EP0329705A1 - Process and device for the cooling of and the removal of dust from high-temperature coke. - Google Patents

Process and device for the cooling of and the removal of dust from high-temperature coke.

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EP0329705A1
EP0329705A1 EP87907757A EP87907757A EP0329705A1 EP 0329705 A1 EP0329705 A1 EP 0329705A1 EP 87907757 A EP87907757 A EP 87907757A EP 87907757 A EP87907757 A EP 87907757A EP 0329705 A1 EP0329705 A1 EP 0329705A1
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EP
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coke
cooling
water
post
immersion
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Kurt Lorenz
Dieter Stalherm
Horst Dungs
Werner Schumacher
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Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
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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
    • 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
    • C10B39/02—Dry cooling outside the oven
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for cooling and dedusting high-temperature coke in at least two stages, the coke being cooled to below about 800 ° C. in the first stage, and to devices for carrying out the method having the features in the preamble of claim 8.
  • DE-OS 25 33 606 describes a two-stage process for cooling coke, the coke first being cooled in countercurrent with the aid of an inert gas in a first closed container from 1,100 ° C. to about 315 to 425 ° C. and then in a closed container sprayed with water and the evaporation of the water to reduce the temperature of the coke to 95 to 150 ° C. Similar to the usual wet quenching under the coke quench tower, the steam rises and entrains dust particles, so that the exhaust gases have to be cleaned before being released into the atmosphere.
  • the object of the invention is to improve the generic method for cooling and dedusting high-temperature coke and the device for carrying out the method in such a way that the environmental problems, in particular the dust problems when loading the coke, are largely eliminated and in addition the method for coke dry cooling is simplified in view of a cheaper design.
  • the energy of the coke in the first stage is sometimes used considerably less and thus less steam is generated than in other known processes.
  • This is particularly useful for coke oven plants, at who lack the ability to deliver large quantities of high-tension steam to external consumers.
  • the actual coke dry cooling chamber can be provided smaller and in particular with a much lower overall height.
  • the coke temperature is, however, lowered so far in the first stage before the water immersion that the gasification reactions proceeding accelerated at higher temperatures are largely suppressed in the process according to the invention.
  • the hot coke can expediently only be indirectly cooled to approx. 600 oC and either give off the heat to the cooling surfaces installed in the shaft or on a continuously rotating hot coke conveyor belt to radiation cooling surfaces arranged above and below the conveyor belt.
  • the coke can expediently be cooled down to approximately 400 ° C.
  • direct current cooling the coke can be rapidly cooled below 800 ° C, preferably to about 600-650 ° C, by introducing hot steam at about 120 ° C so that there is no gasification of the coke.
  • the steam extracted at approx. 500 to 600 oC can either be used for preheating coal or for generating high-pressure steam in a waste heat boiler.
  • the coke can be continuously cooled in the first stage to the above-mentioned temperature of 200 to 800 ° C, preferably 400-650 ° C, and then added to the subsequent immersion container in a closed system.
  • the coke is conveyed through a water bath in a short time, whereby due to the short dwell time of the coke in the water bath there is generally no complete heat exchange within the coke pieces between the grain surface and the grain interior. Therefore, the coke is then kept in a third stage in a closed post-evaporation tank.
  • the intensive heat exchange is promoted by the released water vapor, which then flows through the coke bed and can also be circulated.
  • the coke leaves the post-evaporation tank with a uniform temperature and water content, which does not change significantly during further loading.
  • dust particles can no longer dissolve during the further treatment of the coke, so that dust emissions are avoided. Dipping times of less than 3 minutes, preferably 10 to 60 seconds, are sufficient to almost completely detach the coke dust adhering to the coke piece and to discharge it to the sewage treatment plant with the rinse water. The adhering coke dust is no longer carried into the subsequent evaporation container.
  • the coke has a relatively low water content after leaving the post-evaporation tank, which is favorable for later use in the blast furnace.
  • the temperature of the coke after leaving the post-evaporation tank is preferably below 70-80 ° C., significantly below the evaporation temperature, so that undesired steam generation can also be eliminated when the coke is transported further on open conveyors.
  • the water vapor formation is relatively low in direct immersion.
  • the water vapor can be drawn off from the closed container and processed in a simple manner on the raw gas cleaning side of the coking plant, preferably by introducing it into the raw gas receiver.
  • Even in the immersion tank a large part of the water vapor is condensed again by constant sprinkling over the entire surface of the water basin. The same happens when the steam is introduced into the receiver with the help of the water sprinkling there.
  • the water temperature of the plunge pool is kept at approx. 60 to 80 oC, so that as much of the heat contained in the coke as possible is dissipated via the heating of the water and thus little water vapor is generated.
  • a device according to claim 8 is proposed, the coke discharge from the coke drying chute or the hot coke conveyor belt and the immersion tank and the downstream post-evaporation tank being connected gas-tight to one another, so that no emissions occur when the coke is transferred from one tank to another can.
  • the lower end of the filler neck can be immersed in the water of the dip tank and a dense coke fill can be kept in the entire filler neck and the outlet funnel.
  • a backflow of water vapor can be prevented with the help of a butterfly valve in the absence of coke.
  • the coke discharge device from the coke dry cooling can also be designed without the usual lock bunkers or gas-tight discharge locks.
  • the discharge on non-gas-tight conveyor cranes, such as. B. discharge rockers are limited.
  • the antechamber (19) in the figure is filled with one or more coke transport bucket fillings in a manner known per se and the coke slides continuously over the coke feed (2) into the coke drying cooling shaft (1). There it gives off heat either indirectly to the cooling walls (6) and / or directly to the cooling gases, which are supplied or discharged via the connections (3/5) in counterflow (solid arrows) or in cocurrent (dashed arrows). In the latter case, the Connection (3) about 120 ° C hot water vapor for direct current cooling of the coke, which is drawn off at the lower end of the cooling chamber below the discharge rockers (20) via the cooling gas suction (5) at a temperature of 500 to 600 ° C. After leaving the dry cooling zone, the coke has a temperature of approx.
  • the residence time of the coke in the water immersion bath is determined by the speed of the coke conveyor (13), which is circulated around the deflection rollers (11) and expediently consists of a plate conveyor with sieve-shaped plates. Below the coke conveyor (13) there is a scraper conveyor (18), with the help of which the coke particles separated from the coke are transported to the water outlet (16). With the coke conveyor (13), the coke is brought directly into the gas-tight adjoining the immersion tank (8) subsequent evaporation tank (14), from which the coke after a certain time in a manner known per se, for. B. is withdrawn via locks or cellular wheels on the coke discharge (15).

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Abstract

A process for the cooling of and the removal of dust from high-temperature coke in at least two stages, whereby the coke is cooled in the first stage to less than about 800 DEG C. In this first cooling stage (1), the coke is cooled to a temperature of between 200 DEG and 800 DEG C, and preferably to between about 400 and 650 DEG C; it is then quickly and continuously drawn through a water bath (8), after which it is held in the steam-laden atmosphere of a sealed re-evaporation chamber (14).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Entstaubung von Method and device for cooling and dedusting
HochtemperaturkoksHigh temperature coke
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoks in mindestens zwei Stufen, wobei der Koks in der ersten Stufe auf unterhalb etwa 800 ºC gekühlt wird, und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 8.The invention relates to a method for cooling and dedusting high-temperature coke in at least two stages, the coke being cooled to below about 800 ° C. in the first stage, and to devices for carrying out the method having the features in the preamble of claim 8.
In der DE-OS 25 33 606 ist ein zweistufiges Verfahren zum Kühlen von Koks beschrieben, wobei der Koks zunächst im Gegenstrom mit Hilfe eines Inertgases in einem ersten geschlossenen Behälter von 1.100 ºC auf etwa 315 bis 425 ºC gekühlt wird und danach in einem geschlossenen Behälter mit Wasser besprüht und durch die Verdampfung des Wassers die Temperatur des Kokses auf 95 bis 150 ºC gesenkt werden soll. Ähnlich wie beim üblichen Naßlöschen unter dem Kokslöschturm steigt dabei der Dampf auf und reißt Staubpartikel mit, so daß die Abgase vor dem Ablassen in die Atmosphäre gereinigt werden müssen.DE-OS 25 33 606 describes a two-stage process for cooling coke, the coke first being cooled in countercurrent with the aid of an inert gas in a first closed container from 1,100 ° C. to about 315 to 425 ° C. and then in a closed container sprayed with water and the evaporation of the water to reduce the temperature of the coke to 95 to 150 ° C. Similar to the usual wet quenching under the coke quench tower, the steam rises and entrains dust particles, so that the exhaust gases have to be cleaned before being released into the atmosphere.
Aus der DE-PS 35 23 897 ist schließlich ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks ersichtlich, wobei der Koks nach Verlassen der Kokstrockenkühlung mit einer Temperatur von ca. 150 bis 200 ºC in einen Tauchbehälter mit einer Flüssigkeitstemperatur von ca. 100 ºC gegeben und mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit aus dem Tauchbehälter herausbefördert und dabei vom Feinstaub befreit wird. Es hat sich hierbei gezeigt, daß der Koks und auch der abgetrennte Koksgrus nach Verlassen des Tauchbehälters noch erheblich ausdampft und es aufgrund des teilweise offenen Behälters zu einer Umweltbelastung kommen kann. Weiterhin kann es insbesondere bei extrem kurzen Tauchzeiten des Kokses von weniger als 30 Sekunden noch nicht zu einem vollständigen intensiven Wärmeaustausch innerhalb des Koksstückes zwischen Koksoberfläche und Koksinnerem kommen. Auf der nachfolgenden Fördereinrichtung führt daher, vor allem bei größeren Koksstücken, bei denen die Wasseraufnahme auf die oberflächennahen Kokspartien beschränkt bleibt, der Wärmeaustausch zu einer vollständigen Wasserverdampfung. Dadurch kann es zu einem ungleichmäßigen Wassergehalt der verschiedenen Koksstücke mit unterschiedlicher Größe kommen. Es hat sich gezeigt, daß sich bei der weiteren Handhabung des Kokses aus den vollständig abgetrockneten Koksstücken immer wieder Staubpartikel lösen, die Emissionsprobleme mit sich bringen.From DE-PS 35 23 897 a method for cooling and dedusting coke can finally be seen, the coke being put into a dip tank with a liquid temperature of about 100 ° C. after leaving the coke dry cooling at a temperature of about 150 to 200 ° C. conveyed out of the immersion tank at an infinitely variable speed and thereby being freed from fine dust. It has been shown here that the coke and also the separated coke breeze evaporates considerably after leaving the immersion container and that the partially open container can cause environmental pollution. Furthermore, especially with extremely short coke immersion times of less than 30 seconds, a complete intensive heat exchange within the coke piece between the coke surface and the interior of the coke cannot yet occur. On the subsequent conveyor, the heat exchange leads to complete water evaporation, especially in the case of larger pieces of coke in which the water absorption is limited to the near-surface coke sections. This can lead to an uneven water content of the different pieces of coke with different sizes. It has been shown that as the coke continues to be handled, dust particles that cause emission problems always come loose from the completely dried coke pieces.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoks und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Weise zu verbessern, daß die Umweltschutzprobleme, insbesondere die Staubprobleme bei der Verladung des Kokses, weitgehend beseitigt werden und daß darüber hinaus das Verfahren zur Kokstrockenkühlung in Hinblick auf eine billigere Bauweise vereinfacht wird.The object of the invention is to improve the generic method for cooling and dedusting high-temperature coke and the device for carrying out the method in such a way that the environmental problems, in particular the dust problems when loading the coke, are largely eliminated and in addition the method for coke dry cooling is simplified in view of a cheaper design.
Zur Losung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des ersten Anspruches aufgeführten Verfahrensmerkmale vorgeschlagen. Die Unteransprüche 2 bis 7 enthalten sinnvolle Ausführungsmerkmale dazu. In den Ansprüchen 8 bis 10 sind die erfindungsgemäßen Vorrichtungsmerkmale wiedergegeben.To solve this problem, the method features listed in the characterizing part of the first claim are proposed. The sub-claims 2 to 7 contain useful features. The device features according to the invention are reproduced in claims 8 to 10.
Erfindungsgemäß wird die Energie des Kokses in der ersten Stufe teilweise erheblich weniger genutzt und somit auch weniger hochgespannter Dampf erzeugt als bei anderen bekannten Verfahren. Das ist insbesondere bei Kokereianlagen sinnvoll, bei denen die Möglichkeit fehlt, größere Mengen hochgespannten Dampfes an fremde Verbraucher abzugeben. Dadurch kann die eigentliche Kokstrockenkühlkammer kleiner und insbesondere mit einer sehr viel geringeren Bauhöhe vorgesehen werden. Die Kokstemperatur wird allerdings in der ersten Stufe vor der Wassertauchung so weit gesenkt, daß die bei höheren Temperaturen beschleunigt ablaufenden Vergasungsreaktionen beim erfindungsgemäßen Verfahren weitestgehend unterdrückt werden.According to the invention, the energy of the coke in the first stage is sometimes used considerably less and thus less steam is generated than in other known processes. This is particularly useful for coke oven plants, at who lack the ability to deliver large quantities of high-tension steam to external consumers. As a result, the actual coke dry cooling chamber can be provided smaller and in particular with a much lower overall height. The coke temperature is, however, lowered so far in the first stage before the water immersion that the gasification reactions proceeding accelerated at higher temperatures are largely suppressed in the process according to the invention.
Der heiße Koks kann in der ersten Stufe zweckmäßig ausschließlich indirekt auf ca. 600 ºC gekühlt werden und dabei entweder die wärme an im Schacht eingebaute Kühlflächen oder auf einem kontinuierlich umlaufenden Heißkoksförderband an oberhalb und unterhalb des Förderbandes angeordnete Strahlungskühlflächen abgeben. Bei einer direkten Kühlung mit Kühlgas mit Gegenstrom kann zweckmäßig abhängig von der Menge und Temperatur des Kühlgases der Koks unter Umständen bis auf ca. 400 ºC gekühlt werden. Bei der Gleichstromkühlung kann der Koks durch Einleiten von ca. 120 ºC heißen Wasserdampf rasch unter 800 ºC, vorzugsweise auf ca. 600 - 650 ºC, abgekühlt werden, so daß keine Vergasung des Kokses erfolgt. Der mit ca. 500 bis 600 ºC abgezogene Dampf kann entweder zur Kohlevorerhitzung oder auch zur Erzeugung von Hochdruckdampf in einem Abhitzekessel genutzt werden.In the first stage, the hot coke can expediently only be indirectly cooled to approx. 600 ºC and either give off the heat to the cooling surfaces installed in the shaft or on a continuously rotating hot coke conveyor belt to radiation cooling surfaces arranged above and below the conveyor belt. In the case of direct cooling with cooling gas with countercurrent, depending on the quantity and temperature of the cooling gas, the coke can expediently be cooled down to approximately 400 ° C. In direct current cooling, the coke can be rapidly cooled below 800 ° C, preferably to about 600-650 ° C, by introducing hot steam at about 120 ° C so that there is no gasification of the coke. The steam extracted at approx. 500 to 600 ºC can either be used for preheating coal or for generating high-pressure steam in a waste heat boiler.
Nach dem Vorschlag der Erfindung kann der Koks in der ersten Stufe bis auf die eingangs genannte Temperatur von 200 bis 800 ºC, vorzugsweise 400 - 650 ºC, kontinuierlich gekühlt und anschließend in einem geschlossenen System in den nachfolgenden Tauchbehälter gegeben werden. Dabei wird der Koks in kurzer Zeit durch ein Wasserbad gefördert, wobei es aufgrund der kurzen Verweilzeit des Kokses im Wasserbad in der Regel zu keinem vollständigen Wärmeaustausch innerhalb der Koksstücke zwischen Kornoberfläche und Korninneren kommt. Deshalb wird der Koks anschließend in einer dritten Stufe in einem geschlossenen Nachverdampfungsbehälter gehalten. Hier kommt es innerhalb der Koksschüttung zu einem intensiven Wärmeaustausch zwischen Korninneren und Kornoberfläche, wobei ein Großteil des an der Oberfläche anhaftenden Wassers verdampft und abgezogen wird. Der intensive Wärmeaustausch wird durch den frei werdenden Wasserdampf begünstigt, der dann durch die Koksschüttung strömt und auch im Kreislauf geführt werden kann. Am Ende verläßt der Koks den Nachverdampfungsbehälter mit einer gleichmäßigen Temperatur und einem gleichmäßigen Wassergehalt, der sich bei der weiteren Verladung nicht mehr wesentlich ändert . Insbesondere können sich bei der Weiterbehandlung des Kokses keine Staubpartikel mehr lösen, so daß Staubemissionen vermieden werden. Tauchzeiten von weniger als 3 Minuten, vorzugsweise 10 bis 60 Sekunden reichen dabei aus, um den am Koksstück anhaftenden Koksstaub nahezu vollständig abzulösen und mit dem Spülwasser zur Kläranlage abzuführen. Der anhaftende Koksstaub wird nicht mehr in den nachfolgenden Verdampfungsbehälter getragen.According to the proposal of the invention, the coke can be continuously cooled in the first stage to the above-mentioned temperature of 200 to 800 ° C, preferably 400-650 ° C, and then added to the subsequent immersion container in a closed system. The coke is conveyed through a water bath in a short time, whereby due to the short dwell time of the coke in the water bath there is generally no complete heat exchange within the coke pieces between the grain surface and the grain interior. Therefore, the coke is then kept in a third stage in a closed post-evaporation tank. Here there is an intensive heat exchange within the coke fill between the interior of the grain and the grain surface, whereby a large part of the water adhering to the surface is evaporated and drawn off. The intensive heat exchange is promoted by the released water vapor, which then flows through the coke bed and can also be circulated. In the end, the coke leaves the post-evaporation tank with a uniform temperature and water content, which does not change significantly during further loading. In particular, dust particles can no longer dissolve during the further treatment of the coke, so that dust emissions are avoided. Dipping times of less than 3 minutes, preferably 10 to 60 seconds, are sufficient to almost completely detach the coke dust adhering to the coke piece and to discharge it to the sewage treatment plant with the rinse water. The adhering coke dust is no longer carried into the subsequent evaporation container.
Bei Einhaltung der im Anspruch 4 angegebenen Parameter besitzt der Koks nach Verlassen des Nachverdampfungsbehälters einen relativ geringen Wassergehalt, der für die spätere Verwendung im Hochofen günstig ist. Die Temperatur des Kokses nach Verlassen des Nachverdampfungsbehälters ist mit vorzugsweise 70 - 80 ºC erheblich unter der Verdampfungstemperatur, so daß auch eine unerwünschte Dampfentwicklung beim weiteren Transport des Kokses auf offenen Fördereinrichtungen ausgeschaltet werden kann.If the parameters specified in claim 4 are observed, the coke has a relatively low water content after leaving the post-evaporation tank, which is favorable for later use in the blast furnace. The temperature of the coke after leaving the post-evaporation tank is preferably below 70-80 ° C., significantly below the evaporation temperature, so that undesired steam generation can also be eliminated when the coke is transported further on open conveyors.
Weiterhin hat sich gezeigt, daß bei der direkten Tauchung die Wasserdampfbildung relativ gering ist. Der Wasserdampf kann aus dem geschlossenen Behälter abgezogen und in einfacher Weise auf der Rohgasreinigungsseite der Kokerei vorzugsweise durch Einleitung in die Rohgasvorlage weiterverarbeitet werden. Schon in dem Tauchbehälter wird durch ständige Berieselung über der gesamten Fläche des Wasserbeckens ein großer Teil des Wasserdampfes wieder kondensiert. Dasselbe geschieht auch bei Einleitung des Dampfes in die Vorlage mit Hilfe der dort vorhandenen Wasserberieselung. Durch das ständige Einlei ten von kaltem Frischwasser und gekühltem Umlaufwasser aus der Kläranlage wird die Wassertemperatur des Tauchbeckens bei ca. 60 bis 80 ºC gehalten, so daß möglichst viel der im Koks enthaltenen wärme über die Erwärmung des Wassers abgeführt wird und somit nur wenig Wasserdampf entsteht.Furthermore, it has been shown that the water vapor formation is relatively low in direct immersion. The water vapor can be drawn off from the closed container and processed in a simple manner on the raw gas cleaning side of the coking plant, preferably by introducing it into the raw gas receiver. Even in the immersion tank, a large part of the water vapor is condensed again by constant sprinkling over the entire surface of the water basin. The same happens when the steam is introduced into the receiver with the help of the water sprinkling there. Through the constant introduction th of cold fresh water and chilled circulating water from the sewage treatment plant, the water temperature of the plunge pool is kept at approx. 60 to 80 ºC, so that as much of the heat contained in the coke as possible is dissipated via the heating of the water and thus little water vapor is generated.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung nach Anspruch 8 vorgeschlagen, wobei der Koksaustrag des Kokstrockenkühlschachtes bzw. des Heißkoksförderbandes und der Tauchbehälter sowie der nachgeschaltete Nachverdampfungsbehälter jeweils gasdicht miteinander verbunden sind, so daß bei der Übergabe des Kokses von einem Behälter zum anderen keine Emissionen entstehen können. Um zu verhindern, daß Wasserdampf aus den Tauchbehälter zurück in die Kokstrockenkühlung strömt, kann das untere Ende des Einfüllstutzens in das Wasser des Tauchbehälters eingetaucht und in dem gesamten Einfüllstutzen und dem Auslauftrichter eine dichte Koksschüttung gehalten werden. Zusätzlich kann mit Hilfe einer Absperrklappe bei fehlender Koksschüttung ein Rückströmen von Wasserdampf verhindert werden. Die Koksaustragsvorrichtung aus der Kokstrockenkühlung kann aber erfindungsgemäß auch ohne die üblichen Schleusenbunker bzw. gasdichten Austragsschleusen ausgeführt sein. Gegebenenfalls kann der Austrag auf nicht gasdichte Fördercrgane, wie z. B. Austragswippen, beschränkt werden.To carry out the method according to the invention, a device according to claim 8 is proposed, the coke discharge from the coke drying chute or the hot coke conveyor belt and the immersion tank and the downstream post-evaporation tank being connected gas-tight to one another, so that no emissions occur when the coke is transferred from one tank to another can. To prevent water vapor from flowing out of the dip tank back into the dry coke cooling, the lower end of the filler neck can be immersed in the water of the dip tank and a dense coke fill can be kept in the entire filler neck and the outlet funnel. In addition, a backflow of water vapor can be prevented with the help of a butterfly valve in the absence of coke. According to the invention, the coke discharge device from the coke dry cooling can also be designed without the usual lock bunkers or gas-tight discharge locks. Optionally, the discharge on non-gas-tight conveyor cranes, such as. B. discharge rockers are limited.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Figur beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail, for example, with reference to the attached schematic figure.
Die Vorkammer (19) in der Figur wird in an sich bekannter Weise mit ein oder mehreren Kokstransportkübelfüllungen gefüllt und der Koks rutscht kontinuierlich über die Koksaufgabe (2) in den Kokstrockenkühlschacht (1). Dort gibt er wärme entweder indirekt an die Kühlwände (6) und/oder direkt an die Kühlgase ab, die über die Anschlüsse (3/5) im Gegenstrom (durchgezogene Pfeile) oder im Gleichstrom (gestrichelte Pfeile) zu- bzw. abgeführt werden. Im letzteren Fall wird über den Anschluß (3) ca. 120 ºC heißer Wasserdampf zur Gleichstromkühlung des Kokses aufgegeben, der am unteren Ende der Kühlkammer unterhalb der Austragswippen (20) über die Kühlgasabsaugung (5) mit einer Temperatur von 500 bis 600 ºC abgezogen wird. Nach Verlassen der Trockenkühlzone besitzt der Koks je nach Kühlverfahren in dem Koksaustrag (4) eine Temperatur von ca. 200 bis 800 ºC und rutscht über den Auslauftrichter (9) sowie den Einfüllstutzen (7) kontinuierlich in das Wasserbad des Tauchbehälters (8). In dem Einfüllstutzen (7) und teilweise auch in dem Auslauftrichter (9) staut sich die Koksschüttung auf und verhindert weitgehend eine Rückströmung des im Tauchbehälter (8) bei der Kokskühlung entstehenden Wasserdampfes. Wenn der Durchlauf des heißen Kokses durch den KokstrσckenkühIschacht mit Hilfe der gekühlten Austragswippen (20) geregelt wird, wird bei einem eventuellen Leerlauf des Einfüllstutzens (7) die in dessen oberen Bereich befindliche Absperrklappe (17) z. B. mit Hilfe eines Gegengewichtes automatisch geschlossen. Die Verweilzeit des Kokses in dem Wassertauchbad wird durch die Geschwindigkeit des Koksförderers (13) bestimmt, der um die Umlenkrollen (11) im Kreislauf geführt ist und zweckmäßigerweise aus einem Plattenförderer mit siebförmigen Platten besteht. Unterhalb des Koksförderers (13) befindet sich ein Kratzförderer (18), mit dessen Hilfe die von dem Koks abgetrennten Kokspartikel zum Wasserablauf (16) transportiert werden. Mit dem Koksförderer (13) wird der Koks unmittelbar in den sich gasdicht an den Tauchbehälter (8) anschließenden Nachverdampfungsbehälter (14) gebracht, aus dem der Koks nach einer bestimmten Zeit in an sich bekannter Weise z. B. über Schleusen oder Zellenräder am Koksaustrag (15) abgezogen wird. Zumindest über der Einlaßstelle des Kokses in das Wasserbad, vorzugsweise aber auch über der gesamten Wasserfläche, befinden sich Bedüsungs- und Berieselungseinrichtungen (12), über die sowohl kaltes Frischwasser als auch im Kreislauf geführtes gekühltes Klärwasser aufgegeben wird. Der bei der Kokskühlung entstehende Wasserdampf wird zu einen großen Teil durch das aufgebrachte Wasser wieder kondensiert. Der nicht kondensierte Wasserdampf wird an verschiedenen Stellen, insbesondere über dem Nachverdampfungsbehälter (14), über die Dampfabsaugungen (10) zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Zur Vermeidung von Korrosion hat es sich als günstig erwiesen, dem Wassertauchbad Kalk oder ähnliche Stoffe zuzugeben. The antechamber (19) in the figure is filled with one or more coke transport bucket fillings in a manner known per se and the coke slides continuously over the coke feed (2) into the coke drying cooling shaft (1). There it gives off heat either indirectly to the cooling walls (6) and / or directly to the cooling gases, which are supplied or discharged via the connections (3/5) in counterflow (solid arrows) or in cocurrent (dashed arrows). In the latter case, the Connection (3) about 120 ° C hot water vapor for direct current cooling of the coke, which is drawn off at the lower end of the cooling chamber below the discharge rockers (20) via the cooling gas suction (5) at a temperature of 500 to 600 ° C. After leaving the dry cooling zone, the coke has a temperature of approx. 200 to 800 ° C in the coke discharge (4) depending on the cooling process and slips continuously into the water bath of the immersion tank (8) via the discharge funnel (9) and the filler neck (7). The coke bed builds up in the filler neck (7) and partly also in the outlet funnel (9) and largely prevents backflow of the water vapor generated in the immersion container (8) during coke cooling. If the passage of the hot coke through the KokstrσckenkühIschacht is controlled with the help of the cooled discharge rockers (20), the shut-off valve (17) located in the upper area of the filler neck (17) is z. B. automatically closed with the help of a counterweight. The residence time of the coke in the water immersion bath is determined by the speed of the coke conveyor (13), which is circulated around the deflection rollers (11) and expediently consists of a plate conveyor with sieve-shaped plates. Below the coke conveyor (13) there is a scraper conveyor (18), with the help of which the coke particles separated from the coke are transported to the water outlet (16). With the coke conveyor (13), the coke is brought directly into the gas-tight adjoining the immersion tank (8) subsequent evaporation tank (14), from which the coke after a certain time in a manner known per se, for. B. is withdrawn via locks or cellular wheels on the coke discharge (15). At least above the coke inlet into the water bath, but preferably also over the entire surface of the water, there are spraying and sprinkling devices (12) via which both cold fresh water and cooled clarified water which is circulated are fed in. The water vapor generated during coke cooling is largely condensed again by the water applied. The non-condensed water vapor is at various points, especially about the post-evaporation tank (14) is drawn off via the steam exhaust systems (10) for further processing. To avoid corrosion, it has proven beneficial to add lime or similar substances to the water immersion bath.
BezugszeichenlisteReference list
(1) Kokstrockenkühlschacht(1) Coke dry cooling shaft
(2) Koksaufgabe(2) coke feed
(3) Anschluß für Kühlgas(3) Connection for cooling gas
(4) Koksaustrag(4) Coke discharge
(5) Anschluß für Kühlgas(5) Connection for cooling gas
(6) Kühlflächen(6) cooling surfaces
(7) Einfüllstutzen(7) filler neck
(8) Tauchbehälter(8) Immersion tank
(9) Auslauftrichter(9) discharge funnel
(10) Dampfabsaugung(10) steam extraction
(11) Umlenkrollen(11) pulleys
(12) Becüsungseinrichtung(12) Catering facility
(13) Koksförcerer(13) Coke conveyor
( 14 ) Kachverdampfungsbehälter(14) Boiler evaporation tank
(15) Koksaustrag(15) Coke discharge
(16) Wasser- und Kokspartikelaustrag(16) Water and coke particle discharge
(17) Absperrklappe(17) Butterfly valve
(18) Kratzförderer(18) scraper conveyor
(19) Vorkammer(19) antechamber
(20) Austragswippen (20) discharge rockers

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoks in mindestens zwei Stufen, wobei der Koks in der ersten Stufe auf unterhalb 800 ºC gekühlt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Kühlstufe auf eine Temperatur von 200 bis 800 ºC, vorzugsweise 400 bis 650 ºC, gekühlt, dann kontinuierlich in kurzer Zeit durch ein Wassertauchbad gezogen und anschließend in einem geschlossenen Nachverdampfungsbehälter in einer Wasserdampfatmosphäre gehalten wird.1. A method for cooling and dedusting high-temperature coke in at least two stages, the coke being cooled to below 800 ° C in the first stage, characterized in that the coke in the first cooling stage to a temperature of 200 to 800 ° C, preferably 400 to 650 ° C, cooled, then continuously drawn through a water immersion bath in a short time and then kept in a closed re-evaporation container in a water vapor atmosphere.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Stufe ausschließlich indirekt, vorzugsweise in einem Kühlschacht mit eingebauten Kühlflächen oder auf einem kontinuierlich umlaufenden Heißkoksförderband mit ober- und unterhalb des Förderbandes angeordneten Strahlungskühlflächen, bis auf ca. 600 ºC gekühlt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the coke is cooled in the first stage exclusively indirectly, preferably in a cooling shaft with built-in cooling surfaces or on a continuously rotating hot coke conveyor belt with radiation cooling surfaces arranged above and below the conveyor belt, down to about 600 ° C .
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Stufe direkt durch ein gasförmiges Kühlmedium bis auf ca. 400 ºC, vorzugsweise im Gleichstrom mit Wasserdamnf bis auf ca. 600 - 650 ºC gekühlt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the coke in the first stage directly through a gaseous cooling medium to about 400 ° C, preferably in cocurrent with water vapor up to 600 - 650 ºC is cooled.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verweilzeit des Kokses in dem Nachverdampfungsbehälter weniger als 30 Minuten, vorzugsweise 3 bis 10 Minuten, beträgt und der Koks mit einer Temperatur von 40 bis 80 ºC, vorzugsweise 70 bis 80 ºC aus dem Nachverdampfungsbehälter abgezogen wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the residence time of the coke in the post-evaporation tank is less than 30 minutes, preferably 3 to 10 minutes, and the coke at a temperature of 40 to 80 ° C, preferably 70 to 80 ° C is withdrawn from the post-evaporation tank.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der bei der Wassertauchung des Kokses aus dem geschlossenen Behälter abgezogene Wasserdampf auf der Rohgasreinigungsseite der Kokerei, vorzugsweise durch Einleitung in die Rohgasvorlage, weiterverarbeitet wird und daß dem Tauchbecken ständig entsprechende kalte Frischwassermengen zugeführt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the water vapor withdrawn from the closed container during the water immersion of the coke on the raw gas cleaning side of the coking plant, preferably by introduction into the raw gas receiver, is further processed and that the plunge pool is supplied with corresponding amounts of cold fresh water become.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß ein Teil des aus dem Tauchbehälter und/oder dem Nachverdampfungsbehälter abgezogenen Dampfes im Nachverdampfungsbehälter im Gegenstrom durch den Koks geleitet wird.6. The method according to claim 5, that a part of the vapor drawn off from the immersion tank and / or the post-evaporation tank is passed in counterflow through the coke in the post-evaporation tank.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus dem Tauchbecken und/oder dem Nachverdampfungsbehälter kontinuierlich ein bestimmter Teil des mit Kokspartikeln beladenen Kondensats bzw. Abwassers abgezogen, in der Kläranlage weitgehend vom Staub befreit und zum Tauchbecken zurückgeführt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, so that a certain part of the condensate or wastewater loaded with coke particles is continuously withdrawn from the plunge pool and / or the post-evaporation tank, largely freed of dust in the sewage treatment plant and returned to the plunge pool.
8. Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer Kokstrockenkühlung mit Einrichtungen zur oberen Koksaufgabe (2) und zum unteren Koksaustrag (4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koksaustrag über einen in das Wasser des Tauchbehälters (8) eintauchenden Einfüllstutzen (7) gasdicht mit dem geschlossenen Gehäuse des Tauchbehälters (8) und die ser ebenfalls gasdicht mit dem Nachverdampfungsbehälter (14) verbunden ist.8. An apparatus for performing the method according to the invention, consisting of coke dry cooling with devices for the upper coke feed (2) and the lower coke discharge (4), characterized in that the coke discharge gas-tight via a filler neck (7) immersed in the water of the immersion container (8) with the closed housing of the dip tank (8) and the water is also connected gas-tight to the post-evaporation tank (14).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich am unteren Ende des Auslauftrichters (9) oder im oberen Bereich des Einfüllstutzens (7) eine Absperrklappe (17) befindet, die sich bei fehlender Koksschuttung im Bereich der Absperrklappe (17) automatisch schließt.9. The device according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at the lower end of the discharge funnel (9) or in the upper region of the filler neck (7) there is a butterfly valve (17) which closes automatically in the region of the butterfly valve (17) in the absence of coke.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der untere Teil des im Tauchbehälter (8) umlaufenden Koksförderers (13) auch mit dem Rücklauf in dem Wasserbad angeordnet ist und zwischen Vorlauf und Rücklauf des Koksförderers (13) ein siebartiger Boden angeordnet ist, durch den die abgetrennten Kokspartikel hindurchrutschen und zum Boden des Tauchbehälters (8) absinken können. 10. The device according to claim 9, characterized in that the lower part of the coke conveyor (13) rotating in the immersion container (8) is also arranged with the return in the water bath and a sieve-shaped bottom is arranged between the forward and return of the coke conveyor (13) which the separated coke particles can slide through and sink to the bottom of the immersion container (8).
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