EP1893721A1 - Zuführung von verbrennungsluft für verkokungsöfen - Google Patents

Zuführung von verbrennungsluft für verkokungsöfen

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EP1893721A1
EP1893721A1 EP06753797A EP06753797A EP1893721A1 EP 1893721 A1 EP1893721 A1 EP 1893721A1 EP 06753797 A EP06753797 A EP 06753797A EP 06753797 A EP06753797 A EP 06753797A EP 1893721 A1 EP1893721 A1 EP 1893721A1
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air
coking
air supply
oven
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Ronald Kim
Franz-Josef Schücker
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Uhde 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
    • C10B15/00—Other coke ovens
    • C10B15/02—Other coke ovens with floor heating

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and method for supplying combustion air for the combustion of coking gas, which is released in the coking of coal in coking plants with coking chambers after the non-recovery process or the heat recovery process over the coal ,
  • the method presented here is independent of the number of coking ovens used, if they form a battery.
  • a device of this type is described, for example, in DE 102 01 985 A1.
  • the heating of heat recovery coking ovens is usually carried out by combustion of the resulting gas during coking.
  • the combustion is controlled so that a portion of the gas burns above the coal charge with primary air in the furnace chamber.
  • This partially combusted gas is supplied via channels, which are also referred to as "downcomers", the heating cables in the bottom of the furnace chamber and completely burned here by adding further combustion air, the secondary air.
  • the coal charge heat is supplied directly from above and indirectly from below, which has an advantageous effect on the coking rate and thus on the performance of the furnaces.
  • the air supplied above the coal charge, the primary air be precisely dimensioned and variably controlled over the duration of the cooking time.
  • the combustion air In order to continue to achieve a uniform heat development over the entire coal charge, the combustion air must be added as finely divided as possible over the coal charge.
  • the primary air is sucked through openings in the doors. These openings are provided with means for manually adjusting the amount of air.
  • the air taken in already reacts immediately after entering the furnace and the desired partial combustion thus does not take place.
  • part of the coking gas near the air inlets on the doors is almost completely reactive, while the remainder of the coking gas is largely unburned due to lack of oxygen.
  • the object of the invention is therefore to remedy the shortcomings described in an economical manner.
  • the invention solves the problem by
  • a plurality of primary air inlet openings are arranged in the ceiling of each furnace chamber such that the coking gas produced during coking is brought into contact uniformly with the desired amount of primary air for the partial combustion of the coking gas,
  • the air supply systems of the individual furnace chambers are connected to an air supply system common to many furnace chambers, and • a control element is provided between the common air supply system and the air supply lines of the individual furnace chambers for varying the primary air quantity over the cooking time.
  • the common air supply system is subjected to a slight, constant pressure. This overpressure serves to overcome the line resistance in the air supply system and counteracts the chimney effect in the openings.
  • the pressurization is expediently carried out by a blower.
  • the air delivery systems are designed as piping or ducting systems.
  • FIG. 1 shows a schematic, perspective view of a coking chamber according to the heat recovery method with a Koksein colllö réelle 1, a downcomer system 2 and arranged below channels 3 for discharging the combustion gases, which may be arranged in these channels and means for afterburning.
  • a system of supply lines 4 which are each connected to a plurality of supply ports 5.
  • the supply lines 4 are connected to a collector system 6, which is held by the fan 7 under a slight overpressure.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Verbrennung von Verkokungsgas in einer Verkokungskammer eines Koksofens vom "Non-Recovery-Typ" oder "Heat-Recovery-Typ", wobei in der Decke jeder Ofenkammer eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen für Primärluft derart angeordnet werden, dass das während der Verkokung entstehende Verkokungsgas gleichmäßig mit der gewünschten Menge Primärluft für die Teilverbrennung des Verkokungsgases in Kontakt gebracht wird, diese Eintrittsöffnungen für Primärluft oberhalb des Ofens für jede Ofenkammer separat durch ein Luft-Zuführungssystem zusammengefasst werden, die Luft-Zuführungssysteme der einzelnen Ofenkammern an ein für viele Ofenkammern gemeinsames Luft-Zuführungssystem angeschlossen werden, und zwischen dem gemeinsamen Luft-Zuführungssystem und den Luftzuführungen der einzelnen Ofenkammern je ein Steuerorgan zur Veränderung der Primärluft-Menge über der Garungszeit vorgesehen wird. Das gemeinsame Luft-Zuführungssystem kann mit leichtem, konstanten Überdruck beaufschlagt werden.

Description

Zuführung von Verbrennungsluft für Verkokungsöfen
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas, welches bei der Verkokung von Kohle in Verkokungsanlagen mit Verkokungskammern nach dem Non-Recovery- Verfahren oder dem Heat-Recovery-Verfahren über der Kohle freigesetzt wird. Das vorgestellte Verfahren ist dabei unabhängig von der Anzahl der zum Einsatz kommenden Verkokungsöfen, sofern sie eine Batterie bilden. Eine Vorrichtung dieser Art wird beispielsweise in der DE 102 01 985 A 1 beschrieben.
[0002] Die Beheizung von Heat Recovery Verkokungsöfen erfolgt üblicherweise durch Verbrennung des bei der Verkokung entstehenden Gases. Die Verbrennung wird dabei so gesteuert, dass ein Teil des Gases oberhalb der Kohlecharge mit Primärluft in der Ofenkammer verbrennt. Dieses teilverbrannte Gas wird über Kanäle, welche auch als "Downcomer" bezeichnet werden, den Heizzügen in der Sohle der Ofenkammer zugeführt und hier durch Zugabe weiterer Verbrennungsluft, der Sekundärluft, vollständig verbrannt.
[0003] Auf diese Weise wird der Kohlecharge Wärme direkt von oben und indirekt von unten zugeführt, was sich vorteilhaft auf die Verkokungsgeschwindigkeit und damit auf die Leistung der Öfen auswirkt. Zur Durchführung des Verfahrens ist es erforderlich, dass die oberhalb der Kohlecharge zugeführte Luft, die Primärluft, exakt bemessen und über die Dauer der Garungszeit veränderlich gesteuert wird. Um weiterhin eine gleichmäßige Wärmeentwicklung über der gesamten Kohlecharge zu erreichen, muss die Verbrennungsluft möglichst feinverteilt über der Kohlecharge zugegeben werden.
[0004] Nach herkömmlichem Stand der Technik wird die Primärluft durch Öffnungen in den Türen eingesaugt. Diese Öffnungen sind mit Einrichtungen zur manuellen Einstellung der Luftmenge versehen. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass die eingesaugte Luft bereits unmittelbar nach Eintritt in den Ofen reagiert und die gewünschte Teilverbrennung so nicht stattfindet. Statt dessen reagiert ein Teil des Verkokungsgases in der Nähe der Luft-Eintrittsöffnungen an den Türen so gut wie vollständig, während der Rest des Verkokungsgases wegen Mangels an Sauerstoff weitgehend unverbrannt bleibt. [0005] In der Folge ergibt sich eine räumlich ungleichmäßige Wärmeentwicklung über der Kohlecharge und damit auch ein entsprechender Wärmeeintrag und eine entsprechend ungünstige Wärmeverteilung in der Kohlecharge.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die beschriebenen Mängel auf wirtschaftliche Weise zu beheben. Die Erfindung löst die Aufgabe, indem
• in der Decke jeder Ofenkammer eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen für Primärluft derart angeordnet werden, dass das während der Verkokung entstehende Verkokungsgas gleichmäßig mit der gewünschten Menge Primärluft für die Teilverbrennung des Verkokungsgases in Kontakt gebracht wird,
• diese Eintrittsöffnungen für Primärluft oberhalb des Ofens für jede Ofenkammer separat durch ein Luft-Zuführungssystem zusammengefasst werden,
• Die Luft-Zuführungssysteme der einzelnen Ofenkammern an ein für viele Ofenkammern gemeinsames Luft-Zuführungssystem angeschlossen werden, und • zwischen dem gemeinsamen Luft-Zuführungssystem und den Luftzuführungen der einzelnen Ofenkammern je ein Steuerorgan zur Veränderung der Primärluft-Menge über der Garungszeit vorgesehen wird.
[0007] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird das gemeinsame Luft- Zuführungssystem mit leichtem, konstanten Überdruck beaufschlagt. Dieser Überdruck dient zur Überwindung der Leitungswiderstände im Luft-Zuführungssystem und wirkt dem Kamineffekt in den Öffnungen entgegen. Die Druckbeaufschlagung erfolgt zweckmäßig durch ein Gebläse. Die Luft-Zuführungssysteme werden als Rohrleitungsoder Kanalsysteme ausgeführt.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Skizzen näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Verkokungskammer nach dem Heat-Recovery-Verfahren mit einer Kokseinfüllöffnung 1 , einem Downcomer-System 2 sowie unterhalb angeordneten Kanälen 3 zur Abführung der Verbrennungsgase, wobei in diesen Kanälen auch Einrichtungen zur Nachverbrennung angeordnet sein können.
[0009] Oberhalb der Verkokungskammer befindet sich ein System von Zuführleitungen 4, welche mit jeweils einer Vielzahl von Zuführöffnungen 5 verbunden sind. Die Zuführleitungen 4 sind angeschlossen an ein Sammlersystem 6, welches durch das Gebläse 7 unter leichtem Überdruck gehalten wird. Bezugszeichenliste
Kokseinfüllöffnung
Downcomer-System
Kanäle
Zuführleitungen
Zuführöffnungen
Sammlersystem
Gebläse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas in einer Verkokungskammer eines Koksofens vom "Non-Recovery-
Typ" oder "Heat-Recovery-Typ", dadurch gekennzeichnet, dass
• in der Decke jeder Ofenkammer eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen (5) für Primärluft derart angeordnet werden, dass das während der Verkokung entstehende Verkokungsgas gleichmäßig mit der gewünschten Menge
Primärluft für die Teilverbrennung des Verkokungsgases in Kontakt gebracht wird,
• diese Eintrittsöffnungen für Primärluft oberhalb des Ofens für jede Ofenkammer separat durch ein Luft-Zuführungssystem (4) zusammengefasst werden,
• die Luft-Zuführungssysteme (4) der einzelnen Ofenkammern an ein für viele Ofenkammern gemeinsames Luft-Zuführungssystem (6) angeschlossen werden, und
• zwischen dem gemeinsamen Luft-Zuführungssystem (6) und den Luftzuführungen (4) der einzelnen Ofenkammern je ein Steuerorgan zur
Veränderung der Primärluft-Menge über der Garungszeit vorgesehen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Luft-Zuführungssystem mit einem leichten, konstanten Überdruck beaufschlagbar ist.
3. Verfahren zur Zuführung von Verbrennungsluft für die Verbrennung von Verkokungsgas unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Luft-Zuführungssystem mit leichtem, konstanten Überdruck beaufschlagt wird.
EP06753797.7A 2005-06-03 2006-05-23 Zuführung von verbrennungsluft für verkokungsöfen Not-in-force EP1893721B1 (de)

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