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Verfahren und Anlage zum trocknen Kühlen von Koks oder ähnlichem heißen
Gut unter Nutzbarmachung der abgeführten Wärme Bei der durch Behandeln einzelner
Kühlbehälterfüllungen mit inerten Gasen erfolgenden Kühlung von Koks und ähnlichem
heißen Gut unter Rückgewinnung der Abwärme l z. B. in Dampfkesseln) ergibt sich
der Nachteil, daß mit der Temperatur des Behälterinhalts auch die Temperatur der
Gase fällt. Es werden deshalb auch die Heizflächen von Wärmeaustauschern (Dampfkesseln)
ungleichmäßig beansprucht und deren Ausnutzung bei sinkender Temperatur ungünstiger.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man vorgeschlagen. die Menge
der inerten Gase mit abnehmender Temperatur zu erhöhen. Hierbei steigt jedoch der
Kraftverbrauch für die Gasförderung rasch an, da mit der Gasmenge auch der Widerstand
größer wird. Bei Verwendung der Abwärme, z. B. zur Erzeugung und Überhitzung von
Dampf, ist außerdem auf diese Weise die anzustrebende gleichmäßige Überhitzung nicht
zu erzielen.
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Ferner hat man den Vorschlag gemacht, den heißen Koks gegenläufig
zu den inerten Gasen fortlaufend oder stufenweise in den Kühlbehälter nachzufüllen
und diesem den gekühlten Koks ebenfalls fortlaufend oder stufenweise, den neu nachgefüllten
Mengen entsprechend, zu entnehmen. Dadurch läßt sich zwar erreichen, daß die inerten
Gase mit ziemlich gleichbleibender Temperatur den Kühlbehälter verlassen, jedoch
sind die Einrichtungen für die fortlaufende oder stufenweise Zu- und Abführung des
zu kühlenden Gutes sehr umständlich und wenig betriebssicher, verursachen auch die
Bildung von Koksgrus.
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Gemäß der Erfindung werden alle Vorteile der bekannten Einrichtungen
unter Vermeidung ihrer Nachteile dadurch gesichert, daß die als Wärmeträger verwendeten
Gase nach dem Kühlbehälter, der auf einmal gefüllt und nach Kühlung vollständig
entleert wird, durch einen Wärmespeicher geleitet werden. Dieser entzieht jeweils
im ersten Teil der Kühlung einer Behälterfüllung den Gasen die über ihrer mittleren
Temperatur liegende Wärme, die er im zweiten Teil des Kühlvorganges wieder an die
niedriger temperierten Gase abgibt. Die Gase entströmen ihm daher mit einer im wesentlichen
gleichmäßigen mittleren Temperatur. Infolgedessen kann man mit gleichbleibender
Gasmenge arbeiten, so daß auch der Kraftbedarf gering ist und nicht schwankt. Die
Gleichmäßigkeit der Temperatur führt zu einer gleichmäßigen Beanspruchung der Heizflächen
von Wärmeaustauschern, so daß z. B. Dampf leicht auf eine gleichbleibende Temperatur
überhitzt werden kann. Dabei sind die umständlichen und die Betriebssicherheit beeinträchtigenden
Einrichtungen für die fortlaufende oder stufenweise Einfüllung und Entnahme des
Kühlgutes vermieden.
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Es ist wohl bekannt geworden, die Temperatur der als Wärmeträger dienenden
inerten Gase vor der eigentlichen Wärzneverwertungsvorrichtung
auf
einen im wesentlichen gleichbleibenden Wert zu bringen. Dies geschah indessen durch
Wärmeentziehung mittels vorgeschalteter wärmeverbrauchender Einrichtungen unter
entsprechender Herabsetzung der Temperatur. Im Gegensatz hierzu werden bei dein
vorliegenden Verfahren die Gase durch Vorschaltung eines Wärmespeichers ohne Wärmeverbrauch
mit einer im wesentlichen gleichmäßigen mittleren Temperatur nach der Wärmeverwertungseinrichtung
geführt, so daß in dieser allein die gesamte Abwärme des Kokses ausgenutzt wird.
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Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Abbildung
schematisch in senkrechtem Längsschnitt dargestellt. Das Kühlgut befindet sich in
dem Kühlbehälter i, in den es durch einen Verschluß a heiß eingefüllt und aus dem
es durch einen Bodenverschluß 3 nach der Kühlung entnommen wird. Die durch ein Gebläse
io geförderten inerten Gase treten durch die Leitung 4. z. B. oben in den Kühlbehälter
ein, den sie nach Durchströmen des Kühlgutes unten durch den Ringkanal s und die
daran angeschlossene. zum Wärmespeicher ; führende Leitung 6 verlassen. Durch den
Wärmespeicher strömen die Gase zu dem Dampfüberhitzer 8 und dem Dampfkessel
9, an den sie die mitgeführte Wärme abgeben. Die dem Kessel entströmenden
kühlen Gase können durch die Leitung i i <lem Gebläse io wieder zugeführt werden,
so daß sie in dem System einen Kreislauf beschreiben.
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Die Führung der Gase durch den Kühlbehälter von oben nach unten, die
bei fortlaufender oder stufenweiser Einfüllung und I?ntnahme des Gutes unmöglich
ist, bringt folgende weiteren Vorteile. Der Deckel und Oberteil des Kühlbehälters
werden durch die oben eintretenden kalten Gase kühl gehalten, während beim umgekehrten
Durchgang der Gase der Deckel und Oberteil durch die aufsteigende Wärme hoch erhitzt
werden, wodurch große Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung nach außen entstehen.
Außerdem wird im Falle der Verwendung von Wasser zur Abdichtung des Deckels vermieden,
daß Glas Wasser verdampft, der Dampf von den umlaufenden Gasen aufgenommen und bei
der Durchleitung durch den mit kohlenstoffhaltigem Gut gefüllten Kühlbehälter zu
Wassergas umgesetzt wird, was KohlenstofF-verluste und Explosionsgefahr verursacht.
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Der Wärmespeicher kann in an sich bekannter Weise ausgeführt sein,
also beispielsweise aus Rohrsteinen oder Gitterwerk von Schamotte oder anderen zweckentsprechenden
Baustoffen bestehen. Man kann ihn, wie in der Abbildung gezeigt, liegend oder auch,
namentlich wenn ein stehender Dampfkessel zur Anwendung kommt, stehend anordnen.
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Der Kühlbehälter i kann entweder ortsfest mit dem Wärmespeicher 7
und der Leitung q. verbunden sein, so daß das heiße Gut von der Anfallstelle zu
ihm zu befördern ist, oder die ganze Einrichtung einschließlich des Wärmespeichers
und Dampfkessels kann zur Aufnahme des Kühlgutes zur Anfallstelle gefahren werden,
oder man kann auch den Kühlbehälter für sich fahrbar machen und nach unmittelbarer
Aufnahme des Kühlgutes an der Anfallstelle zur ortsfesten Kühleinrichtung fahren,
wo er an den Wärmespeicher 7 und die Leitung q. in bekannter Weise, etwa durch leicht
lösbare Flanschverbindungen, angeschlossen wird.