Trockenkühlung von Koks. Vorliegende Erfindung betrifft ein Kokslöschverfahren
und besteht im wesentlichen darin, daß ein neutrales Gas bzw. Wasserdampf im stetigen
Kreislauf durch die zu kühlende Koksschicht und eine Wasserberieselungsvorrichtung
geleitet wird, wobei das warme Gas bzw. der erwärmte Dampf einen Teil des Wassers
verdampft und diesen erzeugten Dampf mit durch die Kaksschicht führt, wo er bei
entsprechend hohen Kokstemperaturen zersetzt wird und in bekannter Weise Wassergas
bildet. Hierdurch wird erreicht, daß nicht nur der Wärmegehalt des glühenden Kaks,
sondern auch die holhe Temperatur desselben oder, anders ausgedrückt, der Umwandlungswert
der Wärme nutzbringend zurückgewonnen wird; um einen möglichst hohen wirtschaftlichen
Effekt zu erzielen, werden mehrere Kühlräume hintereinandergeschaltet und erfolgt
hierbei eine Zirkulation des Kühlmittels zweckmäßig nur in den kühleren Räumen,
während der nach Maßgabe der Dampfneubildung erzeugte Dampf durch die heißeren Räume
im Gegenstrom geleitet und hier ausschließlich zur M?assergaserzeugung Verwendung
findet.Dry cooling of coke. The present invention relates to a coke quenching method
and consists essentially in the fact that a neutral gas or water vapor in the steady
Circuit through the coke layer to be cooled and a water sprinkler device
is conducted, with the warm gas or the heated steam part of the water
evaporates and this generated steam leads through the layer of persimmon, where it is at
correspondingly high coke temperatures is decomposed and in a known manner water gas
forms. This ensures that not only the heat content of the glowing kak,
but also the high temperature of the same or, in other words, the conversion value
the heat is usefully recovered; the highest possible economic
To achieve this effect, several cold rooms are connected in series and takes place
In this case, it is advisable to circulate the coolant only in the cooler rooms,
while the steam generated in accordance with the formation of new steam through the hotter rooms
directed in countercurrent and used here exclusively for the generation of mass gas
finds.
Verfahren, nach welchen ein Kühlmittel zwischen zu kühlender Kokssäule
und Wärmeaustauschvorrichtung zirkuliert, sind an sich bekannt, doch handelt @es
sich bei den bekannten Einrichtungen dieser Art um ein nur als Wärmeträger dienendes
und im Verlauf des Prozesses sich nicht ,änderndes Kühlmittel, welches die vom Koks
aufgenommene Wärme nach einem Dampfkessel überträgt. Demgegenüber handelt es sich
bei vorliegendem Verfahren um ein Kühlmittel, welches mit dem zu verdampfenden Wasser
in unmittelbare Berührung kommt und demgemäß den erzeugten Dampf in sich aufnimmt,
sich also immer neu ergänzt und nach Maßgabe der Neuerzeugung Dampf in die heißere
Koksschicht drängt, wo in bekannter Weise .eine Wassergasbildung vor sich geht.Method according to which a coolant between coke column to be cooled
and circulating heat exchange device are known per se, but @es
the known devices of this type are only used as a heat transfer medium
and in the course of the process not changing coolant, which is that of the coke
transfers absorbed heat to a steam boiler. In contrast, it is
In the case of the present method, a coolant which is mixed with the water to be evaporated
comes into direct contact and accordingly absorbs the generated steam,
So each other is always newly added and, depending on the amount of new steam generated, into the hotter one
Coke layer pushes where in a known way. A water gas formation is going on.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens veranschaulicht.
Es bedeutet hierin a einen Koksschacht, in welchen der glühende Koks durch den Trichter
b eingebracht wird. c ist eine rostartige Konstruktion, welche mit der unteren Entleerungsklappe
d fest verbunden ist und somit beim Öffnen der Entleerungstür d mit entfernt wird
und so die Koksfüllung frei nach unten hindurchfallen läßt. e ist eine Waschvorrichtung,
aus welcher der neutrale Gasstrom durch ein Gebläse f gesaugt und in den Koksschachta
gedrückt wird. Im oberen Teil sind beide Apparate durch Leitung g verbunden, durch
welche das ' Gas aus dem Koksschachta in die Waschvorrichtung zurückgelangt. An
die Verbindungsleitung g ist ein Abzweig h angeschlossen, durch welchen das erzeugte
Gas nach :einer Verbrauchsstelle - z. B. Zwischenbehälter ,oder unter den Rost des
Generators bzw. der Feuerung - gelangt. Um auch Wärmeverluste durch abfließendes
warmes Wasser- zu vermeiden, wird das gleiche Wasser der Waschvorrichtung durch
eine
Wasserfördervorrichtung i und Leitung k
gleichfalls in ständigem Kreislauf
durch die Waschvorrichtung geschickt. Die Zuführung frischen Wassers erfolgt hierbei
nur nach Maßgabe der verdampften Mengen. .An exemplary embodiment of this method is illustrated in the drawing. Here, a means a coke shaft into which the glowing coke is introduced through the funnel b. c is a grate-like construction which is firmly connected to the lower emptying flap d and is thus removed when the emptying door d is opened, thus allowing the coke filling to freely fall through. e is a washing device from which the neutral gas flow is sucked by a fan f and pushed into the coke shaft. In the upper part, the two apparatuses are connected by line g, through which the gas from the coke shaft is returned to the washing device. A branch h is connected to the connecting line g, through which the gas generated is sent to: a point of consumption - e.g. B. intermediate container, or under the grate of the generator or the furnace - arrives. In order to avoid heat losses due to the outflow of warm water, the same water from the washing device is also sent through the washing device in a continuous cycle by a water delivery device i and line k. The supply of fresh water takes place only in accordance with the evaporated quantities. .
Die Wirkungsweise ist folgende: Nachdem der glühende Koks in den Schachta
gebracht und nach außen genügend abgedichtet ist, wird das Gebläse/ in Betrieb gesetzt,
die Luft bzw. das Gas aus Wäschere gesaugt und in den Koksschachta gedrückt. Der
in der Luft noch zunächst enthaltene Sauerstoff wird hierbei verbrannt. Die erhitzten
Gase verdampfen nach Maßgabe der in der Koksschicht aufgenommenen Wärmemenge einen
Teil des Waschwassers, und der hierbei erzeugte Wasserdampf wird mit der Spülluft
durch die glühende Kokssclächt befördert, wo er bei Berührung mit dem glühenden
Koks in bekannter Weise zersetzt wird und zur Was.sergaserzeugung dient. Da die
Wärmebindung bei diesem chemischen Umsetzungsvorgang eine recht beträchtliche ist,
so folgt, daß auch die abkühlende Wirkung eine verhältnismäßig große und damit die
Abkühlungszeit bis herunter zu bestimmten Temperaturverhältnissen eine sehr kurze
sein muß. Die durch die Verdampfung und die Wassergasreal,-tion neuerzeugten Gasmengen
werden durch die Abzweigleitung h nach der Verbrauchsstelle gedrückt. - Gelangen
sie unmittelbar von hier aus zur Verbrennungsstelle, so wird man den Abzweig zweckmäßig,
wie in der Zeichnung dargestellt, von der heißen Verbindungsleitung ableiten, da
in diesem Falle die fühlbare Wärme des Gases nutzbringend mitverwendet wird. Werden
die erzeugten Gase jedoch .erst in einen Zwischenbehältergeleitet, oder werden sie
sonst irgendwie vor ihrer Verwendung abgekühlt, so wird man zweckmäßig die Gase
zwecks Vermeidung des Verlustes der fühlbaren Gaswärme nicht an die heiße Verbindungsleitung
zwischen Koksschacht und Waschvorrichtung bzw. an den oberen Koksschacht, sondern
an die kalte Verbindungsleitung zwischen Wascher und Koksschacht bzw. an den unteren
Teil des Waschers anschließen. Der Vorteil dieser Löschmethode gegenüber den bekannten
Einrichtungen dieser Art besteht, wie schon angedeutet, darin, daß nicht nur der
Wärmeinhalt des glühenden Koks schlechthin zurückgewonnen wird, sondern. wegen der
Reaktion bei. hohen Temperaturen diese, selbst, also der »Umwandlungswert« der Wärme.
Der Entropiegehalt des ganzen Systems wird hierbei also nur wenig vermzhrt.The mode of action is as follows: After the glowing coke in the Schachta
is brought and is sufficiently sealed to the outside, the blower / is put into operation,
the air or the gas is sucked out of the laundry and pressed into the coke shaft. Of the
Oxygen still initially in the air is burned here. The heated ones
Gases evaporate according to the amount of heat absorbed in the coke layer
Part of the wash water, and the water vapor generated in this way is combined with the purge air
conveyed through the glowing coke clacht, where it comes into contact with the glowing
Coke is decomposed in a known manner and used to generate gas. Since the
Thermal bonding in this chemical conversion process is quite considerable,
so it follows that the cooling effect has a relatively large and thus the
The cooling time down to certain temperature conditions is a very short one
have to be. The amount of gas newly generated by the evaporation and the water gas real, -tion
are pushed through the branch line h to the point of consumption. - Reach
it goes directly from here to the place of incineration, then the branch becomes appropriate,
as shown in the drawing, derive from the hot connecting line, there
in this case the sensible heat of the gas is also used to good effect. Will
however, the gases generated are first passed into an intermediate container, or they are
otherwise somehow cooled before their use, one becomes expedient the gases
in order to avoid the loss of the sensible gas heat, do not touch the hot connecting line
between coke shaft and washing device or to the upper coke shaft, but
to the cold connecting line between the washer and the coke shaft or to the lower one
Connect part of the washer. The advantage of this deletion method over the known
Facilities of this type, as already indicated, consist in the fact that not only the
The heat content of the glowing coke is simply recovered, but. because of the
Reaction at. high temperatures this itself, i.e. the "conversion value" of the heat.
The entropy content of the entire system is therefore only slightly increased.
Wird der Prozeß in der beschriebenen Weise durchgeführt, indem das
zirkulierende Kühlmittel durch- die gesamte Kokssäule gedrückt wird, so würde zu
Beginn des Abkühlungsprozesses das sehr heiße Wassergas zum Teil in die Berieselungsvorrichtung
gelangen, wobei infolge des großen Temperaturgefälles zwischen Kühlmittel und Rieselwasser
der Betrieb eine fast gleiche Unwirtschaftlichkeit ,aufweisen würde wie bei den
biekannten Methoden. Umgekehrt würde bei bereits starker Abkühlung der Kokssäule,
etwa unterhalb 6oö°, eine Wassergasreaktion überhaupt. nicht mehr eintreten, es
würde von diesem Abkühlungsgrad ab also nur Wasserdampf erzeugt werden. In den Zwischenstufen
vom heißen, frisch eingebrachten Koks bis zu dieser Abkühlungsgrenze wird das erzeugte
Wassergas nach Maßgabe der fallenden Reaktionstemperatur sich dauernd verschlechtern.
Um diesen Übelstand zu vermeiden, wird man den Prozeß zweckmäßig in der Weise einrichten
und unterteilen, daß man ihn kontinuierlich führt, indem man Behälter mit heißem
Koks: nach Maßgabe seiner Erzeugung neu hinzuschaltet und die abgekühlten dementsprechend
abschaltet. Hierbei wird das »zirkulier;encle« Kühlmittel (Dampf) nur durch die
kühleren bzw. bereits abgekühlten Räume geführt; es dient also die Wärme des niedrig
temperierten, kühleren Koks in diesem Falle ausschließlich zur Dampferzeugung, während
der erzeugte Wasserdampf die heißeren Koksräume im Gegenstrazn. passiert und hierbei
die Kokslöschanlage an der heißesten Stelle in Form hochwertigen Wassergases verläßt.
Der Kühlprozeß geht hierbei also in grundsätzlich zwei verschiedenen Abschnitten
vor sich, indem die Wärme des heißen Koks ausschließlich zur WassergaseTzeugung
dient, während die Wärme - des bereits heruntergekühlten Koks ausschließlich zur
Erzeugung des für die Wassergasbildung erforderlichen Wasserdampfes dient. Hierbei
bildet sich ein stationärer Gleichgewichtszustand heraus, indem sich die Temperatur
an der Grenzschicht (zwischen Dampferzeugungszone und Wassergasschacbt) auf eine
sdxche Höhe einstellt, daß Dampf- und Wassergaseazeugung einander entsprechen. Durch
Wahl der Größe der zur Dampferzeugung dienenden Koksmenge kann die mittlere Temperatur
an der Gasnustrittsstelle des Koks einreguliert werden, was- sich aus dem Wärmeverbrauch
zur Dampferzeugung und- dem zur Wassergaserzewgung ergibt. Insbesondere kann also
durch @entsprechende Wahl. dieser Dampferzeugun;gszone ein solcher stationärer Zustand
erreicht werden, daß die Temperatur an der heißesten -Stelle der Anlage sich während
des Betriebes wenig ader gar nicht ändert, so daß das erzeugte Wassergas stets Koks
höchster Temperatur verläßt und so ein. stets hochwertiges Wassergas gewährleistet.
Um
ein Durchströmen der Berieselungsvorrichtung durch heiße Gase während der Phase
der Gaserzeugung der zugehörigen Koksschächte zu verhindern, werden die Berieselungsvorrichtungen
im unteren Teil zweckmäßig mit Tauchverschlüssen derart versehen, daß das Gas diese
wohl in Richtung von der Berieselungsvorrichtung zum Koksschacht, nicht aber umgekehrt
passieren kann. Dieses wird am einfachsten dadurch erreicht, daß der untere Wasserraum
von dem Berieselungsraum durch eine Zwischenwand getrennt wird und mit diesem nur
durch ein Tauchrohr in Verbindung steht, durch welches das Rieselwasser in den Wasserraum
gelangt. Das zum Koksraum führende Rohr mündet hierbei in den Dampfraum oberhalb
des Wasserspiegels.If the process is carried out as described, using the
circulating coolant is forced through the entire coke column, so would too
Beginning of the cooling process the very hot water gas partly in the sprinkler
reach, whereby due to the large temperature gradient between coolant and trickle water
the operation would have almost the same inefficiency as with the
known methods. Conversely, if the coke column had already cooled down considerably,
about below 60 °, a water gas reaction at all. no longer enter it
From this degree of cooling onwards, only water vapor would be generated. In the intermediate stages
from the hot, freshly introduced coke up to this cooling limit, that is what is produced
Water gas continuously deteriorate in accordance with the falling reaction temperature.
In order to avoid this inconvenience, the process will be appropriately arranged in this way
and subdivide it so that it is carried out continuously by filling containers with hot
Coke: to be added according to its production and the cooled accordingly
turns off. Here the "circulate; encle" coolant (steam) is only passed through the
cooler or already cooled rooms; so it serves the warmth of the low
tempered, cooler coke in this case exclusively for steam generation, while
the generated water vapor the hotter coke rooms in Gegenstrazn. happened and here
leaves the coke extinguishing system at the hottest point in the form of high-quality water gas.
The cooling process is basically in two different stages
in front of you by using the heat of the hot coke exclusively for the generation of water gases
serves, while the heat - of the already cooled coke exclusively for
Generation of the water vapor required for the formation of water gas is used. Here
A steady state of equilibrium is formed by increasing the temperature
at the boundary layer (between steam generation zone and water gas chacbt) on a
sdxche height sets that steam and water gas production correspond to each other. By
The choice of the size of the amount of coke used to generate steam can be determined by the mean temperature
be regulated at the gas outlet point of the coke, resulting from the heat consumption
for steam generation and for generating water gas. In particular, can
by @ appropriate choice. this steam generation zone has such a steady state
can be achieved that the temperature at the hottest point of the system is during
the operation does not change much or not at all, so that the water gas produced is always coke
highest temperature leaves and such a. always high quality water gas guaranteed.
Around
hot gases flowing through the sprinkler during the phase
The irrigation devices are used to prevent gas generation in the associated coke shafts
in the lower part expediently provided with immersion seals in such a way that the gas these
probably in the direction from the sprinkler to the coke shaft, but not the other way around
can happen. The easiest way to achieve this is that the lower water space
is separated from the sprinkling area by a partition and with this only
is connected by a dip tube, through which the trickle water into the water space
got. The pipe leading to the coke space opens into the steam space above
of the water level.
An sich wurde die fraktionierte Kokskühlung bereits in der Art vorgeschlagen,
daß im laufenden Betrieb die Wärme des vorher durch Einleitung von Dampf unter Wassergasbildung
auf etwa 700'(' heruntergekühlten Koks zur Erzeugung von Wasserdampf ausgenutzt
und dieser in frischem Heißkoks zwecks Was.-sergaserzeugung so lange eingeleitet
werden soll, bis die Kokstemperatur auf etwa 700" C gesunken ist. Dabei findet aber
nicht die das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung bildende Rückkühlung des umlaufenden
Kühlmittels durch unmittelbar mit dem umlaufenden Kühlmittel in Berührung gebrachtes,
fein verteiltes Wasser Anwendung, vielmehr wird der Wasserdampf in jenem bekannten
Fall in einem Abhitzekessel erzeugt.In itself, fractional coke cooling has already been proposed in the manner
that during operation the heat of the previous by the introduction of steam with formation of water gas
Coke cooled down to about 700 '(' is used to generate steam
and this in fresh hot coke for the purpose of generating water gas for so long
should be until the coke temperature has dropped to about 700 "C. However, this takes place
not the recooling of the circulating which is the main feature of the present invention
Coolant through direct contact with the circulating coolant,
finely divided water application, rather the water vapor in that known
Case generated in a waste heat boiler.
Die neue. unmittelbare Rückkühlung des umlaufenden Kühlmittels durch
fein verteiltes Wasser ist aber, wie oben dargelegt, von grundlegender, Fortschrittlichkeit
bedingender Bedeutung. Der Erfindungscharakter dieser Maßnahme wird dadurch nicht
geschmälert, daß sie natürlich in vernünftigen, sich aus der Sache' selbst ergebenden
Grenzen zu handhaben ist, um die ihr innewohnende Fortschrittlichkeit zu entfalten.
Besonders vorteilhaft ist ihre Einschaltung in einen mehrstufigen Kühlbetrieb, wie
oben beschrieben.The new. immediate recooling of the circulating coolant
finely divided water, however, as explained above, is fundamentally progressive
conditional meaning. The inventive character of this measure is not thereby
diminished that they naturally arise in reasonable, self-evident from the thing
To handle limits is to develop their inherent progressiveness.
It is particularly advantageous to switch them on to a multi-stage cooling mode, such as
described above.