Verfahren und Einrichtung zum Nasslöschen von insbesondere Steinkohlenkoks

Abstract

 Nach der Erfindung wird der Wasserverbrauch beim Naßlöschen von Koks durch eine maximale Anfangsmenge, deren Beibehaltung für einen kurzen Zeitraum und eine Wasserminderung in der Schlußphase für einen längeren Zeitraum wesentlich verringert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Naßlöschen von insbesondere Steinkohlenkoks nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens.

[0002] Beim Löschen nimmt der Koks Wasser auf, weil das Löschwasser bei heißem Koks anders als bei kaltem Koks in die Poren eindringen kann. Beim Eintritt des Wassers in die Koksporen und bei der mit dem Löschen verbundenen Temperaturherabsetzung des Kokses entstehen Spannungen, welche Partikel aus der Koksmasse absprengen, die als .Staub mitgerissen werden oder den Koks im Löschwagen zerkleinern. Man bemüht sich daher, das Löschen möglichst schonend durchzuführen. Allerdings sind die Anforderungen der Hütten an die Koksstückigkeit geringer geworden, weil für die Eisengewinnung ein Koks von einer Korngröße von über 25 mm als geeignet gilt.

[0003] Andererseits sind die Anforderungen an den Endwassergehalt des Kokses nach wie vor streng. Die Abnehmer verlangen die Einhaltung eines vorgegebenen Minimalendwassergehaltes im Koks nicht zuletzt deswegen, weil die Überschreitung des Wassergehaltes zu Verlusten an verwertbarer Koksmasse führt. Die Einhaltung des verhältnismäßig niedrigen Endwassergehaltes im Koks ist bei feinem Koks jedoch schwieriger als bei grobem Koks.

[0004] Um den Endwassergehalt in den verschiedenen Körnungen des Kokses einerseits so niedrig wie möglich und andererseits möglichst gleichmäßig zu halten, ist ein Verfahren bekannt, das man mit Sturzlöschung bezeichnet. Hierbei wird das Löschen des Kokses auf dem Löschwagen in aufeinanderfolgenden Intervallen mit großen Löschwassermengen in den einzelnen Löschphasen durchgeführt. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß hierbei starke Emissionen auftreten.

[0005] Neuerdings werden bei den Kokereien jedoch scharfe Auflagen für die beim Kokslöschen auftretenden Emissionen gemacht, die nicht überschritten werden dürfen. Mit den bekannten und in großer Zahl auf den Kokereien vorhandenen Löschtürmen läßt sich diese Auflage nicht erfüllen, weil die Löschschwaden zu große Mengen insbesondere an Koksstaub mitreißen. Man muß deshalb zur Einhaltung der Emissionsauflagen dazu übergehen, durch Einbauten in den an die Löschhaube anschließenden Kamin des Turmes dort die Staubteilchen abzuscheiden. Diese Maßnahmen lassen sich bei vorhandenen Löschtürmen aber, wenn überhaupt nur in unzureichendem Maße verwirklichen. Deshalb setzen verschärfte Auflagen in der Regel den Neubau des Löschturmes voraus. Dabei kann man durch Vergrößerung der entscheidenden Turmquerschnitte die Schwadengeschwindigkeit herabsetzen bzw. Einbauten vorsehen, wodurch weniger Staubpartikel mitgerissen werden. Der Neubau der Löschtürme ist jedoch außerordentlich aufwendig.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Koks so abzulöschen, daß sich niedrige Emissionswerte in den Löschschwaden einhalten bzw. sogar unterschreiten lassen.

[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das Kennzeichen des Anspruches 1.

[0008] Da nach dem Aufstellen des Löschwagcns in der Anfangsphase des Kokslöschens die Löschwassermenge sehr schnell ihren Maximalwert steigert, findet das Auswaschen der Staubteilchen aus den hierbei entstehenden wasserschwaden in einem sehr dichten Wasserschleier statt, der seinerseits verhindert, daß Staubpartikel in den Bereich des Löschturmes oberhalb der Löschhaube gelangen können. In der an diese Phase anschließenden, wesentlich längeren Endphase läßt sich die Wassermenge stark vermindern, weil nach dem Ablöschen der Koksoberfläche keine Staubpartikel mehr entstehen. In der in der Endphase verminderten Wassermenge wird auch der feine Koks weniger stark befeuchtet, so daß sich der Endwassergehalt einhalten bzw. unterschreiten läßt.

[0009] Vorzugsweise wird das Verfahren gemäß der Erfindung nach dem Merkmal des Anspruches 2 durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das die Wasserabgabe bereits vor dem Einfahren des Löschwagens in die Löschhaube beginnen läßt, werden auch die Emissionen vermieden, die durch den Auftrieb und der heißen Koksoberfläche entstehen.

[0010] Es hat sich herausgestellt, daß man optimale Ergebnisse erhält, wenn man das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Merkmal des Anspruches 3 führt. Dieses Verfahren geht davon aus, daß man, wie üblich, eine bestimmte Gesamtwassermenge für einen Koksbrand vorsieht, die man dann etwa wie ₂ : 1 auf die beiden beschriebenen Phasen des Kokslöschens verteilt.

[0011] Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 in Seitenansicht eine Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens und

Fig. 2 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 1.

[0012] Das Unterteil eines allgemein mit 1 bezeichneten Löschturmes ist als Löschwagenhalle 2 ausgebildet. In dieser Halle kann der allgemein und schematisch bei 3 in Fig. 2 wiedergegebene Kokslöschwagen mit dem Brand 4 eingefahren werden. Oberhalb der Halle 2 erstreckt sich eine das Unterteil des Turmes bildende Löschhaube 5, in der eine Mehrzahl von horizontalen Rohrleitungen 6 verlegt ist, die auf ihrer Oberseite Düsen 7 zum Austritt von Löschwasser aufweisen. Die Rohrleitungen 6 verlaufen gemäß der Darstellung nach Fig. 2 in Längsrichtung des Löschwagengleises in der Halle 2. Die Rohre 6 sind in einem der Koksschichthöhe im Löschwagen 3 entsprechenden ungleichmäßigen Abstand angeordnet, d.h., die Dichte der Rohre 6 ist im linken Teil der Fig. 2 größer als im rechten. Dadurch wird eine gleichmäßige Berieselung des Kokses beim Löschen erzielt.

[0013] Die Rohre 6 werden aus dazu rechtwinkligen Rohren 8 bzw. 9 und einer Steigleitung 10 mit Löschwasser beaufschlagt. Die Steigleitung 10 ist über einen Krümmer 11 mit einer Falleitung 12 verbunden, die über Zweigrohre 13, 14 aus Löschwasserbehältern 15, 16 beaufschlagt werden kann. Die Löschwasserbehälter 15, 16 sind oberhalb der Haube 5 neben dem daran anschließenden Kamin 17 angeordnet. Sie werden aus einer gemeinsamen Leitung 18 über Zweigleitungen 19, 20 mit Frischwasser gespeist.

[0014] Das erfolgt über mehrere Pumpen, deren Zuleitungen schematisch in Fig. 2 dargestellt sind, wobei die Leitung 18 über eine Rückschlagklappe ₂₅ gesichert ist.

[0015] Die allgemein mit 26 bezeichnete Brause wird aus den beiden Hochbehältern 15, 1₆ stets mit gleichem Druck beaufschlagt. Dazu dienen _Schnellschlußventile, die bei 22 und 23 schematisch in Fig. 1 jeweils am unteren Ende der Fallleitung 12 und am unteren Ende der Steigleitung 10 wiedergegeben sind. In dem Verbindungsrohrbogen 11 sitzt ein Regelorgan 24. Dabei handelt es sich um eine Regelklappe, welche den Strömungsquerschnitt verändern kann und mit einem elektronischen bzw. elektrischen Antrieb verstellbar ist.

[0016] Nach dem Einfahren des Löschwagens 3 in die Position unter der Brause 26 wird in einer ersten Phase des Löschvorganges eine maximale Löschwassermengean der Regelklappe 24 erstellt. Das ist schematisch durch die Höhe der aus den nach oben gerichteten Düsen 7 austretenden Strahlen bei 30 in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben. Diese Phase dauert etwa 20 sec.

[0017] Danach wird mit dem elektrischen Verstellgerät die Klappenstellung so geändert, daß in einer zweiten Phase wesentlich weniger Löschwasser austritt, was durch die Höhe der Düsenstrahlen bei 31 in Fig. 1 wiedergegeben ist.

[0018] Bei einer praktischen Ausführungsform ist die Anlage wie folgt ausgebildet:

Wasseraufgabe vor Eintritt in den Löschturm

Löschbrause 8 Rohrstränge mit 1" Rohrausläufen nach oben gerichtet.

[0019] Bei dieser Anlage muß der Emissionswert unter 100 g/t Koks liegen. Die Messungen ergaben an drei hintereinanderliegenden Tagen folgende Auswurfwerte:

Ansprüche

1. Verfahren zum Naßlöschen von insbesondere Steinkohlenkcks, bei dem der Koks auf einem offenen Löschwagen zu einem Löschturm gebracht und in einer das Unterteil des Löschturmes bildenden Löschhauba mit Wasser berieselt wird, das aus Rohren einer Löschbrause mit im wesentlichen gleichförmigen Druck zum Austreten gebracht wird, wobei die Löschschwaden durch einen an die Löschhaube anschließenden Kamin nach außen abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Aufstellen des Löschwagens (3) in der Löschhaube (5) durch Steigerung der Löschwasserabgabe in einer Anfangsphase auf einen Maximalwert durch diese Maximalmenge während eines kurzen Zeitraumes ein den Querschnitt der Löschhaube abdeckender Löschwasserschleier als Staubfilter erzeugt wird, worauf die Wasserabgabe in einer Schlußphase vermindert und während eines längeren Zeitraumes auf einer kleineren Menge bis zum Ende des Berieseins gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß mit der Wasserabgabe vor dem Einfahren des Löschwagens (3) in die Löschhaube (5) begonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß sich die. in dex Zeiteinheit abgegebene Löschwasser-Maximalmenge zu der in der Schlußphase abgegebenen Minimalmenge etwa wie 2 : 1 verhält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , da- durch gekennzeichnet , da3 der dichte Löschwasserschleier im Bereich des größten Querschnittes der Löschhaube angeordnet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , da- durch gekennzeichnet , daß bei einem Brand von 16 t und bei einer Löschwassermenge je Brand von 30 m³ die Löschwasser-Maximalmenge während 20 sec. 26,0 l/s x t Koks und die in der Endphase abgegebene Minimai-Löschwassermenge während 105 sec. 12,35 1/s x t Koks beträgt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einem Kokslöschturm ohne Einbauten zur Abscheidung von emittierten Stäuben , gekennzeich-net durch eine Absperr- und Regelklappe in der Löschwasserzuführung (10-12) zu der Löschwasserbrause (26).

Zeichnung