Vorrichtung zur Kühlung von gasdurchlässigem Schüttgut

Abstract

 Bei dieser Vorrichtung werden die Vorkammer und die Kühlkammer als zwei statisch voneinander unabhängige Bunker ausgeführt, die mittels eines Kompensators gasdicht miteinander verbunden sind und von einer gemeinsamen oder getrennten Gerüstkonstruktion gehalten werden.

Beschreibung

[0001] . Vorrichtung zur Kühlung von gasdurchlässigem Schüttgut.

[0002] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von gasdurchlässigem Schüttgut, insbesondere von heißem Koks, bestehend aus einer Vorkammer und einer darunter angeordneten Kühlkammer.

[0003] Vorrichtungen der genannten Art sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und werden insbesondere für die sogenannte Kokstrockenkühlung eingesetzt. Bisher wurden derartige Vorrichtungen jedoch normalerweise so ausgeführt, daß die Vorkammer und die Kühlkammer bzw. Kühlzone statisch und meist auch baulich eine Einheit bildeten. Die Vorkammer dient dabei der Bevorratung mit dem heißen Schüttgut, während der Kühlvorgang im wesentlichen in der Kühlkammer stattfindet, wobei das heiße Schüttgut im direkten Wärmeaustausch mit einem gasförmigen Kühlmedium abgekühlt wird. Während des Kühlvorganges bilden sich jedoch innerhalb der Vorrichtung Wärmezonen mit unterschiedlichem Temperaturniveau aus, die das Wärmeverhalten der verwendeten Baumaterialien, insbesondere der keramischen feuerfesten Materialien, unterschiedlich beeinflussen und die zu Beschädigungen bzw. Zerstörungen insbesondere des inneren Mauerwerkes führen können. Bisher konnten die sich daraus ergebenden Probleme nur mit einem verhältnismäßig hohen baulichen und konstruktiven Aufwand beherrscht werden.

[0004] So ist beispielsweise aus der DE-OS 3o o4 5o2 eine Vorrichtung für die Kokstrockenkühlung bekannt, deren Oberteil und Unterteil durch eine Gleitfuge miteinander in Verbindung stehen. Dadurch soll dem unterschiedlichen Dehnungsverhalten von Vorkammer und Kühlkammer während des Betriebes der Vorrichtung Rechnung getragen werden. Die Belastung der Kühlkammer durch das Vorkammergewicht bleibt bei dieser Konstruktion jedoch unverändert, und es ist nicht auszuschließen, daß durch nicht intakte Dehnfugen Schäden, vor allem am feuerfesten Mauerwerk, auftreten.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die vorstehend geschilder- ,ten Probleme auf möglichst einfache Art und Weise gelöst werden, und die im Hinblick auf ihre möglichen Ausführungsformen eine hohe Flexibilität aufweist.

[0006] Die der Lösung dieser Aufgabe dienende Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer und die Kühlkammer als zwei statisch voneinander unabhängige Bunker ausgeführt werden, die mittels eines Kompensators gasdicht miteinander verbunden sind und von einer gemeinsamen oder getrennten Gerüstkonstruktion gehalten werden.

[0007] Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden Vorkammer und Kühlkammer statisch so voneinander getrennt, daß sie zwei separate und baulich eigenständige Einheiten bilden, die den unterschiedlichen Temperaturbedingungen in Vorkammer und Kühlkammer einfacher und besser angepaßt werden können.Gleichzeitig können dadurch beide Einheiten konstruktiv einfach und verfahrenstechnisch optimal auf die jeweils geforderte Anwendungsgröße ausgelegt werden. Das gilt auch im Hinblick auf die äußere Formgebung, so können beispielsweise beide Einheiten einen runden oder einen eckigen Querschnitt aufweisen.

[0008] Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den vorliegenden Unteransprüchen sowie aus dem Ausführungsbeispiel, das nachfolgend an Hand der Abbildung erläutert werden soll.

[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus den beiden Bunkern 1 und lo, wobei der Bunker 1 als Kühlkammer und der Bunker lo als Vorkammer dient.

[0010] Der Bunker lo ist deshalb über dem Bunker 1 angeordnet. Der Bunker 1 besteht aus dem äußeren Mantel 2 und der Innenauskleidung 3. Beim äußeren Mantel 2 kann es sich beispielsweise um eine Stahlkonstruktion handeln, während die Innenauskleidung 3 aus einem den jeweiligen Temperaturbedingungen angepaßten feuerfesten keramischen Material besteht. In seinem Oberteil weist der Bunker 1 die Eintrittsöffnung 4 auf, in die die Austrittsöffnung 14 des Bunkers lo hineinragt. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, weist der Bunker 1 in seinem unteren Teil eine konische Verjüngung auf, an deren unterem Ende sich die Austrittsöffnung 5 für das gekühlte Schüttgut befindet. Selbstverständlich ist diese Austrittsöffnung mit einem Verschluß versehen, der hier aber nicht dargestellt worden ist. Es kann sich dabei jedoch um eine Konstruktion handeln, wie sie bei derartigen Vorrichtungen üblich ist. Das gasförmige Kühlmedium wird von unten über den Gasverteiler 6 in das im Bunker 1 befindliche Schüttgut eingeleitet und wird nach Passieren desselben über den Absaugstutzen 7 wieder abgezogen. Die in der Abbildung dargestellte Ausführungsform des Gasverteilers 6 stellt selbstverständlich nur eine mögliche Variante dessen dar, wie das gasförmige Kühlmedium in das Schüttgut eingeleitet werden kann. Selbstverständlich ist hier auch eine andere Ausführungsform der Gaseinleitung möglich, beispielsweise in der Form, daß das gasförmige Kühlmedium von vornherein in zwei Teilströme aufgeteilt wird, die in unterschiedlicher Höhe in den Bunker 1 eingeleitet werden. Wie aus der Abbildung zu ersehen ist, weist die Innenauskleidung 3 in den. einzelnen Bereichen des Bunkers 1 eine unterschiedliche Schichtdicke auf. Sie ist im Bereich der konischen Verjüngung oberhalb der Austrittsöffnung 5 geringer als im Oberteil des Bunkers 1. Damit wird der unterschiedlichen Wärmebeanspruchung innerhalb der einzelnen Wärmezonen des Bunkers 1 Rechnung getragen.

[0011] Der über dem Bunker 1 angeordnete Bunker lo, der als Vorkammer dient, weist ebenfalls einen äußeren Mantel 11 und eine Innenauskleidung 12 auf. Es kann sich auch hier beim äußeren Mantel 11 um eine Stahlkonstruktion handeln, während die Innenauskleidung 12 wiederum aus feuerfestem keramischen Material besteht. Der Bunker lo verjüngt sich in seinem Unterteil zur Austrittsöffnung 14 hin, die so dimensioniert ist, daß sie in der Eintrittsöffnung 4 des Bunkers 1 ausreichend Spiel hat. Beide Bunker sind dabei durch den Kompensator 15 miteinander verbunden. Dieser sorgt für einen gasdichten Abschluß, während gleichzeitig das Wärmedehnverhalten beider Bunker nicht beeinträchtigt wird. Das zu kühlende Schüttgut, wie z.B. der heiße Koks, gelangt über die Einfüllöffnung 13 in den Bunker 1o und nach Passieren desselben in den Bunker 1. Die strichpunktierten Linien zeigen dabei die Aufböschung des Schüttgutes in den beiden Bunkern. Selbstverständlich ist die Einfüllöffnung 13 mit einem in der Abbildung nicht dargestellten Deckel bzw. einer Einfüllschleuse versehen. Hierbei kann wiederum auf bekannte und bereits bewährte Konstruktionen zurückgegriffen werden. Im Oberteil des Bunkers lo befindet sich der Absaugstutzen 18, durch den entweichendes Gas aus der Vorkammer abgezogen werden kann.

[0012] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Bunker 1 und lo von der Gerüstkonstruktion 9 gehalten, die als Stahl- oder Betonbau ausgeführt werden kann. Der Bunker 1 ist dabei mittels der Auflagefläche 8 an der Gerüstkonstruktion 9 befestigt, während der Bunker lo an seiner Außenseite die Aufnahmepratzen 16 aufweist, die auf den Endflächen 17 der Gerüstkonstruktion 9 aufliegen. Auf diese Art und Weise haben beide Bunker ausreichend Halt, während ihr Wärmedehnverhalten nicht beeinträchtigt wird.

[0013] Abschließend soll nochmals darauf hingewiesen werden, daß die im Ausführungsbeispiel dargestellte äußere Form der Bunker mit zylindrischem Oberteil und konischer Verjüngung im Unterteil für die erfindungsgemäße Vorrichtung keineswegs zwingend vorgeschrieben ist. Es kann vielmehr auch eine andere Formgebung der Bunker gewählt werden. Ebenso wird man deren Dimensionierung natürlich den jeweiligen Erfordernissen der Praxis anpassen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Kühlung von gasdurchlässigem Schüttgut, insbesondere von heißem Koks, bestehend aus einer Vorkammer und einer darunter angeordneten Kühlkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer und die Kühlkammer als zwei statisch voneinander unabhängige Bunker (lo und 1) ausgeführt werden, die mittels eines Kompensators (15) gasdicht miteinander verbunden sind und von einer gemeinsamen oder getrennten Gerüstkonstruktion (9) gehalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunker (1, lo) jeweils aus einem äußeren Mantel (2, 11) aus Metall bestehen, der mit einer Innnenauskleidung (3, 12) aus einem den jeweiligen Temperaturbedingungen angepaßten feuerfesten keramischen Material versehen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenauskleidung (3, 12) in den einzelnen Wärmezonen der Bunker (1, lo) eine unterschiedliche Schichtdicke aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Kühlmedium im Gegenstrom zu dem zu kühlenden Schüttgut von unten nach oben durch den als Kühlkammer dienenden Bunker (1) geleitet und über einen im Oberteil desselben angeordneten Absaugstutzen (7) wieder abgezogen wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Oberteil des als Vorkammer dienenden Bunkers (lo) ein zusätzlicher Absaugstutzen (18) für den Abzug von gasförmigem Kühlmedium vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerüstkonstruktion (9) aus Stahl- oder Betonstützen besteht.

Zeichnung