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Anlage zur Kühlung glühenden Kokses Gegenstand der Erfindung ist eine
Anlage zur Kühlung glühenden Kokses durch Wasserdampf oder Wasser unter gleichzeitiger
Gewinnung von Wassergas, bei der das Kühlmittel dem Koks im Gegenstrom zugeführt
und ein Teilstrom des entstehenden Wasserdampf-Wassergas-Gemisches im Kreislauf
verwendet wird. Als Kühlbehälter dienen mehrere hintereinandergeschaltete, fahrbare
Kammern, die nacheinander von dem Kühlmittel durchströmt werden.
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Es ist an sich bekannt, den Wasserdampf dem Koks in ortsfesten Kühlbehältern
im Gegenstrom zuzuführen, um Wassergas zu erzeugen; man hat auch bereits die zu
löschende Koksmenge auf mehrere miteinander in Verbindung stehende Kühlkammern verteilt
und die nur in der ersten Kammer gebildete Dampfmenge durch die in den übrigen Kammern
befindlichdn Koksmengen hindurchgeführt, um so den Löschdampf mit zur Löscharbeit
heranzuziehen; von einer Gewinnung hochwertigen Wassergases ist- hierbei. keine
Rede.. Bei Verfahren zur Kühlung glühenden Kokses mittels eines im Kreislauf geführten
Luftstromes, der seine Wärme an einen Dampferzeuger überträgt, hat man den in diesem
gewonnenen Dampf schon dazu benutzt, unter Bildung von Wassergas die frisch eingefüllte
Koksmenge bis auf -eine Temperatur von etwa 700° C vorzukühlen. Im Gegensatz zum
Erfindungsgegenstand wird hier ein indifferentes Kühlmittel im Kreislauf geführt,
während der Dampf nach einmaligem Durchgang durch den Koks zur Verwendungsstelle
abgeleitet wird. Es ist auch bereits . vorgeschlagen- worden, mehrere örtsfeste
Kühlräume anzuordnen und das mit Wasserdampf gesättigte Kühlmittel jeweils nur in
den Kühlräumen im Kreislauf zu führen, deren Temperatur zur Wassergasbildung nicht
mehr ausreicht, und den dabei erhaltenen Wasserdampf durch die heißeren Kühlbehälter
zwecks Vorabkühlung des Koleses unter Bildung von Wassergas zu leiten oder den Dampfstrom
nur in dem unteren, bereits vorgekühlten Teil der Koksbeschickung umlaufen zu lassen
und im oberen, heißen Teil eine im Gegenstrom zum Temperaturgefälle vor sich- gehende
Wassergasbildung zu bewirken.
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Die Erfindung beruht ebenfalls auf dem Gedanken, nur einen Teilstrom
des Kühlmittels zur Wassergasbildung heranzuziehen, und benutzt als Kühleinrichtung
mehrere verfahrbare, miteinander gekuppelte Behälter; sie besteht darin, daß der
Teilstrom durch einige, beispielsweise bei einer Anlage mit sechs verfahrbaren Kammern
durch vier derselben im Kreise geführt wird; zu diesem Zwecke ist das erste' der
Gefäße mit dem an eine Dampfleitung angeschlossenen Ende einer Ringleitung, in der
sich ein Gebläse zur Beförderung der Kühldämpfe befindet, angeschlossen, während
das -andere Ende der Ringleitung in die Verbindungsleitung des vierten und. fünften.
Kühlgefäßes eingeschaltet ist. Die Kühldampfableitung des letzten Behälters, in
dem.
fast reines Wassergas gebildet wird, ist mit einer ortsfesten
Ableitung,verbunden. Ist der Koks des.-ersten Kühlgefäßes abgekühlt, so wird dieses
dusgeschal@et, die anderen nachgerückt und ein neuer mit glühendem Koks, gefüllter
Behälter angeschlossen, so daß auf diese Weise ein fast ununterbrochener Kühlbetrieb
möglich ist. .
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Anstatt dem im Kreislauf befindlichen Wasserdampf - Wassergas - Gemisch
Frischdampf zuzuführen, kann auch Frischwasser als Kühlmittel benutzt werden, das
in dem heißen Gasstrom sofort verdampft, dadurch eine wirksame Rückkühlung desselben
hervorruft und so eine intensivere Kühlung .des Kokses gewährleistet. Vor dem Umlaufgebläse
ist daher nach der weiteren Erfindung in der Ringleitung eine Düse angeordnet, der
Frischwasser von einem in die Ableitung der aus der letzten Kammer strömenden Kühldämpfe
eingeschalteten Wasservorwärmer zugeleitet werden kann, um so eine restlose Verdampfung
zu erzielen und gleichzeitig die fühlbare Wärme des Wassergases selbst nutzbringend
zu verwenden. Die Einführung des Frischwassers erfolgt vor dem Gebläse, damit in
dieses nur rückgekühltes Gemisch eintritt und so Anfressungen der Gebläseteile vermieden
werden. Die Verbindung zwischen den einzelnen Gefäßen ist erfindungsgemäß so ausgebildet,
daß durch das Zusammenschieben der Behälter selbsttätig ein gasdichter Abschluß
erzielt wird. Gegenüber Anlagen, die mit einem großen, mehrere Koksbrände fassenden
Kühlbehälter betrieben werden, ergibt sich einmal der Vorteil, daß der Ort der Wassergasbildung
von dem der Kokslöschung scharf getrennt ist; bei bereits vorgeschlagenen Ausführungsformen,
in denen beide Zonen mehr oder weniger ineinander übergehen, besteht stets die Gefahr,
daß nicht völlig reines, sondern noch mit etwas Wasserdampf vermischtes Gas aus
der heißesten Koksschicht austritt; das Ziel der Erfindung ist aber gerade ein ohne
irgendwelche Ballaststoffe .vermischtes, hochwertiges Wassergas zu gewinnen. Die
Anwendung fahrbarer Kühlbehälter insbesondere zeigt den weiteren Vorteil, daß die
Kühlanlage nicht an einen festen Platz gebunden ist. und ein mehrmaliges Umladen
des Kokses, bei dem viel Abfall erzeugt wird, nicht erforderlich ist; dieser Umstand
ist besonders bei bereits errichteten Kokereien von Bedeutung, bei denen oft unmittelbar
an der Aüsdrückseite der Koksöfen nicht genügend Platz für einen ortsfesten Kühlbehälter
vorhanden ist.' Ist einer der Löschwagen beschädigt, so ist es leicht möglich, ihn
durch einen Reservebehälter- zu ersetzen und inzwischen auszubessern, ohne den Kühlbetrieb
stillsetzen zu müssen. Eine derartige Anlage hat also den Vorzug größter Betriebssicherheit.
-Den Koks in einzelne hintereinandergeschaltete, ortsfeste Behälter einzubringen
und das Kühlmittel aus den kühleren in die heißeren Kammern zu leiten ist bekannt.
Der Koks wird zunächst in Wagen gefüllt, darauf zu der Kühlanlage gefahren und in
die Kühlgefäße gefüllt; es ist hierbei nicht zu vermeiden, daß durch das Ein- und
Ausladen die Güte des Kokses leidet; die Verwendung eines Teilstromes des Löschmittels
zur Bildung von Wassergas ist bei der bekannten Einrichtung nicht vorgesehen. Es
sind auch Gaserzeugungsanlagen bekannt, bei denen einzelne Kammern auf Fahrgestellen
ruhen und die jeweils ausgebrannte Kammer an der Ofenseite vorgeschaltet werden
kann, von der aus die Beschickung der Generatoranlage erfolgt. Man hat auch bereits
verfahr--bare Kokslöschgefäße benutzt; durch eine entsprechende Anordnung der Abschlußorgane
kann eine Hintereinanderschaltung der einzelnen Einrichtungen derart erfolgen, daß
jeweils das heiße Gas, das ein'Gefäß verläßt, durch eine neu beschickte Kammer hindurch
muß. Da auch hier die ganze bei der Löschung anfallende Dampfmenge zur Wassergasbildung
herangezogen werden soll, kann ein reines Wassergas nicht erzeugt werden; das Kühlmittel
wird; nachdem es in einer Wärmeverwertungsanlage seine Wärme abgegeben hat, wiederum
dem glühenden Koks zugeführt. Der Betrieb wird nicht so durchgeführt, -daß durch
einfaches Nachschieben der Wagen eine fortlaufende Kühlung stattfindet. Bei der
erfindungsgemäßen Anordnung brauchen beim Nachschalten eines neuen Wagens nur die
Anschlüsse der Ring- und der Wassergasleitung von Hand gelöst und wieder angeschlossen
zu werden, während die Verbindung der Behälter untereinander durch das Zusammenschieben
selbsttätig erfolgt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnung erläutert,
die eine beispielsweise Ausführungsform derselben darstellt.
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Abb. i zeigt in vereinfachter Darstellungsweise eine Seitenansicht
der Kokskühlanlage, und Abb. 2 und 3 zeigen in größerem Maßstabe Teile der Abb.
i.
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Die Kühlanlage besteht aus einer Anzahl von fahrbaren Kühlgefäßen
k, die nacheinander von den Kühldämpfen durchströmt werden. Jedes Gefäß k besteht
aus einem kastenförmigen, nach oben offenen Trog, der mit einem Rost lai zur Aufnahme
des glühenden Kokses versehen ist. Zum Abschluß des Gefäßes k dient ein Deckel m,
der ebenso wie das Gefäß selbst mit einer feuerfesten Auskleidung versehen ist und
mit Hilfe einer Wassertasse
n gasdicht abgeschlossen werden kann.
Zur Einführung der Kühldämpfe in das Gefäß k dient ein Stutzen o, der im oberen
Teil einer Stirnwand k2 angeordnet ist. An der entgegengesetzten Stirnwand befindet
sich unterhalb des Rostes k1 ein Abzugsstutzen p, dessen freies Ende pl- dem freien
Ende o1 des Zuführungsstutzens o des nächsten Gefäßes k gegenüberliegt. Wie aus
Abb. q. ersichtlich ist, läßt sich eine gasdichte Verbindung der einzelnen Stutzen
p und o in einfachster Weise dadurch herstellen, daß jedes Ende p'- etwas zugespitzt
und mit einer Dichtungsschnur q versehen ist, während jedes Ende o1 trichterförmig
aufgeweitet ist. Beim Zusammenfahren zweier Gefäße k schiebt sich daher das. Ende
o'- so weit über das Ende p1, bis durch die Dichtungsschnur q ein gasdichter Abschluß
erreicht ist. Wie -keiner weiteren Erläuterung bedarf, ist an jedem Stutzen p und
o ein nicht gezeichnetes Abschlußventil angeordnet. Oberhalb der Fahrbahn y für
die Gefäße k befinden sich die örtlich unbeweglich angeor dneten Leitungen für die
Kühldampfzuführung und Wassergasabführung. Die Ringleitung e, in die das Gebläse
feingeschaltet und an die Dampfzuleitung dl angeschlossen ist, muß ebenso wie die
Wassergasableitung g in diesem Falle mit beweglichen Anschlüssen versehen sein,
die an die Stutzen o oder p der Gefäße k angeschlossen werden können. Der Anschluß
e1 der Ringleitung e, der der Zuführung d des ersten Ausführungsbeispieles entspricht,
ist dabei zweckmäßig wie ein Ende p1 und der Anschluß g1 wie ein Ende o1 ausgebildet.
Der andere Anschluß, e2, der Ringleitung e enthält zweckmäßig ein T-Stück, dessen
eines, dem Stutzenende p1 gegenüberliegendes Ende wie o1 und dessen anderes, dem
Stutzenende o1 gegenüberliegendes Ende wie p1 ausgeführt ist. Vor dem Gebläse f
mündet in die Ringleitung e die Wasserzuleitung h, in die der Wasservorwärmer
i eingeschaltet ist.
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Der Betrieb der geschilderten Kühlanlage gestaltet sich wie folgt:
Der glühende Koks wird in die einzelnen Gefäße k gefüllt und diese nach Aufsetzen
der Deckel m auf der Fahrbahn r in die Kühlanlage gefahren. Das erste
Gefäß k wird mit Stutzen o mit dem Anschluß e1 der Ringleitung e und die nächsten
Gefäße werden untereinander mit ihrem Stutzen p und o verbunden. An geeigneter Stelle,
etwa hinter dem viertem Gefäß, wird der Anschluß e2 zwischen die Stutzen p und o
eingeschaltet, und an den Stutzen p des letzten Gefäßes wird die Wassergasleitung
g mit Stutzen g1 angeschlossen. Nach Öffnen der Dampfzuleitung dl strömt nun Kühldampf
in den Stutzen o und durchströmt den -im -ersten Gefäß k befindlichen Koks von oben
nach unten; sammelt sich in dem unter dem Rost k1 befindlichen freien Raum und tritt
durch Stutzen p in den Zuführungsstutzen o des nächsten Gefäßes k über. Nachdem
genügend- Dampf eingeführt ist, wird das Gebläse f und Wässerzuleitung
h
angestellt und die Dampfzuleitung dl geschlossen. Nachdem der Koks in dem
ersten Gefäß k genügend gekühlt ist, werden die Anschlüsse e1, e2 und g1 nach Absperren
der mit ihnen in Verbindung stehenden Stutzen o und p gelöst und ausgeschwenkt.
Darauf werden die Gefäße k 'verschoben, bis das zweite Gefäß die Stelle des ersten
einnimmt, ein neues Gefäß nachgefahren und die Anschlüsse e1, e2 und g1 unter Öffnen
der entsprechenden Stutzen o und p wieder angeschlossen. Das erste Gefäß k wird
zur Verladung gefahren, der Koks aus ihm ausgekippt und das leere Gefäß wieder zur
Ofenbatterie, zurückgefahren.
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Da der Kühldampf die einzelnen Gefäße k stets von oben nach unten
durchströmt, treffen etwa in dem Dampf mitgeführte kondensierte Wasserteilchen ständig
auf heißen Koks und verdampfen wiederum. Auf diese Weise wird die größtmögliche
Schonung der Gefäße k erzielt. Selbstverständlich können außerdem ebenso wie auch
bei dem ersten Ausführungsbeispiel in den einzelnen Leitungen für die Kühldämpfe
an geeigneter Stelle Wassersäcke oder Kondenstöpfe vorgesehen werden.
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Unter Umständen kann es zweckmäßig. sein, aus dem im Kreislauf befindlichen
Wasserdampf-Wassergas-Gemisch einen Teil abzulassen, besonders wenn sich das Gemisch
schon stark mit Wassergas angereichert hat. Zu diesem Zweck ist an die Ringleitung
e vor der Wasserzuführung h eine Leitung s angeschlossen, die mit einem Absperrventil
t versehen ist. Wenn eine geringeWässerdampfanreicherung des die Leitung g durchströmenden
Wassergases unschädlich ist, kann die Leitung s zweckmäßig mit ihrem anderen Ende
an die Leitung g angeschlossen werden, wie aus Fig. r und 2 ersichtlich ist.