DE426342C

DE426342C - Koksloeschanlage mit Abhitzeverwertung und Wassergasgewinnung

Info

Publication number: DE426342C
Application number: DEH97527D
Authority: DE
Original assignee: OSWALD HELLER DR ING
Current assignee: OSWALD HELLER DR ING
Priority date: 1924-06-11
Filing date: 1924-06-11
Publication date: 1926-03-09

Description

Kokslöschanlage mit Abhitzeverwertung und Wassergasgewinnung. Die Erfindung bezieht sich auf diejenige Art der Abhitzeverwertung, bei welcher die heim Löschen von glühendem Koks mit Wasser entstehenden heißen Gase und Dämpfe ihre Wärme an wassergefüllte Behälter abgeben.
Gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art, hei denen nur Löschdämpfe von atmosphärischer Spannung entstehen, zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, daß in die dicht verschließbare Kokslöschkaminer, in welcher infolge des Einführens von heißem Wasser ein hochgespanntes Gemisch von Wasserdampf, Wassergas und sonstigen bekannten Gasbeimengungen entsteht, ein wassergespeiste: Heizröhrensvstein als Dampferzeuger und gesondert davon, aber mit der Löschkammer durch eine gelochte Scheidewand oder eine Rohrleitung räumlich verbunden, ein Speisewasserv orwäriner eingebaut Ist.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß nicht nur durch die Wärmeabgabe an den Dampferzeuger, sondern auch durch die %N-eitere Kondensationswirkung des Speisewasser vorwäriners eine vollständige Trennung des Löschdanipfgeinisches in Wassergas und Dampf bzw. Dampfkondensat stattfindet.
In der beigefügten Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt. i Es zeigen: Abb. i eine Ansicht der Gesamtanlage mit dem Kokslöschbehälter und Dampferzeuger im Schnitt, AM. 2 eine entsprechende Vorderansicht im Schnitt.
Die Anlage besteht aus dein gasdicht abgeschlossenen Kokslöschraum i, einem darüber befindlichen Dampferzeuger 3, dessen Heizröhrensvstem 2 in den oberen Teil des Kokslöscbraumcs i untergebracht ist. In dem Dom 4. des Kokslöschraumes ist ein Speisewasserv or wärmer 5, z. B. in Form einer Rohrschlange, eingebaut. Die Form eines Dampfdomes ist im vorliegenden Falle deswegen als eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte gewählt, weil durch die Unterbringung der Rohrschlange in demselben der freie Querschnitt stark verkleinert und dadurch die an dieser Stelle in Betracht kommende Gasgeschwindigkeit eine sehr große und der Wärmeausfausch dadurch begünstigt wird. Über dem Heizröhrensystem 2 liegt eine Brauseeinrichtung 6, die mit einer Pumpe 7 und dem Wasserraum des Dampferzeugers in Verbindung steht. Auf dem höchsten Punkt des Dampfdomes ist ein in dein Kokslöschraum Druck haltendes Ventil 8 eingebaut. Von diesem führt eine Rohrleitung io zti einer ini Speisewasserbehälter ii befindlichen Rohrschlange 9. An letztere ist im weiteren Verlauf ein Kondenstopf 12 und die Abführungsleitung 13 angeschlossen. Der V orwärmer 5 ist einerseits mit einer Speisepumpe 14 durch eine Rohrleitung 15 verbunden, andererseits führt eine Rohrleitung 16 in den Raum des Dampferzeugers. An der tiefsten Stelle des Kokslöschraumes befindet sich ein Schlammablaßventil 17, von welchem eine Rohrleitung 18 zu einer Rohrschlange i9 im Speisewasserbehälter i i führt und von da ins Freie austritt. Die Dampfpumpen 7 und 1:1. sind durch Leitung 2o an den Dampfraum des Dampferzeugers angeschlossen.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende Der glühende Koks wird in einen Kübel 21 in die Kokslöschkammer i eingebracht und hierauf der Deckel22 gas- und dampfdicht abgeschlossen. Hierauf wird die Pumpe 7 in Tätigkeit gesetzt, mittels welcher aus dein Wasserraum des unter Druck stehenden Dampferzeugers heißes Wasser von über 2oo° C entnommen und durch die Spritzleitung 6 auf den Kokslöschkübel gespritzt wird. Dieses Löschwasser verdampft beim Auffallen auf den glühenden Koks unmittelbar, so daß in kurzer Zeit der Raum der Kokslöschkammer unter dein hohen Druck der Kokslöschdämpfe steht. Diese Dämpfe bestehen größtenteils aus Wasserdampf, doch sind außerdem andere Beimengungen, wie Wassergas, Schwefelwasserstoff, schwefelige Säure usw., vorhanden. Wegen dieser Zusammensetzung sind die beim Kokslöschen entstehenden Dämpfe unmittelbar nicht verwertbar und dienen in dieser Anlage als Heizmittel für das Heizröhrensystem 2 des Dampferzeugers 3. Da der Druck im Dampferzeuger etwas niedriger ist als der Druck in der Kokslöschkammer, so wird der Dampf der Löschdämpfe an dem Heizröhrensystem kondensieren, und in dem Raum über dem Heizröhrensystem wird sich ein Gemisch von Wassergas, Dampf usw. ansammeln, in welchem jenes schon in wesentlich konzentrierterer Form vorhanden ist. Durch die Wärmeübertragung, die bei Kondensation der Dämpfe am Heizröhrensystem erfolgt, wird in diesem reiner Dampf erzeugt, der sich in dem Dampfraum des Dampferzeugers 3 ansammelt. Das Heizröhrensystem 2 ist in den Kokslöschraum i in geneigter Lage eingebaut, damit die Zirkulation durch das Heizröhrensystem in einer gewünschten Richtung eingeleitet wird. Durch die kräftige Zirkulation des Wassers im Heizröhrensystem einerseits und durch den hohen Dampfdruck andererseits wird ein sehr intensiver Wärmeaustausch an der Heizfläche des Dampferzeugers erreicht. Die Löschdämpfe strömen nun im weiteren Verlauf <furch ein gelochtes Blech, das den unteren Teil des Dampfdomes abschließt und dem Zwecke folgt, daß die Dämpfe nur in der Richtung nach oben in den Dampfdom eintreten können, so daß sich das an der höchsten Stelle des Dampfdomes ansammelnde Wassergas in diesem festsetzt. Durch den in den Dampfdom ;4- eingebauten Vorwärmer 5 wird nun mittels der Speisepumpe 14 Wasser gepumpt, das nach Durchströmen des Vorwärmers in den Dampferzeuger eingeführt wird. Das verhältnismäßig kalte Speisewasser wird in dem Vorwärmer einerseits auf hohe Temperatur vorgewärmt, während der in den Löschdämpfen noch vorhandene Wasserdampf an diesem Vorwärmer kondensiert.
Auf diese Weise wird erreicht, daß an der höchsten Stelle des Dampfdomes sich ein Gasgemisch ansammelt, das in der Hauptsache schon aus Wassergas besteht und nur noch geringe Beimengungen von Wasserdampf und der sonstigen vorhandenen permanenten Gase enthält.
Zur Abführung des Wassergases ist an der höchsten Stelle des Dampfdomes q. ein Ventil vorgesehen, das die Eigenschaft besitzt, das Wassergas abzuleiten, jedoch gleichzeitig den Druck in der Kokslöschkammer auf einer bestimmten Höhe zu halten. Das durch ein Rohr 1o abgeleitete Wassergas gelangt in eine Kühlschlange 9, die in dem Speisewasserbehälter i i eingebaut ist. In dieser Kühlschlange werden die letzten Reste des im Wassergas enthaltenen Dampfes herauskondensiert und gleichzeitig die hierbei frei werdende Wärme dem Wasser des Speisewasserbehälters zugeführt. Aus der Kühlschlange 9 tritt nun das Wassergas und das Kondensat in einen Kondenstopf 12, in welchem das Wasser abgeschieden wird und das reine Wassergas durch das Ableitungsrohr nach beliebiger Stelle geführt werden kann.
ach Beendigung des Löschvorganges, der sich durch Sinken des Druckes im Kokslöschraum bemerkbar macht, wird dieser dadurch entspannt, daß man die in letzterem enthaltenen Dämpfe durch ein Abschlammventi117 und Rohrleitung 18 abführt. Zur Ausnutzung der Wärme der Abdämpfe werden diese durch eine Rohrschlange 19 geleitet, wobei die in diesen Dämpfen enthaltene Wärme ebenfalls an das Speisewasser des Speisewasserbehälters abgegeben wird. Der glühende Koks wird in der ersten Zeit des Löschvorganges mit heißem Wasser des Dampferzeugers gekühlt. Im weiteren Verlauf wird ständig heißes Wasser, das aus den Löschdämpfen an dem Heizröhrensystem des Dampferzeugers kondensiert, auf den Koks zurücktropfen, so daß durch das Spritzrohr Wasser in verminderten Mengen zugeführt zu werden braucht. Zur Regelung der Pumpe 7, die dieses Wasser dem Spritzrohr zuführt, wird der Innendruck des Kokslöschraumes verwendet, der die Pumpe 7 selbsttätig beeinflußt.
Da der Koks nicht wie gewöhnlich mit kaltem Wasser gelöscht wird, sondern mit heißem von einer Temperatur von etwa 200° C, wird dieser wesentlich geschont und erhält eine bedeutend bessere Qualität und gibt außerdem weniger Grus. Die Feuchtigkeit des Kokses läßt sich nach Belieben regeln. Bei Beendigung des Löschvorganges enthält der Kokslöschbehälter Koks von 200° C, der beispielsweise io Prozent Wasser enthält. Durch Entspannung des Kokslöschraumes tritt eine Nachkondensation des im Koks enthaltenen Wassers ein, so daß dieser beim Herausbringen weitgehend nachtrocknet. Durch Einstellung der Bespritzung des Kokses läßt sich diesem ein. Feuchtigkeitsgehalt in jeder beliebigen Grenze geben.
Da die Kokslöschdämpfe schwefelige Säure, Kohlensäure, Schwefelwasserstoff und sonstige zerstörende Beimengungen besitzen, ist die Innenwand der Kokslöschkammer säure-und feuerfest ausgemauert. Das Heizröhrensystem des Dampferzeugers und der Vorwärmer sind aus Metall hergestellt (z. B. Bronze, das der Einwirkung der Säure gut widersteht), ebenso sind die Wasserkammern aus säurefestem Guß hergestellt. Um die Wärmedehnung der Rohre des Heizröhrensystems besser aufnehmen zu können, sind diese gebogen ausgeführt.

Claims

PA TENT-ANsPRL cHE: i. Kokslöschanlage mit Abhitzeverwertung und Wassergasgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer abschließbaren, mit hochgespannten Löschdämpfen erfüllten Kokslöschkammer ein Röhrensystem als Dampferzeuger, und von dem Hauptraum der Löschkammer, z. B. durch eine gelochte Scheidewand, getrennt, ein Speisewasservorwärmer eingebaut ist, dergestalt, daß durch die Kondensationswirkungen sowohl an den Darnpferzeugungsrohren, als auch an dem Vorwärmer eine- möglichst vollkommene Trennung des Gasgemisches in Wassergas und Dampf stattfindet.
2. Kokslöschanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizröhrensystem in geneigter Lage in der Kokslöschkammer eingebaut ist, um die Zirkulation des Wassers im Dampferzeuger in einer bestimmten Richtung einzuleiten.
3. Kokslöschanlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des Heizröhrensystems gebogen ausgeführt sind, um die auftretendeAusdehnung infolge Erwärmung aufnehmen zu können. :
4. Kokslöschanlage nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablöschen des Kokses mit heißem Wasser über ioo° C in der Löschkammer erfolgt, wobei das benötigte Löschwasser einerseits dem Wasserraum des Dampferzeugers entnommen wird, andererseits als solches das aus den Löschdämpfen an dem Heizröhrensystem kondensierte und auf den Koks zurücktropfende Wasser dient.
5. Kokslöschanlage nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß das im oberen Teile des Domes sich sammelnde Wassergas mittels eines im Kokslöschraum Druck haltenden Ventiles durch eine Rohrleitung abgeführt und zwecks Ausscheidung der Reste von Wasserdampf durch eine Rohrschlange im Speisewasserbehälter geleitet wird, um schließlich mittels eines Kondenstopfes von den sich gebildeten Kondensaten befreit zu werden.
6. Kokslöschanlage nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom mittels eines gelochten Trichters zum übrigen Löschraum hin abgeschlossen ist, um ein Zurückwirbeln des Wassergases in den Löschraum zu verhindern.
7. Kokslöschanlage nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Beendigung des Löschvorganges im Kokslöschraum befindlichen gespannten Löschdämpfe durch eine Rohrschlange im Speisewasserbehälter zwecks Nutzbarmachung der in ihnen enthaltenen Wärme geleitet werden, bevor sie in das Freie entweichen. B.
Kokslöschanlage nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Pumpe geförderte Löschwassermenge durch den Innendruck des Kokslöschraumes selbsttätig geregelt wird.
9. Kokslöschanlage nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokslöschkammer oben einen Dampfdom hat.