JP2004525252A - コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための、浸漬カップ内における液体面の直接的な、および精確な制御を許容する装置を提供することである。
【解決手段】本発明は、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための装置に関し、この装置が、水を供給される浸漬カップ４、並びに、コークス炉室１のガス空間と結合されており、且つこの浸漬カップ内において終わっている浸漬管６を有している。この浸漬カップ４は、溢流口８、並びに、閉鎖可能な流出口９を有している。この浸漬管６が、端部分１０を有して形成されており、この浸漬管の自由なガス流出断面が、浸漬カップ４内における液面１１に依存している。本発明により、液体面１１を制御するために、水のための流出管１３が設けられており、この流出管の入側の端部が、浸漬管６内に突出しており、且つ、カバー側の入側開口部１４を、水の流入のために有している。この流出管１３の内側に、両方の端面側において開いている摺動体１５が設けられており、この摺動体が、この流出管１３の入側開口部１４を、この摺動体の長手方向での位置に応じて閉鎖し、且つ、垂直方向に位置調節可能な溢流口を、この流出管１３内に流入する水のために形成している。この流出管１３の入側の端部は、サイホン管１６によって囲繞されており、このサイホン管が、この流出管１３を上側において閉鎖し、且つ、浸漬管６の下方で、浸漬カップ４内へと入り込む環状通路を、水の流入のために形成している。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための装置に関し、この装置が、
水を供給される浸漬カップ、並びに、コークス炉室のガス空間と結合されており、且つこの浸漬カップ内において終わっている浸漬管を有しており、その際、
この浸漬カップが、溢流口、並びに、閉鎖可能な流出口を有しており、且つその際、
この浸漬管が、端部分を有して形成されており、この浸漬管の自由なガス流出断面が、浸漬カップ内における液体面に依存している。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は、ヨーロッパ特許第６４９ ４５５号明細書から公知である。浸漬カップ内における液体面の変化によって、所属して設けられたコークス炉室のガス圧力は、ガス放出状態に依存して制御される。この浸漬カップ内における液体面の変化は、間接的に、水流入および水流出の制御によって行われる。その際に、平衡水準状態（Gleichgewichtswasserzustaende）が生じ、この平衡水準状態は、この浸漬カップ内における水柱の静圧、並びに、流出開口部の自由な断面積に依存し、且つ、流入量または流出量における変動の際に変化する。これら水流入または水流出を制御するための装置の内の１つの装置の技術的な欠陥おいて、平衡水準状態が制御されずに変化し、且つコークス炉室内における圧力が過度に強度に上昇するか、それとも過度に強度に降下する危険が存在する。圧力上昇の際、炉閉鎖部を介しての排気ガス放出が生じる。圧力降下の場合、コークス化室内への空気浸入の危険が存在し、このことは、過熱を誘起する可能性がある。更に、コークス炉団のそれぞれのコークス炉室のために、乾留工程の間じゅうの水流入および水流出の確定および配量のために、費用がかかる制御装置が必要であることは、欠点である。
【０００３】
ヨーロッパ特許第６４９ ４５５号明細書（図１０）において記載された選択的な実施形態の場合、浸漬管は、テレスコープ的に伸長可能な端部部材を有している。室圧制御は、浸漬カップの集気本管集水部内への、この端部部材の相違する浸漬によって行われる。ガスを案内する浸漬管の大きな寸法に基づいて、経費のかかる機構が、この端部部材を調節するために必要である。このテレスコープ式の端部部材と浸漬管との間の封隙は、更に問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の根底をなす課題は、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための、浸漬カップ内における液体面の直接的な、および精確な制御を許容する装置を提供することである。この装置は、構造的に簡単に構成されており、且つ、制御技術的に簡単で、確実なコークス炉室の作動を保証する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
冒頭に記載した特徴を有する装置を出発点として、この課題は本発明に従い、
液体面を制御するために、水のための流出管が設けられており、この流出管の入側の端部が、浸漬管内に突出しており、且つ、カバー側の入側開口部を、水の流入のために有していること、
この流出管の内側に、両方の端面側において開いている摺動体が設けられており、この摺動体が、この流出管の入側開口部を、この摺動体の長手方向での位置に応じて閉鎖し、且つ、垂直方向に位置調節可能な溢流口を、この流出管内に流入する水のために形成していること、および、
この流出管の入側の端部が、サイホン管によって囲繞されており、このサイホン管が、この流出管を上側において閉鎖し、且つ、浸漬管の下方で、浸漬カップ内へと入り込む環状通路を、水の流入のために形成していること、
によって解決される。
【０００６】
本発明による装置の場合、摺動体の上の縁のその都度の位置が、浸漬カップ４の内側の水位の高さを限定する。この摺動体の位置調節移動によって、水位は、直接的に、且つ極めて正確に制御される。この制御は、ほんの僅かな水表面の巻き上がりが生じる可能性のある、浸漬管の内側、且つ従ってガス供給側で行なわれる。この浸漬管の外側の、流出するガスの上昇したガス吹込みによって強度に渦流を形成された水表面とは対照的に、この浸漬管の内側の、比較的に静かな水表面は、極めて正確な、液体面の調節および制御を許容する。この流出管の入側の端部において設けられている、この流出管を上側において閉鎖し、且つ浸漬管の下方で、浸漬カップ内へと入り込む環状通路を水の流入のために形成しているサイホン管は、ガスがこの流出管を通って流出し、且つ制御に不利な影響を及ぼすことを防止する。このガスは、このサイホン管の配設によって、この浸漬管から、この配設の高さ内において調節可能な水浸漬部を通って、もしくは、 −完全に浸漬し終わっていない場合− この浸漬管の自由なガス流出断面を通って行くことを強制される。このサイホン管の長さは、液体面の調節のための、要求される制御範囲に依存している。ガス衝撃（Gasdurchschlag）を防止するために、このサイホン管の下縁部が、常に、この浸漬カップ内において調節される水面の下方に存在しなければならないことは、自明のことである。
【０００７】
摺動体が、この摺動体の最も上側の位置に移動され、且つこのことによって、カバー側の流出管の入側開口部が、完全に閉鎖されるというやり方で、浸漬カップは注水される。この浸漬カップからの水流出は、流出管を経由して、その場合に、もはや可能ではない。浸漬カップの内側で、この浸漬カップの溢流によって確定されている水柱が生じる。この水柱は、コークス炉室のガス空間と生成ガス集気本管との間のガス経路が、装置の流出側面で遮断されているように寸法を設定されている。この作動位置において、このコークス炉室は開放され、且つ、完全に乾留されたコークスが押出される。
【０００８】
浸漬カップの流出口が開放されるというやり方で、浸漬カップは、同様に完全に荷空けされる。荷空けされた浸漬カップにおいて、コークス炉室のガス空間は、ガス流動の絞り無しに、装置の流出側面で、生成ガス集気本管と結合状態にあり、従って、ガスは、この生成ガス集気本管内において存在している負圧によって、吸引される。この機能位置は、新しく石炭でもって充填されたコークス炉室を、コークス炉団の生成ガス集気本管に連結するために、必要とされる。
【０００９】
本発明の有利な実施形態により、流出管は、移動可能な位置調節部材として、浸漬カップの流出口に所属して設けられた閉鎖栓と接続されており、その際、この流出管内において流出する水が、浸漬カップを封隙する閉鎖栓の水管路を通って流出する。この閉鎖栓は、この流出管の往復運動によって、開放位置に移動可能であり、且つ、この浸漬カップの流出口を解放する。更なる実施形態において、本発明は、摺動体に、調節ロッドが接続されていることを教示している。この調節ロッドの往復運動によって、この摺動体は、この流出管の当接部に対して移動可能であり、且つ、この流出管を、強固に接続された閉鎖栓と共に連行する。
【００１０】
調節ロッドを操作するための駆動装置として、合目的に、位置調節駆動装置が使用され、この位置調節駆動装置は、この駆動機構ユニットの駆動エネルギーの突然の停止の際に、最後の制御位置において停留する。何故ならば、この制御位置は、それぞれ１つの位置において、水位とガス圧力の組合せ（Kombination Wasserstand/Gasdruck）が、所定の安定したコークス炉室の作動状態に相応するような位置であるからである。本発明による装置の場合、摺動体に対して作動する位置調節駆動装置のそれぞれの制御位置に、じかに、且つ直接的に、浸漬カップ内における水位が対応されるので、この水位は、この位置調節駆動装置の技術的な欠陥、または、駆動エネルギーの突然の停止の後、変化しない。このことは、特に、コークス炉室からの生成ガス導出の場合に意義がある。何故ならば、ここで、圧力は、過度に強度に上昇しても、過度に強度に降下してもいけないからである。前者の圧力の過度に強度な上昇の場合、排気ガス放出は、炉閉鎖部を介して生じ、および、後者の圧力降下の場合、コークス炉室内への空気浸入の危険が存在し、およびこのことによって、過熱による損傷が起こり得る危険が存在する。位置調節駆動装置の突然の停止の前の、最後に調節された水位は、同時に、この状態に関して、炉作動のための安定した位置である。
【００１１】
本発明による装置の更に別の実施形態は、従属請求項４および５の対象である。
【００１２】
次に、本発明を、単に１つの実施例に基づいて示された図に基づいて説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図に示された装置は、コークス炉団のコークス炉室１内においてガス圧力を制御するために使用される。この装置は、コークス炉団の生成ガス集気本管２の内側に設けられており、且つ、上昇管３を介して、コークス炉室１のガス空間と結合されている（図１ａ、１ｂ）。この装置の基本的な構造に、浸漬カップ４ −この浸漬カップに、絶え間なく水５が供給されている− 、並びに、浸漬管６ −この浸漬管が、上昇管エルボ７を介して、上昇管３と結合されており、且つこの浸漬カップ４内において終わっている− が所属している。この浸漬カップ４は、溢流口８、並びに、閉鎖可能な流出口９を有している。この浸漬管６は、端部分１０を有して形成されており、この浸漬管の自由なガス流出断面は、浸漬カップ４内における液体面１１に依存している。この実施例において、この端部分１０は、カバー側のスリット１２を有している（図２）。更に、下縁部は、成形されまたは面取りされていても良い。
【００１４】
図２から、液体面１１を制御するために、水のための流出管１３が設けられており、この流出管の入側の端部が、浸漬管６内に突出しており、且つ、カバー側の入側開口部１４を、水の流入のために有していることが見て取れる。この流出管１３の内側に、両方の端面側において開いている摺動体１５が設けられており、この摺動体が、この流出管１３の入側開口部１４を、この摺動体の長手方向での位置に応じて閉鎖し、且つ、垂直方向に位置調節可能な溢流口を、この流出管１３内に流入する水のために形成している。この流出管１３の入側の端部は、サイホン管１６によって囲繞されており、このサイホン管が、この流出管１３を上側において閉鎖し、且つ、浸漬管６の下方で、浸漬カップ４内へと入り込む環状通路を、水の流入のために形成している。この摺動体１５の上の縁は、浸漬カップ４の内側の水位の高さを限定する。このサイホン管１６は、その際に、ガスが、この流出管１３を通って流動し、且つ水位制御に不利な影響を及ぼすことを防止する。
【００１５】
浸漬管６の端部分１０における、例えばスリット状に形成されたカバー側の切欠き部１２は、長手方向に、区間ａにわたって延在し、この区間の長さが、流出管１３の内側の摺動体１５の調節範囲に適合されている。
【００１６】
摺動体１５は、調節ロッド１７を介して移動可能であり、この調節ロッドが、浸漬管６の断面部分を通って案内されている。この調節ロッドは、その延長部が浸漬管６である上昇管エルボ７の壁部を通って外側へ案内されており、且つ、そこで、適当な位置調節駆動装置１８と結合されている（図１ａ、１ｂ）。合目的に、位置調節駆動装置１８として、駆動機構ユニットが使用され、この駆動機構ユニットは、この駆動機構ユニットの駆動エネルギーの突然の停止の際に、最後の制御位置において停留する。何故ならば、この制御位置は、その位置において、水位とガス圧力の組合せが、所定の安定した状態に相応するような位置であるからである。このことは、特に、コークス炉室からの生成ガス導出の場合に意義がある。何故ならば、ここで、圧力は、過度に強度に上昇しても、過度に強度に降下してもいけないからである。制御されていない圧力上昇の場合、炉閉鎖部を介しての排気ガス放出の危険が存在し、および、圧力降下の場合、空気浸入が、コークス炉室内へと可能であり、このことは、過熱による損傷を誘起する可能性がある。この位置調節駆動装置１８の駆動エネルギーの突然の停止、もしくはこの位置調節駆動装置１８のその他の故障の前の、最後に制御された水位は、同時に、この状態に関して、炉作動のための安定した位置である。
【００１７】
図３において図示された、装置の機能位置において、例えば長手方向スリットとして形成されたカバー側の、流出管１３の入側開口部１４は、摺動体１５によって閉鎖されている。流入する水によって、浸漬カップ４は注水されている。この水は、この浸漬カップ４の溢流口８の上を通過して流出する。浸漬管６内における液柱ｂは、コークス炉室１のガス空間と生成ガス集気本管２との間のガス経路が遮断されている程に大きい。このコークス炉室１は開放され、且つ完全に乾留された（ausgegarter）コークスが押出される。本発明による装置は、空気が生成ガス集気本管２内に到達することを防止する。
【００１８】
流出管１３は、移動可能な位置調節部材として、流出口９に所属して設けられた閉鎖栓１９と接続されており、その際、この流出管１３内において流出する水が、浸漬カップ４を封隙する閉鎖栓１９の水管路を通って流出する（図１ａおよび２）。この閉鎖栓１９は、この流出管１３の往復運動によって、図４において図示された開放位置に移動可能であり、且つ、この浸漬カップ４の流出口９を、この浸漬カップの荷空け状態へと解放する。所属して設けられたコークス炉室１が、新しく石炭でもって充填される場合、本発明による装置は、図４において図示された機能位置を占める。充填ガスは、生成ガス集気本管２内において存在している負圧によって、絞られていない状態で、生成ガス集気本管２内へと吸引される。
【００１９】
本発明による装置でもって、コークス炉室の完全な作動サイクルは、制御、即ち調節される。充填ガスが、生成ガス集気本管２内において存在している負圧でもって、絞られていない状態で、この生成ガス集気本管２内へと吸引されるために、コークス炉１を石炭装填する際に、浸漬カップ４は完全に荷空けされる。コークス化の間じゅう、室圧は、液体面の制御によって、本発明による装置内において、設定値に応じて制御される。このコークス炉１からの完全に乾留されたコークスを押出すために、ガス経路は、浸漬カップ４の注水によって遮断され、従って、如何なる空気も、この生成ガス集気本管２内へと到達可能ではない。これら図の比較考察から、ガス経路の制御、閉鎖、および開放が、摺動体１５の同じに整向された移動によって行なわれることが見て取れる。この摺動体１５の位置調節移動によって、液体レベルは制御される（図２）。この摺動体の更なる位置調節移動によって、流出管１３の入側開口部１４は、閉鎖可能である（図３）。この摺動体１５は、当接部、例えばこの流出管１３の上側の蓋部に対して移動可能であり、且つ、更なる往復運動の際に、この流出管１３を、強固に接続された閉鎖栓１９と共に連行し、その際、この浸漬カップ４の流出口９が開放される（図４）。機能ステップの連続において、調節ロッド１７の必要な位置調節運動は小さく、従って、これら機能ステップが、迅速に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】異なる機能位置における、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための、コークス炉室と生成ガス集気本管との間のガス経路内において設けられた装置の図である。
【図１ｂ】異なる機能位置における、コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための、コークス炉室と生成ガス集気本管との間のガス経路内において設けられた装置の図である。
【図２】図１ａおよび１ｂに比して拡大された図示における、装置の長手方向断面図である。
【図３】図２において図示された装置の、他の機能位置の図である。
【図４】図２において図示された装置の、他の機能位置の図である。

Claims (5)

1. コークス炉室内におけるガス圧力を制御するための装置であって、この装置が、
   水を供給される浸漬カップ（４）、並びに、コークス炉室（１）のガス空間と結合されており、且つこの浸漬カップ内において終わっている浸漬管（６）を有しており、その際、
   この浸漬カップ（４）が、溢流口（８）、並びに、閉鎖可能な流出口（９）を有しており、且つその際、
   この浸漬管（６）が、端部分（１０）を有して形成されており、この浸漬管の自由なガス流出断面が、浸漬カップ（４）内における液面（１１）に依存している様式の上記装置において、
   液体面（１１）を制御するために、水のための流出管（１３）が設けられており、この流出管の入側の端部が、浸漬管（６）内に突出しており、且つ、カバー側の入側開口部（１４）を、水の流入のために有していること、
   この流出管（１３）の内側に、両方の端面側において開いている摺動体（１５）が設けられており、この摺動体が、この流出管（１３）の入側開口部（１４）を、この摺動体の長手方向での位置に応じて閉鎖し、且つ、垂直方向に位置調節可能な溢流口を、この流出管（１３）内に流入する水のために形成していること、および、
   この流出管（１３）の入側の端部が、サイホン管（１６）によって囲繞されており、このサイホン管が、この流出管（１３）を上側において閉鎖し、且つ、浸漬管（６）の下方で、浸漬カップ（４）内へと入り込む環状通路を、水の流入のために形成していること、
   を特徴とする装置。
2. 流出管（１３）は、移動可能な位置調節部材として、浸漬カップ（４）の流出口（９）に所属して設けられた閉鎖栓（１９）と接続されており、その際、この流出管（１３）内において流出する水が、浸漬カップ（４）を封隙する閉鎖栓（１９）の水管路を通って流出するように、および、
   この閉鎖栓（１９）が、この流出管（１３）の往復運動によって、開放位置に移動可能であり、且つ、この浸漬カップ（４）の流出口（９）を解放するように構成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 摺動体（１５）に、調節ロッド（１７）が接続されており、この調節ロッドの往復運動によって、流出管（１３）の入側開口部（１４）が、閉鎖可能であるように、および、
   この摺動体（１５）が、この調節ロッド（１７）の更なる往復運動によって、この流出管（１３）の当接部に対して移動可能であり、且つ、この流出管（１３）を、強固に接続された閉鎖栓（１９）と共に連行するように構成されていること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 調節ロッド（１７）は、浸漬管（６）の断面部分を通って案内されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 浸漬管（６）の端部分（１０）は、カバー側の切欠き部（１２）を有しており、これら切欠き部が、長手方向に、区間（ａ）にわたって延在し、この区間の長さが、流出管（１３）の内側の摺動体（１５）の調節範囲に適合されているように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の装置。