DE2650169C3

DE2650169C3 - Filling gas extraction for a coking plant

Info

Publication number: DE2650169C3
Application number: DE19762650169
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Josephus Willibrordus Santpoort Thijssen (Niederlande)
Original assignee: Hoogovens Ijmuiden Bv Ijmuiden (niederlande)
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1975-11-24
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1978-06-22
Also published as: NL7513669A; DE2650169B2; NL160602C; NL160602B; DE2650169A1

Description

Die Erfindung betrifft ein System für die Füllgasabsaugung bei Kokereien mit horizontalen Ofenkammern, die von dem Ofendeck aus über einzelne Füllschächte mit Kokskohlen gefüllt werden können, wobei um die ganz auf die Füllöffnung heruntergeführte Kohlenbeschickungsleitung herum ein bis zum Ofendeck reichendes Absaugrohr montiert ist, welches über eine Absaugleitung mit einem Absaugventilator in Verbindung steht, so daß während des Füllvorganges in dem Absaugrohr ein Unterdruck aufrecht erhalten wird.The invention relates to a system for filling gas extraction in coking plants with horizontal furnace chambers, which can be filled with coking coals from the furnace deck via individual filling shafts, with around the A coal feed line that goes all the way down to the filling opening and extends to the furnace deck The suction pipe is mounted, which is connected to a suction fan via a suction line stands, so that a negative pressure is maintained in the suction tube during the filling process.

Beim Füllen der öfen entweichen Gase, einerseits durch Verdrängung der Luft aus der sich füllenden Ofenkammer und andererseits durch Vergasen der Kohlen, die in die heißen Kammern geschüttet werden. Diese Gase sollen nicht in die Atmosphäre strömen, sondern müssen abgezogen werden. Alle beim Füllen entweichenden Gase können nach einer ersten bekannten Konstruktion in einem geschlossenen System abgezogen, also mit einer Gassammclleitung (z. B. mittels Wasserdampfinjektion durch das sogenannte Steigrohr) abgesaugt werden, wodurch |edoch die Gasreinigung und die Teerabscheidung zusätzlichWhen the furnace is filled, gases escape, on the one hand by displacing the air from the filling Furnace chamber and, on the other hand, by gasifying the coals that are poured into the hot chambers. These gases should not flow into the atmosphere, but must be withdrawn. All while filling According to a first known construction, escaping gases can be in a closed system withdrawn, i.e. with a gas collection line (e.g. by means of steam injection through the so-called Riser pipe), whereby the gas cleaning and the tar separation are additional

belastet werden. Ein anderes bekanntes System, auf dasbe charged. Another known system that the

sich die vorliegende Erfindung bezieht, sieht das gleichzeitge Absaugen rund um die Füllöffnungen vor.The present invention relates to the simultaneous suction around the filling openings.

Wenn die Beschickung aus einem auf dem Ofendeck verfahrbaren Kohlenfüllwagen erfolgt, ist dieses System für die Absaugung und Reinigung der Gase mit einem Absaugventilator, Gaskühler und Gasreiniger verseilen.This system is used if the charging is carried out from a coal charging car that can be moved on the furnace deck for the suction and cleaning of the gases strand with a suction fan, gas cooler and gas cleaner.

Trotz aller Vorkehrungen treten jedoch oftmalsDespite all precautions, however, often occur

Explosionen in dem Leitungssystem vor dem VentilatorExplosions in the pipe system in front of the fan

ίο auf.ίο on.

Diese Explosionen sind zum Teil vermutlich darauf zurückzuführen, daß man das Mengenverhältnis des angesaugten Gas-Luft-Gemisches nicht einhalten kann; mit anderen Worten, weil es praktisch offenbar unmöglich ist. eine gute Abdichtung gegenüber der Außenluft zu schaffen, kann soviel Nebenluft zu dem Gas hinzulreten, daß die Explosionsgrenze für das Gemisch unkontrolliert erreicht wird. Ferner können feine Kohlen- oder Koksstaubteilchen, die von der Nebenluft mitgerissen werden und aus dem Füllrohr, dem Füllschacht oder dem Ofeninneren stammen, Staubexplosionen hervorrufen.These explosions are presumably due in part to the fact that the proportion of the cannot comply with the sucked-in gas-air mixture; in other words, because it is practically apparent is impossible. Creating a good seal against the outside air can add so much secondary air to the Gas to enter so that the explosion limit for the mixture is reached in an uncontrolled manner. Furthermore can fine coal or coke dust particles that are carried away by the secondary air and out of the filling pipe, come from the hopper or the inside of the furnace, cause dust explosions.

Die Erfindung will ein Füllgas-Absaugsystem des vorstehend angegebenen Typs schaffen, bei dem die Möglichkeit des Auftretens von Explosionen eliminiert ist.The invention seeks to provide a filling gas suction system of the type indicated above, in which the The possibility of explosions occurring is eliminated.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß — nachdem an der Abdichtung gegen Nebenluft nicht mehr viel zu verbessern ist — die Explosionsgefahr gleichwohl beseitigt werden kann, indem die Staubbewegung durch drastische Verringerung des Unterdrucks, mit dem die Absaugung erfolgt, stark vermindert wird. Dadurch, daß das derart in viel geringerem Maße mit Kohlenstaub beladene Füllgas dann außerdem noch mit einer viel größeren Menge Luft vermischt wird, hat man die Gewähr, daß keine Explosionen mehr in dem Leitungssystem vor dem Ventilator auftreten können.The invention is based on the surprising finding that - after the seal against Secondary air cannot be improved much - the risk of explosion can nonetheless be eliminated, by the dust movement by drastically reducing the negative pressure with which the suction takes place, is greatly reduced. Because the filling gas is loaded with coal dust to a much lesser extent is then also mixed with a much larger amount of air, one has the guarantee that none Explosions can occur more in the pipe system in front of the fan.

Das Füllgas-Absaugsystem nach der Erfindung ist demzufolge dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung über einen Stutzen mit niedrigem Widerstand zugleich direkt mit der Außenluft in Verbindung steht.The filling gas suction system according to the invention is therefore characterized in that the suction line is at the same time in direct contact with the outside air via a nozzle with low resistance.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Durch diese Konstruktion wird ein konstanter niedriger Unterdruck in dem Absaugrohr rund um die Füllöffnung erzeugt, wodurch dann verhältnismäßig wenig Gas aus dem Ofen abgezogen wird. Dadurch bleibt in dem Absaugrohr die Gasgeschwindigkeit niedrig, was zur Folge hat. daß die Menge des von dem Gas mitgerissenen Staubes klein bleibt und sich auf dem Ofendeck abzusetzen vermag, wo er keinen Schaden anrichten kann, Staubabscheidungen in dem Absaugsystem treten somit kaum noch auf, so daß die Möglichkeit von Staubexplosionen fast auf Null herabgedrückt wird. Durch die reichliche Vermengung des abgezogenen Füllgases erst mit Nebenluft und dann mit einer sehr großen Menge Außenluft wird folglich vermieden, daß das Gas-Luft-Gemisch explosive Eigenschaften erreichenkann. This construction creates a constant low negative pressure in the suction pipe around the Generated filling opening, which then relatively little gas is withdrawn from the furnace. Through this the gas velocity remains low in the suction pipe, which has the consequence. that the amount of of that Gas entrained dust remains small and is able to settle on the furnace deck, where it does no damage can cause, dust deposits in the extraction system thus hardly occur, so that the possibility is reduced to almost zero by dust explosions. Due to the copious mixing of the withdrawn Filling gas only with secondary air and then with a very large amount of outside air is consequently avoided the gas-air mixture can achieve explosive properties.

Die Erfindung ist im nachstehenden anhand der Zeichnung in einzelnen Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in individual exemplary embodiments explained.

F i g. 1 ist ein schcmatischer senkrechter Schnitt durch einen Teil des Absaugsystems.F i g. 1 is a schematic vertical section through part of the suction system.

Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt durch eine erste abgeänderte Ausführungsform der Erfindung,Fig. 2 is a similar section through a first modified embodiment of the invention,

Fig. 3 ist ein entsprechender Querschnitt einerFig. 3 is a corresponding cross section of a

zweiten abgeänderten Ausführungsform,second modified embodiment,

Fig.4 gibt in Seitenansicht eine ebenfalls sehematijche Darstellung des gesamten Absaugsystems.Fig. 4 is a side view also sehematijche Representation of the entire suction system.

In den Fig. 1, 2 und 3 sind entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. In aüen diesen Figuren ist mit dem Bezugszeichen IC ein Ofendeck angedeutet; das Innere des Ofens ist mit 11 und der Füllschacht mit 12 bezeichnet. Auf dem Ofendeck der Batterie ist ein nicht näher dargestellter Füllwagen verfahrbar angeordnet. Ein derartiger Füllwagen weist eine Anzahl ion Abteilen auf, die aus einem Kohlenturm gefüllt werden. Die Kohle wird aus dem Füliwagen über mehrere, z. B. vier Füllöffnungen, in eine gerade leergedrückte Ofenkammer geschüttet. Das Füllen einer Kammer dauert — um eine Vorstellung zu geben — durchweg nicht langer als 90 Sekunden. Während des Füllens wird die Luft aus der Ofenkammer verdrängt, und zudem müssen die bei der Zersetzung der Kohle frei werdenden Gase ebenlalls entfernt werden.In Figs. 1, 2 and 3, corresponding parts are with the same reference numerals. In all of these figures, the reference symbol IC is a furnace deck indicated; the interior of the furnace is denoted by 11 and the hopper is denoted by 12. On the furnace deck of the Battery, a charging carriage, not shown in detail, is arranged to be movable. Such a filling car has a number of ion compartments emerging from a coal tower be filled. The coal is from the Füliwagen over several, z. B. four filling openings in a straight line emptied the oven chamber poured out. Filling a chamber takes - to give an idea - consistently no longer than 90 seconds. During filling, the air is displaced from the oven chamber, and the gases released during the decomposition of the coal must also be removed.

Auch bei diesem System wird während des Füllens ein Wasserdampfinjektor am Steigrohr der Gassammelleilung benutzt, so daß ein Unterdruck im Inneren 11 des Ofens erzeugt wird und kein Gas aus der Gassammelleitung in den Ofen gelangen kann.In this system, too, a steam injector is placed on the riser pipe of the gas collecting line during filling used, so that a negative pressure inside 11 of the Oven is generated and no gas can get into the oven from the gas manifold.

Das Füllen mit Kokskohlen K erfolgt durch ein auf die Füllöffnung herabgc; enes Kohlenfüllrohr 13, welches durch nicht dargestellte Mittel abgehoben werde· kann. Die Absaugung erfolgt über ein auf das Ofene ek tO abgesenktes Absaugrohr 14. welches ebenfalls nach Beendigung des Füllvorganges hochgezogen werden kann. Das Absaugrohr 14 mündet in eine AbsaughauLe 15.The filling with coking coals K takes place through a downgc on the filling opening; A coal filler pipe 13 which can be lifted off by means not shown. The suction takes place via a suction pipe 14 which is lowered onto the furnace and which can also be pulled up after the filling process has been completed. The suction pipe 14 opens into a suction housing 15.

In der Ausführungsform von F i g. 1 steht die Haube 15 über ein Rohr 16 seitlich in Verbindung mit der Absaugleitung 17. Diese Absauglcitung 17 mündet in der Ausführungform nach Fig. 1 an der Unterseite über einen vertikalen Stützen 18, der geringen Widerstand bietet, an der Außenluft L In the embodiment of FIG. 1 represents the hood 15 through a pipe 16 sideways in connection with the suction conduit 17. This Absauglcitung 17 opens in the embodiment of FIG. 1 at the bottom through a vertical supports 18, which provides low resistance to the outside air L

In der Ausführungsform nach F i g. 2 ist die Absaugleitunj:! 17 unmittelbar an die Absaughaube 15 angeschlossen, und ferner ist ein Stutzen 20 für das Ansaugen von Außenluft /, ungefähr diametral gegenüber der Anschlußstelle angebracht. Ein Windschutz 19 vermindert den Einfluß von Wind auf die angesaugte Luftmenge.In the embodiment according to FIG. 2 is the suction line :! 17 connected directly to the suction hood 15, and also a nozzle 20 for the Suction of outside air /, attached approximately diametrically opposite the connection point. A windbreak 19 reduces the influence of wind on the amount of air drawn in.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 steht die Haube 15 wiederum über ein Rohr 16 mit der Absaugleitung 17 in Verbindung, jedoch derart, daß der Leiiungsteil 16 in einem Abstand, der zur Erzielung des gewünschten Ansaugeffektes geeignet ist, in der offenen Mündung des Stutzens 26 steckt. Ein Windschutz wie in F i g. 2 ist nun nicht mehr erforderlich. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, daß die Absaugleitung 17 nicht mechanisch fest an dem Verbindungsrohr lö angeschlossen ist.In the embodiment according to FIG. 3, the hood 15 is in turn connected to the suction line 17 via a pipe 16 in connection, but in such a way that the Leiiungteil 16 at a distance that to achieve the desired Suction effect is suitable, in the open mouth of the nozzle 26 is stuck. A windbreak as in FIG. 2 is no longer required. This embodiment has the particular advantage that the suction line 17 does not mechanically firmly connected to the connecting pipe lö is.

Dadurch, daß die Absaugleitung in der geschilderten Weise mit der Außenlufl in Verbindung gebracht worden ist. wird bewerkstelligt, daü in dem Absaugrohr 14 ein geringer konstanter Unterdruck von ungefähr 1 mm Wassersaule herrscht, trotz eventueller Schwankungen in der Gaszufuhr aus dem Ofen. (Namenilich beim Planieren gegen l'nde des Füllvorganges ist das Angebot von Staub und Gas aus dem Ofen ziemlich hoch). Durch diesen l.nierdruck wird erreicht, daß die Füllgase durch das Absaugrohr 14 abfließen, denn dieThe fact that the suction line is brought into connection with the outside air in the manner described has been. it is achieved that in the suction pipe 14 a low constant negative pressure of approximately 1 mm water column prevails, despite possible fluctuations in the gas supply from the furnace. (Namely when leveling towards the end of the filling process, there is a fair amount of dust and gas from the furnace high). This kidney pressure ensures that the Filling gases flow through the suction tube 14 because the

ίο Füllgase V werden durch den Spalt A in das Füllgasreinigungssystem abgezogen. Überdies wird über die Spalten B und C Nebenluft von außer: angesaugt, während auch noch Füllgas bzw. Lu(t über den Spalt D in die Absaughaube 15 gelangen kann.ίο Filling gases V are drawn off through the gap A into the filling gas cleaning system. In addition, secondary air from outside: is sucked in via the gaps B and C , while filling gas or air can also reach the suction hood 15 via the gap D.

Durch Vermischung des so abgezogenen Gases in bzw durch das Absaugrohr 14 und die Absaughaube 15 mit Nebenluft 7"und Vermischen mit der in großer Menge angesaugten Außenluft wird eine sehr starke Verdünnung dieses Gases mit Luft erreicht. Da wegen de^ sehr geringen Unierdruckes die Gasgeschwindigkeiten niedrig sind, wird praktisch kein Kohlen- oder Koksstaub mitgerissen, so daß sich wenig Staub in dem S>stern absetzen kann. Die Gefahr von Gas- oder Staubexplosionen ist deshalb gebannt.By mixing the thus withdrawn gas in or through the suction pipe 14 and the suction hood 15 with Secondary air 7 "and mixing with the outside air drawn in in large quantities becomes a very strong dilution this gas is achieved with air. Because of the ^ very If the gas velocities are low, there is practically no coal or coke dust carried away so that there is little dust in the star can settle. The danger of gas or dust explosions is therefore averted.

Durch das Ansaugen von zusätzlicher Luft durch die Spalten flun^fl C wird verhindert, daß Kohlen-saub sich in der Umgebung verteiltSucking in additional air through the fissures flun ^fl C prevents coal dust from spreading in the environment

F i g. 4 gibt eine schematise!".. Seitenansicht des gesamten Absaugsystems wieder. Das jedem Füllschacht zugeordnete Füllrohi mit zugehörendem Absaugmantel ist bei 1, 2, 3 und 4 angedeutet. Die Absaugleitungen sind mit 17'. 17². 17^J und 17* angegeben. Je zwei Absaugleitungen 17¹ unc 17² bzw. 17^J und 17⁴ werden zusammen zu einem Wassersprüher 21 bzw. 21' geleitet. Ein nachgeschalteter Gasz/klon 22 b/w. 22 sorgt für die Abscheidung des größte Teils der festen Teilchen, die unerwartet doch noch mitgefur,-; werden können. Das s<_. gereinigte Füllgas wird übe: einen Absaugventilator 24 b/w. 24' in eine Abwiriuk; tung 25 bzw. 25' weggeführt. Die in dem Zyklon 22 ozw. 22' aufgefangenen festen Teilchen werden über eine absteigende Abflußleitung 23 zu einem Abwassertank geführt. Vor, den Materialien die durch diese Leitung 23 fließen, können von Zeit zu Zeit Proben genommen werden, um das Funktionieren des Absaugsystems zu prüfen.F i g. 4 shows a schematic side view of the entire suction system. The filling tube with associated suction jacket assigned to each filling shaft is indicated at 1, 2, 3 and 4. The suction lines are indicated by 17 ', 17 ^2, 17 ^J and 17 *. Two suction lines 17 ¹ and 17 ² or 17 ^J and 17 ⁴ each are fed together to a water sprayer 21 or 21 ' unexpectedly still with it. The cleaned filling gas is led away via: an exhaust fan 24 b / w. 24 'into an outlet 25 or 25'. The in the cyclone 22 or 22 ' Trapped solid particles are led to a waste water tank via a descending drain line 23. Before the materials flowing through this line 23, samples can be taken from time to time in order to check the functioning of the suction system.

Da die Menge tier Außenlufl ungefähr iU χ größer zu wählen ist als die zu erwartende Menge von Füllgas und Nebenluft, ist in dem Absaugrohr 14 ein praktisch konstanter Unterdruck gewährleistet.Since the amount of external air increases approximately iU χ is to be selected as the expected amount of filling gas and secondary air, in the suction pipe 14 is a practical constant negative pressure guaranteed.

Zur Veranschaulichung sei angegeben, daß die Spalten A. B. C und D ungefähr eine Flächengröße von 350, 160, 85 und 72 cm^: haben. Der Durchmesser der Ansaugleitung 17 beträgt dabei 300 mn; Die Verdünnung der Füllgase, die durch das Ansaugen der LuIt in der Ansaugleitung auftritt, beträgt ungefähr 12.To illustrate, it should be stated that the columns AB, C and D have an area size of approximately 350, 160, 85 and 72 cm ^: . The diameter of the suction line 17 is 300 mn; The dilution of the filling gases, which occurs due to the suction of the LuIt in the suction line, is approximately 12.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. System for filling gas suction in coking plants with horizontal furnace chambers, which can be filled with coking coals from the furnace deck via individual filling shafts, with a suction pipe extending all the way down to the filling opening being mounted around the coal charging line which extends to the furnace deck and which is connected via a suction line is connected to a suction fan through which a negative pressure is maintained in the suction pipe during the filling process, characterized in that the suction line (17) via a connection with low resistance (18,20,26) at the same time directly with the outside air (L) communicates.

2. System according to claim 1, characterized in that the connecting piece (18) extends vertically below the Suction line (17) extends downwards, while the suction pipe (14) via a connecting pipe (16) is connected to the side of this.

3. System according to claim I, characterized in that the suction line (17) directly with the Top of the suction tube (14) is connected, and that a nozzle (20) is diametrically opposite the Connection of the suction line (17) is located, for example runs horizontally and at its open i jide with a windshield (19) is provided.

4. System according to claim 1, characterized in that the suction line (17) with the outside air via a little resistance stub (26) in connection, into which the connecting pipe (16) of the suction tube (14) with for sucking in Outside air is inserted with sufficient radial play.

5. System according to one or more of the preceding claims, characterized in that the connecting piece (18, 20, 26) for connecting the suction duct (17) to the outer air with respect to the filling gas inlet section (A, BC D) for a about 10-fold dilution of the filling gases is dimensioned.