DE490981C - Method and device for generating high-pressure steam, water gas and sulfur by means of a coke extinguishing system - Google Patents

Method and device for generating high-pressure steam, water gas and sulfur by means of a coke extinguishing system

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DE490981C
DE490981C DEB120692D DEB0120692D DE490981C DE 490981 C DE490981 C DE 490981C DE B120692 D DEB120692 D DE B120692D DE B0120692 D DEB0120692 D DE B0120692D DE 490981 C DE490981 C DE 490981C
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B39/00—Cooling or quenching coke
    • C10B39/04—Wet quenching

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Description

Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von hochgespanntem Dampf, Wassergas und Schwefel mittels einer Kokslöschanlage Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine entsprechende Einrichtung, mittels deren glühender Koks u. dgl. gelöscht wird, wobei dieser mit jedem belebiiagen Feuchtigkeitsgehalt bzw. ganz trocken gewonnen werden kann und gleichzeitig hochgespannter reiner Dampf und Wassergas erzeugt wird. Zur Ausübung des Verfahrens dient die auf der Zeichnung dargestellte Anlage. Diese besteht aus einem Kokslöschbehälter a, einen mittels hochgespanntem Kokslöschdampf zu beheizenden Dampfkessel b, einem Wärmeaustauschapparat c und drei Kühlvorrichtungen dl, d2, d3, welche in einem Speisewasserbehälter e untergebracht sind. Die durch das bekannte Bespritzen mit hochüberhitzbein Wasser aus dem Oberkessel b oder mit heißem Wasser aus einem anderen Teil der Anlage in der L5schkammera entstehenden Dämpfe werden durch die Leitung f in zwei Züggen durch das Heizröhrensystem g durch den Dampfkessel b geführt und gelangen durch eine Rohrleitung g1 in den Wärmeaustauschapparat c.Process and device for the generation of high-pressure steam, Water gas and sulfur by means of a coke extinguishing system relates to the present invention relying on a process and an appropriate facility by means of which glowing Coke and the like is extinguished, this with each revitalized moisture content or can be obtained completely dry and at the same time high-tension pure steam and water gas is generated. The one on the drawing is used to carry out the procedure illustrated system. This consists of a coke extinguishing tank a, a means high pressure coke extinguishing steam to be heated steam boiler b, a heat exchange apparatus c and three cooling devices dl, d2, d3, which are in a feed water tank e are housed. The result of the well-known spraying with superheated leg water from the upper boiler b or with hot water from another part of the system in The vapors produced by the L5schkammera pass through the line f in two trains the heating pipe system g passed through the steam boiler b and passed through a pipe g1 into the heat exchange apparatus c.

Die Löschdämpfe gelangen von der unteren Kammer i durch ein thermostatisch gesteuertel Ventil m und ein Überdruckventil tt durch die Leitung o in die Kühlschlange dl. Hinter dem Kühler dl befindet sich ein Kondienstop.f p1, der einerseits das Kondenswasser abführt, andererseits durch eine Leitung g1 das Wassergas ableitet. Der am Ende des Löschprozesses in der Löschkammer befindliche hochgespannte Wasderdampif und die beim Entspannen -des Behälterinhaltes aus dem etwa aoo° heißen Koks nachverdampfende Wassermenge werden durch eine Leitung t' dem zweiten im Spei sewasserkastene befindlichen Kühlerde zugeleitet und geben in diesem durch Kondensation die Dampfwärme an das Speisewasser ab. Der Abschluß dieses Kühlers d2 wird ebenfalls durch einen Kondenstopf p2 erzielt.The extinguishing vapors get from the lower chamber i through a thermostatically controlled valve m and an overpressure valve tt through the line o into the cooling coil dl. Behind the cooler dl there is a condensate stop.f p1 which, on the one hand, discharges the condensed water and, on the other hand, discharges the water gas through a line g1. The high-tension water vapor located in the extinguishing chamber at the end of the extinguishing process and the amount of water that re-evaporates from the coke, which is about aoo ° hot when the tank contents are released, are fed through a line t 'to the second cooling earth located in the feed water tank and indicate the steam heat in this through condensation the feed water from. The closure of this cooler d2 is also achieved by a condensation trap p2.

Von dem zweiten Kondenstopf p2 wird das Wassergas durch die Leitung g2 zu der Verbrauchsstelle abgeführt. In den Wasserg-,asleitungen befinden sich Absperrorgane, z. B. Tauchtöpfeyl,y2, die bei Außerbetriebnahmz der Kokslöschanlage verhindern, daß weder Luft angesaugt werden noch Gas in der umgekehrten Richtung strömen kann.From the second condenser pot p2 the water gas is through the line g2 discharged to the point of consumption. There are in the water pipes Shut-off devices, e.g. B. Tauchtopfyl, y2, when the coke extinguishing system is shut down prevent air from being sucked in or gas in the opposite direction can flow.

Die Kokslöschkammera ist gemäß den allgemeänen Vorschriften mit einem Sicherheitsventil ausgestattet; doch befindet sich an der unteren Kammer L des Wärmeaustauschapparates e ein, zweites Sicherheitsventil t,das um einige Atmosphären niedriger eingestellt -ist als das Sicherheitsventil an der KoIslöschkammer.The Kokslöschkammera is according to the general regulations with a Safety valve equipped; but is located on the lower chamber L of the heat exchange apparatus e a, second safety valve t, which is set a few atmospheres lower -is the safety valve on the KoIs extinguishing chamber.

Bei Überschreitung des zulässigen.- Druckes in "dem System der Anlage öffnet sich zuerst das -Sicherheitsventil t und läBt an der eingebauten Stelle vorwiegend das dort befindliche Wassergas durch die Leitung a dem Kühler dl in die Wassergasabführungsleitung g1 überströmen. Hierdurch wird vermieden, daß das Sicherheitsventil an der Kokslöschanlage sich öffnet, da an <fieser Stelle .das Entweichen von Wassergas verlustbringend wäre.If the permissible pressure is exceeded in "the system of the plant The safety valve opens first and mainly leaves the built-in position the water gas located there through line a dem Cooler dl overflow into the water gas discharge line g1. This avoids that the safety valve on the coke extinguishing system opens because it is at a nasty place . the escape of water gas would be lossy.

Von dem tiefsten Punkt der unteren Kammer L des Wärmeaustauschapparates c wird das heiße kondensierte Wasser durch ein Ventil l1 und Leitung l2 zur Kühlschlange d3 und von dort durch einen Kondenstopf p3 abgeführt. Zur Ableitung von etwa heißem, noch mitgeführtem Wassergas dient eine Abzweigleitung g3.From the lowest point of the lower chamber L of the heat exchange apparatus c is the hot condensed water through a valve l1 and line l2 to the cooling coil d3 and discharged from there through a condenser pot p3. For the discharge of about hot, A branch line g3 serves for any water gas that is still carried along.

Das Bespritzen des Kokses geschieht in der Weise, daß durch die Rohrleitung v und die Pumpe w1 das auf etwa i 6o bis 200° C erwärmte Wasser des Kessels b durch Spritzrohre /t in an sich bekannter Weise auf den in der Kokslöschkanunera befindlichen Koks gespritzt wird.The coke is sprayed in such a way that through the pipeline v and the pump w1 through the water of the boiler b, which has been heated to around 150 to 200 ° C Spray pipes / t in a manner known per se on those located in the Kokslöschkanunera Coke is injected.

Die Speisung des Kessels erfolgt durch eine Pumpe w2, welche das Speisewasser dem Behälter e entnimmt, es durch den Wärmeaustauschapparat c und die RohrleituAg w3 in den Kessel b drückt.The boiler is fed by a pump w2, which supplies the feed water removes from the container e, it through the heat exchange apparatus c and the RohrleituAg w3 pushes into the boiler b.

Versuche haben ergeben, daß es mit dein vorliegenden Verfahren auch gleichzeitig möglich ist, den Schwefelgehalt des Kokses zu isolieren und der gewerblichen Verwertung zuzuführen. Dies ;geschieht dadurch, daß man den den Schwefel in Gasform mitführenden Löschdampf durch einen oder mehrere Behälter z führt, innerhalb derer der Schwefel iii Form von Schwefelwasserstoff, schwefliger Säure oder Schwefelsublimat ausgeschieden wird. Ein solcher, mit Kalk oder einem sonstigen geeigneten Alkali beschickter Re:hälter z wird zweckmäßig zwischen die Kokslöschkammera und das Röhrensystem g eingeschaltet.Tests have shown that it does with your present method as well at the same time it is possible to isolate the sulfur content of the coke and the commercial To recycle. This is done by taking the sulfur in gaseous form entrained extinguishing steam through one or more containers z leads within which the sulfur iii form of hydrogen sulfide, sulphurous acid or sulfur sublimate is eliminated. Such, with lime or another suitable alkali The loaded Re: container z is expediently placed between the coke quenching chamber and the pipe system g switched on.

Um die Anlage nebenher als Schvnefelgewinnungsanlage wirken zu lassen, ist die Ei:nrichtung so getroffen, daß die Abscheidungen des Schwefels in Form von Sdhwefehwasserstoff, schwefliger Säure und Schwefelsublimat in drei getrennten Behältern bewirkt und gesammelt werden. .In order to allow the system to act as a snow recovery system at the same time, the device is made so that the deposits of sulfur in the form of Hydrogen sulphide, sulphurous acid and sulphurous sublimate in three separate containers effected and collected. .

Der Kökslöschprozeß in der Anlage spielt sich mithin wie folgt ab: Der Koks wird zunächst meinem fahrbaren Kübel in die Kokslöschbehältera eingeführt. Hierauf wird der Deckely dampfdicht geschlossen. Der Koks wird nun in an sich bekannter Weise mit denn überhitzten Wasser des Oberkessels b :oder sonstigem Heißwasser durch die Leitungv und die Pumpetyl durch das Spritzrohr h bespritzt, wodurch sich Dämpfe bilden, die hauptsächlich aus Wasserdampf, ferner aus Wassergas und sonstigen Beimengungen bestehen. Die entstehenden Dämpfe nehmen im ,geschlossenen Behälter in kurzer Zeit eine hohe Spannung an (etwa 14 bis 2o Atm.) und werden durch die Leitung/ dem Heizröh rensystem g des Kessels b zugeführt. Hierbei findet ein Wärmeaustausch zwischen den hochgespannten Kokslöschdämpfen und dem Wasser des auf etwas weniger hoher Spannung stehenden Kessels b statt, wobei der größte Teil des Wasserdampfes aus den Kokslöschdämpfen auskondensiert. In dem Kessel b wird reiner, hochgespannter Gebrauchsdampf erzeugt. Das permanente Wassergas und. der noch nicht kondensierte Wasserdampf sowie das Kondensat gelangen durch die Leitung g1 in den Wärmeaustauschapparat c. Die vom Kokslöschdampf mitgeführten Schwefelmengen werden im Behälter z abgeschieden.The Kökslösch process in the system takes place as follows: The coke is first introduced into the coke extinguishing tank in my mobile bucket. The Deckely is then closed in a steam-tight manner. The coke is now better known in and of itself Use the overheated water from the upper boiler b: or other hot water the linev and the pumpetyl sprayed through the spray tube h, causing vapors form, mainly from water vapor, also from water gas and other admixtures exist. The resulting vapors take in a short time in the closed container a high voltage (about 14 to 2o Atm.) and are through the line / Heizröh r system g of boiler b supplied. Here there is an exchange of heat between the high tension coke extinguishing vapors and the water of the slightly less high tension standing boiler b instead, with most of the water vapor from the coke extinguishing vapors condensed out. In the boiler b, pure, high-pressure utility steam is generated. The permanent water gas and. the not yet condensed water vapor and that Condensate pass through line g1 into the heat exchange apparatus c. The ones from Amount of sulfur carried along with coke-quenching steam is deposited in container z.

Am Ende des Löschprozesses herrscht in der Kokslöschkammer ein Dampfdruck von 14 bis 2o 'Atm. Demzufolge -hat der Koks eine Temperatur entsprechend dem Dampfdruck von etwa Zoo bis 22o° C. Bevor der Deckel der Kokslöschkammer geöffnet werden kann, muß der Dampfdruck, wie bereit beschrieben, durch die Leitung r1 entfernt werden. Mit dem sinkenden Druck in cler Kokslöschlammer verdampft der 2oogrädige Koks das aufgenommene Wasser, so daß bei Erreichung des atmosphärischen'Druckes das aufgenommene Wasser verdampft ist. Um nicht ganz trockenen Koks zu erhalten, soizdern diesen mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgrad zu versehen, wird die Löschdauer entsprechend verlängert.At the end of the quenching process, there is steam pressure in the coke quenching chamber from 14 to 20 'atm. As a result, the coke has a temperature corresponding to the vapor pressure from about zoo to 22o ° C. Before the lid of the coke extinguishing chamber can be opened, the vapor pressure, as already described, must be removed through line r1. With the falling pressure in the coke extinguisher, the 200-degree coke evaporates absorbed water, so that when the atmospheric pressure is reached the absorbed Water has evaporated. Soizdern this in order to get not completely dry coke Providing a desired degree of humidity, the erasing time will be accordingly extended.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von hoch-.gespanntem Dämpf und Wassergas und Schwefel durch Ausnutzung des in einem Kokslöschbehälter entstehenden Dampf-Wassergas-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampf-Gas-Gemisch im Gegenstrom zum Spritzwasser und zum Kesselspeisewasser so ,geführt wird, daß es zwecks stufenweiser Ausnutzung hintereinander das Heizröhrensystem. (g) eines Dampferzeugers (b), einen Speisewasservorwärmer (c) mit unter Atü-Druck stehendem. Wasser und .ein in einem offenen Wasserbehälter (e) angeordnetes Rohrsystem durchläuft, wobei Wassergas als solches gewonnen und abgeführt wird, während im Gegenstrom Wasser stufenweise in der Weise erwärmt wird, daß es zunächst den offenen Wasserbehälter (e), dann nach Passieren einer Pumpe (tv2) unter Druck den Speisewasservorwärmer (c) durchströmt und in über ioo° C wärmtem Zustande in den Dampferzeuger (b) und als Löschwasser in den Löschbehälter (a) gelangt. PATENT CLAIMS: i. Process for producing high-tensioned damping and water gas and sulfur by utilizing that generated in a coke extinguisher tank Steam-water gas mixture, characterized in that the steam-gas mixture in the Countercurrent to the spray water and to the boiler feed water so that it the heating pipe system one after the other for the purpose of gradual utilization. (g) a steam generator (b), a feed water preheater (c) with air pressure. Water and .ein in an open water tank (e) arranged pipe system passes through, wherein water gas as such is obtained and discharged, while water is gradually countercurrent is heated in such a way that it is first the open water tank (e), then after passing through a pump (tv2) it flows through the feedwater preheater (c) under pressure and in over 100 ° C warmed state in the steam generator (b) and enters the extinguishing tank (a) as extinguishing water. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Löschung des im Behälter (a) befindlichen Kokses das in diesem Behälter (a) befindliche Gas-Dampf-Gemisch durch ein Ventil in die Leitung (r) abgelassen wird und der Koks durch das damit verursachte Sinken des Druckes getrocknet wird und das hierbei aus dem Keks nachverdampfte Wasser auch noch zur Erwärmung des im Behälter (e) befindlichen Wassers verwendet wird. 2. The method according to claim i, through this. characterized in that after completion of the deletion of the container (a) located Coke the gas-steam mixture in this container (a) through a valve is discharged into the line (r) and the coke through the sinking caused by it of the print is dried and so is the water that has evaporated from the biscuit is still used to heat the water in the container (e). 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokslöschbehälter (a) unter Zwischenschaltung eines Schwefelabscheiders (z) mit dem Heizröhrensystem (g) des Hochdruckdampfkessels (b) verbunden ist, dessen Dampfraum und Heizröhrensystem an einen Wärmeaustauscher (c) angeschlossen sind, aus welchem die behandelten Löschdämpfe durch ein thermostatisch gesteuertes Ventil (m) und ein überdruckventil (n) hindurch in eine Kühlschlaruge (dr) und von hier nach einem Kondenstopf (p) geführt werden, der Kondenswasser und Wassergas getrennt abgibt. ¢. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wassergasleitungen Absperrorgane, z. B. Tauchtöpfe, eingebaut sind, welche bei Außerbetriebnahme der Einrichtung das Ansaugen von Luft oder das Zurückströmen von Gas verhindern. 5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Hauptsicherheitsventil der Kokslöschkamtner (a) an der unteren Kammer des Wärmeaustauschers (c) ein niedriger eingestelltes Sicherheitsventil (t) angeordnet ist, welches das dort befindliche Wassergas gegebenenfalls durch eine Leitung (u) dem Kühler (d1) und damit der Wassergasabführung (gr) zuleitet. 6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Wärmeaustauscher gesammelte heiße Kondenswasser durch ein Ventil (1r) und eine Leitung (l°) durch die dritte Kühlschlange (d3) hindurch einem besonderen Kondenstopf (p3) zugeführt wird. 7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch: gekenn. zeichnet, daß zur Haltung des Druckes in dem Dampfkessel und Wärmeaustauschapparat ein durch die Abgangswärme des Dampfes (Partialdruck des Dampfes) gesteuertes Ventil eingebaut ist. 8. Verfahren nach Anspruch r, dadurch .gekennzeichnet, daß der Koks in an sich bekannter Weise mit hochüberhitztem Wasser aus dem Oberkessel bespritzt wird, wobei der vorhandene Überdruck durch eine in die Leitung eingeschaltete Pumpe überwunden wird. 9. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Wärmeaustauschapparat außer dem thermostatisch gesteuerten Ventil ein druckhaltendes Durchlaßsicherheitsventil angeordnet ist, so daß :las Durchströmen des Dampfes aus dem Kokslöschbehälter durch das ganze System erst bei Erreichung eines Druckes von gewünschter Höhe eirngeleitet wird. io. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck im Vorwärmer (e) auf über ioo° erwärmte Wasser unter Umgehung des Kessels (b) unmittelbar zum Bespritzen des Kokses benutzt wird. i i. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der schwefelführende Dampfstrom durch einen mit Kalk oder einem sonstigen geeigneten Alkali versehenen, zwischen Kokslöschkammer und dem Röhrensystem eingeschalteten Behälter geleitet wird, wo sich der Schwefelgehalt ausscheidet. 12. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidungen des Schwefels in Form von Schwefelwasserstoff, schwefliger Säure und Schwefelsublimat in getrennten Sammelbehältern aufgefangen werden, so daß die Kokslöschanlage gleichzeitig als Schwefel--gewinnungsanlage arbeitet.3. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that the coke extinguishing tank (a) is connected to the heating pipe system ( g) of the high-pressure steam boiler (b) with the interposition of a sulfur separator (z), the steam chamber and heating pipe system of which is connected to a heat exchanger (c ) are connected, from which the treated extinguishing vapors are led through a thermostatically controlled valve (m) and a pressure relief valve (n) into a cooling liquid (dr) and from here to a condensation trap (p), which emits condensation water and water gas separately. ¢. Device for performing the method according to claim i, characterized in that shut-off devices, e.g. B. immersion pots are installed, which prevent the suction of air or the backflow of gas when the device is shut down. 5. A device for performing the method according to claim i, characterized in that in addition to the main safety valve of the Kokslöschkamtner (a) on the lower chamber of the heat exchanger (c) a lower set safety valve (t) is arranged, which the water gas located there optionally through a Line (u) feeds the cooler (d1) and thus the water gas discharge (gr). 6. A device for carrying out the method mach claim i, characterized in that the hot condensed water collected in the heat exchanger is fed through a valve (1r) and a line (l °) through the third cooling coil (d3) to a special condensate trap (p3) will. 7. A device for performing the method according to claim i, characterized in that: identified. shows that to maintain the pressure in the steam boiler and heat exchange apparatus, a valve controlled by the waste heat of the steam (partial pressure of the steam) is installed. 8. The method according to claim r, characterized in that the coke is sprayed in a manner known per se with highly superheated water from the upper boiler, the existing overpressure being overcome by a pump connected to the line. 9. A device for performing the method according to claim i, characterized in that behind the heat exchange apparatus in addition to the thermostatically controlled valve, a pressure-maintaining safety valve is arranged, so that: the steam from the coke extinguishing tank can flow through the whole system only when a pressure of the desired level is reached Height is introduced. ok Process according to Claim i, characterized in that the water heated to over 100 ° under pressure in the preheater (e ) is used directly for spraying the coke, bypassing the boiler (b). i i. Process according to Claim i, characterized in that the sulfur-carrying steam stream is passed through a container provided with lime or another suitable alkali and connected between the coke quenching chamber and the pipe system, where the sulfur content is precipitated. 12. The method according to claim i, characterized in that the deposits of sulfur in the form of hydrogen sulphide, sulphurous acid and sulfur sublimate are collected in separate collecting tanks so that the coke extinguishing system works as a sulfur recovery system at the same time.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1085495B (en) * 1954-10-19 1960-07-21 Still Fa Carl Method of dry cooling coke
DE3112256A1 (en) * 1981-03-27 1982-10-21 Hartung, Kuhn & Co Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf METHOD FOR USING THE EXHAUST HEAT AND FOR RECOVERING WATER GAS WHEN COOLING THE GLOWING COOK EJECTED FROM A CHAMBER STOVE
DE3538138A1 (en) * 1985-10-26 1987-04-30 Hoelter Heinz Emission-free wet quenching for coke ovens
DE3541695A1 (en) * 1985-10-26 1987-05-27 Hoelter Heinz Process for eliminating harmful materials downstream of wet quenching in coke quenching towers, with simultaneous water treatment

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