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Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den
Löschschwaden in Kokslöschtürmen, bestehend aus einer Mehrzahl von mit Abstand voneinander
und parallel zueinander in den Abzugsschlot des Kokslöschturmes eingebauten Abscheiderplatten.
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Nach § 1 BImSchG (Bundes-Immissionsschutzgesetz, Gesetz zum Schutz
vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen
und ähnliche Vorgänge) ist es der Zweck dieses Gesetztes, Menschen sowie Tiere,
Pflanzen und andere Sachen vor schädlichen Umwelteinwirkungen und auch vor Gefahren,
erheblichen Nachteilen und erheblichen Belästigungen,
die auf andere
Weise herbeigeführt werden, zu schützen und dem Entstehen schädlicher Umwelteinwirkungen
vorzubeugen.
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Ein immer stärker gewordenes "Umweltbewußtsein" und das zuvor angesprochene
Bundes-Immissionsschutzgesetz haben dazu geführt, daß die Errichtung und der Betrieb
von Anlagen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit oder ihres Betriebs in besonderem
Maße geeignet sind, schädliche Umwelteinwirkungen hervorzurufen oder in anderer
Weise die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft zu gefährden, erheblich zu benachteiligen
oder erheblich zu belästigen, einer Genehmigung bedürfen (§ 4 BImSchG) und daß diese
Genehmigung nur dann erteilt wird, wenn solche Anlagen so errichtet und betrieben
werden, daß schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren, erhebliche Nachteile
und erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit und die Nachbarschaft nicht hervorgerufen
werden können, Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen getroffen wird, insbesondere
durch die dem Stand der Technik entsprechenden Maßnahmen zur Emissionsbegrenzung,
und die beim Betrieb der Anlagen entstehenden Reststoffe ordnungsgemäß und schadlos
verwertet, oder, soweit dies nicht möglich oder wirtschaftlich nicht vertretbar
ist, als Abfälle ordnungsgemäß beseitigt werden (§§ 5 und 6 BImSchG).
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Der zuvor dargelegte Hintergrund macht deutlich, daß auch in Kokereien,
und hier auch bei Kokslöschtürmen, Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen
getroffen werden muß, und zwar durch "dem Stand der Technik entsprechende Maßnahmen
zur Emissionsbegrenzung". . Folglich sind auch bereits verschiedene Vorrichtungen
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen bekannt (vgl. z. B.
die DE-PS 21 00 848 und die dort für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht
gezogenen Druckschriften).
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Mit den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Staubabscheidung
aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen wird eine Emissionsbegrenzung derart erreicht,
daß noch etwa 50 g Staub pro Tonne gelöschten Koks mit den Löschschwaden aus den
Kokslöschtürmen ausgetragen wird, so daß der Erfindung die Aufgabe zugrundeliegt,
eine Vorrichtung zur Staubabscheidung
aus den Löschschwaden in Ko slöschtürmen anzugeben, mit der eine weitergehende Emissionsbegrenzungr#*e
erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist,
ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheiderplatten
strömungskanalbildend in senkrechten Ebenen angeordnet sind. Vorzugsweise werden
für die erfindungsgemäße Vorrichtung Abscheiderplatten verwendet, wie sie für sich
bekannt sind (vgl. die DE-AS 23 47 984). Es handelt sich dabei um Abscheiderplatten,
die als Prallflächenabscheider bezeichnet werden und in einem in Strömungsrichtung
verlaufenden Schnitt aus mindestens drei Bogenstücken unterschiedlicher Krümmungsrichtung
zusammengesetzt sind sowie einen Krümmungsscheitel und auf der dem Krümmungsscheitel
gegenüberliegenden Seite eine Krümmungskehle bilden, wobei vorzugsweise die Abscheiderplatten
im Bereich des Krümmungsscheitels eine aufgesetzte, eine Fangkammer bildende Flosse
und/oder im Bereich der Krümmungskehle eine Mehrzahl von Rippen und/oder in Strömungsrichtung
hinter der Krümmungskehle und mit Abstand von der Krümmungskehle eine weitere, eine
Fangkammer bildende Flosse aufweisen.
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Bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Staubabscheidung
aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen sind die Abscheiderplatten in waagerechten
Ebenen angeordnet. Das führt dazu, daß zwar beim Vorbeiströmen der Löschschwaden
an den Abscheiderplatten eine beachtliche Staubabscheidung stattfindet, daß jedoch
abgeschiedene Staubpartikel immer wieder von den nachströmenden Löschschwaden mitgerissen
werden, so daß insgesamt die erreichbare Emissionsbegrenzung doch zu wünschen übrig
läßt.
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Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung
aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen die Abscheiderplatten strömungskanalbildend
in senkrechten Ebenen angeordnet sind, können die abgeschiedenen Staubpartikel,
die entweder bereits bei der Staubabscheidung an Wasser - als Tropfen - gebunden
sind oder beim Abspülen der Abscheiderplatten an Wasser gebunden werden, an den
Abscheiderplatten nach unten laufen und in Strömungstoträumen abgeführt werden.
Folglich empfiehlt es
sich auch, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen die Abscheiderplatten
in Strömungstoträumen anfangen bzw. enden zu lassen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen werden also an den
Abscheiderplatten einmal abgeschiedene Staubpartikel gleichsam von den Abscheiderplatten
- sofort oder beim Abspülen der Abscheiderplatten -in Strömungstoträume geführt
und von dort abgeführt, werden also einmal abgeschiedene Staubpartikel nicht immer
wieder von nachströmenden Löschschwaden erneut mitgerissen. Das ist der Grund dafür,
warum der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den
Löschschwaden in Kokslöschtürmen zu einer Emissionsbegrenzung führt, die die im
Stand der Technik erreichbare Emissionsbegrenzung erheblich übersteigt.
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Wie bereits ausgeführt, ist die Verwendung von Abscheiderplatten,
die als Prallflächenabscheider bezeichnet werden (vgl. die DE-AS 23 47 9841 bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in
Kokslöschtürmen besonders vorteilhaft. Einerseits findet nämlich an solchen Abscheiderplatten
eine besonders gute Staubabscheidung statt, andererseits sind diese Abscheiderplatten
besonders gut geeignet, um abgeschiedene Staubpartikel in Strömungstoträume zu führen.
(In bezug auf weitere Details der vorzugsweise zu verwendenden, aus der DE-AS 23
47 984 bekannten Abscheiderplatten wird auf die DE-AS 23 47 984 verwiesen. Dies
gilt insbesondere auch für vorzugsweise zu beachtende Konstruktions- und Betriebsparameter.)
Im übrigen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen auszugestalten und
weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.
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Zunächst empfiehlt es sich, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen aus konstruktiven,
fertigungstechnischen und montagetechnischen Gründen jeweils eine
Mehrzahl
von Abscheiderplatten zu einem Abscheidekörper zusammenzufassen.
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Dabei bestehen dann die Abscheidekörper aus den Abscheideplatten sowie
aus einem die Abscheideplatten tragenden Rahmen und aus die Abscheideplatten auf
Abstand haltenden Rohren. Tatsächlich ist es nämlich für die Funktionstüchtigkeit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in
Kokslöschtürmen wichtig, daß möglichst über die gesamte Länge der Abscheiderplatten
ein vorgegebener Abstand zwischen den Abscheiderplatten eingehalten wird.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der in Kombination mit der
zuvor erläuterten Lehre der Erfindung, aber auch losgelöst davon, besondere Bedeutung
zukommt, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den
Löschschwaden in Kokslöschtürmen die Abscheiderplatten bzw. die Abscheidekörper
schräg angeordnet. Schräg angeordnet bedeutet dabei, daß die einzelnen Abscheiderplatten
bzw. die Abscheidekörper nicht senkrecht, sondern unter einem spitzen Winkel zur
Senkrechten angeordnet sind. Das führt dazu, daß die Strömungsgeschwindigkeit der
Löschschwaden relativ zu den Abscheiderplatten bzw. durch die Abscheidekörper geringer
ist als die mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Kokslöschturm.Diese relativ geringe
Strömungsgeschwindigkeit der Löschschwaden in bezug auf die Abscheiderplatten bzw.
durch die Abscheidekörper führt zu einer optimalen Staubabscheidung an den Abscheiderplatten.
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Auch in bezug auf die zuvor erläuterte Lehre mit besonderer Bedeutung,
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden
in Kokslöschtürmen die Abscheiderplatten bzw. die Abscheidekörper schräg anzuordnen,
gibt es verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung und Weiterbildung. Insbesondere
empfiehlt es sich, die Abscheiderplatten bzw. die Abscheidekörper A-förmig, M-förmig,
V-förmig und/oder W-förmig anzuordnen. Diese Anordnung - A-förmig, M-förmig, V-förmig
und/oder W-förmig - führt dazu, daß die Löschschwaden den entsprechend ausgerüsteten
Kokslöschturm symmetrisch durchströmen. Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform,
bei der die Abscheideplatten bzw. die Abscheidekörper
V-förmig und/oder
W-förmig angeordnet sind, weil bei dieser Ausführungsform die V-förmige bzw. die
W-förmige Anordnung der Abscheiderelemente bzw.
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der Abscheidekörper dazu führt, daß die Löschschwaden beim Austritt
aus einem entsprechend ausgerüsteten Kokslöschturm nach innen gerichtet sind.
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Im übrigen ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen, bei der
die Abscheiderplatten bzw. die Abscheidekörper A-förmig, M-förmig, V-förmig und/oder
W-förmig angeordnet sind, ergänzend dadurch gekennzeichnet, daß aneinanderstoßende
Abscheidekörper durch Scharniere miteinander verbunden sind, - so daß die Abscheidekörper
- miteinander verbunden -besonders gut in einen Kokslöschturm eingebaut bzw. aus
einen Kokslöschturm besonders gut ausgebaut werden können.
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Schließlich empfiehlt es sich, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden in Kokslöschtürmen den Abscheideplatten
bzw. den Abscheidekörpern Sprühdüsen - zum Abspülen der Abscheiderplatten - zuzuordnen,
was an sich bekannt ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt Fig. 1 stark vereinfacht, einen Schnitt
durch einen Teil eines Kokslöschturmes, in den eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden eingebaut
ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Kokslöschturmes,
Fig. 3 perspektivisch und stark vergrößert, den Ausschnitt A aus Fig. 1 und Fig.
4 wiederum stark vergrößert, einen Abschnitt einer Abscheiderplatte der in Fig.
3 ausschnittsweise dargestellten Vorrichtung zur Staubabscheidung aus den Löschschwaden
in Kokslöschtürmen.
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In der Fig. 1 ist ein Teil eines hinsichtlich seines Aufbaus hier
nicht näher interessierenden Kokslöschturmes 1 mit einer Vorrichtung 2 zur Staubabscheidung
aus den Löschschwaden dargestellt. Die Vorrichtung 2 besteht aus einer Mehrzahl
von mit Abstand voneinander und parallel zueinander in den Abzugsschlot 3 des Kokslöschturmes
1 eingebauten Abscheiderplatten 4.
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Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, sind die Abscheiderplatten 4 strömungskanalbildend
in senkrechten Ebenen angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (vgl. insbesondere
die Fig. 3 und 4) sind die Abscheiderplatten 4 in einem in Strömungsrichtung verlaufenden
Schnitt aus mindestens drei Bogenstücken 5, 6, 7 unterschiedlicher Krümmungsrichtung
zusammengesetzt und bilden die Abscheiderplatten 4 einen Krümmungsscheitel 8 und
auf der dem Krümmungsscheitel 8 gegenüberliegenden Seite eine Krümmungskehle 9.
Im übrigen weisen die Abscheiderplatten 4 im Bereich des Krümmungsscheitels 8 eine
aufgesetzte, eine Fangkammer 10 bildende Floss r m Bereich der Krümmungskehle 9
eine Mehrzahl von Rippen 12 und in Strömungsrichtung hinter der Krümmungskehle 9
und mit Abstand von der Krümmungskehle 9 eine weitere, eine Fangkammer 13 bildende
Flosse 14 auf.
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Wie andeutungsweise der Fig. 2 entnommen werden kann, sind jeweils
eine Mehrzahl von Abscheiderplatten 4 zu einem Abscheidekörper 15 zusammengefaßt.
Die Abscheidekörper 15 bestehen aus den Abscheiderplatten 4 sowie aus einem die
Abscheiderplatten 4 tragenden Rahmen 16 und aus die Abscheiderplatten 4 auf Abstand
haltenden Rohren 17.
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Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Abscheiderplatten 4 bzw. die Abscheidekörper
15 schräg angeordnet. Im einzelnen sind die Abscheiderplatten 4 bzw.
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die Abscheidekörper 15 V-förmig bzw. W-förmig angeordnet. (Zwei V-förmige
Anordnungen von zwei Abscheidekörpern 15 können auch als eine W-förmige Anordnung
von vier Abscheidekörpern 15 aufgefaßt werden.) Schließlich ist in den Fig. 1 und
2 nur angedeutet, daß jeweils zwei aneinanderstoßende Abscheidekörper 15 durch Scharniere
18 miteinander verbunden
sind, während in den Figuren nicht dargestellt
ist, daß den Abscheiderplatten 4 bzw. den Abscheidekörpern 15 Sprühdüsen zum Abspülen
der Abscheiderplatten 4 zugeordnet sein können.