DE3000808A1 - Verfahren bzw. anlage zur nutzung der fuehlbaren kokswaerme an einer verkokungsanlage - Google Patents

Description

• 'Verfahren bzw. Anlage zur Nutzung der fühl-
• baren Kokswärme an einer Verkokungsanlage" Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Anlage zur Nutzung der fühlbaren Wärme des an einem, z.B. mit vorerhitzter Kokskohle betriebenen Verkokungsofen anfallenden Kokses durch trockene Kühlung mittels Wärmeträgergas, z.B.
• dem Rauchgas des Verkokungsofens und/oder einem Verkokungsprozeß fremden Inertgas, wie Gichtgas.
• Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE-OS 27 33 365 für Rauchgas bzw. die DE-OS 28 17 530 an sich bekannt. Aus der DE-OS 27 38 442 ist es bekannt, das bei der trockenen Kokskühlung entstehende Wärmeträgergas erhöhter Temperatur für die Dampferzeugu,ng und die V(-erhitzung der Kokskohle einzusetzen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, (DE-PA 28 37 416.5-24) Kohlenentgasungsrohgas dadurch zu reinigen, daß es zur Reinigung über glühenden Koks geleitet wird.
• AuFgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bzw.
• eine Anlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das auf einfache Weise grntechnisc ausgeführt bzw. die großtechnisch betrieben werden kann und bei welcher die trockene Kokskühlung in geeignete Weise so mit der Reinigung des Verkokungsgasrohgases kombiniert wird, daß eine optimale Reinigung des Verkokungsrohgases erfolgt und ein Wärmeträgergas geeignete möglichst gleichmäßiger Temperatur entsteht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Koks in zwei Stufen gekühlt wird, nämlich in einer ersten Stufe mittels des dem Verkokungsprozeß eigenen Kohleent-, gasungsrohgases und in einer zweiten Stufe mittels des Wärmeträgergases.
• Damit wird das Temperaturniveau des heißen Kokses für die Reinigung des Rohgases ausgenutzt, während das niedrigere Temperaturniveau noch für eine hinreichende Erwärmung des Wärmeträgergases ausreicht, damit dieses in einem Energieverbraucher, beispielsweise einem Dampferzeuger oder einer Kohlevorerhitzungsanlage eingesetzt werden kann.
• Das Verfahren wird vorzugsweise so betrieben, daß der mit einer Temperatur von etwa 11000C anfallende Koks in der ersten Stufe lediglich bis auf eine Temperatur oberhalb 750°C, vorzugsweise auf etwa 8500C, und in der zweiten Stufe auf etwa 2000C gekühlt wird.
• Dabei wird das z.B. mit einer Temperatur von etwa 600 bis 7500C anfallende Kohleentgasungsrohgas zum Zwecke der Reinigung in der ersten Stufe um etwa 250°C aufgewärmt. Bei der Reinigungsprozeßstufe wird also sowohl der eigene Wärmegehal t des Kohleentgasungsrohgases als auch die fühlbare Wärme des Kokses wirkungsvoll ausgenutzt.
• Das Wärmeträgergas erfährt in der zweiten Stufe vorzugsweise eine Erwärmung auf etwa 700 bis 8000C. Damit ist es vorJeilhaft3 wenn es die zweite Stufe verläßt, für die Trocknung und/oder Vorerhitzung der prozeßeigenen Kokskohle einsetzbar.
• Wird wie bisher die trockene Kokskühlung mit der Kohlevorer hitzung gekoppelt, so kann die fühlbare Wärme des heißen Kokses nicht voll für die Vorerhitzung benutzt werden. Wendet man jedoch die vorliegende Erfindung an, indem zunächst ein Teil der Wärme des heißen Kokses zur Gasreinigung verwendet wird, so erreicht man eine volle Nutzung der zur Verfügung stehenden Kokswäre.
• Bekanntlich enthält das Kohleentgasungsrohgas einen beträchtlichen Anteil Wasserdampf. Bei Einsatz von feuchter Kohle, z.B. bei Naßkohle von 10 % Wasser, liegt der Wasserdampfgehalt des Rohgases bei etwa 30 %. Dieser Wasserdampfanteil bewirkt eine Umsetzung des Methans, höherer Kohlenwasserstoffe des im Rohgas enthaltenen Teers sowie unter Umständen eines geringen Anteils an Kohlenstoff. Da alle diese Reaktionen endotherm verlaufen, ist der Umsetzungsgrad durch die fühlbare Wärme des Kokses in einem Temperaturbereich, in welchem diese Reaktionen noch genügend schnell verlaufen, begrenzt. Will man die Umsetzung des Gases weitestgehend verhindern, so ist dies durch die thermische Vorbehandlung der Kohle in einer Kohlevorerhitzungsanlage zweckmäßig. Dann ist lediglich das Bildungswasser im Kohleentgasungsrohgas vorhanden, so daß die genannten Spaltungsprozesse in nur geringem Umfang eintreten.
• Wenn das erfindungsgemäße Verfahr in einer Anlage ausgeführt wird, die zwei übereinander angeordnete, über eine Schleuse miteinander verbundene Kokskainmern aufweist, wobei die obere Kokskal,nner einen Kohl eentgasungs gasei ntri tt und -austritt und die untere Kammer einen Wårnleträgergaseintritt und -austritt aufweisen, ist eine besondere Förderung des Kokses in der Anlage entbehrlich, da der Koks aufgrund des Eigengewichtes die verschiedenen Verfahrensstufen, z.B. im Gegenstrom mit dem Kotl eentgasungsrohgas und dem Wärmeträgergas durchläuft. Mit Hilfe der Schleuse werden die beiden Kammern so voneinander getrennt, daß ein Gasübertritt verhindert wird.
• Die Trennung der beiden Kokskammern kann noch dadurch unterstützt werden, daß sie unter etwa gleichem Druck betrieben werden.
• Bei einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemänen Anlage ist der oberen Kokskammer eine Vorkammer vorgeschaltet, von welcher aus der zu kühlende Koks kontinuierlich in die darunter befindlichen Kokskammern abgegeben wird. Der heiße Koks wird der Vorkammer selbst chargenweise aufgegeben. Auf diese Weise kann eine Vergleichmäßigung der Temperaturbedingungen in der erfindungsgemäßen Anlage, insbesondere eine weitgehend zeitliche Konstanz der Austrittstemperatur des Wärmeträgergases erreicht werden. Hierzu kann aber auch ein System ohne Vorkammer mit einem "by-pass" oder ein System eingesetzt werden, bei welchem die Wärmeträgergasverteilung beim Eintritt in die untere Kokskammer in Abhängigkeit der Wärmeträgergasaustrittstemperatur über eine Regelarmatur gesteuert wird.
• Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich au der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel; anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/ oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
• Es zeigt die einzige Figur >chemati sch eine erfindungsgemäßge Anlage zur Ausführung des erfi ndungsgemä.Det Verflllren .
• Die dargestellte Anlage hat am oberen Ende einen Koksaufgabetrichter 1, von welches aus der chargenweise aufgegebene, den Verkokungsofen verlasserlde heiße Koks über eine KoL <ti t gabevorrichtung 2 in eine Vorkammer 3 gelangt. Von der Vorkammer 3 wird der heiße Koks kontinuierlich in die darunter befindliche obere Kokskammer 10 überführt, in welcher dieser sich im Gegenstrom zu dem Kohleentgasungsrohgas bewegt, welches von unten liegenden Kohleentgasungsrohgaseintritten 5 zu oberen Kohleentgasungsrohgasaustritten 4 strömt. An das untere Ende der oberen Kokskammer 10 schließt sich eine Schleuse 6 an, die eine weitgehend gasdichte Trennung von einer darunter liegenden zweiten Kokskammer 11 bildet. In der zweiten Kokskammer 11 bewegt sich der bereits in der ersten Stufe teilweise abgekühlte Koks im Gegenstrom zu einem Wärmeträgergas, welches von unteren Wärmeträgergaseintritt 9 zu oberen Wärmeträgeraustritten 7 geführt ist. Der Wärmeträaergaseintritt 9 läßt eine regelbare Verteilung des Wärmetragergases über den Querschnitt der unteren Kokskammer 11 zu.
• Der weitgehend abgekühlte Koks wird am unteren Ende in der Kammer 11 über die Koksabzüge 8 abgezogen.

Claims (8)

1. "Verfahren bzw. Anlage zur Nutzung der fühlbaren Kokswärme an einer Verkokungsanlage" Patentansprüche: 1. Verfahren bzw. Anlage zur Nutzung der fühlbaren Wärme des in einem3 z.B. mit vorerhitzter Kokskohle betriebenen Verkokungsofen anfallenden Kokses durch trockene Kühlung mittels Wärmeträgergas, z.B. Rauchgas des Verkokungsofens und/oder einem Verkokunigsprozeß fremden Inertgas, wie Gichtgas, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks in zwei Stufen gekühlt wird, nämlich in einer ersten Stufe mittels des dem Verkokungsprozeß eigenen Kohleentgasungrohgases und in einer zweiten Stufe mittels des Wärmeträgergases.
2. 2. Verfahren bzw. Anlage nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der mit-einer Temperatur von etwa 11000C anfallende Koks in der ersten Stufe bis auf eine Temperatur oberhalb 7500C, vorzugsweise auf etwa 8500C, und in der zweiten Stufe auf etwa 200ob gekühlt wird.
3. 3. Verfahren bzw. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das z.B. mit einer Temperatur von etwa 600 bis 750 0C anfallende Kohleentgasungsrohgas in der ersten Stufe eine Aufwärmung um etwa 100 bis 2500C erfährt.
4. 4. Verfahren bzw. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeträgergas in der zweiten Stufe eine Aufwärmung auf etwa 700 bis 8000C erfährt.
5. 5. Verfahren bzw. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die zweite Stufe verlassende Wärmeträgergas für die Trocknung und/oder Vorerhitzung der prozeßeigenen Kokskohle verwendet wird.
6. 6. Verfahren bzw. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei übepeinander angeordnete, über eine Schleuse (6) miteinander verbundene Kokskammern (10, 11), wobei die obere Kokskammer (10) einen Kohleentgasungsrohgaseintritt (5) und -austritt (4) und die untere Kokskammer (11) einen Wärmeträgergaseintritt (9) und -austritt (7) aufweist.
7. 7. Verfahren bzw. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kokskammern (10, 11) unter etwa gleichem Druck betrieben werden.
8. 8. Verfahren bzw. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine der oberen Kokskammer (10) vorgeschaltete Vorkammer (1).