DE3902996A1

DE3902996A1 - Method for cooling high-temperature coke

Info

Publication number: DE3902996A1
Application number: DE19893902996
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Dr Hollenhorst; Horst Rest; Uwe Dipl Ing Tschirner
Original assignee: Still Otto GmbH
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1989-02-02
Publication date: 1990-04-12
Also published as: DE3902996C2

Abstract

A novel method for cooling high-temperature coke is proposed, in which the coke is cooled in direct heat exchange with a fluid, preferably water, as a heat-dissipating cooling medium under elevated pressure and the cooling medium constantly remains in the liquid state during the cooling process in the cooling chamber. <IMAGE>

Description

Zur Kühlung von Hochtemperaturkoks aus Verkokungsöfen unter scheidet man grundsätzlich zwischen der Naßlöschung durch Be rieseln mit Löschwasser unter dem offenen Löschturm und der direkten und/oder indirekten Kokstrockenkühlung.For cooling high-temperature coke from coking ovens under one basically differentiates between wet extinguishing by loading trickle with fire water under the open fire tower and the direct and / or indirect coke dry cooling.

Bei der Naßlöschung entsteht das Problem der erheblichen Emis sionen. Zusätzlich wird der Koks bei der Beaufschlagung mit kaltem Löschwasser erheblich mechanisch beansprucht.Wet extinguishing creates the problem of significant emissions sions. In addition, the coke is applied when cold fire water is subjected to considerable mechanical stress.

Bei der Kokstrockenkühlung wird der Koks in einem geschlosse nen System gekühlt, so daß keine wesentlichen Emissionen mehr auftreten können. Daneben findet keine schockartige, sondern eine langsamere und schonendere Abkühlung des Kokses statt. Abgesehen von dem Abrieb beim Transport wird der Koks bei der Kokstrockenkühlung kaum mechanisch beansprucht. Allerdings muß von einer Verweilzeit des Kokses in der Kühlkammer von minde stens 1,5 bis 2 Stunden ausgegangen werden, um eine korntie fenwirksame Kokskühlung zu erreichen.With coke dry cooling, the coke is closed NEN system cooled so that no significant emissions may occur. Next to it there is no shock-like, but the coke cools more slowly and gently. Apart from the abrasion during transport, the coke is used in the Coke dry cooling hardly stressed mechanically. However, must a retention time of the coke in the cooling chamber of min Be at least 1.5 to 2 hours to go to a Korntie to achieve effective coke cooling.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Kühlung von Hochtemperaturkoks vorzuschlagen, bei dem die vorgenannten Probleme der bekannten Naßlöschung bzw. Kokstrockenkühlung weitgehend vermieden werden können. The object of the invention is a new method for cooling propose high-temperature coke, in which the aforementioned Problems of the known wet extinguishing or dry coke cooling can be largely avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des An spruches 1 aufgeführten Maßnahmen vorgeschlagen. Die Unteran sprüche 2 bis 12 enthalten ergänzende Vorschläge dazu. Zur Er höhung der Leistungsdichte bei der Wärmeübertragung einer zu kühlenden heißen Koksschüttung wird eine bevorzugt direkte und druckführende, d.h. mit Druck beaufschlagte Wasserkühlung vorgeschlagen, wobei der Systemdruck so gewählt wird, daß das Kühlwasser nicht verdampft, d.h. das Kühlmittel während des Kühlprozesses der Kühlkammer stets im flüssigen Zustand bleibt.To solve this task, those in the license plate of the To Proposition 1 proposed measures. The Unteran Proverbs 2 to 12 contain additional suggestions. To Er increase in the power density during heat transfer cooling hot coke fill is a preferred direct and pressure leading, i.e. pressurized water cooling proposed, the system pressure is chosen so that the Cooling water does not evaporate, i.e. the coolant during the Cooling process of the cooling chamber always in the liquid state remains.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Kühlsystems sind:The advantages of the cooling system according to the invention are:

1. The dwell times of the coke in the pressure cooling system are not higher than that of conventional wet extinguishing. There is the size or volume of the cooling chamber and of the pressure vessel is relatively small compared to the cooling shaft a coke dry cooler that is mainly exposed to gas lung.
2. Inevitably, no cooling-related dust problems can occur ben. Particles of solid that may be discharged from the cooling water kel can in a waterproof separator (filter) slurried or discharged.
3. The water-carrying pressure circuit does not become a higher temp temperature than approx. 300 ° C.
4. The mechanical stress on the coke during pressure was cooling is similar to that of coke dry cooling lung.
5. The discharged, cooled coke has a certain end moist, so that in contrast to dry-cooled coke there are no dust problems during onward transport.

Das in dem sogenannten Primärkreislauf unter erhöhtem Druck geführte Kühlmittel übergibt in einem Wärmetauscher die Wärme an einen Sekundärkreislauf, vorzugsweise zur Erzeugung von hochgespanntem Dampf. In diesem Sekundärkreislauf kann dann mit Hilfe einer Dampfturbine und einem Generator elektrischer Strom erzeugt werden.That in the so-called primary circuit under increased pressure guided coolant transfers the heat in a heat exchanger to a secondary circuit, preferably for generating high-tension steam. Then in this secondary circuit with the help of a steam turbine and an electric generator Electricity are generated.

Zum Ausgleich der in der Kühlkammer entstehenden Druckschwan kungen wird der Druck in einem an die Kühlkammer angeschlos senen Druckhalter grundsätzlich konstant gehalten. Darin wird im wesentlichen eine Wassersäule bestimmter Höhe oberhalb des Wasserspiegels des Kühlkreislaufes mit einem darüber angeord neten Wasserdampfpolster gehalten, wobei eine Druckerhöhung durch Beheizung des Wasserbades und eine Druckreduzierung durch Einsprühen von kälterem Wasser in das Wasserdampfpolster erfolgt.To compensate for the pressure swan arising in the cooling chamber The pressure is then connected to the cooling chamber basically kept its pressure holder constant. In it will essentially a water column of a certain height above the Water level of the cooling circuit with one arranged above it Neten water vapor cushion kept, increasing pressure by heating the water bath and reducing the pressure by spraying colder water into the water vapor cushion he follows.

Der Koks kann, bevorzugt diskontinuierlich, mit Hilfe von Schleusenkammern bzw. Schleusenventilen in die unter Druck stehende Kühlkammer eingetragen bzw. aus der Kühlkammer ausge tragen werden, wobei die Druckhaltung in den Schleusenkammern über ein Inertgaspolster erfolgt, das in einem separaten Druckspeicher auf- und abgebaut wird. Zum Transport des Kokses von der vorgeschalteten Schleusenkammer in die Kühlkammer und von dort in die nachgeschaltete Schleusenkammer wird in diesen drei Kammern der Druck in Transportrichtung stufenweise ge ringfügig verringert.The coke can, preferably discontinuously, with the aid of Lock chambers or lock valves in the under pressure standing cooling chamber entered or out of the cooling chamber be worn, keeping pressure in the lock chambers via an inert gas cushion, which is in a separate Pressure accumulator is built up and dismantled. To transport the coke from the upstream lock chamber into the cooling chamber and from there into the downstream lock chamber is in this three chambers of pressure in the transport direction gradually ge slightly reduced.

Es ist auch möglich, daß die Druckhaltung in der der Kühlkam mer nachgeschalteten Schleusenkammer über eine Wasservorlage derart erfolgt, daß eine bestimmte, mit dem Schleusenkammervo lumen korrespondierende Wassermenge in zeitlicher Reihenfolge mit den entsprechenden Koksaustragsvorgängen zwischen der Schleusenkammer und einer extern angeordneten Wasservorlage beispielsweise mit einer geeigneten Pumpe hin- und hergepumpt wird.It is also possible that the pressure maintenance in the cooling chamber always downstream lock chamber via a water reservoir in such a way that a certain, with the Schleusenkammervo lumen corresponding amount of water in chronological order with the corresponding coke discharge processes between the Lock chamber and an externally arranged water reservoir pumped back and forth with a suitable pump, for example becomes.

Es hat sich erfindungsgemäß als günstig erwiesen, den Koks vor der direkten Wasserkühlung in der Druckkühlkammer in einer Vorkammer und/oder an der Eintrittsschleusenkammer vorzugswei se indirekt auf unter 800°C, möglichst nicht unter 700°C, abzukühlen. Diese Temperatur hängt im wesentlichen von der Baugröße der Vorkammer und der zur Verfügung stehenden Ver weilzeit ab. Das Kühlmittel des Sekundärkreislaufes dient zweckmäßig auch zur indirekten Kühlung bzw. Überhitzung in der Vorkammer und/oder der Eintrittsschleusenkammer.According to the invention, it has proven to be advantageous to use the coke direct water cooling in the pressure cooling chamber in one Prechamber and / or preferably at the entrance lock chamber indirectly to below 800 ° C, preferably not below 700 ° C, cool down. This temperature essentially depends on the Size of the prechamber and the available ver from time. The coolant of the secondary circuit is used also useful for indirect cooling or overheating in the Antechamber and / or the entrance lock chamber.

In den unter erhöhtem Druck stehenden Primärkreislauf kann auch eine chemische Wasseraufbereitung und eine Möglichkeit zur Feststoffabscheidung integriert sein, um Korrosion und eine Belastung des Kreislaufes mit Feststoffen zu vermeiden.In the primary circuit under increased pressure also chemical water treatment and a possibility to be integrated for solids separation in order to prevent corrosion and to avoid loading the circuit with solids.

Schließlich hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Koks und Kühlmittel in der Kühlkammer im Gleichstrom zu führen, um ein Aufschwimmen der Koksstücke zu vermeiden.After all, it has proven useful to use coke and Lead coolant in the cooling chamber in direct current to one Avoid floating the pieces of coke.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielsweise näher beschrieben.The invention is illustrated by the attached figure, for example described in more detail.

1. Hot coke entry and hot coke pre-cooling

In den materialseitig feuerfest ausgekleideten Aufgabebunker (1) wird chargenweise eine Koksofenkammerfüllung von Heißkoks (E) mit einer Masse von z.B. jeweils 20 bis 30 t in Abständen von etwa 10 bis 15 Minuten eingefüllt und gelangt über an sich bekannte Aus- und Eintragsorgane in die unter Atmosphärendruck stehende Vorkammer (2).In the feed bunker ( 1 ), which is fireproof-lined on the material side, a coke oven chamber filling of hot coke ( E ) with a mass of, for example, 20 to 30 t each is filled in batches at intervals of about 10 to 15 minutes and reaches the bottom via via known discharge and entry elements Antechamber at atmospheric pressure ( 2 ).

In diese Vorkammer sind in bekannter Weise Wasserverdampfungs kühlflächen integriert, an denen der heiße Koks entlanggleitet und bereits einen Teil seiner Wärme durch Wärmestrahlung in dem hier vorliegenden Hochtemperaturbereich abgibt.In this antechamber are water evaporation in a known manner integrated cooling surfaces along which the hot coke glides and already part of its heat through heat radiation in the present high temperature range.

Zweckmäßigerweise ist die Verweilzeit in der Vorkammer dabei derart festzulegen bzw. zu begrenzen, daß die Heißkokstempera tur nicht bereits hier unter ca. 700°C absinkt, um die Bau größe dieser der Druck-Naßkühlung vorgeschalteten Trockenvor kühlung nicht übermäßig ansteigen zu lassen. The residence time in the antechamber is expediently included to determine or limit such that the hot coke tempera Do not already drop below approx. 700 ° C here in order to build size of this dryer before the pressure wet cooling not to let cooling rise excessively.

In die Verdampferflächen kann je nach Bedarf bzw. je nach Ge gebenheit sowohl Sattdampf als auch bis unter den Siedepunkt vorgewärmtes Wasser eintreten, so daß das Kühlmedium diese Stufe in Form von überhitztem Dampf (L 8) verläßt und die Vor kammer (2) somit auch als Überhitzerstufe fungiert.In the evaporator surfaces, depending on the need or depending on Ge, both saturated steam and preheated water can occur below the boiling point, so that the cooling medium leaves this stage in the form of superheated steam ( L 8 ) and the pre-chamber ( 2 ) acts as a superheater stage.

Die Eintrags-/Austragsschiebervorrichtung (S 1) besorgt den Weitertransport des vorgekühlten Kokses in die anschließende Schleusenkammer (3).The entry / discharge slide device ( S 1 ) ensures the further transport of the pre-cooled coke into the subsequent lock chamber ( 3 ).

2. Pressure build-up on the inert gas side

Nach Eintritt des (vorgekühlten) Heißkokses in die der Druck kammer (6) vorgeschaltete Schleusenkammer (3) wird über die Leitung (L 2) eine Verbindung zwischen dieser Schleusenkammer und einem extern angeordneten Inertgasdruckspeicher (4) herge stellt.After the occurrence of the (pre-cooled) Heißkokses in which the pressure chamber (6) upstream of the lock chamber (3) is a connection between the lock chamber and an externally arranged Inertgasdruckspeicher (4), Herge via the line (L 2).

Durch kontrolliertes Öffnen und Schließen der in dieser Lei tung (L 2) eingebauten Ventile läßt sich zeitlich ein entspre chender Druckaufbau in der Schleusenkammer (3) derart prakti zieren, daß das notwendige Druckreservoir im Druckspeicher (4) über die Inertgas-Zuführungsleitung (L 1) bzw. die Druckspei cher-Bypass-Leitung (L 12) sichergestellt ist. Somit läßt sich innerhalb einer verfahrenstechnisch vorgegebenen Zeit in der Schleusenkammer (3) ein so hoher Druck aufbauen, daß dieser oberhalb des Systemdrucks in der sich anschließenden Kühlkam mer (6) liegt.By controlled opening and closing of the valves installed in this line ( L 2 ), a corresponding pressure build-up in the lock chamber ( 3 ) can be practiced in such a way that the necessary pressure reservoir in the pressure accumulator ( 4 ) via the inert gas supply line ( L 1 ) or the pressure accumulator bypass line ( L 12 ) is ensured. It is thus possible to build up such a high pressure in the lock chamber ( 3 ) within a technically predetermined time that it is above the system pressure in the subsequent cooling chamber ( 6 ).

Mit dieser Maßnahme/Verfahrensauslegung ist sichergestellt, daß in der Schleusenkammer (3) der Druck in keinem Fall unter den Druck in der Druckkammer (6) abfallen kann, so daß beim Öffnen der Verbindungsleitungen (Ventile) zwischen Schleusen- und Druckkammer der Systemdruck immer oberhalb des theoreti schen Dampfdruckes liegt.This measure / process design ensures that the pressure in the lock chamber ( 3 ) can never drop below the pressure in the pressure chamber ( 6 ), so that when the connecting lines (valves) between the lock and pressure chamber are opened, the system pressure is always above of the theoretical vapor pressure.

Damit bleibt das Kühlwasser auch nach der verfahrenstechni schen Verbindung zwischen Schleusenkammer und Kühlkreislauf stets im flüssigen Aggregatzustand.This keeps the cooling water even after the process engineering connection between the lock chamber and the cooling circuit always in the liquid state.

3. Water / steam side pressure maintenance

Zur Kontrolle eines Druckanstiegs/Druckabfalls im Kühlkreis lauf (7) bzw. zur Regelung des konstanten Systemdrucks ist ein mit dem Kühlkreislauf (7) über Rohrleitungen (L 3), (L 4), (L 6) verbundenes Druckhaltergefäß (5) etwa zur Hälfte mit Wasser auf Siedetemperatur gefüllt. Oberhalb des Wasserspiegels be findet sich ein Dampfpolster, wobei die Dampfphase im direkten thermodynamischen Gleichgewichtszustand mit der Flüssigkeits phase steht. Der Druck wird einerseits durch elektrische Heiz stäbe (L 5) geregelt, die sich im Druckhalter unterhalb seines Wasserspiegels befinden, und andererseits über eine Wasser sprüheinrichtung (L 4), deren Austrittsdüsen im Dampfraum des Druckhalters (5), also oberhalb seines Flüssigkeitsspiegels, angeordnet sind.To control an increase / decrease in pressure in the cooling circuit ( 7 ) or to regulate the constant system pressure, a pressure-holding vessel ( 5 ) connected to the cooling circuit ( 7 ) via pipes ( L 3 ), ( L 4 ), ( L 6 ) is for example Half filled with water to boiling temperature. Above the water level there is a vapor cushion, the vapor phase being in direct thermodynamic equilibrium with the liquid phase. The pressure is controlled on the one hand by electric heating rods ( L 5 ), which are located in the pressure holder below its water level, and on the other hand, via a water spray device ( L 4 ), the outlet nozzles of which are arranged in the steam chamber of the pressure holder ( 5 ), i.e. above its liquid level are.

Durch diese Sprühdüsen wird bei Anstieg des Druckes oberhalb des zu regelnden Sollwertes kälteres Wasser in den Druckhal ter-Dampfraum eingesprüht, wobei Dampf kondensiert und der Sy stemdruck gesenkt wird. Dieses relativ kalte Wasser wird dem Kühlkreislauf hinter der dem Wärmeaustauscher (11) nachge schalteten Kühlmittelpumpe (8), also vor Eintritt in die Druckkammer (6), entnommen. Bei unzulässig hohem Abfall des Druckes unterhalb der einzustellenden Mindestschwelle werden die Heizstäbe (L 5) im Wasserbad des Druckhalters stufen-/grup penweise mit elektrischer Energie beaufschlagt, wodurch der Systemdruck wieder auf den Sollwert angehoben wird.Through these spray nozzles, when the pressure rises above the setpoint to be controlled, colder water is sprayed into the Druckhal ter steam chamber, steam condensing and the system pressure being reduced. This relatively cold water is taken from the cooling circuit behind the coolant pump ( 8 ) connected downstream of the heat exchanger ( 11 ), that is to say before it enters the pressure chamber ( 6 ). If the pressure drops below the minimum threshold to an unacceptably high level, the heating elements ( L 5 ) in the water bath of the pressure holder are supplied with electrical energy in stages / groups, which raises the system pressure to the setpoint.

Zur Aufrechterhaltung und Regelung eines konstanten Kühlkreis laufdruckes wird der Systemdruck im Druckkessel immer oberhalb des mit der Kühlwasser-Austrittstemperatur korrespondierenden Dampfdruckes liegen.To maintain and control a constant cooling circuit system pressure in the pressure vessel is always above the one corresponding to the cooling water outlet temperature Vapor pressure.

Dazu muß der Druckhalter gegenüber dem Druckkessel (6) geodä tisch höher angeordnet sein, so daß der hier vorherrschende Siededruck um den Betrag der Haltehöhe kleiner ist als der Sy stemdruck im Kühlkeislauf.For this purpose, the pressure holder relative to the pressure vessel ( 6 ) must be arranged geodetically higher, so that the boiling pressure prevailing here is smaller by the amount of the holding height than the system pressure in the cooling circuit.

Damit ist der Höhenunterschied des Wasserspiegels zwischen Druckhalter (5) und Kühlkreislauf (7) ein Maß für den Sicher heitsabstand gegen den Siedepunkt im Kreislauf.The difference in height of the water level between the pressure holder ( 5 ) and the cooling circuit ( 7 ) is therefore a measure of the safety distance from the boiling point in the circuit.

4. Cooling process in the pressurized water circuit

Die aus der Schleusenkammer (3) über die Schiebervorrichtung (S 2) in die eigentliche Kühlkammer (6) eintretende Koksschüt tung wird von dem unter Druck stehenden Kühlwasser durch strömt, dessen Eintrittstemperatur oberhalb von etwa 110°C und je nach Druckniveau unterhalb von ca. 240°C liegt. Die Aufwärmspanne, d.h. die Aufwärmung des Kühlwassers im Kühl kreislauf, wird zweckmäßigerweise auf unter 50°C, bevorzugt auf 30 bis 50°C, gehalten, um bei dem relativ hohen Druckni veau im Kühlkreislauf keine unzulässig hohen Wärmespannungen zu erhalten. Damit liegt die zu erwartende Kühlwasseraus trittstemperatur oberhalb von ca. 140°C und unterhalb von 290 °C, je nach den wärmetechnischen Anforderungen im nach-/paral lelgeschalteten Sekundärkreislauf (12).The coke feed entering the actual cooling chamber ( 6 ) from the lock chamber ( 3 ) via the slide device ( S 2 ) flows through the pressurized cooling water, the inlet temperature of which is above approximately 110 ° C. and, depending on the pressure level, below approximately 240 ° C. The warm-up period, ie the heating of the cooling water in the cooling circuit, is expediently kept below 50 ° C, preferably at 30 to 50 ° C, in order to obtain inadmissibly high thermal stresses at the relatively high pressure level in the cooling circuit. The expected cooling water outlet temperature is therefore above approx. 140 ° C and below 290 ° C, depending on the thermal requirements in the secondary / parallel secondary circuit ( 12 ).

Die über die Kühlmittelpumpen (8) und (9) umzuwälzende Wasser menge ergibt sich dann aus der vom Koks abzuführenden Wärme menge und der zuvor festgelegten Aufwärmespanne des wärmeab führenden Kreislauf-Druckwassers.The amount of water to be circulated via the coolant pumps ( 8 ) and ( 9 ) then results from the amount of heat to be dissipated from the coke and the previously determined warm-up span of the heat-dissipating circuit pressurized water.

Das beim Einfüllen/Eintrag der Koksschüttung aus der Schleu senkammer (3) in die Kühlkammer (6) aus dieser Kühlkammer in die Schleusenkammer verdrängte Wasservolumen fließt über die Leitung (L 7) durch natürliches Gefälle (Schwerkraft) über den als Auffangbehälter fungierenden Reinigungsbehälter der chemi schen Wasserreinigung (10) zurück in den Kühlkreislauf.The water volume displaced when filling / entering the coke bed from the sluice chamber ( 3 ) into the cooling chamber ( 6 ) from this cooling chamber into the sluice chamber flows via the line ( L 7 ) through natural gradient (gravity) via the cleaning container of the chemi acting as a collecting container water purification ( 10 ) back into the cooling circuit.

Das Kühlwasser durchströmt die Kühlkammer (6) im Gleichstrom mit der Koksschüttung von oben nach unten, damit hier ein Auf schwimmen der Koksstücke vermieden wird. The cooling water flows through the cooling chamber ( 6 ) in cocurrent with the coke bed from top to bottom, so that a swim on the coke pieces is avoided.

Der Wasserverlust im Kühlwasserkreislauf (7) u. a. durch An feuchtung des Kokses wird durch Zugabe von Wasser über die Wasser-Auffülleitung (L 13) ausgeglichen. Im unteren Teil des Behälters der chemischen Wasseraufbereitung (10) befindet sich außerdem ein Staub- und Abwasseraustrag (a).The water loss in the cooling water circuit ( 7 ), inter alia due to moistening of the coke, is compensated for by adding water via the water filling line ( L 13 ). In the lower part of the chemical water treatment tank ( 10 ) there is also a dust and waste water discharge ( a ).

5. Heat dissipation in the secondary circuit

Die vom Kühlkreislauf (7) in der Kühlkammer (6) dem Koks ent zogene Wärmemenge wird in einem Wärmeaustauscher (11) an einen Sekundärkreislauf (12) übertragen.The amount of heat extracted from the coke by the cooling circuit ( 7 ) in the cooling chamber ( 6 ) is transferred to a secondary circuit ( 12 ) in a heat exchanger ( 11 ).

Durch diesen Wärmetauscher wird über die Pumpe (13) das Kon densat gefördert, was aus einem der Heißdampfturbine (18) nachgeschalteten Kondensator anfällt, wobei die Energieabfuhr über einen an die Heißdampfturbine angeschlossenen Generator (19) erfolgen kann.Through this heat exchanger, the condensate is conveyed via the pump ( 13 ), which is obtained from a condenser connected downstream of the superheated steam turbine ( 18 ), the energy being dissipated via a generator ( 19 ) connected to the superheated steam turbine.

In Abhängigkeit von der Größe der im Wärmetauscher (11) in stallierten Wärmeübertragungsflächen, dem primärseitig zur Verfügung stehenden Temperaturniveau und der sekundärseitig umzuwälzenden Kühlmittelmenge ist der thermodynamische Aus trittszustand des Kühlmittels (Sattdampf bzw. warmes/heißes Wasser) festgelegt, welches anschließend zur indirekten Wärme abfuhr/Vorkühlung des Heißkokses in die Überhitzerstufe der Vorkammer (2) eintritt.Depending on the size of the heat transfer surfaces installed in the heat exchanger ( 11 ), the temperature level available on the primary side and the amount of coolant to be circulated on the secondary side, the thermodynamic state of the coolant (saturated steam or warm / hot water) is determined, which then dissipates it for indirect heat / Pre-cooling of the hot coke enters the superheater stage of the pre-chamber ( 2 ).

Zum Ausgleich von gegebenenfalls über die Leitungen (L 9)/(L 10) entlassenem Dampf kann über die Leitung (L 14) entsprechend Kondensat aufgefüllt werden.To compensate for any steam released via lines ( L 9 ) / ( L 10 ), condensate can be filled in via line ( L 14 ).

6. Coke discharge after the cooling process

Nach erfolgter Kühlung des Heißkokses in der Kühlkammer (6) bis auf Endtemperaturen von 150 bis 300°C gelangt das Produkt über die Schiebervorrichtung (S 3) in eine nachgeschaltete Schleusenkammer (14), in der zuvor über die Inertgasleitung (L 11) ein gegenüber der Kühlkammer geringfügig niedrigerer Druck eingestellt wurde, so daß kein Inertgas in die Kühlkam mer zurückströmen kann und der Koks in die geodätisch höher angeordnete Schleusenkammer (14) ausgetragen wird, wobei al lerdings die Schiebervorrichtung (S 4) am Fuß der Schleusenkam mer (14) geschlossen sein muß.After the hot coke has been cooled in the cooling chamber ( 6 ) to final temperatures of 150 to 300 ° C, the product passes through the slide device ( S 3 ) into a downstream lock chamber ( 14 ), in which a previously opposite one is located via the inert gas line ( L 11 ) the cooling chamber was set to a slightly lower pressure, so that no inert gas can flow back into the cooling chamber and the coke is discharged into the geodetically higher lock chamber ( 14 ), although the slide device ( S 4 ) at the foot of the lock chamber ( 14 ) must be closed.

Nach erfolgtem Eintrag des Kaltkokses in diese Austragsschleu senkammer (14) läßt sich bei geschlossener Schiebervorrichtung (S 3) eine Druckentlastung durch Öffnen des Sicherheitsventils (SV) durchführen, so daß der Kaltkoks (A) unter Atmosphären druck bei geöffneter Schiebervorrichtung (S 4) aus der Schleu senkammer (14) in die Austragskamner (15) fällt und anschlie ßend über die Austragsvorrichtung (20) abgezogen werden kann.After the cold coke has been introduced into this discharge sluice chamber ( 14 ), pressure can be relieved by opening the safety valve (SV) when the slide device ( S 3 ) is closed, so that the cold coke ( A ) is released under atmospheric pressure with the slide device ( S 4 ) open the lock chamber ( 14 ) falls into the discharge chamber ( 15 ) and can then be withdrawn via the discharge device ( 20 ).

Das bei Ausschleusen des Kaltkokses aus der Kühlkammer (6) in die Schleusenkammer (14) eventuell mit austretende Kühlwasser verdampft bei der Druckentlastung zwischen dem Austragsraum (15) und der Schleusenkammer (14) bei geöffnetem Sicherheits ventil (SV).When the cold coke is discharged from the cooling chamber ( 6 ) into the lock chamber ( 14 ), any cooling water that escapes evaporates when the pressure is released between the discharge chamber ( 15 ) and the lock chamber ( 14 ) when the safety valve (SV) is open.

Dieser Dampf wird zusammen mit dem aus der Schleusenkammer (14) in die Austragskammer (15) entweichenden Inertgas vom Ge bläse (16) angesaugt, wobei der Wasserdampf im Ansaugstutzen des Gebläses als Kondensat einer Pumpe (17) zulaufen kann, welche die zwangsläufig ausgetragene Kühlwassermenge wieder in den Kühlkreislauf zurückpumpt. This steam is sucked in together with the inert gas escaping from the lock chamber ( 14 ) into the discharge chamber ( 15 ) by the fan ( 16 ), the water vapor in the intake port of the fan as a condensate of a pump ( 17 ) which can inevitably discharge the amount of cooling water pumps back into the cooling circuit.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

(1) Aufgabebunker
(2) Vorkammer
(3) Schleusenkammer
(4) Inertgasdruckspeicher
(5) Druckhalter
(6) Kühlkammer
(7) Kühlwasserkreislauf bzw. Primärkreislauf
(8) Hauptkühlmittelpumpe
(9) Hauptkühlmittelpumpe
(10) Wasseraufbereitung
(11) Wärmeaustauscher
(12) Sekundärkreislauf
(13) Kondensatpumpe bzw. Sekundärkreislaufpumpe
(14) Schleusenkammer
(15) Austragsraum
(16) Gebläse
(17) Pumpe
(18) Dampfturbine mit integriertem Kondensator
(19) Generator
(20) Austragsorgan
(L 1) Inertgas-Speiseleitung
(L 2) Inertgas-Zuführungsleitung
(L 3) Verbindungsleitung zwischen Druckhalter (5) und Druckkammer (6)
(L 4) Sprühleitung
(L 5) Heizleitung
(L 6) Überdruckleitung bzw. Dampfabblaseleitung
(L 7) Wasser-Überlaufleitung
(L 8) Hochdruckdampf-Zuführungsleitung
(L 9) Sattdampf-Abblaseleitung
(L 10) Hochdruckdampf-Abblaseleitung
(L 11) Inertgasleitung
(L 12) Druckspeicher-Bypass-Leitung
(L 13) Wasser-Auffülleitung
(L 14) Kondensat-Auffülleitung
(S 1) bis
(S 4) Schiebervorrichtung
(SV) Sicherheitsventil
(E) Eintritt des Heißkokses
(A) Austritt des Kaltkokses
(a) Staub- und Abwasseraustrag( 1 ) feed hopper
( 2 ) antechamber
( 3 ) lock chamber
( 4 ) Inert gas pressure accumulator
( 5 ) pressure holder
( 6 ) cooling chamber
( 7 ) Cooling water circuit or primary circuit
( 8 ) Main coolant pump
( 9 ) Main coolant pump
( 10 ) water treatment
( 11 ) heat exchanger
( 12 ) secondary circuit
( 13 ) Condensate pump or secondary circuit pump
( 14 ) lock chamber
( 15 ) Discharge room
( 16 ) blower
( 17 ) pump
( 18 ) Steam turbine with an integrated condenser
( 19 ) generator
( 20 ) host
( L 1 ) Inert gas feed line
( L 2 ) Inert gas supply line
( L 3 ) connecting line between pressure holder ( 5 ) and pressure chamber ( 6 )
( L 4 ) spray line
( L 5 ) heating cable
( L 6 ) overpressure line or steam blow-off line
( L 7 ) water overflow pipe
( L 8 ) high pressure steam supply line
( L 9 ) Saturated steam blow-off line
( L 10 ) high pressure steam blow-off line
( L 11 ) inert gas line
( L 12 ) Accumulator bypass line
( L 13 ) water filling pipe
( L 14 ) Condensate fill line
( S 1 ) to
( S 4 ) slide device
(SV) safety valve
(E) Entry of the hot coke
(A) Outlet of the cold coke
(a) Dust and wastewater discharge

Claims

1. A method for cooling high-temperature coke, characterized in that the coke is cooled in direct heat exchange with a fluid, preferably water, as a heat-dissipating coolant under increased pressure, the coolant always remaining in the liquid state during the cooling process in the cooling chamber .

2. The method according to claim 1, characterized records that the coolant in a primary circuit and the heat in a heat exchanger me to a secondary circuit, preferably for generation of high-tension steam.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that to compensate the esp especially with the entry and exit of the coke from the cooling chamber pressure fluctuations the pressure in one the pressure chamber connected to the cooling chamber essentially is kept constant.

4. The method according to claim 3, characterized records that in the pressure holder a water column of a certain height above the cooling circuit water mirror with a water vapor cushion arranged above it is held and an increase in pressure by heating the Water bath and a pressure reduction by spraying colder water into the water vapor cushion.

5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the Coke preferably discontinuously with the help of locks chambers or lock valves in the pressurized Cooling chamber entered or discharged from the cooling chamber is and the pressure maintenance in the lock chambers over a Inert gas cushioning takes place in a separate pressure plate is built and dismantled.

6. The method according to claim 5, characterized records that to transport the coke through the Cooling chamber with the upstream and downstream locks came In these three chambers the pressure from the inlet lock chamber to the cooling chamber and from there to the outlet lock chamber is gradually reduced.

7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the Coke before direct water cooling in an antechamber and / or the entrance lock chamber, preferably indirectly cooled to below 800 ° C, if possible not below 700 ° C becomes.

8. The method according to claims 2 and 7, characterized characterized in that the coolant of the Se customer cycle also for indirect cooling in the front chamber and / or entrance lock chamber is used.

9. The method according to claim 8, characterized records that in the secondary circuit in the heat exchanger generated steam or the preheated water further evaporation or overheating in the cooling surfaces the antechamber or lock chamber is directed.

10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that in the primary circuit a chemical water treatment and a solid separation is integrated.

11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that in the cooling chamber of the coke and the coolant preferably in Direct current are carried.

12. The method according to claim 5, characterized records that the pressure maintenance in the cooling chamber downstream lock chamber over a water template is such that a certain, with the Lock chamber volume corresponding amount of water in chronological order with the corresponding coke carrying operations between the lock chamber and an ex tern arranged water reservoir for example with a suitable pump is pumped back and forth.