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Verfahren zur Berieselung von Vorlagen von Gas- und Kokserzeugungsöfen
mit Ammoniakwasser Die Berieselung von Vorlagen bzw. Steigeleitungen von Gas- und
Kokserzeugungsöfen mit Ainmoniakwasser zum Zwecke der Gaskühlung wird im allgemeinen
derart ausgeführt, daß das Berieselungswasser einer Teergrube, in der sich der aus
der Vorlage kommende Dickteer abgesetzt hat, entnommen und mittels einer Pumpe unmittelbar
in die Berieselungsdüsen gepumpt wird. Hierbei hat sich der Nachteil gezeigt, daß
sich die Düsen häufig durch im Ammonialcwasser entlialtene Teerreste verstopfen
und die Spritzwirkung infolge ungleichmäßigen Pumpenganges unregelmäßig ist. Zur
Beseitigung dieser Nachteile hat man vorgeschlagen, das Annnoniakwasser über einen
Kühler in einen Hochbehälter zu pumpen, aus dem es in möglichst teerfreiem Zustand
unter stets gleichbleibendem Druck in die Düsen fließt.
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Das erzeugte Gas gelangt aus den Vorlagen der Gas- und Kokserzeugungsöfen
zunächst in clen Vorkühler, in dem es häufig mit der "Teergrube entnommenem Ammoniakwasser
gekühlt wird. Das Ammoniakwasser wird dabei mittels einer Pumpe aus der Teergrube
zu einer im obern Teil des Vorkühlers angeordneten Berieselungsvorrichtung gepumpt,
aus der es in den Kühlturin gespritzt wird.
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Bei der Vereinigung einer finit einem Hochbehälter versehenen Vorlagenberieselting
mit einem Vorkühler der beschriebenen Art ist es nachteilig, daß für den Hochbehälter
und den Vorkühler je eine Pumpe mit großer Förderhöhe erforderlich ist, daß entsprechend
alle Pumpenleitungen doppelt verlegt werden müssen und daß der schwere Hochbehälter
in großer Höhe betriebssicher montiert werden muß.
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Die Erfindung beseitigt diese Mängel unter gleichzeitiger Wahrung
der Vorteile eines stets gleichförmigen Druckes an den Berieselungsdüsen und eines
so gut wie teerfreien Berieselungswassers. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Vorhandensein
eines Vorkühlers mit Ammoniakwasser die Berieselungsdüsen und der zur Kühlung des
Gases mittels Ainmoniakwassers dienende Vorkühler von einer gemeinsamen Pumpe aus
lediglich unter Zwischenschaltung eines gemeinsamen, unter Druck stehenden Ausgleichbehälters
versorgt «-erden. Hierdurch wird ein Pumpenaggregat erspart und trotz des fehlenden
Hochbehälters eine gleichmäßige, stoßfreie Versorgung der Berieselungsdüsen dadurch
gewährleistet, daß einerseits der Pumpendruck an den Düsen ständig gleich dem Höhenunterschied
zwischen der Lage der Düsen und der Lage der Berieselungsvorrichtung im oberen Teil
des Vorkiihlers ist, andererseits die Pumpenstöße durch Zwischenschaltung des Ausgleichbehälters
so gut wie ganz beseitigt werden. % Iin Gegensatz. zu dein bisher üblichen Hochbehälter
bietet der an seine Stelle tretende Ausgleichbehälter den weiteren Vorteil, daß
er
kleiner und damit leichter gehalten sein kann und daß er bezüglich
seiner Höhenlage an jeder beliebigen Stelle der Anlage angeordnet sein kann, so
daß jede schwierige und kostspielige Montage fortfällt. Dadurch, daß der Ausgleichbehälter
nach der Erfindung unter Druck steht, entfällt vollkommen die Notwendigkeit, irgendeinen
Hochbehälter an unbequemer, Stelle zu montieren.
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Um den Berieselungsdüsen ein möglichst teerfreies Wasser und dem Vorkühler
ein Wasser ohne schwere Teerbestandteile zuzuführen, ist erfindungsgemäß der Ausgleichbehälter
gleichzeitig als Nachklärbehälter für das der Teergrube .entnommene Ammoniakwasser
ausgebildet, in dem sich die Bestandteile des Ammoniakwassers entsprechend ihrem
Eigengewicht scheiden. Die Scheidung der verschieden -schweren Bestandteile wird
dabei so vorgenommen, daß sich einerseits die schwereren Sinkstoffe als dünnflüssiger
Teer niedersetzen, andererseits der Schwimmteer und alle Verunreinigungen, die leichter
als Wasser sind, nach dem oberen Teil des Ausgleichbehälters geführt werden. Der
sich an der tiefsten Stelle des Ausgleichbehälters absetzende Leichtteer wird an
eine Stelle geleitet, wo er weiterverarbeitet werden kann oder zumindest nicht schadet,
wie z. B. in einen Ammonikwascher oder nach der Teervorlage. Die im obersten Teil
des Behälters mit dem 2immoniakwassera'bgehendenschwimmenden Bestandteile werden
zur Berieselung des Vorkühlers nach dem oberen Teil des Kühlturmes geführt, während
den Berieselungsdüsen der Vorlage praktisch teerfreies Ammoniakwasser zugeleitet
wird. Um die gewünschte Scheidung des Ammoniakwassers in möglichst vollkommenem
Maße zu erreichen, insbesondere um von dem nach oben steigenden Teil der Flüssigkeit
die schwimmenden Bestandteile, die nicht nach den Vorlagedüsen gelangen dürfen,
abzusondern, ist nach der Erfindung im Innern des Ausgleichbehälters oberhalb der
Eintrittsöffnung für das aus der Teergrube kommende Ammoniakwasser ein oben offener
kleinerer Behälter abgetrennt, innerhalb dessen die zu den Berieselungsdüsen der
Vorlage führende Leitung abzweigt. Hierdurch wird einerseits erreicht, daß das nach
den Düsen strömende Wasser vor seinem Eintritt in die Abzweigleitung innerhalb des
Ausgleichbehälters eine Richtungsänderung um etwa 18o° vornehmen muß, die die nach
oben strebenden, schwimmenden Bestandteile nicht mitnehmen, andererseits können
sehr leichte Teile, z. B. Luftblasen, unmittelbar nach ihrem Eintritt in den Ausgleichbehälter
an der den kleineren Innenbehälter bildenden Wand aufsteigen und sich am oberen
Rand dieser Wand sammeln, bis die Blasen so groß geworden sind, daß sie sich wieder
von der Wand losreißen und nach oben zum Vorkühler abziehen.
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Zur weiteren Dämpfung der Pumpenstöße ist die an der höchsten Stelle
des Ausgleichbehälters abzweigende Leitung, die zum Vorkühler führt, ein Stück weit
nach unten in den Ausgleichbehälter hineingeführt, so daß sich im oberen Teil des
Behälters ein Luftkissen bildet.
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Um die Ausscheidung der Teerbestandteile weiter zu fördern, kann derAusgleichbehälter
gleichzeitig in an sich bekannter Weise, z. B. durch Anordnung von Kühlschlangen,
als Kühler für das Ammoniakwasser ausgebildet werden.
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In den Abbildungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung
nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i eine schematische Darstellung
einer Gaserzeugungsanlage, soweit sie mit dem Erfindungsgegenstand in Zusammenhang
steht, während Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Ausgleichbehälter in größerem
Maßstab wiedergibt.
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Die Gaserzeugungsanlage besteht in dem Ausführungsbeispiel aus Horizontalkleinkammeröfen
r, von deren Kammern die Steigeleitung 2 nach der Teervorlage 3 abzweigt. Von der
Teervorlage führt einerseits die Gasabzugsleitung q. nach dem Vorkühler 5, andererseits
der Teerablauf 6 nach der Teergrube 7. Aus dem letzten Absetzbehälter der Teergrube
7 führt eine Leitung 8 über die Pumpe 9 in den unteren Teil des Ausgleichbehälters
io, von dem aus oben eine Leitung i i nach dem oberen Teil des Vorkühlers 5, seitlich
eine Leitung 12 nach den im Steigerohr 2 angeordneten Berieselungsdüsen 13 abzweigt,
während aus dem unteren Teil des Ausgleichbehälters eine Leitung 14. führt, die
sich in einen Rohrstrang 15 nach der Teervorlage und einen Rohrstrang i6'beispielsweise
zu einem nicht dargestellten Ammoniakwascher teilt.
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Der Ausgleichbehälter io (Abb. 2) besitzt in seinem Innern, oberhalb
der Einführungsstelle 17 für das Ammoniakwasser eine Trennwand 18, die zusammen
mit der Seitenwand des Ausgleichbehälters einen oben offenen, kleineren Behälter
i9 bildet. Innerhalb dieses kleineren Behälters zweigt die Leitung zu den Berieselungsdüsen
13 für die Vorlage 3 ab.
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Der Betrieb gestaltet sich so, daß aus der Vorlage 3 der mit Ammoniakwasser
vermischte Teer durch die Überlauf leitung 6 nach der Teergrube 7 fließt, in der
in bekannter Weise mit Hilfe von verschiedenen Überläufen eine Abscheidung des Dickteers
erzielt wird. Das sich im letzten Absetzbehälter der Teergrube 7 sammelnde Ammoniakwasser,
(las
noch eine mehr oder weniger große Menge Dünnteer enthält, wird durch die Pumpe 9
nach dem Ausgleichbehälter io gepumpt, in den es im unteren Teil bei 17 einströmt.
Durch die plötzliche Querschnittserweiterung beim Eintritt in diesen Behälter und
begiinstigt durch die Teilung des Flüssigkeitsstromes setzen sich die schweren Teerbestandteile
itn unteren Teil des Behälters io ab, während die schwimmenden Bestandteile mit
dem durch die Pumpe nach oben gedrückten Flüssigkeitsstrom durch die Leitung i i
nach dem Vorkühler 5 abziehen. Der sich unten ansammelnde Dünnteer wird je nach
Bedarf an einer geeigneten Stelle abgeleitet.
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Das für die Berieselungsdüsen 13 bestimmte teerfreie Ammoniakwasser
muß über die Oberlcante 2o der Trennwand 18 in den Innenbehälter i9 fließen. Durch
diese Umkehr der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit werden in wirksamerWeise die
schwimmenden Bestandteile abgeschieden, so daß in die Leitung 12 praktisch reines
Ammoniakwasser eintritt, (las keine Verstopfung der Düsen 13 mehr hervorrufen kann.
Die aus der Teergrube 7 und der Pumpe 9 mitgerissenen gasförmigen Bestandteile,
wie Luft u. dgl., steigen unmittelbar nach ihrem Eintritt in den Ausgleichbehälter
i o auf, ziehen an der Trennwand 18 entlang nach oben und bleiben infolge ihrer
Adhäsion an der Oberkante -2o der Trennwand sitzen, bis sie eine solche Größe erreicht
haben, daß sie die Adhäsion überwinden, sich losreißen und mit dem Flüssigkeitsstrom
nach oben in die Leitung i i abziehen.
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Durch die Einführung der Leitung i i ein Stück weit in den Behälter
io bildet sich im oberen Teil des Behälters ein Luftkissen 21, das in wirksamer
Weise zur Dämpfung der Pumpenstöße beiträgt.
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Der Ausgleichbehälter io kann in an sich bekannter Weise gleichzeitig
als Kühlbehälter für das Ammoniakwasser ausgebildet sein, was auf der Zeichnung
nicht dargestellt ist.