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    公开号:WO1988003549A1
    申请号:PCT/EP1987/000693
    申请日:1987-11-09
    公开日:1988-05-19
    发明作者:Kurt Lorenz；Dieter Stalherm；Horst Dungs；Werner Schumacher；Willi Brinkmann
    申请人:Still Otto Gmbh；
    IPC主号:C10B39-00
    专利说明:
    Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Entstaubung vonHochtemDeraturkoks Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoks in mindestens zwei Stufen, wobei der Koks in der ersten Stufe auf unterhalb etwa 800 OCgekühlt wird, und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 8. In der DE-OS 25 33 606 ist ein zweistufiges Verfahren zum Kühlen von Kcksbeschrieben, wobei der Koks zunächst im Gegenstrom mit Hilfe eines Inertgases in einem ersten geschlossenen Behälter von 1.100 OCauf etwa 315 bis 425 OCgekühlt wird und danach in einem geschlossenen Behälter mit Wasser besprühtund durch die Verdampfung des Wassers die Temperatur des Kokses auf 95 bis 150 C gesenkt werden soll. Ähnlich wie beim üblichen tJasslöschenunter dem Kokslöschturmsteigt dabei der Dampf auf und reisst Staubpartikel mit, so dass die Abgase vor dem Ablassen in die Atmosphäre gereinigt werden müssen. Aus der DE-PS 35 23 897 ist schliesslich ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks ersichtlich, wobei der Koksnach Verlassen der Kokstrockenkühlungmit einer Temperatur von ca. 150 bis 200 C in einen Tauchbenälter mit einer Flüssigkeitstemperatur von ca. 100 C gegeben und mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit aus dem Tauchbehälterherausbefördert und dabei vom Feinstaub befreit wird. Es hat sich hierbei gezeigt, dass der Koks und auch der abgetrennte Koksgrus nach Verlassen des Tauchbehälters noch erheblich aus dampft und es aufgrund des teilweise offenen Behälters zu einer Umweltbelastung kommen kann. Weiterhin kann es insbesondere bei extrem kurzen Tauchzeiten des Kokses von wenigerals 30 Sekunden noch nicht zu einem vollständigen intensiven ;iärmeaustauschinnerhalb des Koksstückes zwischen Koksoberflächeund Koksinnerem kommen. Auf der nachfolgenden Fördereinrichtung führt daher, vor allem bei gröBerenKoksstücken, bei denen die Wasseraufnahme auf die oberflächennahen Kokspartienbeschränkt bleibt, der Wärmeaustausch zu einer vollständigen Wasserverdampfung. Dadurch kann es zu einem ungleichmässigen Wassergehalt der verschiedenen Koksstücke mit unterschiedlicher Grösse kommen. Es hat sich gezeigt, dass sich bei der weiteren Handhabung des Kokses aus den vollstandig abgetrockneten Koksstückenimmer wieder Staubpartikel lösen, die Emissionsproblememit sich bringen. Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemasseVerfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoksund die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Weise zu verbessern, dass die Umweltschutzprobleme, insbesondere die Staubprobleme bei der Verladung des Kokses, weitgehend beseitigt werden und dass darüber hinaus das Verfahren zur Kokstrockenkühlung in Hinblick auf eine billigere Bauweise vereinfacht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des ersten Anspruches aufgeführten Verfahrensmerkmale vorgeschlagen. Die Unteransprüche 2 bis 7 enthalten sinnvolle Ausführungsmerkmale dazu. In den. Ansprüchen8 bis 10 sind die erfindungsgemassenVorrichtungsmerkmale wiedergegeben. Erfindunqsgernasswird die Energie des Kokses in der ersten Stufe teilweise erheblich weniger genutzt und somit auch weniger hochgespannterDampf erzeugt als bei anderen bekannten Verfahren. Das ist insbesondere bei Kokereianlagen sinnvoll, bei denen die Möglichkeit fehlt, grössere Mengen hochgespannten Dampfes an fremde Verbraucher abzugeben. Dadurch kann die eigentliche Kokstrockenkuhlkammerkleiner und insbesondere mit einer sehr viel geringeren Bauhöhe vorgesehen werden. Die Kokstemperaturwird allerdings in der ersten Stufe vor der Wassertauchungso weit gesenkt, dass die bei höheren Temperaturen beschleunigt ablaufenden Vergasungsreaktionenbeim er findungsgemässenVerfahren weitestgehend unterdrückt werden. Der heisse Koks kann in der ersten Stufe zweckmässig ausschliesslich indirekt auf ca. 600 C gekühlt werden und dabei entweder die Warmean im Schacht eingebaute Kühlflächen oder auf einem kontinuierlich umlaufenden Heisskoksförderband an oberhalb und unterhalb des Förderbandes angeordnete Strahlungskühlflächen abgeben. Bei einer direkten Kühlung mit Kühlgas mit Gegenstrom kann zweckmässig abhängig von der Menge und Temperatur des Kühlgases der Koks unter Umständen bis auf ca. 400 C gekühlt werden. Bei der Gleichstromkühlungkann der Koks durch Einleiten von ca. 120 C heissen Wasserdampf rasch unter 800C,vorzugsweise auf ca. 600 - 650 OC,abgekühlt werden, so dass keine Vergasung des Kokses erfolgt. Der mit ca. 500 bis 600 C abgezogene Dampf kann entweder zur Kohlevorerhitzung oder auch zur Erzeugung von Hochdruckdampf in einem Abhitzekessel genutzt werden. Nach dem Vorschlag der Erfindung kann der Koks in der ersten Stufe bis auf die eingangs genannte Temperatur von 200 bis 800 0 0 c, vorzugsweise 400 - 650 C, kontinuierlich gekühlt und an-schliessend in einem geschlossenen System in den nachfolgenden Tauchbehältergegeben werden. Dabei wird der Koks in kurzer Zeit durch ein Wasserbad gefordert, wobei es aufgrund der kurzen Verweilzeitdes Kokses im Wasserbadin der Regel zu keinem vollständigen Wärmeaustausch innerhalb der Koksstücke zwischen Kornoberfläche und Korninneren kommt. Deshalb wird der Koks anschliessend in einer dritten Stufe in einem geschlossenen Nachverdampfungsbehältergehalten. Hier kommt es innerhalb der Koksschüttung zu einem intensiven VJärmeaustausch zwischen Korninnerenund Kornoberfläche,wobei ein Grossteil des an der Oberfläche anhaftenden Wassers verdampft und abgezogen wird. Der intensive Wärmeaustausch wird durch den frei werdenden Wasserdampf begünstigt, der dann durch die Koksschüttung stromtund auch im Kreislauf geführt werden kann. Am Ende verlässt der Koks den NachverdamDfungsbehältermit einer gleichmässigen Temperatur und einem gleichmässigen Wassergehalt, der sich bei der weiteren Verladung nicht mehr wesentlich ändert. Insbesondere können sich bei der Weiterbehandlung des Kokses keine Staubpartikel mehr lösen, so dass Staubemissionen vermieden werden. Tauchzeiten von weniger als 3 Minuten, vorzugsweise 10 bis 60 Sekunden reichen dabei aus, um den am Koksstück anhaftenden Koksstaub nahezu vollständig abzulösen und mit dem Spülwasser zur Kläranlage abzuführen. Der anhaftende Koksstaub wird nicht mehr in den nachfolgenden Ver dampfungsbehaltergetragen. Bei Einhaltung der im Anspruch 4 angegebenen Parameter besitzt der Koks nach Verlassen des Nachverdampfungsbehalterseinen relativ geringen Wassergehalt, der für die spätere Verwendung im Hochofen günstig ist. Die Temperatur des Kokses nach Verlassen des Nachverdampfungsbehälters ist mit vorzugsweise 70 80 C erheblich unter der Verdampfungstemperatur, so dass auch eine unerwünschte Dampfentwicklung beim weiteren Transport des Kokses auf offenen Fördereinrichtungenausgeschaltet werden kann. Weiterhin hat sich gezeigt, dass bei der direkten Tauchung die Wasserdampfbildung relativ gering ist. Der Wasserdampfkann aus dem geschlossenen Behalter abgezogen und in einfacher Weiseauf der Rohgasreinigungsseite der Kokerei vorzugsweise durch Einleitung in die Rohgasvorlage weiterverarbeitet werden. Schon in dem Tauchbehälter wird durch ständige Berieselung über der gesamten Fläche des Wasserbeckens ein grosser Teil des Wasserdampfes wieder kondensiert. Dasselbe geschieht auch bei Einleitung des Dampfes in die Vorlage mit Hilfe der dort vorhandenen Wasserberieselung.Durch das ständige Einlei ten von kaltem Frischwasser und gekühltem Umlaufwasser aus der Kläranlage wird die Wassertemperatur des Tauchheckensbei ca. 60 bis 80 CCgehalten, so dass möglichst viel der im Koks enthaltenen Warmeüber die Erwärmung des Wassers abgeführt wird und somit nur wenig Wasserdampf entsteht. Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Vorrichtung nach Anspruch 8 vorgeschlagen, wobei der Koksaustrag des Kokstrockenkühlschachtes bzw. des Heisskoksförderban-des und der Tauchbehältersowie der nachgeschaltete Nachverdampfungsbehälter jeweils gasdicht miteinander verbunden sind, so dass bei der Übergabe des Kokses von einem Behälter zum anderen keine Emissionen entstehen können. Um zu verhindern, dass Wasserdampf aus dertt Tauchbehälterzurück in die Kokstrockenkühlung strömt, kann das untere Ende des Einfüllstutzens in das Wasser des Tauchbehälters eingetaucht und in dem gesamten Einfüllstutzen und dem Auslauftrichter eine dichte Koksschüt tunggehalten werden. Zusätzlich kann mit Hilfe einer Absperr klappebei fehlender Koksschüttung ein Rückströmen von Wasserdampf verhindert werden. Die Koksaustragsvorrichtungaus der Kokstrockenkühlung kann aber erfindungsgemäss auch ohne die üblichen Schleusenbunker bzw. gasdichten Austragsschleusen ausgeführt sein. Gegebenenfalls kann der Austrag auf nicht gasdichte Fördercrgane, wie z. B. Austragswippen, beschränkt werden. Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Figur beispielsweise näher erläutert. Die Vorkammer (19)in der Figur wird in an sich bekannter Weise mit ein oder mehreren Kokstransportkübelfüllungengefüllt und der Koks rutscht kontinuierlich über die Koksaufgabe (2) in den Kokstrockenkükhlschacht (1). Dort gibt er Warmeentweder indirekt an die Kühlwände(6) und/oder direkt an die Kühlgase ab, die über die Anschlüsse (3/5) im Gegenstrom (durchgezogene Pfeile) oder im Gleichstrom (gestrichelte Pfeile) zu- bzw. abgeführt werden. Im letzteren Fall wird über den Anschluss (3) ca. 120 C heisser Wasserdampf zur Gleichstromkühlung des Kokses aufgegeben, der am unteren Ende der Kühlkammer unterhalb der Austragswippen(20) über die Kühlgasabsaugung (5) mit einer Temperatur von 500 bis 600 C abgezogen wird. Nach Verlassen der Trockenkühlzone besitzt der Koks je nach Kühlverfahren in dem Koksaustrag (4) eine Temperatur von ca. 200 bis 800 C und rutscht über den Auslauftrichter (9) sowie den Einfüllstutzen (7) kontinuierlich in das Wasserbad des Tauchbehälters (8). In dem Einfüllstutzen (7) und teilweise auch in dem Auslauftrichter (9) staut sich die Koksschüttung auf und verhindert weitgehend eine Rückströmung des im Tauchbehälter (8) bei der Kokskühlungentstehenden Wasserdampfes. Wenn der Durchlauf des heissen Kokses durch den Kokstrockenkühlschacht mit Hilfe der gekühlten Austragswippen(20) geregelt wird, wird bei einem eventuellen Leerlauf des Einfüllstutzens (7) die in dessen oberen Bereich befindliche Absperr klappe(17) z. B. mit Hilfe eines Gegengewichtes automatisch geschlossen. Die Verweilzeit des Kokses in.dem Wassertauchbad wird durch die Geschwindigkeit des Koksförderers(13) be stimmt,der um die Umlenkrollen (11) im Kreislauf geführt ist und zwecknassigerweiseaus einem Plattenförderermit siebförmi- gen Platten besteht. Unterhalb des Koksförderers (13) befindet sich ein Kratzförderer(18), mit dessen Hilfe die von dem Koks abcetrenntenKokspartikel zum Wasserablauf (16) transportiert werden. Mitdem Koksförderer(13) wird der Koks unmittelbar in den sich gasdicht an den Tauchbehälter (8) anschliessenden Nachverdampfungsbehälter (14) gebracht, aus dem der Koks nach einer bestimmten Zeit in an sich bekannter Weise z. B. über Schleusen oder Zellenräderam Koksaustrag (15) abgezogen wird. Zumindest über der Einlass stelledes Kokses in das Wasserbad, vorzugsweise aber auch über der gesamten Wasserfläche, befinden sich Bedüsungs- und Berieselungseinrichtungen (12),über die sowohl kaltes Frischwasser als auch im Kreislauf geführtes gekühltes Klärwasser aufgegeben wird. Der bei der Kokskühlung entstehende Wasserdampf wird zu einem grossen Teil durch das aufgebrachte Wasser wieder kondensiert. Der nicht kondensierte Wasserdampfwird an verschiedenen Stellen, insbesondere über dem Nachverdampfungsbehälter (14), über die Dampfabsaugungen (10) zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Zur Vermeidung von Korrosion hat es sich als günstig erwiesen, dem WassertauchbadKalk ocerähnliche Stoffe zuzuaeben. Bezucszeichenl ist e (1) Kokstrockenkühlschacht (2) Koksaufgabe (3) Anschluss für Kühlgas (4) Koksaustrag (5) Anschluss für Kühlgas (6) Kühlflachen (7) Einfüllstutzen (8) Tauchbehälter (9) Auslauftrichter (10) Dampfabsaugung (11) Umlenkrollen (12) Bedüsungseinrichtung (13) Koksförderer (14) Nachverdampfungsbehälter (15) KOksaustrag (16) Wasser- und Kokspartikelaustrag (17) Absperrklappe (18) Kratzförderer (19) V@rkammer(20) Austragswippen
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Hochtemperaturkoks in mindestens zwei Stufen, wobei der Koks in der ersten Stufe auf unterhalb 800 ºC gekühlt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Kühlstufe auf eine Temperatur von 200 bis 800 ºC, vorzugsweise 400 bis 650 ºC, gekühlt, dann kontinuierlich in kurzer Zeit durch ein Wassertauchbad gezogen und anschließend in einem geschlossenen Nachverdampfungsbehälter in einer Wasserdampfatmosphäre gehalten wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Stufe ausschließlich indirekt, vorzugsweise in einem Kühlschacht mit eingebauten Kühlflächen oder auf einem kontinuierlich umlaufenden Heißkoksförderband mit ober- und unterhalb des Förderbandes angeordneten Strahlungskühlflächen, bis auf ca. 600 ºC gekühlt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koks in der ersten Stufe direkt durch ein gasförmiges Kühlmedium bis auf ca. 400 ºC, vorzugsweise im Gleichstrom mit Wasserdamnf bis auf ca. 600 - 650 ºC gekühlt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verweilzeit des Kokses in dem Nachverdampfungsbehälter weniger als 30 Minuten, vorzugsweise 3 bis 10 Minuten, beträgt und der Koks mit einer Temperatur von 40 bis 80 ºC, vorzugsweise 70 bis 80 ºC aus dem Nachverdampfungsbehälter abgezogen wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der bei der Wassertauchung des Kokses aus dem geschlossenen Behälter abgezogene Wasserdampf auf der Rohgasreinigungsseite der Kokerei, vorzugsweise durch Einleitung in die Rohgasvorlage, weiterverarbeitet wird und daß dem Tauchbecken ständig entsprechende kalte Frischwassermengen zugeführt werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß ein Teil des aus dem Tauchbehälter und/oder dem Nachverdampfungsbehälter abgezogenen Dampfes im Nachverdampfungsbehälter im Gegenstrom durch den Koks geleitet wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus dem Tauchbecken und/oder dem Nachverdampfungsbehälter kontinuierlich ein bestimmter Teil des mit Kokspartikeln beladenen Kondensats bzw. Abwassers abgezogen, in der Kläranlage weitgehend vom Staub befreit und zum Tauchbecken zurückgeführt wird.
    8. Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer Kokstrockenkühlung mit Einrichtungen zur oberen Koksaufgabe (2) und zum unteren Koksaustrag (4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Koksaustrag über einen in das Wasser des Tauchbehälters (8) eintauchenden Einfüllstutzen (7) gasdicht mit dem geschlossenen Gehäuse des Tauchbehälters (8) und die ser ebenfalls gasdicht mit dem Nachverdampfungsbehälter (14) verbunden ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich am unteren Ende des Auslauftrichters (9) oder im oberen Bereich des Einfüllstutzens (7) eine Absperrklappe (17) befindet, die sich bei fehlender Koksschuttung im Bereich der Absperrklappe (17) automatisch schließt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der untere Teil des im Tauchbehälter (8) umlaufenden Koksförderers (13) auch mit dem Rücklauf in dem Wasserbad angeordnet ist und zwischen Vorlauf und Rücklauf des Koksförderers (13) ein siebartiger Boden angeordnet ist, durch den die abgetrennten Kokspartikel hindurchrutschen und zum Boden des Tauchbehälters (8) absinken können.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    AT88209T|1993-04-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-05-19| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR JP KR US |
    1988-05-19| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-05-05| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987907757 Country of ref document: EP |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE3638166||1986-11-08||
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