DE3339160A1

DE3339160A1 - Verfahren und vorrichtungen zur glutnestererfassung und abloeschung des auf der koksrampe liegenden kokses

Info

Publication number: DE3339160A1
Application number: DE19833339160
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Carl Still & Co Kg 4350 Recklinghausen GmbH; Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-05-15
Also published as: AU3614284A; BR8407141A; IT1178590B; IT8423227A0; US4614567A; DE3339160C2; EP0160082A1; WO1985001953A1; IT8423227A1

Description

Patentanmeldung

Verfahren und Vorrichtungen zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses

Beschreibunq

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Der aus der Verkokungsofenkammer ausgestoßene glühende Koks wird üblicherweise in einen Löschwagen gedrückt und unter einem Löschturm durch Besprühen von Wasser abgelöscht. Danach fährt der Löschwagen zu einer Koksrampe, auf der er zur endgültigen Abkühlung und Ausdampfung eine Zeitlang liegen bleibt, bevor er mittels eines Rampenabzugsbandes zur Kokssieberei transportiert wird. Normalerweise sollte der Koks bei der Aufgabe auf die Koksrampe vollständig abgelöscht sein. Andererseits soll auch der Koks bein Löschen unter dem Löschturm und beim Nachlöschen auf der Koksrampe nicht mit unnötig viel Wasser beaufschlagt werden, damit der Wassergehalt des Kokses nicht zu hoch wird. Man ist vielmehr immer bestrebt, den Wassergehalt des Kokses möglichst gleichmäßig und gering zu halten. Als Folge davon kommt es leider häufig dazu, daß bestimmte Kokspartien auf der Koksrampe noch glühend sind. Damit dieser glühende Koks nicht auf das nachfolgende Gummi transport-

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band und vor allem nicht in die Kokssieberei gelangt, ist es unbedingt erforderlich, die sogenannten Glutnester auf der Koksrampe abzulöschen. Zur überwachung der auf der Koksrampe auftretenden Glutnester mußte bisher ein Bedienungsmann da sein, um die Glutnester von Hand mit einem Wasserschlauch abzulöschen. Das führte dann meist zu einer großflächigen Ablöschung mit viel Wasserverbrauch und zu einem überhöhten Wassergehalt großer Kokspartien.

Es ist zwar bekannt, oberhalb des Rampenabzugsbandes zur Kontrolle einzelne Temperaturfühler anzuordnen, die eventuell noch glühenden Koks auf dem Transportband erfassen und gegebenenfalls eine nachgeschaltete Wasserbrause in Gang setzen. Dies ist aber nur eine kontinuierliche Erfassung eines einzelnen, relativ kleinen Punktes und ist für eine Erfassung der großen Gesamtfläche der Koksrampe nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, den Koks auf der Koksrampe automatisch zu überwachen und eventuelle Glutnester mit möglichst geringem Wassereinsatz vollständig abzulöschen.

Die Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Die Verfahrensansprüche 2 bis 5 beinhalten sinnvolle zusätzliche Verfahrensschritte. Die Ansprüche 6 bis 13 beziehen sich auf erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Mit dem erfindungsgemäßen· Verfahren wird die gesamte Fläche der Koksrampe von darüber installierten Temperaturfühlern erfaßt und registriert und gegebenenfalls bei Feststellung von zu heißen Kokspartien werden nur diese relativ kleinen Flächen automatisch mit einem gebündelten Wasserstrahl möglichst kurzzeitig beaufschlagt. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch eine derartige größere Fläche der Koksrampe auf einfache Weise mit den Temperaturfühlern überwacht werden kann und daß vor allen Dingen z. B. mit Hilfe eines Prozeßrechners es möglich ist, unmittelbar

auf die Feststellung von zu heißen Kokspartien hin nur diese sofort mit Wasser zu beaufschlagen. Im Einklang mit den neueren automatischen Rampenabzugseinrichtungen ist es mitdieser neuen Erfindung moglichj auf einen eigenen Bedienungsmann an der Koksrampe gänzlich zu verzichten.

Erfindungsgemäß kann man insbesondere nach Feststellung der heißen Kokspartien den Löschvorgang erst nach einer vorgegebenen Zeitspanne beginnen lassen. Es hat sich gezeigt, daß sich bestimmte heiße Kokspartien schon nach kürzester Zeit abkühlen, so daß sich unter Umständen eine Ablöschung auf der Koksrampe erübrigt. Zu diesem Zweck wird die Temperatur des Kokses auf der Koksrampe entweder über einen bestimmten Zeitraum ständig registriert oder die Messung wird in bestimmten Abständen wiederholt.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß bei einer Temperaturerhöhung der erfaßten Glutnester trotz kurzzeitiger Löschung der Löschvorgang wiederholt wird. Aus Sicherheitsgründen kann dabei auch gleichzeitig auf eine Dauerlöschung umgeschaltet werden und gleichzeitig das Rampenabzugsband stillgesetzt werden sowie ein Alarm ausgelöst werden. In diesem Fall sollten dann die abgespeicherten Daten nur manuell gelöscht werden und das Rampenabzugsband erst nach Inspektion durch einen Betriebsmann wieder in Betrieb gesetzt werden.

Man kann erfindungsgemäß auch zur Temperaturmessung des Kokses die Temperaturfühler oberhalb der Rampe verfahren und die Temperaturen in einem elektronisch nachgebildeten Rampenkoordinatensystem abspeichern und nach einem erneuten Abfahren der Rampe durch Vergleich mit den gespeicherten Daten eine Zu- oder Abnahme der Temperaturen erfassen. Synchron mit den Temperaturfühlern können weiterhin auch jeweils die Löschdüsen oberhalb der Rampe verfahren werden und nach einer Zeitvorgabe die einzelnen Glutnester abgelöscht werden. Diese beiden Vorschläge haben insgesamt den Vorteil, daß jeweils nur eine Reihe von Temperaturfühlern bzw.

Löschdüsen erforderlich ist, die gleichzeitig die gesamte Breite der Rampe erfassen. Vor allem bei einer sehr langen Koksrampe kommt man dabei mit nur wenigen Temperaturfühlern bzw. Löschdüsen aus.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird vorgeschlagen, daß sowohl die Temperaturfühler als auch die Löschdüsen gemeinsam auf einem Wagen installiert werden, der auf eigenen Schienen in Längsrichtung oberhalb der Koksrampe hin- und herfährt. Dabei sollen sektionsweise jeweils Temperaturfühler installiert sein, die zusammengenommen die gesamte Breite der Koksrampe erfassen und diesen Temperaturfühlern v/ird vorzugsweise jeweils eine Löschdüse zugeordnet. Zur Verringerung der Anzahl der Temperaturfühler bzw. Löschdüsen können diese beiden auch erfindungsgemäß auf dem Wagen beweglich angeordnet sein und zwar so, daß sie während des Verfahrens des Wagens in Längsrichtung der Kokskammer in Querrichtung der Kokskammer hin- und herschwenkbar sind. Im Extremfall könnte man so z. B. mit einem Temperaturfühler und einer Löschdüse auskommen, die zwar nur ein Bruchteil der Breite der Koksrampe in der Ruhestellung erfassen, aber durch die Schwenkbarkeit in Querrichtung insgesamt die gesamte Breite der Koksrampe überdecken.

Zur Wasserzuführung werden erfindungsgemäß zwei verschiedene Ausführungsformen vorgeschlagen. Die eine Ausführungsform sieht eine flexible Verbindungsleitung zwischen einem stationären Anschluß und den Löschdüsen auf dem Wagen vor, wobei die flexible Leitung während des Verfahrens des Wagens auf eine Trommel auf- und abrollbar ist. Direkt verbunden mit dieser Trommel für die Wasserleitung könnte eine zweite Trommel zur Aufnahme der elektrischen Leitungen sein. Außerdem könnte mit diesen Trommeln die automatische Positionserfassung des Wagens verbunden sein.

Als mögliche alternative Ausführungsform wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an der Koksrampe entlang eine Wasserrinne anzuordnen, aus der an jeder Stelle der Koksrampe Wasser entnommen werden kann

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und den Wagen dann mit einer Pumpe auszurüsten zur Aufgabe des Wassers auf die Löschdüsen.

Neben der Anordnung der Temperaturfühler und Löschdüsen auf einem verfahrbaren Wagen schlägt die Erfindung vor₃ diese Temperaturfühler und Löschdüsen oberhalb der Koksrampe an ein oder mehreren feststehenden Punkten anzuordnen. Nach dem Meßwinkel der Temperaturfühler bzw. dem Sprühwinkel der Löschdüsen und der Höhe der Anordnung dieser Einrichtungen oberhalb der Koksrampe bestimmt sich die Größe der zu messenden Fläche. In jedem Fall sollte dabei ein Temperaturfühler bzw. eine Löschdüse die gesamte Breite der Löschrampe erfassen. Wenn man nun Temperaturfühler bzw. Löschdüsen auf den feststehenden Punkten beweglich anordnet, dann kann man sie auch in der Weise steuern, daß die Koksrampe reihenweise nacheinander erfaßt wird bzw. spezielle Punkte der Koksrampe angesteuert werden.

Schließlich besteht auch die Möglichkeit, an den feststehenden Punkten Infrarotkameras zur Aufzeichnung von Thermobildem anzuordnen. Diese Thermobilder können dann in an sich bekannter Weise ausgewertet werden und es können von dort die entsprechenden Befehle zur Beaufschlagung der Löschdüsen gegeben werden. Man kann auch über der gesamten Koksrampe gleichmäßig verteilt eine größere Anzahl von Löschdüsen anordnen, die einzeln oder reihenweise steuerbar sind. In diesem Fall würden zweckmäßigerweise die Löschdüsen fest angeordnet sein und eventuell an einem zentralen Ort die entsprechenden Ventile in den Zuleitungen zu den Löschdüsen betätigt.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielsweise näher erläutert.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Querschnitt der Koksrampe, wobei in Figur 1 der erfindungsgemäße Wagen mit den darauf installierten Temperaturfühlern und Löschdüsen und in den Figuren 2 und 3 die feststehenden Stützen mit den Temperaturfühlern und Löschdüsen dargestellt sind.

Figur 4 ist eine Draufsicht eines Teils einer Löschrampe, aus der prinzipiell die Position der Stützen ersichtlich ist.

Figur 5 ist ein Blockschaltbild des Meß- und Regel systems.

In den Figuren ist mit (1) die Koksrampe bezeichnet, auf der Koks (12) als lose Schüttung dargestellt ist. Gemäß Figur 1 verfährt oberhalb der Koksschüttung der Wagen (2) auf Laufschienen (8) und (9)₅ die sich auf der Stütze (10) und der unteren Begrenzungswand (11) abstützen. Dieser Wagen (2) fährt kontinuierlich entlang der gesamten Koksrampe hin und her. An der Unterkante des Fahrgestells des Wagens (2) sind jeweils an einer Befestigung nebeneinander ein Temperaturfühler und eine Löschdüse angeordnet, wobei die Befestigung über ein Gelenk beweglich am Wagen angebracht ist. In der Figur 1 sind über die Breite der Rampe verteilt drei Temperaturfühler und drei Löschdüsen angeordnet. Der relativ schmale Meßbereich der Temperaturfühler un,d auch der kleine Streubereich der Löschdüsen ist in der Figur gestrichelt dargestellt. Während des Verfahrens des Wagens (2) schwenken die gemeinsam an e^iner Befestigung angeordneten Temperaturfühler und Löschdüsen nach links und rechts so weit aus, daß der gesamte Bereich des auf der Rampe liegenden Kokses erfaßt wird. Mit dem Wagen (2) sind seitlich in Höhe der Laufschiene (9) Trommeln (6) und (7) verbunden, auf denen sowohl die elektrischen Kabel als auch die Verbindungsleitungen für das Löschwasser aufgerollt sind. Auf dem Wagen sind in den Verbindungsleitungen (5) zu den einzelnen Düsen jeweils Absperrventile angeordnet, die in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen automatisch betätigt werden. Art einem Laufrad des Wagens (2) ist

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außerdem eine automatische Positionserfassung (14) mit jeweiliger Wegkorrektur an den Rampenendpunkten angeordnet. Von der Positionserfassung (14) wird die jeweilige Position des Wagens zum Prozeßelement (15) übermittelt und gemeinsam mit den Temperaturdaten vom Temperaturfühler (3) werden die Daten in einem elektronisch nachgebildeten Rampenkoordinatensystem abgespeichert und eventuell auf einem Bildschirm (19) sichtbar gemacht. Gleichzeitig kann man auch alle wichtigen Daten über einen Drucker (17) aufzeichnen 'lassen. In an sich bekannter Weise ist es während des Betriebes möglich, über eine Tastatur (18) und den zentralen Mikroprozessor (16) Sollwerte einzugeben bzw. zu korrigieren.

In den Figuren 2 bis 4 sind statt des fahrbaren Wagens (2) eine Reihe von Stützen (31) über die Länge der gesamten Koksrampe verteilt angeordnet. An diesen Stützen (31) sind gemäß Figur 3 an wiederum beweglichen Befestigungen die Temperaturfühler und die zugehörige Löschdüse angeordnet. Bei entsprechender Höhe der Anordnung über der Koksfläche reicht es aus, wenn mit einem Temperaturfühler die gesamte Breite der Koksrampe (1) abgetastet wird. Ebenso erfaßt auch eine Löschdüse (32) sowohl die gesamte Breite als auch einen bestimmten Längenabschnitt der Koksrampe. Die Temperaturfühler (30) sind über fest installierte elektrische Leitungen mit den zentralen Speicher- und Steuereinheiten, z. B. gemäß Figur 5, verbunden. Außerdem ist entlang der gesamten Koksrampe eine Wasserleitung (34) angeordnet, von der die Einzelzuführungsleitungen zu den Düsen (32) abgehen. In jede> dieser Einzelzuführungsleitungen sind automatisch steuerbare Absperrventile (35) vorhanden.

In der Figur 3 ist an der Stütze (31) eine Infrarotkamera (33) installiert, die eine größere Fläche der Koksrampe erfaßt. Als Alternative zur Figur 2 sind bei der Figur 3 die Löschdüsen (36) und (37) mit den Zuführungsleitungen (34a), (34b) und den Absperrventilen (35a) und (35b) seitlich an den Stützen (10) bzw. der unteren Begrenzungswand (11) der Koksrampe angeordnet.

Bezugszeichenliste

(1 ) Koksrampe

(2) Wagen für (3) und (4)

(3) Temperaturfühler auf Wagen (2)

(4) Löschdüsen auf Wagen (2)

(5) Verbindungsi ei tuncj für Wasser

(6) Trommel für (5)

(7) Kabeltrommel für elektrische Leitungen

(8) Laufschiene für Wagen (2)

(9) Laufschiene für Wagen (2)

(10) Stütze

(11) untere Begrenzungswand der Koksrampe (1)

(12) Koks auf der Rampe

(13) Absperrventil für Wasser auf Wagen (2)

(14) Positionserfassung des Wagens (2)

(15) Prozeßelement

(16) CPU-Mikroprozessor

(17) Drucker

(18) Tastatur

(19) Bildschirm

(30) Temperaturfühler auf Stütze (31)

(31) feststehende Stütze

(32) Löschdüse auf (31)

(33) Infrarotkamera _Λ

(34, 34a, 34b) Wasserleitung entlang der Koksrampe (1)

(35, 35a, 35b) Magnetventile in der Wasserleitung zu (32)

bzw. (36), (37)

(36) Löschdüse an (10)

(37) Löschdüse an (11 )

M Antriebsmotor des Wagens (2)

Al - Leerseite -

Claims

dh-iot Patentanmelduna Verfahren und Vorrichtungen zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses Patentansprüche

1. Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Kokses auf der gesamten Fläche der Koksrampe von darüber installierten Temperaturfühlern erfaßt und registriert wird und bei Feststellung von zu heißen Kokspartien nur diese automatisch mit einem gebündelten Wasserstrahl möglichst kurzzeitig beaufschlagt v/erden.

2. Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablöschen der Einzelpartien des Kokses erst beginnt, wenn nach einer vorgegebenen Zeitspanne die Temperatur der zu heißen Kokspartien nicht unter einen Sollwert gesunken ist.

3. Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses nach den Ansprüchen 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einer

Temperaturerhöhung [trotz kurzzeitiger Löschung^der Löschvorgang wiederholt wird und/oder auf Dauerlöschung mit gleichzeitiger Stillsetzung des Rampenabzugsbandes und/oder einer Alarmauslösung umgeschaltet wird.

4. Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturmessung des Kokses die Temperaturfühler oberhalb der Rampe verfahren und die Temperaturen in einem elektronisch nachgebildeten Rampenkoordinatensystem abgespeichert werden und daß nach einem erneuten Abfahren der Rampe durch Vergleich mit den gespeicherten Daten eine Zu- oder Abnahme der Temperaturen erfaßt wird.

5. Verfahren zur Glutnestererfassung und Ablöschung des auf der Koksrampe liegenden Kokses nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit den Temperaturfühlern auch jeweils die Löschdüsen oberhalb der Rampe verfahren und nach einer Zeitvorgabe die einzelnen Glutnester abgelöscht werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einem oberhalb der Koksrampe in deren Längsrichtung verfahrbaren Wagen, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen (2) sektionsweise fest installierte Temperaturfühler (3) angeordnet sind, die zusammengenommen die gesamte Breite der Koksrampe (1) erfassen und daß jedem Temperaturfühler (3) vorzugsweise eine Löschdüse (4) zugeordnet ist, die den von dem Temperaturfühler (3) erfaßten Bereich ablöschen kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Temperaturfühler (3) und/oder Löschdüsen (4) auf dem Wagen (2) beweglich angeordnet sind und insbe-

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sondere während des Verfahrens des Wagens (2) in Querrichtung der Koksrampe (1) hin- und herschwenkbar sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zur Wasserzuführung zu den Löschdüsen (4) von einem stationären Anschluß aus eine flexible Verbindungsleitung (5) zu den Löschdüsen vorhanden ist, die während des Verfahrens dieses Wagens (2) auf eine Trommel (6) auf- und abrollbar ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wasserzuführung zu den Löschdüsen (4) an der Koksrampe (1) entlang eine Wasserrinne angeordnet ist und auf dem Wagen (2) eine Pumpe installiert ist.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Koksrampe (1) an ein oder mehreren feststehenden Punkten (31) die Temperaturfühler (30) und/oder die Löschdüsen (32) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e η η zeichnet, daß die Temperaturfühler (30) und/oder die Löschdüsen (32) zur reihenweisen oder punktuellen Erfassung der Koksrampe (1) steuerbar sind. ^

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e η η zeichnet, daß an den feststehenden Punkten (31) Infrarotkameras (33) zur Aufzeichnung von Thermob i 1 dem angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß über der gesamten Koksrampe (1) gleichmäßig verteilt eine größere Anzahl von Löschdüsen angeordnet ist, die einzeln oder reihenweise steuerbar sind.