DE3235261C2

DE3235261C2 - Verfahren und Einrichtung zur Nutzung der Abwärme und zur Gewinnung von Wassergas beim Kühlen von Koks

Info

Publication number: DE3235261C2
Application number: DE3235261A
Authority: DE
Inventors: Richard Prof.Dr.-Ing. 5270 Gummersbach Jung
Original assignee: Hartung Kuhn & Co Maschinenfabrik 4000 Duesseldorf De GmbH; Hartung Kuhn & Co Maschinenfabrik 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: Hartung Kuhn and Co Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1982-09-23
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE3235261A1; JPS5980492A; FR2533580A1; US4529483A; GB8324088D0; FR2533580B3; GB2127429B; GB2127429A

Description

und der gekühlte Koks über die Austragzone (7) ausgetragen wird, nach Patentanmeldung P 3112256.6-24, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der ersten Kühlstufe das Gemisch aus Wassergas und Wasserdampf als auch in der zweiten Kühlstufe das Löschwasser bzw. der daraus gebildete Wasserdampf und der zurückgeführte Wasserdampf die Koksschüttung von innen nach außen durchströmen.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksschüttung in Form eines Ringstromes durch die Kühlzone (3) und die Löschzone (4) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu kühlenden Koksschültung zusätzlich an ihrer Außenseite Wärme entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- ■*/ zeichnet, daß der zusätzliche Wärmeentzug mittels eines Siede-Kühlsystems erfolgt.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die jeweils untereinanderliegend einen Füllschacht (1), eine Vorkammer (2), eine Kühlkammer (3), eine Löschkammer (4) mit einer Wassersprühvorrichtung (5), ein Entnahmegehäuse (6) und einen Austragschacht (7) aufweist sowie mit einer von der Kühlkammer (3) abführenden Kühlgasleitung (14), einer damit verbundenen Wärmesenke (15) und einer Kühlgaszuleitung (17) zur Kühlkammer (3) ausgerüstet ist. wobei an die Kühlgaszuleitung (17) eine Kühlgasentnahmeleitung angeschlossen ist, sowie eine vom Entnahmegehäuse (6) abführende Wasserdampfableitung (22) und eine Wasserdampfzuleitung (24) zur Löschkammer (4) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (17.·/^ der Külilgas/ulcitiing

(17) im Bereich der Längsachse der Kühlkammer (3) sowie die Austrittsöffnungen (5a, 24a,} der Wassersprühvorrichtung (5) und der Wasserdampfzuleitung (24) im Bereich der Längsachse der Löschkammer (4) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersprühvorrichtung (5) und die Wasserdampfzuleitung (24) die Kühlgaszuleilung(17) koaxial umgebea

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Kühlkammer (3) rwei nach unten konzentrisch erweiterte Leitelemente (11,20) für die Koksschüttung aufweist

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer Unterseite die Kühigaszuleitung (17) und die Wasserdampfzuleitung (24) eingeführt sind und sich koaxial nach oben erstrecken, wobei die Kühlgaszuleitung (17) in einem von der Koksschüttung freibleibenden Raum (12) unterhalb des Leitelementes (11) und die Wasserdampfzuleitung (24) in einem von der Koksschüttung freibleibenden Ringraum (21) unterhalb des Leitelementes (20) enden.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (11) in der Kühlkammer (3) aus einem oberen kegelförmigen Abschnitt (Ua) rcU abgerundeter Kegelspitze (Ub) und einem unteren zylindrischen Abschnitt (Uc) besteht.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (20) in der Kühlkammer (3) aus einem oberen kegelstumpfförmigen, bis an die Kühigaszuleitung (17) heranreichenden Abschnitt (20a) und einem unteren zylindrischen Abschnitt (20b) besteht

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassersprühvorrichtung (5) ein mit Wasseraustrittsöffnungen (5a^ versehenes Ringrohr aufweist das in dem Ringraum (21) unterhalb des Leitelemintes (20) in der Löschkammer (4) angeordnet ist

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Vorkammer (2) und der Kühlkammer (3) wasserdurchflossene Kühlmantel (25a, 25ό>; aufweisen, die durch Kühlrohre (25c, 25d) miteinander verbunden sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kühlrohre (25c, 25d) durch den freien Querschnitt am Beginn der Kühlgasableitung (14) erstrecken.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmantel (25a, 25b) mindestens teilweise auf der der Koksschüttung zugewandten Seite mit einem gegen Verschleiß und Überhitzung schützenden Material (27) verkleidet sind.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Austragschachtes (7) ein Drehteller (28) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Nutzung der Abwärme und zur Gewinnung von Wassergas beim Kühlen von aus einem Kammerofen ausgestoßenem, glühenden Koks in zwei Stufen

nach Patentanmeldung P 31 12 256.6-24.

Aus der DE-OS 24 55 496 ist eine Einrichtung zur Trockenkühlung von Koks bekannt, die aus einem aufrechtstehenden Behälter mit oberer Kokszufuhr und Austragung des gekühlten Kokses am unteren Ende be- !•teht, wobei im unteren Bereich des Behälters die Zuleitung und im oberen Bereich die Ableitung eines im Kreislauf geführten Kühlgases vorgesehen ist Wie bei allen Anlagen mit ausschließlicher Trockenkühlung des Kokses auf eine hinreichend niedrige Austrittstemperatur ergeben sich auch bei dieser Einrichtung ein großer Zeit- und Raumbedarf für die Kühlung.

In der DE-OS 25 33 606 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen von Koks angegeben, wobei in einer ersten Kühlstufe die Temperatur des Kokses durch Hindurchleiten von Inertgas auf etwa 315 bis 425° C und anschließend in einer zweiten Kühlstufe durch Aufsprühen von Wasser noch weiter gesenkt wird. Durch einen relativ großen Bauaufwand wird hier verhindert, daß der in der zweiten Kühlstufe gebildete Wasserdampf in den Behälter der ercten Kühlstufe eindringt

In der DE-PS 4 72 510 ist ein Verfahren zur trockenen Kühlung von garem Koks mittels indifferenter Gase beschrieben. Durch Zugabe von Wasser zum Kühlgas wird in der Koksschüttung Wassergas erzeugt, das an einer Wärmenutzstelle verbrannt wird.

Außerdem sind noch Verfahren bekannt, bei denen glühender Koks mit Wasserdampf gekühlt wird. Jedoch erfolgen dabei das Herstellen von Wassergas und das Austragen des gekühlten Kokses nur diskontinuierlich (vgl. DE-PSen 4 13 372. 4 14 138 und 4 90 981) oder es werden außer Wasser oder Wasserdampf noch weitere Kühimittelkomponenten benötigt (vgl. DE-PS 5 67 067 und DE-OS 28 08 804).

Gegenüber diesem Stand der Technik bringen das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Patentanmeldung P 31 12 256.6-24 den Vorteil einer einfachen und raschen Gewinnung der Abwärme aus dem Koks unter gleichzeitif er Bildung von regelbaren Mengen an Wassergas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kühlen des Kokses und damit die Gewinnung der Abwärme und des Wassergases noch weiter zu beschleunigen, Hitzenester im ausgetragenen Koks zu vermeiden und einen Kok? von gleichbleibend hoher Qualität aus der Kühleinrichtung kontinuierlich auszutragen.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäü durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei

a) in einer ersten, trockenen Kühlstufe ein Gemisch aus Wassergas und Wasserdampf in den unteren Bereich einer Kühlzone eintritt, im Gegenstrom durch die in der Kühlzone absinkende Koksschüttung unter Wärmeaufnahme aufsteigt, im oberen Bereich der Kühlzone aus dieser austritt, in einer Wärmesenke zurückgekühlt, gereinigt und dann im Kreislauf wieder in den unteren Bereich der Kühlzone eingeführt wird, wobei dem zurückgeführten Gasgemisch vor dem Eintritt in die Kühlzone eine Teilmenge entnommen werden kann, sowie

b) in einer zweiten, nassen Kühlstufe bei einer gegenüber der ersten Kühlstufe niedrigeren Kokstemperatur Wasser in eine Löschzone eingespeist wird sowie der dort gebildete Wasserdampf durch die Koksschüttung teilweise nach oben in die Kühl/one und teilweise igch unten in eine Austragszone geleitet, von dort abgezogen, gereinigt und in die Umgebung abgeführt und/oder in die Löschzone rückgespeist wird,

und der gekühlte Koks über die Austragzone ausgetragen wird.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet daß sowohl in der ersten Kühlstufe das Gemisch aus Wassergas und Wasserdampf, als auch in der zweiten Kühlstufe das Löschwasser bzw. der daraus gebildete Wasserdampf und der zurückgeführte Wasserdampf die Koksschüttung von innen nach außen durchströmen.

Bei dieser Verfahrensweise treffen das kalte Kühlgas, das Löschwasser und der in die Löschzone zurückgeführte Wasserdampf jeweils auf die heißesten, d. h. inneren Bereiche der Koksschüttung. Die Kühlmedien werden gezwungen, die Koksschüttung vollständig zu durchdringen. Es kann daher der Fall nicht eintreten, daß die Kühlmedien die Koksschüttjng z. B. nur in den äußeren Bereichen der Kühl- bzw. Löschzone durchströmen und dabei einerseits an der Wandung der Kühlbzw. Löschzone Verluste an Kühlkr,;<,izität erleiden und andererseits in der Mitte der Kokssehr-uung Hitzenester zurücklassen.

Vorzugsweise wird die Koksschüttung in Form eines Ringstromes durch die Kühlzone und die Löschzone geführ' Dadurch wird ein geschlossener Koksstrom erhalten, der den Kühlmedien eine große Kontaktfläche bietet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Ver-

jo fahrens wird der zu kühlenden Koksu:hüttung zusätzlich an ihrer Außenseite Wärme entzogen. Dadurch wird die Abkühlung des Kokses und damit die Gewinnung der Abwärme und des aus dem Löschwasser gebildeten Wassergases noch weiter beschleunigt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, diesen zusätzlichen Wärmeentzug mittels eines Siede-Kühlsystems durchzuführen. Ein solches System ist aufgrund der hier ausgenutzten, relativ hohen Verdampfungswärme besonders gut geeignet, in kurzer Zeit große Wär.nemengen aufzunehmen.

Die Merkmale der Einrichtungsansprüche beziehen sich auf eine zweckmäßige Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Aus der DE-PS 24 32 025 ist es bekannt, bei der trokkencn Kokskühlung die Kühlgase im oberen Teil einer Löschkammer von innen nach außen durch die Kokssehüuung zu führen und die Eintrittsöffnungen der Kühlgaszulcitung im oberen Bereich der Längsachse der Kühlkammer anzuordnen. Ferner ist es sowohl aus der genannten Druckschrift als auch aus der DE-OS 28 56 059 bekannt, die Koksschüttung in Form eines Ringstromes durch die Löschzone zu führen. Die letztgenannte Druckschrift beschreibt darüber hinaus den Wärmeentzug an der Außenseite der Koksschüttung mittels eines Sieoekühlsystems sowie einen von einem Kühlmedium durchflossenen Kühlmantel in der Wandung der Kühlkammer. Für diese vorgenannten, an sich bekannten Merkmale wird ein Elementenschutz nicht in

öo Anspruch genommen.

Nachstehend ist das Verfahren gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens erläutert. F.S zeigt

b'. Fig. I schcmai'sch einen Teil eines Längsschnittes durch die wichtigsten Teile der Einrichtung;

Fig. 2 schematisch einen Teil eines Längsschnittes durch die Einrichtung im Bereich der Kühlgasableitung

mit anschließendem Grobabscheider und

Fig. 3 schematisch einen Teil eines Querschnitts durch die Einrichtung gemäß Schnittlinie A-A in F i g. 2. Die in der folgenden Figurenbeschreibung erwähnten, aber in der Zeichnung nicht dargestellten Teile der Einrichtung sind in der Zeichnung der Patentanmeldung P 31 12 256.6-24 enthalten.

Gemäß Fig. I umfaßt die Einrichtung jeweils untereinanderliegend einen Füllschacht 1, eine verschließbare Vorkammer 2, eine Kühlkammer 3. eine Löschkammer 4 mit einer Wassersprühvorrichtung 5, ein Entnahmegehäuse 6 und einen Austragschacht 7.

Die Vorkammer 2, die Löschkammer 4 und das Entnahmegehäuse 6 weisen jeweils einen nach unten trichterförmig verjüngten Auslaß 8,9,10 auf.

Die Vorkammer 2 weist einen oberen konischen Teil 2a auf, der an den Füllschacht 1 angeschlossen ist und sich nach unten konzentrisch erweitert. Der obere Teil la gchi in einen zylindrischen ersten mittleren Teil Ib der Vorkammer 2 über, an den sich ein zweiter mittlerer Teil 2c, der nach unten konzentrisch verjüngt ist, anschließt. Der konzentrisch verjüngte, zweite mittlere Teil 2c läuft in einen zylindrischen unteren Teil 2c/aus.

Die Kühlkammer 3 ist in ihrer äußeren Begrenzung zylindrisch. Auf etwa zwei Drittel ihrer oberen Hälfte ist die Kühlkammer 3 in ihrer Mitte mit einem Leitelement 11 für die Koksschüttung versehen. Das l.eitclcment 11 besteht aus einem oberen, sich kegelförmig nach unten erweiternden Abschnitt Ma mit einer abgerundeten Kcgelspitze 116 sowie einem unteren zylindrischen Abschnitt lic.

In der Kühlkammer 3 liegen unter dem Leitelement 11 sowie seitlich unter dem Auslaß 8 der Vorkammer 2 jeweils ein von der Koksschüttung freibleibender Raum 12,13 vor.

Von dem freien Raum 13 in der Kühlkammer 3 führt eine Kühlgaxahleitung 14 über eine in der F i g. 2 dargestellte Wärmesenke 15. einen Zyklonabscheider 16. sowie über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse und tritt gemäß Fig. 1 als Kühlgaszuleitung 17 von unten wieder in die Kühlkammer 3 ein. Dabei erstreckt sich die Kühlgaszuleitung 17 axial nach oben durch das Entnahmegehäuse 6 und die Löschkammer 4 bis in den freien Raum 12 unter dem Leitelement 11 in der Kühlkammer 3.

An das Ende der Kühlgaszuleitung 17 schließt sich ein Rohrstutzen 18 mit radialen Austrittsöffnungen 17a für das Kühlgas an. Der Rohrstutzen 18 ist an seinem oberen Ende mit einer Platte 19 verschlossen, die über den Rohrstutzen 18 radial übersteht und mit ihrem Rand als Auflage für die i.menseite des oberen kegelförmigen Abschnitts Hades Leitelements 11 dient.

In der unteren Hälfte der Kühlkammer 3 ist ein weiteres Leitelement 20 mit einem oberen kegelstumpfförmigen Abschnitt 20a und einem unteren zylindrischen Abschnitt 20b für die Koksschüttung angeordnet Der Abschnitt 20a ist mit seinem oberen Ende an der Kühlgaszuleitung 17 dicht befestigt

Unter dem Leitelement 20 liegt ein von der Koksschüttung freibleibender Ringraum 21 der Löschkammer 4, in dem die Wassersprühvorrichtung 5 angeordnet ist. Diese ist als ein mit Löschwasseraustrittsöffnungen 5a versehenes Ringrohr ausgebildet.

Vom Entnahincgchäuse 6 führt eine Wasserdampfleitung 22 über einen Zyklonabscheider 23 und ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse zu einer Wasserdampfzuleitung 24, an die auch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, ins Freie führendes Abdampfrohr angeschlossen ist.

Die Wasserdampfzuleitung 24 tritt von unten axial in die Löschkammer 4 ein, wobei die Wasserdampfzuleilung 24 die Kühlgaszuleitung 17 koaxial umgibt und in

ί dem Ringraum 21 unter dem Leitelement 20 endet.

Die Wandungen der Vorkammer 2 und der Kühlkammer 3 weisen jeweils einen wasserdurchflossenen Ring-Kühlmantel 25a, 256 auf, die durch Kühlrohre 25c, 25d miteinander verbunden sind.

in Die Kühlrohre 25c verbinden das obere Ende des Kühlmantels 25b der Kühlkammer 3 mit dem Kühlmantel 25a am mittleren zylindrischen Teil 26 der Vorkammer 2 und erstrecken sich dabei gitterartig durch den Anfangsabschnitt der Kühlgasableitung 14. Die Kühl-

i-i rohre 25c verlaufen parallel zur Achse 26 der Einrichtung (vgl. Fig.2) und sind im gleichen Abstand von dieser Achse '26 angeordnet wie der Kühlmantel 25a am Teil 26 der Vorkammer 2 und wie der Kühlmantel 256 der Kühlkammer 3 (^vg'· P' g- 3).

Die Kühlrohre 25c/ verbinden das obere Ende des Kühlmantels 256 mit dem unteren Ende des Kühlmantels 25a am unteren zylindrischen Teil 2c/der Vorkammer 2 und erstrecken sich dabei im Bereich des freien Raumes 13 durch den Anfangsabschnitt der Kühlgasableitung 14. Die Kühlrohre 25c/ verlaufen vom oberen Ende des Kühlmantels 256 der Kühlkammer 3 schräg aufwärts radial zur Achse 26 der Einrichtung und münden in d''™ unteren Ende des Kühlmantels 25a der Vorkammer 2.

jo In der Fig.3 ist ein Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig.2 dargestellt und zeigt die bezüglich der Achse 26 der Einrichtung auf einer Kreislinie regelmäßig angeordneten Kühlrohre 25c im freien Querschnitt der Kühlgasableitung 14.

Um die Kühlmäntel 25a, 256 vor Verschleiß und Überhitzung zu bewahren, sind sie mit einem schützenden Material 27 verkleidet

Unterhalb des Austragsschachtes 7 ist ein Drehteller 28 angeordnet. Er gewährleistet eine gleichmäßige Austragung des gekühlten Kokses, wobei die Bewegung des Drehtellers 28 eine weitere Durchmischung des Kokses beim Austrag bewirkt und somit gegebenenfalls in noch geringerem Ausmaß vorliegende Bereiche der Koksschüttung mit unterschiedlichen Temperaturen ausgleicht.

Unterhalb des Drehtellers 28 ist eine trichterförmige Auffangvorrichtung 29 für den Koks angebracht, deren oberer Rand den Rand des Drehtellers 28 im Abstand umgreift.

Unterhalb der Austrittsöffnung 30 der Auffangvorrichtung 29 ist eine Fördervorrichtung 31, ζ. Β. ei.. Förderband, zum Abtransport des Kokses vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft wie folgt: Wie bei der bekannten Trockenkühlung mit Inertgas wird der Koks unter Luftabschluß chargenweise von oben durch den Füllschacht 1 in die Einrichtung eingebracht und unten kontinuierlich durch den Austragschacht 7 ausgeschleust Auf seinem Weg durch die Vorkammer 2, die Kühlkammer 3 und die Löschkammer 4 wird der Koks von ca. 1100⁰C beim Eintritt auf ca. 100° C beim Austritt abgekühlt Die Vorkammer 2 ermöglicht als Zwischenspeicher mit stoßweiser Zunahme und allmählichem Absinken des Füllstandes einen stationären Betrieb der Kühlkammer 3. die einen Inncn-

t>5 durchmesser von z. B. 5 m aufweist Inder Kühlkammer 3 wird ein im wesentlichen aus Wassergas (CO +H₂) und Wasserdampf bestehendes Kühlgas von der Mitte der Koksschüttung aus im Gegenstrom durch den Koks ge-.

leitet und dabei von ca. 150"C am Ende der Kühlgaszuleitung 17 auf ca. 600 bis 850⁰C am Anfang der Kühlgasableitung 14 erhitzt. Die letztgenannte Temperatur von 600°C des Kühlgases gilt für die Erzeugung der Maximalmenge an Wassergas in der heißen Zone der Kühl- ^r> kammer 3. Das Wassergas entsteht hierbei gemäß der endothermen Reaktion C+H2O—»CO + H2 aus dem Wasi/.dampf (H2O) im Kühlgas und dem Kohlenstoff (C) im Koks. Durch diese Reaktion wird dem Koks ein Teil der zu gewinnenden Wärme entzogen, wodurch seine Temperatur sinkt. Die Abmessungen und die Betriebsdaten der Einrichtung sind so aufeinander abgestimmt, daß der Koks beim Eintritt in die Löschkammer 4 bis auf unter 400°C abgekühlt ist.

Das über den freien Raum 13 in der Kühlkammer 3 in die Kühlgasableitung 14 abströmende heiße Kühlgas

Iwird in der Wärmesenke 15, ζ. B. einem Abhitzekessel zur Erzeugung von höher gespanntem Sekundärdampf ais Ärbeitsnuiu eines Dümpfkrafiprozcsscs, auf ca. 150° C abgekühlt und in dem Zyklonnabscheider 16 vom mitgeführten Koksstaub gereinigt. Anschließend wird das Kühlgas mittels eines Geblises in die Kühlgaszuleitung 17 zur Kühlkammer 3 geführt.

An die Kühlgaszuleitung 17 ist eine Kühlgasentnahmeleitung angeschlossen, über die ein Teil des Kühlgases zur Fremdverwertung des darin enthaltenen Wassergases abgezogen werden kann.

Im stationären Fall entspricht der Massenanteil des Wassergases in der Kühlgasentnahmeleitung der Wassergaserzeugung in der Koksschüttung. Zum Ausgleich des mit dem entnommenen Kühlgas abgeführten und des bei der Wassergaserzeugung verbrauchten Wasserdampfes wird eine äquivalente Menge Wasser über die Wassersprühvorrichtung 5 in die Löschkammer 4 eingegeben. Die als Löschwasser in die Wasscrsprühvorrich- r> tung 5 eingespeiste Wassermenge kann auch diejenige Wassermenge enthalten= die beim Kondensieren des im entnommenen Kühlgas enthaltenen Wasserdampfes entstanden ist.

In der Löschkammer 4 wird das Lösch wasser mittels der Wassersprühvorrichtung 5 in dem Ringraum 21 in Richtung auf die noch heiße Koksschüttung versprüht. Die durch Verdampfen des Löschwassers erzeugte Dampfmenge entspricht der Summe der Dampfteilmengen, die von der Löschkammer 4 einerseits nach oben in die Kühlkammer 3 und andererseits nach unten durch den trichterförmigen Auslaß 9 der Löschkammer 4 über das Entnahmegehäuse 6, die Wasserdampfableitung 22. den Zyklonabscheider 23 und ein Gebläse abgeleitet werden. Nach dem Gebläse wird der Wasserdampfstrom wahlweise über eine Abdampfleitung ins Freie und/oder über die Wasserdampfzuleitung 24 wieder der Löschkammer 4 zugeführt Der durch die Wasscrdampfableitung 22 und die Wasserdampfzuleitung 24 fließende Umlaufstrom des Wasserdampfes ermöglicht ^r>^r> zusammen mit der Einstellung der über das Abdampfrohr entnommenen Wasserdampfmenge eine Anglcichung des Dampfdruckes im Austragschacht 7 an den Umgebungsdruck sowie eine Regelung des von der Löschkammer 4 in die Kühlkammer 3 abgeleiteten t>o Dampfteilstroms. Dieser Teilstrom ist zwischen dem Wert 0, bei dem die gesamte, in der Löschkammer 4 erzeugte Dampfmenge durch das Abdampfrohr ins Freie geleitet wird, und einem mit dieser Dampfmenge bei geschlossenem Abdampfrohr übereinstimmenden b5 Maximalwert einstellbar. Die jeweilige Einstellung ist gekennzeichnet durch den Oberdruck des zurückgeführten Dampfes in der Löschkammer 4 gegenüber dem Gasdruck beim Eintritt des Kühlgases aus der Kühlgaszuleitung 17 in die Kühlkammer 3, wobei dieser Gasdruck seinerseits vom Druckabfall des Kühlgases in der Kühlkammer 3 und dem mit dem Umgebungsdruck übereinstimmenden Gasd^ruck in der Vorkammer 2 bestimmt ist. Mit dem aus der Löschkammer 4 in die Kühlkammer 3 abgeleiteten Dampfstrom ändert sich die Wassergaserzeugung, die Zusammensetzung des Kühlgases und der über die Kühlgasentnahmeleitung aus dem System abgeführte Kühlgasstrom.

Zur Reinigung des in der Löschkammer 4 gebildeten und durch die Wasscrdampfableitung 22 abgeführten Wasscrdampfcs können auch mehrere Abscheider, z. B. vier Zyklonabscheider mit einem Grcnzkorndurchmesscr von 0,015 mm, eingesetzt werden.

Bei einem Koksdurchsatz von 100 t/h wird für die Umwälzung des Kühlgases durch die Kühlkammer 3 eine Gebläseleistung von etwa 250 KW, für die Umwäl-7'jrii! des Wasserdüir."?**¹= Hnrrh Hip I nsrhWnnimpr 4 Plne Gebläseleisung von etwa 165 KW gewählt.

Die Koksschüttung wird in der Vorkammer 2 und der Kühlkammer 3 zusätzlich mittels des Siede-Kühlsystems gekühlt. Dabei wird ein Teil der Kokswärme von den Kühlmänteln 25a, 25b der Vorkammer 2 und der Kühlkammer 3 aufgenommen. In den Kühlmänteln 25a. 25b und in den Kühlrohren 25c, 25d fließt Wasser mit einer Temperatur von 100°C. welches somit das Siede-Kühlsystem darstellt. Diese zusätzliche Wärmeabführung verkürzt nicht nur die Kühlzeit für den Koks, sondem hilft auch sehr starke Wärmeausdehnungen der verschiedenen Wandelement der Vorkammer 2 und der Kühlkammer 3 vermeiden, da die Temperatur des Sicdc-Kühlsystems 100⁰C nicht übersteigt und eine konstante Außentemperatur der Vorkammer 2 und der Kühlkammer3 sicherstellt.

Der gekühlte Koks tritt über das Hntnahmegehäuse 6 und den Auslragschacht 7 auf den Drehteller 28 und wird dort durch dessen Bewegung erneut durchgemischt, wobei gegebenenfalls noch vorhandene Temperaturunterschiede in der Koksschüttung ausgeglichen werden. Der über den Rand des Drehtellers 28 fallende Koks wird von der Auffangvorrichtung 29 aufgenommen und über deren Öffnung 30 einem Förderband 31 zugeführt, das den Koks wegtransportiert.

In der Fig. 1 wird durch den Pfeil 32 der Weg des Kühlgases aus der Kühlgaszuleitung 17 über die Kühlkammer 3 in die Kühlgasableitung 14, durch den Pfeil 33 der Weg des Wasserdampfes von der Wasserdampfzuleitung 24 über die Löschkammer 4 und das Entnahmegehäuse 6 zur Wasserdampfableitung 22 sowie durch den Pfeil 34 der Austritt des Löschwassers aus der Wassersprünvorrichtung 5 erläutert.

In F i g. 2 bedeuten der Pfeil 35 den Eintritt von Siedewasser von ca. lOOC für das Sicde-Kühlsystcm in den Kühlmantel 256 und der Pfeil 16 den Austritt des Wasser-Wasscrd;impf-(;einisches dieses Kühlsystems aus dem Kühlmantel 25.7.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Nutzung der Abwärme und zur Gewinnung von Wassergas beim Kühlen von aus einem Kammerofen ausgestoßenem, glühenden Koks in zwei Stufen, wobei

a) ein einer ersten trockenen Kühlstufe ein Gemisch aus Wassergas und Wasserdampf in den unteren Bereich einer Kühlzone (3) eintritt, im Gegenstrom durch die in der Kühlzone (3) absinkende Koksschüttung unter Wärmeaufnahme aufsteigt, im oberen Bereich der Kühlzone (3) aus dieser austritt, in einer Wärmesenke zurückgekühlt, gereinigt und dann im Kreislauf wieder in den unteren Bereich der Kühlzone (3) eingeführt wird, wobei dem zurückgeführten Gasgemisch vor dem Eintritt in die Kühlzone (3) eine Teilmenge entnommen werden kann, 5öw*i€

b) in einer zweiten, nassen Kühlstufe bei einer gegenüber der ersten Kühlstufe niedrigeren Kokstemperatur Wasser in eine Löschzone (4) eingespeist wird sowie der dort gebildete Wasserdampf durch die Koksschüttung teilweise nach oben in die Kühlzone (3) und teilweise nach unten in eine Austragszone (7) geleitet, von dort abgezogen, gereinigt und in die Umgebung abgeführt und/oder in die Löschzone (4) jo rückges['^Rtwird,