DE3216898C1

DE3216898C1 - Process for utilising the sensible coke heat in dry coke cooling

Info

Publication number: DE3216898C1
Application number: DE19823216898
Authority: DE
Inventors: Guenter Gabriel; Manfred Galow; Joachim Meckel
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-10-06
Also published as: ES521925A0; JPS58196290A; ES8402339A1

Description

Verbrennungsluft, dem heißen Kreislaufgas am Austritt der Kokskühlkammer zumischt. Beim Betrieb einer Koksofenbatterie-I.lnterfeuerung mit Schwachgas wird ein Rauchgas als Abgas erzeugt, welches geringe Sauerstoff- und Wasserdampfanteile und keine brennbaren Bestandteile besitzt. Dieses Abgas hat in der Regel eine Temperatur von etwa 1800C und einen geringen 02-Gehalt. Durch den Sauerstoff des Rauchgas- Luft-Gemisches erfolgt eine Verbrennung der brennbaren Bestandteile des heißen Kreislaufgases. Die Mengen und das Mischungsverhältnis von Abgas und Luft sind in der gewünschten Weise einstellbar. Bei der Nutzung des Abgases einer Koksofenbatterie-Unterfeuerung werden sowohl die Investitionskosten als auch die Betriebsmittelkosten für eine gesonderte Inertgaserzeugung eingespart.
Man kann auch wenigstens einen Teilstrom des Rauchgases einer, z. B. mit Koksofengas betriebenen, Koksofenbatterie-kJnterfeuerung vermischt mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z. B. Verbrennungsluft, auf etwa 25"C oder niedriger abkühlen und dem heißen Kreislaufgas am Austritt der Kokskühlkammer zumischen. Der Wasserdampfanteil im Rauchgas bei einer Koksofenbatterie-Unterfeuerung mittels Koksofengas oder dergleichen ist beträchtlich höher als beispieisweise bei Schwachgas-Unterfeuerung. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Abkühlung des Rauchgases wird ein erheblicher Teil des in dem Rauchgas befindlichen Wasserdampfes auskondensiert Weitere Einzelheiten der vorliegenden ErFindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
Es zeigt die einzige Figur schematisch eine Anlage für die Ausführung eines die Erfindung aufweisenden Verfahrens.
Der heiße Koks a wird, von der Koksofenbatterie kommend, zur Kühlung in die Kühlkammer 1 eingeführt.
Nach Kühlung des Heißkokses in der Kühlkammer 1 mittels eines Kreislaufgases verläßt der Kaltkoks b die Kühlkammer 1. Das in der Kühlkammer 1 aufgeheizte K reislaufgas wird einem Wärmetauscher 2 zugeführt.
Mittcls eines Druckerhöhungsgebläses 3 wird das den Wärmetauscher 2 verlassende, abgekühlte Kreislaufgas in den unteren Teil der Kühlkammer 1 wieder eingespeist. Eine Teilmenge c des Kreislaufgases wird nach dem Druckerhöhungsgebläse 3 aus dem Kreislauf abgezweigt, zum Teil nach außen abgeführt und eine Teilmenge ddes Kreislaufgases in einer Brennkammer 4 unter Zumischung von Verbrennungsluft f und höherwertigem Brenngas e, wie Koksofengas, nahstöchiometrisch verbrannt. Das erzeugte inerte Rauchgas wird anschließend einem Kühler 5 zugeführt, wo es mittels Wasser g auf 25"C oder tiefer heruntergekühlt wird.
Durch die Kühlung wird ein großer Anteil des beim Verbrennungsprozeß entstehenden Wasserdampfes auskondensiert. Mittels anschließendem Gebläse 6 wird das inerte Rauchgas aus dem Kühler 5 abgezogen und dem Kreislaufgas wieder zugeführt. Bei Bedarf an zusätzlichem Inertgas besteht die Möglichkeit, die gesamte ausgeschleuste Teilmenge codes Kreislaufgases in der vorgenannten Weise zur Erzeugung von Inertgas zu verwenden, wobei in diesem Fall lediglich ein Inertgasteilstrom h dem Kreislauf zugeführt und der Reststrom ials Inertgas zur freien Verwendung ansteht.
Ein Teilstrom k des Rauchgases einer beispielsweise mit Schwachgas betriebenen Koksofenbatterie-Unterfeuerung wird mit Nicrbrennungslufí l vermischt und dem heißen Kreislaufgas am Austritt der Kühlkammer 1 zugemischt Durch den Sauerstoff des Rauchgas-Luftgemisches erfolgt eine Verbrennung der brennbaren Bestandteile im heißen Kreislaufgas. Verwendet man das Rauchgas einer beispielsweise mit Koksofengas betriebenen Koksofenbatterie-Unterfeuerung, so wird die Mischung des Teilstromes k mit der Verbrennungsluft zunächst auf etwa 25"C oder tiefer abgekühlt. um den größten Teil des in dem Rauchgas befindlichen Wasserdampfes auszukondensieren.
- Leerseite - - Leerseite - - Leerseite -

Claims

Patentinsprüche: 1. Verfahren zur Ausnutzung der fühlbaren Kokswärme bei der trockenen Kokskühlung durch ein inertes Kreislaufgas, welches nacheinander eine mit heißem Koks füllbare Kühlkammer und einen Wärmetauscher durchströmt, wobei zur Konstanthaltung der brennbaren Bestandteile im Kreislaufgas wenigstens ein Teilstrom des Kreislaufgases vermischt mit höherwertigem Brenngas, wie Koksofengas, unter Zuführung eines Sauerstoff enthaltenden Gases, wie Verbrennungsluft, ganz oder teilweise in einer Brennkammer zu einem inerten Rauchgas verbrannt und dieses dem Kreisiaufgas zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teilstrom des Kreislaufgases nach dem Wärmetauscher aus dem Kreislauf ausschleust, in der Brennkammer verbrennt, das inerte Rauchgas anschließend auf etwa 253C oder niedriger abkühlt und das abgekühlte inerte Rauchgas dem Kreislauf wieder zuführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die gesamte ausgeschleuste Menge des Kreislaufgases verbrennt und einen Teilstrom des erzeugten inerten Rauchgases dem Kreislauf wieder zuführt 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teilstrom des Rauchgases einer, z. B. mit Schwachgas betriebenen, Koksofenbatterie-Iinterfeuerung vermischt mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z. B.
Verbrennungsluft, dem heißen Kreislaufgas am Austritt der Kokskühlkammer zurnischt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teilstrom des Rauchgases einer, z. B. mit Koksofengas betriebenen, Koksofenbatterie-Unterfeuerung vermischt mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z. B.

Verbrennungsluft, auf etwa 25"C oder niedriger abkühlt und dem heißen Kreislaufgas am Austritt der Kokskühikammer zumischt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausnutzung der fühlbaren Kokswärme bei der trockenen Kokskühlung durch ein inertes Kreislaufgas, welches nacheinander eine mit heißem Koks füllbare Kühikammer und einen Wärmetauscher durchströmt, wobei zur Konstanthaltung der brennbaren Bestandteile im Kreislaufgas wenigstens ein Teilstrom des Kreislaufgases vermischt mit höherwertigem Brenngas, wie Koksofengas, unter Zuführung eines Sauerstoff enthaltenden Gases, wie Verbrennungsluft, ganz oder teilweise in einer Brennkammer zu einem inerten Rauchgas verbrannt und dieses dem Kreislaufgas zugeführt wird.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 30 07 040 bekannt. Dabei wird das Kreislaufgas vor dem Wärmetauscher durch eine Brennkammer geführt, in welches Brenngas und ein Sauerstoff enthaltendes Gas, z. B. Verbrennungsluft, einführbar ist. Als Brenngas kann man eine Mischung aus einem Teil des Kreislaufgases und Koksofengas verwenden. Die Verbrennung des Brenngases zur Intertgaserzeugung erfolgt mit überstöchiometrischer Sauerstoffzufuhr, wobei mit Hilfe des überschüssigen Sauerstoffs die in der Kühlkammer gebildeten brennbaren Gasbestandteile zumindest teilweise verbrannt und damit der Spiegel der brennbaren Gase im Kreislaufgas auf einem bestimmten Niveau gehalten werden sollen. Bei der Verbrennung der brennbaren Bestandteile im Kreislaufgas bzw. des Brenngases werden dabei neben den Bestandteilen CO2 und N2 auch Wasserdampf gebildet.

Da der Wasserdampf im Kreislaufgas am glühenden Koks im oberen Teil der Kokskühlkammer mit dem Kohlenstoff entsprechend dem Wassergasgleichgewicht reagiert, kann bei dem bekannten Verfahren auf das zusätzliche Einspeisen von Inertgas nicht verzichtet werden, soll der Koksabbrand so niedrig wie möglich gehalten werden. Die zusätzliche Einspeisung von Inertgas erfordert aber zusätzliche Investitions- und Betriebskosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß unter weitestgehender Vermeidung von Koksabbrand eine Verringerung der Betriebskosten erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man wenigstens einen Teilstrom des Kreislaufgases nach dem Wärmetauscher aus dem Kreislauf ausschleust. in der Brennkammer verbrennt, das inerte Rauchgas anschließend auf etwa 25"C oder niedriger abkühlt und das abgekühlte inerte Rauchgas dem Kreislauf wieder zuführt. Das Kreislaufgas wird also nicht, wie bei dem bekannten Vorschlag, insgesamt durch eine in dem Kreislauf vor dem Wärmetauscher angeordnete Verbrennungskammer geführt, sondern erst nach dem Wärmetauscher wenigstens ein Teilstrom des Kreislaufgases aus dem Kreislauf ausgeschleust. Das Kreislaufgas hat also hier bereits den größten Teil seiner fühlbaren Wärme abgegeben. Durch die anschließende Kühlung des inerten Rauchgases wird ein großer Anteil des beim Verbrennungsprozeß entstehenden Wasserdampfes auskondensiert, so daß der Koksabbrand in der Kühlkammer möglichst niedrig gehalten wird. Bei der erfindungsgemäßen Inertgaserzeugung werden gegenüber der bekannten Inertgaserzeugung aus Koksofengas bis zu 70% Koksofengas und bis zu 50% Kühlwasser für das Abkühlen des Inertgases eingespart.

Man kann beispielsweise die gesamte ausgeschleuste Menge des Kreislaufgases verbrennen und lediglich einen Teilstrom des erzeugten inerten Rauchgases dem Kreislauf wieder zuführen, wenn ein Bedarf an zusätzlichem Inertgas besteht. Der Reststrom des Inertgases steht dann zur freien Verwendung zur Verfügung.

Eine weitere Einsparung der lnertgas-Erzeugungskosten kann bei einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens dadurch erfolgen, daß man wenigstens einen Teilstrom des Rauchgases einer, z. B. mit Schwachgas betriebenen, Koksofenbatterie-Unterfeuerung vermischt mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas, z.B.