DE3437279C1

DE3437279C1 - Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung

Info

Publication number: DE3437279C1
Application number: DE19843437279
Authority: DE
Inventors: Herbert 4300 Essen Preuß
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-05-28

Description

Es zeigt F i g. 1 schematisch im Vertikalschnitt eine die Erfindung aufweisende Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung, F i g. 2 und 3 im Horizontalschnitt eine die Erfindung aufweisende Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung mit zwei unterschiedlichen Verteilungen der Kühlgasaustrittsöffnungen, F i g. 4 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung, und F i g. 5 verschiedene Ausgestaltungen von den Kühlgasaustrittsöffnungen zugeordneten Koksleitblechen.
Gemäß F i g. 1 gelangt heißer Koks durch eine Koksaufgabeschleuse 3 und über eine Vorkammer 2 in eine Kühlkammer 1. In der Kühlkammer 1 wird der heiße Koks zum Entzug der Wärmeenergie einem Kühlgas im Gegenstrom ausgesetzt, welches durch eine Kühlgaszufuhreinrichtung im unteren Drittel bzw. der unteren Hälfte der Kühlkammer 1 zugeführt wird. Das erhitzte Kühlgas wird am oberen Ende der Kühlkammer 1 über eine Heißgasleitung 11 abgezogen und der weiteren Nutzung seines Wärmeinhaltes zugeführt. Nach Durchlaufen der Kühlkammer 1 wird der abgekühlte Koks über eine am unteren Ende der Kühlkammer 1 angeordneten Koksabzugsschleuse 4 abtransportiert.
Das Kühlgas kommt,von einem Gebläse 10 in eine Kühlgasringleitung 9, welche die Kühlkammer 1 konzentrisch umgibt. Von der Ringleitung 9 zweigen Verteilerleitungen 6 ab, welche im wesentlichen radial in das Innere der Kühlkammer 1 führen. Gemäß F i g. 1 hat jede Verteilerleitung 6 ein oder mehrere Kühlgasaustrittsöffnungen 5, die somit über den gesamten Querschnitt der Kühlkammer 1 verteilt und in ihrer Höhe übereinander gestaffelt sein können. Es können auch mehrere voneinander unabhängige Verteilerleitungen 6 vorgesehen sein; hierbei sind dann auch verschiedene Kühlgase einsetzbar. Den Kühlgasaustrittsöffnungen 5 sind Koksleitbleche 13 zugeordnet, mit welchen ein lenkbarer Koksdurchlauf in der Kühlkammer 1 ermöglicht wird. Hierdurch können insbesondere Randzonen besser mit Koks beaufschlagt werden. Die Anordnung der Kühlgasaustrittsöffnungen 5 kann aufgrund des Gesamtsystems an jedem beliebigen Punkt innerhalb der Kühlkammer 1 erfolgen, wobei die tatsächliche Lage entsprechend den mechanischen und verfahrenstechnischen Erfordernissen bestimmt ist Die Anordnung der Kühlgasaustrittsöffnungen 5 kann beispielsweise auch als Kaskade erfolgen. Unterschiedliche Längenabmessungen der Verteilerleitungen 6 sind durch den Einbau von Kompensatoren 8 ausgeglichen.
Bei den Kompensatoren in den Kühlgasleitungen handelt es sich um Einbauteile, welche unterschiedliche Längenausdehnungen in den Verteilerleitungen ausgleichen sollen. Diese Längenausdehnungen entstehen durch Temperaturschwankungen im Gesamtsystem.
Desweiteren erleichtern die Kompensatoren die Montage und einen eventuellen späteren Ein- und Ausbau der Regelarmaturen.
In die Verteilerleitungen 6 sind ferner Regelarmaturen 7 eingebaut Diese ermöglichen eine dosierbare Kühlgaszufuhr zu den einzelnen Kühlgasaustrittsöffnungen 5. Dadurch besteht die Möglichkeit, bestimmte Zonen im Wärmeentzugsprozeß der Kühlkammer 1 unterschiedlich mit Kühlgas zu beaufschlagen. Gesteuert werden die Regelarmaturen 7 von Temperaturfühlern 12 aus über Steuerleitungen 14. Die Temperaturfühler 12 können an bestimmten Stellen in der Kühlkammer 1 entsprechend den verfahrenstechnischen Anforderungen verteilt angeordnet sein. Zweckmäßigerweise sind mehrere Temperaturfühler 12 vorgesehen. Dadurch kann eine genaue Steuerbarkeit des Kühlgases zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmebelastungen innerhalb der Kühlkammer 1 und damit eine gleichmäßige Koksabkühlung erreicht werden.
F i g. 2 veranschaulicht eine mögliche Anordnung der Kühlgasaustrittsöffnungen 5. Im dargestellten Falle ist eine Kühlgasaustrittsöffnung 5 mittig, also im Bereich der Mittelachse der Kühlkammer 1 vorgesehen. Um die mittige Kühlgasaustrittsöffnung 5 sind mehrere Kühlgasaustrittsöffnungen 5 auf einem Kreis winkelsymmetrisch verteilt.
Bei der in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungsform sind lediglich Kühlgasaustrittsöffnungen 5 im Randbereich der Kühlkammer 1 auf einem Kreis winkelsymmetrisch verteilt.
F i g. 4 veranschaulicht eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung. Hierbei ist jeder Kühlgasaustrittsöffnung 5 eine separate Verteilerleitung 6 zugeordnet. Alle Verteilerleitungen 6 werden auch hier durch eine Ringleitung 9 mit Kühlgas versorgt. Unterhalb der Verteilerleitungen 6 sind innerhalb der Kühlkammer 1 Koksleitbleche 13 für die Steuerbarkeit des Kokslaufes angebracht.
Fig.5 veranschaulicht verschiedene Ausführungen von Kühlgasaustrittsöffnungen 5 mit zugeordneten Koksleitblechen 13. Gemäß F i g. 5a weisen die Kühlgas austritts öffnungen 5 einer Verteilerleitung 6 oberhalb der Verteilerleitung 6 seitlich nach außen. Sie sind von einem Koksleitblech 13 dachartig abgedeckt, so daß sie außerhalb des Schüttwinkels des Kokses liegen und nicht verstopft werden können. Die Kühlgasaustrittsöffnungen 5 gemäß F i g. 5b sind entsprechend durch ein einziges schräg gestelltes Koksleitblech 13 gegen Kokseintritt geschützt, wobei die Kühlgasaustrittsöffnungen 5 einseitig im Schüttwinkel des Koksleitbleches 13 liegen. Gemäß F i g. 5c sind die Koksgasaustrittsöffnungen 5 unterhalb der Verteilerleitung 6 angeordnet. Die Koksleitbleche 13 bilden nach unten eine trichterartige Aufweitung. Gemäß der Ausgestaltung nach F i g. 5d sind zwei Koksleitbleche 13 oberhalb und unterhalb der Kühlgasaustrittsöffnung 5 vorgesehen. Nach F i g. Se sind die Koksleitbleche 13 so ausgebildet, daß der Koks sich als Koksbett 15 auf ihnen ablagert und somit einen vorzeitigen Verschleiß der Koksleitbleche 13 verhindert.
Bezugszeichenliste: 1 Kühlkammer 2 Vorkammer 3 Koksaufgabeschleuse 4 Koksabzugsschleuse 5 Kühlgasaustrittsöffnungen 6 Verteilerleitungen 7 Regelarmaturen 8 Kompensatoren 9 Ringleitung 10 Gebläse 11 Heißgasleitung 12 Temperaturfühler 13 Koksleitbleche 14 Steuerleitungen 15 Koksbett - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung, mit einer Kühlkammer, welcher eine obere Koksaufgabeschleuse und eine untere Koksabzugsschleuse zugeordnet ist, sowie eine Einrichtung zur Kühlgaszuführung und einen Heißgasabzug aufweist, wobei die Kühlgaszufuhreinrichtung mehrere in der Kühlkammer verteilt angeordnete Kühlgasaustrittsöffnungen von einer oder mehreren Verteilerleitungen aufweist, welchen Regelarmaturen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlkammer (1) Kühlgasaustrittsöffnungen (5) in der Weise angeordnet sind, daß eine Kühlung des Kokses an jeder beliebig bestimmbaren Stelle der Kühlkammer (1) erreichbar ist und daß jeder Kühlgasaustrittsöffnung (5) verstellbare Koksleitbleche (13) zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Kühlgasaustrittsöffnungen (5) jeweils getrennte Verteilerleitungen (6) zugeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verteilerleitungen (6) Kompensatoren (8) für ihre unterschiedliche Länge eingebaut sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Temperaturfühler (12) in der Kühlkammer (1) verteilt angeordnet und über Steuerleitungen (14) jeweiligen Regelarmaturen (7) zugeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß die Verteilerleitungen (6) von einer gemeinsamen, die Kühlkammer (1) umgebenden Ringleitung (9) abzweigen.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksleitbleche (13) die Kühlgasaustrittsöffnungen (5) dachartig überkragen.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgasaustrittsöffnungen (5) seitlich zur Kühlkammerwandung hinweisen.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgasaustrittsöffnungen (5) auf der Unterseite der Verteilerleitungen (6) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koksleitbleche (13) zur Aufnahme eines Koksbettes (15) ausgebildet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung, mit einer Kühlkammer, welcher eine obere Koksaufgabeschleuse und eine untere Koksabzugsschleuse zugeordnet ist, sowie eine Einrichtung zur Kühlgaszuführung und einen Heißgasabzug aufweist, wobei die Kühlgaszufuhreinrichtung mehrere in der Kühlkammer verteilt angeordnete Kühlgasaustrittsöffnungen von einer oder mehreren Verteilerleitungen aufweist, welchen Regelarmaturen zugeordnet sind.

Damit der heiße Koks aus Koksofenbatterien nicht ungenutzt zur weiteren Abkühlung gelangt, versucht man in derartigen Vorrichtungen zur trockenen Kokskühlung die Wärme des heißen Kokses einer weiteren Nutzung zuzuführen. Der heiße Koks wird der Kühlkammer oben aufgegeben, während er von oben nach unten durch die Kühlkammer wandert, im Gegenstrom mittels Kühlgasen abgekühlt und unten aus der Kühlkammer wieder abgezogen wird. Das bei der trockenen Kokskühlung entstehende Heißgas steht mit seinem Wärmeinhalt einer weiteren Nutzung, beispielsweise zur Kohlevorerhitzung, zur Verfügung.

Bekannt ist eine Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung gemäß der DE-OS 30 00 992. Bei dem dort beschriebenen Kühlgaseintritt im Kühlkammersystem handelt es sich um ein bodenseitig mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen Verteilerboden, wobei der Kühlgasaustritt nur bodenseitig erfolgen kann. Eine Anordnung, wonach das Kühlgas auch oberhalb des Kühlkammerbodens zu bestimmbaren Stellen der Kühlkammer geleitet werden kann, ist nicht möglich.

Bei der bekannten Vorrichtung kann es vorkommen, daß heißer Koks in der Kühlkammer an bestimmten Stellen nicht ausreichend gekühlt wird. Deshalb ist unterhalb der Kühlkammer eine Nachlöschung im Naßverfahren vorgesehen. Eine Nachlöschung entfällt bei der vorliegenden Anmeldung gänzlich, da jeder Punkt in der Kühlkammer gezielt mit Kühlgas erreicht werden kann. Somit kann der gesamte heiße Koks in der Kühlkammer auf die gewünschte Abkühltemperatur gebracht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Wirkungsgrad einer solchen Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Kühlkammer Kühlgasaustrittsöffnungen in der Weise angeordnet sind, daß eine Kühlung des Kokses an jeder beliebig bestimmbaren Stelle der Kühlkammer erreichbar ist und daß jeder Kühlgasaustrittsöffnung verstellbare Koksleitbleche zugeordnet sind.

Bei bekannten Vorrichtungen zur trockenen Kokskühlung wird das Kühlgas im wesentlichen durch eine in der Mittelachse der Kühlkammer liegende Öffnung oder einen konzentrisch zu dieser Achse angeordneten Öffnungskörper zugeführt. Im Vergleich dazu ist bei Verwirklichung der Erfindung eine variable Kühlgasverteilung an verschiedenen Stellen innerhalb der Kühlkammer möglich. Die Kühlgasaustrittsöffnungen können so gelegt werden, daß praktisch jeder Punkt in der Kühlkammer gezielt gekühlt werden kann. Dadurch können die unterschiedlichen Wärmebelastungen innerhalb der Kühlkammer ausgeglichen werden. Im Endergebnis wird der Wirkungsgrad der Vorrichtung zur trockenen Kokskühlung auf diese Weise erheblich verbessert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist.