(19)
(11) EP 0 192 277 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.01.1990  Patentblatt  1990/01

(21) Anmeldenummer: 86102294.5

(22) Anmeldetag:  21.02.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5C10B 39/04, C10B 39/00

(54)

Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks nach Verlassen der Kokstrockenkühlung

Process for cooling and dedusting coke after its discharge from the dry-cooling plant

Procédé pour le refroidissement et le dépoussiérage du coke sortant de l'installation de refroidissement à sec de coke


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 21.02.1985 DE 3505955
04.07.1985 DE 3523897

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.08.1986  Patentblatt  1986/35

(73) Patentinhaber: Still Otto GmbH
44718 Bochum (DE)

(72) Erfinder:
  • Lorenz, Kurt, Dr.
    D-4320 Hattingen (DE)
  • Dungs, Horst
    D-4690 Herten (DE)
  • Auge, Karl-Hans
    D-4600 Dortmund 72 (DE)

(74) Vertreter: Dahlkamp, Heinrich-Leo, Dipl.-Ing. 
c/o Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH Patentabteilung Postfach 10 18 50
44718 Bochum
44718 Bochum (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 749 408
FR-A- 331 148
DE-A- 3 429 292
FR-A- 547 263
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks nach Verlassen einer Kokstrockenkühlung sowie einen Tauchbehälter zur Durchführung des Verfahrens.

    [0002] Aus der Voranmeldung P 34 29 292 ist ein Verfahren zur Entstaubung von trocken gekühltem Koks bekannt, bei dem im wesentlichen durch Einblasen von Luft der Feinstaub von den Koksstücken entfernt werden soll. Daneben soll durch geeignete mechanische Bewegung des Kokses der Staub von den Koksstücken gelöst werden. Die Möglichkeiten bei diesem Verfahren sind begrenzt, und es läßt sich nicht überall einsetzen.

    [0003] Aus dem Gebiet der Heißbrikettierung nach dem ancit-Verfahren (DE-OS 27 49 408) ist ein Verfahren zur Kühlung der ca. 500 °C heißen Briketts bekannt, bei dem diese über ein Förderband in eine Wassertauchung geleitet werden und nach einer Schlußkühlung verladen werden. Bei diesem ausschließlich für die Kühlung der Heißbriketts angewandten Verfahren hat das Wasserbad eine Temperatur von ca. 40 bis 50 °C und das Kreislaufwasser wird in Wärmetauschern zusätzlich gekühlt. Das Problem der Staubentwicklung besteht bei den Briketts nicht.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksames Verfahren zur Entstaubung des trocken gekühlten Kokses vorzuschlagen, bei dem die aufwendigen Maßnahmen zur trockenen Entstaubung entfallen.

    [0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Koks mit einer Temperatur von ca. 150 bis 200 °C in einen Tauchbehälter mit einer Flüssigkeitstemperatur von ca. 100 °C gegeben und vorzugsweise mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit aus dem Tauchbehälter herausbefördert und dabei vom Feinstaub befreit wird.

    [0006] Es hat sich gezeigt, daß bei einer Temperatur des Kokses von mindestens 150 °C beim Eintritt in das Wasserbad dieses auf einer Temperatur von ca. 100 °C gehalten werden kann, so daß auch der Koks nach kurzer Zeit das Wasserbad mit einer Temperatur von ca. 100 °C verläßt. Bei dieser Austrittstemperatur des Kokses von ca. 100 °C ist gewährleistet, daß das beim Austrag aus dem Tauchbad mitgenommene Wasser anschließend weitgehend wieder verdampft.

    [0007] Es läßt sich erfindungsgemäß insbesondere der Wassergehalt des Kokses nach einer ausreichenden Ausdampfzeit auf einen Wassergehalt unter 5 %, vorzugsweise unter 3 %, dadurch einstellen, daß die Geschwindigkeit, mit der der Koks aus dem Tauchbehälter gefördert wird, geregelt wird. Es hat sich nun gezeigt, daß eine Tauchzeit des Kokses von weniger als 3 Minuten, vorzugsweise sogar von 1 bis 20 Sekunden, besonders günstig ist, um einen geringen und auch gleichmäßigen Wassergehalt des Kokses zu erhalten.

    [0008] Als wichtigster Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Tatsache anzusehen, daß in dem Tauchbehälter alle Feinstäube aus den Koksstücken herausgetrennt und zunächst vom Wasser aufgenommen und anschließend mit dem Kettenförderer abtransportiert werden.

    [0009] Die auf der Wasseroberfläche schwimmenden Koksstäube werden erfindungsgemäß durch Aufsprühen von Kreislaufwasser und/oder Frischwasser in Kokstransportrichtung und/oder zu Sieb-und/oder Filtereinrichtungen hin gespült. Diese Sieb- und Filtereinrichtungen werden dann in an sich bekannter Weise abgereinigt. Der Koksgrus und die kleineren Koksstücke, die am Boden des Kettenförderers sich absetzen, werden beim Rücklauf des Kettenförderers außerhalb des Wasserbades abgetrennt, wobei gegebenenfalls der noch am Kettenförderer anhaftende Koksgrus vor Eintritt in den Tauchbehälter abgespült wird.

    [0010] Auch der Koks soll beim Verlassen des Tauchbehälters zum Abspülen der oberflächlich anhaftenden Feinstäube zusätzlich mit geringen Mengen an Wasser beaufschlagt werden.

    [0011] Das aus dem Tauchbehälter und evtl. der Auffangwanne unterhalb des Tauchbehälters abgezogene Wasser wird nach einer eventuellen zusätzlichen Reinigung im Kreislauf zurückgegeben.

    [0012] Zur Verringerung der Korrosionsgefahr und eventuell als Staubbindemittel hat es sich als günstig erwiesen, dem Wasser des Tauchbehälters in geringen Mengen z. B. Kalkmilch oder ähnliche Substanzen zuzugeben. Der Koks kann auch beim Verlassen des Tauchbehälters mit einem Staubbindemittel z. B. aus öligen oder teerhaitigen Stoffen besprüht werden.

    [0013] Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Tauchbehälter vorgeschlagen, der aus einem kastenförmigen, offenen Behälter mit kontinuierlich umlaufendem Kettenförderer besteht, wobei der Rücklauf des Kettenförderers außerhalb des Wasserbades im Freien unter dem Behälterboden angeordnet ist. Zum Auffangen des Koksgruses und der kleineren Koksstücke ist dabei zweckmäßigerweise unterhalb des Tauchbehälters eine Auffangwanne mit Wasserablauf vorgesehen. Der Tauchbehälter besitzt zur Abtrennung der feinen Schwebestoffe aus dem Wasser einen Wasserüberlauf mit Sieb-und Filtereinrichtungen und zugehörigen Reinigungsgeräten. Diese Siebe und Filter sind zweckmäßigerweise im Bereich des Austrages des Kokses, vorzugsweise in den Seitenwänden des Tauchbehälters angeordnet.

    [0014] Zur Kondensation der aus dem Tauchbehälter aufsteigenden Dampfschwaden kann schließlich die Haube des Tauchbehälters oder auch der Austrittsquerschnitt eine indirekte Wasserkühlung besitzen. Damit wird vor allem der Wasserverlust durch Verdampfung gering gehalten.

    [0015] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielsweise näher erläutert.

    [0016] In der Figur ist der erfindungsgemäße Tauchbehälter (1) schematisch in der Seitenansicht dargestellt.

    [0017] Der aus der Kokstrockenkühlung kommende Koks wird über die Koksaufgabe (15) nach Verlassen der Austragsschleusen über einen geeigneten Förderer in einen kastenförmigen, teilweise offenen Tauchbehälter (1) gegeben und wird dort im Wassertauchbad (3) gekühlt. Mit Hilfe eines konti- . nuierlich laufenden Kettenförderers (2) wird der Koks aus dem Wasserbad herausbefördert und fällt beim Umlenken des Kettenförderers an der Umlenkrolle (17) auf eine weitere Fördereinrichtung. Der Kettenförderer (2) läuft nach der Umkehrstation außerhalb des Tauchbehälters (1) im Freien unter dem Behälterboden (4) leer zurück.

    [0018] Der im Wassertauchbad (3) vom Koks abgetrennte Koksgrus wird gemeinsam mit dem Koks durch den Kettenförderer (2) aus dem Tauchbad heraustransportiert und fällt unterhalb des Behälterbodens (4) auf ein Transportband (10) und wird in einem Koksgrusbehälter (12) gesammelt. Im Bereich der Umlenkrolle (17) des umlaufenden Kettenförderers (2) werden die noch am Kettenförderer anhaftenden Reste an Koksgrus mit Frischwasser aus den Wasserdüsen (16) abgespritzt.

    [0019] Die auf der Wasseroberfläche (5) im Bereich der Koksaufgabe schwimmenden feinen Koksstäube werden durch Aufsprühen eines Teiles des Kreislaufwassers aus den Wasserdüsen (14) in Richtung des Koksaustrages zu den Sieb- und Filtereinrichtungen (7) gespült. Der feine Koksstaub wird dabei zunächst gemeinsam mit dem Wasser über einen Wasserüberlauf (6) in ein außerhalb der Kokstransportrichtung angeordnetes, evtl. diskontinuierlich zu reinigendes Filterbecken geleitet. Das Wasser wird dann über den Wasserablauf (11) und die Umwälzpumpe (13) im Kreislauf zurückgeführt. Der gesamte Tauchbehälter ist mit einer Haube (8) abgedeckt, die oben einen Austrittsquerschnitt (9) zum Abzug des verdampften Wassers besitzt. Die Wände der Haube (8) besitzen eine indirekte Wasserkühlung, so daß ein Teil des aufsteigenden Wasserdampfes an den Wänden wieder kondensiert wird. Darüber hinaus sind im Austrittsquerschnitt (9) Kühleinrichtungen angeordnet, an denen der aufsteigende Dampf ebenfalls gekühlt und teilweise wieder kondensiert wird.

    Bezugszeichenliste



    [0020] 

    (1) Tauchbehälter

    (2) Kettenförderer

    (3) Wassertauchbad

    (4) Behälterboden

    (5) Wasserstand

    (6) Wasserüberlauf

    (7) Sieb- und Filtereinrichtungen

    (8) Haube

    (9) Austrittsquerschnitt

    (10) Transportband

    (11) Wasserablauf

    (12) Koksgrusbehälter

    (13) Umwälzpumpe

    (14) Wasserdüsen

    (15) Koksaufgabe

    (16) Frischwasseraufgabe

    (17) Umlenkrollen

    (18) Umlenkrollen

    (19) Umlenkrollen

    (20) Umlenkrollen

    (21) Umlenkrollen

    (22) Abwasser

    (23) Frischwasser

    (24) gereinigter Koks




    Ansprüche

    1. Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks nach Verlassen der Kokstrockenkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks mit einer Temperatur von ca. 150 bis 200 °C in einen Tauchbehälter mit einer Flüssigkeitstemperatur von ca. 100 °C gegeben und vorzugsweise mit stufenlos regelbarer Geschwindigkeit aus dem Tauchbehälter herausbefördert und dabei vom Feinstaub befreit wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Kokses nach Verlassen des Tauchbehälters und nach einer ausreichenden Ausdampfzeit durch die Geschwindigkeit des Förderers im Tauchbehälter geregelt wird und der Wassergehalt unter 5 %; vorzugsweise bei 0 bis 3 %, gehalten wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchzeit des Kokses weniger als 3 Minuten, vorzugsweise 1 bis 20 Sekunden, beträgt.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Wasseroberfläche schwimmenden Koksstäube im Bereich der Koksaufgabe durch Aufsprühen von Kreislaufwasser und/oder Frischwasser in Kokstransportrichtung und/oder zu Sieb- und/oder Filtereinrichtungen hin gespült werden.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Boden des Kettenförderers sich absetzenden Koksstücke beim Rücklauf des Kettenförderers außerhalb des Wasserbades auf ein Transportband fallen und ggf. der am Kettenförderer haftende Koksgrus vor Eintritt in den Tauchbehälter abgespült wird.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks beim Verlassen des Tauchbehälters mit definierten Mengen an Wasser, vorzugsweise sauberem Frischwasser, beaufschlagt wird.
     
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Tauchbehälter kontinuierlich eine bestimmte Wassermenge abgezogen und nach einer Reinigung, vorzugsweise ungekühlt, im Kreislauf zurückgegeben wird.
     
    8. Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Koks nach Verlassen der Kokstrockenkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser des Tauchbehälters zur Neutralisation und/oder als Staubbindemittel in geringen Mengen z. B. CaO, Zellulose etc. zugegeben wird.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks beim Verlassen des Tauchbehälters mit einem Staubbindemittel z. B. aus öligen oder teerhaltigen Stoffen besprüht wird.
     
    10. Tauchbehälter zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem kastenförmigen, offenen Behälter (1) mit kontinuierlich umlaufendem Kettenförderer (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf des Kettenförderers (2) außerhalb des Wasserbades (3) im Freien unter dem Behälterboden (4) angeordnet ist.
     
    11. Tauchbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstand (5) durch einen Wasserüberlauf (6) konstant gehalten und daß vor dem Wasserüberlauf (6) Sieb- und/oder Filtereinrichtungen (7) für den Koksstaub angeordnet sind und diese Einrichtungen z.B. kontinuierlich abgereinigt werden.
     
    12. Tauchbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sieb- und/oder Filtereinrichtungen (7) im Bereich des Austrages des Kokses aus dem Wasserbad vorzugsweise in den Seitenwänden des Tauchbehälters angeordnet sind.
     
    13. Tauchbehälter nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kondensation der aus dem Tauchbehälter aufsteigenden Dampfschwaden die Haube (8) des Tauchbehälters (1) eine indirekte Wasserkühlung besitzt und/oder im Austrittsquerschnitt (9) Kühleinrichtungen angeordnet sind.
     


    Claims

    1. A process for the cooling and dedusting of coke having left the coke dry cooling plant characterized in that the coke, at a temperature of approx. 150 to 200°C, is transferred into an immersion tank holding a liquid at a temperature of approx. 100°C and is discharged from the immersion tank preferably at infinitely variable speed during which process it is freed from fine dust.
     
    2. A process according to claim 1 characterized in that the water content of the coke after leaving the immersion tank and after a sufficient steam-out period is controlled by the speed of the conveyor inside the immersion tank and the water content is maintained below 5%, preferably in a range between 0 and 3%.
     
    3. A process according to claim 2 characterized in that the immersion time of the coke is less than 3 minutes, preferably between 1 and 20 seconds.
     
    4. A process according to claim 1 characterized in that the coke dust floating on the water surface in the area where coke is fed in is flushed away in the coke transfer direction and/or towards screening and/or filtering equipment by spraying circulation water and/or fresh water onto the surface.
     
    5. A process according to claim 1 characterized in that the small coke lumps settling on the bottom of the chain conveyor are dumped at the conveyor return end on a belt conveyor outside the water bath and that coke breeze, if any, still adhering to the chain conveyor is rinsed off before the conveyor enters the immersion tank.
     
    6. A process according to claim 1 characterized in that the coke when leaving the immersion tank is charged with defined amounts of water, preferably clean fresh water.
     
    7. A process according to claim 1 characterized in that a certain amount of water is continuously withdrawn from the immersion tank and having been cleaned, preferably uncooled, is returned into the circuit.
     
    8. A process for the cooling and dedusting of coke having left the coke dry cooling plant characterized in that slight amounts of, for instance, CaO, cellulose etc. are added to the water inside the immersion tank to serve as neutralization and/or dust bonding agents.
     
    9. A process according to claim 1 characterized in that a dust bonding agent of, for instance, oily or tarry substances is sprayed onto the coke when leaving the immersion tank.
     
    10. An immersion tank required to carry out the process consisting of a box-shaped, open tank (1) provided with a continuously running endless chain conveyor (2) characterized in that the return belt of the chain conveyor (2) being arranged outside the water bath (3) in the open space below the tank bottom (4).
     
    11. An immersion tank according to claim 10 characterized in that the water level (5) is kept constant by means of a water overflow (6) and that coke dust screening and filtering systems (7) are arranged ahead of the water overflow (6) and that these systems are, for instance, cleaned continuously.
     
    12. An immersion tank according to claim 11 characterized in that the screening and/or filtering systems (7) are arranged, in the area of the coke discharge, outside of the water bath, preferably in the side walls of the immersion tank.
     
    13. An immersion tank according to claims 10 to 12 characterized in that the hood (8) of the immersion tank (1) is provided with an indirect water cooling system, and/or that cooling elements are mounted in the outlet cross section (9) in order to enable a condensation of the steam vapours ascending from the immersion tank.
     


    Revendications

    1. Procédé pour le refroidissement et le dépoussiérage du coke à sa sortie de l'installation de refroidissement à sec du coke, caractérisé par le fait qu'à sa sortie de l'installation de refroidissement à sec, le coke, avec une température d'environ 150 à 200°C, est introduit dans une cuve d'immersion contenant un liquide à la température de 100°C environ, et ensuite évacué du bain à une vitesse de préférence progressivement réglable et débarassé de ses poussières au cours de cette opération.
     
    2. Procédé d'après la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en eau du coke, à sa sortie de la cuve d'immersion et après une période d'évaporation suffisamment longue, est réglée par la vitesse du transporteur du coke à l'intérieur de la cuve d'immersion et que la teneur d'eau est maintenue à des valeurs inférieures à 5%, de préférence comprises entre 0 et 3%.
     
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la durée de l'immersion du coke est inférieure à 3 minutes, de préférence comprise entre 1 et 20 secondes.
     
    4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poussières de coke qui surnagent à la surface de l'eau, dans la zone de l'alimentation en coke, sont chassées par rinçage dans le sens de transport du coke et/ou vers des installations de tamisage et/ou de filtrage, au moyen d'une pulvérisation d'eau en circuit et/ou d'eau fraîche.
     
    5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les morceaux de coke qui se déposent sur le fond du transporteur à chaîne avec raclettes tombent sur une bande transporteuse lors de la course de retour du transporteur à chaîne avec raclettes hors du bain d'eau, et que le poussier de coke, qui éventuellement adhère au transporteur à chaîne avec raclettes, est enlevé par rinçage avant que le transporteur ne pénètre de nouveau dans la cuve d'immersion.
     
    6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à sa sortie de la cuve d'immersion, le coke est arrosé avec des débits bien définis d'eau, de préférence d'eau fraîche propre.
     
    7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un débit d'eau déterminé est constamment soutiré de la cuve d'immersion et, après épuration, réintroduit dans le circuit, de préférence sans refroidissement préalable.
     
    8. Procédé pour le refroidissement et le dépoussiérage du coke à sa sortie de l'installation de refroidissement à sec du coke, caractérisé par le fait que, pour la neutraliser et/ou pour la rendre plus apte à lier les poussières, on ajoute à l'eau de la cuve d'immersion de petites quantités d'autres substances, comme par exemple de CaO, de cellulose etc. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à sa sortie de la cuve d'immersion, le coke est aspergé avec des produits liant les poussières, comme par exemple des substances huileuses ou goudronneuses.
     
    10. Cuve d'immersion pour l'application du procédé, constituée par un bac ouvert (1), en forme de caisson, avec un transporteur à chaîne avec raclettes constamment en mouvement (2), caractérisée par le fait que le retour du transporteur à chaîne avec raclettes (2) se fait à l'air libre, en dehors de la cuve d'immersion et sous le fond de celle-ci (4).
     
    11. Cuve d'immersion selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le niveau d'eau (5) est maintenu constant au moyen d'un trop-plein d'écoulement (6), qu'en amont du trop-plein (6) sont installés des dispositifs de tamisage et/ou de filtrage (7) pour les poussières de coke, et que ces dispositifs sont par exemple nettoyés en continu.
     
    12. Cuve d'immersion selon la revendication 11, caractérisée par le fait que, dans la zone d'évacuation du coke hors du bain d'eau, les dispositifs de tamisage et/ou de filtrage sont installés de préférence dans les parois latérales de la cuve d'immersion.
     
    13. Cuve d'immersion selon les revendications 10 à 12, caractérisée par le fait que, pour la condensation des buées de vapeurs qui montent de la cuve, la coiffe (8) de la cuve (1) est dotée d'un refroidissement indirect par eau et/ou que des dispositifs de refroidissement sont installés dans la section de sortie (9).
     




    Zeichnung