DE3729884C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum emissionsfreien Löschen von heißem Koks in Kokereien, wobei die Koksmenge einer Ofencharge auf eine Löschfläche, beispielsweise eines Löschwagens, zu einem weitgehend gleichmäßigen Koksbett aufgeschüttet ist und unter eine Naßlöschhaube verfahren wird, wo Löschwasser auf das Koksbett aufgegeben und dessen Löschschwaden einer Behandlung, wie Kondensation und Reinigung, zugeführt werden, daß hierbei das Koksbett nur schritt- und abschnittweise unter die Naßlöschhaube verfahren wird, wobei der Öffnungsquerschnitt der Naßlöschhaube bei jedem Schritt des Koksbettes nur einen Abschnitt von dessen Löschfläche überdeckt, und daß bei jedem Ablöschvorgang lediglich ein in diesem Abschnitt enthaltender Anteil der Gesamt-Koksmenge vollständig eingehaust und mit Löschwasser beaufschlagt wird, sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist aus der JP 56-70 089 (A) bekannt, die Kokskohle in einer Koksofenkammer bis zur Koksbildung auf Endtemperaturen von über 1000°C zu erhitzen und den Koks auf einem Löschwagen zu einem Koksbett zu verteilen, der einen als Koksauflagerost ausgebildeten Boden und einen in mehrere Abschnitte aufgeteilten Kastenaufbau aufweist. Das Koksbett wird unter einer Löschhaube abschnittweise durch Bebrausen mit Löschwasser abgekühlt. Hierfür wird das Koksbett schritt- und abschnittweise unter die Naßlöschhaube verfahren, wobei jeweils nur ein Abschnitt des Löschwagens von oben durch die Löschhaube abgedeckt und von unten durch eine Bodenabdeckung abgeschlossen wird. Diese Bodenabdeckung fängt den bodenseitig durch den Rost tretenden Wasserdampf auf und leitet ihn, z. B. zum Kamin, ab. Zwangsläufig führt dieses abschnittweise Löschen zu einer erheblichen Emission an Löschschwaden, die im wesentlichen Wasserdampf und mitgerissenen Koksstaub sowie Abgas mit Schadstoffen, z. B. schwefelhaltigen Verbindungen, wie H₂S und SO₂, enthalten. Ein großer Teil des Wassers verdampft sofort und drängt infolge des starken Auftriebs sehr expansiv als Löschschwaden mit den vorerwähnten Schadstoffen über die Löschhaube ins Freie, wonach nur ein Teil der Löschschwaden auf der Bodenseite durch den Rost abgeleitet wird. Hierbei ist es leicht möglich, daß die beim Ablöschen sich entwickelnden Löschschwaden mit dem heißen bzw. noch glühenden Koks der übrigen Koksbett-Abschnitte in Berührung kommen und damit eine unerwünschte Wassergasbildung wie auch sonstige schwefelhaltige Gasverbindungen, wie z. B. H₂S und SO₂, bilden.

Um diese Emissionen zu mindern, wurden schon verschiedene Vorschläge zur wirkungsvollen Absaugung und Kondensation der Schwaden veröffentlicht, jedoch blieb diesen Vorschlägen eine großtechnische Ausführung aus Kostengründen versagt. So wurde beispielsweise in der DE-OS 35 38 138 vorgeschlagen, zur Vermeidung dieser Umweltbelastung und auch für die Rückgewinnung der in dem Wasserdampf und dem Abgas enthaltenen Wärme über dem ganzen Löschwagen mit der gesamten heißen Kokscharge einer Koksofenkammer eine Löschhaube anzuordnen, in der das Löschwasser auf den Koks aufgegeben wird und in der verschiedene, die Löschschwaden behandelnde Anlagenteile, wie Dampfkühlhaube, Kondensator und Entstauber, nachgeschaltet sind, die ein emissionsfreies Löschen gewährleisten sollen. Doch insbesondere beim Einsatz der neuzeitlichen Verkokungsbatterien mit den Großraumöfen weist das Koksbett von einer ganzen Charge einer Ofenkammer, wenn sie auf der Löschrampe bzw. dem Löschwagen zum Ablöschen ausgebreitet ist, beträchtliche Abmessungen auf, denen der Öffnungsquerschnitt der Naßlöschhaube angepaßt sein muß. Die entsprechend erhebliche Menge an Koks entwickelt mithin auch eine erhebliche Menge an Löschschwaden, deren mindestens zwei Minuten andauernde Belastung die Kapazität der Absaugeinrichtung der bekannten Naßlöschvorrichtungen und deren nachgeschalteten Löschschwaden- Behandlungssysteme kurzzeitig hoch beansprucht, während danach die Anlage in einem längeren Zeitabschnitt nicht ausgelastet ist.

Dies alles ergibt sich daraus, daß den bekannten Naßlöschsystemen ein periodisch arbeitendes Verfahren zugrundeliegt, d. h. die installierte Ausrüstung wird zeitlich nur zu einem Bruchteil, dann aber mit Überbelastung genutzt. Geht man von einer üblichen Gesamt-Löschzeit von 2 Minuten in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Vorgang und einer Chargierfolge von 10 Minuten aus, so ist die Löschanlage nur zu 20% zeitlich und mehr oder weniger mit unerwünschten Emissionen ausgelastet. Bei den relativ hohen Investitionskosten für eine derart gering ausgelastete Anlage zum Naßlöschen, schon wenn sie nur durch eine Löschschwadenkondensation und einen Kühlwasserkreislauf erweitert wird, belasten die Investitions- und Betriebskosten die Kokserzeugungskosten erheblich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Anlage zu schaffen, welche auf technisch einfache Weise eine wirtschaftlichere Nutzung der Anlage mit einer wirkungsvolleren Unterbindung der Emissionen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß die jeweils beim Ablöschvorgang des eingehausten Koksbett-Abschnitts sich entwickelnden Löschschwaden ausschließlich in das Behandlungssystem eingeleitet werden, wofür der Zeittakt der schritt- und abschnittweisen Ablöschung des Koksbettes sowie die während eines jeden dieser Zeittakte aufzugebende Wassermenge auf einen kontinuierlichen Betrieb des Löschschwaden-Behandlungssystems abgestimmt wird.

Durch die Unterteilung der aufzugebenden Wassermenge in Abstimmung mit dem jeweiligen Zeittakt und der Koksmenge einer Koksofenkammer in mehrere kleinere Koksmengen, die im entsprechenden Zeittakt schrittweise nacheinander abgelöscht werden, sind die temporär auftretenden Spitzenbelastungen in dem Löschschwaden-Aufkommen in eine über die Gesamtzeit der Chargierfolge kontinuierlich schwächer ablaufende Löschschwaden-Entwicklung umgewandelt. Mithin sind auch die bei jedem der schrittweisen Ablöschvorgänge auftretenden Spitzenbelastungen entsprechend reduziert mit der Wirkung, daß die Anlage infolge der dichten Aneinanderreihung der Ablösch-Zeitabläufe zu einem kontinuierlichen Ablöschvorgang und des vergleichsmäßigten Löschschwaden-Aufkommens weitgehend ausgelastet wird und an deren Anlagenteile jeweils günstigere Werte erreicht werden, sowohl bei der Reinigung der Löschschwaden von Feststoffen wie auch bei deren Kondensation und der Ausscheidung der gasförmigen Schadstoffe.

Vorteilhaft werden für eine gute Auslastung der Anlage der Zeittakt und/oder die Wassermenge auf einen kontinuierlichen Betrieb im Bereich der Spitzenbelastbarkeit des Löschschwaden-Behandlungssystems abgestimmt.

Nach einer Weiterentwicklung des vorbeschriebenen Verfahrens wird das Koksbett vor dem Aufgeben des Löschwassers einem der Naßlöschhaube vorgeschalteten Trockenkühlsystem ausgesetzt. Dieses Vorkühlen des glühenden Kokses erlaubt eine teilweise Wärmerückgewinnung und führt zu einer Minderung der beim Naßlöschen erforderlichen Wassermenge wie auch zu einer entsprechenden Minderung der Löschschwadenmenge einschließlich der H₂S- und SO₂-Anteile. Dies führt auch zu geringerer Erwärmung und Belastung aller Löschschwaden-Behandlungseinrichtungen und deren Kühl- und Spülmedien. Ferner ist hiermit ein schonendes Ablöschen für die Erzeugung einer guten Koksqualität gewährleistet. Eine Qualitätseinbuße, wie sie bisher infolge des plötzlichen Ablöschens des glühenden Kokses beispielsweise durch die damit verbundenen Spannungen und Risse in den Koksstücken leicht auftreten kann, wird hierdurch grundsätzlich vermieden.

Die vorerwähnte Vorkühlung des glühenden Kokses durch das der Naßlöschung vorgeschaltete Trockenkühlsystem erfolgt vorteilhaft, indem die Strahlungswärme des Kokses absorbiert und zur Wärmerückgewinnung abgeleitet wird, vorzugsweise mit Hilfe von Wasser bzw. Wasserdampf als Wärmeträgermedium. Der in dem Trockenkühlsystem entwickelte Wasserdampf wird einer Wärmeausnutzungs-Einrichtung, z. B. einer Dampfturbine, zugeleitet. Zweckmäßig wird bei der Dampferzeugung das für das Trockenkühlsystem benötigte Kesselspeisewasser in dem Rohrbündel bzw. in wenigstens einem von mehreren Rohrbündeln des Kondensationsturmes des Löschschwaden-Behandlungssystems vorgewärmt.

Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 6 ist durch die Merkmale der Unteransprüche 7 bis 12 gekennzeichnet. Diese Anlage ist gemäß Anspruch 7 zweckmäßig dadurch gekennzeichnet, daß die Naßlöschhaube in einem geschlossenen Löschraum angeordnet und in Trichterform mit nach unten verengtem, bis auf einen Abschnitt des in mindestens zwei gleiche Abschnitte unterteilten Koksbettes einer Koksofenfüllung reduziertem Querschnitt ausgebildet ist und daß der Löschschwaden- Abzugskanal von einem oberen erweiterten Löschschwaden- Sammelraum ausgeht. Dies führt dazu, daß die Trichterform der Naßlöschhaube mit nach oben erweitertem Löschschwaden-Sammelraum den Auftrieb der Schwaden beruhigt und damit deren gleichmäßiges Absaugen in das Löschschwaden-Behandlungssystem gewährleistet ist. Die gänzliche Einhausung des Arbeitsfeldes mit gleichzeitigem Druckgefälle in der Naßlöschhaube bewirkt eine sichere Vergleichmäßigung des Löschschwaden-Abzugs. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung eine wirkungsvolle Unterbildung jeglicher unerwünschter Emissionen selbst bei äußerst wirtschaftlicher Nutzung, also auch dann, wenn die Koksbett-Abschnitte in relativ engem Zeittakt der Löschzeiten nacheinander unter der Naßlöschhaube zu liegen kommen und entsprechend schnell abgelöscht werden. Eine solche Anlage vergleichmäßigt das Löschschwadenaufkommen über die ganze Länge des Zeittaktes der Chargierfolge, so daß temporäre Überbelastungen mit zwangsläufigen Emissionen ins Freie vermieden und die Anlagenteile durchgehend ausgelastet sind.

Vorzugsweise weist der Löschraum nach Anspruch 8 in der Durchlaufrichtung des Koksbettes vor der Naßlöschhaube ein Trockenkühlsystem auf. Hierbei ist es nach Anspruch 9 vorteilhaft, wenn der Löschraum mindestens die Länge von zwei Koksbetten hat und in einen, in der Koksbett-Durchlaufrichtung vorderen Raumteil und einen hinteren Raumteil aufgeteilt ist, wobei sich in dem vorderen Raumteil das Trockenkühlsystem mindestens über die Länge eines Koksbettes erstreckt und an die Wandung der in dem hinteren Raumteil angeordneten Naßlöschhaube direkt anschließt. Der hintere Raumteil nimmt zweckmäßig die Naßlöschhaube auf und besitzt ebenfalls eine Gesamtlänge, die mindestens der Länge eines Koksbettes bzw. eines Löschwagens entspricht. Das der Naßlöschung vorgeschaltete Trockenkühlsystem enthält vorzugsweise nach Anspruch 10 eine die Strahlungswärme des Koksbettes absorbierende Wärmeaustauscher-Konstruktion, die mindestens in der Art von Flossenrohrwänden das zu kühlende Koksbett portalförmig überdacht.

Wandkonstruktionen mit in Isoliermaterial gebetteten Flossenrohren zur Bildung von Heiz- oder Kühlraumwänden sind hinreichend bekannt, so daß auf die Einzeldarstellung ihres Konstruktionsaufbaus verzichtet werden kann. Die portalförmige Überdachung des glühenden Koksbettes weist vorzugsweise eine auf der Koksbett-Seite freiliegende Flossenrohr-Konstruktion auf, die einerseits an das Vorwärm- bzw. Kühlsystem eines Kondensationsturmes für die Löschschwaden-Behandlung angeschlossen ist und andererseits eine Dampfableitung enthält, über die beispielsweise gesättigter Hochdruckdampf zur Wärme- bzw. Energienutzung, beispielsweise an eine Dampfturbine, abgegeben wird. (Der Dampf ist je nach Bedarf verwendbar).

Vorzugsweise ist das Koksbett in den Laderaum eines Löschwagens eingebracht, dessen Laderaum durch quer verlaufende Zwischenwände in mehrere gleichgroße Kammern zur Aufnahme der Koksbett-Abschnitte aufgeteilt ist, die in der Durchlaufrichtung nacheinander unter die Naßlöschhaube verfahrbar sind. Hiernach ist gemäß Anspruch 11 jeder Koksbett-Abschnitt für sich nach außen weitgehend gasdicht verschlossen, so daß die Löschschwaden über die Naßlöschhaube abgesaugt und der Behandlung ausgesetzt werden. Für die anfängliche Grobreinigung der Löschschwaden weist die Naßlöschhaube gemäß Anspruch 12 in ihrem erweitertem Löschschwaden-Sammelraum unterhalb des Löschschwaden-Abzugskanals ein sich über den Querschnitt erstreckendes Prallflächengitter auf. Zweckmäßig ist nach Anspruch 13 die Naßlöschhaube über den Löschschwaden- Abzugskanal mit dem Kondensationsturm verbunden, an dessen Kühlsystem nach Anspruch 14 vorteilhaft das Trockenkühlsystem des Löschraumes angeschlossen ist.

Die Wandlung der Naßlöschhaube erstreckt sich quer zur Durchlaufrichtung des Koksbettes bzw. des Löschwagens über die gesamte Breite des Löschraumes und dichtet den Löschraum oberhalb des Koksbettes ab, so daß der Löschraum in den vorderen und den hinteren Raumteil unterteilt ist. Mit dieser Maßnahme ist der mit einer glühenden Kokscharge beladene Löschwagen sogleich nach dem Drücken des Kokses aus dem Ofenraum mit seiner vollen Länge in den vorderen Löschraumteil unter das Trockenkühlsystem verfahrbar. Er ist unter den Flossenrohrwänden gegen die im hinteren Löschraumteil eventuell aus der Naßlöschhaube und den bereits abgelöschten Koksbett-Abschnitten noch nachträglich austretenden Wasserdämpfen ausreichend abgeschirmt, daß diese mit dem glühenden Koks nicht in Berührung kommen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das Schemabild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anlage mit einer Vertikalschnittdarstellung längs durch einen Löschraum und zwei positionierten Löschwagen,

Fig. 2 das Schemabild einer Querschnittsdarstellung nach Linie II-II der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 eine gleiche Querschnittsdarstellung nach Linie III-III der Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 10 die Wandung eines Löschraumes bezeichnet, der in einen vorderen Raumteil 11 und einen hinteren Raumteil 12 aufgeteilt ist. Der vordere Raumteil 11 enthält die Zufahrt für die Löschwagen 13, die mit der frisch auf die Löschfläche aufgeschütteten Kokscharge, die zu einem gleichmäßigen Koksbett 14 verteilt ist, gemäß der Darstellung den Löschraum 10 in Pfeilrichtung von rechts nach links schrittweise durchfahren. In diesem vorderen Raumteil 11 ist längs durchgehend ein Trockenkühlsystem aus einer Wärmetauscher-Konstruktion mit Flossenrohrwänden 15, die portalförmig die Bewegungsbahn der Löschwagen 13 überdachen und sich auch seitlich ausreichend nach unten erstrecken, um den kammerförmigen Laderaum der Löschwagen 13 gegen den Zutritt von Wasserdampf abzuschirmen (vgl. Fig. 2). Das Rohrsystem der Flossenrohrwände 15 ist über Falleitungen 16 und Steigleitungen 17 mit einer Dampftrommel 18 verbunden, aus der gesättigter Hochdruckdampf über die Ableitung 19 zur Energienutzung an eine nicht dargestellte Dampfturbine abgegeben wird.

Die Flossenrohrwände 15 erstrecken sich längs durch den vorderen Raumteil 11 des Löschraumes bis zu einer, in dem hinteren Raumteil 12 befindlichen Naßlöschhaube 20 auf Höhe von deren in Durchfahrtrichtung der Löschwagen 13 vorderen Kante der Öffnung 21. Der Querschnit dieser Öffnung 21 entspricht einerseits der gesamten Löschwagenbreite und andererseits einem Fünftel der Länge von einem Löschwagen 13 bzw. von dessen Löschfläche, die in ihrer Länge in fünf gleichgroße Abschnitte 13 a aufgeteilt ist. Hierfür hat der kammerartige Laderaum des Löschwagen 13 querverlaufende Zwischenwände 13 b.

Die Kokscharge einer Koksofenkammer ist über sämtliche Abschnitte 13 a zu einem gleichmäßigen Koksbett 14 verteilt und weist daher ebenfalls fünf gleichgroße Koksbett-Abschnitte 14 a auf.

Die Naßlöschhaube 20 ist trichterförmig ausgebildet mit trapezförmigen, nach oben verbreiterten Wandungen und läuft oben zu einem, gegenüber der Öffnung 21 erweiterten Löschschwaden-Sammelraum 22 aus. Über der Öffnung 21 ist im Unterbereich der Naßlöschhaube 20 eine Löschwasser- Brausevorrichtung 23 angeordnet. Darüber, im oberen erweiterten Löschschwaden-Sammelraum erstreckt sich über den Gesamtquerschnitt der Naßlöschhaube 20 ein Pallflächengitter 24 für die Abscheidung und Rückführung der von den Löschschwaden mitgerissenen Koksteile. Oberhalb dieses Prallflächengitters 24 tritt aus dem Löschschwadensammelraum 22 ein Abzugskanal 25, der die Naßlöschhaube 20 mit einem Kondensationsturm 26 verbindet (Fig. 3).

Der Kondensationsturm 26 enthält zwei untereinander angeordnete Kühlrohrbündel 27 und 28 zweier Kühlsysteme. In dem oberen Rohrbündel 27 wird Kesselspeisewasser als Kühlmedium benutzt, das über eine Zuleitung 49 zugeführt und im Wärmeaustausch gegen die heißen Löschschwaden vorgewärmt wird. Eine Kesselspeisewasserpumpe 29 führt die jeweils erforderliche Menge des vorgewärmten Wassers über eine Leitung 30 und die Dampftrommel 18 dem Flossenrohrsystem 15 für die Trockenkühlung des glühenden Kokses in dem vorderen Löschraumteil 11 zu. In dem zweiten Kühlsystem in Verbindung mit dem unteren Rohrbündel 28 wird Rückkühlwasser als Kühlmedium in einem geschlossenen Kreislauf mit einem nicht detailliert dargestellten Rückkühlturm eines Kühlsystems K geführt. Unterhalb der Rohrbündel 27, 28 tritt aus dem Kondensationsturm 26 ein Absaugrohr 31 mit Saugzuggebläse 32 aus zur Ableitung von nicht kondensierten Gasbestandteilen, die über die Leitung 33 dem ungereinigten Koksgas der nicht dargestellten Koksöfen zugeführt wird.

Aus dem Bodenbereich des Kondensationsturmes 26 führt eine Kondensat-Ableitung 34 zu einem Scheidebehälter 35, der das Kondensat auffängt und seinerseits im Boden einen Abführkanal 36 für die sedimentierten Feststoffe und im Oberbereich eine Abführleitung 37 mit einer das wäßrige Kondensat absaugenden Pumpe 38 enthält. Diese Absaugpumpe 38 leitet das wäßrige Kondensat je nach Bedarf über eine Leitung 39 zur Spülung der Austauschflächen der Rohrbündel 27, 28 des Kondensationsturms 26 oder über eine Ableitung 40 zu einer nicht dargestellen Abwasserbehandlungseinrichtung, um Schadstoffe, wie korrosive Bestandteile, aus dem Löschwasserkreislaufsystem herauszunehmen, bzw. direkt über eine Zuleitung 41 in ein Wassersammelbecken 42 des Löschraumes 10 und damit in das Löschwasser-Kreislaufsystem zurück.

In das Wassersammelbecken 42 fließt sowohl das beim Löschvorgang nicht verdampfte und vom Koks nicht absorbierte Überschußwasser über die Ablaufleitung 43 des Löschraumes 10 wie auch das vorbeschriebene wäßrige Kondensat über die Zuleitung 41 vom Scheidebehälter 35 des Kondensationsturmes 26. Durch eine statische Trennung werden die am Boden abgelagerten Feststoffe, also beispielsweise Koksgrus, mechanisch durch eine nur angedeutete Vorrichtung 44 ausgetragen. Das sich oberhalb der sedimentierten Feststoffschicht abgesetzte und weitgehend geklärte Wasser wird mit einer Löschwasserpumpe 45 entweder durch ein Zuleitung 46 dem Prallflächengitter 24 zu dessen Reinigung oder durch eine Zuleitung 47 erneut der Löschwasserbrause 23 zugeführt, so daß das Wassersammelbecken 42 gleichzeitig der Vorratsbehälter für das Löschwasser ist. Zur Deckung von Löschwasserverlusten wird in das Wassersammelbecken 42 über die Zulaufleitung 48 Frischwasser zugegeben.

Das Verfahren wird in der beschriebenen Anlage wie folgt durchgeführt:

In den leeren Löschraum 10 wird ein Löschwagen 13 mit der unmittelbar zuvor aus einer Koksofenkammer gedrückten, glühenden Kokscharge eingefahren. Die Kokscharge ist gleichmäßig über fünf gleichgroße Raumabschnitte 13 a des Löschwagens 13 in Koksbett-Abschnitte 14 a verteilt. Der Löschwagen 13 kommt im vorderen Raumteil 11 in der Anfangsposition unter dem Trockenkühlsystem 15 kurzzeitig zum Stehen. Er wird im Zeittakt der später einsetzenden Naßlöschvorgänge schrittweise in Richtung der Naßlöschhaube 20 verfahren, wobei jeder Schritt dem Maß eines Koksbett- Abschnittes in der Verfahrrichtung entspricht. Hierbei sorbiert das Trockenkühlsystem 15 weitgehend die anfänglich sehr intensive Strahlungswärme ab, deren Temperatur üblicherweise anfangs bei über 1000°C liegt. Das als Kühlwasser dienende Kesselspeisewasser verdampft in den Flossenrohren 15. Dessen gesättigter Hochdruckdampf gelangt über die Steigleitung 17 und die Dampftrommel 18 sowie deren Ableitung 19 zur Energienutzung in eine nicht dargestellte Dampfturbine. Kesselspeisewasser fließt über die Fallrohre 16 von unten her ständig in die Flossenrohrwände 15 des Trockenkühlsystems nach.

Sobald der vorderste Abschnitt 13 a des Löschwagens 13 mit dem ersten Koksbett-Abschnitt 14 a unter der Öffnung 21 der Löschhaube 20 zu stehen gekommen ist, setzt auch der erste Näßlöschvorgang ein. Bis dahin hat der Koks bereits erhebliche Strahlungswärme an das Trockenkühlsystem 15 abgegeben.

Durch die Unterteilung jeder Kokscharge in fünf gleiche Koksbett-Abschnitte 14 a, die einzeln zur Ablöschung kommen, können die fünf Ablöschvorgänge für einen Löschwagen 13 auf den Zeitraum gleichmäßig verteilt werden, der jeweils zwischen den Drückvorgängen der abgegarten Kokschargen der Koksofenbatterie liegt. Bei einem Zeittakt von 10 Minuten in der Folge des Ausdrückens der abgegarten Kokscharge wird folglich der Löschwagen 13 alle 2 Minuten um einen Schritt nach vorn und mit dem nächstfolgenden Abschnitt 14 a seines Koksbettes unter die Löschhaube 20 verfahren. Hierdurch ergibt sich eine weitgehende Kontinuität beim Ablöschen und ein kontinuierliches Löschschwaden-Aufkommen.

Die Löschwassermenge, die aus der Brausevorrichtung 23 auf den einen Koksbett-Abschnitt 14 a aufgegeben wird, kann folglich etwa bis auf 12 bis 15% der bei den bekannten Naßlöschverfahren erforderlichen Wassermenge reduziert sein, was mithin auch die Löschschwadenmenge entsprechend verringert.

Sobald der letzte Koksbett-Abschnitt 14 a unter die Naßlöschhaube 20 verfahren ist, wie Fig. 1 darstellt, gibt der vordere Löschraumteil 11 ausreichend Raum frei, daß ein zweiter Löschwagen 13 eingefahren werden kann, der sich an den ersten anschließt.

Die Löschschwaden treten in dem oben erweiterten Raum der Löschhaube 20 durch das Prallflächengitter 24 in den Sammelraum 22 und werden von hier über den Abzugskanal 25 in den Kondensationsturm 26 geleitet, wo sie von den Kühlrohrbündeln 27, 28 gekühlt werden. In dem Kondensationsturm 26 strömen die Löschschwaden in dessen Mantelraum von oben nach unten an den zwei Kühlrohrbündeln 27 und 28 vorbei und werden bis auf Temperaturen unter 100°C heruntergekühlt, wobei der Wasserdampf zu Wasser kondensiert. Dieses wäßrige Kondensat reinigt dabei zugleich das in den Löschschwaden enthaltene Gas weitgehend und wird zusammen mit den ausgewaschenen Gasbestandteilen und sonstigen Schwebestoffen am Boden des Kondensationsturmes 26 durch die Ableitung 34 in den Scheidebehälter 35 abgeführt.

Während also der anteilige Wasserdampf als wäßriges Kondensat mit den nunmehr eingebundenen Schwebstoffen in einen Scheidebehälter 35 abgezogen wird, werden die gasförmigen Anteile oberhalb des Kondensatorbodens mit Hilfe des Saugzuggebläses 32 durch das Absaugrohr 31 in das nicht dargestellte Leitungsnetz für das ungereinigte Koksofengas der Verkokungsbatterie eingespeist.

Das im Scheidebehälter 35 oberhalb der Feststoff-Ablagerung ausgeschiedene Kondensatwasser wird zur Schadstoffentfernung von Zeit zu Zeit über die Ableitung 40 einer Abwasserbehandlung zugeführt. Bei ausreichender Reinheit wird ein bestimmter Anteil von dem Kondensatwasser durch die Leitung 39 nach oben in den Kondensationsturm 26 über die Kühlrohrbündel 27, 28 gepumpt und zur Spülung der Austauschflächen dieser Kühlrohrbündel 27, 28 verwendet. Die Hauptmenge des Kondensatwassers strömt durch die Zuleitung 41 in das Wassersammelbecken 42, wo es zur Ergänzung des Löschwassers erneut in das Löschwasserkreislaufsystem eingegeben wird.

Bezugszeichen-Liste

10 Löschraum
11 vorderer Raumteil
12 hinterer Raumteil
13 Löschwagen
13 a Laderaumabschnitt
13 b Zwischenwand
14 Koksbett
14 a Koksbett-Abschnitt
15 Flossenrohrwände des/bzw. Trockenkühlsystem
16 Falleitungen
17 Steigleitungen
18 Dampftrommel
19 Dampf-Ableitung
20 Naßlöschhaube
21 Öffnung
22 Löschschwaden-Sammelraum
23 Löschwasserbrause
24 Prallflächengitter
25 Löschschwaden-Abzugskanal
26 Kondensationsturm
27 oberes Kühlrohrbündel
28 unteres Kühlrohrbündel
29 Kesselspeisewasserpumpe
30 Leitung
31 Absaugrohr
32 Saugzuggebläse
33 Leitung (f. Gasanteile)
34 Ableitung (f. Kondensat)
35 Scheidebehälter
36 Abführkanal (f. Feststoffe)
37 Abführleitung (f. Wasser)
38 Absaugpumpe
39 Leitung (f. wäßriges Kondensat)
40 Ableitung (f. Abwasser)
41 Zuleitung
42 Wassersammelbecken
43 Ablaufkanal (f. Löschwasser)
44 Austragsvorrichtung
45 Löschwasserpumpe
46 Zuleitung (f. Reinigungswasser)
47 Zuleitung (f. Löschwasser)
48 Zuleitung (f. Frischwasser)
49 Zuleitung (f. Kesselspeisewasser)

Claims (14)

1. Verfahren zum emissionsfreien Löschen von heißem Koks in Kokereien, wobei die Koksmenge einer Ofencharge auf eine Löschfläche, beispielsweise eines Löschwagens, zu einem weitgehend gleichmäßigen Koksbett aufgeschüttet ist und unter eine Naßlöschhaube verfahren wird, wo Löschwasser auf das Koksbett aufgegeben und dessen Löschschwaden einer Behandlung, wie Kondensation und Reinigung, zugeführt werden, daß hierbei das Koksbett nur schritt- und abschnittweise unter die Naßlöschhaube verfahren wird, wobei der Öffnungsquerschnitt der Naßlöschhaube bei jedem Schritt des Koksbettes nur einen Abschnitt von dessen Löschfläche überdeckt, und daß bei jedem Ablöschvorgang lediglich ein in diesem Abschnitt enthaltener Anteil der Gesamt-Koksmenge vollständig eingehaust und mit Löschwasser beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils beim Ablöschvorgang des eingehausten Koksbett-Abschnitts sich entwickelnden Löschschwaden ausschließlich in das Behandlungssystem eingeleitet werden, wofür der Zeittakt der schritt- und abschnittweisen Ablöschung des Koksbettes sowie die während eines jeden dieser Zeittakte aufzugebende Wassermenge auf einen kontinuierlichen Betrieb des Löschschwaden-Behandlungssystem abgestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeittakt und/oder die Wassermenge auf einen kontinuierlichen Betrieb im Bereich der Spitzenbelastbarkeit des Löschschwaden- Behandlungssystems abgestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koksbett vor dem Aufgeben des Löschwassers einem der Naßlöschhaube vorgeschalteten Trockenkühlsystem ausgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenkühlsystem die Strahlungswärme des heißen Kokses absorbiert und zur Wärmerückgewinnung ableitet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeträgermedium das Trockenkühlsystem durchfließt und die absorbierte Strahlungswärme einer Wärmeausnutzungs-Einrichtung, z. B. Turbine, zuleitet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeträgermedium vor Eintritt in das Trockenkühlsystem mindestens ein Rohrbündel des Löschschwaden-Behandlungssystems durchfließt und dabei vorgewärmt wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mindestens einer Naßlöschhaube (20) mit einer Löschwasserbrause (23) oberhalb einer über dem Koksbett (14) befindlichen Löschhaubenöffnung (21) und mindestens einem darüber befindlichen Löschschwaden-Abzugskanal (25), über den die Löschhaube mit einem die Löschschwaden eliminierenden Behandlungssystem (26) verbunden ist, wobei das Koksbett (14) in den Laderaum eines Löschwagens (13) eingebracht ist, dessen Laderaum durch quer verlaufende Zwischenwände (13 b) in mindestens zwei gleichgroße Kammern (13 a) zur Aufnahme der Koksbett-Abschnitte (14 a) aufgeteilt ist, die in der Durchlaufrichtung nacheinander unter die Naßlöschhaube (20) verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßlöschhaube (20) in einem geschlossenen Löschraum (10) angeordnet und in Trichterform mit nach unten verengtem, bis auf einen Abschnitt des in mindestens zwei gleiche Abschnitte (14 a) unterteilten Koksbettes (14) einer Koksofenfüllung reduziertem Querschnitt ausgebildet ist und daß der Löschschwaden-Abzugskanal (25) von einem oberen erweiterten Löschschwaden-Sammelraum (22) ausgeht.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschraum (10) in der Durchlaufrichtung des Koksbettes (14) vor der Naßlöschhaube (20) ein Trockenkühlsystem (15) aufweist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschraum (10) mindestens die Länge von zwei Koksbetten (14) aufweist und in einen, in der Koksbett- Durchlaufrichtung vorderen Raumteil (11) und hinteren Raumteil (12) aufgeteilt ist, wobei sich in dem vorderen Raumteil (11) das Trockenkühlsystem (15) mindestens über die Länge eines Koksbettes (14) erstreckt und an die Wandung der in dem hinteren Raumteil (12) angeordneten Naßlöschhaube (20) direkt anschließt.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenkühlsystem eine die Strahlungswärme des Koksbettes (14) absorbierende Wärmeaustauscher- Konstruktion enthält, die mindestens in der Art von Flossenrohrwänden (15) das zu kühlende Koksbett (14) portalförmig überdacht.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Laderaum (13 a) des Löschwagens (13) abschnittweise mit der Naßlöschhaube (20) gasdicht verschließbar ist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßlöschhaube (20) in ihrem erweiterten Löschschwaden-Sammelraum (22) unterhalb des Löschschwaden-Abzugskanals (25) ein sich über den Querschnitt erstreckendes Prallflächengitter (24) aufweist.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßlöschhaube (20) über den Löschschwaden- Abzugskanal (25) mit einem Kondensationsturm (26) verbunden ist.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenkühlsystem (15) des Löschraumes (10) an dem Kühlsystem (27) des Kondensationsturmes (26) angeschlossen ist.