DE3323358C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kammerdruckregelung von Verkokungsöfen - Google Patents

Description

• Die Erfindung gibt insbesondere eine Lösung der Aufgabe speziell für den Fall, daß die Verkokungsöfen einer Koksofenbatterie im sogenannten Zweier-Plan betrieben werden, d. h. daß der Reihe nach die gcrad-und ungeradzahligen Vcrkokungsöfen bedient werden und die Vorlage aus zwei Einzelvorlagen besteht. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen. das Gas aus den geradzahligen Verkokungsöfen in die eine Einzelvorlage und aus den ungeradzahligen in die andere Einzelvorlage zu leiten. Wie auch bei dem normalen Betricb mit einer Vorlage üblich. werden die beiden Einzelvorlagen in Abschnitte unterteilt, so daß an jedem Abschnitt so viele Öfen angeschlossen sind, daß ihre Bedienung (Drücken und Füllen der Verkokungsöfen), die ja gemäß dem Ofenfahrplan nacheinander erfolgt, innerhalb von etwa 1 bis 2 Stunden durchgeführt werden kann. Jeder Vorlagenabschnitt bekommt nun eine eigenc Saugleitung mit üblicher Reglerklappe.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß an jeden Abschnitt nur solche Verkokungsöfen angcschlossen sind, die sich etwa im gleichen Garungszustand befinden. Eine Steuerung des Kammerdruckes über die Regelklappe der jeweiligen Saugleitung kann nun dafür sorgen, daß im angestrebten Sinne die Drücke in den Ofenkammern gehalten werden.
• Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere für den Füllvorgang selbst und für eine kurze Zeit danach durch eine Steuerung des Drukkes für die Ammoniak-Wasserdüsen unterstützt werden. Diese sind als kombinierte Hoch- (größer 20 bar) und Niederdruck- (bis 2 bar) Düsen ausgebildet. Bei hohen Drücken sollen sie zusätzliche Saugung zur Verfügung stellen, um den Gasanfall aus den Öfen zu bewältigen. Es wird nun dazu vorgeschlagen, in Ergänzung zu den vorhergenannten Maßnahmen den Druck der Düsen bedarfsabhängig zu steuern und damit eine zusätzliche Saugung der über den Vordruck regelbaren Druckwasserabsaugung zur Verfügung zu stellen.
• Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Kammerdruckregelung derart ausgeführt sein, daß gemäß Kennzeichen des Anspruches 4 die Vorlage in mehrere, vorzugsweise 2, etwa gleich große in Batterielängsrichtung verlaufende Einzelvorlagen unterteilt ist, die je eine eigenc Saugungslcitung mit einem Regler besitzen und daß die Verkokungsöfen einer oder mehrerer nacheinander folgender Serien mit jeweils einer Einzelvorlage verbunden sind.
• Bei zwei Einzelvorlagen hat es sich als günstig erwiesen, die eine innerhalb der anderen anzuordnen, wobei die innere Vorlage an der der Wassertasse abgekehrten Seite angeordnet ist und von dem unteren Anschlußstutzen des Steigerohrkrümmers jeweils einen seitlichen Übergang schräg zur Einzel vorlage besitzt. Dabei kann der Gesamtquerschnitt der äußeren Vorlage etwa gleich oder ein wenig größer sein als der Querschnitt der ursprünglichen einen Vorlage, und der Querschnitt der inneren Vorlage ist zweckmäßig so ausgelegt, daß die verbleibenden Strömungsquerschnitte für die innere und die äußere Einzelvorlage etwa gleich sind.
• Die Erfindung wird anhand der beigefügten F i g. I bis 3 beispielsweise näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt teils als Querschnitt, teils in der Ansicht die Ausführung der beiden ineinander geschachtelten Einzelvorlagen, die über den Steigerohrkrümmer an ein Steigerohr angeschlossen sind; F i g. 2 zeigt schematisch die Steigerohrc einer Verkokungsofenbatterie mit Anschluß an die beiden Einzelvorlagen und die Anordnung der Saugungsleitungen. In der Fig. 3 ist schematisch ein kurzer Vorlagenabschnitt wiedergegeben, aus dem die Art des Anschlusses der Steigerohre an die beiden Einzelvorlagen zu erkennen ist.
• Bezugszeichenliste (1) Steigerohr mit Anschlup an die innere Vorlage (2) Steigerohre mit Anschluß an die äußere Vorlage (3) Steigerohrkrümmer (4) kombinierte Hoch-/Niederdruckdüse (5) Rcinigungsöffnung (6) Wassertasse (7) Wassertauchdichtung (8) Steigerohrdeckel (9) Schutzmantel am Steigerohr (10) innere Vorlage (10a) Anschlußstutzen an (10) für Steigerohrkrümmer (11) Saugleitung zur inneren Vorlage (12) Spüldüse an der inneren Vorlage (13) Zuführung für die Spüldüse (14) Kopfspülung für die innere Vorlage (15) Regler in der Saugleitung (16) seitlicher Übergang vom Steigerohrkrümmer zur inneren Vorlage (20) äußere Vorlage (20a) Anschlußstutzen an der äußeren Vorlage (21) Saugleitung zur äußeren Vorlage (22) Spüldüse an der äußeren Vorlage (23) Zuführungsleitung für die Spüldüse (24) Kopfspülung für die äußere Vorlage (25) Regler in der Saugleitung (21) (30) Außenkante der Verkokungsofenbatterie S Schnittlinie der aufgeschnittenen Vorlagen (10) und (20).
• In den Figuren ist beispielsweise eine Lösung der Erfindung für den Fall wiedergegeben, daß die Öfen einer Koksofenbatterie im sogenannten Zwei/Eins-Fahrplan betrieben werden, d. h. daß der Reihe nach alle geraden und ungeraden Öfen bedient werden. In diesem Fall wird das Rohgas aus den Verkokungsöfen über die Steigerohre (1) und (2) und die Steigerohrkrümmer (3) jeweils abwechselnd in die innere Vorlage (10) und die äußere Vorlage (20) geleitet. Aus diesen beiden Einzelvorlagen wird es über die Saugleitungen (11) und (21) zur Gasreinigung gebracht. In den Saugleitungen (11) bzw. (21) befinden sich jeweils die Regler (15) bzw. (25), mit deren Hilfe die erforderliche Saugung an den Einzelvorlagen und damit auch der erforderliche Druck in den Einzelvorlagen geregelt wird. Je nach den vorliegenden Abmessungen z. B. der Höhe der Verkokungsofenkammern und der Steigerohre sowie je nach den gewünschten Drücken in den Verkokungsofenkammern kann der Vorlagendruck mit Hilfe der Regler (15, 25) an den beiden Vorlagen (10) und (20) eingestellt werden.
• An einem Abschnitt einer Einzelvorlage sind hierbei insbesondere Verkokungsöfen angeschlossen, die in einer Druckserie gedrückt und anschließend wieder mit Kohle gefüllt worden sind. Eine derartige Druckserie kann dabei z. B. nach einer Stunde abgeschlossen sein, so daß sich die Garungszeit der an eine Einzelvorlage angeschlossenen Verkokungsöfen um weniger als eine Stunde unterscheidet. Als Führungsgröße für die Druckregelung an den Reglern (15, 25) wird der mittlere, theoretisch bekannte zeitliche Gasanfall aus den verbundenen Verkokungsofenkammern genommen. Durch eine derartige Steuerung des Druckes über die Regelklappen (15, 25) in den Saugleitungen (1 t, 21) wird dafür gesorgl, daß im angestrebten Sinne die Drücke in den einzelnen Ofenkammern gleichmäßig gehalten werden.
• Unterstützt werden kann dies insbesondere für den Füllvorgang selbst und für eine kurze Zeit danach durch eine Steuerung des Druckes an der kombinierten Hoch-/Niederdruckdüse~(4). Bei hohen Wasserdrücken an diesen Düsen (4) wird zusätzliche Saugung zur Verfügung gestellt, um den Gasanfall aus den frisch gefüllten Öfen zu bewältigen.
• In den F i g. 1 und 2 sind außer den genannten Vorrichtungsteilen die üblichen, an sich bekannten Vorrichtungen dargestellt, die anhand der Bezugszeichenliste identifiziert werden können. In der F i g. 2 sind insbesondere die Steigerohre (1) und die zugehörigen Saugleitungen (11) in dunkler Schraffur dargestellt, während die Steigerohre (2) und die entsprechenden Saugleitungen (21) hell dargestellt sind.
• In Fig. 3 ist ein kurzer Vorlagenabschnitt wiedergegeben, aus dem die Art des Anschlusses der Steigerohre an die beiden Einzelvorlagen zu erkennen ist. Teilweise sind dabei die Vorlagen aufgeschnitten, was durch die Schnittlinie Sangedeutet wurde. An der dem Steigerohr zugewandten Seite der Vorlagen befinden sich in einer Reihe die Anschlußstutzen (10a, 20a) am Übergang von den Steigerohrkrümmern (3) zu den Vorlagen. Im dargestellten Fall stehen die Anschlußstutzen (20a) mit der unteren äußeren Einzelvorlage (20) in Verbindung, wobei das Rohgas zunächst senkrecht nach unten strömt und dann in die sich über die gesamte Breite der äußeren Vorlage erstreckende Einzelvorlage (20) geleitet wird. Von den Anschlußstutzen (10a) gelangt das Rohgas seitlich schräg nach unten in die innere Vorlage (10), die auf der dem Steigerohr abgewandten Seite der Gesamtvorlage angeordnet ist.
• Beide Einzelvorlagen sind in üblicher Weise mit einem Wasserbach gefüllt, mit dessen Hilfe eventuell anfallender Dickteer über die Saugleitungen ausgeschwemmt wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Kammerdruckregelung von Verkokungsöfen während der gesamten Garungszeit, wobei das Rohgas über Steigerohre in die Vorlage und von dort zur Gasreinigung abgezogen wird und der Kammerdruck durch den Druck in der Vorlage bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Druckplan das Gas aus den Verkokungsöfen, die in einer oder mehreren nacheinander folgenden Druckserien gedrückt werden, in Einzelvorlagen mit eigener Druckregelung geleitct wird und der Druck in jeder Einzelvorlage in Abhängigkeit von dem mittleren Gasanfall aus den mit ihr verbundenen Verkokungsofenkammern gesteuert wird 2. Verfahren zur Kammerdruckregelung von Verkokungsöfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkokungsöfen einer Koksofenbatterie im Zweier-Fahrplan betrieben werden, d. h.
2. daß der Reihe nach die gerad- und ungeradzahligen Verkokungsöfen bedient werden, und die Vorlage aus zwei Einzelvorlagen besteht und das Gas aus den geradzahligen Verkokungsöfen in die eine Einzelvorlage und aus den ungeradzahligen in die andere Einzelvorlage geleitet wird.
3. 3. Verfahren zur Kammerdruckregelung von Verkokungsöfen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zeit des erhöhten Gasanfalles, vorzugsweise für den Füllvorgang der Öfen und für eine Zeit von 1 bis 2 Stunden danach, eine zusätzliche Saugung mit Hilfe der über den Vordruck regelbaren Druckwasserabsaugung zur Verfügung gestellt werden.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Kammerdruckregelung von Verkokungsöfen mit Anschluß jedes Verkokungsofens über ein Steigerohr an eine längs der Batterie verlaufende Vorlage, die über eine Saugleitung mit den Gasreinigungsanlagen verbunden ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage in mehrere, vorzugsweise zwei, etwa gleichgroße, in Batterielängsrichtung verlaufende Einzelvorlagen (10, 20) unterteilt ist, die je eine eigene Saugungsleitung (11,21) mit einem Regler (15, 25) besitzen und daß die Verkokungsöfen einer oder mehrerer nacheinander folgender Druckserien mit jeweils einer Einzelvorlage (10, 20), z. B. bei zwei Einzelvorlagen die geradzahligen Verkokungsöfen mit der einen Einzelvorlage (20) und die ungeradzahligen mit der anderen Einzelvorlage (10) verbunden sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (10) der beiden Einzelvorlagen innerhalb der anderen (20) und die innere Vorlage (10) an der der Wassertasse (6) abgekehrten Seite angeordnet ist und daß von dem unteren Anschlußstutzen des Steigerohrkrümmers (3) jeweils ein seitlicher Übergang (16) schräg zur Einzelvorlage (10) führt.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 4.

   Bei den bekannten Verfahren der gattungsgemäßen Art werden die Rohgase aus allen Verkokungsöfen einer Verkokungsofenbatterie oder zumindest einer bestimmten Anzahl nebeneinander liegender Verkokungsöfen über eine Vorlage bzw. einen Vorlagenabschnitt abgezogen. Der in den Verkokungskammern herrschende Gasdruck wird dabei von dem in der Vorlage eingestellten Vorlagendruck bestimmt, der mit Hilfe des sogenannten Vorlagenreglers in der Saugleitung während der gesamten Garungszeit möglichst konstant gehalten wird. Eine Veränderung des Vorlagendruckes und damit eine Regelung des Kammerdruckes im Verlaufe der Garungszeit ist hierbei nicht möglich, da zur Vermeidung von unzulässigen Druckkräften auf die Heizwände die einzelnen, nebeneinander liegenden Verkokungskammern sich immer in einem untcrschiedlichen Garungszustand befinden und der Rohgasanfall bei der Verkokung sich über die Garungszeit verändert. Zu Beginn der Garungszeit werden große Mengen an Gasen entwickelt, zum Ende dagegen nur noch sehr wenige. Dies führt bei der üblichen Fahrweise mit konstantem Vorlagendruck leicht zu Emissionen an Türen und Füllöchern bei Garungszeitbeginn sowie zu Einsaugen von Luft in die Öfen zum Garungszeitende. Aus Umweltschutzgründen und um Schäden an den Koksöfen zu vermeiden, wäre eine Regelung des Kammerdruckes wünschenswert. Vergl. z. B. Grosskinsky, Handbuch des Kokereiwesens, Bd. 1, 1954, Seiten 243,244 und 280.

   Es hat bereits Versuche gegeben, z. B. durch Rasterung der Wassertasse an jedem einzelnen Ofen den Druck einzustellen. Diese Versuche sind jedoch bisher nicht erfolgreich gewesen, weil bei der bisherigen Form der Wassertasse eine Regelung kaum möglich war. Außerdem ist die Regelung des Druckes an jeder einzelnen Wassertassc eine sehr aufwendige Angelegenheit, die in der Praxis häufig aus Platzgründen nicht realisierbar ist.

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, bei dem eine Regelung des Kammerdruckes der Verkokungsöfen einer Verkokungsofenbatterie derart möglich ist, daß Emissionen an den Türen und Füllöchern sowie ein Einsaugen von Luft in die Kammern weitgehend vermieden werden können.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Spezielle Verfahrensschritte sind darüber hinaus in den Ansprüchen 2 und 3 vorgeschlagen worden. In den Ansprüchen 4 und 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Kammerdruckregelung enthalten.

   Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Rohgas aus einer Anzahl von Verkokungsöfen, die in einer bestimmten Zeit nacheinander gedrückt werden, in eine Einzelvorlage mit eigener Druckregelung geleitet, wobei als Führungsgröße der Druckregelung der mittlere, theoretisch bekannte zeitliche Gasanfall aus den verbundenen Verkokungsofenkammern genommen wird. Es ist also nicht erforderlich, in jedem Verkokungsofen den Kammerdruck kontinuierlich zu messen, sondern es genügt eine Steuerung, die sich an die Entgasungskurven während der Abgarung anlehnt.