DE1086670B

DE1086670B - Method and device for dry coke cooling with several cooling cells

Info

Publication number: DE1086670B
Application number: DEK31994A
Authority: DE
Inventors: Georg Braun
Original assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Current assignee: Kohlenscheidungs GmbH
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1957-05-21
Publication date: 1960-08-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kokstrockenkühlung mit mehreren Kühlzellen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Kokstrockenkühlung und entsprechende Einrichtungen mit mehreren Kühlzellen und kreisenden Inertgasen als Wärmeübertrager an Wärmeaustauscher eines Dampferzeugers od. dgl.Method and device for coke dry cooling with several cooling cells The invention relates to methods for coke dry cooling and corresponding Facilities with several cold rooms and circulating inert gases as heat exchangers to heat exchanger of a steam generator or the like.

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird jeweils der aus einem Koksofen ausgestoßene oder ausgelassene Koksbrand stets in voller Menge einer Kühlzelle zugeführt, welche aus einer oder mehreren Kühlkammern, einer Inertgas-Umpumpeinrichtung und Wärmeaustauschern bestand. Demgegenüber wird nach der Erfindung der aus einem Koksofen entnommene Koksbrand vor seiner Kühlung in mehrere Kühlzellen mit je eigener Inertgas-Umpumpeinrichtung und eigenem Wärmeaustauscher verteilt und die Kühlung der Teilmengen zu verschiedenen Zeiten durchgeführt.In the known devices of this type is each of one Coke oven ejected or omitted coke fire always in full quantities in a cold store fed, which consists of one or more cooling chambers, an inert gas pumping device and heat exchangers. In contrast, according to the invention from one Coke fire removed from the coke oven before cooling in several cooling cells, each with its own Inert gas pumping device and its own heat exchanger distributed and the cooling of the subsets carried out at different times.

Da die Abkühlung des Koksbrandes im Inertgasstrom der Kühlzelle anfangs schneller und gegen ihr Ende hin immer langsamer werdend erfolgt und demgemäß der Wärmerückgewinn anfangs am stärksten und dann schwächer werdend anfällt, zeigt beispielsweise das Dampfmengenmessungsdiagramm einer Kokstrockenkühlung eine sägenförmige Kurve, deren Spitzen um so höher sind, je größere Mengen Koks ein Koksbrand enthält, und deren zeitliche Abstände um so weiter voneinander liegen, in je größerem zeitlichem Abstand ein neuer Koksbrand in Kühlung genommen wird. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Koksbrände jeweils auf mehrere Kühlzellen im Verein mit einer zeitlichen Verschiebung des Kühlbeginns für die verschiedenen Portionen können die Dampfspitzen verkleinert, d. h. die Dampferzeugung und gegebenenfalls auch Dampfüberhitzung gleichmäßiger gehalten werden.Since the coke fire is initially cooled in the inert gas flow of the cooling cell takes place faster and slower and slower towards its end and accordingly the Heat recovery is strongest at the beginning and then weaker, is shown, for example the steam flow measurement diagram of a dry coke cooling system has a saw-shaped curve, the peaks of which are higher, the larger the amount of coke a coke fire contains, and whose time intervals are the farther from one another, the greater the time Distance a new coke fire in cooling is taken. By the invention Distribution of the coke fires in each case on several cooling cells in conjunction with a temporal one The steam peaks can be postponed when the start of cooling for the different servings downsized, d. H. the steam generation and possibly also steam overheating more evenly being held.

Weiterhin bietet sich der Vorteil an, daß ein Anteil eines Koksbrandes in einer Kühlzelle gekühlt wird, die beispielsweise zur Dampferzeugung für die Kokerei bestimmt ist, wohingegen der restliche Anteil des Koksbrandes in einer anderen Kühlzelle gekühlt wird; die beispielsweise einer Heißdrucklufterzeugung für den Antrieb eines Stromerzeugers mit Heißluftturbine zugeordnet ist, wobei bei beiden eine annähernd gleichmäßige Wärmebeaufschlagung erreicht wird: Dabei kann, wie an sich bekannt, vor der Ausstoßfront einer Kokskammerofenbatterie und unterhalb der Höhe der Ofensohle eine Kokstransportwagenfahrbahn angeordnet sein; auf dieser Fahrbahn laufen in ihrem Laderaum dem inneren Koksofenprofil nahezu gleiche Kokstransportwagen und versorgen die als Kleinkühlzellenanlage ausgebildete Kokstrockenkühleinrichtung mit Koks, indem nach der Erfindung der Gesamtkühlraum der Kokstrockenkühleinrichtung parallel zur Fahrbahn in mehrere im Durchgang des Kokses voneinander ,getrennte Teilkühlräume aufgeteilt wird. Diese Teilkühlräume können nunmehr zur Aufnahme einer Teilmenge eines Koksbrandes oder von Teilmengen mehrerer Koksbrände unter Einhaltung für die Aufheizung des Inertgasstromes am Koks günstigen Strömungsquerschnitt günstiger Koksschichthöhe in der Kühlkammer ausgebildet werden. Dies gestattet eine geringe Bauhöhe der Kokstrockenkühleinrichtung bzw. eine nur wenig unter Terrain greifende Grube unterhalb der Kokstransportwagenfahrbahn, was sich in geringen Anlagekosten auswirkt. Bei den relativ niedrigen Teilkühlräumen braucht außerdem die Gesamtmenge des Kokses nach seiner Kühlung weniger hoch gefördert zu werden, um ihn an Waggons od: dgl. abzugeben. Sind erfindungsgemäß die Teilkühlräume je für sich allein entleerbar eingerichtet, so geraten bei Entnahme des gekühlten Kokses nur kleine Mengen von Koks in Bewegung, so daß ein Koksabrieb weitestgehend vermieden wird. Ferner können mehrere Teilkühlräume jeweils mit ein und demselben im Kokstransportwagen herangeführten Koksbrand versorgt werden, wozu ein dem Kokskuchenprofil entsprechender sogenannter Kokskuchentransportwagen besonders vorteilhaft ist, da durch ihn der Koks ohne Sturz und als Kokskuchen mit kleinster Oberfläche, d. h. also geringstem Abbrand an der Luft, aus dem Koksofen in die Kühleinrichtung gelangt.Furthermore, there is the advantage that a portion of a coke fire is cooled in a cold room, which is used, for example, to generate steam for the coking plant is determined, whereas the rest of the coke burn is in another cooling cell is cooled; for example, hot air generation for driving a Electricity generator with hot air turbine is assigned, with both an approximate uniform application of heat is achieved: Here, as is known per se, in front of the discharge front of a coke chamber furnace battery and below the level of the furnace base a coke transport car track can be arranged; walk on this lane in theirs The loading space of the inner coke oven profile is almost identical to the coke transport car and supply the dry coke cooling device with coke, designed as a small cooling cell system, in that according to the invention, the total cooling space of the coke drying device is parallel to the roadway in several separate cooling rooms in the passage of the coke is divided. These partial cooling rooms can now accommodate a partial amount a coke fire or partial quantities of several coke burns in compliance with the Heating of the inert gas flow on the coke is more favorable flow cross-section Coke layer height can be formed in the cooling chamber. This allows a small Construction height of the dry coke cooling device or one that only reaches a little below the terrain Pit below the coke transport car track, resulting in low investment costs affects. In the case of the relatively low partial cold rooms, the total amount is also required of the coke to be conveyed less high after it has been cooled, in order to bring it to wagons od: like. to submit. According to the invention, the partial cooling rooms can each be emptied on their own set up, only small amounts of Coke in motion, so that coke abrasion is largely avoided. Furthermore can several partial cold rooms each brought up with one and the same in the coke transport car Coke fire are supplied, including what is known as a coke cake profile Coke cake transport car is particularly advantageous because it allows the coke to fall without a fall and as a coke cake with the smallest surface area, d. H. so the lowest burn-up on the Air from the coke oven enters the cooling device.

Erfindungsgemäß können mehrere Teilkühlräume zu einer Kühlzelle mit gemeinsamer Kokseinlaßvorrichtung bzw. mit gemeinsamem Einlaßöffnungsverschluß zusammengefaßt.bzw. eine Kühlzelle durch eine Zwischenwand in mehrere Teilkühlräume unterteilt werden. Die Anwendung des Kokskuchentransportwagens wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Boden des Kokstransportwagens parallel zur Fahrbahn in mehrere je für sich in Fahrtrichtung des Kokstransportwagens bewegbare Schieber unterteilt wird. _ Vorteilhafterweise werden zwischen den Bodenschiebern ein oder mehrere von den Bodenschiebern unabhängige, vorzugsweise um parallel zur Fahrtrichtung liegende Achsen schwenkbare Bodenstücke vorgesehen.According to the invention, several partial cold rooms can be used to form a cold room common coke inlet device or with common inlet opening closure summarized.bzw. a cold room can be divided into several partial cold rooms by a partition. the Use of the coke cake transport wagon is achieved according to the invention, that the bottom of the coke transport wagon parallel to the road in several each for itself is divided in the direction of travel of the coke transport carriage movable slide. _ Advantageously one or more independent of the bottom slides are placed between the bottom slides, preferably pivotable about axes parallel to the direction of travel intended.

In den zum Teil schematischen Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen teilweisen senkrechten Querschnitt durch eine Kokstrockenkühleinrichtung, parallel zur Koksofenbatterie, Abb. 2 einen teilweisen senkrechten Querschnitt nach der Linie d-b in Abb. 1 und Abb.3 in kleinerem Maßstab einen teilweisen Grundriß der Gesamtanlage.In the drawings, some of which are schematic, the invention is in one Embodiment shown. It shows Fig. 1 a partial vertical cross-section through a coke dry cooling device, parallel to the coke oven battery, Fig. 2 partial vertical cross-section along the line d-b in Fig. 1 and Fig. 3 in a smaller one Scale a partial floor plan of the entire facility.

Die Kokstrockenkühleinrichtung ist vor der Ausstoßfront der Batterie von Koksöfen 1 zum Teil in einer Grube 2 angeordnet. Nahe unter der Höhe der Koksofensohle 3 erstreckt sich eine Betonplattform 4 längs der Ofenfront, auf der die Schienen 5 für einen Kokskuchentransportwagen 6 und die Schienen 7 für einen Kokskuchenführungswagen 8 verlegt sind, der mit einer Einrichtung zum Abheben und Anbringen der Koksofentüren vereinigt sein kann. Der Wagen 6 besteht aus einem möglichst luftdichten, dem lichten Ofenquerschnitt annähernd gleichen Gehäuse 9, dessen den Koksöfen zugewandte Seite offen ist. Der Boden des Wagens besteht aus horizontal in Richtung der Fahrbahn beweglichen Schiebern 10 bzw. 10', einem Bodenstück 11 sowie einer Klappe 45, wobei die Schieber 10 zu einer gemeinsamen mechanischen Betätigungsvorrichtung zusammengefaßt sind, andererseits ebenso die Schieber 10'. Zur Füllung des Wagens 6 werden, wie in Abb. 3 oben dargestellt, der Kokskuchenführungswagen 8 und der Kokskuchentransportwagen 6 vor den garen Koksofen gefahren, die Klappe 45 in den Führungswagen hineingeklappt und der Kokskuchen mit der Druckstange 46 der Ausdrückmaschine in das Gehäuse 9 geschoben, wobei er seine ursprüngliche Form beibehält. Nach Zurückschwenken der Klappe 45 wird der Kokskuchentransportwagen von seinem nicht dargestellten Fahrwerk bis über die Kühleinrichtung gefahren.The dry coke cooling device is partly arranged in a pit 2 in front of the discharge front of the battery of coke ovens 1. Near the level of the coke oven sole 3, a concrete platform 4 extends along the front of the oven, on which the rails 5 for a coke cake transport carriage 6 and the rails 7 for a coke cake guide carriage 8 are laid, which can be combined with a device for lifting and attaching the coke oven doors. The carriage 6 consists of a housing 9 which is as airtight as possible and which is approximately the same as the clear cross-section of the furnace and whose side facing the coke ovens is open. The floor of the car consists of slides 10 or 10 'which can be moved horizontally in the direction of the roadway, a bottom piece 11 and a flap 45, the slides 10 being combined to form a common mechanical actuating device, as well as the slides 10'. To fill the carriage 6, as shown in Fig. 3 above, the coke cake guide carriage 8 and the coke cake transport carriage 6 are moved in front of the cooked coke oven, the flap 45 is folded into the guide carriage and the coke cake is pushed into the housing 9 with the push rod 46 of the pressing machine, keeping its original shape. After the flap 45 has been pivoted back, the coke cake transport trolley is driven by its chassis, not shown, as far as the cooling device.

Die Kühleinrichtung ist unterhalb der Fahrbahn angeordnet und besteht aus mehreren Zellen, die parallel zu den Koksofenachsen paarweise nebeneinander angeordnet sind. Die dargestellte Einrichtung enthält acht Kühlzellen 12 bis 19. Jede Kühlzelle umfaßt einen Kühlraum 20, ein Inertgas-Umwälzgebläse 21 und einen Inertgaskühler, der nach der Abb. 1 aus einer Rohrschlangengruppe 22 besteht. Der Kühlraum 20 entspricht in seiner Breite etwa der halben Breite des Kokskuchenwagens bzw. eines Kokskuchens und ist in seinen übrigen lichten Maßen so gehalten, daß er j e nach der gewünschten Kühlleistung einen halben oder einen oder eineinhalb Kokskuchen aufnehmen kann; hierzu besitzt er eine mit einer abnehmbaren Haube 23 gasdicht verschließbare Einfüllöffnung 24.The cooling device is arranged below the roadway and consists of several cells, which are arranged in pairs next to one another, parallel to the coke oven axes. The device shown contains eight cooling cells 12 to 19. Each cooling cell comprises a cooling space 20, an inert gas circulating fan 21 and an inert gas cooler which, according to FIG. 1, consists of a coil group 22. The width of the cooling space 20 corresponds approximately to half the width of the coke cake wagon or a coke cake and its remaining clear dimensions are kept in such a way that it can accommodate half a coke cake or one or one and a half coke cake, depending on the desired cooling capacity; for this purpose it has a filling opening 24 which can be closed in a gas-tight manner with a removable hood 23.

Bei Beschickung des Kühlraumes wird die Haube mittels eines mit Luft- oder Öldruck betriebenen mechanischen Schwenkwerkes von der Öffnung 24 abgehoben und seitlich gelagert, worauf der Kokskuchentransportwägen über die Einfüllöffnung 24 gefahren wird. Am Wagen wird nun, wieder mittels Luft- oder Öldruck, die Schiebergruppe10 unter dem Kokskuchen weggezogen, so daß etwa eine Kokskuchenhälfte in den Kühlraum rutscht. Von einem anderen Kokskuchen, der erforderlichenfalls wegen sehr großer Durchsatzleistung der Anlage in einem zweiten Kokskuchentransportwagen herangeführt werden kann, wird noch ein weiterer halber Kokskuchen in die Kühlkammer abgelassen und dann die Einfüllöffnung wieder mit der Haube 23 verschlossen. Nun wird das Gebläse 21 in Gang gesetzt und Inertgas durch die Öffnungen 34 und den beim Einfüllen aufgelockerten Koks gedrückt und durch die Öffnungen 35 sowie die Züge 25 bis 28 hindurch vom Gebläse wieder angesaugt. Dabei wird die am Koks vom Inertgas aufgenommene Wärme an die Rohrschlangengruppe 22 und gegebenenfalls an eine weitere Rohrschlangengruppe 29 übertragen. Nach genügender Kühlung wird die Austragklappe 30 geöffnet und mittels einer einem umlaufenden Band ähnlichen und von einem Elektromotor 36 angetriebenen Vorrichtung 31 auf das Transportband 32 abgelassen, welche ihn auf das zur Kokssieberei führende Transportband 33 fördert.When the cold room is being loaded, the hood is lifted from the opening 24 by means of a mechanical swivel mechanism operated with air or oil pressure and stored at the side, whereupon the coke cake transport carriage is driven over the filling opening 24. On the carriage, the slide group 10 is now pulled away from under the coke cake, again by means of air or oil pressure, so that about one half of the coke cake slides into the cooling space. Another half coke cake is drained into the cooling chamber from another coke cake, which if necessary can be brought in a second coke cake transport car because of the very high throughput of the system, and then the filling opening is closed again with the hood 23. The fan 21 is now set in motion and inert gas is forced through the openings 34 and the coke loosened during the filling and sucked in again by the fan through the openings 35 and the trains 25 to 28. The heat absorbed by the inert gas on the coke is transferred to the coil group 22 and, if necessary, to a further coil group 29. After sufficient cooling, the discharge flap 30 is opened and lowered onto the conveyor belt 32 by means of a device 31 similar to a circulating belt and driven by an electric motor 36, which conveys it onto the conveyor belt 33 leading to the coke screen.

Nachdem der Kokskuchentransportwagen einen halben Koksbrand an die Kühlzelle12 abgegeben hat, wird er über die Kühlzelle 17 gefahren, um in diese die andere Koksbrandhälfte zu entlassen; dazu werden seine Schieber 10' gezogen und ferner das Bodenstück 11, auf welchem bei Abgabe der ersten Kuchenhälfte noch Koks verblieben sein wird, zum Abwurf dieses Kokses entsprechend geschwenkt. Nun werden die Schieber 10 und 10' wieder geschlossen und der Kokskuchentransportwagen vor einen weiteren zu entleerenden Koksofen gefahren. Der nächste Kokskuchen wird dann zur ersten Hälfte an die Kühlzelle 17, zur zweiten Hälfte an die Kühlzelle 12 abgegeben, wobei die Klappe 11 entsprechend anders herum bewegt wird. Bei den Kühlzellen 13 und 16 bzw. 14 und 19 bzw. 15 und 18 wird in gleicher Weise verfahren.After the coke cake transport car has delivered half a coke fire to the cooling cell 12, it is driven over the cooling cell 17 in order to release the other half of the coke fire into it; for this purpose, its slides 10 'are pulled and furthermore the bottom piece 11, on which coke will still have remained when the first half of the cake is delivered, is swiveled accordingly in order to discharge this coke. Now the slides 10 and 10 'are closed again and the coke cake transport car is driven in front of another coke oven to be emptied. The first half of the next coke cake is then delivered to the cooling cell 17 and the second half to the cooling cell 12 , the flap 11 being correspondingly moved the other way around. The same procedure is followed for cold rooms 13 and 16 or 14 and 19 or 15 and 18.

Hinsichtlich der Abführung des Kokses sind die Kühlzellen 12 bis 15 auf das Transportband 32, die Kühlzellen 16 bis 19 auf das Transportband 37 vereinigt. Vorzugsweise sind die Kühlzellen 12 bis 15 bzw. 16 bis 19 aber auch hinsichtlich ihrer Wärmeaustauscher je zu Einheiten, z. B. Dampferzeugern, zusammengefaßt, deren Verdampfer-Rohrschlangen 22 über die Leitungen 38 an eine oder mehrere gemeinsame Wasser- und Dampftrommeln 39 angeschlossen sind, und - deren Dampfüberhitzer-Rohrgruppen 29 von den Wasser-Dampf-Sammeltrommeln über Leitungen 40 mit Sattdampf versorgt werden und ihn über eine Leitung 41 an die Verwendungsstelle abgeben. Die Verdampfer-Rohrschlangen 22 können ihr Wasser über Leitungen 42 und 43 von Pumpen 44 zugeführt erhalten. Die Kühlkammern 20 und 20' können sowohl an gemeinsame Wärmeaustauscher angeschlossen sein, als auch von einem gemeinsamen Gebläse versorgt werden. Je nach Eigenart der gewünschten Wärmeausnutzung können die Kühlkammer 20 und 20' je für sich an verschiedenartige Wärmeaustauscher, z. B. die Kammer 20 an einen Verdampfer, die Kammer 20'. nur an einen Dampfüberhitzer angeschlossen sein, und eigenen Inertgasumlauf von gegebenenfalls unterschiedlicher Menge und unterschiedlichen Gebläsen haben.With regard to the removal of the coke, the cooling cells 12 to 15 are combined on the conveyor belt 32, and the cooling cells 16 to 19 are combined on the conveyor belt 37. Preferably, the cooling cells 12 to 15 or 16 to 19 but also with regard to their heat exchangers are depending on units, for. B. steam generators, whose evaporator coils 22 are connected via lines 38 to one or more common water and steam drums 39, and - whose steam superheater tube groups 29 are supplied with saturated steam by the water-steam collecting drums via lines 40 and deliver it to the point of use via a line 41. The evaporator coils 22 can receive their water supplied from pumps 44 via lines 42 and 43. The cooling chambers 20 and 20 ' can both be connected to common heat exchangers and also be supplied by a common fan. Depending on the nature of the desired heat utilization, the cooling chamber 20 and 20 'can each be connected to different types of heat exchangers, e.g. B. the chamber 20 to an evaporator, the chamber 20 '. only be connected to a steam superheater, and have their own inert gas circulation of possibly different amounts and different fans.

Claims

PATENT CLAIM-1. Method for coke dry cooling with one device with several cooling cells for receiving coke to be cooled from a coke cake transport vehicle, whereby Each cold room a steam boiler, heat exchanger od. The like. And a fan for Circulation of inert gas in the circuit for the purpose of absorbing heat through the coke and for the purpose of heat dissipation through the steam boiler, heat exchanger or the like is assigned, characterized in that the coke fire removed from a coke oven divided and distributed in several cooling cells and that the cooling of the subsets takes place at different times.

2. A method for dry coke cooling according to claim 1, characterized in that various inert media in the individual cooling cells be used as a coolant.

3. Dry coke cooling device for carrying out the method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the coke cake transport carriage (6) has two outlets, each with a separately operated slide (10, 10 ') , that the cooling cells (12, 14, 16, 18 and 13, 15, 17, 19) are arranged below the track (5) for the coke cake transport car in two parallel rows and that each loading half of the coke cake transport car is assigned a row of cold rooms.

4. Dry coke cooling device according to Claims 1 and 3, characterized in that cooling spaces (20, 20 ') are combined to form a cooling cell (12 to 19) with a common coke inlet device (24). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 002 727; British Patent No. 153 313.