DE2558112C2

DE2558112C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb der Rauchgasreinigung von Koksöfen

Info

Publication number: DE2558112C2
Application number: DE19752558112
Authority: DE
Inventors: Kentaro Nishinomiya Hyogo Kakumura; Nobukastu Amagasaki Hyogo Sasaki; Yorito Nishinomiya Hyogo Sato; Hajime Ueno
Original assignee: Kansai Coke and Chemicals Co Ltd; Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Kansai Coke and Chemicals Co Ltd; Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1974-12-28
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPS5177602A; JPS537161B2; DE2558112A1; CA1068636A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb der Rauchgasreinigung von Koksöfen, aus deren Ofenkammern ausgeganer Koks entnommen und in deren Ofenkammern anschließend frische Kokskohle eingefüllt wird, wobei jeweils ein staubhaltiges Rauchgas anfällt das durch einen gemeinsamen Staubabscheider geleitet wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Betrieb von Koksöfen tritt in erheblichem Maße Staubentwicklung ein, und zwar beim Herausschieben des Kokses aus dem Koksofen (im folgenden als »Koksentnahmestufe« bezeichnet) und bei der Stufe der Einfüllung der zu verkokenden Kohle (im folgenden als »Kohleeinfüllstufe« bezeichnet). Bei einer aus der DE-AS 12 29 038 bekannten Vorrichtung zum Absaugen von Staub und Gas beim Drücken horizontaler Koksofenkammern ist für die Entstaubung der in der Koksentnahmestufe und der Kohleeinfüllstufe anfallenden Gase ein Zyklon mit nachgeschalteten Naßentstauber vorgesehen. Die Entstaubung der Gase der Koksentnahmestufe und der Kohleeinfüllstufe bei einer durch die DE-OS 20 38 729 vorbeschriebenen Entstaubungsvorrichtung erfolgt durch eine Anlage zum Naßabscheiden. Die Effizienz der Staubabscheidung durch einen Naßabscheider ist bei Stäuben mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 1 μ und bei Teernebel sehr gering, so daß Staubteilchen und Teernebelteilchen aus dem Staubabscheider entweichen können und als Schwebestoffe an die Atmosphäre abgegeben werden. Hierdurch kommt es aber zu

erheblicher Luftverschmutzung.

Durch die US-PS 36 97 381 ist ein Verfahren und eme Einrichtung zur verunreinigungsfreien Beschickung von Koksöfen bekannt bei der die auftretenden Gase vor ihrem Durchgang durch eine Reinigungseinrichtung in einer vorgeschalteten Verbrennungseinrichtung und Wärmeverwertungseinrichtung behandelt werden. Die Reinigungseinrichtung kann dort aus einem Filter bestehen. Eine derartige komplexe Anlage zur Reini-

!0 gung der Abgase ist aufwendig und gewährleistet dennoch keinen sicheren Betrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb der Rauchgasreinigung von Koksöfen zu schaffen, bei dem ein gemeinsamer Staubabscheider sowohl für die Koksentnahmestufe als auch für die Kohleeinfüllstufe eine den Anforderungen entsprechende Abscheidung der Gasverunreinigung gewährleistet wobei das Verfahren und die Vorrichtung kostengünstig ohne großen Wartungsaufwand betrieben werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht daß als gemeinsamer Staubabscheider ein Sackfilter verwendet wird, und daß stets zuerst das bei der Koksentnahme anfallende Rauchgas und anschließend das Füllgas durch den Sackfilter geleitet wird. Wegen der Teerbestandteile in dem Füllgas aus der Kohleeinfüllstufe würden Sackfilter schnell verstopfen, wenn das Füllgas durch einen saubeien Sackfilter geleitet werden würde. Werden diese Sackfilter aber vorher mit den während der Koksherstellung anfallenden Rauchgase beaufschlagt können Sackfilter-Staubabscheider ohkie Komplikationen mit hoher Standzeit eingesetzt werden. Beim Durchleiten des Rauchgases aus der Kokserttnahniesttife scheidet sich eine feine Schicht von Koksteilchen auf der Oberfläche des Sackfilters ab. Diese feine Schicht von Koksteilchen verhindert daß der Teernebel aus dem Füllgas der KohleeinfüPstufe sich auf dem Gewebe des Sackfilters absetzen und dieses verstopfen kann. Außerdem wirkt die Schicht von Koksteilchen als zusätzlicher Filter, da das Gas aus der Koksentnahmestufe AKtivkohleteilchen mit großer aktiver Adsorptionsfläche enthält. Eine Reinigung des Sackfilters erfolgt jeweils, nachdem das Gas aus der Kohleeinfüllstufe durch das Sackfilter

■*5 geleitet worden ist, damit in den gereinigten Sackfilter als erstes wieder Rauchgas aus der Koksentnahmestufe eingeleitet werden kann. Durch die Verwendung eines Sackfilter? and das Beaufschlagen dieses Sackfilters in dem Rhythmus Gas aus der Koksentnahmestufe — Gas aus der KohleeinfüHsrufe — Gas aus der Koksentnah-•nestufe usw. mit Reinigung des Sackfilters zwischen dem Einleiten von Füllgas aus der Kohleeinfüllstufe und Rauchgas aus der Koksentnahmestufe wird ein preisgünstiges Staubabscheidungssystem mit hoher Standzeit geschaffen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Rauchgasreinigung von Koksöfen ist dadurch gekennzeichnet daß der Sackfilter aus einer Vielzahl von schlauchförmigen Filtern besteht, wobei die Filter mit ihrem unteren Ende in einer Trennwand abdichtend befestigt und mit ihrem oberen Ende über Federn an einer mit öffnungen versehenen Wandung aufgehängt sind. Die während des Betriebs des Koksofens anfallenden Gase werden von unten durch die schlauchförmigen Filter geleitet, wobei sich im Inneren der Filter zuerst die Koksteilchen des Rauchgases und anschließend die Teerteilchen des Füügases absetzen. Dazu ist unterhalb der Trennwand eine Zuleitung für

das staubhaltige Gas und oberhalb der Wandung eine Ableitung für das gefilterte Gas vorgesehen.

Zum Reinigen der schlauchförmigen Filter ist oberhalb der Wandung, an der die Filter über Federn aufgehängt sind, eine Zuleitung für Druckluft vorgesehen. Vor dem Einleiten von Rauchgas aus der Koksentnahmestufe wird zum Reinigen der Filter Druckluft eingeleitet Diese Druckluft strömt von außen in das Innere der schlauchförmigen Filter, wobei diese gleichzeitig wegen der federnden Aufhängung in Schwingungen versetzt werden. Dabei werden die im Inneren der ?chlauchförmigen Filter abgesetzten Staubteilchen von der Wandung gelöst und aus den Filtern geschüttelt um anschließend aus d°m Staubabscheider entfernt zu werden. Wegen der au·.· merenden Zuleitung der anfallenden staubhaltigen iiase können die schlauchförmigen Filter nicht verkleben; sie können leicht und kostengünstig gereirr" werden und weisen eine hohe Standzeit auf.

Im folgenden wird ü." Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert: es zeigt

F i g. 1 eine schematische, teilweise Frontansicht eines Koksofens mit einem Staubabscheider,

Fig.2 eine schematische Draufsicht aer Ausführungsform gemäß F i g. 1.

F i g. 3a eine Vorderansicht teilweise im Schnitt eines Innenbereichs des Sackfilter-Staubabscheiders,

F i g. 3b einen vergrößerten Teilschnitt zur Veranschaulichung der Staubabscheidung am Filter,

F i g. 3c einen vergrößerten Teilschnitt zur Veranschüulichung des Filterzustandes nach dem Abschütteln des Staubs,

- F i g. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Koksofens,

Fig. 5 eine Blockdarstellung des erfindungsgemäßen Staubabscheidesystems für Koksöfen und

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für das erfindungsgemäße Staubabscheidesystem.
• Im allgemeinen hat man die Verwendung eines Sackfilter'vstems für die Staubabscheidung von staubhaltigen Gasen, welche zusätzlich noch anhaftende und klebrige Teilchen, z. B Teernebelteilchen. enthalten, als schwierig oder unmöglich angesehen. Wenn man ein solches Sackfiltersystem im praktischen Betrieb eines Koksofens testet und dabei nur die aus der Kohleeinfüllstufe entweichenden Gase zur Staubabscheidung durch das Sackfilt?rsystem führt, so komm' es nach mehreren Tagen zu einer Verstopfung des Filters, so daß dieses ausfällt oder wirkungslos wird.

Bei dem erfindungsgemäßen System wird jedoch ein so Staubabscheider gemeinsam sowohl für die Koksentnahmest-jfe als auch für die Kohleeinfüllstufe verwendet. Zunächst erfolgt die Staubabscheidung aus dem bei der Koksentnahmestufe entweichenden Gas und danach erfolgt die Staubabscheidung der beiden Stufen ülterniererd ^cn düß ^In** HirpL tp Ahsrhpidiina dpr Teernebelteilchen auf der Oberfläche des Filters der Sackfilter-Staubabscheideeinrichtung verhindert wird. Auf diese Weise kann der stabile Betrieb aufrechterhalten werden, ohne daß es zu einer Verstopfung des Filters kommt, und ein Entweichen feiner Staubteilchen und Teernebelteilchen an die Atmosphäre unter Luftverschmutzung wird verhindert

Bei dem Betrieb eines Koksofens werden die Koksentnahmestufe und die Kohleeinfüllstufe alternierend durchgeführt Wenn die Stäube der Koksentnahmestufe in den Sa^kfiher-Staubabscheider gesaugt werden, so werden die Siiubteilchen an der Oberfläche des Filters niedergeschlagen. Diese Staubteilchen zeigen keine Klebrigkeit und können daher leichr abgeschüttelt werden. Der größte Teil der Staubteilchen, weiche bei der Koksentnahmestufe entweichen, liegt in Form feiner Kokspartikel vor. Wenn das staubhaltige Gas der Kohleeinfüüstufe, welches Teernebelteilchen enthält abgesaugt wird, so werden die Teernebelteilchen dadurch abgefangen, daß sie auf den bereits abgeschiedenen feinen Kokspartikeln abgeschieden werden, da die Oberfläche des Filters mit bereits während der Koksentnahmestufe abgeschiedenen feinen Koksteilchen bedeckt ist Daher haften die Teernebelteilchen nicht an der Oberfläche des Filters, und sie können leicht zusammen mit den feinen Koksteilchen herabgeschüttelt werden.

Die Teernebelteilchen enthaltenden Stäube, welche bei der Kohleeinfüllstufe gebildet werden, kommen zwischen Schichten feiner Koksteilchen, welche während der Koksentnahmestufe ausgestoßen we'den. in Sandwich-Form zur Abscheidung, da die Koksentnahmestufe untl die Kohleeinfüllstufe alternierend durchgeführt werden. Daher werden die " <ertei!chen nicht direkt auf der Filteroberfläche abgescr'eden, und es kommt nicht zu einer Verstopfung des Filters.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Staubabscheidesystem geschaffen, bei dem die Staubabscheidung der Koksen"/!ahmestufe für den Koksführungswagen und die Staubabscheidung der Kohleeinfüllstufe durch Steuerung eines gemeinsamen Gebläses unter Verwendung eines einzigen Staubabscheiders durchgeführt werden. Bekanntlich besteht ein Kokoofen aus einer Vielzahl von Ofenkammern. Der Kokereibetrieb erfolgt nun derart daß man die Kohle in jede der Ofenkammern einfüiit und nach der Verkokung nach mehr als 50 Stunden den •gebildeten Koks entnimmt Nach der Koksentnahmestufe wird Kohle in eine leere Ofenkammer gefüllt. Der Betrieb einer Vielzahl von Ofenkammern, welche parallel zueinander angeordnet ^rind. erfolgt nacheinander, so daß man insgesamt einen kontinuierlichen Betrieb erzielt. Gewöhnlich erft,r-dern die mit der Koksentnahme und der Kohleeinfüllung verbundenen Arbeitsschritte eine Gesamtdauer von etwa 450 Sekunden (7,5 Minuten) für eine einzelne Ofenkammer. Fig.4 zeigt daß die Koksentnahmestufe 90 Sekunden erfordert, während die Kohleeinfüllstufe 210 Sekunden erfordert, während die anderen Stufen etwa !50 Sekunden erfordern. Sowohl während der Koksentnahmestufe als auch während der Kohleeinfüllstufe kommt es zu einem Entweichen großer Staubmengen. Daher ist es erforderlich, in diesen beiden Stufen eine Staubabscheidung vorzunehmen. Es wurde bereits ein Staubabscheidurgssystem vorgeschlagen, bei dem der Koksofen mit einem am Boden befindlichen Stromungskanal ausgerüstet ist und wobei mit diesem Kanal ein Staubabscheider verbunden ist. Andererseits Ui ilhpr item Knkskuchenführuneswagen eine Haube für das Auffangen des während der Koksemrahmestufe entweichenden, staubhaltigen Gases vorgesehen, und dieses Cas wird <n den Strömungskanal eingeführt und der Staubabscheidung zugeführt. Andererseits wurde ein Staubabscheidesystem vorgeschlagen, weiches in ähnlicher Weise wie das oben beschriebene Staubabscheidesystem einen am Boden befindlichen StrCmungskanal aufweist z. B. einen Scrubber im Falle von durch Kohleeinfülluiig h irvorgerufenem Stu .b.

Bei diesen herkömmlichen Systerm η verwendet man für jede Stufe einen getrennten Staubsamrnelkanal und Staubabscheider und jedes Gebläse wird kontinuierlich

mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit betrieben. Gemäß Fig.4 wird jedes Gebläse mit einer jeweils konstanten Drehgeschwindigkeit betrieben, obgleich die Koksentnahmestufe und die Kohleeinfüllstufe nicht gleichzeitig durchgeführt werden. Daher sind die Betriebskosten (elektrischer Leistungsverbrauch) hoch. Sowohl auf der Seite des Koksofenfüllwagens als auch auf der Seite des Kokskuchenführungswagens ist daher jeweils eine Ofenklappe, jeweils ein Gebläse und jeweils ein Staubabscheider vorgesehen. Daher sind die fo Gestehungskosten für die Anlage recht hoch, so daß eine solche Anlage unwirtschaftlich ist Mit vorliegender Erfindung sollen diese Nachteile überwunden werden, und es wird erfindungsgemäß ein Staubabscheidesystem für einen Koksofen geschaffen, welches einen Staubsammelkanal für den Kokskuchenführungswagen und einen Staubsammelkanal für den Kohleeinfüllwagen umfaßt. Diese sind Ober ein gemeinsames Gebläse mit einem einzigen Staubabscheider verbunden, und die Drehgeschwindigkeit des Gebläses wird derart gesteuert» daß das Gebläse in Abhängigkeit von den Durchsätzen der staubhaltigen Gase der Koksentnahmestufe und der Kohleeinfüllstufe betrieben wird, so daß die Kosten für den Bau der Anlage und für den Betrieb der Anlage stark verringert sind. Da die Koksentnahmestufe und die Kohleeinfüllstufe aufeinanderfolgen, ist es nicht notwendig, zwei Staubabscheider vorzusehen, nämlich einen Staubabscheider für den Kohleeinfüllwagen und einen Staubabscheider für den

Tabelle
Kokereibetrieb

Kokskuchen-Führungswagen.

Vor einer detaillierten Beschreibung dieser Ausführungsform soll zunächst der Durchsatz der bei der Staubabscheidung aus einem Koksofen abgesaugten, staubhaltigen Gase erläutert werden. Wie bereits erwähnt, erfolgen bei einem Kokereibetrieb die Koksentnahmestufe und die Kohieeinfüllstufe nacheinander. Wenn es daher gelingt, die Durchsätze der staubhaltigen Gase zu steuern, so kann man einen gemeinsamen Staubabscheider, abhängig von dem jeweiligen Betrieb, verwenden. Wenn man den Durchsatz des staubhaltigen Gases im Bereich des Koksktichen-Führungswagens während der Koksentnahmestufe mit Q bezeichnet, so reicht gewöhnlich ein Durchsatz oder Gebläsedurchsatz von Q/2 oder weniger für die staubhaltigen Gase des Koksofenfüllwagens aus, um das Gas abzusaugen. Im folgenden wird ein Durchsatz von Q/2 (oberhalb der Pumpgrenze, z. B. Q/4) angenommen. Zur Steuerung der Durchsätze der staubhaltigen Gase kann :tt.1 ein Drosselregeisystem anwenden. Bei der erfindurigsgemäßen Einrichtung werden jedoch die Durchsätze der staubhaltigen Gase durch Änderung der Drehgesc' ndigkeit und Steuerung einer Ofenklappe zur Verhinderung eines Pumpens gesteuert

In der nachstehenden Tabelle sind der elektrische Leistungsbedarf und die Betriebsbedingungen des Koksofens für ein Drosselsteuersystem und ein Drehgesdiwindigkeits-Steuersystem zusammengestellt

Durchsatz der abgesaugten Gase Q/2 Q Q/2 Q/2

(Nm'/minj

Drosselsteuersystem

Drehgeschwindigkeit des Gebläses N

(U/min)
Leistung des Gebläses (kW) ca. 2/3 P P

Drehgeschwindigkeits-Steuersystem

Drehgeschwindigkeit des Gebläses N/2 N N/2

(U/min)
Leistung des Gebläses (kW) P/8 P P/8

konstante
Rotation

ca. 2/3 P ca. 2/3 P

N/2
P/8

Für die in der Tabelle verwendeten Symbole gelten 55 Q: die folgenden Definitionen und Gleichungen; wenn die Q': Drehgeschwindigkeit des Gebläses geändert wird, so gelten die Gleichungen

F=P-

(I)

(2)

(3)

Pt: Pr: P: 60 P'-

N: Nenndurchsatz

Durchsatz bei der Drehgeschwindigkeit N'
Nenngasdruck

Gasdruck bei der Drehgeschwindigkeit TV'
elektrische Nennleistung

elektrische Leistung bei der Drehgeschwindigkeit N'
Nenndrehgeschwindigkeit

Aufgrund der Charakteristika des Gebläses beträgt die elektrische Leistung bei einem Durchsatz von Q/2 bei dem Drosselsteuersystem etwa 2/3 P.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt die Koksofenanlage einen Koksofen 1, eine Koksausdrückmaschine 2, einen

O₅	30s	30s	120s	90_s	330s	210_s	12O₅	450_s	I I
zusätzL		Kofcsent-	Kohleein-	zusätzl.		S;
Stufe		nahmest	füllstufc	OLUlU		P. I

•Koksofen-Füllwagen 3, einen Kokskuchen-Führungswagen 4, einen Koks-Löschwagen 5, einen •Sackfilter-Staubabscheider 6, eine Verbrennungskammer 7 oberhalb des Koksofen-Füllwagens 3 und ein Absauggebläse 8 mit einem Vorsiaubabscheider oberhalb des Koksofen-Füllwagens 3, einen Gasströmungskanal 9 für den Koksofen-Füiiwagen, eine Haube 10 für den Kokskuchen-FÜhrungswagen 4 und über dem Löschwagen einen C'jsström'ungskanal 1:1 für den Kokskuchen-FÜhrungswagen 4. Der VorStaubabscheider 8 ist ein Naß-Staubabscheider' od, dgl. und der aus der Verbrennungskammer 7 entweichende Vorstaub wird aufgefangen und die Gastemperatur wird gesenkt

Die Strömungskanäle 9 und 11 sind gemeinsam über ein Gebläse 12 mit dem Staubabscheider verbunden, welcher auf dem Boden angeordnet ist Ferner sind Drosselelemente oder Ofenklappen 13,14, insbesondere zur Verhinderung eines Pumpens, vorgesehen.

Bei Betrieb des Koksofens entweichen Gase und Staubteilchen, wenn der Koks durch den Kokskuchen-Führungswagen 4 in den Kokslöschwagen bei der Koksentnahmestufe herabfällt V/enn die Haube 10 des Kokskuchen-Führungswagens mit dem Kanal 11 verbunden wird, so werden die Gase und Stäube durch die Haube 10 im Bereich des Kokskuchen-Führungswagens 4 aufgefangen, und zwar durch Betrieb des am Boden vorgesehenen Gebläses 12. Diese Gase und Staubteilchen werden sodann in den Strömungixanal für den Kokskuchen-Führungswagen gesaugt, und danach werden die staubhaltigen Gase durch den Staubabscheider 6 'gereinigt und nach der Reinigung an die Atmosphäre entlassen. In der nachfolgenden Kohleeinfüllstufe entweichen die staubhaltigen Gase, und diese werden durch Betneb des Sauggebläses am Koksofen-Füllwagen 3 abgesaugt, und die brennbaren Komponenten des Gases werden in der Verbrennungskammer 7 verbrannt Für die Verbrennungskammer 7 steht im Bereich des Koksofen-Füllwagens 3 nur ein begrenzter Raum zur Verfügung, so daß die Kapazität der Verbrennungskammer nicht für eine vollständige Verbrennung der brennbaren Komponenten ausreicht Daher enthalten die entweichenden Abgase noch relativ große Mengen Teernebel, Kohlestaub und Koksstaub. Wenn die Zuleitung des Vorstaubabscheiders 8 des Füllwagens mit dem Kanal 9 verbunden wird, so wird das staubhaltige Gas nach der Verbrennung der brennbaren Komponenten in den Strömungskanal 9 für den Koksofen-Füllwagen 3 des Koksofens 1 geführt, und das Gas wird vom Gebläse 12 abgesaugt Hierfür wird das gleiche Gebläse verwendet, wie für die Koskentnahmestufe. Das staubhaltige Gas wird durch den Staubabscheider 6 gereinigt und dann an die Atmosphäre entlassen.

Bei der Kohleeinfüllstufe beträgt der Absaugdurchsaiz gewöhnlich ungefähr 1/2 oder weniger des Absaugdurchsatzes bei der Koksentnahmestufe. Daher sollte der Absaugdurchsatz bei der Kohleeinfüllstufe gesteuert werden. Diese Steuerung des Absaugdurchsatzes wird derart vorgenommen, daß man entweder die Drehgeschwindigkeit des Gebläses 12 steuert oder durch öffnung der Drossel 14 Belastungsschwankungen oder ein Pumpen des Gebläses 12 verhindert

Gemäß Fig.3a sind in dem Sackfilter-Staubabscheider β eine Vielzahl von schlauchfönnigen Filtern 17 durch Federn 16 in einem Gehäuse 15 aufgehängt Das Abgas strömt durch das Innere der Schlauchfilter 17 und danach durch die Wandung der Schlauchfilter 17 und schließlich zur Wandung 18a des Gehäuses 15 und durch die Öffnungen 18c nach oben und gelangt so an die Atmosphäre. Eine gemeinsame Rohrleitung 19 für die staubhaitig'en Gase endet unterhalb einer unteren Trennwandung i8b. Unter den Bedingungen des Staubabscheiders 6 bleibt eine zunächst abgeschiedene Staubschicht 20 stets· an der Innenfläche des schlauchförmigen Filters 17 haften und fällt beim Schütteln nicht ohne weiteres herab (F i g. 3c). Gemäß F i g. 3b wird der Staub 21 der Koksentnahmestufe auf der Fläche der

to zuvor abgeschiedenen Staubschicht 20 abgeschieden. Die Staub- und Tee'rteilchen der nachfolgenden Kohleeinfüllstufe werden danach auf der Oberfläche der Staubschicht 21 der vorherigen Stufe abgeschieden. Wenn nun Druckluft von oberhalb der oberen Trennwandung 18a eingefüllt wird, so daß die Druckluft von der Außenfläche der Schlauchfilter 17 in deren Inneres strömt so werden die Staubteilchen der Staubschicht 21 der Koksentnahmestufe und die Staubteilchen und Teernebelteilchen 22 der Kohleeinfüllstufe von der Innenfläche des Schlauchfilters 17 gemäß F i g. 3c gelöst, und sie fallen herab. Demgemäß werden die Schlauchfilter nicht durch den Teerteilchen enthaltenden Staub beeinträchtigt

Bei einem idealen Betrieb wird der Absaugdurchsatz bei der Staubabscheidung der Kohleeinfüllstufe auf die Hafte reduziert indem man die Geschwindigkeit des Gebläses. 12 steuert Dabei wird die Geschwindigkeit der Filtrierung des Gases durch den Sackfilter-Staubabscheider 6 reduziert, so daß die Zunahme des Druckabfalls am Filter herabgesetzt wird und die Abschüttel-Rate herabgesetzt wird, so daß die Lebensdauer der Schlauchfilter verlängert wird.

Wie bereits erwähnt wird erfindungsgemäß nur ein Staubabscheider verwendet und zwar gemeinsam für die Koksentnahmestufe und für die Kohleeinfüllstufe. Darüber hinaus wird ein Sackfilter-Staubabscheider verwendet welcher eine ausgezeichnete Abscheidungswirkung hat, und dieser Sackfilter-Staubabscheider wird auch zur Abscheidung von teerhaltigem Staub verwendet Die staubhaltigen Gase werden in hohem Maße gereinigt Daher wird eine Luftverschmutzung verhindert wenn man die Abgase nach der Staubabscheidung an die Atmosphäre entläßt

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Staubab-

« scheidesystem anhand der Fig.5 erläutert werden. Dieses umfaßt einen Koksofen-Füiiwagen 31 und einen Staubsammelkanal 32 für den Koksofen-Füiiwagen. Dieser ist über einen Verbindungskanal 42 mit dem Koksofen-Füiiwagen 31 verbunden. Ferner ist ein

so Staubsammelkanal 34 für die Koksentnahme über einen Verbindungskanal 4i mit dem Kokskuchen-Führungswagen 33 verbunden. Der Staubsammelkanal 32 für den Koksofen-Füllwagen ist an beiden Enden mit dem Stauüsammelkanal für den Kokskuchen-Führungswagen verbunden, so daß eine geschlossene Schleife gebildet wird. Die Enden der Staubsammelkanäle 32,34 sind über einen Absaugkanal 36 mit einem Gebläse 35 verbundea Das Gebläse 35 ist in Reihe zu dem Staubabscheider 37 und dem Schornstein 38 geschaltet Auf der Absaugseite des Gebläses 35 ist eine automatische Drosseleinrichtung 39 vorgesehen- Diese dient der Verhinderung von Gebläsebelastungsschwankungen oder zur Verhinderung eines Pumpens des Gebläses während derjenigen Zeitdauer, während der weder eine Staubabscheidung für den Koksofen-Füllwagen noch eine Staubabscheidung für die Koksentnahmestufe durchgeführt wird. Das Gebläse 35 wird durch einen Motor 40 angetrieben, dessen Drehgeschwindig-

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keit derart steuerbar ist, daß das Gebläse 35 mit einem auf QIl gedrosselt werden, der elektrische Leistungsbe-

Luftdurchsatz von QIl betreibbar ist In Fig.5 ist der darf wird jedocS nur auf etwa 2/3 Pgesenkt Bei dem

Durchsatr des vom Kokskuchen-Führungswagen 33 Gebläsedrehgeschwindigkeits-Steuersystem wird der

abgesaugten, staubhaltigen Gases mit Qbezeichnet Der elektrische Leistungsbedarf jedoch auf 1/8 Pgesenkt

Durchsatz des vom Koksofen-Füllwagen 31 abgesaug- 5 Darüber hinaus erfordert das Absaugen des Gases

ten, staubhaltigen Gases ist mit QIl bezeichnet Die mit dem maximalen Durchsatz von Q während der

Leistung des Geoläses 35 reicht aus für eine Absaugung Koksentnahmestufe nur 90 Sekunden bei einer Gesamt-

mit einem Durchsatz von Q. betriebsdauer von 450 Sekunden für die Koksentnahme-

Im folgenden soll für diese Ausführungsform der stufe und die Kohleeinfüllstufe einer Koksofenkammer.

Betrieb des Koksofen-Staubabscheidungssystems für io Demgemäß wird das Gas während der Kohleeinfüllstufe

eine Betriebsstufe des Koksofens erläutert werden. Bei und während der zusätzlichen Stufe, d. h. während

normalen Bedingungen, bei denen weder eine Staubab- insgesamt 360 Sekunden, mit dem Durchsatz QiI

scheidung für die Koksentnahmestufe noch eine angesaugt, so daß der Leistungsbedarf erhebl.;h

Staubabscheidung für die Kohleeinfüllstufe durchge- gesenkt wird.

führt wird, sind die Verbindungskanäle 41, 42 für den 15 Vorstehend wurde kein Geschwindigkeitssteuersy-

Führungswagen 33 und den Eir.füllwagen 31 nicht mit stern für den Antrieb des Gebläses 35 beschrieben,

den Saubsammelkanälen 34, 32 verbunden und die Unter dem Gesichtspunkt einer langen Betriebsdauer,

automatische Drossel 39 ist geöffnet Demgemäß ist der bei der häufige Umschaltungen zwischen Langsamlai'f

Gasdurchsatz des vom Gebläse 35 aus den Staubsam- und Schnellauf bei der Staubabscheidung des Koksofens

melkanälen 32, 34 abgesaugten Gases Null. Durch die 20 erforderlich sind, verwendet man vorzugsweise eine

automatische Drosseleinrichtung 39 wird lediglich Luft statische Steuereinrichtung, welche für eine dem

angesaugt Die Drehgeschwindigkeit des Gebläses 35 Durchsatz des abgesaugten Gases entsprechende

beträgt Λ//2 und die elektrische Leistung beträgt P/8. Drehgeschwindigkeit sorgt und welche ein Nutzbrems-

Wenn nun der Verbindungskanal 41 des Kokskuchen- system für die Herabsetzung der Geschwindigkeit

Führungswagens 33 mit der Staubsammelleitung 34 der 25 aufweist, so daß die Wirksamkeit der Leistungsminde-

Koksentnahmestufe verbunden wird, so wird die rung verbessert wird und andere Betriebsvorteiie erzielt

automatische Drosselklappe 39 vom geöffneten Zu- werdea

stand in den geschlossenen Zustand umgeschaltet, und Bei dieser Ausführungsform wird ein Staubabscheider

zwar durch ein Koksentnahmesignal der nicht gezeigten gemeinsam für die Staubabscheidung der Koksentnah-

Koksausdrückmaschine. Ferner wird die Drehgeschwin- 30 mestufe und für die Staubabscheidung der Kohleeinfüll-

digkeit des Gebläses von /V/2 auf N gesteigert. Nun stufe für die Verkokung herangezogen, und die

beträgt der Durchsatz des vom Gebläse vom Koksku- Drehgeschwindigkeit des Gebläses wird gesteuert Auf

chen-Führungswagen 33 abgesaugten, staubhaltigen diese Weise ka.m man die gleiche Wirksamkeit der

Gases Q. Die elektrische Leistung hat den Wert P. Drehgeschwindigkeitssteuerung des Gebläses des spe-

Wenn gemäß F i g. 4 die Koksentnahme nach etwa 90 35 zifischen Staubabscheiders für die Koksentnahme Sekunden beendet ist, so wird der Verbindungskanal 41 erwarten. Wie bereits erwähnt sind bei dem erfindungsdes Kokskuchen-Führungswagens 33 von dem Staub- gemäßen Staubabscheidesystem der Staubsammelkanal sammelkanal 34 für die Koksentnahmestufe gelöst und für die Kohleeinfüllung und der Staubsammelkanal für es schließt sich nun die Staubabscheidung für die die Koksentnahme über ein gemeinsames Gebläse mit Kohleeinfüllstufe an. Bei der Staubabscheidung für die 40 einem einzigen Staubabscheider verbunden, und die Kohleeinfüllstufe wird der Verbindungskanal 42 des Drehgeschwindigkeit des Gebläses wird derart geKoksofen- Füllwagens 31 mit dem Staubsammelkanal 32 steuert, daß man sowohl bei der Koskentnai.mestufe als für die Kohleeinfüllstufe verbunden. Die Drehgeschwin- auch bei der Kohleeinfüllstufe die jeweils gewünschten digkeit des Gebläses 35 wird durch ein Kohleeinfüllsi- Durchsätze des Gases erzielt Auf diese Weise kann man gnal des Koksofen-Füll wagens 31 von N auf NIl 45 sowohl die Staubabscheidung der Koksentnahmestufe herabgesetzt Zu dieser Zeit behält die automatische als auch die Staubabscheidung der Kchleeinfüllstufe Ofenklappe ihren geschlossenen Zustand bei Das unter Verwendung nur eines einzigen Staubabscheiders staubhaltige Gas wird durch das Gebläse 35 vom durchführen. Daher kann die Vorrichtung vereinfacht Koksofen-Füllwagen 31 mit einem Durchsatz von QI2 werden und die Kosten für die Anlage werden erheblich «ngesaugt Die elektrische Leistung beträgt P/8. Gemäß 50 gesenkt Die Drehgeschwindigkeit des Geblases wird Fig.4 ist die KohleeinfüUung nach 210 Sekunden gesteuert, und zwar je nachdem, ob man die beendet Staubabscheidung für die Koksentnahmestufe oder die

Nach beendeter KohJeeinfüllung wird der Verbin- Staubabscheidung für die Kohiaeinfüllstufe durchführt

dungskanal 42 des Koksofen-Füllwagens 31 von dem so daß die Betriebskosten stark gesenkt werden können.

Staubabscheidekanal 32 für die Kohleeinfüllstufe gelöst 55 Qj₆₅ hat erhebliche wirtschaftliche Vorteile.

Das Signal des Koksofen-Füllwagens 31 wird abge- Das Gebläse wird nur während der kurzen Zeitdauer

schaltet und die automatische Drosselklappe 39 wird der Koksentnahmestufe in einem Zyklus des Koksofen-

vom geschlossenen Zustand in den offenen Zustand betriebs mit der Nenngeschwindigkeit betrieben,

umgeschaltet Au^r diese Weise ist die erste Staubab- Während der anderen Betriebsstufen wird das Gebläse

scheidestufe der ersten Koksofenkammer beendigt, und 60 mit einer verminderten Geschwindigkeit betrieben,

es schließt sich die Staubabscheidestufe der nächsten Daher sind die durch das Gebläse hervorgerufenen

Koksofenkammer an. Dieser Betrieb wird aufeinander- Geräusche insgesamt herabgesetzt

folgend wiederholt Durch Kombination der Geschwindigkeitssteuerung

Bei einer Gfenklappensteuerung zur Steuerung des des Gebläses und der Ofenklappensteuering zur

Durchsatzes des Gases, wobei eine starionäreOfenklap- 65 Verhinderung eines Pumpens kaan ein Gebiäc; mit

pe im Staubsammelkanal 32 für die Kohleeinfüllstufe geringeren Abmessungen verwendet werden, und man

angeordnet ist ohne daß die Drehgeschwindigkeit des kann das Gebläse mit großer Betriebssicherheit unter

Gebläses 35 geändert wird, kann zwar der Gasdurchsatz Verhinderung eines Pumpens betreiben. De*· Staub in

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dem Kanal für den Einfüllwagen kann vor der verbunden werden soll. Zu diesem Zeitpunkt wird difc Einführung in den Sackfilter-Staubabscheider durch Haube mit dem Kanal 34 verbunden. Wenn weder eine einen Vors'aubabscheider geschickt werden, 30 daß der Beschickung noch eine Entnahme von Koks vorgenom-Gehalt an Teernebel und brennbaren Gasen stark men wird, so sind die Türen für die Verbindungsöffnun-.,erabgesetzt werden kann. Hierdurch können Unfälle, 5 gen der Staubsammelkanäle 32 und 34 geschlossen, z. B. durch Verbrennungen und Explosionen, im Nunmehr hat das Gebläse die Hälfte der Nenngebläse-Sackfilter-Staubabscheider mit Sicherheit verhindert geschwindigkeit (M2) und die automatische Ofenklappe werden, und die Belastung des Sackfilter-Staubabschei- ist geöffnet Während der Entnahmestufe ist der ders kann stark herabgesetzt werden. Staubsammelkanal 34 mit der Haube des Kokskuchen-

Schließlich soll zum besseren Verständnis das System io Führungswagens verbunden. Das Signal für die zur Steuerung des Gebläses und der automatischen Entnahmekanalverbindung wird erzeugt und die autoDrosselklappen im einzelnen erläutert werden. Eine matiscne Drosselklappe 39 wird im geöffneten Zustand Thyristorsteuerschakung ist mit dem Gebläse 35 gehalten and nur das Gas in der Haube des verbunden, so daß zwei Gebläsegeschwindigkeitsstufen Kokskuchen-Führungswagens wird durch das Gebläse selektiv angesteuert werden können, und zwar die 15 angesaugt Wenn nun der Koksausdrückvorgang be-Nenrtgebläsegeschwindigkeit und 1/2 der Nenngebläse- ginnt, und das Entnahmesignal durch die Ausdrücknageschwindigkeit. schine erzeagt wird, so empfängt das Gebläse sowohl

Die Nenngebläsegeschwindigkeit N wird gewählt, das Signal für die Entnahmekanalveroindurig als auch

wenn das Gebläse sowohl ein Signal vom Kokskuchen- das Signal für den Entnahmevorgang der Ausdrückma-

Führungswagen hinsichtlich der Verbindung mit dem 20 schine und die Gebläsegeschwindigkeit wird auf die

Verbindungskanai empfängt als auch ein Signa! der hohe Nenngebläsegeschwindigkeit umgeschaltet

Ausdrückmast.ine. Die halbe Gebläsenenngeschwin- Wenn die Koksentnahme beendet ist und die

digkeit {N/2) wird während der üblichen Zeitdauer Verbindung zwischen dsm Staubsammelkanal 34 und

gewählt. Die automatische Drosselklappe 39 ist mit der Haube des Kokskuchen-Führungswagens unterbro-

einer Ein-Aus-Steuerschaltung für das Schließen und 25 chen wird, so wird das Signal für die Entnahmekanalver-

öffnen verbunden. Die Ofenklappe wird geschlossen, bindung gestoppt und die automatische Drosselklappe

wenn entweder ein Signal für die Entnahme von der 39 wird in den offenen Zustand umgeschaltet, so daß das

Ausdrückmaschine empfangen wird oder ein Signal für Gebläse nunmehr lediglich Luft durch die Drosselklap-

die Beschickung von dem EinfüUwagtn. Der geöffnete pe ansaugt In der Einfüllstufe wird die Zuleitung des

Zustand der Ofenklappe wird während aer übrigen 30 Vorstaubabscheiders des Einfüllwagens mit dem Staub-

ZeHdauer gewählt Der Staubabscheidungskanal 32 hat sammelkanal 32 verbunden und das Signal für die

jeweils einen Verbindungseingang mit einer Tür Beschickung wird erzeugt, so daß die automatische

entsprechend der jeweiligen Koksofenkammer. Die Tür Drosselklappe in den geschlossenen Zustand umge-

wird gewöhnlich im geschlossenen Zustand gehalten. schaltet wird Andererseits wird das Gebläse nach wie

Die Tür wird zu dem Zeitpunkt geöffnet, zu dem eine 35 vor mit der halben Nenngebläsegeschwindigkeit betrie-

Zuleitung des Vorstaubabscheiders über den Einfüllwa- ben, so daß das Gebläse lediglich Gas aus der Zuleitung

gen verbunden wird. Dabei erfolgt die Verbindung der des Vorstaubabscheiders des Einfüllwagens absaugt

Zuleitung mit dem Kanal 32. Auch der Staubsammelka- Wenn die Beschickung mit Kohle beendet ist so wird

nal 34 hat jeweils eine Verbindungsöffnung mit einer die automatische Drosselk'appe in den offenen Zustand

Tür, entsprechend der jeweiligen Koksofenkammer. Die 40 umgeschaltet so daß das Gebläse mit der halben

Tür wird gewöhnlich im geschlossenen Zustand Nenngebläsegeschwindigkeit lediglich Luft durch die

gehalten. Sie wird aber zu dem Zeitpunkt geöffnet zu Drosselklappe ansaugt
dem die Haube des Kokskuchen-Führungswagens

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

25 58 11? Patentansprüche:

1. Verfahren zam Betrieb der Rauchgasreinigung von Koksöfen, aus deren Ofenkammern ausgegarter Koks entnommen und in deren Ofenkammern anschließend frische Kokskohle eingefüllt wird, wobei jeweils ein staubhaltiges Rauchgas anfällt, das durch einen gemeinsamen Staubabscheider geleitet wird, d?durch gekennzeichnet, daß als gemeinsamer Staubabsche^er ein Sackfilter (6) verwendet wird, urd daß .ets zuerst das bei der Koksentnahme anfallend· Rauchgas (11) und anschließend das Füllgas (9) durch den Sackfilter (6) geleitet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sackfilter (6) aus einer Vielza* von schlauchförmigen Filtern (17) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß ^ie Filter (17) mit ihrem unteren Ende in einer Trennwand (t8b) abdichtend befestigt und mit ihrem oberen Ende über Federn (16) an einer mit Öffnungen (Ιβς/ versehenen Wandung (t8d) aufgehängt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Trennwand (iSb) eine Zuleitung (19) für das staubhaltigi Gas und oberhalb der Wandung (18a; eine Ableitung für das gefilterte Gas vorgesehen ist

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet daß oberhalb der Wandung (18a; eine Zuleitung für Druckluft vorgesehen ist