DE3930398A1 - Verfahren und vorrichtung zum absaugen der emissionen auf der ofendecke von koksofenanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Absaugen von Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen, wobei die Emissionen nach einer Entstaubung und gegebenenfalls weiteren Reinigung in die Atmosphäre geleitet oder einer Weiterverar­ beitung, vorzugsweise der Unterfeuerung der Koksofenanlagen, zugeführt werden und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Verschlußöffnungen von Koksofen, insbesondere die Ofentü­ ren und die Füllöcher, neigen trotz sorgfältiger Konstruktio­ nen noch immer zu Leckagen. Vor allem in der ersten Zeit nach dem Füllen der Koksöfen kann es aufgrund des hohen Rohgasauf­ kommens und des damit verbundenen höheren Druckes in der Ofen­ kammer zu Emissionen an den Verschlüssen kommen. Da weitere konstruktive Verbesserungen an den Verschlüssen selbst vom Aufwand her nicht mehr gerechtfertigt erscheinen, behilft man sich bei den Füllöchern z. B. dadurch, daß man durch Vergießen der Deckelfugen versucht, die Restleckagen zu beseitigen. Eine andere Möglichkeit zur Beseitigung der Restemissionen besteht in der Absaugung direkt am Ort der Entstehung. Eine derartige Einrichtung zum Abführen und Reinigen von Gasschwaden, die an Ofenkammertüren austreten, ist aus der DE-PS 23 26 825 be­ kannt. Dabei werden die Emissionen über fest installierte Hau­ ben in eine entlang der Koksofenbatterie verlaufende Absauge­ leitung mit anschließender Reinigungsvorrichtung abgeführt.

Zur Absaugung der Füllgase während des Füllens der Koksöfen sind verschiedene am Füllwagen angeordnete Absaugeeinrichtun­ gen bekannt. Nach der DE-PS 26 00 016 werden die auf der Koks­ ofendecke während des Füllvorganges anfallenden Füllgase über am Füllwagen angeordnete Absaugeeinrichtungen auf Höhe der je­ weils zu befüllenden Ofenkammer an eine Absaugeleitung ange­ schlossen, über die auch die über den Türen aufgefangenen Emissionen zu einer Reinigungseinrichtung geleitet werden. Nach dem Füllvorgang während der normalen Betriebszeit auf der Ofendecke austretende Emissionsgase werden dabei nicht erfaßt.

Aus der DE-OS 23 04 531 ist schließlich die Anordnung einer die gesamte Ofendecke überspannenden Halle bekannt. Innerhalb dieser Halle werden einerseits die bei der Beschickung der Öfen entstehenden Füllgase nach einer Verbrennung und ande­ rerseits die an den Steigrohren entstehenden Emissionen über jeweils eigene Gassammelleitungen abgezogen. Darüber hinaus besitzt die Halle selbst eine obere Abzugsleitung zur Belüf­ tung und Entstaubung. Auch hier gelangen die während des nor­ malen Betriebes aus der Ofendecke austretenden Emissionen zu­ nächst in die Halle, den Arbeitsraum der Bedienungsleute.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, nicht nur während des Füll­ vorganges, sondern auch während der übrigen Betriebszeit für eine entscheidende Verminderung der Umweltbelastung zu sorgen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß direkt auf der Ofendecke zumindest im Bereich oberhalb der Füllöcher während eines Teiles oder der gesamten Betriebszeit die vorzugsweise während der Zeit des höchsten Rohgasanfalles entstehenden Emissionen mit einem stationären, unter Unter­ druck stehenden Absaugesystem abgeleitet werden.

Das an sich bekannte Prinzip, Emissionen am Entstehungsort di­ rekt abzusaugen, wird hiermit auch auf sämtliche aus der Ofen­ decke austretenden Emissionen angewandt. Hierzu können die Füllöcher mit geeigneten stationaren Absaugehauben oder vor­ zugsweise in Ofenlangsrichtung angeordneten Kanälen an Lei­ tungssysteme und Entstaubungsanlagen angeschlossen sein. Es können auch die Emissionen von jedem einzelnen Ofen oder von einer Gruppe von Öfen direkt der Verbrennungsluft der Unter­ feuerung des oder der entsprechenden Öfen zugeführt werden.

Zur Verringerung der gesamten Absaugemenge hat es sich als sinnvoll erwiesen, entsprechend dem zeitlichen und mengenmäßi­ gen Anfall der Emissionen die Absaugung zu steuern und gegebe­ nenfalls ofenweise nach z. B. der halben Betriebszeit abzu­ sperren. Das Erfassungs- und Absaugesystem kann insbesondere in die Ofenkonstruktion integriert und eingebunden werden, so daß Ofendecke und Absaugesystem eine konstruktive Einheit bil­ den. Dazu soll das aus Einzelkanälen bestehende Absaugesystem gegebenenfalls mit den übrigen ofendeckenbereichen eine ebene Oberfläche bilden, damit der normale Kokereibetrieb nicht be­ hindert oder gefährdet ist. Als günstig hat es sich dabei er­ wiesen, in die Kanäle des Absaugesystemes einstellbare Mengen an Falsch- bzw. Kühlluft einzuziehen, um im Hinblick auf eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen die Temperatur der begeh­ baren Oberflache möglichst gering zu halten.

Vorzugsweise besteht die Vorrichtung aus einzelnen, über jedem Fülloch angeordneten Absaugehauben oder aus den Füllochreihen zugeordneten flachen Absaugekanälen mit Anschluß an ein abfüh­ rendes Rohrleitungssystem. Die Kanäle und/oder Absaugehauben können in oder direkt auf der Ofendecke angeordnet sein. Sie bestehen zweckmäßigerweise aus einzelnen kassettenförmigen Ab­ deckelementen mit z. B. einseitig offenem Profil. Die weitge­ hende Anordnung der flachen Kanäle in der Ofendecke hat den Vorteil, daß auch diffuse Leckagen aus dem Ofendeckenmauerwerk zwischen den Füllöchern und gegebenenfalls auch im Bereich der Schaulöcher erfaßt werden können. Die auf der Ofendecke ange­ ordneten bzw. in die Ofendecke integrierten Kanäle sind ober­ halb der Füllöcher bzw. der Schaulöcher mit Deckeln, Klappen oder ähnlichen Einrichtungen versehen. Zum Befüllen der Ofen konnen diese Einrichtungen stückweise maschinell oder von Hand herausgenommen werden. Während die Abdeckungen oberhalb der Füllöcher und Schaulochöffnungen in jedem Fall entfernbar sein müssen, können die übrigen Abdeckelemente auch fest instal­ liert sein. Die Abdeckelemente der Hauben und Kanäle können sowohl aus metallischen als auch aus keramischen Formprofilen bestehen, die mit Hilfe von zusätzlichen Weichdichtungen ge­ geneinander und gegenüber der Ofendecke möglichst gasdicht ab­ gedichtet werden. Das erfindungsgemäße Absaugesystem auf der Ofendecke kann auch mit der Absaugung oberhalb der Koksofentü­ ren in Verbindung stehen. Es können auch gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Umwalzgebläses die Emissionen über direkte Verbindungsleitungen zu den Lufteinfallkasten an den Regenera­ toren der Ofen geführt werden. Damit werden bereits vorgewärm­ te Luft und die eventuell schadstoffbeladenen Emissionsgase zur Verbrennung in das Beheizungssystem der Ofen geleitet und auf einfache Weise entsorgt.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 3 bei­ spielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teiles des Ofendeckenbereiches.

Fig. 2 ist ein Schnitt in Ofenlängsrichtung eines Teiles der Ofendecke nach Linie A-A von Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt in Batterielängsrichtung nach Linie B-B von Fig. 1.

Zu den Ofenkammern (1) gehören jeweils mehrere Füllöcher (2) , die mit Füllochdeckeln (3) in üblicher Weise abgedeckt sind. Zur Überwachung und Einstellung der Temperatur der Heizwand zwischen den Ofenkammern sind in der Ofendecke die zu jedem einzelnen Heizzug gehörenden Schaulöcher (6) mit dem oberen Schaulochdeckel (7) angeordnet. Über der Reihe der Füllöcher (2) eines Ofens sind erfindungsgemäß mit relativ geringem Ab­ stand zu den Füllochdeckeln (3) die Abdeckelemente (8) und (8 a) angeordnet, so daß sich dazwischen flache Absaugekanäle mit einer Höhe von 20 bis 200 mm (4) bilden. Die Abdeckelemen­ te (8) können insgesamt als U-förmige, nach unten offene Pro­ file lose auf das Mauerwerk aufgelegt sein und abgesehen von den direkt über den Füllochdeckeln (3) bzw. den Schaulochdec­ keln (7) angeordneten Abdeckelementen (8 a) und (9 a) auch fest installiert bzw. in das Mauerwerk integriert sein.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel wer­ den die Emissionsgase jeweils in Ofenlängsrichtung in den Ab­ saugekanälen (4) und (5) zu den Ofenköpfen und von dort über nicht dargestellte, in Ofenlängsrichtung angeordnete Rohrlei­ tungen zu den Entstaubungsanlagen oder direkt zu den Luftein­ fallkästen der Öfen geleitet.

In den Figuren sind weiterhin die mit den Ankerständern (11) verbundenen Queranker (12) und die in Batterielängsrichtung verlaufenden Längsanker (13) dargestellt, die auf dem Mauer­ werk (17) aufliegen (vgl. Fig. 2) bzw. mit der Oberkante der Kassettendecke bündig abschließen (vgl. Fig. 1 und 3). Es ist weiterhin die Zuordnung des Absaugesystems zu den auf der Ofendecke liegenden Fahrträgern (15) und Fahrschienen (14) für eventuell benötigte Füllwagen und Servicewagen ersichtlich. Die Fahrträger (15) sind oberhalb der Heizwände jeweils zwi­ schen den Schaulöchern (6) über Stützen (18) und Abstandshal­ ter (19) auf der Ofendecke (17) gelagert.

Die Abdeckelemente der Absaugekanäle können aus keramischem bzw. isolierendem Material bestehen. Bei Verwendung von metal­ lischen Profilelementen kann aber auch an deren Unterseite eine eigene Isolierung (10) befestigt sein. Die zusätzliche Isolierung der Kassettenabdeckung bewirkt insbesondere eine Absenkung des Wärmeanfalles in einer über der Ofendecke ange­ ordneten Batteriehalle und damit eine Verringerung der notwen­ digen Bewetterungsluftmenge.

Zur Erreichung von möglichst gasdichten Kanälen werden die herausnehmbaren Abdeckelemente über Weichdichtungen (16) ge­ geneinander und gegenüber dem Mauerwerk (17) der Ofendecke ab­ gedichtet. Nach den Fig. 1 und 3 sind die Abdeckelemente (8), (8 a), (9), (9 a) über z. B. metallische Distanzhalter (20) /(21) mit einem Abstand von 50 bis 200 mm zur Ofendecke (17) angeordnet. Die Handhabung der Abdeckung zur Reparatur der Ofendecke oder zur Inspektion und Reinigung der Kanäle erfolgt zweckmäßigerweise über eine separate Vorrichtung, die auf der Schiene des Füllwagens bzw. Servicewagens verfahrbar ist. Die Profilelemente werden z. B. mittels Magnet von dieser Vorrich­ tung abgenommen und aufgelegt. Der Bereich zwischen den Kas­ settenabdeckungen kann auch mit Leichtplatten ausgefüllt wer­ den, so daß eine durchgehende ebene Oberflache entsteht. Über den Schaulöchern wird lose eine leichte Isolierplatte aufge­ legt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den eigentlichen Schaulochverschluß mit der Oberkante Kassettenabdeckung ab­ schließend einzusetzen, insbesondere bei Verwendung von Kera­ mikverschlüssen.

Bezugszeichenliste

 1 Ofenkammer
 2 Fülloch
 2 a Füllochrahmen
 3 Füllochdeckel
 4 Absaugkanäle über (2)
 5 Absaugkanäle über (6)
 6 Schauloch
 6 a Schaulochrahmen
 7 Schaulochdeckel
 8 Abdeckelemente über der Füllochreihe
 8 a abnehmbare Abdeckelemente über (2)
 9 Abdeckelemente über der Schaulochreihe
 9 a abnehmbare Abdeckelemente über (6)
10 Wärmeisolierung
11 Ankerständer
12 Queranker
13 Längsanker
14 Fahrscheine des Servicewagens
15 Fahrträger
16 Weichdichtung
17 Mauerwerk
18 Stütze
19 Abstandshalter
20 Distanzhalter
21 Distanzhalter

Claims (13)

1. Verfahren zum Absaugen von Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen, wobei die Emissionen nach einer Ent­ staubung und gegebenenfalls weiteren Reinigung in die At­ mosphäre geleitet oder einer Weiterverarbeitung, vorzugs­ weise der Unterfeuerung der Koksofenanlage, zugeführt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß direkt auf der Ofendecke zumindest im Bereich oberhalb der Füllöcher während eines Teiles oder der gesamten Betriebs­ zeit die vorzugsweise während der Zeit des höchsten Roh­ gasanfalles entstehenden Emissionen mit einem stationären, unter Unterdruck stehenden Absaugesystem abgeleitet wer­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Emissionen von jedem einzelnen Ofen oder von einer Gruppe von Öfen direkt der Verbren­ nungsluft der Unterfeuerung des oder der entsprechenden Öfen zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Emissionen über vorzugsweise in Ofenlängsrichtung angeordnete Kanäle und von dort gege­ benenfalls über ein weiteres Rohrleitungssystem zur Ent­ staubungsanlage gelangen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Absaugung entsprechend dem zeitlichen und mengenmäßigen Anfall an Emissionen ge­ steuert und gegebenenfalls ofenweise abgesperrt wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß defi­ nierte und/oder einstellbare Mengen an Falsch- bzw. Kühl­ luft angesogen werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Absaugehauben und/oder insbesondere in Batterielängs- oder Querrichtung angeordnete flache Absaugekanäle (4)/( 5) in oder direkt auf der Ofendecke, vorzugsweise aus einseitig offenen, kassettenförmigen Abdeckelementen (8)/( 9), mit Anschluß an ein abführendes Rohrleitungssystem.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die im Bereich oberhalb der Füllochreihe angeordneten Kanäle (4) ganz oder teil­ weise in den oberen Teil der Ofendecke versenkt sind und die Abdeckung (8) dieser Kanäle mit den übrigen Ofendec­ kenbereichen eine ebene Oberfläche bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Ofendecke einschließlich des Bereiches der Schaulöcher (6) mit einem Kanalsystem (4)/( 5) abgedeckt ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugekanäle (4) /( 5) zumindest nach oben hin eine Wärme­ isolierung (10) aufweisen.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß das Absaugesystem (4)/( 5) auf der Ofendecke mit einer Absauge­ einrichtung oberhalb der Koksofentüren in Verbindung steht.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugekanäle (4)/( 5) der einzelnen Öfen bzw. der Gruppen von Öfen über direkte Verbindungsleitungen gegebenenfalls auch über ein Gebläse mit den Lufteinfallkästen der ent­ sprechenden Öfen in Verbindung stehen.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kassettendecke ausgebildete Abdeckung aus auswechsel­ baren und insbesondere oberhalb der Füllochdeckel (3) bzw. Schaulochdeckel (6) leicht handhabbaren Einzelelementen (8)/( 9) bzw. Verschlüssen (8 a)/( 9 a) besteht.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4)/( 5) und/oder die Absaugehauben aus metallischen und/oder keramischen Formprofilen bestehen.