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Vorrichtung zur Entstaubung von Kreislaufgas einer Kokstrocken-
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kühlanlage.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entstaubung von Kreislaufgas
einer Kokstrockenkühlanlage.
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Bei der trockenen Kokakühlung wird normalerweise der von oben in den
Kühlschacht (Kokskthler) eingeleitete heisse Koks im Gegenstrom mit dem im Kühlschacht
von unten nach oben aufsteigenden Kühlgasen behandelt. Bei dieser Arbeitsweise ist
es einerseits praktisch unvermeidlich, das die Kühlgase beim Durchströmen des heissen
Kokses Koksstaubpartikel mitreissen. Da aber andererseits in der Regel diese Kahlgase
in einem geschlossenen Kreislauf geführt und deshalb nach entsprechender Abkühlung
wieder von unten in den Kühlschacht eingeleitet werden, ist es notwendig, dieselben
nach dem Austritt aus dem Kühlschacht im ausreichenden Umfange zu entstauben. Würde
man dieser Forderung nicht Rechnung tragen, so hätte dies zur Folge, dass sich der
mitgerissene Koksstaub in den dem Kühlschacht nachgeschalteten Aggregaten, Insbesondere
im Abhitzekessel und Gebläse sowie in den Rohrleitungen niederschlagen würde. was
natürlich zur Verstopfung und zum vorzeitigen Verschleiss der betroffenen Aggregate
führen würde.
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Daher ist es üblich, das Kreislaufgas einer Kokstrockenkiihlanlage
vor dem Eintritt in den Abhitzekessel einer ersten Entstaubung zu
unterwerfen
und hinter dem Abhitzekessel vor dem Eintritt in das Umwälzgebläse noch eine Feinentstaubung
vorzusehen. Die erste Enstaubung vor dem Abhitzekessel wird dabei normalerweise
in sogenannten Prallabscheidern vorgenommen, die zwischen dem Kühlschacht und dem
Abhitzekessel angeordnet sind, wobei in den Prallabscheidern eine mehrmalige Umlenkung
des Kreislaufgasstromes erfolgt.
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Die Nachteile dieser bekannten Lösung sind neben dem erhöhten Platzbedarf
der relativ hohe Bauaufwand sowie ein erhöhter Druckverlust durch die mehrmalige
Umlenkung des Kreislaufgasstromes im Prallabscheider.
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Aus den deutschen Patentschriften 416 858 und 432 711 sind zwar Kokstrockenkühlanlagen
bekannt, bei denen das aus dem Kühlschacht austretende Kreislaufgas unter Umlenkung
um 90 e unmittelbar in den Abhitzekessel eingeleitet wird. Da hierbei in beiden
Fällen zwischen dem Kühlschacht und dem Abhitzekessel keine Entstaubung des Kreislaufgases
vorgesehen ist, dürften die weiter oben geschilderten Schwierigkeiten praktisch
unvermeidlich sein.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, in der das Kreislaufgas einer Kokstrockenkühlanlage in dem vor dem
Eintritt in den Abhitzekessel erforderlichen Umfange entstaubt wird, und bei der
eine mehrmalige Umlenkung und damit ein erhöhter Druckverlust des Kreislaufgases-
vermieden wird. Ausserdem soll sich die erfindungsgemässe Vorrichtung auch durch
einen verhältnismässig geringen Platzbedarf sowie eine
möglichst
einfache und kostengünstige Konstruktion auszeichnen.
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Die der Lösung dieser Aufgabe dienende Vorrichtung ist erfindungsgemäss
dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseintritts-und der Gasaustrittskanal im rechten
Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der Gasaustrittskanal unter konischer Erweiterung
unmittelbar mit der Eintrittsöffnung des in den Gaskreislauf integrierten Abhitzekessels
in Verbindung steht und wobei auf der dem Gaseintrittskanal gegenüber liegenden
Seite ein Staubsammelraum mit einer schrägen Staubableitungsfläche angeordnet ist.
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Durch die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird erreicht,
dass das aus dem Kühlschacht der Kokstrockenkühlanlage austretende Kreislaufgas
mit nur einer Umlenkung von 90 direkt in den Abhitzekessel e#ingeleitet wird. Die
im Kreislaufgas enthaltenen Koksstaubpartikel werden dabei durch ihre Fliehkräfte
aus der bei der Umlenkung des Kreislaufgasstromes sich ausbildenden Drehströmung
herausgetragen und gegen die in Einströmrichtung liegende Aussenwand des Staubsammelraume
5 ge -schleudert, die so ausgebildet ist, dass auch springendes Abscheidegut nicht
mehr vom Kreislaufgasstrom erfasst werden kann.
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Die aus dem Kreislaufgasstrom heraus getragenen Koksstaubpartikel
fallen vielmehr auf die schräge Staubableitungsfläche des Staubsammelraumes, aus
dem sie kontinuierlich oder diskontinuierlich abgezogen werden können.
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Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben
sich
aus den vorliegenden Unteransprüchen und sollen nachfolgend anhand der Abbildungen
näher erläutert werden. Hierbei zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine
Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, die eine geneigte Aussenwand
aufweist; Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung, die eine senkrechte Aussenwand aufweist; Fig. 3 einen waagerechten
Schnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 in Höhe der Ebene A -Fig. 4 einen waagerechten
Schnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 in Höhe der Ebene B -Fig. 5 ein Fliess-Schema,
das die Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung innerhalb der Kokstrockenkühlanlage
wieder gibt.
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Bei der Darstellung in Fig. 1 wird die als Ausführungsbeiapiel dienende
erfindungsgemässe Vorrichtung mit 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 weist dabei den
Gaseintrittskanal 2 und den Gasaustrittskanal 3 auf, die im rechten Winkel zueinander
angeordnet sind, so dass das in die Vorrichtung 1 eintretende Kreislaufgas eine
entsprechende Umlenkung um 90 ° erfährt. Der Gasaustrittskanal
3
steht unter konischer Erweiterung unmittelbar mit der Eintrittsöffnung 4 des Abhitzekessels
5 in Verbindung. Die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 und der Abhitzekessel 5 bilden
somit eine geschlossene bauliche Einheit. Der A;bhitzekessei 5 ist in der Darstellung
in Fig. 1 nicht geschnitten gezeichnet und im Detail dargestellt worden, da es auf
seine konstruktiven Einzelheiten im Zusammenhang mit der Erläuterung der vorliegenden
Erfindung nicht ankommt. Auf der dem Gaseintrittskanal 2 gegenüber liegenden Seite
befindet sich der Staubsammelraum 6, dessen Aussenwand 7 bei dieser Ausführungsform
geneigt ist. Auf der der Aussenwand 7 gegenüber liegenden Seite ist die schräge
Staubableitungsfläche 8 angeordnet.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 lässt sich
wie folgt beschreiben : Die vom in Fig. 1 nicht dargestellten Kiihlschacht der Kokstrockenkühlanla
ge kommenden heissen staubbeladenen Gase treten, wie durch den Pfeil 9 angedeutet
wird, in den Gaseintrittskanal 2 ein. Die strichpunktierte Pfeillinie 10 markiert
dabei den Strömungsverlauf des Kreislaufgases Gas jzMEintrittskanal 2 und im Gasaustrittskanal
3. Da beide Kanäle im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, erfährt der Gasstrom
hierbei vor seinem Eintritt in den Abhitzekessel 5 eine entsprechende Umlenkung
um 90 ° . Die im Kreislaufgas enthaltenen gröberen Koksstaubpartikel mit einer Korngrösse
von> ca. 0, 5mm werden hierbei durch ihre Fliehkräfte aus dem Gasstrom herausgetragen
und werden, wie durch die strichpunktierten Pfeillinien 11 angedeutet wird, entweder
gegen die Aussenwand 7 geschleudert, oder sie fallen von vornherein auf die Staubableitungsfläche
8,
auf die natürlich auch die Koksstaubpartikel herabfallen, die zunächst gegen die
Aussenwand 7 geschleudert werden. Diese ist hierbei so angeordnet, dass auch springendes
Abscheidegut nicht mehr vom Kreislaufgasstrom erfasst werden kann. Da die Aussenwand
7 natürlich einem gewissen Verschleiss unterworfen ist, wird diese zweckmässigerweise
so ausgebildet, dass sie von aussen ausgewechselt werden kann. Die aus dem Kreislaufgas
abgeschiedenen Koksstaubpartikel sammeln sich im Unterteil des Staubsammelraumes
6 und können aus diesem diskontinuierlich oder kontinuierlich über die Austragsvorrichtung
12, die in diesem Falle als Zellenradschleuse ausgebildet ist, abgezogen werden.
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Die Darstellung in Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung 1, bei der die Aussenwand 7 des Staubsammelraumes 6 nicht geneigt sondern
senkrecht ist. Selbstverständlich muss auch in diesem Falle die Aussenwand 7 so
angeordnet sein, dass springendes Abscheidegut nicht mehr vom Kreislaufgasstrom
erfasst werden kann. Im übrigen besteht zwischen den Ausführungsformen in den Fig.
1 und 2 praktisch Übereinstimmung, weshalb auch die Bezugszeichen in beiden Fällen
die gleiche Bedeutung haben und auf eine nähere #rläuterung der Ausführungsform
gemäss Fig. 2 verzichtet werden kann.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen waagerechte Schnitte durch die in Fig.
1 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 1 in Höhe der Ebenen A - AX und B
- B'. Selbstverständlich haben dabei die Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie
in Fig. 1. Die Abbildungen
in den Figuren 3 und 4 bedürfen daher
ebenfalls keiner weiteren Erläuterungen. Man erkennt aus diesen Abbildungen je -doch,
dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die erfindungs gemässe Vorrichtung mit
zwei nebeneinander liegenden Staubsammelräumen 6 versehen ist. Selbstverständlich
kann die erfindungsgemässe Vorrichtung gegebenenfalls aber auch mit nur einem Staubsammelraum
6 oder mehr als zwei Staubsammelräumen 6 versehen werden. Dies ist letztlich eine
Frage der Zweckmässigkeit, die sich an den Abmessungen der Vorrichtung 1 orientiert.
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Die Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 innerhalb der Kokstr
ockenkühlanla ge wir d durch das in Fig. 5 dargestellte Fliess-Schema verdeutlicht.
Das aus dem Kühlschacht 13 austretende heisse staubbeladene Kreislaufgas gelangt
dabei über die Leitung 14 in die erfindungagemässe Vorrichtung 1, in der die gröberen
Koksstaubpartikel mit einer Korngrösse-von mehr als ca. 0 5 mm aus dem Gas strom
abgeschieden werden. Dieser Entstaubungsgrad ist ausreichend, um anschliessend das
Kreislaufgas in den Abhitzekessel 5 einleiten zu können. Nach Passieren desselben
wird das abgekühlte Kreislaufgas in den Feinentstauber 15 eingeleitet, in dem die
noch im Kreislaufgas vorhandenen feinen Staubpartikel (Korngrösse < ca. 0, 5
mm) abgeschieden werden. Der Feinentstauber 15 ist hierbei normalerweise als Zyklon
ausgebildet. Über das Umwälzgebläse 18 sowie die Leitungen 16 und 17 gelangt das
gereinigte und abgekühlte Kreislaufgas schliesslich zurück in den Kühlschacht 13.
Die Stellklappen 19 und 20 dienen dabei der Aufteilung des Kreislaufgases auf die
auf zwei verschiedenen Ebenen in den Kühlschacht 13 mündenden
Leitungen
16 und 17. Der im Feinentstauber 15 abgeschiedene Feinstaub wird über die Austragsvorrichtung
21 abgezogen und gelangt über die Leitung 22 in den Sammelbehälter 23, in den auch
die in der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 abgeschiedenen gröberen Koksstaubpartikel
über die Leitung 24 eingeleitet werden. Die Aufgabe des von der nicht dargestellten
Koksofenbatterie kommenden heissen Kokses auf den Kühlschacht 13 erfolgt über die
Koksaufgabe 25, während der gekühlte Koks über den Koksabzug 16 aus dem Kühlschacht
13 entfernt und über die Transporteinrichtung 27 seiner weiteren Verwendung zugeführt
wird.