Laufbahn oder ein Bett 12, auf dem ein Koksführungswagen 13 angeordnet ist. Der Führungswagen ist mit Seitenpaneelen 13,·? ausgestaltet und bewegt sich lateral längs der Koksofenseite auf Schienen 14. Auf einem noch niedrigeren Niveau neben dem Führungswagen und ebenfalls lateral zur Koksofenbatterie laufend befindet sich ein Abschreckwagen 15, der auf einer Laufbahn 16 sich bewegt. Sämtliche zuvor genannten Bauteile sind Standardausriistungen und für den Fachmann bekannt. Das die Koksführung und den Abschreckwagen überdck-rend the coal charge in it * is coked. The top An anchor pillar 116 is at the end of the coke oven battery. On the coke oven side of the battery and directly next to it The individual ovens have a track or bed 12 on which a coke guide carriage 13 is arranged. The guide carriage is equipped with side panels 13, ·? designed and moves laterally along the Coke oven side on rails 14. At an even lower level next to the guide carriage and also Running laterally to the coke oven battery is a quenching carriage 15 which moves on a track 16. All of the components mentioned above are standard equipment and known to those skilled in the art. The the coke duct and the quenching carriage

kende Gehäuse erstreckt sich in Längsrichtung längs der vorderen Koksseite der Batterie und in Querrichtung, so daß die Laufbahn für den Abschreckwagen eingeschlossen wird und ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 gekennzeichnet. Dieses Gehäuse wird nachfolgend als Emissionsauffangbauwerk bezeichnet. Es ist relativ zur Koksofenbatterie stationär und weist ein Spitzdach auf, welches höher als die Batterie liegt und aus Dachendpaneelen 22.7 an jedem Ende des Daches und nach außen und nach unten sich erstreckenden Dachpaneelen 21 und 22 besteht. Das erste Dachpaneel 21 erstreckt sich nach außen und nach unten über dem oberen Ende der Koksofenbatterie und wird durch Säulen 27ö gehalten. Die Säulen 27b ruhen auf der Koksofenankersäule 116 und sind an dieser befestigt, so daß diese Seite der Dachkonstruktion gehalten wird. Das zweite Dachpaneel 22 erstreckt sich nach außen und nach unten jenseits der Koksführungs- und Abschreckwagengebiete. Ein drittes Paneel 23 erstreckt sich nach unten und nach innen von der unteren Längskante des Dachpaneels 22 zum Abschreckwagengebiet, jedoch endet es außerhalb dieses Gebietes. Ein im wesentlichen vertikales Wandelement 25 hängt vom unteren Bereich oder der Kante des ersten Dachpaneels 21 nach unten zum oberen Ende der Ankersäule 116 herab und nimmt vorzugsweise einen im wesentlichen gasdichten Sitz ein. Eine weitere im wesentlichen vertikale Wand 24 hängt nach unten vom unteren Bereich des Paneels 23 bis zu einer Stelle oder Ebene herab, die geringfügig oderhalb oder gerade mit dem oberen Ende des Abschreckwagens liegt. Als Alternative hierzu kann gemäß F i g. 4 diese Wand sich nach unten nahe zu der Markierung erstrecken, auf der der Abschreckwagen angeordnet ist. ohne jedoch damit in Kontakt zu treten, so daß die Luftströmungen innerhalb des Gehäusebauwerks einen Quer- und Aufwärtszug bilden können, wenn der Koks aus dem Ofen ausgestoßen wird, und im Gehäuse ein thermischer Auftrieb entsteht. Die Vorrichtung erfordert ebenfalls, wenn in Verbindung mit einer Koksofenbatterie verwendet, ein nach innen und nach oben sich erstreckendes Wärmeschild 27, das oberhalb des Koksführungsgebietes angeordnet ist und an die Säulen 27b, welche das Dachpaneel 21 tragen, befestigt werden kann. Dieses Schild erstreckt sich über die gesamte Länge der Koksofenbatterie und kann aus einem Stahl mit einer Isolation, wie beispielsweise Kalzium- oder Magnesiumsüikat, welche an der Unterseite und/oder an beiden Seiten befestigt ist, gebildet sein. Der Bereich oberhalb dieses Wärmeschildes oder Ablenkpaneels 27 und unter dem Dachpaneel 21 dient als Teil der Expansionszone B im oberen Bereich des Gehäuses. Es ist wichtig, daß dieses Wärmeschild in einer aufwärtsgeneigten Lage, wie in der Zeichnung dargestellt angebracht wird. Das Wärmeablenkpaneel oder Schild 27 ist an einem Ende an den Tragsäulen 276 befestigt und wird mittels einer Aufhängestange 27a von der Dachstrebe 30 gehalten.The end housing extends longitudinally along the front coke side of the battery and transversely to enclose the raceway for the quench car and is identified by the general reference numeral 20. This housing is hereinafter referred to as the emission collection structure. It is stationary relative to the coke oven battery and has a pitched roof which is higher than the battery and consists of roof end panels 22.7 at each end of the roof and roof panels 21 and 22 extending outward and downward. The first roof panel 21 extends outwardly and downwardly over the top of the coke oven battery and is supported by pillars 276. The pillars 27b rest on and are attached to the coke oven anchor pillar 116 so that this side of the roof structure is supported. The second roof panel 22 extends outwardly and downwardly beyond the coke guide and quench car areas. A third panel 23 extends downwardly and inwardly from the lower longitudinal edge of the roof panel 22 to the quench car area, but ends outside this area. A substantially vertical wall element 25 hangs down from the lower region or the edge of the first roof panel 21 to the upper end of the anchor pillar 116 and preferably occupies a substantially gas-tight seat. Another substantially vertical wall 24 hangs down from the lower portion of the panel 23 to a point or level that is slightly or halfway or just above the top of the quenching carriage. As an alternative to this, according to FIG. 4 this wall extend downward close to the marking on which the quenching carriage is placed. but without coming into contact with it, so that the air currents within the housing structure can form a transverse and upward draft as the coke is ejected from the furnace and a thermal lift occurs in the housing. The apparatus also, when used in conjunction with a coke oven battery, requires an inwardly and upwardly extending heat shield 27 which is positioned above the coke guide area and which can be attached to the pillars 27b which support the roof panel 21. This shield extends over the entire length of the coke oven battery and can be made of a steel with an insulation, such as calcium or magnesium silicate, which is attached to the bottom and / or both sides. The area above this heat shield or deflector panel 27 and below the roof panel 21 serves as part of the expansion zone B in the upper area of the housing. It is important that this heat shield be installed in an upward sloping position as shown in the drawing. The heat deflector or shield 27 is attached at one end to the support pillars 276 and is held by the roof strut 30 by means of a suspension rod 27a.

Die Dachpaneele 21,22 und das Paneel 23 können aus irgendeinem passenden, hochtemperaturbeständigen Material einschließlich gewelltem Legierungsstahl oder temperaturbeständigen Vinylasbest-Paneelen gebildet werden. Die vertikalen Wandpaneele 24 und 25 können ebenfalls aus Stahl oder einem anderen steifen, hochtemperaturbeständigen Material bestehen, oder sie werden aus gewebten Asbestdecken oder -paneelen gebildet, die durch Moneldraht oder einem anderen wärmebeständigen Draht verstärkt und/oder daran befestigt sein können.The roof panels 21, 22 and the panel 23 can be of any suitable, high temperature resistant Material including corrugated alloy steel or temperature resistant vinyl asbestos panels will. The vertical wall panels 24 and 25 can also be made of steel or some other rigid, high temperature resistant material, or they are formed from woven asbestos ceilings or panels, secured by monel wire or some other heat-resistant Wire can be reinforced and / or attached to it.

Das Emissionsauffangbauwerk 20 weist ferner End pianccle 26 auf, die aus ähnlichen Materialien v^ie die Paneele 24 und 25 bestehen. Der Abschreckwagen 15 läuft längs der Laufbahn 16 von rechts nach links be Betrachtung gemäß F i g. 1 und 3, so daß die Wane oder das Paneel 26 eine auf passende Weise angelenkte Klappe 32 oder Tür aufweisen muß. die sich aufstoßer oder öffnen läßt, falls sich das Paneel 26 unter das Niveau des Abschreckwagens erstreckt, damit dieser WaThe emissions containment structure 20 also has end pianccle 26 made of similar materials as the Panels 24 and 25 are made. The quenching carriage 15 runs along the track 16 from right to left be Consideration according to FIG. 1 and 3 so that the curtain or panel 26 hinged in a suitable manner Must have flap 32 or door. which can be raised or opened if the panel 26 is below the level of the deterrent so that this Wa

ίο gen das Bauwerk auf seinem Weg zum Abschreckturrr verlassen kann.ίο the structure on its way to the deterrent can leave.

Das Bauwerk 20 ist ferner im oberen Bereich dei thermischen Expansionszone mit einem temperaturbe ständigen Kanal 28 ausgestattet, der rund, quadratisch rechteckförmig oder andersartig sein kann. Nach der Zeichnung verjüngt sich dieser Kanal progressiv unc hat bei Annäherung an die Ansaugseite eines Gebläses 29 einen erhöhten Querschnitt. Wenn der vergrößerte Bereich des Kanals das Emissionsauffangbauwerk verläßt, ist er vorzugsweise mit einem Übergangsstück 35 und einem rohrförmigen Kanalbereich 35a versehen der zum Gebläse 29 führt. Die teilchenförmige, durch das Gebläse geleitete Substanz wird einer Gasauswascheinrichtung oder einer Staubfiltervorrichtung beispielsweise einem Zentrifugal- oder Zyklonabschei der oder einem elektrostatischen Abscheider zugeführt Dies sind konventionelle Einrichtungen und daher in der Zeichnung nicht dargestellt. Als Alternative hierzu können diese Einrichtungen auch vor dem Gebläse 29 angeordnet sein.The structure 20 is also in the upper part of the thermal expansion zone with a temperature permanent channel 28 equipped, which can be round, square, rectangular or otherwise. After Drawing this channel tapers progressively unc has when approaching the suction side of a fan 29 an increased cross-section. When the enlarged area of the canal leaves the emission containment structure, it is preferably provided with a transition piece 35 and a tubular channel region 35a which leads to the fan 29. The particulate substance passed through the fan becomes a gas scrubber or a dust filter device, for example a centrifugal or cyclone separator The or an electrostatic precipitator These are conventional devices and therefore in not shown in the drawing. As an alternative to this, these devices can also be installed in front of the fan 29 be arranged.

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Bereich eines Abschnitts des Absaugkanals 28 und der Luftansaugstutzen 28a, die über am Kanal angebrachten Öffnungen angeordnet sind. Vorzugsweise werden diese Ansaugstutzen durch diagonales Abschneiden eines Rohrstükkes passenden Durchmessers gebildet, und jeder derartig gebildete Abschnitt wird an eine Öffnung im Kanal dergestalt angeschweißt, daß die freien Kanten 286 der Ansaugstutzen sich in entgegengesetzter Richtung zurFig. 5 shows an enlarged area of a portion of the suction duct 28 and the air suction nozzle 28a, which are provided via openings made on the duct are arranged. These suction nozzles are preferably made by diagonally cutting off a pipe section of appropriate diameter, and each portion so formed is attached to an opening in the channel welded in such a way that the free edges 286 of the intake manifold extend in the opposite direction to the

durch das Gebläse 29 infolge des Soges erzeugten Luftströmung im Kanal erstrecken. Dadurch wird ein strömungsgünstiger Fluß der Gase und der teilchenförmigen Substanz durch die Ansaugstutzen und durch den Kanal in Richtung des Gebläses geschaffen. Die Kanal-by the fan 29 as a result of the suction air flow generated in the duct extend. This makes a more aerodynamic Flow of gases and particulate matter through the intake ports and through the Channel created in the direction of the fan. The canal

bohrungen und die Luftansaugstutzen werden auf geeignete Weise am Kanal so plaziert, daß über die gesamte Länge des Kanals ein im wesentlichen ausgeglichener statischer Druck vorliegt, so daß ein gleichförmiges Absaugen über die Länge des Emissionsauffang-Bores and the air intake ports are placed in a suitable manner on the channel so that over the entire Length of the channel there is a substantially balanced static pressure, so that a uniform Suction over the length of the emission collection

bauwerkes gewährleistet wird.building is guaranteed.

Das Bauwerk 20 wird an seiner Außenseite durch Bauelemente 17, 18 und 276 und an seiner Innenseite durch Bauelemente 30 und 31 gehalten. Das Gebläse 29 ist ebenfalls durch ein entsprechendes Bauwerk getragen. The structure 20 is on its outside by structural elements 17, 18 and 276 and on its inside held by components 30 and 31. The fan 29 is also supported by a corresponding structure.

Wird der Koks aus einem Ofen 10 in der bei 19 angedeuteten Weise ausgestoßen, so gelangt der Koks durch die Koksführung 13 und fällt in den Abschrtckwagen 15. Fig.3 zeigt die Wärmeausdehnung derIf the coke is ejected from a furnace 10 in the manner indicated at 19, the coke arrives through the coke guide 13 and falls into the Abschrtckwagen 15. Fig.3 shows the thermal expansion of the

Oase innerhalb des Emissionsauffangbauwerkes 20, wenn etwa 9,971 Koks bei einer Temperatur von etwa 1095⁰C von einem Ofen in weniger als 1 Minute in den Abschreckwagen 15 ausgestoßen werden. Das thermische Spitzenvolumen oder die BeIa-Oasis when about 9.971 coke are ejected at a temperature of about 1095 ⁰ C by an oven in less than 1 minute in the quench shuttle 15 within the emission capturing Bauwerkes 20th The thermal peak volume or the auxiliary

stung, die durch den Bereich A-4 dargestellt ist, erreicht ihr Maximum in weniger als 1 Minute. Dies hängt ab von der Laufzeit A-X der Ramme, d. h. der zum Ausstoßen des Koks aus dem Ofen in den Abschreck wagenperformance represented by area A-4 peaks in less than 1 minute. This depends on the running time AX of the ram, ie the dare to eject the coke from the furnace into the quench

erforderlichen Zeit, der Kokstemperatur und der Verweilzeit Λ-2 des Abschreckwagens innerhalb des Bauwerkes. Bei einer gegebenen Koksmenge läßt sich die Ausleerzeit des Gehäuses berechnen und der Durchmesser des Absaugkanals 28 und die Kapazität des Gebiases 29 bestimmen. Das Gebläse 29 wird kontinuierlich und mit einem passenden volumetrischen Fluß (s. /4-3 in F i g. 3) betrieben, wobei eine Gesamtzeit gemäß /4-5 verstreicht, um die thermische Volumenemission /4-4 aus dem Auffangbauwerk zu entfernen.required time, the coke temperature and the dwell time Λ-2 of the quenching car within the structure. With a given amount of coke, the emptying time of the housing can be calculated and the diameter of the suction channel 28 and the capacity of the area 29 can be determined. The fan 29 is operated continuously and with an appropriate volumetric flow (see / 4-3 in FIG. 3), with a total time according to / 4-5 elapsing in order to remove the thermal volume emission / 4-4 from the collecting structure .

Beim Ausstoßen des Koks vom Ofen in den Abschreckwagen dehnen sich die Gase sehr rasch aus, und die teilchenförmigen Substanzen werden nach oben in den ausgedehnten Dachbereich B des Bauwerkes gerichtet. Dieses Gasvolumen und seine Aufwärtsgeschwindigkeit befördert einen beträchtlichen Betrag an teilchenförmiger Substanz zum oberen Bereich des Bauwerkes. Da die volumetrische thermische Belastung wesentlich größer ist, als von dem ausgeglichenen Luftabsaugkanal absorbiert werden kann, ist das Dach, wie beschrieben, so ausgelegt, daß es dieser Über-Lastexpansion gerecht wird. Durch Berechnung der thermischen Expansionsbelastung AA läßt sich ein Emissionsauffangbauwerk passender Abmessungen und Kapazitäten einschließlich der oberen Expansionszone B errichten, das die thermische Belastung aufzunehmen vermag.As the coke is expelled from the furnace into the quench car, the gases expand very rapidly and the particulate matter is directed upward into the extended roof area B of the structure. This volume of gas and its upward velocity carries a considerable amount of particulate matter to the top of the structure. Since the volumetric thermal load is significantly greater than can be absorbed by the balanced air suction duct, the roof is designed, as described, in such a way that it does justice to this over-load expansion. By calculating the thermal expansion load AA , an emission containment structure of suitable dimensions and capacities, including the upper expansion zone B, can be built, which is able to absorb the thermal load.

Gemäß F i g. 2 der Zeichnung wird ein großer Teil des expandierten Gasvolumens im oberen Teil des Bauwerkes in seiner Flußrichtung umgekehrt und zurück nach unten in die Bereiche oder Gebiete des oberen, durch die Dachpaneele 21 und 22, das Paneel 23 und das Wärmeablenkpaiiel 27 gebildete Bauwerk gerichtet. Die die teilchenförmige Substanz enthaltenden Gase werden zu Anfang nach oben in den Hauptwärmeauftrieb im oberen Bereich der thermischen Expansionszone gerichtet. Die feineren Partikel, d. h. diejenigen von weniger als etwa 1 μ, werden nach oben zum Kanal 28 und in diesen durch die Ansaugstutzen 28a geleitet und dann stromabwärts im Kanal zum Absauggebläse 29 bzw. der zuvor beschriebenen Auswascheinrichtung zugeführt. Die temperaturbeständigen Paneele oder Wände 24, 25 und 26 halten die thermische Belastung und ermöglichen es ferner, daß die Luft sich unter diese Wandpaneele bewegen kann, so daß ein Quer- und Aufwärtszug der thermischen Belastung in die Expansionszone erzeugt wird. According to FIG. 2 of the drawing, a large part of the expanded gas volume in the upper part of the structure is reversed in its flow direction and back down into the areas of the upper structure formed by the roof panels 21 and 22, the panel 23 and the heat deflector 27. The gases containing the particulate substance are initially directed upwards into the main heat lift in the upper region of the thermal expansion zone. The finer particles, ie those of less than about 1 μ, are directed upwards to the channel 28 and in this through the suction nozzle 28a and then fed downstream in the channel to the suction fan 29 or the washing device described above. The temperature resistant panels or walls 24, 25 and 26 hold the thermal load and also allow the air to move under these wall panels, so that a transverse and upward pull of the thermal load into the expansion zone is created.

Die durch eine gegebene Menge aus dem Ofen ausgestoßenen Koks erzeugte thermische Belastung pro Volumen kann dadurch bestimmt werden, daß der Ab schreckwagen in einem geschlossenen Bauwerk, wie beispielsweise einem Abschreckturm, angeordnet wird und die Geschwindigkeit der aufwärtsgerichteten Gase und ihre Temperaturen an verschiedenen Stellen innerhalb des geschlossenen Bauwerkes gemessen wird. Da- mit wird eine Figur erzeugt, die das durch eine gegebene Menge an Koks erzeugte Volumen an heißen Gasen approximiert Das Emissionsauffangbauwerk wird alsdann in passenden Proportionen so konstruiert daß es dieses Volumen enthält wobei es jedoch das zuvor beschriebene obere Bauwerk aufweisen muß, um die Expansionszone für das thermische Volumen und für die Zirkulation der heißen Gase und der teilchenförmigen Substanz in gewünschter Weise zu schaffen bzw. eine Teilklassifizierung und einen Niederschlag an teilchenförmiger Substanz in der beschriebenen Art zu ermög lichen.The thermal stress generated by a given amount from the oven ejected coke per volume can be determined in that the deterrent dare in a closed structure, such as a quench tower, is arranged and the velocity of the upwardly directed gases and their temperatures at various locations within the closed building is measured. This creates a figure which approximates the volume of hot gases produced by a given amount of coke.The emission containment structure is then constructed in suitable proportions so that it contains this volume, although it must have the above-described upper structure around the expansion zone to create for the thermal volume and for the circulation of the hot gases and the particulate substance in the desired manner or to enable a partial classification and a precipitation of particulate substance in the type described .

Für eine typische Koksofenbatterie, bei der etwa 9,97 t Koks aus einem Ofen in den Abschreckwagen ausgestoßen werden, wird ein limissionsauffangbauwerk vorgesehen, das etwa Il 300 m¹ Gas bei der maximalen Temperatur aufzunehmen vermag, die dann innerhalb des Bauwerkes erreicht wird, wenn der Koks bei einer Temperatur von etwa 982⁰C ausgestoßen wird. Für eine Koksofenbatterie mit 40 öfen von durchschnittlich jeweils 50,8 cm Breite erzeugt jeder Ofen etwa 9,07 oder 9,97 Tonnen Koks, wobei das Auffangbauwerk 53,3 m lang und die unter einem Winkel von 45° stehenden Dachpaneele 21 und 22 7,6 m bzw. 6,7 m lang sind. Das Paneel 23 ist etwa 2,24 m lang. Die gesamte Dachkonstruktion überragt die Koksführungs- und Abschreckwagenbereiche. Der Kanal 28 ändert sich in seinem Querschnitt und weist am abgelegenen Ende des Emissionsauffangbauwerkes eine Abmessung von 0,915 m χ 1,83 m und am Ansaugende des Bauwerkes eine Abmessung von 1,83 m χ 1,83 m auf. Es sind 59 Luftansaugstutzen 28a vorgesehen, und diese werden aus einem runden Rohr mit einem Durchmesser von 35,56 cm dadurch gebildet, daß das Rohr in Diagonalrichtung durchgeschnitten wird. Jeder Ansaugstutzen wird an einer von 59 Bohrungen, die am Kanal ausgeschnitten sind, befestigt. Diese Bohrungen sind so angeordnet, daß der statische Gasdruck im Kanal bei Anlegen eines Soges im wesentlichen über den gesamten Kanal ausgeglichen ist. Ein In-Leitungsgebläse mit einem Durchmesser von 1,83 m und einer Kapazität von etwa 3960 mVmin wird verwendet und durch einen 200 PS starken Motor angetrieben. Es wurde festgestellt, daß dieses zur Aufnahme des maximalen thermischen Volumens ausreicht, das sich entwickelt, wenn 9,07 Tonnen oder 9,97 Tonnen Koks aus dem Ofen ausgestoßen werden. Es versteht sich, daß, wenn mehr als 9,07 bis 9,97 t Koks aus dem Ofen ausgestoßen werden, das Gehäuse auf geeignete Weise bemessen sein muß und ebenfalls in seinen Abmessungen als auch der Kapazität des Kanals 28 und des Gebläses 29 zu verändern ist.For a typical coke oven battery, in which about 9.97 t of coke are ejected from a furnace into the quenching car, a emission collection structure is provided which is ^{able to absorb about 300 m 1 of} gas at the maximum temperature that is reached within the structure when the coke is discharged at a temperature of about 982 ⁰ C. For a coke oven battery with 40 ovens, each 50.8 cm wide on average, each oven produces around 9.07 or 9.97 tons of coke, with the collecting structure 53.3 m long and the roof panels 21 and 22 7 at an angle of 45 ° , 6 m and 6.7 m long. The panel 23 is about 2.24 m long. The entire roof structure towers above the coke feed and quenching car areas. The channel 28 changes in its cross-section and has a dimension of 0.915 m 1.83 m at the remote end of the emission collection structure and a dimension of 1.83 m χ 1.83 m at the suction end of the structure. There are 59 air intake ports 28a , and these are formed from a round tube with a diameter of 35.56 cm by cutting the tube in a diagonal direction. Each intake port is attached to one of 59 holes cut out on the duct. These bores are arranged in such a way that the static gas pressure in the channel is essentially equalized over the entire channel when suction is applied. An in-line blower 1.83 m in diameter and approximately 3960 mVmin capacity is used and is driven by a 200 horsepower motor. This was found to be sufficient to accommodate the maximum thermal volume developed when 9.07 tons or 9.97 tons of coke were expelled from the furnace. It will be understood that if more than 9.07 to 9.97 tons of coke are expelled from the furnace, the housing must be appropriately sized and also varied in dimensions as well as the capacity of the duct 28 and fan 29 is.

Die Wand 24 und die Endpaneele 26 hängen so herab oder sind so angeordnet daß deren untere Kante entweder etwa auf dem gleichen Niveau oder geringfügig oberhalb des oberen Endes des Koksabschreckwagens liegt. Oder aber sie kann in einer Stelle unmittelbar über der Markierung angeordnet werden, auf der die Laufbahn für den Abschreckwagen gelegt wurde.The wall 24 and the end panels 26 hang down or are arranged so that their lower edge either at about the same level or slightly above the upper end of the coke quenching carriage located. Or it can be arranged in a place immediately above the marking on which the Running track for the deterrent was laid.

Obschon das Emissionsauffangbauwerk nach der Erfindung, insbesondere in Verbindung mit der Steuerung von Emissionen aus einer Koksofenbatterie, zusammen mit Leckverlusten an Gasen und teilchenförmiger Substanzen aus den geschlossenen Koksofentüren beschrieben wurde, versteht es sich, daß die erfindungsge mäße Vorrichtung ebenfalls in Verbindung mit anderen industriellen Betrieben verwendet werden kann, bei denen ein chemischer Prozeß bei hoher Temperatur abläuft wie beispielsweise bei einem Hochofen, Elektrostahlofen usw. Bei wichen Anwendungsfällen muß die Tragkonstruktion für das Emissionsauffanggehäuse se verändert werden, daB es den besonderen Anforderun gen entspricht Die Erfindung kann daher in Verbin dung mit zahlreichen Betriebsfäüen außer dem hiei speziell beschriebenen verwendet werden. Although the emissions containment structure according to the invention, particularly in connection with the control of emissions from a coke oven battery, has been described together with leakage of gases and particulate matter from the closed coke oven doors, it is understood that the device according to the invention is also used in connection with other industrial establishments can be used in which a chemical process takes place at high temperature such as in a blast furnace, electric steel furnace, etc. In soft applications, the support structure for the emission collection housing must be changed so that it meets the special requirements. The invention can therefore be used in conjunction with can be used in a number of operating rooms other than the one specifically described here.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen For this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A device for collecting emissions into the atmosphere in the presence of hot gases generated by a high temperature chemical reaction, comprising a pitched roof housing which has end panels and roof panels extending downwards which are higher than the emission source, and with a means arranged at the roof ridge for removing the emissions, characterized in that the roof panels (21,22) extend downwards at substantially the same angle from each side of the roof ridge, at least one from the lower edge of the one roof panel (22) projecting panel (23) inwardly and downwardly to a point above the emissions source, while a substantially vertical wall element (25) according μ bottom to the top of the emissions extends from the lower edge of the other roof panel (21) generating means and near at the lower edge of the wall element (25) and above the emission source a deflection panel (27 ) Inwardly and upwardly extends, wherein the panels and the t $ wall member define an expansion zone for the emissions, the closest entry point is formed through the panel (23) and the panel (27), and that the emissions removing means upper one in the Area of the expansion zone arranged channel (28) with a? in the direction of a suction device (29) attached to the large end of the channel, comprising a progressively increasing cross-section, with air suction nozzles (28a) projecting from openings provided along the length of the channel.

2. Apparatus according to claim 1 for collecting from leaking doors and when ejecting Coke on the coke side of a coke oven battery through a coke guide into a quenching car emitted emissions, wherein the car is arranged movable substantially parallel to the battery is, characterized in that the housing (20) is stationary and in front of the coke side of the battery is arranged adjacent and the coke guide and quenching carriage areas along the battery covered, the pointed roof of the housing being higher than the battery.