DE2455496A1

DE2455496A1 - Einrichtung zur trockenkuehlung von koks

Info

Publication number: DE2455496A1
Application number: DE19742455496
Authority: DE
Inventors: Albert George Jonnet
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1973-12-19
Filing date: 1974-11-23
Publication date: 1975-07-03
Also published as: DE2455496C2; JPS5745275B2; JPS5092901A; US3895448A; GB1483241A

Description

Essen* den 21. 11.1974 N 4638/6 Vo/Wi.

Koppers Company, Inc., Pittsburgh, Pa. 15219, USA

Einrichtung zur Trockenkühlung von Koks.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Trockenkühlung von Koks, bestehend aus einem aufrecht stehenden Behälter mit oberer Koks zufuhr und Austragung des gekühlten Kokses am unteren Ende, wobei im unteren Bereich des Behälters die Zuleitung und im oberen Bereich die Ableitung eines im Kreislauf geführten Kühlgases vorgesehen ist.

Bei der Trockenkühlung von Koks werden üblicherweise die anfallenden heissen Kühlgase aus dam Kühlbehälter abgezogen, teilweise gekühlt und dann wieder zum Kühlbehälter zurückgeführt, den sie im Gegenstrom zu dem absinkenden Koksbett durchströmen. Der gekühlte Koks wird durch eine öffnung im Boden des Behälters ausgetragen.

Die für die Kokskühlung benutzten Gase sind giftig und brennbar, sie enthalten etwa IO - 20 % Kohlenmonoxid. Es ist daher wichtig, dass besondere Massnahmen ergriffen werden, um ein Entweichen von Kühlgasen in die Atmosphäre zu verhindern. Da der Gasdruck am Kopf des Behälters im allgemeinen auf etwa Atmosphärendruck gehalten wird, muss am Gaseintritt, also im Bodenbereich des Behälters, ein Überdruck vorhanden

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sein, um die Druckverluste im Koksbett zu überwinden. Dieser überdruck beträgt meist etwa ZOO - 300 mm Wassersäule. Wegen dieses Überdruckes ist es aber erforderlich, die Austrageöffnung des Kühlbehälters mit geeigneten Dichtvorrichtungen, insbesondere Schleusensystemen, zu versehen, damit durch die Austrageöffnung keine Kühlgase entweichen können. Solche Schleusensysteme sind jedoch relativ aufwendig, unterliegen einem hohen Verschleiss und gestatten nur ein chargenweises Austragen von gekühltem Koks.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Trokkenkühlen von Koks zu schaffen, die mit vergleichsweise einfachen Mitteln einen kontinuierlichen Austrag des Kokses erlaubt.

Die erfindungsgemässe Kühleinrichtung ist gekennzeichnet durch einen sich an den Behälter nach unten anschliessenden und von einer Teilmenge des zugeführten Kühlgases abwärts durchströmten Koksaustrageschacht, wobei das untere Ende des Koksaustrageschachtes über eine Rückführungsleitung für die Kühlgasteilmenge mit dem Kühlgaskreislauf verbunden ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in der Rückführungsleitung ein Druckregelorgan zur Aufrechterhaltung von im wesentlichen Atmosphärendruck am Austrageende des Koksaustrageschachtes vorgesehen. Es kann ferner in der Rückführungsleitung ein Abscheider vorgesehen sein.

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Es ist möglich, die Rückführungs leitung mit der Zuleitung des Kühlgases zum Behälter vor dem Gebläse für das Kreislaufgas zu verbinden. Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rückführungs leitung mit der Ableitung des Kühlgases aus dem Behälter verbunden ist, wobei in der Rückführungsleitung ein besonderes Gebläse vorgesehen ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Darin ist mit 11 die Vorrichtung zur Trockenkühlung von Koks als Ganzes bezeichnet, die aus einem aufrecht stehenden Behälter 13 mit zylindrischer Wandung, einer oberen ke'gelstumpfförmigen Vorkammer Γ5 und einer ebenfalls ke gelstumpff or migen Bodenpartie 17 besteht. Innerhalb des Behälters 13 ist nahe dessen oberer Begrenzung und unterhalb der Vorkammer 15 ein ringförmiger Gasweg 19 vorgesehen. Dieser ist mit dem Behälter 13 durch eine Vielzahl von Öffnungen 21 verbunden, durch welche die beim Kühlen des heiasen Kokses anfallenden Gase aus dem Behälter 13 in den Gasweg 19 eintreten können. In dem Behälter 13 und an dessen Wandung befestigt ist eine weitere umgekehrt ke gelstumpff örmige Blechkonstruktion23 mit offenem Boden, an den sich nach unten ein kegelstumpfförmiges Blech 25 anschliesst, das mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen ist. Die beiden kegelstumpfförmigen Bleche 23 und 25 bilden so zusammen mit der Wandung des Behälters einen ringförmigen Gas weg 27.

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Unter der kegelstumpfförmigen Bodenpartie 17 und mit dieser verbunden ist ein Koksaustrageschacht 29 mit Austragekonus 31 vorgesehen. Der Austragekonus weist einen Gasauslass 33 auf. Unterhalb des Austragekonus befindet sich eine geneigt angeordnete Schurre.

Die Innenflächen des Behälters 13, der Bodenpartie 17, der kegelstumpfförmigen Blechknnstruktion 23, des Austrageschachtes 29, des Austragekonus 31 und der Schurre 35 sind mit einem geeigneten feuerfesten Material ausgekleidet. Ebenso ist die Innenfläche des ringförmigen Gasweges 19 wie auch die der Vorkammer 15 mit einer solchen Auskleidung versehen.

Der ringförmige Gasweg 19 ist mit einer Leitung 39 verbunden, durch welche die heissen Gase aus dem Koksbett im Behälter 1 3 in einen Abscheider 41 geleitet werden. In diesem befindet sich eine vertikal angeordnete Prallplatte 43, die aus einem geeigneten feuerfesten Material oder aus mit feuerfestem Material beschichtetem Stahl bestehen kann. Die Innenflächen der Leitung 39 sowie des Abscheiders 41 sind ebenfalls mit feuerfestem Material ausgekleidet. An den Abscheider schliesst sich nach unten eine Abzugsleitung 45 für abgeschiedene Koksteilchen an, die von einem Absperrorgan oder einer Kontrollvorrichtung 47 beherrscht wird. Von dem Abscheider führt ferner eine Leitung 49 zu einem Abhitzekessel 51.

Vom Abhitzekessel gelangen die Gase durch Leitung 53 zu einem Verdampfer 55, dann durch Leitung 57 zum Zyklon 59 und durch Leitung 61 zu einem

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Gebläse 63'. Von letzterem strömen die Gase durch die Leitung 65 in den ringförmigen Gasweg 27. Auf dem vorbeschriebenen Weg haben sich die Gase abgekühlt, so dass sie mit einer erheblich niedrigeren Temperatur als die des Kokses im Behälter 13 in den Gasweg 27 eintreten.

Eine Leitung 67 verbindet den Gasauslass 33 mit der Leitung bl vor dem Gebläse 63. Das Gebläse erhält somit auch Gase aus dem Austrageschacht 29. In der Leitung 67 ist schliesslich noch ein zyklonartiger Abscheider 69 vorgesehen, mit dessen Hilfe aus dem. in der Leitung 67 fliessenden Gasstrom Feststoffteilchen entfernt werden.

Beim Betrieb der erfindungsgemässen Einrichtung wird der aus einer Koksofenkammer gedrückte heisse Koks durch die obere Öffnung der Vorkammer 15 in den Behälter 13 gefördert. Die obere Begrenzung des Koksbettes ist _vin der Zeichnung mit 71 bezeichnet. Die durch das Koksbett aufsteigenden und sich erhitzenden Kühlgase gelangen aus dem Behälter 13 durch die Öffnungen 21 in den ringförmigen Gasweg 19. Von dort strömen sie in den Abscheider 41, wobei ein Teil der mitgerissenen Koksteilchen gegen die Prallplatte 43 stösst und auf den Boden des Abscheiders fällt, von wo sie durch Leitung 45 abgezogen werden. Die heissen Gase passieren dann den Abhitzekessel 51 und die übrigen oben beschriebenen Vorrichtungen, worauf sie durch Leitung 61, Gebläse 63 und Leitung 65 zum Behälter 13 zurückgeführt und erneut zur Kühlung des Kokses benutzt werden.

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Der Koks sinkt in den Behälter 13 und durch den Austrageschacht 29 abwärts und gelangt abgekühlt auf die Schurre 35, die ihn auf das Transportband 73 überleitet.

Ein Teil der umgewälzten Kühlgase, beispielsweise 5 % der in den Behälter 13 durch Leitung 65 einströmenden Gase, flieset in dem Austrageschacht abwärts und gelangt durch Leitung 67 in den Abscheider 69- Diese kleine Gasteilmenge tritt dann wieder über den Leitungsanschluss 61 in das Gebläse 63 ein. Das Druckgefälle der Gase im Austrageschacht ist gleich der Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck beim Eintritt in den Behälter 13 und dem Aussendruck, d.h. der Druck am Ausgang des Austrageschachtes, dort wo der Koks auf die Schurre fällt, entspricht im wesentlichen dem Atmosphärendruck· Es werden daher keine besonderen Dichtvorrichtungen, wie bisher üblich, benötigt, und der Koks braucht auch nicht mehr chargenweise abgezogen werden.

Bei einer Ausführungsfor der Erfindung, bei der ein Druckabfall von 5 % der Gasmenge im Austrageschacht bis auf Atmosphärendruck gegeben ist, ist der Querschnitt des Austrageschachtes mit etwa 1,5 m bemessen bei einem Durchmesser des Kühlbehälters 13 von etwa 7,5 m. Die Länge des Austrageschachtes beträgt hierbei etwa 3 m.

Der Teilgasstrom. in der Leitung 67 wird von einer automatischen Druckregelung 75 gesteuert, damit am Austrageende des Austrageschachtes Atrnosphärendruck aufrechterhalten wird.

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Bei einer Abwandlung der erfindungsgemässen Einrichtung ist eine Verbindungsleitung 79 (gestrichelt gezeichnet) zwischen der Leitung 67 und der Leitung 49 mit einem separaten kleinen Gebläse 77 vorgesehen. Dabei wird Luft, die gegebenenfalls durch das Gebläse 77 in den Auslauf des Austrageschachtes gesaugt wird, mit den Gasen in der Leitung 49 gemischt, und dieses Gemisch wird dann in den Abhitzekessel und die nachge schalteten Vorrichtungen geleitet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile lassen sich wie folgt zusammenfassen :

1. Dichtvorrichtungen, insbesondere Schleusensysteme, die im Bereich des Bodens bei den.bekannten Kokskühlvorrichtungen vorhanden sein mussten, werden nicht benötigt.

?.. Der Betrieb der erfindungsgemässen Kokskühlvorrichtung ist kontinuierlich und nicht mehr chargenweise wie bei den bekannten Vorrichtungen.

3. Die für die Kühlung des Kokses nutzbare Höhe der erfindungsgemässen Vorrichtung ist grosser als die bei bekannten Vorrichtungen.

4. Der Staubaustritt am Austrageende ist äusserst gering.

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Claims

21. Π. 1974 N 4638/6 Patentansprüche

1. Einrichtung zur Trockenkühlung von Koks, bestehend aus einem aufrecht stehenden Behälter mit oberer Kokszufuhr und Austragung des gekühlten Kokses am unteren Ende, wobei im unteren Bereich des Behälters die Zuleitung und im oberen Bereich die Ableitung eines im Kreislauf-geführten Kühlgases vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen sich an den Behälter (13) nach unten anschliessenden und von einer Teilmenge des zugeführten Kühlgases abwärts durchströmten Koksaustrageschacht (29), wobei das untere Ende (31) des Koksaustrageschachtes über eine Rückführungsleitung (67) für die Kühlgasteilmenge mit dem Kühlgaskreislauf verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückführungsleitung (67) ein Druckregelorgan (75) zur Aufrechterhaltung von im wesentlichen Atmosphärendruck am Austrageende (31) des Koksaustrageschachtes (29) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückführungsleitung (67) ein Abscheider (69) vorgesehen ist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführungsleitung (t>7) mil der Zuleitung (6l) des Kühlgases zum Behälter (13) vor dem Gebläse (63) für das Kreislaufgas verbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführungsleitung (67) mit der Ableitung (49) des Kühlgases aus dem Behälter (13) verbunden ist, wobei in der Rückführungsleitung (67, 79) ein besonderes Gebläse (77) vorgesehen ist.

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