DE2856141A1

DE2856141A1 - Einrichtung zur trockenen kokskuehlung

Info

Publication number: DE2856141A1
Application number: DE19782856141
Authority: DE
Inventors: Manfred Galow; H G Joseph; J F Meckel; R Siethoff
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1980-07-03
Also published as: CA1119994A; IT7951162A0; ES486118A1; DE2856141C2; AU5421479A; GB2038464A; FR2445363B1; ZA796827B; YU309979A; AU531439B2; JPS5729509B2; NL7909303A; US4264415A; IT1164790B; GB2038464B; FR2445363A1; BE880756A; JPS5590586A; BR7908167A

Description

Fall 2968 VXR/P/Bl/Sc

DIDIER ENGINEERING GMBH Alfredstraße 28, 4300 Essen 1

'Einrichtung zur trockenen Kokakühlung "

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur trockenen Kokskühlung, bei der Kühlgas durch einen mit Gasaustritt »öffnungen versehenen Verteilerboden in eine Kühlkammer geführt ist und der Kühlkammer wenigstens zwei Koksaustragsvorrichtungen zugeordnet sind, welche vor Zwischenbunkern liegen« aus denen der gekühlte Koks kontinuierlich auszutragen ist.

Eine derartige Einrichtung zur trockenen Kokskühlung ist in der DE-AS 1 173 870 beschrieben. Bei dieser ist die Kühlkammer zur Aufnahme von etwa vier bis sechs Koksofenfüllungen ausgelegt. Die Kühlkammer ist in mehrere Zellen unterteilt. Am Boden jeder Zelle sind Austritts— öffnungen für das Kühlgas vorgesehen. Durch voneinander unabhängige Gaszuführung zu den Zellen ist einerseits eine gute Wärmeausnutzung des Kokses und andererseits umgekehrt eine gleichmäßige Abkühlung des Kokses möglich.

Jeder Zelle der Kühlkammer sind zwei Koksaustragsvorrichtungen zugeordnet) die den trocken gekühlten Koks kontinuierlich in je einen Zwischenbunker fördern· Aus den Zwischenbunkern wird der Koks mittels einer Transporteinrichtung ausgetragen.

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Die Aufteilung der Kühlkammer in mehrere nebeneinanderliegende Zellen für eine gleichmäßige Verteilung des Kühlgases stellt einen beträchtlichen Bauaufwand dar, der insbesondere darin liegt, daß zusätzliche Zwischenwände in der Kühlkammer erstellt werden müssen. Außerdem haben die nebeneinanderliegenden Zellen zur Folge, daß die Koksaustragsöffnungen der Zellen im Verteilerboden liegen müssen. Es entstehen dadurch Querschnittsbereiche der Kammer bzw, der Zellen, die nicht von unten mit Kühlgas beaufschlagt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Gasverteilung im Hinblick auf die Wärmeübertragung an die· jeweiligen Eigenschaften des in der Kühlkammer stehenden Kokses anpaßbar ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verteilerboden zwei zur Mitte der Kühlkammer hochlaufende Schrägböden bildet, daß die Gasaustrittsöffnungen über den gesamten Querschnitt der Kammer an den Schrägböden verteilt sind, daß jeder Schrägboden mehrere Gruppen von Gasaustrittsöffnungen aufweist und daß jede der Gruppen an eine Gaskammer angeschlossen ist, der eine Steuerarmatur zur Einstellung des Gasaustritts zugeordnet ist.

Beim Füllen der Kühlkammer entstehen meist Ansammlungen von grobkörnigem Koks, durch die Kühlgas kaminartig durchzieht,, was einer gleichmäßigen Wärmeübertragung in dazwischenliegendem feinkörnigen Kokszonen entgegensteht. Durch die Erfiratihasag wird e3PZ»©±elit, daß auch feinkörnige Kokszonen vom Kühlgas durchströmt werden können. Es wird

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hierfür der Gasaustritt an Gasaustrittsöffnungen, die unter grobkörnigen Kokszonen liegen, mittels der betreffenden Steuerarmatur entsprechend gedrosselt. Dementsprechend vermehrt tritt das Kühlgas durch die feinkörnigeren Kokszonen. Dies gilt insbesondere für die dem Verteilerboden und den Austragsvorrichtungen naheliegenden Kokazonen, so daß der jeweils auszutragende Koks, ob grobstückig oder feinkörnig, gleichmäßig gekühlt ist. Dies gestattet einen zügigen Koksaustrag, der nur dann sinnvoll ist, wenn der gewünschte Wärmetausch zwischen Kühlgas und Koks bei der jeweils auszutragenden Charge abgeschlossen ist. Dadurch, daß die Gasaustrittsöffnungen über den gesamten Querschnitt der Kammer verteilt sind, verbleiben - anders als beim Stand der Technik - praktisch keine Zonen des in der Kühlkammer stehenden Kokses, die nicht vom Kühlgas durchströmt werden können. Beim Koksaustrag in der Kokskammer nach unten nachrückender Koks wird durch die Schrägböden zur einen oder anderen Austragsvorrichtung abgelenkt und dem Einfluß des Kühlgases ausgesetzt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Koksaus tragsöffnungen der Kühlkammer seitlich an deren Kammerwandungen vorgesehen.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung laufen die Schrägböden parallel zur Längserstreckung der Kühlkammer hoch. Der Verteilerboden ist damit giebeldachartig ausgebildet.

In bevorzugter Fortbildung der Erfindung fördern die Koksaustragseinrichtungen wechselweise Koks in die ihnen zugeordneten Zwischenbunker. Damit ist, hinsichtlich der

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- 6 Kühlkammer, ein kontinuierlicher Koksaustrag erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:⁰

Fig. 1 eine Einrichtung zur Kokskühlung schematisch und Fig, 2 die Einrichtung nach Fig. 1, wobei zusätzlich Meßglieder und der Gasabzug dargestellt sind.

Eine Kühlkammer 1 weist einen giebeldachartig ausgebildeten Verteilerboden 2 auf, der aus zwei symmetrisch in der Kühlkammer liegenden, sich über deren gesamte Länge erstreckenden Schrägböden 2· und 2'' gebildet ist. Die Neigung der Schrägböden 2¹ und 2'· ist so bemessen, daß in der Kühlkammer 1 stehender Koks zu AustrageÖffnungen 3 und k rutschen kann. Die Austragsöffnungen 3 und 4 sind seitlich unten an den Wandungen 1' der Kühlkammer 1 ausgebildet.

Die Schrägböden 2¹ und 2'' sind schuppenartig aufgebaut, wobei zwischen den Schuppen 5 als in Kammerlängsachse verlaufende Schlitze ausgebildete Gasaustrittsöffnungen 6 angeordnet sind. Diese sind über den gesamten Querschnitt der Kühlkammer 1 verteilt. Jeweils mehrere der Gasaustrittsöffnungen 6 sind mit Gaskammern 7t &i 9» und 11 verbunden. Jede Kammer ist über ein Steuerventil 12, 13, 1*··, 15 und 16 an einen Gasverteiler 17 angeschlossen, in den eine Gaszufuhrleitung 18 mündet. Die Gaskammern 7 bis 11 können sich über die gesamte Länge der Kühlkammer 1 erstrecken. Es können jedoch auch weitere Gruppen von Kammern mit entsprechenden Steuerventilen in Längsrichtung der Kammer gesehen vorgesehen sein.

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An den Austrage öffnungen 3 und h sind Koksaus trage vorrichtungen 19 und 20 angeordnet, die mit Sperrechwingen 21 bzw. 22 arbeiten. Die Koksaustragsvorrichtungen 19 und 20 sind über Kompensatoren 23 und 2k, die Wärmedehnungen aufnehmen, mit jeweils einem Zwischenbunker 25 bzw. 26 verbunden. Die Zwischenbunker 25 bzw. 26 sind mit gasdichten oberen Abschlußklappen 27 bzw. 28 versehen. In den Zwischenbunkern ist ein, in der Fig. 1 nur beim Zwischenbunker 25 dargestelltes Düsensystem 29 angeordnet, das über einen Wasseranschluß 3O zu speisen ist und der Nachlöschung des Kokses dient. Für die Nachlöschung ist außerdem an den Zwischenbunkern 25 und 26 ein Schwadenabzug 31» sowie ein Wasserabzug 32 angeordnet.

Die Zwischenbunker 25 und 26 weisen unten eine Schräge bzw. 3^ auf, deren Neigungswinkel so bemessen ist, daß Koks aus den Zwischenbunkern 25 und 26 zu weiteren Austragsvorrichtungen 35 und 36 rutscht. Diese sind ebenso aufgebaut, wie die'Austragsvorrichtungen 19 und 20.·

Den Austragsvorrichtungen 35 und 36 sind über Kompensator en 37 und 38 weitere gasdichte Abschlußklappen 39 und ^O nachgeschaltet. Diese bilden die unteren Verschlüsse der Zwischenbunker 25 und 26. Unterhalb der Verschlußklappen 39 und kO liegt eine gemeinsame, in den Fig. 1^2, nicht näher dargestellte Kokstransporteinrichtung.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet etwa folgendermaßent In die mit Koks gefüllte Kühlkammer 1 wird über die Leitung 18, den Gasverteiler I7» die Steuerventile 12 bis l6, die Gaskammern 7 bis 11 und die Gasaustrittsöffnung 6 Kühlgas zugeführt. Dieses tritt in Wärmeaustausch mit dem heißen Koks und wird oben aus der Kühlkammer 1 abgesaugt.

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Es kann danach einer Einrichtung zur Kohlevorerhitzung zugeführt werden.

Die aus den den Gaskammern 7 bis 11 zugeordneten Gasaustrittsöffnungen 6 austretenden Gasströme werden durch die Einstellung der Steuerventile 12 bis 16 gesteuert. Die Einstellung soll so erfolgen, daß der Koks unabhängig von seiner Körnigkeit gleichmäßig gekühlt wird.

Sobald Koks auf die notwendige Temperatur, beispielsweise 45O°C bis 35O°C, trocken vorgekühlt ist, wird eine der Koksaustragevorrichtungen 19 bzw. 20 und die betreffende Abschlußklappe 27 bzw. 28 geöffnet (vgl. Fig. l). Der vorgekühlte Koks sammelt sich dann in dem betreffenden Zwischenbunker 25 bzw. 26. Dort erfolgt nach dem Schliessen der Klappe 27 bzw. 28 und der betreffenden Koksaustragsvorrichtung 19 bzw. 20 eine kurzzeitige nasse Nachlöschung, bei der der Koks auf beispielsweise unter 200°C abgekühlt wird. Die dabei entstehenden DampfSchwaden werden durch den Schwadenabzug 31 abgezogen und können nach Reinigung der Kohlevorerhitzungseinrichtung zugeführt werden.

Nach Abschluß der Nachkühlung wird der Koks mittels der · weiteren Koksaustragsvorrichtung 35 bzw. 36 und nach Öffnen der Verschlußkappen 39 bzw. 40 der Kokstransporteinrichtung zugeführt.

Solange der eine Zwischenbunker 25 bzw. 26 gefüllt ist, wird trocken gekühlter Koks mittels der Koksaustragsvorrichtung 20 bzw. 19 in den anderen Zwischeribunker bzw« 25 gebracht. Dadurch ist praktisch ein kontinuierlicher Koksaustrag aus der Kühlkammer 1 gewährleistet.

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Da immer einer der Zwischenbunker 25 bzw. 26 gefüllt ist, lässt sich mittels der Koksaus tragvorrichtung 35 bzw. 36 die Kokstransporteinrichtung kontinuierlich beschicken. Damit ist sowohl hinsichtlich der Kühlkammerentleerung als auch hinsichtlich der Kokstransporteinrichtung ein kontinuierlicher Betrieb möglich. Gleichzeitig ist ein gleichmäßig ablaufender Wärmeaustausch zwischen dem heißen Koks und dem Kühlgas gegeben, so daß auch das durch den Koks erhitzte Kühlgas der Einrichtung für die Kohlevorerhitzung kontinuierlich zugeführt werden kann.

Die KoksaUstragsvorrichtung 19 und 20 und die Abschlußklappen 27 und 28 lassen sich über eine Steueeinrichtung so steuern, daß die Zwischenbunker 25 und 26 beschickt werden, sobald im Bereich der Schrägböden 3 bzw. 4 die notwendige Abkühltemperatur erreicht ist. Im gleichen Takt werden über die Regeleinrichtung die Koksaustragsvorrichtungen 35 und 36 und die unteren Verschlußklappen 39 und 40 gesteuert.

Durch die Zwangsverteilung des Kühlgases mittels der Steuerventile 12 bis l6 und die angepasste wechselseitige Steuerung der Koksaustragsvorrichtungen ist insgesamt ein beschleunigter Austrag des Kokses möglich.

In Fig. 2 sind zur Erfassung der Temperaturen repräsentativer Kokszonen in der Kühlkammer 1 Temperaturfühler bis 45 vorgesehen. Dabei sitzen die Temperaturfühler kl, 42, 43, 44 an der Wandung der Kühlkammer 1. Der Temperaturfühler 45 ist im Bereich des Schnittpunktes der Schrägböden 2^f und 2'' angeordnet. Zwischen jedem der Steuerventile 12 bis l6 und den zugehörigen Gaskammern 7 bis 11 ist jeweils eine Durchflußmeßeinrichtung 46 bis

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50 vorgesehen. Die Steuerventile 12 bis 16 sind von einer Warte 51 aus fernbedienbar, an der die Meßwerte der Meßglieder ^l bis 50 angezeigt werden.

Außerdem werden mittels Temperaturfühlern 52 und 53 die Temperaturen in den Zwischenbunkern 2 5 und 26 erfasst und ebenfalls der Warte 51 übermittelt. Zur Ermittlung der Temperatur und des Drucks des in den Gasverteiler mittels eines Gebläses 5^ geförderten Kühlgases sind Meßglieder 55 und 56 vorgesehen. Der Druck und die Temperatur des Kühlgases nach dem Austritt aus der Kühlkammer 1 wird mittels Meßgliedern 57 und 58 erfasst. Auch diese Meßgrößen werden der Warte 51 übermittelt.

Anhand der jeweiligen Meßwerte lassen sich die Steuerventile 12 bis 16 so einstellen, daß der Koks in der Kühlkammer 1, insbesondere in dem Verteilerboden 2 und den Austragsvorrichtungen naheliegenden Zonen gleichmäßig gekühlt wird, unabhängig davon, ob er im jeweiligen Betriebsfall grobstückig oder feinkörnig ist. Besonders hohe Temperaturen im Bereich der Temperaturfühler kl bis 45 zeigen an, daß dasjenige bzw. diejenigen Steuerventile weiter zu öffnen sind, deren Gasströme diese Zonen beaufschlagen. Eine besonders hohe Durchflußmenge an einer der Durchflußmeßeinrichtungen k6 bis 50 bei gleichzeitig niedriger Temperatur in der betreffenden Kokszone z«igt an, daß das betreffende Steuerventil entsprechend zu drosseln ist.

Erfahrungsgemäß wird am Rand der Kühlkammer bevorzugt Kühlgas auf steigen. TJm dies zu vermeiden, lassen sich die Steuerventile 12 und l6 der Gaskammern 7 und 11 entsprechend drosseln. Darüber hinaus ist an der Kühlkammer

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zusätzlich zu einem Gasabzugsringkanal 59 eine Mitten-Gasabzugseinrichtung 60 vorgesehen, die zu einem über den Kammerquerschnitt gleichmäßigen Gasabzug und somit auch zu einer gleichmäßigen Kokskühlung beiträgt. Die Gasabzugseinrichtung 60 ist in der Mitte der Kühlkammer 1 angeordnet und weist einen zur Einfüllrichtung des Kokses geschlossenen Sammelraum 6l auf, der an einem V-förmigen Boden 62 mit mehreren Öffnungen versehen ist, durch die erwärmtes Kühlgas in den Sammelraum 6l eintreten kann. Mittels Kanälen 63 ist der Sammelraum 6l mit dem Gasaustritt der Kühlkammer verbunden,

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Claims

Fall 2968 VXR/P/Bl/Sc DIDIER ENGINEERING GMBH Alfredstraße 28, 4300 Essen 1 "Einrichtung zur trockenen Kokskühlung" Patentansprüche/SchutzansprUche:

1. Einrichtung zur trockenen Kokskühlung, bei der Kühlgas durch einen mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Verteilerboden in ein Kühlkammer geführt ist und der Kühlkammer wenigstens zwei Koksaustragsvorrichtungen zugeordnet sind, welche vor Zwischenbunkern liegen, aus denen der gekühlte Koks kontinuierlich auszutragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerboden (2) zur Mitte der. Kühl kammer (1) hochlaufende Schrägböden (2¹, 2'¹) bildet, daß die Gasaustrittsöffnungen (6) über den gesamten Querschnitt der Kammer an den Schrägböden (2¹, 2¹¹) verteilt sind, daß jeder Schrägboden (2',2'¹J mehrere Gruppen von Gasaustrittsöffnungen aufweist und daß jede der Gruppen an eine Gaskammer (7 bis 11) angeschlossen ist, der eine Steuerarmatur (12 bis 16) zur Einstellung des Gasaustritts zugeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägböden (2⁴ ,2 ' ') parallel zur Längserstreckung der Kühlkammer (1). hochlaufen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksaustragsöffnungen (3, 4) der Kühlkammer (1) seitlich an deren Kammerwandungen (I¹) vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schrägböden (2',2'') so bemessen ist, daß in der Kühlkammer (1) stehender Koks zu den Austragsöffnungen (3, 4) rutscht.

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5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägböden (2¹, 2¹¹) schuppenartig ausgebildet sind und zwischen den Schuppen(5) die Gasaustrittsöffnungen (6) liegen.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gasaustrittsöffnungen(6) über die Länge der Kühlkammer (1) erstrecken.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuerarmaturen (12 bis 16) ein Gasverteiler (17) vorgeschaltet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksaustragsvorrichtungen (19, 20) wechselweise Koks in die ihnen zugeordneten Zwischenbunker (25, 26) fördern.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu den Steuerarmaturen (12 bis 16) DurchfluBmeßeinrichtungen (46 bis 50) geschaltet sind und daß in der Kühlkammer (1) mehrere Temperaturfühler (41 bis 45) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Temperaturfühler (41, 42, 43, 44) an den Wänden der Kühlkammer (1) und wenigstens ein Temperaturfühler (45) im Bereich des Treffpunktes der Schrägböden (2¹, 2¹¹) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kühlkammer (1) eine Mitten-Gasabzugseinrichtung (60) vorgesehen ist.

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