DE2925439A1 - METHOD FOR DELETING A HEATED GOODS - Google Patents
METHOD FOR DELETING A HEATED GOODSInfo
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Description
HUBERT BAUERHUBERT BAUER
Deutsches Patentamt Zweibrückenstr. 12German Patent Office Zweibrückenstr. 12th
8000 München 28000 Munich 2
TELEFON (0241) 0O4S00TELEPHONE (0241) 0O4S00
B/Du (626/79) 22. Juni 1979B / Du (626/79) June 22, 1979
Anm.t Eschweiler Bergwerks-Verein (Rechtsnaturχ Aktiengesellschaft), Roermonder Str. 63, 5120 Herzoqenroth-Kohlscheid Note to Eschweiler Bergwerks-Verein (legal nature Aktiengesellschaft), Roermonder Str. 63, 5120 Herzoqenroth-Kohlscheid
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löschen eines erhitzten Schüttguts, insbesondere Koks, mittels einer von oben nach unten durch das Schuttgut strömenden Flüssigkeit, wobei das Schüttgut gegen die Außenluft abgeschirmt ist und der sich aus der Löschflüssigkeit bildend« Dampf im Gleichstrom mit der Löschflüssigkeit abgeleitet wird.The invention relates to a method for extinguishing a heated bulk material, in particular coke, by means of a from top to bottom liquid flowing through the bulk material, the bulk material is shielded from the outside air and the vapor that forms from the extinguishing liquid is in cocurrent with the extinguishing liquid is derived.
Das Löschen erhitzter Schüttgüter, insbesondere Koks, erfolgt in offenen oder geschlossenen Löschgefäßen, wobei über das Schüttgut eine gleichmäßige Berieselung mit Löschflüssigkeit vorgenommen wird. Hierbei verdampft die Löschflüssigkeit teilweise und entzieht dem erhitzten Schüttgut Wärme. Der sich aus der Löschflüssigkeit bildende Dampf wird über einen Kamin ins Freie geführt.The extinguishing of heated bulk goods, in particular coke, takes place in open or closed extinguishing vessels, with over the bulk goods an even sprinkling of extinguishing liquid is carried out. The extinguishing liquid partially evaporates and withdraws heat to the heated bulk material. The vapor that forms from the extinguishing liquid is led outside via a chimney.
Diese Verfahrensweise hat insbesondere bei der Kokslöschung folgende NachteiletThis procedure has the following in particular in the case of coke extinguishing Disadvantages
Der sich im Schüttgut bildende Löschdampf reißt staubförmiges Feinstkorn mit in die Atmosphäre.The extinguishing vapor that forms in the bulk material cracks in the form of dust Finest grain into the atmosphere.
Infolge ablaufender Vergasungsreaktionen zwischen Löschmittel und Schüttgut bilden sich z. B. bei Koks H2, CO, CO-, H.S und SO2, welche ebenfalls in die Atmosphäre abgeführt werden und überdies als Energie verloren sind.As a result of ongoing gasification reactions between extinguishing agent and bulk material, z. B. with coke H 2 , CO, CO-, HS and SO 2 , which are also discharged into the atmosphere and, moreover, are lost as energy.
Da das Löschmittel dampfförmig ins Freie entweicht, muß es immer wieder durch neues Löschmittel, oft durch kostspieliges Trinkwasser, ersetzt werden.Since the extinguishing agent escapes into the open in vapor form, it has to be replaced again and again with new extinguishing agents, often expensive ones Drinking water, to be replaced.
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Ein besonders gravierender Nachteil besteht darin, daß die Umgebung der Löschanlage in weitem Umkreis von Wasserdampfschwaden mit stark saurem Charakter belästigt wird und es im Einflußbereich der kondensierenden Löschdämpfe zu erheblichen Korrosionen kommt.A particularly serious disadvantage is that the Surroundings of the extinguishing system in a wide area of water vapor plumes is annoyed with a strongly acidic character and it becomes considerable in the area of influence of the condensing extinguishing vapors Corrosion is coming.
Bei der Kokslöschung ist der saure Charakter der Dämpfe auf folgende Zusammenhänge zurückzuführen:In the case of coke extinguishing, the acidic character of the vapors is as follows Correlations:
Bei Hochtemperaturkoks liegt der vorhandene Schwefel in der Masse überwiegend in organischer Bindung vor. Der während des Löschvorgangs infolge der Wassergasreaktion gebildete Wasserstoff ist anfangs, d. h. im status nascendi, in der Lage, den Schwefel oberflächennah aos der Kohlenstoffverbindung zu reduzieren. Dieser Vorgang läuft beim Kokslöschen sowohl in offenen als auch in geschlossenen Löschgefäßen ab. Z. B. wurde beobachtet, daß bei einem Koks, der vor dem Ablöschen ca. 10 kp Schwefel je Tonne enthielt, nach beendetem Löschvorgang ca. 0,1 kp Schwefel verloren hatte. Diese Schwefelmenge ist in Schwefelwasserstoff umgesetzt worden.In the case of high-temperature coke, the bulk of the sulfur present is predominantly in organic form. The hydrogen formed during the erase operation due to the water gas shift reaction is initially, that is, in status nascendi, in a position close to the surface aos to reduce the sulfur of the carbon compound. During coke quenching, this process takes place in both open and closed quenching vessels. For example, it was observed that in the case of a coke which contained approx. 10 kg of sulfur per ton before the extinguishing process, after the end of the extinguishing process approx. 0.1 kg of sulfur had been lost. This amount of sulfur has been converted into hydrogen sulfide.
Bei den traditionellen offenen Löschwagen brennt während des Löschvorgangs das Wassergas und mit ihm der vorgenannte Schwefelwasserstoff zum Teil ab. Etwa 50 % des Schwefelwasserstoffs wenden zu S0~ umgesetzt. Die restlichen 50 % verlassen den Kamin sogar als H2S.In traditional open fire engines, the water gas burns off during the extinguishing process, and with it some of the aforementioned hydrogen sulfide. About 50 % of the hydrogen sulfide is converted into S0 ~. The remaining 50 % even leave the chimney as H 2 S.
In bezug auf das gebildete SO. sind mit der vorhandenen Temperatur, den Kondensationsvorgängen und dem Sauerstoffangebot im Löschturm die wesentlichsten Bedingungen einer Naßkatalyse erfüllt. DarausWith respect to the SO formed. are with the existing temperature, the condensation processes and the oxygen supply in the extinguishing tower fulfills the most important conditions of wet catalysis. From it
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resultiert der niedrige PH-Wert und die stark korrosiven Wirkungen der Löschschwaden.results in the low pH value and the highly corrosive effects the extinguishing swath.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Löschen eines erhitzten Schüttguts zu schaffen, bei dem keine belästigenden Löschmitteldämpfe zu umweltschädigenden Emissionen führen, sondern bei dem statt dessen in den Löschmitteldämpfen enthaltene Wärme, Staub und Gas verwertet und/oder vernichtet werden kann.The object of the invention is to provide a method for deleting to create a heated bulk material in which no annoying extinguishing agent vapors lead to environmentally harmful emissions, but instead with the one contained in the extinguishing agent vapors Heat, dust and gas can be recycled and / or destroyed.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, die Überhitzungswärme des ohne Einschluß von Luft kanalisiert abgeleiteten Löschdampfs zur Erzeugung von in Verbrauchern nutzbarem Betriebsdampf zu verwenden und den Löschdampf anschließend vollständig zu kondensieren, wobei die im Löschdampf enthaltenen Feststoffe mit dem Kondensat niedergeschlagen werden.Starting from the method described at the outset, becomes the solution proposed the task at hand, the overheating of the to use extinguishing steam channeled without the inclusion of air to generate operating steam that can be used by consumers and then to condense the extinguishing steam completely, the solids contained in the extinguishing steam with the condensate get knocked down.
Nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der abgeleitete Löschdampf zunächst zur Vorentstaubung einem Abscheider zugeleitet, bevor dem Löschdampf die Überhitzungswärme entzogen wird.According to one embodiment of the method according to the invention, the Diverted extinguishing steam is first fed to a separator for pre-dedusting, before the overheating heat is extracted from the extinguishing steam will.
Die dem Löschdampf nach dem Entzug der Überhitzungswärme noch verbleibende Kondensationswärme läßt sich in besonders vorteilhafter Weise einem Heißwasserkreislauf übertragen.The amount remaining in the extinguishing steam after the overheating has been withdrawn Heat of condensation can be transferred to a hot water circuit in a particularly advantageous manner.
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niedergeschlagenen Feststoffe ohne besondere Schwierigkeiten ausschalten, so daß das Kondensat als Löschmittel erneut Verwendung finden kann.Turn off the precipitated solids without any particular difficulty, so that the condensate can be used again as an extinguishing agent Can be found.
Nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die im Löschdampf enthaltenen permanenten Gase ausgeschieden, aufgefangen, einer Reinigung unterzogen und chemischen Prozessen nutzbar gemacht oder zu Aufheizzwecken verwendet.According to one embodiment of the method according to the invention, the permanent gases contained in the extinguishing steam are eliminated, captured, subjected to cleaning and made usable for chemical processes or used for heating purposes.
Die aus dem Löschdampf ausgeschiedenen permanenten Gase lassen sich in vorteilhafter Weise auch kontinuierlich in Kokereirohgas einleiten und nach einer Reinigung für Unterfeuerungszwecke verwenden .The permanent gases separated from the extinguishing steam can advantageously also be continuously converted into crude coke oven gas initiate and use for lighting purposes after cleaning.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, nämlich umweltschädigende Emissionen zu vermeiden und statt dessen die im Löschdampf enthaltenen Energien zu verwerten, läßt sich bei einem Verfahren zum Löschen von Koks mit von oben nach unten durch den Koks strömendem Wasser, wobei der Koks gegen die Außenluft abgeschirmt ist, •rfindungsgemäß auch dadurch lösen, daß der sich aus dem Wasser bildende Dampf ohne Einschluß von Luft kanalisiert und unmittelbar einer Wassergasanlage zugeleitet wird, wobei die vom Dampf mitgeführten nicht der Vergasung unterworfenen Verunreinigungen in einer nachgeschalteten Reinigungsstufe zusammen mit den Verunreinigungen im erzeugten Gat ausgeschieden und die im Dampf enthaltenen Gase dem erzeugten Wassergas zugeführt werden.The object of the invention, namely to avoid environmentally harmful emissions and instead utilize the energies contained in the extinguishing steam, can be achieved in a method for extinguishing coke with water flowing through the coke from top to bottom, the coke being shielded from the outside air According to the invention, also solve this by channeling the steam formed from the water without the inclusion of air and being fed directly to a water gas system, whereby the impurities carried by the steam and not subjected to gasification are eliminated in a downstream purification stage together with the impurities in the gat produced the gases contained in the steam are fed to the generated water gas.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere bei der Kokslöschung in folgendem!The advantages that can be achieved with the method according to the invention exist especially with the coke extinguishing in the following!
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Umweltschädigende Stäube und Gase gelangen nicht in die Atmosphäre.Environmentally damaging dusts and gases do not get into the atmosphere.
Das Gas wird von Schwefelverbindungen gereinigt und dann im Sinne der Energiesparung als Heizgas oder fUr chemische Prozesse verwendet.The gas is cleaned of sulfur compounds and then used as heating gas or for chemical processes in order to save energy used.
Die Umgebung der Löschanlage wird nicht von kondensierenden Löschdämpfen mit stark korrodierender Wirkung belästigt.The area around the extinguishing system is not bothered by condensing extinguishing vapors with a highly corrosive effect.
Die kondensierte Löschflüssigkeit kann erneut für Löschzwecke eingesetzt werden. Daraus ergibt sich eine erhebliche Wasserersparnis.The condensed extinguishing liquid can be used again for extinguishing purposes. This results in a considerable Water saving.
Die in den Löschdämpfen enthaltene Uberhitzungs- und Kondensationswärme kann fast vollständig gewonnen werden.The overheating and condensation heat contained in the extinguishing vapors can be obtained almost entirely.
Hit einem Berechnungsbeispiel soll die umweltfreundliche und energiewirtschaftliche Bedeutung des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht werden:Hit a calculation example is supposed to be environmentally friendly and energy efficient Significance of the method according to the invention are made clear:
Eine Kokerei mit einer mittleren Kapazität von 2.000 tato Koks wird nach der konventionellen Löschtechnik mit folgenden Energieverlusten und Emissionen betrieben:A coking plant with an average capacity of 2,000 tpd coke is operated according to conventional extinguishing technology with the following energy losses and emissions:
in den Löschdämpfen enthaltenecontained in the extinguishing vapors
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Die o. a. Energien können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu 80 /C nutzbar gemacht und die umweltschädlichen Emissionen vollständig vermieden werden.The above According to the method according to the invention, energies can be made usable to 80 / C and the environmentally harmful emissions completely be avoided.
In der Zeichnung ist als Ausfuhrungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Kokslöschanlage schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben:In the drawing, a coke extinguishing system is shown schematically as an exemplary embodiment for carrying out the method according to the invention and is described in more detail below:
Intermittierend anfallende Kokslöschdämpfe verlassen etwa mit 700 C einen Löschbehälter 1 und werden in einem Abscheider 2 weitgehend vorentstaubt. Vom Abscheider 2 aus werden die Dämpfe einem Abhitzekessel 3 zugeleitet, wobei der freie Leitungsquerschnitt mit Hilfe eines Absperrorgans 13 regulierbar ist. Im Abhitzekessel 3 wird die Uberhitzungswärme des Löschdampfs zur Erzeugung von Betriebsdampf genutzt. Dabei sinkt die Löschdampftemperatur auf ca. 300° C. Der Betriebsdampf (12 bar Sattdampf) wird in einem Behälter 4 gespeichert und von diesem aus nicht dargestellten Verbrauchern zugeleitet.Intermittent coke extinguishing vapors leave at around 700 ° C an extinguishing container 1 and are largely pre-dedusted in a separator 2. From the separator 2, the vapors are sent to a waste heat boiler 3, wherein the free line cross-section can be regulated with the aid of a shut-off element 13. In the waste heat boiler 3 the overheating heat of the extinguishing steam is used to generate operating steam. The extinguishing steam temperature drops to approx. 300 ° C. The operating steam (12 bar saturated steam) is stored in a container 4 and from there consumers not shown forwarded.
In einem dem Abhitzekessel 3 nachgeschalteten Kondensator 5 wird der Löschdampf vollständig kondensiert und der restliche Staub mit dem Kondensat niedergeschlagen.In a condenser 5 connected downstream of the waste heat boiler 3, the extinguishing steam is completely condensed and the remaining dust with it precipitated by the condensate.
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In einem Filter 6 werden die Feststoffe vom Kondensat getrennt und das Kondensat einem Löschwasservorratsbehälter 7 zugeleitet, aus dem es als Löschmittel für den Löschbehälter 1 entnommen wird.In a filter 6, the solids are separated from the condensate and the condensate is fed to an extinguishing water reservoir 7, from from which it is taken as an extinguishing agent for the extinguishing container 1.
In dem Kondensator 5 wird im Löschdampf etwa noch vorhandene Uberhitzungswärme und die Kondensationswärme an einen Heißwasserkreislauf übertragen. Dabei wird das Heißwasser in einem Behälter 8 gesammelt und von dort aus durch Wärmeverbraucher 16 gedrückt, über die es die aufgenommene Wärme abgibt, und gelangt in einen Stapelbehälter 9, von wo es für den nächsten Umlauf zur Verfugung gehalten wird.Any remaining overheating heat in the extinguishing steam is in the condenser 5 and transfer the heat of condensation to a hot water circuit. The hot water is in a container 8 collected and pressed from there by heat consumer 16, through which it emits the absorbed heat, and enters a Stacking container 9, from where it is kept available for the next cycle.
Die im Löschdampf enthaltenen permanenten Gase werden in einen Behälter 10 aufgefangen und von dort aus über eine Schwefelreinigungseinrichtung 11 geleitet. Das auf diese Weise gereinigte wasserstoffhaltige Gas steht für chemische Prozesse oder für Beheizungszwecke zur Verfügung.The permanent gases contained in the extinguishing steam are stored in a container 10 collected and from there via a sulfur purification device 11 headed. The hydrogen-containing one purified in this way Gas is available for chemical processes or for heating purposes.
Die permanenten Gase können auch ohne Zwischenschaltung eines Gasbehälters 10 direkt über eine Reinigungseinrichtung 12 Kokereirohgas zugeleitet ond nach einem üblichen Reinigungsprozeß für Unterfeuerungszwecke eingesetzt werden.The permanent gases can also be used without the interposition of a gas container 10 fed directly through a cleaning device 12 coke oven gas ond after a conventional cleaning process for underfiring purposes can be used.
Als Alternative besteht auch die Möglichkeit, den ungereinigten Löschdampf sofort nach dem Verlassen des Löschbehälters 1 z. B. einer gestrichelt dargestellten Wassergasanlage 14 zuzuleiten. Di· vom Löschdampf mitgeführten Verunreinigungen werden, soweit sie nicht der Vergasung unterworfen sind, in einer nachgeschaltetenAs an alternative, there is also the possibility of using the uncleaned extinguishing steam immediately after leaving the extinguishing container 1 z. B. a water gas system 14 shown in dashed lines. Tue Contaminants carried along by the extinguishing steam, as long as they are not subject to gasification, are stored in a downstream
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Reinigungsstufe 15 zusammen mit den Verunreinigungen des erzeugten Gases entfernt. Die in dem Löschdampf enthaltenen Gase werden dem erzeugten Wassergas zugeschlagen. Auch bei dieser alternativen Verfahrensweise werden staub- und Gasemissionen sowie Belästigungen der Umgebung durch Löschschwaden auf wirksamste Weise vermieden .Purification stage 15 along with the impurities of the generated Gas removed. The gases contained in the extinguishing steam are added to the water gas produced. Even with this alternative As a procedure, dust and gas emissions as well as nuisance to the environment from extinguishing plumes are avoided in the most effective way .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |