DE2430145B2 - Vorrichtung zum kuehlen eines heissen koernigen materials mittels eines zylinder-kuehlers, in dem wenigstens ein thermoelement zur messung der gutstemperatur angeordnet ist - Google Patents

Description

Die Erfindung beirifft eine Vorrionung zur Kühlung eines heißen körnigen Materials, insbesondere zur Kokskühlung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Verfahren zur Erzeugung von calcinieriem »Naehverkoker«-Petrolkoks, d. h. Petrolkoks, der in einem Nachverkoker erzeugt und anschließend calcinicrt wird, wird der Rohpctrolkoks vom Nachverkoker durch einen leicht geneigten Drehrohrofen (übliche Abmessungen eines derartigen Ofens sind ein Durchmesser von 3 m und eine Länge von 55 m) geleitet, worin der Rohpetrolkoks auf eine Temperatur von 1093 bis 1427 C erwärmt wird. Diese Temperaturen bewirken eine Änderung im Gehalt an flüchtigen Anteilen (VM) des Kokses von einem typischen Anfangsgehalt von 10 bis 20 Prozent zu einem Endgehalt unterhalb 1 Prozent.

Üblicherweise wird der Rohpetrolkoks unter Verwendung eines Hochdruckwassersirahls aus dem Naehverkoker entfernt. Die Wirkung dieser Wasserstrahlen erzeugt jedoch eine gewisse Menge Koksgrus. Darüber hinaus wird der Koks während seiner Durchführung durch den langen Drehrohrofen weiter angetrieben, nicht allein infolge der zurückzulegenden Strecke und der Drehung des Ofens, sondern auch durch die üblicherweise verwendeten Heber mittlerer Höhe innerhalb des Ofens, unter tieren Wirkung die Kokskörnchen während ihrer Wanderung durch den Ofen und ihrer Erwärmung einer Hebe· und Eallbewcgung unterzogen weiden. Diese Reibung ties Kokses im Ölen erzeugt ebenlalls eine gewisse Menge Koksgius und Koksstaub.

Ein weiterer Anteil Grus und Staub wird im Koksdrehkühler erzeugt, in welchem tier calcinierte Koks einer ähnlichen mechanischen Einwirkung unterzogen wird wie im Drehofen, und ebenso durch die Γ-iriYi-irkiinti von größeren Wassermengen. welche zum Teil eine thermische Korngrößenverkleinerung infolge der Temperaturunterschiede zwischen dem Wasser und dem Koks bewirken (welcher, bei seinem Eintritt in den Kühler die höchste oder nahezu die höchste Temperatur aufweist, bis zu der er im Ofen erhitzt worden ist).

Der Anfall einer gewissen Menge von Koksgrus und Staub ist daher unvermeidlich bei der Erzeugung des erwünschten calcinieren Koksproduktes. Der Koksgrus ist von geringem wirtschaftlichen Nutzen, während ίο der Koksstaub nicht nur diesen Nachteil hat, sondern darüber hinaus eine Luftverschmutzung bewirkt, und zwar nicht nur am Herstellungsort, sondern auch am Bestimmungsort oder Ort, an dem der Koks umgeschlagen wird.

IS Durch die DT-PS 9 07 523 ist es bereits bekannt, ein heißes körniges Material, z. B. Koks, in einen geneigten, sich drehenden Zylinder-Kühler mittels Luft oder Flüssigkeit, gewöhnlich Wasser, zu kühlen. Durch die DT-AS 12 39 660 ist es zusätzlich bekannt, durch ein

ίο innerhalb eines derartigen Kühlers im Bereich des so behandelnden Materials angeordnetes Thermoelement die Gutstemperatur an der Stelle des Thermoelementes zu messen und anhand dieser Messung die außerhalb des Kühlers liegenden Mittel für die Zulieferung der Kühlflüssigkeit zu steuern. Da bei der letztgenannten Vorrichtung die Zuleitungen zu dem Thermoelement ungeschützt gegenüber dem heißen körnigen Material. dessen Temperatur gemessen werden soll, liegen. besteht die erhebliche Gefahr, daß diese Zuleitungen durch die Partikel des in der Vorrichtung geförderten Materials mechanisch oder aufgrund der hohen Temperatur des zu kühlenden Materials thermisch zerstört werden.

Da es wünschenswert ist, dall eine derartige Vorrichtung eine Zone aufweist, in der das körnige Material einer kräftigen Umwälzung durch Drehen des Zylinder-Kühlers oder darin angeordneter 1 miwälz.platten unterworfen wird, erhöht sich die Gefahr, daß die Leitungen des Thermoelements durch das derail bewegte Material mechanisch zerstört werden.

Danach besteht bei den bekannten Vorrichtungen die Schwierigkeit, die Leitungen, die von den außerhalb des Kühlers liegenden Mitteln zur Kühlflüssigkeitsliel'erung zu dem innerhalb des Kühlers angeordneten Thermoelement führen, derart anzuordnen, daß sie vor den umgewälzten Partikeln des körnigen Materials geschützt und isoliert sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine gesteuerte Kühlung und gegebenenfalls gleichzeitige Entstaubung eines heißen körnigen Materials, insbesondere eines heißen körnigen Koksmaterials, vorzugsweise eines calcinieren »Nachverkoker«-Pctrolkoks, d.h. Petrolkoks, der in einem Nachverkoker erzeugt und anschließend calcinicrt wird.

das einen hohen Feinanteil enthält und das vor einer weiteren Verarbeitung und Verwendung und/oder einem Weitertransport gekühlt und vorzugsweise auch entstaubt werden muß. ermöglicht, wobei die Zuleitungen zum Thermoelement vor mechanischer und thermischer Zerstörung auf einfache Weise geschützt sein sollen, obwohl das Thermoelement so weit wie möglich an das geförderte Material, dessen Temperatur zu messen ist, herangeführt ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäfle Maßnahme erbringt einen entscheidenden Vorteil hinsichtlich der Zuverlässigkeit und Robusiheil der anmeldungsgemäßen Vorrichtung

f:"ir den erörterten Zweck.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht, daß nach Anspruch 2 in Materialströniungsrichtung nach dem Thermoelement ein in Abteilungen un'erteilter Schüttbereich angeordnet werden kann, in dem durch kräftige Umwälzung das Material getrocknet wird.

Da es wünschenswert ist, in den genannten Schütioereich ein Entstaubungsmittcl. z. B. Öl, zuzuführen, kann in zweckmäßiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstands gemäß Anspruch 3 die rotierende Nabe des Zylinder-Kühlers eine zentrale stationäre Leitung tragen, durch die ein Entlaubungsmittel in einen in Materialströmrichtung vor dem Schüttbereich gelegenen Bereich führbar ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß keine Notwendigkeit besteht, zuerst die Kühlung des körnigen Materials ?j vollenden und anschließend eine Entstaubung desselben in einem getrennten Schritt vornehmen zu müssen. Denn die crfindungsgcmüßc Vorrichtung ermöglicht die Entfcrnung des Staubes gleichzeitig mit der Kühlung. Damit liefert die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Ausbeute an brauchbarem Material.

Nachfolgend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung anhand der Zeichnung bespielsweise beschrieben. Darin zeigt

Fig. I die schematische Ansicht des Kühlers,

I'ig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 .ter 1-ig.l.

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. I.

I-i g. 4 eine vergrößern Luiigs.ii.'.icht entlang der Linie 4-4 der Fi g. 1,

i■'i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 5-5 der F ig. 4.

Fig. b eine vergrößerte Längsansicht entlang der Linie 6-b der Fig. I,

Fig. 7. 8 und 9 Querschnitte von alternativen Kühlerkonstruktionen, die anstelle der in F i g. 2 oder 3 gezeigten angewandt werden können,

F i g. 9 die Rohranordnung zur Lieferung des Entstaubungsmittcls, z. B.Öls, in das Innere des Kühlers.

F i g. 10 einen vergrößerten Längsschnitt eines Teiis des in Abteilungen aufgeteilten Schüttbercichs II der Fig. 3. ^

Fig. 11 und i2 schemaiise'ne Ansichten des Kühiers nach Fig. L jedoch unter Weglassung verschiedener Merkmale und Ersetzung einiger Komponenten des Kühlers nach F i g. 1 durch andere konstruktive Maßnahmen.

Der Kühler 1 ist in der Nähe und üblicherweise unterhalb eines Drehofens (nicht gezeigt) angebracht, in welchem Rohpetrolkoks von einem Nachverkoker auf die erforderliche Temperatur erhitzt wird (z. B. auf 1038 bis 1427° C), um im wesentlichen alle flüchtigen Anteile oder flüchtiges Material auszubrennen und calcinicrten Petrolkoks hei zustellen.

In F" ig. 1 betritt der heiße calcinierte Koks (typische Temperatur 134 3" C. entspricht 2450 F) Λΰη Kühler 1 am oberen linde bei > durch cmc Rutsche \< >ir, darüberliegendcn Ofen, und tritt aus dem Kühler am unteren Ende /aus. wo er auf einen Förderer lallt. Der Kühler ist z.B. etwa 24 m lang und 2.H) m im Durchmesser. Unmittelbar nach dem Eintritt in den Kühler wird der Koks bei A mit Wasser besprüht, wobei 6s die ungewandte Wassermenge üblicherweise /wischen 473 I und 511 l/Tonne Koksmalerial liegt.

Dii· Abkühlung ties Kokses wird \on zwei Erlordernissen beherrscht: Erstens muß der Koks, wenn er bei Z austritt und auf den Förderer fällt, kühl genug sein, um ein Ankohlen oder Verbrennen des Förderbandmaterials zu vermeiden: und zweitens muß das Volumen des Kühlwassers auf einen Wert begrenzt werden, der einen Feuchtigkeitsgehalt im Endprodukt unterhalb von 0,5 Prozent ergibt.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist der Durchmesser des Kühlers J durch einen an den Mantel angeschweißten Kühltank 4 vergrößert. Der Tank ist seitlich durch je zwölf gleichmäßig um den Umfang verteilte Knotenbleche verstärkt, die mit 5 bezeichnet sind. Der Tank 4 hat eine Breite von 1.47 m bei einem Durchmesser von 3,35 m. Wenn der Kühler 1 sich dreht, taucht der untere Bereich von 4 ständig in ein in Wanne 6 befindliches Wasserbad ein. An die auf der unteren oder Abstromseite von 4 befindlichen Knotenbleche sind gleichmäßig verteilte 5,8 cm im Durchmesser messende Schöpfer angeschweißt (nicht gezeigt), die sich mit Wasser füllen, wenn sie durch die Wanne 6 läufer, und das Wasser auf dem oberen Teil des Mantels als zusätzliches Kühlmittel ausgießen.

Als ein Mittel zur zusätzlichen Kühlung wird außerdem ein Luftstrom von der Außenseite durch vier 25.4 cm im Durchmesser messende Rohre, die in F i g. 1 mit 8 bezeichnet sind und die gleichmäßig um den Mantelumfang herum angeordnet sind und sich mit 90 Krümmung gegen das untere Ende Z des Kühlers öffnen, eingeleitet. Zum Absperren oder Einregulieren des eingeleiteten Luftvolumens sind verschiebbare Deckel (nicht gezeigt) vorgesehen. Vier Knotenbleche 9 sind als Versteifungen an jedes Rohr angeschweißt.

Die Entstaubungsberciche der Vorrichtung weisen folgende Mittel auf: 1) Mittel zum Aufsprühen von Öl auf den Koks; 2) Mittel zum Steigern der Schüttbewegung der Koksteilchen durch die Drehung des Kühlers, um eine gleichmäßige Mischung des Öls und des Kokses sicherzustellen; und 3) Vorsehen einer Sicherheitseinrichtung zum Schutz gegen Koks, der mit einer zu hohen Temperatur in die Zone eintritt, in welcher das Öl auf den Koks gesprüht wird.

Der Kühler hat Bereiche 10 und ti (Fig. 1) von beträchtlicher Länge, um den Koks zu entmischen (/. B. den Koks einer mechanischen Wirkung zu unterziehen, um den Staub von den Körnern zu trennen) und ihm urne Rühibewegung aufzuzwingen. Eine solche Staubtrennung und Aufwirbelung des Staubes und der Feinstoffe zu einem Schwebezustand ist insbesondere in dem Schüttbereich 11 wünschenswert, so daß der Staub und die Teilchen konditioniert oder in eine für das Sprühen günstige Lage gebracht werden.

Im Bereich 10, von dem ein Querschnitt in F i g. 2 gezeigt ist, ist die Querfläche des Kühiers durch die Installierung von vier Platten 12 in vier Bereiche aufgeteilt. Die Platten 12 sind mit ihren äußeren Kanter an längsgestreckte L-förmige Laschen 3 geschraubt, dii mit der inneren Oberfläche des Kühlermantels ver schweißt sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitz der innere Umfang des Kühlermanlels Hoher 3, weicht keine Platten tragen. Die innen gelegenen Kanten tie Platten 12 sind ebenfalls mit langgestreckten Laschen 3, \cischraubt, die mit einer zentralen Nabe 13 ver schwcil.it sind. Diese Nabe besteht aus einem I 5.24 cn im Durchmesser messenden zylindrischen Rohr, da einerseits als Rotationsnabe des Kühlers dient um andererseits als Leitkanal für eine stationäre Leitung 1' welche spüler in Verbindung mit den F ig. 4, 5 und beschrieben wird, jede l'latt;; 12 isi mit drei 10,lh er

hohen Hebern 15 beidseitig ausgerüstet, die an den Platten angeschweil.it sind. Durch diese Anordnung wird den durch diesen Bereich gelangenden Teilchen eine kraftige Rührbewegung aufgezwungen.

Zur Erleichterung der Installation ist der üblicherweise ungefähr 4,87 m lange Bereich 10 aus vier Unterbereichen ;i. b. cund (/aufgebaut, von denen jeder !.22 in lang ist.

Der Bereich 10 ist. anders als der Bereich II. ausschließlich dafür ausgelegt, den Koks vor der Zugabe von Öl in der Öieinspriizzone /wischen den Bereichen 10 und Il /u kühlen. In diesem Bereich, welchem die Teilchen mit'· einem Öl oder Lntsiaubungsmittel besprüht werden, gibt es nur wenig oder keine Schüttbzw, freifallende Bewegung der Teilchen, wie dies ebenfalls in dem Fingangsbereich vor dem Bereich 10 der lall ist.

Der .Schüttbereich 11. von dem ein Querschnitt in l·' i g. J gezeigt ist. ähnelt dem Bereich 10. ausgenommen, daß im Bereich 11 die querliegende Kühlerfliiche in sechs Abteilungen, statt in vier, eingeteilt ist und daß sie aus fünf 1.22 m messenden Unterbereichen c\ f,g. //und / besteht. Zusätzlich /ur Abtrennung des Kokses von Staub und einer weiteren Abkühlung des Kokses durch die gleiche Art vom Emporheben und rallenlassen der Teilchen, wie es für Bereich 10 beschrieben wurde, besteht eine hauptsächliche funktion des Bereichs 11 darin, für eine gründliche Mischung des Öls mit allen Kokskörnchen, ungeachtet ihrer Größe (aber insbesondere des Staubes) /u sorgen, für die größtmögliche Wirksamkeit wurde daher das gesamte Koksvolumen in sechs Abteilungen aufgeteilt.

Die Nabe 13 umgibt die stationäre 1 eitung 14. Die Nabe kann aus Segmenten von beträchtlicher Länge, wie in den Bereichen 10 und 11 der I ι g. 1. bestehet', oder kann aus Segmenten 13 von kurzen Abmessungen zusammengesetzt sein, wie es sich aus einer -\b\\ auditing des Kühlers nach F i g. 1 1 ergibt. Diese Leitung 16 und die Nabe 13 sind voneinander durch Buchsen, w ie 16 und I6<i (Fig. 6) getrennt, von denen jede ungefähr 1.22 m (4 ft.) lang ist und die dazu dienen, die Leitung 14 zu stützen und als Puffer zu wirken, damit das Moment der sich drehenden Nabe 13 nicht ausschließlich von der Leitung 14 aufgenommen werden muß. Die Nabe 13 ist an den äußeren Buchsen 16.·; befestigt, beispielsweise durch Schrauben 60. die in einem Winkelabsland von 90 gruppiert sind, oder durch eine Heftschweißung 61. Die Leitung 14 ist mit der inneren Buchse 16 durch Senkschrauben 60a verbunden. Wegen ihrer aufeinander abgestimmten Abmessungen (die für Abstände zwischen den Buchsen und Rohrleitungen sorgen), und weil Leitung 14 bei oder nahe dem Ende Zdes Kühlers befestigt ist. dreht sich die Buchse 16a um die Buchse 16 und teilt ihre Drehbewegung weder dieser noch der Leitung 14 mit. In der Kühlereinrichtung nach Fig. 1 sind vier Gruppen solcher Buchsenanordnungen instal liert, die mit der Bezugsziffer 16£>bezeichnet sind.

Die Leitung 14 läuft von einer Stelle außerhalb des Kühlerendes Z durchgehend zu einer Stelle außerhalb des oberen Endes des Bereichs 10. In der Leitung 14 ist an einer erwünschten Stelle zwischen den Bereichen 10 und 11 ein 7.62 cm Flansch angeordnet (nicht gezeigt), der zur Verbindung und Trennung der Leitung dient.

Eine Ölleitung 17 (gewohnlich 1.9 cm im Durchmesser) endet stromabwärts mit einem Doppelellbogen 18 in einen Ölspruhrohrverteiler 20 bei 19. Das stromabwärts gelegene Fnde der Leitung 17 liegt an einer gerade außerhalb des unteren Kuhlerendes 7gelegenen Stelle, wo sie mit der Ollielcrleitung 35 verbunden ist. Die Komponenten des Öllieferuugssystems. wie sie schemalisch in Γ i g. I dargestellt sind, bestehen aus einem Ölvorraisiank 36, einem Heizer 37, einem Filter 37,:. einer Ölpumpe 38. einem Steuerventil 34. einem Überdruckventil 40. einem Temperaturanzeiger 41. einem Ölslrommcter 42 und einem Druckmesser 43. Das Ölliefersystem beinhallet weiterhin Steuerungen /ur selbsttätigen Volumen- und/oder Druck- und oder

ίο Abschaliregulierung des verwendeten Öls im !-alle dal¹· sich z.B. einer oder mehrere der Ölsprühdiisu' verstopfen. Die Leitung 14 und der speziell ausgelegu Ölspiührohrverteiler 20 sind so konstruiert, daß Ol /ι. den Sprühdüsen geliefert werden kann, ohne daß die Führung der anderen in der Leitung 14 enthaltener Leitungen gehindert wird. Sechs, mit einem Innengewinde versehene Rohrkupplungen si ml in gleichmäßiger Abständen um 22 geschweißt. |ede Kupplung wird mn einem, mn einem entsprechenden Gewinde versehenen Rohr 28 verbunden. Die Rohre 28 besitzen 90 -Krümmer und sind mit ihren anderen Luden an Nippel 2H geschraubt, welche wiederum an Sprühdüsen 30 gekuppelt sind. Die Sprulidüsen 30 sind auf eine Weise auf den Bereich 11 gerichtet, w ic dies in F i g. 10 ge/eit: \ ist. Die verwendeten Sprühdüscn 30 sind so ausgebildet daß sie einen hohlen, konusförmigeri Sprühkegel bilde;¹ Die Düsen werden mn Öffnungen unterschiedliche" Durchmessers geliefert und sind daher 111 act' I .:·.ν unterschiedliche Mengen (/. B. 1/Std.) von Flüssigkei' / zerstäuben, abhängig von der Größe der AustaßöH'niinL der Düse und dem verwendeten Druck und i\>jr Temperatur.

In dem unteren Bereich der Leitung 14 sind Sch!;;/. 45 für den Austritt von Leitungen 24 und 26 und d·.

Thermoelementleitungen 25 und 27 vorgesehen. Li: Mantel 21. der an seinem Boden keine Schlitze aulw 01s:. ermöglicht es dem Rohrverteiler 20. innerhalb der Grenzen der Schlitze 45 der Leitung 14 eingestellt /: werden.

Die Leitung 24 ist mit einer Wasserlieferleitun-j 4b außerhalb des Kühlers verbunden und endet zwischen dem Bereich 10 und der Zone 11. An ihrem l-ndniink; tritt sie durch einen Schlitz 45 in der Leitung 44 Ie.er' oberhalb des Rohrverteilers 20 durch einen 90 -kn;niiier und einen abwärts gerichteten Stutzen aus jV^: Stutzen ist mit einer Wassersprühdüse ausgerüstet (".iev auch zwei Düsen bei Benutzung eines T-Stücks mit Stutzen), welche so eingestellt werden kann, daß da-Wasser in einem 45 Winkel gegen den Maierialstom im Bereich des oberen Endes des Kühlers auf das Koksbett gesprüht wird. Die Düsen sind einstückig und so entworfen, daß sie nicht verstopfen können und liefern einen nicht zerstäubten Strahl von breiter flacher Form mit einer gleichmäßigen Verteilung.

In der Leitung 25 sind die Leitungen 25. 27 für Thermoelemente untergebracht. Die Thermoelementleitungen, die mit einer Schutzhülle versehen sind. werden bei Z in den Kühler eingeleitet und enden an einem Thermoelement, das leicht oberhalb des Rohrverteilers 20 hegt, jedoch hinter den stromaufwärtsseitigen Ende der Leitung 24. Das Thermoelement ist von der Schutzhülle befreit und hängt ungefähr co.9 oder 91.4 cm durch den 5 08 χ 7.62 cm großen Schlitz 45 in der Leitung 14 nach unten Die entgegengesetzten Enden der Thermoeh-r^-nileitungen sind mit einem Schraiibdeckelkopf auße-h.!'h des Kuhlerendev / verbünde^ Mittels ii _;>e- An.wdnunr 'Hessen die 1 he"-"<>e^;·- "icnie im ·.·. .-VMi^ K-n die tatsächliche

Temperatur des Koksbelies. Das Thermoelement liäny ι ziemlich nahe der Oberfläche des Kokses, berührt sie jedoch nicht. Durch diese Maßnahme wird ein sehr hoher Genauigkeitsgrad der Temperaturregelung erreicht. S

Zusätzlich zur Übermittlung eines Signals (durch ein Kontrollinstrument in einem Kontrollraum) /u einem normalerweise geschlossenen Magnetventil, das opera tiv mit der Wasserleitung 24 /um Abruf des Wassers /um Kühlen und Niederschlagen von Staub \ erblinden ¹M. ist das Thermoelement außerdem noch mn einem anderen Magnetventil von ähnlicher An. das aber normalerweise olfen ist, verbunden, um die Ölpumpe 58 und den Antriebsmotor für den Kühler ub/.uschalten. Die Anordnung ist gewöhnlich so getroffen, daß eine is Alarmglocke bei 177 C" ertönt, um die Bedienungsperson in den Konirollraum zu idlen; das Magnetventil der Wasserleitung 24 wird automatisch geschlossen und geöffnet, wenn die Temperatur in dem bezeichneten Bereich (z. B. der Ölsprüh/one /wischen den Hereichen 10 und 11) etwa 204 C übersteigt, und das Magnetventil der Ölleitung wird betätigt, um den Kühler und die Ölpumpe abzuschalten und die Ölliefcrung zu unterbrechen, wenn die Temperatur des Kokses in dem bezeichneten Gebiet etwa 227 C übersteigt. Hin Komputersteuerpult. das eine digitale Regelstalion steuert, wird von der Bedienungsperson in dem Kontrollraum so eingestellt, daß gewünschte Temperaturen gehalten werden und Anzeigen für das Funktionicrcn der Wasser- und Öllieferung gegeben sind, so daß sichergestellt ist. daß die Magnetventile und selbsttätigen Steuerungen in Funktion sind.

Die Leitung 26(1.9 cm Durchmesser) ist ebenfalls mit der Wasserlieferleitung 46 außerhalb des Kühlers verbunden und endet in einer Zone knapp stromauf des Bereiches 10. An diesem Hnde tritt die Leitung 26 aus der Leitung 14 durch einen 5.08 χ 7.62 cm messenden Schlitz aus und ist in gleicher Weise wie die Leitung 24 ebenfalls mit einer oder mehreren Sprühdüsen der vorher beschriebenen Art bestückt.

Die Leitung 27. welche die Leitungen 25, 27 für die Thermoelemente enthalt, läuft bei Z in den Kühler und endet leicht stromab von dem stromaufseitigen linde der Leitung 26. Dieser Bereich der Leitung 14 ist ebenfalls mit einem Schlitz für ein Thermoelement versehen, so daß auch hier der obere Teil der Leitung !4 dazu dienen kann, die Leitungen 26 und 27 \o: herabfallenden Koksstücken zu schützen. Ahnlich dem vorher beschriebenen Thermoclemenisystem sende; tuch dieses Thermoelement Signale an zwei Magnetventile, wenn die Kokstemperatur stromauf des Bereichs 10 oberhalb von etwa 260^c C liegt. Das am Ende Z des Kühlers befindliche Magnetventil öffnet sich, um Wasser über Leitung 26 unmittelbar stromauf lies Bereichs 10 einströmen zu lassen und das Ventil am Ende Y des Kühlers öffnet sich, um Wasser durch Leitung ß zu schicker. Nach einer bevorzugten Ausführungsform und wie anschließend näher beschrieben, kann dieses Thermoelementsystem auch dazu dienen, um das Steuerventil des Ausgleichswassers in der Hauptwasserheferleitung A am Ende V'des Kühlers zu betätigen.

Am stromab gelegenen Ende der Nabe 13. hinter dem Bereich 10. jedoch stromauf vom Ölverteilerkopf 20. ist ein 76.2 cm im Durchmesser messendes Ablenkblech 7 um die Nabe 13 geschweißt, um den Koksfluß bei seinem Eintreten in die Ölspruh/one abzuleiten, damit ■der Koks in dieser Zone in der Nahe der inneren Oberfläche ties Kuhiennaiitels verläuft und mehl möglicherweise zu einer Verstopfung oder Störung der Ölsprühdtisen führt. An dem Hinlaß /u jedem der sechs Abteilungen, aus denen der Bereich 11 besteht, sind ebenfalls sechs Teilerplatten 55 an den Mantel geschweißt, wobei jede einen 4" -Winkel mit der Kühleraehse bildet. Die 1.25 cm starken Platten sind 25.4 cm hoch und 4 5.7 cm lang. Der Zu eck dieser Halten liegt in der I 'niei'siüi/ung einer ijU·'cr5"■;i:!ΐ;.l:■.·;» Aufteilung de·-gesamten \ oiiimenstromcs de·* ieik ' .natenais aiii die secns \hieiiimgen.

!■!In Zugang /um inneren de Kiil'lers ist he: 31 ;]■·.- :1 in 1-' : L^!. 1 v"r>:e'eher, !"'ic ή -.ier Zce'ir¹'.!!!;.: angede' '■ ten Viereck·.: nez.en.hnen /ugangsiuken. i!ie norma'e" weise mit angelenkten Deckeln (nicht ge/cigi) '.erschlossen sind und die geöffnet werden, wenn e;ne Inspektion und'odcr Warning vonnöten ist. Die Zugangsluken liegen aul entgegengesetzten Seiten des I 'miangs. um die I 'nw acht auszugleichen.

Aufgrund der beschriebenen Maßnahmen kann das Thermoelement bis nahe an das Material, dessen Temperatur gemessen werden soll, herangeführt werden, so daß das Thermoelement die tatsächliche Temperatur des Materials mißt, wahrend bei den bekannten Anordnungen die Gastemperatur im Kühler gemessen werden mußte, da die Thermoelemente nicht soweit an das Material herangeführt werden konnten. Damit ist gegenüber den bekannten Anordnungen eine genauere Steuerung in engen Tcmperatiinoieran/en möglich.

Die Hauptwasserlieferleitung A dient hauptsächlich der Hinführung des Wassers in den Kühler. Das Thermoelement sendet Signale zum Kontrollraum. w.i diese einen Motor betätigen, welcher nicht dargestellte Wasserregelventile antreibt. Wenn die eingestellte Temperatur 177 C beträgt (was üblich ist) und wenn diese Temperatur an der Meßstelle des Thermoelements vorliegt, bleibt die Einstellung des Ventils gleich. Wenn jedoch die Temperatur an der Meßstelle über 177 C" ansteigt, öflnet mu* das Ventil langsam so lange. bis die Temperatur nahe oder unterhalb des geset/iei! Punktes fällt. Das Ventil schlief*' sieh anschließend wieder. Mit anderen Worten öffne! und sehließt veh ·.:■·· Ventil langsam, um die Temper.nur am Piat/e Je¹ MeUstelle auf den angew ählten Wen /u halten.

Wie vorher bereits besehneben wurde, wi'v! f.ellung B vom Thermoelement geöffne:, wenn Wasser die Haup!wasser;i.:'.':ng 4 rtich; ausreicht. .:e: Koks auf die erwünschte Temperatur herunter/uküi"!·.. ■; Das Thermoelement ist also so eingestellt, daß es die Koksiemperatur an einer Stelle gerade stromauf vor Bereich 10 reguliert, so daß eine Alarmglocke ertönt wenn die Kokstemperatur bis 232" C ansteigt unc zusätzliches Notwasser von der Leitung B unt Wasserleitung 26 zugegeben wird, wenn die Kokstem peratur an dieser Stelle die Temperatur von 260 C erreicht.

Wie in F 1 g. 1 gezeigt, ist eine zusätzliche Steuerung am Ausstoßende des Kühlers vorgesehen, indem eir Thermoelement 33 ·ι der Rutsehe zum Fördere; befestigt ist. so daß - wenn die Temperatur des von Kühlerende auf das 1 o-dcrband gelangenden Material einen bestimmten Wci überschreitet, das Thermoele ment 33 ein Magnetve· ^pil betätigt und Sprühwasse ungefähr 4.57 m stromau; ·. ·ίπ Ende des Kuhlers übe am Auslaßende des KuI^-V- angebrachte Dusei zugegeben wird Der Kühler ■■..·: 1 1 g. ] besitzt eim Auslaß/.ine. die i!ns.'<.ial>- ' S2 ι »Ml) vng is·, um

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ίο

Bereiche /und h der Zone Il mit einer Lange von je 1,47 m. Das obenerwähnte Spriihw asser wird daher bis in den Bereich h reichen. Diese Temperatur liegt normalerweise bei ungefähr 87.« bis 104,4 t. Das Thcimoelemeni 33 wird gewöhnlich so eingestellt, daß - wenn aus bestimmten Gründen die Kokstemperattir in die Niihe von Ib3 C gelangt - das Thermoelement 33 das Zusprühen einer bestimmten Wasser-Blende bewirkt, um den Koks um den gewünschten ic ι rag abzukühlen, wobei jedoch nicht die zulassige Feuchtigkeitsgrenze des Materials überschritten wird. SV en η die Temperatur aus bestimmten Gründen 204 C erreicht, w ird das Thermoelement 3 3 den Kühler und die Ölpumpe abschalten.

Die Wasserkühlmiitel 4. 5 und b der Fig. ! konner, »e^elassen werden, ebenso wie die Rohre 8 zum Luftemlaß. Der Bereich 10 kann ebenfalls entfallen. Der Bereich 11 könnte lerner die gleiche Lange und Ausbildung wie der Bereich 10 besitzen.

Die Bereiche 10 und 11 können auch variier! werden, w ie es beispielsweise in den F ι g 7. 8 und 9 gezeigt ist. In der Ausführurgsform nach F i g. 7 sind lediglich drei Hebepiauen 12*! anstatt von vier wie im Bereich 10 oder install von sechs wie im Bereich 11 verwende!, in F ι *:. 8 sind nur zwei solcher Mebepiatten 12 verwendet. Die Zahl der ν erw endeten ÖKpaihdiisen (beispielsweise eine für jede der drei Abteilungen m Fig. 7. oder eine Oder zwei für jede der Abteilungen von F ι g. 8. usw.) kann so eingestellt werden, daß einerseits die speziellen Erlordernisse der Kühlerkoiistrtiktion berücksichtigt »erden und andererseits die Frfordernisse des jeweiligen /ii entstaubenden körnigen Materials.

in der Ausführungsform nach F i g. 9 sind die Oispruhdusen 53 gegen das Innere ν on ν icr Zv lindern 50 mn einer gleichen Anzahl von Hebern 3 gerichtet, die an den inneren Wanden der /vlinder hcfenigt sind, leder der äußeren Oberflächen der /\imder sieht mit dem Mantel des Kühlers 1 bei 51 in Berührung. Die toten Fig. I ausgerüstet, jedoch mit Buchsenanordnungcn dieV't'^^e'' ^{dcn in |:}' £· ^b gezeigten leicht abgeander sind Die Nabe und die Leitung werden im Bereich II, im wesentlichen auf die gleiche Weise unterstützt, wu dies in Fig. b gezeigt ist. Nahe dem Mittelbereich de Kühlers wud die Leitung 14 jedoch von Armkreuzen 5^: und 55;/ unterstützt. Die Armkreuze 55 und 55:/ habet vier Verstarkungsarme. die einerseits an der Kühler wand und andererseits an dcv Nabe 13' angesehweiU sind, wodurch 90 -Quadranten gebildet werden. Da Armkreuz 55 ist ungefähr 3.05 m stromaul von Fingangsbereieh des Bereichs 11.; angebracht und da Armkreuz 55;/ liegt ungefähr 3.0)m stromaul ■·:! Armkreuz 55. Die Leitung 14, die einen inner.! Darchmesser von etwa 7,b2 ein aufweist, ist ungeläh 15.24 m lang und wird von der Nabe 13' an dei A-mkieuzen durch Buchsen unterstützt und gehalten die im wesentlichen den Buchsen 16 und 16;( der I i g. t entsprechen. Wie bei 56 gezeigt ist. ist die Leitung l· vorzugsweise 1.52 m stromab vom Armkreuz 5^: aufgeteilt und jedes Fnde ist mit einem angeschweißter Flansch von etwa 3.75 cm Durchmesser und Bohrln ehern versehen, wodurch eine leichte Beweglichkei erreicht wird. Wie in F i g. 1 ist die Leitung 14 an eine: Stelle in der Nahe des Ausgangsendes '/. des Kühler befestigt, um eine Drehung zu verhindern.

Diese Kühler dienen dazu, ein Optimum de Thermoelement- und Sprühwasseranbringung sicher/u stellen und sind ebenfalls hoch wirksam fur ua¹ Ölcnistaubungsverfahren. gekoppelt mit den notwe:iu: gen .Sicherheitsvorkehrungen. Die Vorrichtung ermog licht jedoch keinen höheren Grad von Umwal/bcuc gung der Teilchen und des daraus resultierende! Kühleffekts, wie er von der Vorrichtung gemiiU S · gerreicht wird, noch ist eine wesentliche Kühlung uc Teilchen durch Luft möglich, wie sie durch du Lufteinlasse der Anordnung nach Fig. I gewahrieisie ist. Konsequenterweise wird ein größerer Wjsserver brauch nötig sein, um die Teilchen auf eine gewünscnu abzukühlen, als bei Verwendung Je

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30

Räume 52 zwischen den Zvlindern sind am Eingangsende des Zvlinders angeschlossen, so daß das körnige 4° Temperatur
Material vor dem Eindringen in diese Räume gehindert Vorrichtung nach Fig. 1.
»ι. Obgleich in dieser Ausführungsform eine \erwen- Der Kühler der Fig. 12

dune dieser Toträume für das Rühren der Teilchen fehlt, hat diese Form jedoch den Vorteil, dall hier eine größere Anzahl von freien Bewegungsbahnen tür die Teilchen gegeben ist.

Der Kühler von F i g. 1 1 ist von einer einfacheren und * irischjftlichercn Konstruktion ais der von F ig. 1. Der Bereich 11a dieses Kühlers ist in Aufbau und Länge ermöglicht eine gtiti

Temperaturkontrolle, wie sie bereits beschriebet wurde, weist jedoch keinen Schüttbereich aut. da du Armkreuze 55b und 55c die Bereiche 11;; der F ι g. ! ersetzen.

Zur besseren Beschreibung wurde der Bereich de Kühlers vor dem ersten .Schüttbereich in den Austuh rungen nach Fig. 1 und 11 als Eingangsbereicl

identisch zum Bereich 10 des Kühlers von Fig. 1. d.h. er 5<> bezeichnet. Beim Kühler nach Fig. 1 ist daher de besitzt die in F i g. 2 gezeigte Konstruktion. Der Kühler Eingangsbereich, der an der stromaufwärts gelegene! liat jedoch eine 3.05 m lange Austragszone anstatt der Seite des Bereichs 10 endet, relativ kurz, verglichen mi 1.82m langen Zone des Kühlers nach Fig. 1. Der dem Eingangsbereich des Kühlers nach Fig. H Kühler ist mit einer mehrteiligen Nabe 13' und einer welchem der Eingangsbereich art der stromaufwärt stationären Leitung 14 im wesentlichen gleich der 55 gelegenen Seite des Bereiches Ha endet.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Kühlung eines heißen körnigen Materials, insbesondere zur Kokskühlung, bestehend aus einem leicht geneigten, sich drehenden Zylinder-Kühler beträchtlicher Länge und Querschnittsfläche, innerhalb des Kühlers angeordneten Mitteln zur Beaufschlagung des Materials mit vielfachen Flüssigkeitsstrahlen und wenigstens einem ebenfalls innerhalb des Kühlers angeordneten Thermoelement zur Messung der Gutstemperatur an wenigstens einer Stelle innerhalb des Kühlers, das außerhalb des Kühlers liegenden Mitteln zur Flüssigkeilslieferung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (25, 27) des Thermoelements durch eine stationäre Leitung (14). die durch eine rotierende Nabe (13) des Zylinder-Kühlers (1) gehalten ist, zu der Meßstelle geführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in MaterialstiOinungsrichtung nach dem Thermoelement (25) ein in Abteilungen unterteilter Schüttbereich (11) folgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Nabe (13) eine zentrale stationäre Leitung (17) tragt, durch die ein F.ntstaubungsmittel in einen in Materialströmungsrichtung vor dem Schüttbeieich (11) gelegenen Bereich führbar ist.