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Einrichtung zur Kokskühlung
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kokskühlung mit einer
vertikalen Kühlkammer, die oben eine Beschickungsöffnung und unten eine Austragsöffnung
für den Koks aufweist und durch die ein dampf- oder gasförmiges Kühlmedium verteilt
geleitet ist.
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Imine derartige Einrichtung ist in der DE-AS 24 32 025 beschrieben.
Bei der Einrichtung der DE-AS 24 32 025 ist die Kühlkainme r zylindrisch ausgebiödet-
Eine gleichmäßige Verteilung des Kühlgases soll durch einen axialen Stromteiler
erreicht werden, in desscll oberen 'rci I Kühlgas in die Kiihlkammer eintritt. Die
vom Kühlgas aufgenommene Wärme soll außerhalb der Einrichtung in einer Kesselanlage
ausgewertet werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten
Art vorzuschlagen, in der die Abwärme des Kokses direkt auf einen Nutzt reis übertragen
wird.
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Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß an einer Seite der Kühlammer eine Einzugskammer
und an der gegenüberliegenden Seite der Kühlkammer eine Auszugskasmmer für das Kühlmedium
vorgeschen ist, d'jß die Wandungen zwischen der Kühlkammer einerseits und der Einzugskammer
sowie der Auszugskammer andererseits gasdurchlässig aufgebaut sind und daß wenigstens
in der Auszugskammer ein Wärmetauscher angeordnet ist. Dadurch ist
erreicht,
daß in der Kühleinrichtung selbst dem Kühlmedium Wärme entzogen wird, die es dem
Koks entzogen hat. lis steht damit hinter dem Wäremtauscher wieder abgekühlt zur
Verfügung. Vermieden sind durch die Erfindung Wärmeverluste auf dem Wege zu einer
externen Kesselanlage. Es ist einerseits ein kompakter Aufbau und andererseits eine
gleichmäßige Querdurchströmung des Kiihlmediums durch den Koks erreicht.
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Darüberhinaus ist die Kokskühlung emissionsfrei möglich.
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In bevorzugter Ausgestaltung er Erfindung zirkuliert das Kühlmedium
von der Einzugskammer durch die Kühl kammer in die Auszugskammer und durch wenigstens
einen Kanal zurück in die Hinzugskammer. Die Zirkulation ist durch eine tangentiale
Einströmung des Kühlmediums erzeugt. Dadurch ist erreicht, daß in der Einrichtung
eine Grundmenge des Kühlmediums zirkuliert und nur eine Teilmenge zur Aufrechterhaltung
der Zirkulation zugeführt werden muß. Mechanisch bewegliche Teile siiod fiir die
Erzeugung der Zirkulation nicht nötig. lio Ausgestaltung der Erfindung ist im Wärmetauscher
erzeugter Dampf als Kühl- und Treibmedium zur Aufrechterhaltung der Zirkulotion
eingeset:'t In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auch iii der Einzugskammer
ei 10 Wärmetauscher angeordnet. Dieser entzieht dem zirkulierenden Kühlmedium vor
der Kiihlkammer nochmals Wärme. In diesem Wärmetauscher läßt sich Heißwasser erzeugen.
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Weitere vorteilhafte vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. 1 n der Ze iclonung
zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt einer Kokskühleinrichtung schematisch, längs
der Linie 1-1 nach Fig. 2, tind Fig. 2 eine Schnittanschicht längs der Linie II-II
nach Fig.1
I)ic Kokskühleinrichtung weist eine vertikale Kühlkammer
1 mit kleinen Seitenwänden 2 und 3 und größen Seitenwänden 4 und 5 auf. Sie ist
rechteckig. Oberhalb der Kühlkammer 1 ist ein Vorratsbunker 6 für den heißen Koks
vorgesehen, der oben nlittels eines Tauchverschlusses 7 abschließbar ist. Unten
ciidet die Kühlkammer I über einer Austragsrinne 8.
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Die großen Seitenwände 4 und 5 sind aus Ilöckersteinen 9 oder aus
entsprechend geformten warmfesten Stahlplatten aufgebaut, so daß sic fiir Dampf
und Gas durchlässig sind.
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An die Seitenwand 4 schließt eine linzugskammer 10 an. An die Seitenwand
5 schließt eine Auszugskammer 11 an. In der Einzugskammer 10 ist vor der Seitenwand
4 ein Wärmetauscher 12 angeordnet. In der Auszugskammer 11 ist vor der Seitenwand
5 ein weiterer Wärmetauscher 13 vorgesehen. Die Kammern 10 und 11 und die Wärmetauscher
12 und 13 erst recken sich praktisch über die gesamte Fläche der Seitenwände 4 bzw.
5.
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Außerhalb der Kühlkammer 1 verlaufen hinter der Seitenwand 2 und der
Sei teiiwand Kaiiäle 14 bzw. 15 (vgl. Fig. 2). Die Kanäle 14 und 15 5 sind über
die llöhc der Kammern 10 bzw. 11 verteilt. Beim Ausführungsbeispiel sind an jeder
Seite je acht Kanäle 14 und 15 vorgesehen. In zwei obere und einen unteren Kanal
münden l)ampfzuleitungen 16, 17 bzw. 18. In fünf mittlere Kanäle münden fünf Gaszuleitungen
19 bis 23 (vgl.
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Fig. 1).
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Jeder der Kanäle 14 lozw. 14 ist rotationssymmetrisch so ausgebildet,
wie dies in Fig. 2 ii Schnitt dargestellt ist. Bei der Auszugskammer 11 weist der
Kanal 15 eine Engstelle 24 auf.
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Im Bereich dieser Uiogstelle 24 münden die zugehörigen Zuleitungen
16 bis 23. Zur Einzugskammer 10 erweitert sich der Kanal und mündet in diese mit
einer gegenüber der Engstelle 24 weiten Öffnung 25. An die Öffnung 25 schließt sich
eine gewölbte Umlenkfläche 26 an. Bei dieser Anordnung arbeitet der
Kanal
als Injektor und Diffusor. Durch die betreffende Zuleitung 16 bis 23 einströmendes
Kühlmedium saugt Kühlmedium aus der Auszugskammer 11. Dieser Saugstrahl verteilt
sich dann in der Einzugskammer 10.
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Unter den Kammern 10 und 11 sind Auffangtaschen 27 angeordnet, in
dennen sich vom Kühlmedium transportierter Koksstaub sammelt.
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Oben an die Kühlkammer 1 ist über eine Ringleitung 28 eine Rückführleitung
29 angeschlossen. Außerdem ist dort eine Dampfbrause 30 vorgeschen.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet etwa folgendermaßen: Heißer
Koks mit etwa 1000°C bis 1100°C fällt durch die kühlkammer 1. Durch die Dampfzuleitungen
16 bis 18 wird Dampf zugeführt. Durch die Gaszuleitungen 19 bis 23 wird Gichtgas
oder Abgas unter erhöhtem Druck zugeführt. Dampf und Gas strömen durch die beidseitigen
Kanäle 14 und 15 in die Einzugskammer 10, z@ehen durch die seitenwand 4 und im Querstrom
durch den Koks.
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Dieser wird dadurch gekühlt. Erhitzter dampf und Gas verlassen über
die Seitenwand 5 die Kühlkammer 1 und umströmen den Wärmetauscher 13, der den Dampf
und das Gas abkühlt, wodurch in ihm Dampf erzeugt wird. Aus der Auszugskammer 11
wird vom Wärmetauscher 13 abgekühlter Dampf und Gas dadurch in die Kanäle 14 bzw.
15 gesaugt, daß durch die Zuleitungen 16 bis 23 weiter dampf bzw. Gas nachströmt.
Es stellt sich damit eine Zirkulation des Kühlmediums ein. Im Zuge dieser Zirkulation
erwärm sich auch der Wärmetauscher 12. die in diesem erreichbaren Temperaturen liegen
niedriger als die des Wärmetauschers 13. In dem Wärmetauscher 12 wird Heißwasser
bereitet. Die sich einstellende Zirkulation ist durch Pfeile in den Figuren angedeutet.
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Der im Wärmetauscher 13 erzeugte Dampf kann in die Dampfzuleitungen
16 bis 18 cingespeist werden. Zur Speisung der Dampfzulei t lIngen 1(1 bis 18 genügt
ein Teil des im Wärme tauscher 13 erzeugten Dampfes.
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Oberschüssiges Gas wird durch die Rückführleitung 29 abgeleitet. Wird
als Kühlgas Gichtgas verwendet, dann wird dieses über die Leitung 29 in das Gichtgasnetz
zurückgedrückt.
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Wi rd als Kühlgas Abgas verwendet, wird dieses über die Leittlng 29
einer Fackel zugeführt.
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I)ie Dampfbrause 30 wird cingeschaltet, damit bei der Beg@chtung des
Vorratsbunkers 6 kein Gas in die Umgebung austritt.
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Bei der beschrichenen Anordnung ist der Koks über die gesauotc Höhe
und Breite der Seitenwände 4 und 5 von dem Kühlmedium querdurchströmt. Diesem wird
praktisch auf der gleichen Fläche durch die Wärmetauscher 13 und 12 Wärme entzogen.
Die Anordnung des Wärmetauschers 12 in der Einzugskammer 10 ist nicht nur wegen
der Heißwasserbereitung günstig, sondern auch deswegen, weil er die gleichmäßige
Verteilung des Kühlmediums durch die Lenkfunktion seiner Wiirnretauschel emente
verbessert und zugleich das Kühlmedium vor der Kühlkammer 1 nochmals abkühlt. Falls
eine wc-itere Verbesserung der Verteilung des Kühlmediums nötig ist, kann ein Verteilerblech
31, z.B. ein Lochblech mit definierten Bohrungen bzw. mit einstellbarem Bohrungsquerschnitt,
vorgesehen sein.
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