WO2005070835A1 - Purification of extinguishing water for coke plants - Google Patents

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WO2005070835A1
WO2005070835A1 PCT/DE2005/000065 DE2005000065W WO2005070835A1 WO 2005070835 A1 WO2005070835 A1 WO 2005070835A1 DE 2005000065 W DE2005000065 W DE 2005000065W WO 2005070835 A1 WO2005070835 A1 WO 2005070835A1
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WO
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water
extinguishing
coke
fed
extinguishing water
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PCT/DE2005/000065
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Inventor
August Lucas
Joachim Strunk
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Alvalut, S.L.
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • 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 device for clarifying the water that is produced in coking plants when the hot coke is extinguished and to a method for carrying out the clarification process.
  • Coke is produced by degassing coal, for example hard coal or lignite, in an oven at temperatures in the range from approximately 1050 to 1100 ° C. (Farrenkopf, "Koks, Die110 Maschinentechniks", vol. 1, 38 to 99 (2003).
  • the hot coke Before the hot coke can be sent for further processing after the coking has been completed, it must be cooled. The cooling must take place quickly so that the hot coke does not burn in the air (Farrenkopf, "Koks, Die110 to 131 (2003). The hot coke is usually cooled using large ones
  • Amounts of water for example with 2 m 3 to 2.5 m 3 water per ton of coke.
  • the hot coke is pressed out of the furnace via a guide into an extinguishing car, with which it is taken to a nearby extinguishing station.
  • the extinguishing station relatively large amounts of water are quickly added to the hot coke from an elevated tank, which cools it down to approx. 200 ° C.
  • the hot extinguishing water then flows into a clarifier, in which the solid components ("coke quenching") settle.
  • the excess, cleaned water is then pumped back into the elevated tank for another extinguishing process (tar head, "coke, the history of a material") , Volume 1, pp. 124 to 125 (2003), DE 34 07 487 C1, DE 33 44 828 C1).
  • the solid components that are entrained when the coke is extinguished are essentially coke particles with a grain size of up to about 100 mm in diameter; these are separated in the clarifier.
  • Extinguishing water treatment plants are often designed as concrete tanks in which the coke particles sediment out of the extinguishing water at very low flow speeds and long dwell times.
  • the pump sump for the fire-fighting water pumps that deliver the clarified fire-fighting water into the elevated tanks on the fire-fighting tower. From there, the water runs back onto the red-hot coke during the next extinguishing process, whereby evaporation losses must of course be replaced by fresh water.
  • a filter consisting of baskets filled with pieces of coke is often installed upstream of the pump sump.
  • the material is picked up discontinuously by a wheel loader and used for further use.
  • an excavator is used to empty the sedimentation basin.
  • the excavator grabs the material at the bottom of the sedimentation basin and also deposits it on a drain plateau. It is necessary that the solid particles be removed as completely as possible from the extinguishing water. On the one hand, this prevents the pumps used from wearing out too quickly due to the high solids content. Secondly, this prevents Solid particles are entrained into the atmosphere by the steam generated in the extinguishing tower. The particle content entrained by the steam is also dependent on the particle content of the extinguishing water that is added.
  • DE 37 30 749 C2 discloses a method for emission-free quenching of coke, in which the quenching vapor is deposited by mixed condensation with water.
  • the quenching vapor is deposited in a mixing condenser separated from the extinguishing tank using a closed water circuit (column 2, lines 25 to 38). Due to particles entrained in the fire, the circulating water contains a solid content (column 4, lines 37 and 38).
  • the object of the present invention is to present an easy-to-use clarification system for coking plants, with which it is possible to remove solid particles largely, preferably less than 50 mg / l, from the extinguishing water.
  • a device has been found for processing extinguishing water which arises when extinguishing hot coke with large amounts of water, which is characterized in that - the extinguishing water flows into a collecting basin with a pump, - from there into one of one or more cyclones existing system for separating the solids from the fire water is pumped, - The solids are conveyed into a storage container and fed from there to the cooled coke, and - the cleaned extinguishing water is optionally fed directly to a subsequent extinguishing process.
  • the device according to the invention is not about the condensation of the extinguishing vapor, but about the processing of the extinguishing water.
  • the extinguishing water is pumped directly from the catch basin into the cyclone. Solid parts of considerable size, e.g. with a diameter of up to 100 mm.
  • the prejudice existing for the person skilled in the art is overcome by combining the device components according to the invention.
  • the water separated using the device according to the invention generally only contains solids in the range of a few milligrams / liter.
  • the hot coke is usually extinguished in a fire truck.
  • the hot extinguishing water flows together in a catch basin and is immediately pumped by the pump to the cyclone without sedimentation occurring.
  • the required size of the catch basin corresponds to the size of the pump and can absorb at least the amount of water flowing back from an extinguishing process.
  • it has a size in the range from about 50 m 3 to 100 m 3 and corresponds approximately to twice the amount of hot coke to be quenched.
  • wear-resistant pumps are used which are designed for the conveyance of extinguishing water loaded with solid particles. According to the invention, preference is given to pumps which can also convey solids in the extinguishing water of up to over 100 mm in diameter.
  • Hanging centrifugal pumps are particularly preferably used as pumps in the device according to the invention.
  • the pumps for the device according to the invention generally have one
  • the solid is separated from the extinguishing water with the aid of a cyclone.
  • Cyclones are common devices for separating solids from liquids (or gases) using centrifugal force.
  • cyclones with a separating effect down to the ⁇ m range of the particles are generally used.
  • Cyclones are preferred with which particles with a grain size down to the range of 100 mm to 100 ⁇ m can be separated.
  • a plurality of cyclones connected in series can be used in order to achieve an increased separation effect.
  • the extinguishing water separated in the first cyclone is passed into another cyclone and the separation is repeated.
  • 1 or 2 cyclones are preferably used. In practice, the use of a cyclone is often sufficient.
  • the solid can be removed at the bottom exit of the cyclone and the purified water at the top exit.
  • the solid taken from the cyclone has only a relatively low moisture. It is possible to feed the solid directly to the cooled coke or to another utilization.
  • the separated solid can in one
  • the storage container is expediently equipped with a folding or sliding device through which the solid can be removed in a metered manner.
  • a process has also been found for processing extinguishing water that arises in large quantities when hot coke is extinguished, which is characterized in that - the extinguishing water is conducted into a collecting basin with a pump, - from there into one or more Cyclones existing system for separating the solids from the extinguishing water is pumped, - the solids are conveyed into a storage container and from there to the coke cooled to 200 ° C and - where the cleaned extinguishing water is fed directly to a subsequent extinguishing process if necessary.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, as follows:
  • the hot one is below a quenching tower to extract the water vapor
  • Cooled coke in a fire truck with a large amount of water The extinguishing water loaded with solid particles is collected in drainage channels below the fire truck and fed to a collecting and suction basin with a pump.
  • pumps with a strong suction power are used which, due to their strong suction, prevent particle sedimentation in the suction tank. It is not necessary to remove sedimented solid particles from the structurally designed suction tank.
  • the extinguishing water loaded with particles is fed to one or more cyclones from the catch basin.
  • the cyclones are attached to the extinguishing tower at the level of the extinguishing water tank (elevated tank).
  • the water separated from the cyclone is fed to the extinguishing water tank.
  • the separated solid particles fall into a screw conveyor at the outlet of the cyclone, for example, and are fed to a storage container.
  • the extinguishing water cleaned in the cyclone can be fed to a vacuum drum filter in order to further clarify the extinguishing water.
  • the storage container has a folding or sliding mechanism on the bottom for dosing and removing the solid particles.
  • the bottom of the storage container can be opened and the separated solid particles can be fed to the cooled coke and thus distributed on the still hot coke in the fire truck.
  • the cooled coke and the separated solid particles are then used together for further use.
  • the water that is additionally separated in the vacuum drum filter is led into the collection basin on the fire water tank or into the catch basin in the fire tower.
  • the device according to the invention can be integrated into existing extinguishing water clarification systems.
  • the installation of a suction basin with a pump and a cyclone is sufficient; the sedimentation pool is no longer required.
  • Figure 1 shows the device according to the invention in a side view.
  • the fire truck (2) is located below the fire tower (1).
  • the extinguishing water flows from the extinguishing water container (12) via the distributor pipes (17) onto the hot coke in the extinguishing car (2).
  • the extinguishing water flows through the trough (16) into the suction basin (15) with the pump (14).
  • the pump (14) is controlled by a control unit (13).
  • the pump (14) pumps the extinguishing water loaded with solid particles through the feed (4) into the cyclone (3).
  • the purified water is separated off (5) and fed to the extinguishing water tank (12).
  • the solid particles are separated off at the bottom exit of the cyclone (3) and conveyed via the screw conveyor (7) into a vacuum drum filter (8) for further drying.
  • the dried solid particles are transported from the vacuum drum filter (8) into the storage container (9) and fed back to the cooled coke via a folding or sliding device (10) at the bottom of the storage container (9).
  • Figure 2 shows the device according to the invention in a side view rotated by 90 ° to Figure 1.
  • the fire truck (2) is located below the fire tower (1).
  • the fire water flows from the fire water tank through the distributor pipe onto the hot coke in the fire truck (2).
  • the extinguishing water flows through the trough into the suction basin with the pump.
  • the pump is controlled by a control unit.
  • the pump pumps the extinguishing water loaded with solid particles through the feed (4) into the cyclone (3).
  • the purified water is separated off and fed to the fire water tank.
  • the solid particles are separated off at the bottom exit of the cyclone (3) and fed into the screw conveyor (7) for further drying Vacuum drum filter (8) promoted.
  • the dried solid particles are transported from the vacuum drum filter (8) into the storage container (9) and fed back to the cooled coke via a folding or sliding device (10) at the bottom of the storage container.
  • the purified water separated in the vacuum drum filter (8) is fed to the extinguishing water tank via the outlet (18).

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Abstract

The invention relates to extinguishing water which can be reprocessed with the aid of cyclones, said water arising during the extinguishing of hot coke with large amounts of water.

Description

Löschwasserklärunq für Kokereien Extinguishing water for coking plants
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klären des Wassers, das in Kokereien beim Löschen des heißen Kokses anfällt und ein Verfahren zur Durchführung des Klärprozesses.The invention relates to a device for clarifying the water that is produced in coking plants when the hot coke is extinguished and to a method for carrying out the clarification process.
Koks entsteht durch Entgasung von Kohle, beispielsweise Steinkohle oder Braunkohle, in einem Ofen bei Temperaturen im Bereich von etwa 1050 bis 1 100°C (Farrenkopf, „Koks, Die Geschichte eines Werkstoffes", Band 1 , 38 bis 99 (2003).Coke is produced by degassing coal, for example hard coal or lignite, in an oven at temperatures in the range from approximately 1050 to 1100 ° C. (Farrenkopf, "Koks, Die Geschichte einer Werkstoffes", vol. 1, 38 to 99 (2003).
Bevor der heiße Koks nach Abschluß der Verkokung einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann, muß er abgekühlt werden. Die Abkühlung muß rasch erfolgen, damit der heiße Koks nicht an der Luft verbrennt (Farrenkopf, „Koks, Die Geschichte eines Werkstoffes", Band 1 , S. 122 bis 131 (2003). Üblicherweise erfolgt das Abkühlen des heißen Kokses mit großenBefore the hot coke can be sent for further processing after the coking has been completed, it must be cooled. The cooling must take place quickly so that the hot coke does not burn in the air (Farrenkopf, "Koks, Die Geschichte einer Werkstoffes", Volume 1, pp. 122 to 131 (2003). The hot coke is usually cooled using large ones
Mengen Wasser, beispielsweise mit 2 m3 bis 2,5 m3 Wasser pro Tonne Koks.Amounts of water, for example with 2 m 3 to 2.5 m 3 water per ton of coke.
In der Praxis wird der heiße Koks aus dem Ofen über eine Führung in einen Löschwagen gedrückt, mit dem er zu einer nahegelegenen Löschstation gefahren wird. In der Löschstation werden aus einem Hochbehälter relativ große Mengen Wasser schnell auf den heißen Koks gegeben und dieser damit auf ca. 200° C abgekühlt. Das heiße Löschwasser fließt anschließend in ein Klärbecken, in dem sich die festen Bestandteile („Kokslösche") absetzen. Das überstehende, gereinigte Wasser pumpt man anschließend wieder in den Hochbehälter zurück für einen weiteren Löschvorgang (Farrenkopf, „Koks, Die Geschichte eines Werkstoffes", Band 1 , S. 124 bis 125 (2003), DE 34 07 487 C1 , DE 33 44 828 C1 ). Die festen Bestandteile, die beim Löschen des Kokses mitgerissen werden, sind im wesentlichen Kokspartikel mit einer Körnung von bis zu etwa 100 mm Durchmesser; diese werden in dem Klärbecken abgeschieden.In practice, the hot coke is pressed out of the furnace via a guide into an extinguishing car, with which it is taken to a nearby extinguishing station. In the extinguishing station, relatively large amounts of water are quickly added to the hot coke from an elevated tank, which cools it down to approx. 200 ° C. The hot extinguishing water then flows into a clarifier, in which the solid components ("coke quenching") settle. The excess, cleaned water is then pumped back into the elevated tank for another extinguishing process (tar head, "coke, the history of a material") , Volume 1, pp. 124 to 125 (2003), DE 34 07 487 C1, DE 33 44 828 C1). The solid components that are entrained when the coke is extinguished are essentially coke particles with a grain size of up to about 100 mm in diameter; these are separated in the clarifier.
Löschwasserkläranlagen sind oft als Betonwannen ausgeführt, in denen bei sehr niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten und langen Verweilzeiten aus dem Löschwasser die Kokspartikel sedimentieren.Extinguishing water treatment plants are often designed as concrete tanks in which the coke particles sediment out of the extinguishing water at very low flow speeds and long dwell times.
An einem Ende des Beckens befindet sich, in der Regel hinter einer Trennwand, der Pumpensumpf für die Löschwasserpumpen, die das geklärte Löschwasser in die Hochbehälter auf den Löschturm fördern. Von dort läuft beim nächsten Löschvorgang das Wasser wieder auf den glühenden Koks, wobei natürlich Verdampfungsverluste durch Frischwasser ersetzt werden müssen.At one end of the basin, usually behind a partition, is the pump sump for the fire-fighting water pumps that deliver the clarified fire-fighting water into the elevated tanks on the fire-fighting tower. From there, the water runs back onto the red-hot coke during the next extinguishing process, whereby evaporation losses must of course be replaced by fresh water.
Dem Pumpensumpf vorgeschaltet ist häufig ein Filter, bestehend aus mit Koksstücken gefüllten Körben.A filter consisting of baskets filled with pieces of coke is often installed upstream of the pump sump.
Zur Ausräumung der am Boden des Löschwasserklärbeckens abgelagerten Sedimente (Kokslösche) wird häufig ein auf den Wänden der Becken fahrender Räumer benutzt, der die Feststoffpartikel zum anderen Ende des Beckens auf ein Abtropf-Plateau (Trockungsplattform) schiebt.To clear out the sediments (coke quenching) deposited on the bottom of the fire-fighting water clarification basin, a scraper traveling on the walls of the basin is often used, which pushes the solid particles to the other end of the basin onto a drip plateau (drying platform).
Von hier aus wird das Material diskontinuierlich von einem Radlader abgeholt und der weiteren Verwendung zugeführt.From here, the material is picked up discontinuously by a wheel loader and used for further use.
In einer anderen bekannten Ausführungsform wird ein Bagger zur Entleerung des Sedimentationbeckens verwendet. Der Bagger greift das Material am Grunde des Sedimentationbeckens und legt es ebenfalls auf einem Ablaufplateau ab. Es ist erforderlich, dass die Feststoffpartikel möglichst vollständig aus dem Löschwasser abgeführt werden. Zum einen wird hierdurch verhindert, dass die eingesetzten Pumpen durch den hohen Feststoffanteil zu schnell verschleißen. Zum anderen wird auf diese Weise verhindert, dass Feststoffpartikel vom im Löschturm entstehenden Dampf in die Atmosphäre mitgerissen werden. Der vom Dampf mitgerissene Partikelanteil ist auch abhängig vom Partikelgehalt des aufgegebenen Löschwassers.In another known embodiment, an excavator is used to empty the sedimentation basin. The excavator grabs the material at the bottom of the sedimentation basin and also deposits it on a drain plateau. It is necessary that the solid particles be removed as completely as possible from the extinguishing water. On the one hand, this prevents the pumps used from wearing out too quickly due to the high solids content. Secondly, this prevents Solid particles are entrained into the atmosphere by the steam generated in the extinguishing tower. The particle content entrained by the steam is also dependent on the particle content of the extinguishing water that is added.
Aus der DE 37 30 749 C2 ist ein Verfahren zum emmissionsfreien Löschen von Koks bekannt, bei dem der Löschschwaden durch Mischkondensation mit Wasser niedergeschlagen wird. Der Löschschwaden wird dabei in einem vom Löschbehälter getrennten Mischkondensator unter Verwendung eines geschlossenen Wasserkreislaufs niedergeschlagen (Spalte 2, Zeilen 25 bis 38). Durch im Löschschwaden mitgerissene Partikel enthält das Kreislaufwasser einen Feststoffgehalt (Spalte 4, Zeilen 37 und 38).DE 37 30 749 C2 discloses a method for emission-free quenching of coke, in which the quenching vapor is deposited by mixed condensation with water. The quenching vapor is deposited in a mixing condenser separated from the extinguishing tank using a closed water circuit (column 2, lines 25 to 38). Due to particles entrained in the fire, the circulating water contains a solid content (column 4, lines 37 and 38).
Da der Feststoffgehalt im Kreislaufwasser eine Menge von 1 g/l nicht überschreiten soll, wird ein Teilstrom des Kreislaufwassers abgezweigt und der Feststoff abgetrennt. Gemäß DE 37 30 749 C2 ist es dabei nicht erforderlich,Since the solids content in the circulating water should not exceed 1 g / l, a partial stream of the circulating water is branched off and the solids are separated off. According to DE 37 30 749 C2, it is not necessary
Filter konventioneller Art einzusetzen. Es ist beispielsweise auch möglich, Zentrifugen zu verwenden.Use conventional filters. For example, it is also possible to use centrifuges.
Aus der DE 201 12 681 U1 ist die Feststoffabtrennung aus einem Feststoff-/ Flüssigkeitsgemisch, z. B. aus Klärschlamm, mit Hilfe eines Zyklons bekannt.DE 201 12 681 U1 describes the separation of solids from a mixture of solids and liquids, e.g. B. from sewage sludge, known with the help of a cyclone.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach zu bedienendes Klärsystem für Kokereien vorzustellen, mit dem es möglich ist, Feststoffpartikel weitgehend, vorzugsweise weniger als 50 mg/l aus dem Löschwasser abzutrennen.The object of the present invention is to present an easy-to-use clarification system for coking plants, with which it is possible to remove solid particles largely, preferably less than 50 mg / l, from the extinguishing water.
Es wurde eine Vorrichtung zum Aufarbeiten von Löschwasser, das beim Löschen von heißem Koks mit großen Mengen Wasser anfällt, gefunden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass - das Löschwasser in ein Auffangbecken mit einer Pumpe fließt, - von dort in eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Anlage zum Abtrennen der Feststoffe aus dem Löschwasser gepumpt wird, - wobei die Feststoffe in einen Vorlagebehälter gefördert und von dort dem abgekühlten Koks zugeführt werden und - wobei das gereinigte Löschwasser gegebenenfalls direkt einem folgenden Löschvorgang zugeführt wird.A device has been found for processing extinguishing water which arises when extinguishing hot coke with large amounts of water, which is characterized in that - the extinguishing water flows into a collecting basin with a pump, - from there into one of one or more cyclones existing system for separating the solids from the fire water is pumped, - The solids are conveyed into a storage container and fed from there to the cooled coke, and - the cleaned extinguishing water is optionally fed directly to a subsequent extinguishing process.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Feststoffe weitgehend von dem Löschwasser zu trennen und praktisch feststofffreies Wasser für die folgenden Löschvorgänge zur Verfügung zu stellen. Hierbei muß selbstverständlich das durch Verdampfen beim Abkühlen des Kokses verlorene Wasser ergänzt werden.With the aid of the device according to the invention, it is possible to largely separate the solids from the extinguishing water and to provide practically solids-free water for the following extinguishing processes. Of course, the water lost due to evaporation when the coke cools must be added.
Im Gegensatz zu DE 37 30 749 C2 geht es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht um die Kondensation des Löschschwadens, sondern um die Aufarbeitung des Löschwassers. Das Löschwasser wird aus dem Auffangbecken direkt in den Zyklon gepumpt. Dabei können durch die Pumpe Feststoffteile mit erheblicher Größe, z.B. mit einem Durchmesser von bis zu 100 mm, mitgerissen werden.In contrast to DE 37 30 749 C2, the device according to the invention is not about the condensation of the extinguishing vapor, but about the processing of the extinguishing water. The extinguishing water is pumped directly from the catch basin into the cyclone. Solid parts of considerable size, e.g. with a diameter of up to 100 mm.
Bei dieser Vorgabe erwartet der Fachmann erhebliche Korrosionsprobleme in kontinuierlich arbeitenden Feststoffabscheidern, wie im Zyklon gemäß der vorliegenden Erfindung.With this requirement, those skilled in the art expect significant corrosion problems in continuously operating solid matter separators, such as in the cyclone according to the present invention.
Gemäß der Erfindung wird das für den Fachmann bestehende Vorurteil durch Kombination der erfindungsgemäßen Vorrichtungsbestandteile überwunden. Gemäß der Erfindung ist es möglich, die abgeschiedenen Partikel in einem Verfahrensgang dort abzulegen, wo sie in der Kokerei abgelegt werden sollen, nämlich im Löschwagen.According to the invention, the prejudice existing for the person skilled in the art is overcome by combining the device components according to the invention. According to the invention, it is possible to deposit the separated particles in one process step where they are to be deposited in the coking plant, namely in the fire truck.
Vorteilhafterweise kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein Sedimendationsbecken verzichtet werden, aus dem in aufwendiger Weise der Feststoff entnommen und getrocknet werden muß. Das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgetrennte Wasser enthält im allgemeinen nur noch Feststoffe im Bereich von einigen Milligramm/ Liter.With the aid of the device according to the invention, it is advantageously possible to dispense with a sedimentation basin from which the solid has to be removed and dried in a complex manner. The water separated using the device according to the invention generally only contains solids in the range of a few milligrams / liter.
Das Löschen des heißen Kokses erfolgt üblicherweise in einem Löschwagen. Das heiße Löschwasser fließt in einem Auffangbecken zusammen und wird, ohne dass eine Sedimentation eintritt, sofort von der Pumpe zum Zyklon gepumpt.The hot coke is usually extinguished in a fire truck. The hot extinguishing water flows together in a catch basin and is immediately pumped by the pump to the cyclone without sedimentation occurring.
Erfindungsgemäß entspricht die erforderliche Größe des Auffangbeckens der Größe der Pumpe und kann mindestens die rückfließende Wassermenge eines Löschvorgangs aufnehmen. Im allgemeinen hat es eine Größe im Bereich von etwa 50 m3 bis 100 m3 und entspricht in etwa der doppelten Menge des zu löschenden heißen Kokses.According to the invention, the required size of the catch basin corresponds to the size of the pump and can absorb at least the amount of water flowing back from an extinguishing process. In general, it has a size in the range from about 50 m 3 to 100 m 3 and corresponds approximately to twice the amount of hot coke to be quenched.
Erfindungsgemäß werden verschleißfeste Pumpen verwendet, die für die Förderung von mit Feststoffpartikeln beladenen Löschwasser ausgelegt sind. Bevorzugt werden erfindungsgemäß Pumpen, die auch Feststoffe im Löschwasser von bis über 100 mm Durchmesser fördern können.According to the invention, wear-resistant pumps are used which are designed for the conveyance of extinguishing water loaded with solid particles. According to the invention, preference is given to pumps which can also convey solids in the extinguishing water of up to over 100 mm in diameter.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden als Pumpen insbesondere bevorzugt hängende Kreiselpumpen verwendet.Hanging centrifugal pumps are particularly preferably used as pumps in the device according to the invention.
Die Pumpen für die erfindungsgemäße Vorrichtung haben im allgemeinen eineThe pumps for the device according to the invention generally have one
Pumpleistung im Bereich von etwa 500 m3 bis 1500 m3/h.Pumping capacity in the range from about 500 m 3 to 1500 m 3 / h.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Abtrennung des Feststoffs aus dem Löschwasser mit Hilfe eines Zyklons. Zyklone sind übliche Vorrichtungen zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten (oder aus Gasen) mit Hilfe der Fliehkraft.In the context of the present invention, the solid is separated from the extinguishing water with the aid of a cyclone. Cyclones are common devices for separating solids from liquids (or gases) using centrifugal force.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden im allgemeinen Zyklone mit einer Trennwirkung bis in den μm-Bereich der Partikel eingesetzt. Insbesondere werden Zyklone bevorzugt, mit denen Partikel mit einer Körnung bis in den Bereich von 100 mm bis 100 μm abgetrennt werden können.In the context of the present invention, cyclones with a separating effect down to the μm range of the particles are generally used. In particular Cyclones are preferred with which particles with a grain size down to the range of 100 mm to 100 μm can be separated.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können mehrere hintereinander geschaltete Zyklone verwendet werden, um eine erhöhte Trennwirkung zu erzielen. Dabei wird das in dem ersten Zyklon abgetrennte Löschwasser in einen weiteren Zyklon geleitet und die Trennung wiederholt.In the context of the present invention, a plurality of cyclones connected in series can be used in order to achieve an increased separation effect. The extinguishing water separated in the first cyclone is passed into another cyclone and the separation is repeated.
Erfindungsgemäß werden bevorzugt 1 oder 2 Zyklone verwendet. In der Praxis ist häufig auch der Einsatz eines Zyklons ausreichend.According to the invention, 1 or 2 cyclones are preferably used. In practice, the use of a cyclone is often sufficient.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann am unteren Ausgang des Zyklons der Feststoff und am oberen Ausgang das gereinigte Wasser entnommen werden.In the context of the present invention, the solid can be removed at the bottom exit of the cyclone and the purified water at the top exit.
Der dem Zyklon entnommene Feststoff hat nur eine relativ geringe Feuchtigkeit. Es ist möglich, den Feststoff direkt dem abgekühlten Koks oder einer anderen Verwertung zuzuführen.The solid taken from the cyclone has only a relatively low moisture. It is possible to feed the solid directly to the cooled coke or to another utilization.
In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann man denIn one possible embodiment of the present invention, one can
Feststoff mit seiner Restfeuchtigkeit beispielsweise mit einem Schneckenförderer, auf einen Vakuumtrommelfilter bringen, um die weitere Feuchtigkeit abzuziehen.Place the solid with its residual moisture on a vacuum drum filter, for example with a screw conveyor, in order to remove the further moisture.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der abgetrennte Feststoff in einerIn the context of the present invention, the separated solid can in one
Vorlage gesammelt und dann dem abgekühlten Koks im Löschwagen zugeführt werden. Der Vorlagebehälter ist zweckmäßigerweise mit einer Klapp- oder Schiebervorrichtung ausgestattet, durch die der Feststoff dosiert entnommen werden kann. Es wurde auch ein Verfahren zur Aufarbeitung von Löschwasser, das beim Löschen von heißem Koks in großen Mengen anfällt, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass - das Löschwasser in ein Auffangbecken mit einer Pumpe geleitet wird, - von dort in eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Anlage zum Abtrennen der Feststoffe aus dem Löschwasser gepumpt wird, - wobei die Feststoffe in einen Vorlagebehälter gefördert und von dort dem auf 200° C abgekühlten Koks zugeführt werden und - wobei das gereinigte Löschwasser gegebenenfalls direkt einem folgenden Löschvorgang zugeführt wird.Template collected and then fed to the cooled coke in the fire truck. The storage container is expediently equipped with a folding or sliding device through which the solid can be removed in a metered manner. A process has also been found for processing extinguishing water that arises in large quantities when hot coke is extinguished, which is characterized in that - the extinguishing water is conducted into a collecting basin with a pump, - from there into one or more Cyclones existing system for separating the solids from the extinguishing water is pumped, - the solids are conveyed into a storage container and from there to the coke cooled to 200 ° C and - where the cleaned extinguishing water is fed directly to a subsequent extinguishing process if necessary.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:The method according to the invention can be carried out, for example, as follows:
Unterhalb eines Löschturms zum Abzug des Wasserdampfes wird der heißeThe hot one is below a quenching tower to extract the water vapor
Koks in einem Löschwagen mit einer großen Menge Wasser abgekühlt. Das mit Feststoffpartikeln beladene Löschwasser wird in Ablaufkanälen unterhalb des Löschwagens aufgefangen und einem Auffang- und Saugbecken mit einer Pumpe zugeleitet. Erfindungsgemäß werden Pumpen mit starker Saugkraft verwendet, die durch ihren starken Sog eine Partikelsedimentation im Saugbecken verhindern. Eine Entfernung von sedimentierten Feststoffpartikeln aus dem baulich entsprechende gestalteten Saugbecken ist nicht erforderlich.Cooled coke in a fire truck with a large amount of water. The extinguishing water loaded with solid particles is collected in drainage channels below the fire truck and fed to a collecting and suction basin with a pump. According to the invention, pumps with a strong suction power are used which, due to their strong suction, prevent particle sedimentation in the suction tank. It is not necessary to remove sedimented solid particles from the structurally designed suction tank.
Aus dem Auffangbecken wird das mit Partikeln beladene Löschwasser einem oder mehreren Zyklonen zugeführt. Die Zyklone sind am Löschturm in Höhe des Löschwasserbehälters (Hochbehälter) angebracht. Das vom Zyklon abgetrennte Wasser wird dem Löschwasserbehälter zugeführt. Die abgeschiedenen Feststoffpartikel fallen am Auslauf des Zyklons beispielsweise in einen Schneckenförderer und werden einem Vorlagebehälter zugeführt. Alternativ ist es auch möglich, die noch feuchten Feststoffpartikel noch weiter in einem Vakuumtrommelfilter zu trocknen und dann dem Vorlagebehälter zuzuführen.The extinguishing water loaded with particles is fed to one or more cyclones from the catch basin. The cyclones are attached to the extinguishing tower at the level of the extinguishing water tank (elevated tank). The water separated from the cyclone is fed to the extinguishing water tank. The separated solid particles fall into a screw conveyor at the outlet of the cyclone, for example, and are fed to a storage container. Alternatively, it is also possible to dry the still moist solid particles in a vacuum drum filter and then to feed them to the storage container.
Alternativ kann das im Zyklon gereinigte Löschwasser einem Vakuumtrommelfilter zugeführt werden, um das Löschwasser weiter zu klären.Alternatively, the extinguishing water cleaned in the cyclone can be fed to a vacuum drum filter in order to further clarify the extinguishing water.
Der Vorlagebehälter hat am Boden einen Klapp- oder Schiebemechanismus zum Dosieren und Entnehmen der Feststoffpartikel.The storage container has a folding or sliding mechanism on the bottom for dosing and removing the solid particles.
Fährt der Löschwagen nach Abkühlung des glühenden Kokses, nach Abwarten einer Abtropfzeit, aus dem Löschturm, kann der Boden des Vorlagebehälters geöffnet werden und die abgeschiedenen Feststoffpartikel können dem abgekühlten Koks zugeführt werden und so auf dem noch warmen Koks im Löschwagen verteilt werden. Der abgekühlte Koks und die abgeschiedenen Feststoffpartikel werden dann gemeinsam einer weiteren Verwendung zugeführt.If the fire truck leaves the extinguishing tower after the glowing coke has cooled down, after waiting for a dripping time, the bottom of the storage container can be opened and the separated solid particles can be fed to the cooled coke and thus distributed on the still hot coke in the fire truck. The cooled coke and the separated solid particles are then used together for further use.
Das im Vakuumtrommelfilter zusätzlich abgetrennte Wasser wird in Sammelbecken am Löschwasserbehälter geleitet oder in die Auffangwanne im Löschturm geleitet.The water that is additionally separated in the vacuum drum filter is led into the collection basin on the fire water tank or into the catch basin in the fire tower.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung einschließlich dem erfindungsgemäßen Verfahren können in vorhandene Löschwasserklärsysteme integriert werden. Hierbei genügt der Anbau eines Saugbeckens mit einer Pumpe und eines Zyklons; das Sedimendationsbecken ist nicht mehr erforderlich.The device according to the invention, including the method according to the invention, can be integrated into existing extinguishing water clarification systems. The installation of a suction basin with a pump and a cyclone is sufficient; the sedimentation pool is no longer required.
Sämtliche Anlagenteile, in denen sich Feststoffe absetzen und/oder anbacken können (z. B. die Förderschnecke und der Klappbodenbehälter), werden mit Frischwasserspülanschlüssen versehen, um bei normalen Wartungsgängen durch das Bedienungspersonal des Koksofenbetriebs die Anlagenteile erforderlichenfalls einfach frei spülen zu können. Die vorliegende Erfindung kann durch die vorliegenden Figuren 1 und 2 erläutert werden:All parts of the system in which solids can settle and / or cake (e.g. the screw conveyor and the hinged bottom container) are provided with fresh water flushing connections so that the system parts can be easily flushed out during normal maintenance operations by the coke oven operating personnel. The present invention can be explained by the present figures 1 and 2:
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht.Figure 1 shows the device according to the invention in a side view.
Unterhalb des Löschturms (1 ) befindet sich der Löschwagen (2). Aus dem Löschwasserbehälter (12) fliesst das Löschwasser über die Verteilerrohre (17) auf den heißen Koks im Löschwagen (2). Das Löschwasser fliesst durch die Abflussrinne (16) in das Saugbecken (15) mit der Pumpe (14). Die Pumpe (14) wird durch eine Regelungseinheit (13) gesteuert. Die Pumpe (14) pumpt das mit Feststoffpartikeln beladene Löschwasser durch die Zufuhr (4) in den Zyklon (3). Im Zyklon (3) wird nach oben das gereinigte Wasser abgetrennt (5) und dem Löschwasserbehälter (12) zugeführt. Am unteren Ausgang des Zyklons (3) werden die Feststoffpartikel abgetrennt und über den Schneckenförderer (7) zum weiteren Trocknen in ein Vakuumtrommelfilter (8) gefördert. Vom Vakuumtrommelfilter (8) werden die getrockneten Feststoffpartikel in den Vorlagebehälter (9) transportiert und über eine Klapp- oder Schiebevorrichtung (10) am Boden des Vorlagebehälters (9) dem abgekühlten Koks wieder zugeführt.The fire truck (2) is located below the fire tower (1). The extinguishing water flows from the extinguishing water container (12) via the distributor pipes (17) onto the hot coke in the extinguishing car (2). The extinguishing water flows through the trough (16) into the suction basin (15) with the pump (14). The pump (14) is controlled by a control unit (13). The pump (14) pumps the extinguishing water loaded with solid particles through the feed (4) into the cyclone (3). In the cyclone (3), the purified water is separated off (5) and fed to the extinguishing water tank (12). The solid particles are separated off at the bottom exit of the cyclone (3) and conveyed via the screw conveyor (7) into a vacuum drum filter (8) for further drying. The dried solid particles are transported from the vacuum drum filter (8) into the storage container (9) and fed back to the cooled coke via a folding or sliding device (10) at the bottom of the storage container (9).
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zu Figur 1 um 90° gedrehten Seitenansicht.Figure 2 shows the device according to the invention in a side view rotated by 90 ° to Figure 1.
Unterhalb des Löschturms (1) befindet sich der Löschwagen (2). Aus dem Löschwasserbehälter fliesst das Löschwasser über das Verteilerrohr auf den heißen Koks im Löschwagen (2). Das Löschwasser fliesst durch die Abflussrinne in das Saugbecken mit der Pumpe. Die Pumpe wird durch eine Regeleinheit gesteuert. Die Pumpe pumpt das mit Feststoffpartikeln beladene Löschwasser durch die Zufuhr (4) in den Zyklon (3). In dem Zyklon (3) wird nach oben das gereinigte Wasser abgetrennt und dem Löschwasserbehälter zugeführt. Am unteren Ausgang des Zyklons (3) werden die Feststoffpartikel abgetrennt und über den Schneckenförderer (7) zum weiteren Trocknen in ein Vakuumtrommelfilter (8) gefördert. Von dem Vakuumtrommelfilter (8) werden die getrockneten Feststoffpartikel in den Vorlagebehälter (9) transportiert und über eine Klapp- oder Schiebevorrichtung (10) am Boden des Vorlagebehälters dem abgekühlten Koks wieder zugeführt. Das im Vakuumtrommelfilter (8) abgetrennte, gereinigte Wasser wird über den Ablauf (18) dem Löschwasserbehälter zugeführt. The fire truck (2) is located below the fire tower (1). The fire water flows from the fire water tank through the distributor pipe onto the hot coke in the fire truck (2). The extinguishing water flows through the trough into the suction basin with the pump. The pump is controlled by a control unit. The pump pumps the extinguishing water loaded with solid particles through the feed (4) into the cyclone (3). In the cyclone (3), the purified water is separated off and fed to the fire water tank. The solid particles are separated off at the bottom exit of the cyclone (3) and fed into the screw conveyor (7) for further drying Vacuum drum filter (8) promoted. The dried solid particles are transported from the vacuum drum filter (8) into the storage container (9) and fed back to the cooled coke via a folding or sliding device (10) at the bottom of the storage container. The purified water separated in the vacuum drum filter (8) is fed to the extinguishing water tank via the outlet (18).
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Löschturm1st extinguishing tower
2. Lösch wagen2. Dare to fire
3. Zyklon3rd cyclone
4. Zufuhr des mit Feststoffpartikeln beladenen Löschwassers4. Supply of the extinguishing water loaded with solid particles
5. Ablauf für gereinigtes Wasser aus dem Zyklon 6. Zufuhr für gereinigtes Wasser5. Drain for purified water from the cyclone 6. Feed for purified water
7. Schneckenförderer7. Screw conveyor
8. Vakuumtrommelfilter8. Vacuum drum filter
9. Vorlagebehälter9. Storage container
10. Steuerung für eine Klapp- oder Schiebevorrichtung 11. Boden des Vorlagebehälters10. Control for a folding or sliding device 11. Bottom of the storage container
12. Löschwasserbehälter12. Fire water tank
13. Pumpensteuerung13. Pump control
14. Pumpe14. Pump
15. Saugbecken 16. Ablaufrinne15. Suction basin 16. Drainage channel
17. Verteilerrohr für das Löschwasser17. Distribution pipe for the extinguishing water
18. Ablauf für gereinigtes Wasser aus dem Vakuumtrockenfilter 18. Drain for purified water from the vacuum dry filter

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Aufarbeiten von Löschwasser, das beim Löschen von heißem Koks mit großen Mengen Wasser anfällt, dadurch gekennzeichnet, dass - das Löschwasser in ein Auffangbecken mit einer Pumpe fließt, - von dort in eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Anlage zum Abtrennen der Feststoffe aus dem Löschwasser gepumpt wird, - wobei die Feststoffe in einen Vorlagebehälter gefördert und von dort dem abgekühlten Koks zugeführt werden und - wobei das gereinigte Löschwasser gegebenenfalls direkt einem folgenden Löschvorgang zugeführt wird.1. Apparatus for processing fire-fighting water, which is obtained when extinguishing hot coke with large amounts of water, characterized in that - the fire-fighting water flows into a catch basin with a pump, - from there into a system consisting of one or more cyclones for separating the Solids are pumped out of the extinguishing water, - the solids being conveyed into a storage container and fed from there to the cooled coke, and - the cleaned extinguishing water possibly being fed directly to a subsequent extinguishing process.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangbecken der Größe der Pumpe entspricht und baulich so gestaltet ist, dass eine Partikelsedimentation verhindert wird.2. Device according to claim 1, characterized in that the collecting basin corresponds to the size of the pump and is structurally designed so that particle sedimentation is prevented.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass verschleißfeste Pumpen verwendet werden, die Wasser mit Feststoffpartikel fördern können.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that wear-resistant pumps are used which can convey water with solid particles.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Pumpen Kreiselpumpen verwendet werden.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that centrifugal pumps are used as pumps.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Zyklone mit einer Trennwirkung im Bereich von 100 mm bis 100 μm eingesetzt werden. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that cyclones are used with a separating effect in the range of 100 mm to 100 microns.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ausgang des Zyklons der Feststoff und am oberen Ausgang das gereinigte Wasser entnommen wird.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at the bottom exit of the cyclone, the solid and at the top exit, the purified water is removed.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der abgetrennte Feststoff in einer Vorlage gesammelt und dem abgekühlten Koks zugeführt wird.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the separated solid is collected in a template and fed to the cooled coke.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Zyklon entnommene Feststoff weiter entwässert und dann dem abgekühlten Koks zugeführt wird.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the solid removed from the cyclone is further dewatered and then fed to the cooled coke.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschwasser direkt in das Auffangbecken mit der Pumpe fließt.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the extinguishing water flows directly into the catch basin with the pump.
10. Verfahren zur Aufarbeitung von Löschwasser, das beim Löschen von heißem Koks in großen Mengen anfällt, dadurch gekennzeichnet, dass - das Löschwasser in ein Auffangbecken mit einer Pumpe geleitet wird, - von dort in eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Anlage zum Abtrennen der Feststoffe aus dem Löschwasser gepumpt wird, - wobei die Feststoffe in einen Vorlagebehälter gefördert und von dort dem auf 200° C abgekühlten Koks zugeführt werden und - wobei das gereinigte Löschwasser gegebenenfalls direkt einem folgenden Löschvorgang zugeführt wird. 10. Process for the processing of extinguishing water, which is obtained in large quantities when extinguishing hot coke, characterized in that - the extinguishing water is passed into a collecting basin with a pump, - from there into a plant consisting of one or more cyclones for separating the Solids are pumped out of the extinguishing water, - the solids being conveyed into a storage container and from there being fed to the coke cooled to 200 ° C., and - the cleaned extinguishing water possibly being fed directly to a subsequent extinguishing process.
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