DE2914949C2

DE2914949C2 - Verfahren und Löschturm zum emissionsfreien Ablöschen von Koks

Info

Publication number: DE2914949C2
Application number: DE2914949A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Brömmel; Karl Dipl.-Ing. 4200 Oberhausen Frank
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1987-05-07
Also published as: DE2914949A1; FR2453885A1; NL8002090A; JPS55144085A; IT1143082B; BE882744A; FR2453885B1; AU5742880A; BR8002226A; IT8048311A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum emissionsfreien Ablöschen von Koks, bei dem die beim Löschen auftretenden Umwandlungsvorgänge in einem Löschturm unter Abschluß nach außen durchgeführt werden, wobei der glühende Koks mit Wasser berieselt, der ablaufende Löschwasseranteil für sich abgezogen, der Löschwasserdampf mit Wasser gemischt und kondensiert und das Kondensat abgepumpt wird, während die Löschgase nach oben emissionsfrei abgesaugt und abgeführt werden, nach Patent 27 37 624.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Löschturm zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung des Hauptpatentes ist insbesondere anwendbar auf das Naßlöschen von Steinkohlenkoks und liefert einen Beitrag zum Umweltschutz, indem es die Emission von Gasen, Dämpfen und Stäuben verhindert, welche bei den Umwandlungsvorgängen im Löschturm entstehen, wobei die Löschgase im Vordergrund stehen, nachdem sich ergeben hat, daß diese u. a. Schwefelwasserstoff enthalten, der sich störend bemerkbar machen kann. Das Hauptpatent löst diese Aufgabe, indem es vorschreibt, die Löschgase emissionsfrei abzusaugen und das Kondensat der Mischkondensation nach außen aus dem Löschturm abzupumpen. Dadurch tritt entgegen der bisherigen Meinung kein nennenswerter Verlust ein, weil sich in den Löschgasen kein verwertbarer Prozentsatz an Wassergas findet und weil man durch den geschlossenen Ablauf des Prozesses u. a. den Endwassergehalt des Kokses relativ genau bestimmen kann.

Überraschend hat sich gezeigt, daß bei der Mischkondensation ein etwa 95°C heißes Mischkondensat anfällt, das keine Kontaminierung in nennenswertem Ausmaß erfährt. Ferner hat sich ergeben, daß entgegen der vorzugsweisen Ausführungsform des Hauptpatentes jedenfalls unter den derzeitigen Voraussetzungen das Mischkondensat keine nutzbare Wärmequelle darstellt. Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine vom wirtschaftlichen Standpunkt vertretbare Verwendungsmöglichkeit für das Mischkondensat zu finden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Ablöschvorgängen das abgepumpte Mischkondensat im Turm von oben abgeregnet und dabei ein Naturzug oder ein durch künstlichen Zug unterstützter Naturzug in Gang gesetzt und bis zur Abkühlung des Wassers aufrechterhalten wird.

Durch die Erfindung werden die wirtschaftlichen Voraussetzungen der für die Weiterverwertung des Mischkondensates außer in Wärmerückgewinnungsanlagen nötigen Rückkühlung durch den Einsatz des Kühlturms in den Pausen zwischen den einzelnen Löschvorgängen geschaffen. Dadurch lassen sich die Kosten für den Bau und den Betrieb eines zusätzlichen Rückkühlers einsparen.

Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Mischkondensat wenigstens zum Teil zwischen der Mischkondensastion und der Rückkühlung im Kreislauf geführt. Dadurch ist es möglich, das Mischkondensat selbst wiederholt in der Mischkondensation einzusetzen und den Wasserverbrauch entscheidend zu senken.

Vorzugsweise wird ferner während der Abkühlung des Mischkondensates das abgeregnete Wasser umgepumpt, weil dadurch eine mehrfache Rückkühlung und eine dementsprechende Absenkung des Inhaltes an fühlbarer Wärme erreicht werden kann.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich durch die Verwendung des zum Absaugen der Löschgase dienenden künstlichen Zuges zur Unterstützung des Naturzuges bei der Mischkondensatkühlung. Auch bei dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß in den Pausen zwischen den einzelnen Löschvorgängen die Einrichtungen für die emissionsfreie Abführung der bei Löschen auftretenden Umwandlungsprodukte für die Rückkühlung zur Verfügung stehen.

Ein Löschturm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Figuren der Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen wiedergegeben; es zeigt
Fig. 1 schematisch, d. h. unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten einen Löschturm gemäß der Erfindung und einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Darstellung der Stoff- und Wärmeströme unter Berücksichtigung von Verlusten und ohne Darstellung von Pufferbehältern bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschturmes,
Fig. 4 in abgebrochener Darstellung den oberen Teil des Kühlturmes gemäß einer weiteren Ausführungsform und
Fig. 5 in der Fig. 4 entsprechender Darstellung eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich unter einem Löschturm 1 eine Halle 2, in die ein Löschwagen 3 auf einem Löschgleis 4 nach Öffnen eines Schwenktores 5 eingefahren werden kann. Das Schwenktor ist in geöffneter Stellung in gestrichelten Linien wiedergegeben. Das Tor wird in seiner geschlossenen Stellung ausgezogen gezeichnet wiedergegeben und dichtet dann die Öffnung der Halle 2 ab, die dann nach außen abgeschlossen ist. Oberhalb des Löschwagens befindet sich eine Leitung 6 zur Zuführung von Löschwasser zu mehreren Brausen 7, welche das Löschwasser auf den glühenden Koks des Löschwagens abgeben. Die dabei entstehenden Gase und Dämpfe gelangen durch den natürlichen Auftrieb in den Schacht 8 des Löschturmes 1, in dem sich gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in mehreren übereinanderliegenden Etagen Zweigleitungen 9-11 zur Zuführung von Wasser zu Brausen 12-14 befinden, welche von einer Hauptleitung 15 abzweigen, die mit einer Pumpe 16 aus einem Pufferbehälter 17 mit einem Mischkondensat beschickt werden können. Das Mischkondensat entsteht aus den Löschwasserdämpfen durch Abregnen des Wassers aus den Brausen 12-14. Es wird bei 18 aufgefangen und kann von dort über eine Leitung 19&min; mit Absperrorgan 20&min; in den Pufferbehälter 17 gelangen.
Nach der Mischkondensation gelangen die Löschgase durch einen Tropfenabscheider 19 oberhalb der Kondensatleitungen 9-11 in den Ansaugbereich 20 eines Ventilators 21, dessen Zweck weiter unten näher erläutert wird. Während des Ablöschens ist der Ventilator 21 nicht in Betrieb. Dann können die Löschgase das Ventilatorrad passieren und gelangen infolge des geschlossen wiedergegebenen Deckels 22 in den Einflußbereich eines Ventilators 23, welcher die Löschgase aus dem Raum 24 oberhalb des Ventilatorrades 21 absaugt und in eine schematisch bei 25 wiedergegebene Leitung drückt. Dadurch ist ein emissionsfreier Abzug der Löschgase gewährleistet, die beispielsweise in die Vorlage der Koksöfen erfolgen kann.
Der Deckel 22 ist über den gestrichelt wiedergegebenen Bogen zwischen einer Verschlußstellung, die ausgezogen wiedergegeben ist und einer Freigabestellung, die gestrichelt bei 27 gezeichnet ist, verstellbar. In der Verschlußstellung dichtet der Deckel die obere Öffnung des Schachtes 8 ab. Dazu dient eine den oberen Rand des Löschturmes umgebende Wassertrasse 28, in die ein unterer Flansch 29 des Deckels reicht.
Im Betrieb wird bei geschlossenem Deckel 22 und geöffnetem Tor 5 der Löschwagen, der mit glühendem Koks beladen ist, in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung in der Schachthalle 2 gefahren. Nach Schließen des Tores 5 werden die Löschbrausen 7 beaufschlagt. Die hierbei entstehenden Dämpfe gelangen in den Schacht 8 des Turmes 1 und werden nach Beaufschlagung der Brausen 12-14 durch Mischung mit dem austretenden Wasser kondensiert. Das Mischkondensat wird bei 18 gesammelt, während überschüssiges Löschwasser bei 30 abläuft und in einen Sumpf 31 gelangt. Oberhalb der Brausen 12, 14 werden die Löschgase durch Inbetriebnahme des Ventilators 23 in die Leitung 25 gedrückt.
Nach Abschluß des Löschvorganges wird der Löschwagen aus der Schachthalle 2 herausgefahren, nachdem das Tor 5 geöffnet worden ist. In der Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Löschvorgängen dient der in Fig. 1 wiedergegebene Turm als Rückkühler. Zu diesem Zweck wird das Tor 5 in seiner geöffneten Stellung belassen, und der Deckel 22 wird in seiner Offenstellung bei 27 verbracht. Dadurch entsteht in der Schachthalle 2 und im Schacht 8 ein Naturzug, der durch Inbetriebnahme des Ventilators unterstützt wird. Aus dem Pufferbehälter 17, der das Mischkondensat enthält, wird mit Hilfe der Pumpe 16 über die Brausen 12-14 das warme Mischkondensat im Schacht 8 abgeregnet und dadurch abgekühlt. Hierdurch kann je nach Anforderung an die Abkühlung das Mischkondensat mehrfach umgepumpt werden. Gegebenenfalls kann man den Zug im Schacht 8 noch durch Inbetriebnahme des Ventilators 23 unterstützen.
Die Darstellung der Fig. 2 zeigt die Wärmeströme eines derartigen Kühl-Löschturmes bezogen auf 1 t Koks bei
T _{Koks Anfang} =1000°C
T _{Koks Ende} =200°C
cp_Koks =0,35 kcal/kg°C
Δ T _Wasser =30°C
cp_Wasser =1 kcal/kg°C
in_Wasserdampf =0,4 m³/t Koks mit
Δ T =100°C
r =560 kcal/kg
Gemäß der Abänderung im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 befindet sich die Löschgleishalle 2 unmittelbar unterhalb des Schachtes des Turmes 1 und ist von beiden Seiten zugänglich, so daß das Tor 5 durch ein an der gegenüberliegenden Seite der Halle 2 befindliches Tor 35 ergänzt ist.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 unterscheidet sich von den vorausgehenden Ausführungsbeispielen dadurch, daß der Deckel 22 aus seiner geschlossenen Stellung in seine offene Stellung 27 in seiner Ebene seitlich auf Rollen 36-38 fahrbar ist. Der Deckel liegt dann auf mehreren Tragbalken 39, die an der Oberseite des Turmes angebracht sind.
Hiervon unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 durch die Aufteilung des Deckels auf mehrere, bei rechteckigen bzw. quadratischen Türmen insgesamt vier Klappen, von denen die Klappen 40 und 41 gezeichnet sind. In der geschlossenen Stellung 42 dichten die Klappen die obere Öffnung 43 des Turmes 1 bzw. seines Schachtes 8 wie in den übrigen Ausführungsbeispielen hermetisch ab. In der geöffneten, in gestrichelter Darstellung wiedergegebenen Stellung fluchten dagegen die Klapppen 40, 41 mit den ihnen jeweils zugeordneten Seitenwänden 44 bzw. 45 des Turmes, was auch für die nicht dargestellten Klappen gilt. Dadurch wird der Schacht 8 um die Höhe der Klappen 40 bei 46 verlängert, wodurch der Naturzug des Turmes verstärkt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum emissionsfreien Ablöschen von Koks, bei dem die beim Löschen auftretenden Umwandlungsvorgänge in einem Löschturm unter Abschluß nach außen durchgeführt werden, wobei der glühende Koks mit Wasser berieselt, der ablaufende Löschwasseranteil für sich abgezogen, der Löschwasserdampf mit Wasser gemischt und kondensiert und das Kondensat abgepumpt wird, während die Löschgase nach oben emissionsfrei abgesaugt und abgeführt werden, nach Patent 27 37 624, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ablöschvorgängen das abgepumpte Mischkondensat im Turm von oben abgeregnet und dabei ein Naturzug oder ein durch künstlichen Zug unterstützter Naturzug in Gang gesetzt und bis zur Abkühlung des Wassers aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischkondensat wenigstens zum Teil zwischen der Mischkondensation und der Rückkühlung im Kreislauf geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Abkühlung des Mischkondensates das abgeregnete Wasser umgepumpt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung des zum Absaugen der Löschgase dienenden künstlichen Zuges zur Unterstützung des Naturzuges bei der Mischkondensatkühlung.

5. Löschturm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Deckel (22, 27, 40, 41) auf der oberen Öffnung (42) des Löschturmschachtes und einen Deckelantrieb zum Verstellen des Deckels zwischen einer Verschlußstellung (22, 42) und einer Freigabestellung (27, 40, 41).

6. Löschturm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22, 27) in seiner Ebene verschieblich oder verfahrbar ist.

7. Löschturm nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Aufteilung des Deckels in mehrere Klappen (40, 41), die in der Freigabestellung zur Verlängerung des Löschturmschachtes (8) dienen.