EP2499215A1 - Verfahren zur kompensation von rauchgasenthalpieverlusten von "heat-recovery"-koksöfen - Google Patents

Verfahren zur kompensation von rauchgasenthalpieverlusten von "heat-recovery"-koksöfen

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Publication number
EP2499215A1
EP2499215A1 EP10765377A EP10765377A EP2499215A1 EP 2499215 A1 EP2499215 A1 EP 2499215A1 EP 10765377 A EP10765377 A EP 10765377A EP 10765377 A EP10765377 A EP 10765377A EP 2499215 A1 EP2499215 A1 EP 2499215A1
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EP
European Patent Office
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flue gas
coke oven
coke
compensation
burner
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10765377A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Kim
Rainer Worberg
Manfred Heyer
Hans-Joachim Reichelt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Uhde GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • C10B45/00—Other details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines

Definitions

  • the invention relates to a method for compensating flue gas enthalpy losses of "heat-recovery" coke ovens, which extract steam or heated water from the flue gas produced during coking, wherein the operation of the coke oven chambers can be interrupted for a certain time, so that the coke oven chamber contains no or a reduced amount of coke, and unwanted cooling of the coke oven chambers is avoided by additional burner, which heat the coke oven chambers during the stoppage on, with at least one further compensation burner, which is located outside the coke oven chambers, the reduced amount of heat in The flue gases is compensated, so that the boilers are supplied with a constant amount of heat.
  • the US 4045299 A describes an arrangement of coke oven chambers with lateral coke oven chamber walls, frontal coke oven chamber doors, loading openings in the ceiling and a coke oven chamber floor on which the coal cake is loaded for coking.
  • Below the floor are secondary air soles, which communicate via channels in the sides of the coke oven chamber with the gas space above the coke cake.
  • the secondary air soles communicate with a heating chamber equipped with externally heated burners, whereby unburned residual gases in the coking gas can be completely burned before being placed in the recuperator.
  • the heating chamber may, if necessary, be supplied with coking gas from the gas space above the coke cake, so that the flue gas is always completely burned and provided with a temperature suitable for flue gas combustion.
  • the design is only suitable for "non-recovery" coke ovens and must be operated continuously to ensure a correspondingly high temperature of the flue gas.A way to gain steam and to ensure a constant temperature of the flue gas is not described.
  • the invention achieves this object by means of at least one compensation burner, which is arranged outside the coke oven chamber, which introduces the heated flue gas into the flue gas channel, so that the enthalpy of heat enthalpy resulting from a scheduled or unscheduled interruption of operation of the coke oven chambers is additionally caused fed flue gas can be compensated.
  • a flue gas with an always constant temperature is provided in the boilers, so that the boilers can be operated economically.
  • the one or more compensation burners can be arranged outside the coke oven chamber at any point. However, these are preferably arranged in the boiler prior to entry in the vicinity of the flue gas distributor.
  • Particularly claimed is a method for the compensation of flue gas enthalpy losses of "heat-recovery" coke ovens, wherein A number of coke oven chambers are connected to a coke oven bank communicating with at least one boiler utilizing the hot flue gas from the coke oven banks to produce steam or heated water; and
  • the coking gas is used to heat the coke cake by combustion with air and to supply the heat necessary for coking to produce a hot flue gas
  • the individual coke oven chambers are kept warm during the scheduled or unscheduled interruption of operation with at least one externally fired auxiliary burner, so that even during the interruption or delay of operation, a hot flue gas is provided, which comes from the flue gas of the burner, and which is characterized that
  • the heat flow of the flue gas at interruption or delay of operation is typically reduced by up to 50 percent without the additional compensation burner in the so-called holding operation outside the coke oven chambers.
  • this is only a guideline. This is due to the fact that the capacity of the auxiliary burner in the coke oven chambers is often not sufficient to keep the flue gas consistently high temperature.
  • the compensation burners are arranged in an advantageous embodiment in front of the flue gas distributor, which is located in front of the boiler.
  • the heat flow of the flue gas is attributed to 100 percent or almost 100 percent of the heat flow of normal operation. This is done temporally constant.
  • the power of the compensation burner can be regulated automatically in dependence on a temperature sensor.
  • the one or more compensation burners outside the coke oven chambers are preferably operated with a hydrocarbonaceous fuel. This is natural gas in a preferred embodiment. In one embodiment of the method according to the invention, however, it is also possible to operate the additional compensation burner (s) with coke oven gas. In a further embodiment of the method according to the invention, it is furthermore possible to operate the additional compensation burner (s) with vaporized liquid hydrocarbons or vaporized hydrocarbon-containing fuels.
  • liquid gas such as LPG (Liquefied Petroleum Gas or Low Pressure Gas)
  • LPG Low Pressure Gas
  • the heat flow or enthalpy of the flue gas is typically used to generate steam through the boilers.
  • the steam is then used to generate electricity.
  • the compensation burners are arranged directly in front of the boiler (s).
  • the compensation burners are located between the flue gas manifold and the one or more boilers a lockable emergency fireplace, which has a shut-off device. Then the additional compensation burner (s) are placed directly in front of the emergency chimney.
  • the compensating burner (s) are located in the flue gas duct between the coke ovens and the boiler.
  • the compensation burners can be present in any number and in any combination as far as the arrangement of the compensation burners is concerned.
  • the invention has the advantage of providing a method which provides a flue gas at a consistently high temperature during the stoppage of coke oven chambers and at the same time prevents unwanted cooling of the coke oven chambers. This allows the boilers to be operated economically.
  • FIG. 1 shows an arrangement of four coke oven chambers (1) which are combined to form a coke oven bank (2). These coke oven chambers (1) are set burners (3) equipped. The coke oven chambers (1) are empty after expressing the coke cake. The hot flue gas (4) is led into the flue gas duct (5), which finally leads into the boiler (7) via a common flue gas duct (6).
  • the common flue gas duct (6) can be equipped with a flue gas distributor (8) in front of the boiler (7).
  • the hot flue gas (4) is used in the boiler (7) to generate steam, which in turn is used to generate electricity (9).
  • the boiler (7) must be supplied with flue gas (4), which has a constant temperature over the entire time.
  • the cooled (11) is carried out after flowing through the boiler (7).
  • FIG. 2 shows the same arrangement of four coke oven chambers (1), which are combined to form a coke oven bank (2).
  • the hot flue gas (4) is passed into the flue gas duct (5), which finally leads via a common flue gas duct (6) into the boiler (7).
  • the common flue gas duct (6) is equipped in front of the boiler (7) with an emergency chimney (12), which can be shut off when operating the compensation burners (10a-c) with a suitable device (12a).
  • the compensation burners are arranged here (10a) both in front of the emergency chimney (12) and directly in front of (10b) the boiler (7) and (10c) on the outlet channel (5) for the exhaust gas (11), the additional flue gas in the common flue gas channel (6) feeds.
  • the cooled exhaust gas (11) is carried out after flowing through the boiler (7).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von "Heat-Recovery"-Koksöfen, wobei mehrere Koksofenkammern zu einer Koksofenbank zusammengefasst sind, und die Koksofenbank über einen Rauchgaskanal oder über Rauchgaskanäle mit einem oder mehreren Boilern verbunden sind, wobei der Betrieb der Koksofenkammern periodisch unterbrochen wird, in dem der Kokskuchen entfernt wird, und die einzelnen Koksofenkammern während der Unterbrechung des Betriebes mit mindestens einem fremd befeuerten Zusatzbrenner warmgehalten werden, so dass auch während der Unterbrechung des Betriebes ein heißes Rauchgas bereitgestellt wird, welches aus dem Rauchgas der Zusatzbrenner stammt, und der im Vergleich zum Normalbetrieb reduzierte Wärmestrom durch mindestens einen zusätzlichen Kompensationsbrenner kompensiert wird, welcher außerhalb der Koksofenkammern liegt, so dass der oder die Boiler mit einem im Vergleich zum Normalbetrieb gleichbleibenden Wärmestrom versorgt werden. Auf diese Weise können die Boiler, die typischerweise zur Erzeugung von Dampf genutzt werden, wirtschaftlich betrieben werden.

Description

Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat-Recovery"-Koksöfen, welche aus dem während der Ver- kokung entstehenden Rauchgas Dampf oder erhitztes Wasser gewinnen, wobei der Betrieb der Koksofenkammern für eine bestimmte Zeit unterbrochen werden kann, so dass die Koksofenkammer keinen oder eine verminderte Menge Koks enthält, und ein unerwünschtes Auskühlen der Koksofenkammern durch Zusatzbrenner vermieden wird, die die Koksofenkammern während der Betriebsunterbrechung weiter erhitzen, wobei durch mindestens einen weiteren Kompensationsbrenner, der sich außerhalb der Koksofenkammern befindet, die reduzierte Wärmemenge in den Rauchgasen ausgeglichen wird, so dass die Boiler mit einer gleichbleibenden Wärmemenge versorgt werden.
[0002] Der Betrieb von Koksofenkammern wird zyklisch durchgeführt, was bedeu- tet, dass die Koksöfen in Zyklen beladen werden, die Kohle zur Herstellung von Koks erhitzt wird, und der fertige Koks nach der Verkokung aus der Verkokungskammer zur Verwendung ausgedrückt wird. Häufig kommt es vor, dass nach dem Ausdrücken des Kokses die Koksofenkammern nicht sofort wieder beladen werden, da entweder keine Lagerkapazitäten zur Verfügung stehen oder die Produktion an den Bedarf angepasst werden muss. Dadurch stehen die Koksofenkammern für eine gewisse Zeit leer oder sind nur mit einer verminderten Menge an Koks beladen. Ein Auskühlen der Koksofenkammern muss dabei vermieden werden, da dies die Konstruktionsmaterialien der Koksofenkammern beschädigen würde. Auch wäre ein Wiederaufheizen der Koksofenkammern energieaufwendig und daher sehr teuer. [0003] Es besteht prinzipiell die Möglichkeit, die Koksofenkammern mit fremd beheizten Brennern auszustatten, so dass die Koksofenkammern für die Zeitdauer der Betriebsunterbrechung oder -Verzögerung nicht auskühlen. Dadurch wird jedoch häufig ein Rauchgas produziert, welches eine beträchtlich niedrigere Temperatur aufweist. Dies ist problematisch, da das Rauchgas der Koksofenkammern in der Ausführungs- form„Heat-Recovery" von Koksofenkammern in sogenannten Boilern zur Produktion von Dampf oder erhitztem Wasser genutzt wird. Ist die Temperatur des Rauchgases Schwankungen unterworfen, die vom Normalbetrieb der Öfen abweichen, so können der oder die Boiler nicht mehr wirtschaftlich betrieben werden. Die Kapazität der Zusatzbrenner in den Koksofenkammern ist zur weiteren Erwärmung des Rauchgases in den Rauchgaskanälen häufig nicht ausreichend. [0004] Verfahren zum Erhitzen des Rauchgases in Koksofenkammern sind im Stand der Technik bekannt. Die US 4045299 A beschreibt eine Anordnung von Koksofenkammern mit seitlichen Koksofenkammerwänden, frontalen Koksofenkammertüren, Beladeöffnungen in der Decke und einem Koksofenkammerboden, auf den der Kohlekuchen zur Verkokung beladen wird. Unterhalb des Bodens befinden sich Sekundärluftsohlen, die über Kanäle in den Seiten der Koksofenkammer mit dem Gasraum über dem Kokskuchen in Verbindung stehen. Die Sekundärluftsohlen wiederum stehen mit einer Heizkammer in Verbindung, die mit fremdbeheizten Brennern ausgerüstet ist, wodurch unverbrannte Restgase in dem Verkokungsgas vollständig ver- brannt werden können, bevor diese in den Rekuperator gegeben werden. Die Heizkammer kann bedarfsweise mit Verkokungsgas aus dem Gasraum über dem Kokskuchen versorgt werden, so dass das Rauchgas stets vollständig verbrannt wird und mit einer zur Rauchgasverbrennung geeigneten Temperatur versehen ist. Die Konstruktion ist jedoch nur für„Non-Recovery"-Koksöfen geeignet und muss kontinuierlich betrieben werden, um eine entsprechend hohe Temperatur des Rauchgases zu gewährleisten. Eine Möglichkeit, Dampf zu gewinnen und eine gleichbleibende Temperatur des Rauchgases zu gewährleisten, wird nicht beschrieben.
[0005] Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches während der Betriebsunterbrechung von Koksofenkammern ein Rauchgas mit einer gleichbleibend hohen Temperatur zur Erzeugung von Dampf oder erhitztem Wasser bereitstellt und gleichzeitig ein unerwünschtes Auskühlen der Koksofenkammern verhindert.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch mindestens einen Kompensationsbrenner, der außerhalb der Koksofenkammer angeordnet ist, der das erhitzte Rauch- gas in den Rauchgaskanal einleitet, so dass der Wärmeenthalpieverlust, der sich durch eine planmäßige oder unplanmäßige Betriebsunterbrechung der Koksofenkammern ergibt, durch zusätzlich eingespeistes Rauchgas kompensiert werden kann. Dadurch wird in den Boilern ein Rauchgas mit einer stets gleichbleibenden Temperatur zur Verfügung gestellt, so dass die Boiler wirtschaftlich betrieben werden können. [0007] Der oder die Kompensationsbrenner können außerhalb der Koksofenkammer an beliebiger Stelle angeordnet sein. Bevorzugt sind diese jedoch vor dem Eintritt in der Nähe des Rauchgasverteilers in den Boiler angeordnet.
[0008] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat-Recovery"-Koksöfen, wobei • eine Anzahl von Koksofenkammern zu einer Koksofenbank verbunden ist, die mit mindestens einem Boiler in Verbindung stehen, welcher das heiße Rauchgas aus den Koksofenbänken zur Erzeugung von Dampf oder erhitztem Wasser nutzt, und
• der Betrieb der Koksofenkammern periodisch unterbrochen wird, wobei der Koks aus den Koksofenkammern entfernt wird, und
• im Normalbetrieb das Verkokungsgas dazu genutzt wird, durch Verbrennung mit Luft den Kokskuchen zu erhitzen, und die zur Verkokung notwendige Wärme zu liefern, so dass ein heißes Rauchgas entsteht, und
• die einzelnen Koksofenkammern während der planmäßigen oder unplanmäßigen Unterbrechung des Betriebes mit mindestens einem fremd befeuerten Zusatzbrenner warmgehalten werden, so dass auch während der Unterbrechung oder Verzögerung des Betriebes ein heißes Rauchgas bereitgestellt wird, welches aus dem Rauchgas der Brenner stammt, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
• der im Vergleich zum Normalbetrieb reduzierte Wärmestrom durch mindestens einen zusätzlichen Kompensationsbrenner kompensiert wird, welcher außerhalb der Koksofenkammern liegt, so dass der oder die Boiler mit einem im Vergleich zum Normalbetrieb gleichbleibenden Wärmestrom versorgt werden.
[0009] Der Wärmestrom des Rauchgases bei Unterbrechung oder Verzögerung des Betriebes wird typischerweise ohne die zusätzlichen Kompensationsbrenner im sogenannten Warmhaltebetrieb außerhalb der Koksofenkammern um bis zu 50 Prozent reduziert. Dies ist jedoch nur ein Richtwert. Dies ist dadurch bedingt, dass die Kapazität der Zusatzbrenner in den Koksofenkammern häufig nicht ausreicht, um das Rauchgas gleichbleibend hoch zu temperieren. Die Kompensationsbrenner sind in einer vorteilhaften Ausführungsform vor dem Rauchgasverteiler angeordnet, welcher sich vor dem Boiler befindet.
[0010] Je nach Ausführungsform der Kompensationsbrenner wird der Wärme- ström des Rauchgases auf 100 Prozent oder nahezu 100 Prozent des Wärmestromes des Normalbetriebes zurückgeführt. Dies erfolgt zeitlich konstant. Je nach Ausführungsform kann die Leistung des Kompensationsbrenners automatisiert in Abhängigkeit von einem Temperatursensor geregelt werden. [0011] Der oder die Kompensationsbrenner außerhalb der Koksofenkammern werden bevorzugt mit einem kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff betrieben. Dies ist in einer bevorzugten Ausführungsform Erdgas. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch auch möglich, den oder die zusätzlichen Kompen- sationsbrenner mit Koksofengas zu betreiben. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es weiterhin möglich, den oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner mit verdampften flüssigen Kohlenwasserstoffen oder verdampften kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen zu betreiben. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist es auch möglich, den oder die zusätzlichen Kompensati- onsbrenner mit Flüssiggas zu betreiben. Dabei handelt es sich beispielhaft um sogenanntes LPG („Liquified Petroleum Gas'Oder„Low Pressure Gas"). Dieses kann sowohl durch Druck als auch durch erniedrigte Temperatur flüssig gehalten werden.
[0012] Der Wärmestrom oder die Enthalpie des Rauchgases wird typischerweise dazu genutzt, durch die Boiler Dampf zu erzeugen. Der Dampf wird dann zum Erzeu- gen von elektrischem Strom genutzt.
[0013] In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kompensationsbrenner direkt vor dem oder den Boilern angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform befindet sich zwischen der Rauchgassammelleitung und dem oder den Boilern ein absperrbarer Notkamin, der eine Absperreinrichtung besitzt. Dann sind der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner direkt vor dem Notkamin angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform schließlich sind der oder die Kompensationsbrenner in dem Ausführungskanal für das Rauchgas zwischen den Koksöfen und dem Boiler angeordnet. Die Kompensationsbrenner können in beliebiger Zahl und in beliebiger Kombination, was die Anordnung der Kompensationsbrenner anbetrifft, vorhanden sein. [0014] Die Erfindung besitzt den Vorteil, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches während der Betriebsunterbrechung von Koksofenkammern ein Rauchgas mit einer gleichbleibend hohen Temperatur bereitstellt und gleichzeitig ein unerwünschtes Auskühlen der Koksofenkammern verhindert. Dadurch können die Boiler wirtschaftlich betrieben werden. [0015] Die Erfindung wird anhand von zwei Zeichnungen erläutert, wobei die Zeichnungen nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben.
[0016] FIG. 1 zeigt eine Anordnung von vier Koksofenkammern (1), die zu einer Koksofenbank (2) zusammengefasst sind. Diese Koksofenkammern (1) sind mit Zu- satzbrennern (3) ausgestattet. Die Koksofenkammern (1) sind nach dem Ausdrücken des Kokskuchens leer. Das heiße Rauchgas (4) wird in den Rauchgaskanal (5) geleitet, der über einen gemeinsamen Rauchgaskanal (6) schließlich in den Boiler (7) führt. Der gemeinsame Rauchgaskanal (6) kann vor dem Boiler (7) mit einem Rauchgasver- teiler (8) ausgestattet sein. Das heiße Rauchgas (4) wird in dem Boiler (7) zur Erzeugung von Dampf genutzt, welcher wiederum zur Erzeugung von Elektrizität (9) genutzt wird. Der Boiler (7) muss mit Rauchgas (4) versorgt werden, welches über die gesamte Zeit eine gleichbleibende Temperatur besitzt. Erfindungsgemäß ist an dem gemeinsamen Rauchgaskanal (6) vor dem Rauchgasverteiler (8) nun ein Kompensationsbrenner (10) angeordnet, der zusätzliches Rauchgas in den gemeinsamen Rauchgaskanal (6) einspeist. Das gekühlte (11) wird nach dem Durchströmen des Boilers (7) ausgeführt.
[0017] FIG. 2 zeigt die gleiche Anordnung von vier Koksofenkammern (1), die zu einer Koksofenbank (2) zusammengefasst sind. Das heiße Rauchgas (4) wird in den Rauchgaskanal (5) geleitet, der über einen gemeinsamen Rauchgaskanal (6) schließ- lieh in den Boiler (7) führt. Der gemeinsame Rauchgaskanal (6) ist vor dem Boiler (7) mit einem Notkamin (12) ausgestattet, der bei Betrieb der Kompensationsbrenner (10a- c) mit einer geeigneten Vorrichtung (12a) absperrbar ist. Die Kompensationsbrenner sind hier (10a) sowohl vor dem Notkamin (12) als auch direkt vor (10b) dem Boiler (7) als auch (10c) am Ausführungskanal (5) für das Abgas (11) angeordnet, der zusätzli- ches Rauchgas in den gemeinsamen Rauchgaskanal (6) einspeist. Das gekühlte Abgas (11) wird nach dem Durchströmen des Boilers (7) ausgeführt.
[0018] Bezugszeichenliste
1 Koksofenkammer
2 Koksofenbank
3 Zusatzbrenner
4 Heißes Rauchgas
5 Rauchgaskanal
6 Gemeinsamer Rauchgaskanal
7 Boiler
8 Rauchgasverteiler
9 Elektrizität
10 Ein Kompensationsbrenner
10a-c Mehrere Kompensationsbrenner
11 Ausführungskanal für das Abgas
12 Notkamin a Absperreinrichtung für den Notkamin

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von Heat- Recovery-Koksöfen, wobei
• eine Anzahl von Koksofenkammern (1) zu einer Koksofenbank (2) verbunden ist, die mit mindestens einem Boiler (7) in Verbindung stehen, welcher das heiße Rauchgas (4) aus den Koksofenbänken (2) zur Erzeugung von Dampf oder erhitztem Wasser nutzt, und
• der Betrieb der Koksofenkammern (1) periodisch unterbrochen wird, indem der Koks aus den Koksofenkammern (1) entfernt wird, und
• im Normalbetrieb das Verkokungsgas dazu genutzt wird, durch Verbrennung mit Luft den Kokskuchen zu erhitzen, und die zur Verkokung notwendige Wärme zu liefern, so dass ein heißes Rauchgas (4) entsteht, und
• die einzelnen Koksofenkammern (1) während der planmäßigen oder unplanmäßigen Unterbrechung des Betriebes mit mindestens einem fremd befeuerten Zusatzbrenner (3) warmgehalten werden, so dass auch während der Unterbrechung oder Verzögerung des Betriebes ein heißes Rauchgas (4) bereitgestellt wird, welches aus dem Rauchgas der Zusatzbrenner (3) stammt,
dadurch gekennzeichnet, dass
• der im Vergleich zum Normalbetrieb reduzierte Wärmestrom durch mindestens einen zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) kompensiert wird, welcher außerhalb der Koksofenkammern liegt, so dass der oder die Boiler mit einem im Vergleich zum Normalbetrieb gleichbleibenden Wärmestrom versorgt werden.
2. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmestrom des Rauchgases (4) bei Unterbrechung oder Verzögerung des Betriebes ohne die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1) um bis zu 50 Prozent reduziert wird.
3. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass durch die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1) der Wärmestrom des Rauchgases (4) zeitlich konstant auf 100 Prozent oder nahezu 100 Prozent des Wärmestromes des Normalbetriebes zurückgeführt wird.
4. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery'-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1) mit einem kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff betrieben werden.
5. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1) mit Erdgas betrieben werden.
6. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1 ) mit Koksofengas betrieben werden.
7. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) außerhalb der Koksofenkammern (1) mit Flüssiggas betrieben werden.
8. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmestrom des Rauchgases (4) dazu genutzt wird, durch die Boiler (7) Dampf zu erzeugen und der Dampf zum Erzeugen von elektrischem Strom (9) genutzt wird.
9. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) direkt vor dem oder den Boilern (7) angeordnet sind.
10. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rauchgassammelleitung (6) und dem oder den Boilern (7) ein absperrbarer Notkamin (12) angeordnet ist und der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) direkt vor dem Notkamin (12) angeordnet sind.
11. Verfahren zur Kompensation von Rauchgasenthalpieverlusten von„Heat- Recovery"-Koksöfen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zusätzlichen Kompensationsbrenner (3) im Rauchgaskanal (5) zwischen Ofen (1) und Boiler (7) angeordnet sind.
EP10765377A 2009-11-09 2010-09-29 Verfahren zur kompensation von rauchgasenthalpieverlusten von "heat-recovery"-koksöfen Withdrawn EP2499215A1 (de)

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