WO2010072378A2 - Verfahren zum zyklischen betrieb von koksofenbänken aus "heat-recovery"-koksofenkammern - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for a cyclical operation of coke oven chambers of the type "heat recovery", which are part of Koksofenbänken, the operation in particular the cycle parts "loading - coking - expressions" concerns and wherein the operations of the cycle-determining expressions in time are arranged so that the production of hot coking gases, which are used for the production of steam and energy by the "heat recovery” method, is evenly distributed over the time average of the entire coking process and thus the production of steam and steam downstream of the coking process Energy and especially electrical energy is significantly improved.
  • the coking gas produced during the coking can be used in various ways. Some embodiments trap coking gas and use it to recover and recover the valuable materials contained therein, including, for example, aromatic hydrocarbons, hydrogen, ammonia, and methane. Other embodiments use the coking gas to burn it and thereby generate heat that is used for the process of coking. In these embodiments, there is again the possibility of giving the coking gas after combustion and use of the resulting heat energy without further use in the environment. These types are called non-recovery type coke ovens, while other types use waste heat to generate steam, which can be used as an example to generate electrical energy, and these are known as heat recovery coke ovens ,
  • coke oven bank The arrangement of coke ovens always takes place so that between 6 and 34 coke ovens are combined to be in a larger unit, also called coke oven bank, linked. In this way, the production of coke can be significantly made uniform. Since the coke oven chambers have to be loaded for production, the loading process can be considerably simplified and automated by combining several coke oven chambers. Indeed, coking occurs in the cycle "loading - coking - expressing.” As the coking cycle continues in some coke oven compartments, others may be loaded or squeezed in. This will also result in a more consistent emission of combustion gas. Chamber on the opposite side of the coke oven chamber accompanied by the infestation of a Löschwagens. When naming the oven combinations, the combination of several "non-recovery" or “heat-recovery” type coke ovens is called the "oven bank.” A combination of conventional coke ovens is called the "oven battery”.
  • WO 2006/128612 A1 describes a process for the coking of coal in a coke oven with a combustion of the coking gas, wherein the coking gas first passes into a gas space above the coke cake, where it is partially burned with a substoichiometric amount of supplied combustion air.
  • This process is called primary combustion and uses so-called primary combustion air for combustion.
  • the partially burned coking gas is then passed via so-called "downcomer” channels into a secondary heating space, where it is completely burned with a further amount of supplied combustion air.
  • secondary combustion uses so-called secondary combustion air for combustion. This also heats the lower part of the coke cake and thus improves the coke quality.
  • the invention claims an apparatus and a method for equalizing the supply of primary combustion air in the gas space above the coke cake, so that the heat distribution in the upper part of the coke cake is made uniform and a better Kokspro- product is obtained.
  • the invention is equally usable for a coke oven of the type "non-recovery" or "heat recovery”.
  • US 5968320 A describes a "heat recovery" coke oven which removes the raw coke gas from the coke oven and burns it in a boiler system to generate heat and electricity and burned in a burner where it is used to generate steam and mechanical energy, which in turn can be used to generate electrical energy, to facilitate combustion and to avoid the costly installation of compressors and measuring equipment, in the combustion chamber
  • This device also makes uniform the unevenness in the provision of exhaust gases from the coking that results from the operation of the described coke oven chambers, but the homogenization is constant over the entire period of time the V considered, not completely.
  • the systems described use the heat from the coking and the subsequent combustion process in order to gain steam and energy.
  • a control of the amount of combustion gas is possible in a simple manner only by changing the cycle times.
  • the interposition of containers or storage facilities for the hot combustion gas is not desirable for cost reasons.
  • the change in the cycle times can only take place via the precisely controlled chronological sequence of the control of the coke oven chambers.
  • the term "print plan" is known for such an approach, which is determined, inter alia, by the duration of the filling process and the maximum speed of the operating machines Combustion gas possible.
  • combustion gas is also understood to mean the gas which has been completely burned and which is part of the coke oven chamber. flows. However, it may also be partially burned coking gas when burned in the subsequent auxiliary equipment or in the boilers.
  • the invention solves this problem by a device which combines the coke oven chambers of the "heat recovery" type in a certain number into coke oven benches and a method which activates these coke oven chambers in a precisely defined order for expressing
  • the entire cycle for the individual coke oven furnaces is controlled at the end of this expressing cycle.
  • the timing of the individual coke oven chambers is carried out so that the time duration of the loading and Ausdschreibvor réelle that take place without the production of hot combustion gas, is distributed over all Koksofenbänke and all coke oven chambers.
  • hot combustion gas continues to be produced. Due to the precise time-controlled distribution of the cycles across all coke oven benches and coke oven chambers, the production of hot exhaust gas is made uniform so that control devices such as gas storage tanks, diverter valves or intermediate tanks are no longer required.
  • the coke oven chambers are for the execution of the device according to the invention such that they are always linked in a spatial summary to Koksofenbänken.
  • the spatial summary can be done in an odd or even number.
  • a link is understood to mean a structural enclosure of coke oven chambers. This can be of any kind. This can be carried out by a wall or a jacket. But this can also be performed by a partition.
  • a squeeze cycle is meant the two parts of the coking cycle “squeezing and loading.”
  • the coal is preferably not preheated and filled directly into the oven preheated by the previous coking cycle.
  • the loading machine is usually always combined with a fire truck, which can equally control the opening to be loaded, so that a Ausdschreibvorgang is possible.
  • the Ausdschreibvorgang preferably takes place so that the loading of the frontal front-side coke oven chamber wall takes place and the Ausdschreibvorgang of the frontal rear coke oven chamber wall takes place. In this way, an automation and temporally instantaneous execution of the individual cycles is possible.
  • To implement the device according to the invention preferably two coke oven banks are connected in pairs with a boiler.
  • the entire facility contains five boilers. These are used to generate steam and energy.
  • the boilers are supplied with hot coking gas from the coke oven benches. This is advantageously done via a pipeline, which is linked via a collecting device with the individual coke oven chambers.
  • the control of the individual coke oven chambers for loading takes place so that always initially only a coke oven chamber of the individual coke oven bank is driven.
  • This is exemplified by the first coke oven chamber of a coke oven bank.
  • a coke oven chamber of the next but one, third coke oven bank is activated. This is advantageous because with the third coke oven bank another boiler (boiler number 2) is linked and thus an additional maximum flow rate is avoided, which would lead to an uneven supply of combustion gas into the boiler.
  • This procedure is carried out for all coke oven chambers of the respective first coke oven chambers of the next but one coke oven bank until the first coke oven chamber of the penultimate coke oven bank is expressed and filled.
  • the control of the individual coke oven chambers also depends on the temperature gradient in the coke oven bank. Since the Kohleglallvorgang initially a temperature drop in the oven has the consequence, it is generally important for a constant heat balance of a single furnace y, the neighboring ovens y + 1 and y-1 as possible not directly, ie a few hours, operated by oven y. This would result in a temperature drop in a whole furnace bank section. It is It makes sense to select the filling cycle so that the adjacent ovens y + 1 and y-1 are only operated after at least 24 hours.
  • the last cycle is the expression and loading of the last coke oven chambers of the first and in each case the second coke oven bank.
  • the coke oven benches (1) are themselves composed of an order of at least four cooktop type "heat recovery” coke oven chambers, and "the coke oven benches are connected to a boiler system in which the coke oven benches (1)
  • Heat of the hot exhaust gases of the coke oven banks are used for generating steam
  • the coke oven chambers are pressed and filled at exactly fixed time intervals from the frontal side with a coke ejecting machine in the opposite direction of a coke oven chamber, and a new filling of the individual coke oven chambers and a renewed coking cycle takes place immediately after pressing;
  • the first coke oven chamber of the first coke oven bank is first expressed and filled, and the first coke oven chamber of the next but one coke oven bank is subsequently squeezed and filled until the first coke oven bank is squeezed and filled when the number of coke oven kilns per coke oven bench is straight, and
  • the method is in a preferred embodiment, such that based on the Koksofenbänke exactly half the number of boiler systems is present, so that they are linked in pairs with the boilers.
  • This method is characterized by the term "pressure plan 2 * x / 1 * (x + 1) / 2", where x is the number of coke oven chambers per coke oven bank
  • This is the first coke oven bank of the next coke oven chamber as described above and then the second coke oven chamber of the next coke oven bank in the subsequent loading cycle
  • the third coke oven chamber of the first coke oven bank is finally expressed (2 ").
  • the print plan will be 28/15/2.
  • the print plan can be varied. This is possible to the extent that a substantial equalization of the combustion gas flow takes place. For example, a print plan "2 * x / 1 * x / 1" is possible, which would mean that
  • the method is such that exactly half the number of boiler systems is present in relation to the coke oven banks, so that these are linked in pairs to the boilers.
  • Koksofenbank is expressed and filled, and successively the last coke oven chamber of the next Koksofenbank is expressed and filled until the last coke oven chamber of the last Koksofenbank is expressed and filled.
  • the method is in a preferred embodiment, such that based on the Koksofenbänke exactly half the number of boiler systems is present, so that they are linked in pairs with the boilers.
  • the boilers are used to generate steam to drive a turbine.
  • This drive energy can be used as desired.
  • the drive energy is preferably used for generating electrical energy.
  • the boiler system is equipped with appropriate devices. These include heaters, boilers, turbines, steam separators, shafts and generators. For this purpose, additional facilities may be present if the mechanical energy is used differently.
  • the hot exhaust gases are preferably given after passing through the boiler system in a device for gas cleaning, the pollution of the environment low by the coking process.
  • sulfur compounds are removed from the exhaust gas, so that gas purification preferably involves a desulfurization device. This may be, for example, gas scrubbing with a gas-absorbing solvent.
  • the coal is loaded with a coal filling car from the frontal side in the coke oven chamber. This is still hot from the previous coking process, so no further coking operations are required.
  • the door is then closed.
  • the coke is discharged from the coke oven chamber.
  • the coking process usually takes about 20 to 90 hours. In an advantageous embodiment of the invention, this is expressed to the other side of the coke oven chamber. On both sides of the coke oven chamber, there are easy and fast opening coke oven chamber doors.
  • the hot coke is added after loading in a fire truck.
  • This can, in order to carry out the invention, individually approach the individual coke oven chambers.
  • the fire truck can be provided with a cooling device.
  • a device for protection against the high temperature Preferably, however, in order to be able to carry out the unloading operations quickly, it is provided with a device for protection against the high temperature.
  • After expressing and unloading the hot coke it is preferably placed in a completely cooling device with the fire truck. This is an example of a deletion tower. However, this can also be an example of a Kokstrockenkühl Surprise.
  • the coke oven chambers are combined in even or odd number to Koksofenbänken.
  • the coke oven bank preferably comprises 6 to 34 coke oven chambers.
  • the coke oven bank of the embodiment according to the invention comprises exactly 10 to 18 coke oven chambers.
  • the coke oven bank 14 includes coke oven chambers.
  • these are preferably linked to pairs of coke oven benches. This is done via piping and appropriate collection facilities. Theoretically, it is also conceivable that the boilers or boiler facilities are each associated with three coke oven banks, but the distribution of hot gas is then much more difficult.
  • a boiler is connected to two Koksofenbänken.
  • a boiler is also conceivable to connect a boiler with one, with three or with several coke oven benches.
  • the inventive method has the advantage of a uniform supply of boilers or boiler facilities of coke oven systems with hot combustion gas. As a result, the steam generation is very evened by the boiler systems. As a result, the generation of electrical energy is much easier. The pollutant emissions of a coke oven system is thereby greatly reduced. If electricity is generated by the process according to the invention, then the power generation is made uniform and optimized.
  • FIG. Figure 1 shows the developed raw gas quantity of a coke oven chamber, which typically forms during a coking cycle.
  • FIG. Figure 2 shows a cycle schedule of loadings of coke oven chambers connected in pairs to a system of boilers with the cycle plan set up according to the print plan 2 * x / 1 * (x + 1) / 2 "
  • Figure 3 shows a cycle schedule of loads Coke oven chambers connected in pairs to a system of boilers with the cycle plan set up according to the print plan 2 * x / 1 * x / 1 ".
  • FIG. 4 shows a cycle plan of loads of coke oven chambers which are connected in pairs to a system of boilers, the cycle plan being in accordance with the print plan 1 * x / 2.
  • 'FIG. 5 shows an inventive arrangement of coke oven benches in a coking system with boilers and downstream ones auxiliary equipment.
  • FIG. 1 shows the raw gas quantity of coking gas which forms during the coking above the coke cake and which consists essentially of the components hydrogen, carbon monoxide, methane and water vapor. This is determined in volume units of standard cubic meters per hour over the total time of the coking cycle. The amount of raw gas is directly proportional to the amount of completely burnt coking gas discharged as combustion gas of a coke oven chamber.
  • FIG. 2 shows a cycle plan for the cycle "Loading - Coking - Expressions" with the print plan 28/15/2 ".
  • Each small rectangle represents a coke oven chamber located in the coke oven bank.
  • the individual coke oven banks are numbered in the first line of the graph and bounded vertically by bars. These are numbered 1 to 10.
  • Each coke oven bank consists of 14 coke oven chambers, these are numbered on the second line and bear the numbering
  • the times of the individual cycles are given in the third and fourth line (hourly fractions and hours.minute display).
  • the second column on the right indicates from the fifth column on a drive cycle of the expressing machine.
  • the first coke oven chamber of the first coke oven bank is expressed.
  • the first coke oven chamber of the third coke oven bank, then the first coke oven chamber of the fifth, then the first coke oven chamber of the seventh coke oven and finally the first coke oven chamber of the ninth coke oven bank are squeezed out.
  • the second expression cycle starts with the second coke oven chamber of the second coke oven bank.
  • the second coke oven chamber of the fourth coke oven bank is expressed.
  • the third expression cycle starts. This begins with the third coke oven chamber of the first coke oven bank.
  • the last coke oven chamber of the first coke oven chamber is expressed.
  • the coke oven chamber 126, the last coke oven chamber of the ninth coke oven bank is expressed. In this way a very uniform distribution of the cycles over the entire coking device is achieved.
  • FIG. 3 shows another cycle plan for the cycle "Loading - Coking
  • the first coke oven chamber of the first coke oven bank is expressed.
  • the first coke oven chamber of the third coke oven bank, then the first coke oven chamber of the fifth, then the first coke oven chamber of the seventh and finally the first coke oven chamber of the ninth coke oven bank are expressed.
  • the second expression cycle starts with the first coke oven chamber of the second coke oven bank.
  • the first coke oven chamber of the fourth coke oven bank is expressed.
  • the third expression cycle starts. This starts with the second coke oven chamber of the first coke oven bank.
  • the last coke oven chamber of the second coke oven chamber is expressed.
  • the coke oven chamber 140, the last coke oven chamber of the last coke oven bank is expressed. In this way, a very uniform distribution of cycles over the entire coking is achieved.
  • FIG. 4 shows another cycle plan for the cycle "Loading - Coking
  • the first coke oven chamber of the first coke oven bank is expressed.
  • the first coke oven chamber of the second coke oven bank is squeezed and filled until the first coke oven chamber of the last coke oven bank is squeezed out.
  • the second squeezing cycle starts. This begins with the third coke oven chamber of the first coke oven bank.
  • the coke oven chamber 140, the last coke oven chamber of the last coke oven bank expressed.
  • FIG. 5 shows a coke oven arrangement according to the invention with the boiler systems and the associated auxiliary equipment. Shown here are the Koksofenbänke (1) I to X and the associated boiler facilities (2) A to E shown. These are connected in pairs via supply lines (3) with the Koksofenbänken (1) with associated utilities. These supply the boiler devices (2) with hot exhaust gas. The boilers (2) deliver steam energy to the downstream turbines. The cooled and expanded exhaust gas flowing from the boilers via exhaust ducts (4) is introduced into a gas purification device (5). By a fan (6), a negative pressure is generated to facilitate the outflow. The exhaust gases are then passed through an exhaust pipe in an exhaust stack (7). Shown is also the loading machine (8).
  • the loading machine (8) may follow a squeezing machine (11) which expresses the coke from the coke oven chambers.
  • the coke quencher (12) is shown. This discharges the individual coke oven chambers and brings the coke into a quenching tower (13). This is the corresponding storage facilities (14) downstream.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Koksofeneinrichtung, wobei diese aus einer geraden Anzahl aus Koksofenbänken besteht, die wiederum eine gerade Anzahl von Koksofenkammem enthalten. Den Koksofenbänken sind Boilereinrichtungen nachgeschaltet, die mit den heißen Abgasen aus den Koksofenbänken Turbinen antreiben. Auf diese Weise wird Energie gewonnen. Die Koksofenkammem werden in einem genau festgelegten Zyklus ausgedrückt und befüllt, so dass die Produktion von heißem Abgas über das zeitliche Mittel vergleichmäßigt werden kann.

Description

Verfahren zum zyklischen Betrieb von Koksofenbänken aus "Heat-Recovery"- Koksofenkammern
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einem zyklischen Betrieb von Koksofenkammern vom Typ „Heat-Recovery", die Teil von Koksofenbänken sind, wobei der Betrieb insbesondere die Zyklusteile „Beladen - Verkoken - Ausdrücken" betrifft und wobei die Vorgänge des zyklusbestimmenden Ausdrückens zeitlich so angeordnet sind, dass die Produktion von heißen Verkokungsgasen, die nach dem „Heat- Recovery"-Verfahren zur Produktion von Dampf und Energie genutzt werden, über das zeitliche Mittel des gesamten Verkokungsprozesses gleichmäßig verteilt wird und somit die dem Verkokungsprozess nachgeordnete Produktion von Dampf und Energie und insbesondere elektrischer Energie erheblich verbessert wird.
[0002] Bei der Verkokung von Kohle kann das bei der Verkokung entstehende Verkokungsgas auf verschiedene Weise verwendet werden. Einige Ausführungsarten fangen das Verkokungsgas auf und nutzen es, um die darin enthaltenen Wertstoffe, wozu beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Ammoniak und Methan gehören, zu gewinnen und zu verwerten. Weitere Ausführungsarten nutzen das Verkokungsgas, um es zu verbrennen und um damit Wärme zu erzeugen, die für den Prozess der Verkokung genutzt wird. Bei diesen Ausführungsarten gibt es wiederum die Möglichkeit, das Verkokungsgas nach der Verbrennung und Nutzung der ent- stehenden Wärmeenergie ohne weitere Verwendung in die Umwelt zu geben. Diese Ausführungsarten werden Koksöfen vom Typ „Non-Recovery" genannt. Andere Ausführungsarten wiederum nutzen die Abwärme, um daraus Dampf zu gewinnen. Dieser kann beispielhaft für die Erzeugung von elektrischer Energie genutzt werden. Diese Ausführungsarten werden Koksöfen vom Typ „Heat-Recovery" genannt.
[0003] Die Anordnung von Koksöfen erfolgt stets so, dass zwischen 6 und 34 Koksöfen zusammengefasst werden, um in einer größeren Einheit, auch Koksofenbank genannt, verknüpft zu werden. Auf diese Weise kann die Produktion von Koks erheblich vergleichmäßigt werden. Da für die Produktion die Koksofenkammern beladen werden müssen, kann der Beladungsvorgang durch die Zusammenfassung von mehre- ren Koksofenkammern wesentlich vereinfacht und automatisiert werden. Die Verkokung erfolgt nämlich in dem Taktzyklus „Beladen - Verkoken - Ausdrücken". Während der Verkokungszyklus bei einigen Koksofenkammern andauert, können andere wiederum beladen oder ausgedrückt werden. Auf diese Weise erfolgt auch ein konstanterer Ausstoss von Verbrennungsgas. Das Ausdrücken wird außerhalb der Koksofen- kammer auf der entgegengesetzten Seite der Koksofenkammer von dem Befallen eines Löschwagens begleitet. Bei der Benennung der Ofenkombinationen verfährt man so, dass die Kombination mehrerer Koksöfen vom „Non-Recovery"-Typ oder „Heat- Recovery"-Typ „Ofenbank" genannt wird. Eine Kombination konventioneller Koksöfen nennt man hingegen „Ofenbatterie".
[0004] Die WO 2006/128612 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verkokung von Kohle in einem Koksofen mit einer Verbrennung des Verkokungsgases, wobei das Verkokungsgas zunächst in einen Gasraum über dem Kokskuchen gelangt, wo es mit einer unterstöchiometrischen Menge an zugeführter Verbrennungsluft teilweise verbrannt wird. Dieser Prozess wird Primärverbrennung genannt und nutzt sogenannte primäre Verbrennungsluft zur Verbrennung. Das teilverbrannte Verkokungsgas wird dann über sogenannte "Downcomer"-Kanäle in einen Sekundärheizraum geleitet, wo es mit einer weiteren Menge an zugeführter Verbrennungsluft vollständig verbrannt wird. Dieser Prozess wird Sekundärverbrennung genannt und nutzt sogenannte sekundäre Verbrennungsluft zur Verbrennung. Dadurch wird auch der untere Teil des Kokskuchens beheizt und so die Koksqualität verbessert. Die Erfindung beansprucht eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Zuführung von primärer Verbrennungsluft in den Gasraum über dem Kokskuchen, so dass die Wärmeverteilung im oberen Teil des Kokskuchens vergleichmäßigt wird und ein besseres Kokspro- dukt erhalten wird. Die Erfindung ist gleichermaßen nutzbar für einen Koksofen vom Typ „Non-Recovery" oder „Heat-Recovery".
[0005] Die US 5968320 A beschreibt einen Koksofen vom Typ „Heat-Recovery", der das rohe Verkokungsgas aus dem Koksofen abführt und in einem Boilersystem verbrennt, um damit Wärme und Strom zu erzeugen. Das rohe Verkokungsgas wird zur Reinigung mit einer Waschflüssigkeit besprüht und in einem Brenner verbrannt, wo es zur Erzeugung von Dampf und mechanischer Energie verwendet wird. Diese wiederum kann zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden. Um die Verbrennung zu erleichtern und um die kostspielige Installation von Kompressoren und Messeinrichtungen zu vermeiden, wird in der Verbrennungskammer ein Unterdruck erzeugt, der durch die Errichtung eines Sauggebläses hinter der Verbrennungskammer bereitgestellt wird. Durch diese Vorrichtung wird auch die Ungleichmäßigkeit in der Bereitstellung von Abgasen aus der Verkokung, die beim Betrieb der beschriebenen Koksofenkammern entsteht, vergleichmäßigt. Die Vergleichmäßigung ist jedoch über die gesamte Zeitdauer der Verkokung betrachtet, nicht vollständig. [0006] Die beschriebenen Systeme nutzen die Wärme aus der Verkokung und dem nachfolgenden Verbrennungsprozess, um daraus Dampf und Energie zu gewinnen. Sie besitzen jedoch den Nachteil, dass der Ausstoß von heißem Verbrennungsgas über das zeitliche Mittel näherungsweise vollständig konstant sein muß, um eine gleichmäßige Versorgung der Boiler, die aus der Abwärme der Verkokung Dampf erzeugen, mit Verbrennungsgas zu gewährleisten. Diese müssen mit einer möglichst gleichmäßigen Menge an Verbrennungsgas versorgt werden, um einen optimalen Betrieb der Turbinen und der nachgeschalteten angetriebenen Vorrichtungen zu gewährleisten.
[0007] Der Ausstoss an Verbrennungsgas einer einzelnen Koksofenkammer ist, betrachtet über einen Verkokungszyklus, nicht konstant. Es ist bekannt, das in den ersten 20 % des Verkokungszyklus je Ofen eine Maximalmenge an Rohgas freigesetzt wird, die sich im Laufe der Verkokung stark verringert. Eine typische Menge an heißem Verbrennungsgas, gemessen über die Zeit eines Verkokungszyklusses einer Koks- ofenkammer, zeigt beispielhaft FIG. 1. Würden nun alle Koksofenkammern einer Bank nacheinander in kurzem Zeitabstand bedient, sprich ausgedrückt und befüllt, wird der entsprechende nachgeschaltete Boiler durch dieses plötzliche Überangebot an heißen Rauchgasen überbeansprucht und arbeitet nicht mehr in seinem optimalen Arbeitsbereich. Aus diesem Grund ist es von erheblichem Interesse, die Ansteuerung der Öfen so zu gestalten, dass über die gesamte Zeit jeweils nur ein Ofen je Boiler bedient wird.
[0008] Eine Steuerung der Menge an Verbrennungsgas ist in einfacher Weise nur über die Veränderung der Zykluszeiten möglich. Die Zwischenschaltung von Behältern oder Speichereinrichtungen für das heiße Verbrennungsgas ist aus Kostengründen nicht erwünscht. Die Veränderung der Zykluszeiten wiederum kann nur über die genau gesteuerte zeitliche Reihefolge der Ansteuerung der Koksofenkammern erfolgen. Aus der konventionellen Horizontalverkokungskammertechnik ist für eine solche Ansteue- rungsfolge der Fachbegriff „Druckplan" bekannt. Er wird unter anderem durch die Dauer des Füllvorgangs und die maximale Fahrgeschwindigkeit der Bedienungsmaschinen bestimmt. Durch eine genau geplante Aufstellung eines Druckplanes ist eine einfache Vergleichmäßigung des Stromes an heißem Verbrennungsgas möglich.
[0009] Es besteht deshalb die Aufgabe, einen einfachen Prozess zur Verfügung zu stellen, der eine Steuerung der Verbrennungsgasmenge über die Veränderung der Zykluszeiten oder des Druckplanes ermöglicht. Unter Verbrennungsgas wird dabei auch das Gas verstanden, das vollständig verbrannt ist und der Koksofenkammer ent- strömt. Es kann sich jedoch auch um teilverbranntes Verkokungsgas handeln, wenn dies in den nachfolgenden Hilfseinrichtungen oder in den Boilern verbrannt wird.
[0010] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, die die Koksofenkammern vom Typ „Heat-Recovery" in einer bestimmten Zahl zu Koksofenbänken zu- sammenfasst und ein Verfahren, das diese Koksofenkammern in genau bestimmter Reihenfolge zum Ausdrücken ansteuert. Da mit dem Ausdrückzyklus der genannte Zyklus „Beladen - Verkokung - Ausdrücken" aufhört, wird mit dem Ende dieses Ausdrückzyklusses der gesamte Zyklus für die einzelnen Kokskammeröfen gesteuert. Die zeitliche Ansteuerung der einzelnen Koksofenkammern erfolgt dabei so, dass die zeitliche Dauer der Beladungs- und Ausdrückvorgänge, die ohne die Produktion von heißem Verbrennungsgas erfolgen, über alle Koksofenbänke und über alle Koksofenkammern verteilt wird. Während des Verkokungszyklusses wird dann weiter heißes Verbrennungsgas produziert. Durch die zeitlich genau gesteuerte Verteilung der Zyklen über alle Koksofenbänke und Koksofenkammern wird die Produktion von heißem Ab- gas so vergleichmäßigt, dass Steuerungseinrichtungen wie Gasspeicher, Rohrweichen oder Zwischenbehälter nicht mehr erforderlich sind.
[0011] Die Koksofenkammern sind für die Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung so geartet, dass diese stets in einer räumlichen Zusammenfassung zu Koksofenbänken verknüpft werden. Die räumliche Zusammenfassung kann dabei in einer geraden oder ungeraden Zahl erfolgen. Unter einer Verknüpfung wird dabei eine bauliche Umfassung von Koksofenkammern verstanden. Diese kann beliebig geartet sein. Diese kann durch eine Ummauerung oder eine Ummantelung ausgeführt sein. Diese kann aber auch durch eine Zwischenwand ausgeführt sein. Unter einem Ausdrückzyklus werden dabei die beiden Teile des Verkokungszyklusses „Ausdrücken und Beladen" verstanden. Die Kohle wird vorzugsweise nicht vorgewärmt und direkt in den vom vorherigen Verkokungszyklus vorgewärmten Ofen gefüllt.
[0012] Wichtig ist, dass alle Koksofenkammern von einer Belademaschine angesteuert werden können und von einer Ausdrückmaschine, so dass die Belade- und Ausdrückvorgänge von einer Maschine ausgeführt werden können. Die Belademaschi- ne wird in der Regel stets mit einem Löschwagen kombiniert, der gleichermaßen die zu beladende Öffnung ansteuern kann, so dass ein Ausdrückvorgang möglich ist. Der Ausdrückvorgang erfolgt vorzugsweise so, dass der Beladevorgang von der frontalen vorderseitigen Koksofenkammerwand erfolgt und der Ausdrückvorgang von der frontalen rückseitigen Koksofenkammerwand erfolgt. Auf diese Weise ist eine Automatisie- rung und zeitlich unverzögerte Ausführung der einzelnen Zyklen möglich. [0013] Zur Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind jeweils vorzugsweise zwei Koksofenbänke paarweise mit einem Boiler verbunden. Besteht der Koksofen beispielsweise aus zehn Koksofenbänken, so enthält die gesamte Einrichtung fünf Boiler. Diese werden zum Erzeugen von Dampf und Energie genutzt. Die Boiler wer- den von den Koksofenbänken mit heißem Verkokungsgas versorgt. Dies geschieht vorteilhaft über eine Rohrleitung, die über eine sammelnde Vorrichtung mit den einzelnen Koksofenkammern verknüpft ist.
[0014] Die Ansteuerung der einzelnen Koksofenkammern zum Beladen erfolgt dabei so, dass stets zunächst nur eine Koksofenkammer der einzelnen Koksofenbank angesteuert wird. Dies ist beispielhaft die erste Koksofenkammer einer Koksofenbank. Um die Beladungsvorgänge möglichst gleichmäßig über die gesamte zeitliche Dauer zu verteilen, wird nach Ansteuern der ersten Koksofenkammer der ersten Koksofenbank eine Koksofenkammer der übernächsten, dritten Koksofenbank angesteuert. Dies ist deshalb von Vorteil, da mit der dritten Koksofenbank ein anderer Boiler (Boiler Nummer 2) verknüpft ist und somit ein zusätzlicher Maximalmengenstrom vermieden wird, was zu einer ungleichmäßigen Zuführung von Verbrennungsgas in die Boiler führen würde. Diese Vorgehensweise wird für alle Koksofenkammern der jeweils ersten Koksofenkammern der jeweils übernächsten Koksofenbank durchgeführt, bis die erste Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist. Diese Vor- gänge stellen einen ersten Ausdrückzyklus dar.
[0015] Um auch die weiteren Koksofenkammern beladen und auszudrücken, folgen weitere Ausdrückzyklen. Diese bedienen dann die jeweils nächste Koksofenkammer der jeweils nächsten Koksofenbank. Auf diese Weise werden in diesem Ausdrückzyklus stets die zweiten der Koksofenkammern der zweiten und jeweils übernächsten Koksofenkammern angesteuert, bis die zweite Koksofenkammer der letzten Koksofenbank angesteuert ist. In einem darauffolgenden Ausdrückzyklus werden die in der Reihenfolge darauffolgenden Koksofenbänke ausgedrückt und beladen. Dies sind beispielhaft die dritten Koksofenkammern der ersten und jeweils übernächsten Koksofenbänke.
[0016] Die Ansteuerung der einzelnen Koksofenkammern richtet sich auch nach dem Temperaturgefälle in der Koksofenbank. Da der Kohlefüllvorgang zunächst einen Temperaturabfall im Ofen zur Folge hat, ist es für einen konstanten Wärmehaushalt eines einzelnen Ofens y generell von Bedeutung, das die Nachbaröfen y+1 und y-1 möglichst nicht unmittelbar, d.h. wenige Stunden, nach Ofen y bedient werden. Dies würde einen Temperaturabfall in einem ganzen Ofenbankabschnitt zur Folge haben. Es ist sinnvoll, den Füllzyklus so zu wählen, dass die Nachbaröfen y+1 und y-1 erst nach mindestens 24 Stunden bedient werden.
[0017] Sind alle Koksofenkammern bis auf die letzten ausgedrückt und beladen, so erfolgt im letzten Zyklus das Ausdrücken und Beladen der letzten Koksofenkam- mern der ersten und jeweils übernächsten Koksofenbank. Auf diese Weise wird über das zeitliche Mittel aller Verkokungszyklen eine sehr gleichmäßige Erzeugung von Abwärme in die Boilereinrichtungen geleitet, so dass eine sehr gleichmäßige Versorgung der Boiler mit Abwärme möglich ist.
[0018] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von Koksofenbänken vom Typ „Heat- Recovery" aus einer geraden oder ungeraden Zahl von Koksofenkammern, wobei
• die Koksofenbänke (1) selbst aus einer Reihenfolge von mindestens vier Koksofenkammern von Typ „Heat-Recovery" zusammengesetzt sind, und « die Koksofenbänke mit einem Boilersystem verbunden sind, in dem die
Wärme der heißen Abgase der Koksofenbänke zum Erzeugen von Dampf genutzt werden, und
• die Koksofenkammern in genau festgelegten Zeitabschnitten von der frontalen Seite mit einer Koksausdrückmaschine in die jeweils entge- gengesetzte Richtung einer Koksofenkammer ausgedrückt und befüllt werden, und direkt nach dem Ausdrücken eine erneute Befüllung der einzelnen Koksofenkammern und ein erneuter Verkokungszyklus erfolgt,
und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und nacheinan- derfolgend die erste Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koks- ofenkammern pro Koksofenbank gerade ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus zunächst die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Rei- henfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge über- nächste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, und » in einem letzten Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der ü- bernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank aus- gedrückt und befüllt ist, so dass
• über das zeitliche Mittel aller Verkokungszyklen eine sehr gleichmäßige Erzeugung von Abwärme in die Boilereinrichtungen geleitet werden kann, so dass die Boiler sehr gleichmäßig mit Abwärme versorgt werden können.
[0019] Das Verfahren ist in einer bevorzugten Ausführungsform so geartet, dass bezogen auf die Koksofenbänke genau die hälftige Anzahl an Boilersystemen vorhanden ist, so dass diese paarweise mit den Boilern verknüpft sind.
[0020] Dieses Verfahren wird durch den Begriff „Druckplan 2*x / 1*(x+1) / 2" gekennzeichnet. Dabei ist x die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank. Die Be- Zeichnung 2 * x gibt die Differenz der Koksofenkammerzahl beim Ansteuern wider und bedeutet, dass nach Koksofenkammer 1 die Koksofenkammer 29 (Differenz 28 = 2 * 14) angesteuert wird. Dies ist, wie oben beschrieben, die erste Koksofenbank der ü- bernächsten Koksofenkammer. Im darauffolgenden Beladezyklus wird dann die zweite Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank angesteuert, also Koksofenkammer 16 (Differenz 15 = 1 * (14 + 1)). Im darauffolgenden Ausdrückzyklus wird schließlich die dritte Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt (2"). Bei einer Koksofenkammerzahl von 14 heißt der Druckplan dann 28 / 15 / 2. [0021] Der Druckplan kann variiert werden. Dies ist in dem Umfang möglich, in dem eine erhebliche Vergleichmäßigung des Verbrennungsgasstromes erfolgt. Beispielhaft ist auch ein Druckplan „2*x / 1*x / 1 " möglich. Dies würde bedeuten, dass
• in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und nacheinan- derfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank gerade ist, und • in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der ü- bernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, und
• in einem letzten Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der in der Reihenfolge nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist.
[0022] Das Verfahren ist in einer bevorzugten Ausführungsform so geartet, dass bezogen auf die Koksofenbänke genau die hälftige Anzahl an Boilersystemen vorhan- den ist, so dass diese paarweise mit den Boilern verknüpft sind.
[0023] Eine einfachere Fahrweise besteht darin, die erste Koksofenkammer der jeweils nächsten Koksoofenbank anzusteuern. Der entsprechende Druckplan lautet dann 1 *x / 2". Dadurch besteht für die Belademaschine ein wesentlich geringerer Bewegungsaufwand. Die Vergleichmäßigung des Verbrennungsgasstroms ist dann aller- dings geringer. Auch werden benachbarte Koksofenkammern stärker mit Wärme beaufschlagt. Der Druckplan bedeutet, dass
• in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und nacheinan- derfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank gerade ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus zunächst die in der Reihenfol- ge übernächste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist, und » in einem letzten Ausdrückzyklus letzte Koksofenkammer der ersten
Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt wird, bis die letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt ist.
[0024] Das Verfahren ist in einer bevorzugten Ausführungsform so geartet, dass bezogen auf die Koksofenbänke genau die hälftige Anzahl an Boilersystemen vorhanden ist, so dass diese paarweise mit den Boilern verknüpft sind.
[0025] Auch auf diese Weise ist eine Vergleichmäßigung des Volumens des Verbrennungsgasstromes möglich.
[0026] Die Boiler werden dazu genutzt, Dampf zu erzeugen, um eine Turbine anzutreiben. Diese Antriebsenergie kann beliebig genutzt werden. Die Antriebsenergie wird bevorzugt zum Erzeugen von elektrischer Energie genutzt. Hierzu ist das Boilersystem mit entsprechenden Vorrichtungen ausgerüstet. Dazu gehören Heizeinrichtungen, Kessel, Turbinen, Dampfabscheider, Wellen und Generatoren. Hierzu können auch ergänzende Einrichtungen vorhanden sein, wenn die mechanische Energie anders genutzt wird.
[0027] Die heißen Abgase werden nach Durchlaufen des Boilersystems bevorzugt in eine Vorrichtung zur Gasreinigung gegeben, um die Verschmutzung der Umwelt durch den Verkokungsprozess gering zu halten. Insbesondere werden bei dem Gas- reinigungsprozess Schwefelverbindungen aus dem Abgas entfernt, so dass es sich bei der Gasreinigung bevorzugt um eine Entschwefelungsvorrichtung handelt. Dies kann beispielhaft eine Gaswäsche mit einem gasabsorbierenden Lösungsmittel sein.
[0028] Zum Beladen wird die Kohle mit einem Kohlebefüllwagen von frontaler Seite in die Koksofenkammer beladen. Diese ist vom vorherigen Verkokungsvorgang noch heiß, so dass keine weiteren Vorgänge zur Verkokung erforderlich sind. Zum Beginn des Verkokungsvorgangs wird die Tür dann verschlossen. Nach dem Verkokungsvorgang wird der Koks aus der Koksofenkammer entladen. Der Verkokungsvorgang dau- ert in Abhängigkeit von Kohlekuchenhöhe, Beladungsdichte und Koksofenkammertyp in der Regel etwa 20 bis 90 Stunden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird dieser zur anderen Seite der Koksofenkammer ausgedrückt. Hierzu befinden sich auf beiden Seiten der Koksofenkammer einfach und schnell zu öffnende Koksofenkammertüren.
[0029] Der heiße Koks wird nach dem Beladen in einen Löschwagen gegeben. Dieser kann, um die Erfindung auszuführen, die einzelnen Koksofenkammern individuell anfahren. Der Löschwagen kann mit einer kühlenden Einrichtung versehen sein. Bevorzugt ist er aber, um die Entladevorgänge schnell ausführen zu können, mit einer Einrichtung zum Schutz vor der hohen Temperatur versehen. Nach dem Ausdrücken und dem Entladen des heißen Kokses wird dieser bevorzugt mit dem Löschwagen in eine vollständig kühlende Einrichtung gegeben. Dies ist beispielhaft ein Löschturm. Dies kann aber auch beispielhaft eine Kokstrockenkühleinrichtung sein.
[0030] Um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, sind die Koksofenkammern in gerader oder ungerader Anzahl zu Koksofenbänken zusammengefasst. Bevorzugt umfasst die Koksofenbank in der erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 bis 34 Koksofenkammern. Besonders bevorzugt umfasst die Koksofenbank der erfindungsgemäßen Ausführungsform genau 10 bis 18 Koksofenkammern. In einer typischen Ausführungsform umfasst die Koksofenbank 14 Koksofenkammern. Um die Boiler oder die Boilereinrichtungen mit heißem Abgas zu versorgen, sind diese bevorzugt mit Paaren aus Koksofenbänken verknüpft. Dies geschieht über Rohrleitungen und entsprechende Sammeleinrichtungen. Theoretisch ist auch denkbar, dass die Boiler oder Boilereinrichtungen mit jeweils drei Koksofenbänken verknüpft sind, doch ist die Verteilung von heißem Gas dann wesentlich schwieriger. Bevorzugt ist ein Boiler mit zwei Koksofenbänken verbunden. Denkbar ist jedoch auch, einen Boiler mit einem, mit dreien oder mit mehreren Koksofenbänken zu verbinden. [0031] Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil einer gleichmäßigen Versorgung von Boilern oder Boilereinrichtungen von Koksofensystemen mit heißem Verbrennungsgas. Dadurch wird die Dampferzeugung durch die Boilersysteme sehr vergleichmäßigt. Dadurch ist auch die Erzeugung von elektrischer Energie erheblich einfacher. Der Schadstoffausstoß eines Koksofensystems wird dadurch stark verringert. Wird durch den erfindungsgemäßen Prozess Strom erzeugt, so wird auch die Stromerzeugung vergleichmäßigt und optimiert.
[0032] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Verfahrens zur Verkokung von Kohle wird anhand von fünf Zeichnungen genauer erläutert, wobei das erfindungsge- mäße Verfahren nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
[0033] FIG. 1 zeigt die entwickelte Rohgasmenge einer Koksofenkammer, die sich typischerweise bei einem Verkokungszyklus bildet. FIG. 2 zeigt einen Zyklusplan von Beladungen von Koksofenkammern, die paarweise mit einem System von Boilern verbunden sind, wobei der Zyklusplan nach dem Druckplan 2*x / 1*(x+1) / 2" aufgestellt ist. FIG. 3 zeigt einen Zyklusplan von Beladungen von Koksofenkammern, die paarweise mit einem System von Boilern verbunden sind, wobei der Zyklusplan nach dem Druckplan 2*x / 1*x / 1" aufgestellt ist. FIG. 4 zeigt einen Zyklusplan von Beladungen von Koksofenkammem, die paarweise mit einem System von Boilern verbunden sind, wobei der Zyklusplan dem Druckplan 1*x / 2" gehorcht. FIG. 5 zeigt eine erfindungs- gemäße Anordnung von Koksofenbänken in einem Verkokungssystem mit Boilern und nachgeschalteten Hilfseinrichtungen.
[0034] FIG. 1 zeigt die Rohgasmenge an Verkokungsgas, die sich bei der Verkokung oberhalb des Kokskuchens bildet und die im Wesentlichen aus den Bestandteilen Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Methan und Wasserdampf besteht. Diese ist in VoIu- meneinheiten Normkubikmeter pro Stunde über die Gesamtzeit des Verkokungs- zyklusses bestimmt. Die Rohgasmenge ist direkt proportional zu der Menge an vollständig verbranntem Verkokungsgas, das als Verbrennungsgas einer Koksofenkammer entströmt.
[0035] FIG. 2 zeigt einen Zyklusplan für den Zyklus „Beladen - Verkoken - Ausdrü- cken" mit dem Druckplan 28 / 15 / 2". Jedes kleine Rechteck stellt eine Koksofenkammer dar, die in der Koksofenbank angeordnet ist. Die einzelnen Koksofenbänke sind in der ersten Zeile der Graphik nummeriert und durch Balken senkrecht eingegrenzt. Diese tragen die Nummerierungen 1 bis 10. Jede Koksofenbank besteht aus 14 Koksofenkammem, diese sind in der zweiten Zeile nummeriert und tragen die Nummerie- rungen 1 bis 140. Die Zeiten der einzelnen Zyklen sind in der dritten und vierten Zeile angegeben (Stundenbruchteile und Stunden.Minuten-Anzeige). Die zweite Spalte rechts gibt ab der fünften Spalte einen Fahrtzyklus der Ausdrückmaschine an. Als erstes wird die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt. Als nächs- tes wird die erste Koksofenkammer der dritten Koksofenbank, dann die erste Koksofenkammer der fünften, dann die erste Koksofenkammer der siebten und schließlich die erste Koksofenkammer der neunten Koksofenbank ausgedrückt. Als nächstes startet der zweite Ausdrückzyklus. Dieser beginnt mit der zweiten Koksofenkammer der zweiten Koksofenbank. Darauf wird die zweite Koksofenkammer der vierten Koksofen- bank ausgedrückt. Nach Ende des Zyklusses startet der dritte Ausdrückzyklus. Dieser beginnt mit der dritten Koksofenkammer der ersten Koksofenbank. Im letzten Ausdrückzyklus wird schließlich die letzte Koksofenkammer der ersten Koksofenkammer ausgedrückt. Als letztes wird die Koksofenkammer 126, die letzte Koksofenkammer der neunten Koksofenbank ausgedrückt. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäßige Ver- teilung der Zyklen über die gesamte Verkokungseinrichtung erreicht.
[0036] FIG. 3 zeigt einen weiteren Zyklusplan für den Zyklus „Beladen - Verkoken
- Ausdrücken" mit dem Druckplan 28 / 14 / 1". Als erstes wird die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt. Als nächstes wird die erste Koksofenkammer der dritten Koksofenbank, dann die erste Koksofenkammer der fünften, dann die erste Koksofenkammer der siebten und schließlich die erste Koksofenkammer der neunten Koksofenbank ausgedrückt. Als nächstes startet der zweite Ausdrückzyklus. Dieser beginnt mit der ersten Koksofenkammer der zweiten Koksofenbank. Darauf wird die erste Koksofenkammer der vierten Koksofenbank ausgedrückt. Nach Ende des Zyklusses startet der dritte Ausdrückzyklus. Dieser beginnt mit der zweiten Koksofen- kammer der ersten Koksofenbank. Im letzten Ausdrückzyklus wird schließlich die letzte Koksofenkammer der zweiten Koksofenkammer ausgedrückt. Als letztes wird die Koksofenkammer 140, die letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt. Auf diese Weise wird eine ebenfalls sehr gleichmäßige Verteilung der Zyklen über die gesamte Verkokungseinrichtung erreicht.
[0037] FIG. 4 zeigt einen weiteren Zyklusplan für den Zyklus „Beladen - Verkoken
- Ausdrücken" mit dem Druckplan 14 / 2". Als erstes wird die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank ausgedrückt. Als nächstes wird die erste Koksofenkammer der zweiten Koksofenbank ausgedrückt und befüllt, bis die erste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt ist Als nächstes startet der zweite Ausdrückzyklus. Dieser beginnt mit der dritten Koksofenkammer der ersten Koksofenbank. Als letztes wird die Koksofenkammer 140, die letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank ausgedrückt. Durch diesen Druckplan ist eine einfache Fahrweise der Ausdrückmaschine möglich, die gleichmäßige Verteilung der Zyklen über die gesamte Verkokungseinrichtung ermöglicht.
[0038] FIG. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Koksofenanordnung mit den Boilersys- temen und den dazugehörigen Hilfseinrichtungen. Gezeigt sind hier die Koksofenbänke (1) I bis X und die damit verbundenen Boilereinrichtungen (2) A bis E gezeigt. Diese sind paarweise über Versorgungsleitungen (3) mit den Koksofenbänken (1) mit dazugehörigen Versorgungseinrichtungen verbunden. Diese versorgen die Boilereinrichtungen (2) mit heißem Abgas. Die Boiler (2) liefern Dampfenergie an die nachgeschalteten Turbinen. Das aus den Boilern strömende gekühlte und entspannte Abgas über Abgas- leitungen (4) wird in eine Gasreinigungseinrichtung (5) gegeben. Durch einen Ventilator (6) wird ein Unterdruck erzeugt, um die Abströmung zu erleichtern. Die Abgase werden dann über eine Abgasleitung in einen Abgaskamin (7) gegeben. Dargestellt ist auch die Belademaschine (8). Diese versorgt die Koksofenkammern (1) der Koksofenbänke (2) mit Kohle, wobei diese aus einer Kompaktierungseinrichtung (9) und einem Kohlebehälter (10) mit Kohle versorgt wird. Der Belademaschine (8) kann eine Ausdrückmaschine (11) folgen, die den Koks aus den Koksofenkammem ausdrückt. Schließlich ist auch der Kokslöschwagen (12) dargestellt. Dieser entlädt die einzelnen Koksofenkammern und bringt den Koks in einen Löschturm (13). Diesem sind entsprechende Lagereinrichtungen (14) nachgelagert.
[0039] Bezugszeichenliste
1 Koksofenbank
2 Boiler
3 Versorgungsleitung
4 Abgasleitung
5 Gasreinigungseinrichtung
6 Ventilator
7 Abgaskamin
8 Belademaschine
9 Kompaktierungseinrichtung
10 Kohlevorratsbehälter
11 Ausdrückmaschine
12 Kokslöschwagen
13 Löschturm
14 Lagereinrichtungen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge von Koksofenbänken (1) vom Typ „Heat-Recovery" einer geraden oder ungeraden Zahl aus mindestens vier Koksofenbänken (1), bestehend aus einer geraden oder ungeraden Zahl von Koksofenkammern, wobei
• die Koksofenbänke (1) selbst aus einer Reihenfolge von mindestens vier Koksofenkammern von Typ „Heat-Recovery" zusammengesetzt sind, und
• die Koksofenbänke (1) mit einem Boilersystem (2) verbunden sind, in dem die Wärme der heißen Abgase der Koksofenbänke (1) zum Erzeugen von Dampf genutzt werden, und
• die Koksofenkammern in genau festgelegten Zeitabschnitten von der frontalen Seite mit einer Koksausdrückmaschine (11) in die jeweils entgegengesetzte Richtung einer Koksofenkammer ausgedrückt und befüllt werden, und direkt nach dem Ausdrücken eine erneute Befüllung der einzelnen Koksofenkammern und ein erneuter Verkokungszyklus erfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass
• in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und nachein- anderfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank (1) gerade ist, und
• in einem nachfolgenden zweiten Ausdrückzyklus zunächst die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, und • in einem nachfolgenden dritten Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge übernächste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofen- bank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche
Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, und
• in einem letzten Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der vorletzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, so dass
• über das zeitliche Mittel aller Verkokungszyklen eine sehr gleichmäßige Erzeugung von Abwärme in die Boilereinrichtungen (2) geleitet werden kann, so dass die Boiler (2) sehr gleichmäßig mit Abwärme versorgt werden können.
2. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1), wobei • die Koksofenbänke (1) selbst aus einer Reihenfolge von mindestens vier
Koksofenkammern von Typ „Heat-Recovery" zusammengesetzt sind, und
• die Koksofenbänke (1) mit einem Boilersystem (2) verbunden sind, in dem die Wärme der heißen Abgase der Koksofenbänke (1) zum Erzeu- gen von Dampf genutzt werden, so dass genau die hälftige Anzahl an
Boilersystemen (1) vorhanden ist, und
• die Koksofenkammern in genau festgelegten Zeitabschnitten von der frontalen Seite mit einer Koksausdrückmaschine (11) in die jeweils entgegengesetzte Richtung einer Koksofenkammer ausgedrückt und befüllt werden, und direkt nach dem Ausdrücken eine erneute Befüllung der einzelnen Koksofenkammern und ein erneuter Verkokungszyklus erfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass • in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt wird, und nachein- anderfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofen- kammer der vorletzten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank (1) gerade ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge nächste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt ist, und • in einem letzten Ausdrückzyklus die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der in der Reihenfolge nächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der übernächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1 ) ausgedrückt und befüllt ist, so dass
• über das zeitliche Mittel aller Verkokungszyklen eine sehr gleichmäßige Erzeugung von Abwärme in die Boilereinrichtungen (2) geleitet werden kann, so dass die Boiler (2) sehr gleichmäßig mit Abwärme versorgt werden können.
Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1 ), wobei
• die Koksofenbänke (1 ) selbst aus einer Reihenfolge von mindestens vier Koksofenkammern von Typ „Heat-Recovery" zusammengesetzt sind, und • die Koksofenbänke (1) mit einem Boilersystem (2) verbunden sind, in dem die Wärme der heißen Abgase der Koksofenbänke (1) zum Erzeugen von Dampf genutzt werden, so dass genau die hälftige Anzahl an Boilersystemen (2) vorhanden ist, und • die Koksofenkammern (1) in genau festgelegten Zeitabschnitten von der frontalen Seite mit einer Koksausdrückmaschine (11) in die jeweils entgegengesetzte Richtung einer Koksofenkammer ausgedrückt und befüllt werden, und direkt nach dem Ausdrücken eine erneute Befüllung der einzelnen Koksofenkammern und ein erneuter Verkokungszyklus erfol- gen, dadurch gekennzeichnet, dass
• in einem ersten Ausdrückzyklus zunächst die erste Koksofenkammer der ersten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und nachein- anderfolgend die jeweils erste Koksofenkammer der nächsten Koks- Ofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die erste Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, wenn die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank (1) gerade ist, und
• in einem nachfolgenden Ausdrückzyklus zunächst die in der Reihenfolge übernächste Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank (1) aus- gedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die in der Reihenfolge gleiche Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, und • in einem letzten Ausdrückzyklus die letzte Koksofenkammer der ersten
Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, und darauf nacheinanderfolgend die jeweils letzte Koksofenkammer der nächsten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt wird, bis die letzte Koksofenkammer der letzten Koksofenbank (1) ausgedrückt und befüllt ist, so dass • über das zeitliche Mittel aller Verkokungszyklen eine sehr gleichmäßige
Erzeugung von Abwärme in die Boilereinrichtungen (2) geleitet werden kann, so dass die Boiler (2) sehr gleichmäßig mit Abwärme versorgt werden können.
4. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der heiße Dampf aus den Boilersystemen (2) zum Antrieb einer Turbine und zum Erzeugen von Elektrizität ge- nutzt wird.
5. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die heißen Abgase nach dem Verlassen des Boilersystems (2) in eine Entschwefelung (5) gegeben werden.
6. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung zur Entschwefelung (5) um eine Gaswäsche handelt.
7. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder unge- raden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der heiße Koks nach dem Ausdrücken in einen Löschwagen (12) gegeben wird, der die einzelnen Kokskammeröfen zum Ausdrücken individuell anfahren kann.
8. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder unge- raden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der heiße Koks aus dem Löschwagen (12) in eine zum Löschen geeignete Einrichtung gegeben wird, wobei es sich beispielhaft um einen Löschturm (13) handelt.
9. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder unge- raden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der heiße Koks aus dem Löschwagen (12) in eine zum Löschen geeignete Einrichtung gegeben wird, wobei es sich beispielhaft um eine Kokstrockenkühleinrichtung handelt.
10. Verfahren zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder unge- raden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprü- che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Koksofenkammern durch eine Koksbelademaschine (8) beladen werden, die die einzelnen Koksofenkammern individuell anfahren kann.
1 1. Vorrichtung zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder unge- raden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1 ) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank (1) sechs bis vierunddreißig beträgt.
12. Vorrichtung zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1 ) nach Anspruch 11 , da- durch gekennzeichnet, dass die Zahl der Koksofenkammern pro Koksofenbank (1) genau vierzehn beträgt.
13. Vorrichtung zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Koksofenbank (1) mit jeweils einem Boiler (2) verknüpft ist.
14. Vorrichtung zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden Zahl von mindestens vier Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Koksofenbänke (1) pro Boiler (2) zwei beträgt, so dass die Boiler (2) paarweise mit den Koksofenbänken (1 ) ver- knüpft sind.
15. Vorrichtung zum zyklischen Betrieb einer Reihenfolge einer geraden oder ungeraden Zahl von mindestens sechs Koksofenbänken (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Koksofenbänke (1) pro Boiler (2) drei beträgt.
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