DE3602877A1 - Verfahren und vorrichtung zum regeln der temperatur der beim druecken des kokses anfallenden schwaden - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Temperatur der beim Drücken des Kokses anfallenden Schwaden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Tem­ peratur der beim Drücken des Kokses aus den Ofenkammern anfallenden heißen, staubbeladenen Schwaden, wobei diese Schwaden nach entsprechender Vorkühlung einer Filteran­ lage zugeführt werden. Außerdem betrifft die Erfindung eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeig­ nete Vorrichtung.

Beim Drücken des heißen Kokses aus den Ofenkammern einer Koksofenbatterie entstehen heiße, staubbeladene Schwaden, die aus Gründen des Umweltschutzes nicht in die Atmos­ phäre entlassen werden dürfen. Vielmehr müssen die Schwa­ den gesammelt und von ihrer Staubbeladung getrennt wer­ den.

Das geschieht mit Hilfe einer Haube, die über ein Über­ leitsystem mit einer Sammelleitung verbunden ist und ihrerseits in den Filter einmündet. Als Sammelleitung dient in vielen Fällen eine längs der Koksofenbatterie auf der Koksseite fest installierte Leitung mit rundem oder eckigem Querschnitt. Die Filteranlage zum Abreini­ gen des Staubes befindet sich entweder an einem Ende der Koksofenbatterie oder in der Mitte derselben. Die Länge einer solchen Leitung beträgt bei neuzeitlichen Koksofenbatterien ca. 100 bis 200 m, abhängig von der Anzahl der Öfen.

Die entstehenden staubbeladenen Schwaden werden oberhalb des Löschwagens, in den der aus der Ofenkammer gedrückte Koks stürzt, in einer Abdeckhaube gesammelt und in die Sammelleitung geleitet.

Unabhängig von der Lage der Filteranlage an der Koksofen­ batterie, gibt es beim Drücken des Kokses immer eine "nahe" Ofenkammer mit dem kürzesten Stück Rohrleitungs­ anschluß bis zur Filteranlage und eine "ferne" Ofenkam­ mer mit dem längsten Stück Rohrleitungsanschluß.

Daraus folgt, daß die Temperatur der vom Staub abzurei­ nigenden Schwaden beim Eintritt in die Filteranlage je nach Lage der Ofenkammer, aus der gerade Koks gedrückt wird, starken Schwankungen unterworfen ist. Bei "nahen" Ofenkammern mit verhältnismäßig kurzem Rohrleitungsan­ schlußstück ist sie höher als bei Ofenkammern mit langem Rohrleitungsanschlußstück. Daher schwankt diese Tempera­ tur je nach Lage der Ofenkammer zwischen einem Höchst- und einem Tiefstwert. Außerdem ist die Temperatur der Schwaden natürlich auch von der jeweiligen Witterung abhängig. Bei niedrigen Außentemperaturen sinkt die Temperatur der Schwaden entsprechend, so daß auch hier­ durch Schwankungen der Schwadentemperatur auftreten können. In der Praxis ist festgestellt worden, daß die Temperatur der abzureinigenden Schwaden aus den vor­ stehend geschilderten Gründen beim Eintritt in die Rohr­ leitung je nach der Absaugmenge und der Koksmenge zwi­ schen ca. 150°C und 400°C schwanken kann. In Abhängig­ keit von der verwendeten Filterkonstruktion muß diese Temperatur vor dem Eintritt in die Filteranlage durch entsprechende Vorkühlung jedoch soweit gesenkt werden, daß die verwendeten Filter auf Dauer keinen Schaden neh­ men. Auf Grund der bestehenden physikalischen Gesetzmäs­ sigkeiten schwankt die Leistung des hinter der Filter­ anlage installierten Sauggebläses in Abhängigkeit von den wechselnden Temperatur-, Dichte- und Volumenverhält­ nissen der abzureinigenden Schwaden. Diese Schwankungen, die letztlich alle temperaturabhängig sind, müssen durch eine erhöhte installierte Leistung des Sauggebläses aus­ geglichen werden, was natürlich entsprechend erhöhte Investitions- und Unterhaltungskosten bedingt.

Ferner können durch die schwankenden Temperaturen der angesaugten Schwaden auch Schäden in der Filteranlage hervorgerufen werden. Dies ist insbesondere bei Verwen­ dung von Gewebefiltern der Fall, da bei zu niedrigen Temperaturen leicht der Taupunkt der Schwaden unter­ schritten wird, was zur Zerstörung des Filtergewebes sowie zu Korrosionserscheinungen an der Stahlkonstruk­ tion der Filteranlage führen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Temperatur der beim Drücken des Kokses anfallenden heißen, staubbeladenen Schwaden so zu regeln, daß die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge­ nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwaden vor dem Eintritt in die Filteranlage durch ei­ nen mit einem Bypass versehenen Plattenkühler geschickt werden, wobei die Menge des Schwadenteilstromes, der durch den Bypass geschickt wird, so einreguliert wird, daß die Schwaden beim Eintritt in die Filteranlage immer eine gleichbleibende, über dem Taupunkt liegende Temperatur aufweisen.

Auf welchen Wert hierbei die Temperatur der Schwaden beim Eintritt in die Filteranlage einreguliert wird, hängt natürlich von der Konstruktion dieser Anlage ab. Bei der Verwendung von Gewebefiltern, wie z.B. Schlauch­ filtern, die in der Praxis für diesen Zweck wohl am häufigsten eingesetzt werden, ist es zweckmäßig, die Schwadentemperatur auf einen Wert zwischen 130 und 140°C einzustellen.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung ist in der Abbildung in vereinfachter Darstellung wiedergegeben.

Dabei ist in der zu der in der Abbildung nicht darge­ stellten Filteranlage führenden Rohrleitung 1 ein Plat­ tenkühler 2 installiert, neben dem in der Rohrleitung 1 ein Bypass 3 angeordnet ist. Der Zugang zum Bypass 3 wird hierbei über die regelbare Klappe 4 gesteuert, die über ihre Lagerung 5 durch den Antrieb 9 in die jeweils gewünschte Position gebracht wird. Von der Seite A wer­ den die staubbeladenen Schwaden mit der Temperatur T _A in Richtung der Pfeile vermittels des in der Abbildung nicht dargestellten Sauggebläses durch den Plattenküh­ ler 2 und/oder den Bypass 3 auf die Seite B gesaugt. Hier stellt sich die Temperatur T _B ein, mit der die Schwaden in die nicht dargestellte Filteranlage gelan­ gen.

In der Grundstellung vor dem Drücken des heißen Kokses aus einem Koksofen ist der Bypass 3 durch die schräg­ gestellte Klappe 4 verschlossen. Die Klappe 4 liegt da­ bei mit ihrem oberen Ende an der dem Bypass zugewandten Wand der Rohrleitung 1 und mit ihrem unteren Ende an der zum Bypass hingewandten Wand 6 des Plattenkühlers an. Die Klappe 4 bildet mit der Strömungsrichtung der staub­ beladenen Schwaden vorteilhafterweise einen spitzen Winkel von 30 bis 45° und dient damit als Leitblech für die Schwaden. Diese werden in diesem Falle in der Ge­ samtheit durch den Plattenkühler 2 gesaugt und dort entsprechend abgekühlt. Auf der Seite B befindet sich im entsprechenden Abstand unterhalb des Plattenkühlers 2 der Temperaturfühler 7, durch den die Temperatur T _B er­ mittelt wird, mit der die Schwaden in die Filteranlage eintreten.

Der Plattenkühler 2 ist so ausgelegt, daß er jeweils die erforderliche maximale Kühlleistung erbringt. Das heißt, daß er beispielsweise auch beim Drücken einer "nahen" Ofenkammer den jeweils gewünschten Wert für T _B erreicht. Sinkt jedoch die Temperatur für T _B unter den vorgege­ benen Sollwert, so gibt der Temperaturfühler 7, der vor dem Eintritt in die Filteranlage angeordnet ist, ein Signal an ein Stellglied 8, das seinerseits den Antrieb 9 steuert. Durch diesen wird die Klappe 4 geöffnet, die bei ihrer weitesten Öffnung parallel zur Strömungsrichtung der staubbeladenen Schwaden steht, wie dies in der Zeich­ nung durch die unterbrochene Linie dargestellt ist.

Durch die nun durch den Bypass 3 und den Plattenkühler 2 strömenden Schwaden ergibt sich auf der Seite B eine Mischtemperatur, die nach relativ kurzer Zeit dem ange­ strebten Sollwert für T _B entspricht. Wird dieser Soll­ wert überschritten, so wird über den Temperaturfühler 7, das Stellglied 8 und den Antrieb 9 die Klappe 4 wieder geschlossen, bis der gewünschte Sollwert für T _B wieder unterschritten wird. Durch entsprechende Wiederholung dieses Regelspiels wird erreicht, daß während der ge­ samten Periode des Drückens der angestrebte Sollwert für T _B innerhalb einer gewissen Bandbreite eingehalten werden kann. Dadurch bleiben die Anforderungen bezüglich der Leistung des Sauggebläses praktisch gleich, und die weiter oben geschilderten Nachteile werden vermieden.

In Abweichung von der vorstehenden Beschreibung ist es selbstverständlich auch möglich, die Stellung der Klap­ pe 4 so einzuregulieren, daß diese bei Bedarf nicht ganz, sondern nur teilweise geöffnet wird. Ferner kann in Abweichung von der Darstellung in der Abbildung die erfindungsgemäße Vorrichtung statt senkrecht auch waage­ recht angeordnet sein. Die Rohrleitung 1 kann einen runden oder einen eckigen Querschnitt aufweisen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Regeln der Temperatur der beim Drücken des Kokses aus den Ofenkammern anfal­ lenden heißen, staubbeladenen Schwaden, wo­ bei diese Schwaden nach entsprechender Vorküh­ lung einer Filteranlage zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwaden vor dem Eintritt in die Filteranlage durch einen mit einem Bypass versehenen Plattenkühler ge­ schickt werden, wobei die Menge des Schwaden­ teilstromes, der durch den Bypass geschickt wird, so einreguliert wird, daß die Schwaden beim Ein­ tritt in die Filteranlage immer eine gleichblei­ bende, über dem Taupunkt liegende Temperatur aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Temperatur der Schwaden beim Ein­ tritt in die Filteranlage auf einen Wert zwi­ schen 130 und 140°C eingestellt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der zur Filteranlage führen­ den Rohrleitung (1) ein Plattenkühler (2) mit einem daneben liegenden Bypass (3) installiert ist, wobei der Plattenkühler (2) so ausgelegt ist, daß er die jeweils erforderliche maximale Kühlleistung erbringt und wobei der Bypass (3) von einer regelbaren Klappe (4) verschlossen wird, deren Stellung durch einen Temperaturfüh­ ler (7) gesteuert wird, der die Temperatur der Schwaden beim Eintritt in die Filteranlage mißt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die regelbare Klappe (4), wenn der By­ pass (3) verschlossen ist, mit der Strömungs­ richtung der heißen, staubbeladenen Schwaden einen spitzen Winkel von 30 bis 45° bildet.