WO2010136101A1 - Vorrichtung zum ausgleich von abweichungen aus der koaxialen anordnung von bestandteilen eines regelorgans zur kontrolle des gasdruckes einer koksofenkammer - Google Patents

Vorrichtung zum ausgleich von abweichungen aus der koaxialen anordnung von bestandteilen eines regelorgans zur kontrolle des gasdruckes einer koksofenkammer Download PDF

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coke oven
gas pressure
cup
controlling
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Frank Krebber
Kerstin ÜBERSCHÄR
Helmut Dobert
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Uhde GmbH
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00—Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C10B27/06—Conduit details, e.g. valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B41/00—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke
    • C10B41/08—Safety devices, e.g. signalling or controlling devices for use in the discharge of coke for the withdrawal of the distillation gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00—Other details

Definitions

  • the invention relates to a device for compensating deviations from the coaxial arrangement of components of a control arrangement, wherein the control arrangement consists of control element, crown tube and immersion cup, and which serves to control the gas pressure of a coke oven chamber, wherein the control arrangement is a dip cup with a Wassertauchung contains, which closes the gas space of a coke oven chamber against the gas supply or subsequent system parts, and the height of the water level of the water immersion is a control for controlling the gas pressure, and the control arrangement further includes a dip tube, which at its dipping into the water of the immersion cup end specially shaped crown tube forms and which contains a control element for regulating the water level.
  • the invention ensures that there are no deviations in the concentric alignment of the control arrangement and that the sealing plug of the control element always moves centrically and sealingly into the intended sealing seat of the sealing plug of the immersion cup.
  • a coking gas is produced, which as a rule passes into the gas space above the coke cake and is led from there to further processing.
  • the coking gas accumulates with a certain pressure, which depends on the time course of the coking process.
  • the time course of the gas output of a coke oven chamber during the coking cycle has a well predictable course. Since this is not constant, but depends on the instantaneous stage of the coking process, fluctuations in the pressure in the gas space of the coke oven chamber occur in the course of the coking process.
  • An exemplary embodiment for this purpose is to direct the coking gas to be discharged from the coke oven chamber through a quantity of water of the type known as water immersion, so that the gas pressure in the coke oven chamber is controlled by the level of water immersion and its pressure. About the water immersion is then the gas space of a so-called gas template, which is a collection tank for the ejected coking gas and is always filled by the overflowing water from the immersion cup with a sump amount of water. Since a separation of the pressure in the coke oven chamber and in the gas reservoir is possible by this construction, an improved suction can be carried out from the gas reservoir, so that overall better processing of the coke oven gas and an emission reduction is possible.
  • EP 649455 B1 An exemplary construction and the method operated therewith are taught by EP 649455 B1.
  • the gas space of the coke oven chamber is connected to a riser, which opens into a dip tube formed as a Steigrohrkrümmer, which in turn dips into a cup-shaped closure.
  • This cup-shaped closure which can also be described as a dipping cup, is filled with water via a coal water pipe.
  • the coal water pipe is controlled by a control valve which, depending on the pressure conditions in the coke oven chamber, keeps the water level in the immersion cup at a precisely determinable level.
  • the gas pressure in each coke oven chamber can be controlled and the carbonization gas output over the entire coke oven battery or coke oven bank can be controlled over time or kept constant.
  • the dip tube is provided at its plunging end with a special shape to prevent an edge parallel to the water level leads to an overshoot of the pressure control and pulsation of the dive.
  • the dip tube opens into a dip cup, which has a drain-like outlet. This can be closed with a plug-like control valve, which can be moved over a leading through the dip tube movement rod into the drain. In this way, the drainage can be closed, so that the so-called immersion bucket, which takes over the function of the immersion cup, always has a precisely adjustable water level.
  • the coke oven chamber is equipped with pressure measuring devices, over which the height of the moving rod and thus the water level in the dip cup is regulated. As the coke oven gas flow over time is always similar during a coking cycle, it can be recorded by a process computer, so that the changes in the timing of the movement bar in subsequent coking cycles are small.
  • This system has the disadvantage that, during operation of the system, the riser pipe and the movement rod contained therein may change in position with the sealing plug of the drain in the sealing seat provided therefor.
  • Cause are, for example, stretching operations or setting processes in the coke oven chamber due to temperature fluctuations during operation.
  • the closure plug no longer closes tightly, so that the water level in the immersion cup is no longer reliably controlled during operation.
  • the moving rod can be bent or the immersion cup can be pushed away laterally. This leads to an uncontrolled change in the water level in the immersion cup and thus to a no longer controllable pressure in the coke oven chamber.
  • the invention solves this problem by a device comprising a dip cup, which is fastened with brackets on the ceiling of the gas template, which are deflectable, so that the dip cup is spatially movable while simultaneously on the inner side of the immersion cup or on the outer side of the dip tube space-retaining elements are attached, which prevent a shift of the immersion cup against the dip tube.
  • the immersion cup is spatially flexible during expansion or setting operations in relation to the gas reservoir and thus in relation to the coke oven chamber, while at the same time the immersion cup is spatially fixed relative to the immersion tube.
  • the movable brackets can be formed, for example, by wire ropes or chain links, while the space-supporting elements are formed by sheets or bolts which are fastened either to the inner sides of the immersion cup or to the outer sides of the dip tube.
  • the dipping end of the Immersion tube may be referred to as a crown tube, since it is provided with a shape that prevents pulsations when the gas flows into the immersion cup.
  • Claimed is in particular a device for regulating the
  • Gas pressure of a coke oven chamber comprising • a riser, which leads out vertically from a coke oven chamber, and which is connected to a manifold which branches off from the riser in the lateral direction and vertically downwards into a dip tube, which leads into a dip cup, wherein at least one Water inlet is contained in the manifold, and • a dipping cup, which has a tapered bottom, and that of
  • Run bottom carries at its lower end an outlet for the water, and which is open at the top or contains an outlet for the coking gas in the upper part, and
  • a crown tube which forms the inlet into the immersion cup with water level of the vertically downwardly extending dip tube and which is equipped with serrated or gap-shaped recesses in the edges, and
  • a control element which regulates the outflow quantity by opening or closing the lower drainage pipe of the opening at the bottom, and which is connected to a movement rod which leads up through the inner space of the crown pipe and through the lid of the dip tube to a moving mechanism, and characterized in that
  • the dipping cup is flexibly suspended with at least three deflectable elements, so that it is movable horizontally; and • the crown tube on the outer side or the immersion cup on the inner side in the immersion cup contains guide elements which guide the crown tube serve in the dip cup, which are located between the crown tube and immersion cup and which allow by their size a specific mobility within the immersion cup.
  • the device is such that the immersion cup at its upper
  • the dipping cup is at least attached three of these devices to ensure a secure hold of the dipping cup in the template. Typically, these are three, but they can be four or five. Any number of these fixtures for attaching the immersion cup in the gas template are possible.
  • the construction should also prevent the immersion cup is dragged when operating the control element, because the plug of the control element can stick by Teeranlagerungen from the Koksofengaskondensaten the sealing seat of the dip cup. For this reason, the space-retaining elements are generally deflected only in the horizontal direction. For this reason, hold-down can be provided which restrict the freedom of movement of the immersion cup in the vertical direction. Hold-downs can be exemplary screwed connections in the suspension of the immersion cup on the ceiling of the gas supply, which limit the suspension of the immersion cup in the mobility.
  • the dip tube and in particular the crown tube are equipped at the outer edge with guide elements. These may be bolts projecting from the outer side of the riser pipe or crown pipe. These can be adjustable, for example, in size or length of the crown tube. This allows the distance crown tube immersion cup to be kept at a precisely defined distance.
  • the guide elements can also on the inner side of
  • the inner edge of the immersion cup may be provided with elements that ensure a well-defined distance crown tube immersion cup during the entire coking process. These may be adjustable in size or length of the dip cup.
  • the guide elements may be exemplified by sheets. These can be shaped.
  • the guide elements may also be exemplified by bolts or pipe sections.
  • the control element can also be of any kind. This is preferably a movement rod to which a closure plug is attached at the lower end. In the motion rod then a control element for the water flow is integrated, through which - depending on the control signals of a process computer, for example - the water level in the immersion cup can be controlled.
  • control element which is described by way of example in EP 1390440 B1, wherein a dip tube is used, which is connected to the gas space of the coke oven chamber and ends in the dip cup, wherein the dip cup an overflow and a has closable drain up, and the dip tube is formed with an end portion whose free gas outlet cross section is dependent on the liquid level in the dip cup.
  • the liquid level is controlled by a drain pipe for water, the one-sided end of which protrudes into the dip tube and the shell-side inlet openings for the inflow of water, and within the drain pipe on both sides open slide is arranged, the inlet openings of the drain pipe in accordance with its position closes in the longitudinal direction and forms a vertically adjustable overflow for the water flowing into the drain pipe, and the inlet end of the drain pipe is surrounded by a siphon pipe which closes the drain pipe top and opening below the dip tube in the dip cup ring channel for the inflow of Water forms.
  • the invention has the advantage of ensuring a flexible arrangement of the immersion cup in a gas sample, which is flexible compared to the stretching and setting processes, for example by the action of temperature and yet ensures a constant distance immersion cup - crown tube.
  • FIG. 1 shows a device according to the prior art, which is suitable for installation of the device according to the invention and shows the arrangement in the coke oven chamber.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention with guide elements on the inside of the immersion cup.
  • FIG. 3 shows the device according to the invention with guide elements on the inside of the outside of the crown tube.
  • FIG. 4 shows the device according to the invention with guide elements on the inside of the Dip cup.
  • FIG. Figure 5 shows the device according to the invention with paired guide elements on the inside of the immersion cup and the outside of the crown tube.
  • FIG. Figure 1 shows a prior art device useful for the use of the device according to the invention.
  • the coking gas is passed into a gas reservoir (2).
  • a riser (3) via which the coking gas is carried out of the coke oven chamber.
  • the regulation of the gas pressure in the coke oven chamber is regulated by the water level in the immersion cup (4), which is filled with water from an inlet (5).
  • the coking gas is introduced into the water via a crown tube (6). Shown are also the dip tube (7), the suspension of the immersion cup (8), which may extend to the ceiling of the gas sample, and the sealing plug of the control element (9).
  • FIG. Figure 2 shows a device according to the invention attached to the inside of the immersion cup (4).
  • These are sheets, pipe sections or bolts as guide elements (10a), which ensure a constant distance between the immersion cup (4) and the crown tube (6).
  • the immersion cup (4) is attached to the upper ceiling of the gas reservoir (2), wherein expandable chain links as deflectable elements (11) ensure that it is movable and can thus follow stretching or setting operations of the coke oven chamber.
  • the crown tube (6) has serrated impressions (6a), through which the coking gas flows through the water level (12) into the original. Also visible is the sealing plug (9) of the control element.
  • the control device consists of a siphon tube (13a), a vertically adjustable slide (13b) and a drain pipe (13c), wherein via the siphon pipe (13a) an inflow of water into the dip cup (4) takes place or an outflow through the drain pipe (13c ) in the gas template (2), which can be controlled by the position of the vertically adjustable slide (13b) and the associated movement rod (14).
  • the movement bar is connected to a movement mechanism.
  • FIG. Fig. 3 shows a device according to the invention attached to the outside of the crown tube (6). These are also plates, pipe sections or bolts as guide elements (10b), which ensure a constant distance between the immersion cup (4) and the crown tube (6).
  • the immersion cup (4) is attached to the upper ceiling of the gas reservoir (2), wherein expandable chain links as deflectable ele- ments (11) ensure that it is movable and can thus follow stretching or setting operations of the coke oven chamber.
  • FIG. 4 shows a device according to the invention, in which metal sheets, pipe sections or bolts are fastened as guide elements (10b, 10c) of a pair of guide elements both on the outside of the crown tube (6) and on the inside of the immersion cup.
  • guide elements (10b) which are made for example of sheet metal, as a piece of pipe or as a bolt and ensure a constant distance between the immersion cup (4) and the crown tube (6).
  • the immersion cup (4) is attached to the upper ceiling of the gas reservoir (2), wherein expandable chain links as deflectable elements (11) ensure that it is movable and can thus follow stretching or setting operations of the coke oven chamber.
  • FIG. Figure 5 shows a device according to the invention attached to the outside of the crown tube (6).
  • guide elements (10a) which are made for example of sheet metal, as a piece of pipe or as a bolt and ensure a constant distance between the immersion cup (4) and the crown tube (6).
  • the immersion cup (4) is fixed to the upper ceiling of the gas reservoir (2), wherein stretchable wire cable links (15) ensure that it is movable and so can follow stretching or setting of the coke oven chamber.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Abweichungen aus der koaxialen Anordnung von Bestandteilen einer Regelanordnung zur Kontrolle des Gasdruckes einer Koksofenkammer, wobei die Regelanordnung einen Wasserzulauf in eine Tauchtasse enthält, die eine Wassertauchung enthält, die den Gasraum einer Koksofenkammer gegen die Außenatmosphäre verschließt, und die Höhe der Wassertauchung eine Regelung zur Steuerung des Gasdruckes in der Koksofenkammer darstellt, und die Regelanordnung weiterhin ein Tauchrohr enthält, welches an seinem in die Wassertauchung eintauchenden Ende ein speziell geformtes Kronenrohr ausbildet, und die Regelanordnung weiterhin ein Regelorgan zur Regelung des Wasserzulaufes enthält, wobei die Vorrichtung durch eine flexible Aufhängung der Tauchtasse, und durch Führungselemente an der äußeren Seite des Kronenrohres oder an der inneren Seite der Tauchtasse sicherstellt, dass es zu keinen Abweichungen in der Ausrichtung der koaxialen Regelanordnung kommt, und der Verschlusstopfen dieses Regelorgans stets richtig in den vorgesehenen Dichtsitz der Tauchtasse fährt.

Description

Vorrichtung zum Ausgleich von Abweichungen aus der koaxialen Anordnung von Bestandteilen eines Regelorgans zur Kontrolle des Gasdruckes einer Koksofenkammer
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Abweichungen aus der koaxialen Anordnung von Bestandteilen einer Regelanordnung, wobei die Regelanordnung aus Regelorgan, Kronenrohr und Tauchtasse besteht, und welche zur Kontrolle des Gasdruckes einer Koksofenkammer dient, wobei die Regelanordnung eine Tauchtasse mit einer Wassertauchung enthält, die den Gasraum einer Koksofenkammer gegen die Gasvorlage bzw. nachfolgende Anlagenteile verschließt, und die Höhe des Wasserstandes der Wassertauchung eine Regelung zur Steuerung des Gasdruckes darstellt, und die Regelanordnung weiterhin ein Tauchrohr enthält, welches an seinem in das Wasser der Tauchtasse eintauchenden Ende ein speziell geformtes Kronenrohr ausbildet und welches ein Regelorgan zur Regelung des Wasserstandes enthält. Durch die Erfindung wird sichergestellt, dass es zu keinen Abwei- chungen in der konzentrischen Ausrichtung der Regelanordnung kommt und der Verschlussstopfen des Regelorgans stets zentrisch und verschließend in den vorgesehenen Dichtsitz des Verschlußstopfens der Tauchtasse fährt.
[0002] Bei dem Betrieb von Koksofenkammern entsteht ein Verkokungsgas, welches in der Regel in den Gasraum über dem Kokskuchen gelangt und von dort zur wei- teren Verarbeitung geführt wird. Das Verkokungsgas fällt mit einem gewissen Druck an, der sich nach dem zeitlichen Verlauf des Verkokungsvorganges richtet. In der Regel besitzt der zeitliche Verlauf des Gasausstoßes einer Koksofenkammer während des Verkokungszyklusses einen gut vorhersagbaren Verlauf. Da dieser nicht konstant ist, sondern sich nach dem augenblicklichen Stadium des Verkokungsprozesses rich- tet, kommt es im Verlauf des Verkokungsprozesses zu Schwankungen des Druckes in dem Gasraum der Koksofenkammer.
[0003] Man ist jedoch bestrebt, den Gasdruck in dem Gasraum über der Koksofenkammer während der gesamten Dauer der Verkokung möglichst konstant zu halten, um den Verkokungsvorgang besser steuern zu können und um die Weiterverarbei- tung des Verkokungsgases zu verbessern. Einige Ausführungsarten ermöglichen auch einen Anstieg des Gasdruckes zum Ende des Verkokungszyklusses. Insbesondere aber ist man bestrebt, den Gasdruck in der Koksofenkammer stets so zu bemessen, dass keine Umgebungsluft in den Ofen hineingesaugt wird, was dadurch geschehen kann, dass durch eine geeignete Regelung des Gasdruckes in der gesamten Koks- ofenkammer immer ein leichter Überdruck gegenüber der Außenatmosphäre herrscht. [0004] Aus diesem Grund gibt es Regelungsvorrichtungen, mit denen der Druck einer Koksofenkammer während des gesamten Verkokungsvorganges konstant gehalten oder auch geregelt werden kann. Eine beispielhafte Ausführungsart für diesen Zweck besteht darin, das aus der Koksofenkammer auszuführende Verkokungsgas durch eine als Wassertauchung geartete Wassermenge zu leiten, so dass der Gasdruck in der Koksofenkammer durch die Höhe der Wassertauchung und dessen Druck geregelt wird. Über der Wassertauchung befindet sich dann der Gasraum einer sogenannten Gasvorlage, die einen Sammeltank für das ausgestoßene Verkokungsgas darstellt und die durch das überlaufende Wasser aus der Tauchtasse stets mit einer Sumpfmenge an Wasser gefüllt ist. Da durch diese Konstruktion eine Trennung des Druckes in der Koksofenkammer und in der Gasvorlage möglich ist, kann eine verbesserte Absaugung aus der Gasvorlage erfolgen, so dass insgesamt eine bessere Weiterverarbeitung des Koksofengases und eine Emissionsverminderung möglich ist.
[0005] Eine beispielhafte Konstruktion und das damit betriebene Verfahren lehrt die EP 649455 B1. Der Gasraum der Koksofenkammer ist mit einem Steigrohr verbunden, welches in einen als Tauchrohr ausgebildeten Steigrohrkrümmer mündet, der wiederum in einen tassenförmigen Verschluss eintaucht. Dieser tassenförmige Verschluss, der auch als Tauchtasse zu bezeichnen ist, wird über eine Kohlewasserleitung mit Wasser befüllt. Die Kohlewasserleitung wird über ein Regelventil geregelt, welches in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen in der Koksofenkammer den Wasserstand in der Tauchtasse auf einem genau bestimmbaren Niveau hält. Da diese Vorrichtung für jede einzelne Koksofenkammer vorgesehen werden kann, kann somit der Gasdruck in jeder einzelnen Koksofenkammer geregelt werden und der Ausstoß an Verkokungsgas über die gesamte Koksofenbatterie oder Koksofenbank über die Zeit gesteuert werden oder konstant gehalten werden. Das Tauchrohr ist an seinem eintauchenden Ende mit einer speziellen Formgebung versehen, um zu verhindern, dass eine zum Wasserspiegel parallele Kante zu einem Überschwingen der Druckregelung und zu einer Pulsation der Tauchung führt.
[0006] Eine Weiterentwicklung dieser Vorrichtung beschreibt die US 2004/0084293 A1. Das Tauchrohr mündet hierbei in eine Tauchtasse, der einen abflussähnlichen Auslass besitzt. Dieser kann mit einem stopfenähnlichen Regelventil verschlossen werden, welches über einen durch den Tauchrohr führenden Bewegungsstab in den Abfluss hineinbewegt werden kann. Auf diese Weise kann der Ab- fluss verschlossen werden, so dass der so bezeichnete Eintaucheimer, der die Funkti- on der Tauchtasse übernimmt, eine stets genau regelbare Wasserstandshöhe besitzt. Die Koksofenkammer ist mit Druckmessvorrichtungen ausgestattet, über die die Höhe des Bewegungsstabes und damit der Wasserstand in der Tauchtasse geregelt wird. Da der Mengenausstoß an Koksofengas über die Zeit während eines Verkokungszyklus- ses stets ähnlich verläuft, kann dieser von einem Prozessrechner aufgezeichnet werden, so dass die Änderungen für die zeitliche Einstellung des Bewegungsstabes in nachfolgenden Verkokungszyklen gering sind.
[0007] Dieses System besitzt den Nachteil, dass sich während des Betriebes des Systems das Steigrohr und der darin enthaltene Bewegungsstab mit dem Verschlussstopfen des Abflusses in dem dafür vorgesehenen Dichtsitz in der Position verändern können. Ursache sind beispielsweise Dehnungsvorgänge oder Setzvorgänge in der Koksofenkammer durch Temperaturschwankungen während des Betriebes. Hierdurch schließt der Verschlusstopfen nicht mehr dicht, so dass der Wasserstand in dem Tauchtasse während des Betriebes nicht mehr zuverlässig regelbar ist. Insbesondere können zum Beispiel der Bewegungsstab verbogen werden oder die Tauchtasse seitlich weggedrückt werden. Dies führt zu einer unkontrollierten Veränderung des Was- serstandes in der Tauchtasse und damit zu einem nicht mehr regelbaren Druck in der Koksofenkammer.
[0008] Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der eine zuverlässig verschließbare Regelung für den Wasserstand einer Tauchtasse möglich ist. Insbesondere bedeutet dies, dass das Tauchrohr mit dem eintau- chenden Ende gegenüber der Gasvorlage mit der Tauchtasse nicht verschoben wird.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, welche eine Tauchtasse umfasst, die mit Halterungen an der Decke der Gasvorlage befestigt ist, welche auslenkbar sind, so dass die Tauchtasse räumlich bewegbar ist, während gleichzeitig an der inneren Seite der Tauchtasse oder an der äußeren Seite des Tauch- rohrs platzhaltende Elemente befestigt sind, die eine Verschiebung der Tauchtasse gegenüber dem Tauchrohr verhindern. Auf diese Weise ist die Tauchtasse bei Deh- nungs- oder Setzvorgängen gegenüber der Gasvorlage und damit gegenüber der Koksofenkammer räumlich flexibel, während gleichzeitig die Tauchtasse gegenüber dem Tauchrohr räumlich fixiert ist.
[0010] Die beweglichen Halterungen können beispielsweise durch Drahtseile oder Kettenglieder gebildet werden, während die platzhaltenden Elemente durch Bleche o- der Bolzen gebildet werden, die entweder an den inneren Seiten der Tauchtasse oder an den äußeren Seiten des Tauchrohrs befestigt sind. Das eintauchende Ende des Tauchrohrs kann als Kronenrohr bezeichnet werden, da es mit einer Formgebung versehen ist, die Pulsationen beim Einströmen des Gases in die Tauchtasse verhindert.
[0011] Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Regelung des
Gasdruckes einer Koksofenkammer, umfassend • ein Steigrohr, welches aus einer Koksofenkammer vertikal aufsteigend herausführt, und welches mit einem Krümmer verbunden ist, welcher von dem Steigrohr in seitliche Richtung abzweigt und vertikal abwärts in ein Tauchrohr übergeht, welches in eine Tauchtasse führt, wobei mindestens ein Wasserein- lass im Krümmer enthalten ist, und • eine Tauchtasse, die einen konisch zulaufenden Boden besitzt, und die vom
Boden ausführend an dessen unteren Ende einen Auslass für das Wasser enthält, und welche nach oben offen ist oder im oberen Teil einen Auslass für das Verkokungsgas enthält, und
• ein Kronenrohr, welches den Einlass in die Tauchtasse mit Wasserstand des vertikal abwärts führendes Tauchrohrs bildet und welches mit zackenförmigen oder lückenförmigen Einformungen in den Rändern ausgestattet ist, und
• ein Regelorgan, welches die Ausflussmenge durch Öffnen oder Verschließen des unteren Ablaufrohres der Öffnung am Boden regelt, und welches mit einer Bewegungsstange verbunden ist, die nach oben durch den inneren Raum des Kronenrohrs und durch den Deckel des Tauchrohrs zu einem Bewegungsmechanismus führt, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
• die Tauchtasse mit mindestens drei auslenkbaren Elementen flexibel aufgehängt ist, so dass diese in horizontaler Richtung beweglich ist, und • das Kronenrohr an der äußeren Seite oder die Tauchtasse an der inneren Seite im in der Tauchtasse befindlichen Teil Führungselemente enthält, welche zur Führung des Kronenrohres in der Tauchtasse dienen, wobei sich diese zwischen Kronenrohr und Tauchtasse befinden und welche durch ihre Größe eine genau bestimmte Beweglichkeit innerhalb der Tauchtasse erlauben.
[0012] Die Vorrichtung ist so geartet, dass die Tauchtasse an ihrem oberen
Ende mit Seilen oder Stangen oder vergleichbaren Vorrichtungen befestigt ist, mit denen diese an der Decke der Gasvorlage oder dem Tauchrohr befestigt sind. Bei diesen handelt es sich um Haltestangen, welche in ihrem Verlauf ein lenkbares oder dehnbares Kettenstück oder ein Drahtseilstück enthalten. Die Tauchtasse ist an mindestens drei dieser Vorrichtungen befestigt, um einen sicheren Halt der Tauchtasse in der Vorlage zu gewährleisten. Typischweise sind dies drei, es können aber auch vier oder fünf sein. Möglich sind beliebig viele dieser Haltevorrichtungen zur Befestigung der Tauchtasse in der Gasvorlage.
[0013] Die Konstruktion soll auch verhindern, dass die Tauchtasse beim Betätigen des Regelorgans mitgezogen wird, weil der Verschlussstopfen des Regelorgans durch Teeranlagerungen aus den Koksofengaskondensaten am Dichtsitz der Tauchtasse festkleben kann. Aus diesem Grund sind die platzhaltenden Elemente in der Regel nur in horizontaler Richtung auszulenken. Aus diesem Grund können auch Niederhalter vorgesehen sein, die die Bewegungsfreiheit der Tauchtasse in vertikaler Richtung einschränken. Niederhalter können beispielhaft Verschraubungen in der Aufhängung der Tauchtasse an der Decke der Gasvorlage sein, die die Aufhängung der Tauchtasse in der Beweglichkeit einschränken.
[0014] Das Tauchrohr und insbesondere das Kronenrohr sind am äußeren Rand mit Führungselementen ausgestattet. Dabei kann es sich um von der äußeren Seite des Steigrohres oder Kronenrohres abstehende Bolzen handeln. Diese können beispielsweise in ihrer Größe oder Länge vom Kronenrohr verstellbar sein. Dadurch kann der Abstand Kronenrohr - Tauchtasse auf einem genau definierten Abstand gehalten werden.
[0015] Die Führungselemente können aber auch an der inneren Seite der
Tauchtasse befestigt sein. So kann zum Beispiel der innere Rand der Tauchtasse mit Elementen versehen sein, die einen genau definierten Abstand Kronenrohr - Tauchtasse während des gesamten Verkokungsvorganges gewährleisten. Auch diese können in ihrer Größe oder Länge von der Tauchtasse verstellbar sein.
[0016] Es ist schließlich möglich, die Führungselemente auf beiden Seiten, also sowohl an der äußeren Seite des Kronenrohres als auch an der inneren Seite der Tauchtasse zu befestigen. Diese stehen dadurch paarweise sowohl von der inneren Seite der Tauchtasse als auch von der äußeren Seite des Kronenrohres ab. Auch hier ist es möglich, dass mindestens einer der Bolzen in seiner Größe oder seiner räumli- chen Ausdehnung von der Tauchtasse oder dem Kronenrohr verstellbar ist.
[0017] Bei den Führungselementen kann es sich beispielhaft um Bleche handeln. Diese können eben geformt sein. Bei den Führungselementen kann es sich aber auch beispielhaft um Bolzen oder Rohrstücke handeln. [0018] Das Regelorgan kann ebenfalls beliebig geartet sein. Bevorzugt ist dies eine Bewegungsstange, an die am unteren Ende ein Verschlusstopfen befestigt ist. In die Bewegungsstange ist dann ein Regelelement für den Wasserfluss integriert, durch das sich - abhängig beispielsweise von den Steuersignalen eines Prozessrechners - der Wasserstand in der Tauchtasse regeln lässt.
[0019] Insbesondere ist es möglich, ein Regelorgan zu verwenden, welches beispielhaft in der EP 1390440 B1 beschrieben ist, wobei ein Tauchrohr verwendet wird, das mit dem Gasraum der Koksofenkammer verbunden ist und in der Tauchtasse endet, wobei die Tauchtasse einen Überlauf sowie einen verschließbaren Ablauf auf- weist, und das Tauchrohr mit einem Endabschnitt ausgebildet ist, dessen freier Gasaustrittsquerschnitt abhängig ist von dem Flüssigkeitsspiegel in der Tauchtasse. Der Flüssigkeitsspiegel wird durch ein Ablaufrohr für Wasser geregelt, dessen einseitiges Ende in das Tauchrohr ragt und das mantelseitige Einlauföffnungen für den Zufluss von Wasser enthält, und innerhalb des Ablaufrohres ein an beiden Seiten offener Schieber angeordnet ist, der die Einlauföffnungen des Ablaufrohres nach Maßgabe seiner Stellung in Längsrichtung verschließt und einen vertikal verstellbaren Überlauf für das in das Ablaufrohr einströmende Wasser bildet, und das einlaufseitige Ende des Ablaufrohres von einem Siphonrohr umgeben ist, welches das Ablaufrohr oberseitig verschließt und einen unterhalb des Tauchrohres in die Tauchtasse mündenden Ring- kanal für den Zufluss von Wasser bildet.
[0020] Die Erfindung besitzt den Vorteil, eine flexible Anordnung der Tauchtasse in einer Gasvorlage zu gewährleisten, die gegenüber den Dehn- und Setzvorgängen beispielsweise durch Temperatureinwirkung flexibel ist und dennoch einen gleichbleibenden Abstand Tauchtasse - Kronenrohr gewährleistet.
[0021] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand von fünf Zeichnungen erläutert, wobei diese Zeichnungen nur Ausführungsbeispiele für die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen.
[0022] FIG. 1 zeigt eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die zum Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet ist und die Anordnung in der Koksofen- kammer zeigt. FIG. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Führungselementen an der Innenseite der Tauchtasse. FIG. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Führungselementen an der Innenseite der Außenseite des Kronenrohres. FIG. 4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Führungselementen an der Innenseite der Tauchtasse. FIG. 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit paarweisen Führungselementen an der Innenseite der Tauchtasse und der Außenseite des Kronenrohres.
[0023] FIG. 1 zeigt eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die für die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßig ist. Aus dem Gasraum (1) der Koksofenkammer wird das Verkokungsgas in eine Gasvorlage (2) geleitet. Hierzu dient ein Steigrohr (3), über welches das Verkokungsgas aus der Koksofenkammer ausgeführt wird. Die Regelung des Gasdruckes in der Koksofenkammer wird durch den Wasserstand in der Tauchtasse (4) geregelt, die mit Wasser aus einem Zulauf (5) befüllt wird. Die Einfüllung des Verkokungsgases in das Wasser erfolgt über ein Kronen- röhr (6). Gezeigt sind außerdem das Tauchrohr (7), die Aufhängung der Tauchtasse (8), die auch bis an die Decke der Gasvorlage reichen kann, und der Verschlussstopfen des Regelorgans (9).
[0024] FIG. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die an der Innenseite der Tauchtasse (4) befestigt ist. Dies sind Bleche, Rohrstücke oder Bolzen als Führungs- elemente (10a), die einen gleichbleibenden Abstand zwischen der Tauchtasse (4) und dem Kronenrohr (6) sicherstellen. Die Tauchtasse (4) ist an der oberen Decke der Gasvorlage (2) befestigt, wobei dehnbare Kettenglieder als auslenkbare Elemente (11) dafür sorgen, dass diese beweglich ist und so Dehnungen oder Setzvorgängen der Koksofenkammer folgen kann. Das Kronenrohr (6) besitzt zackenförmige Einformun- gen (6a), durch die das Verkokungsgas durch den Wasserspiegel (12) in die Vorlage strömt. Zu sehen ist ebenfalls der Verschlussstopfen (9) des Regelorgans. Das Regelorgan besteht aus einem Siphonrohr (13a), einem vertikal verstellbaren Schieber (13b) und einem Ablaufrohr (13c), wobei über das Siphonrohr (13a) ein Zufluss von Wasser in die Tauchtasse (4) stattfindet oder ein Abfluss durch das Ablaufrohr (13c) in die Gasvorlage (2), was über die Stellung des vertikal verstellbaren Schiebers (13b) und der damit verbundenen Bewegungsstange (14) geregelt werden kann. Die Bewegungsstange ist mit einem Bewegungsmechanismus verbunden.
[0025] FIG. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die an der Außenseite des Kronenrohres (6) befestigt ist. Dies sind ebenfalls Bleche, Rohrstücke oder Bolzen als Führungselemente (10b), die einen gleichbleibenden Abstand zwischen der Tauchtasse (4) und dem Kronenrohr (6) sicherstellen. Die Tauchtasse (4) ist an der oberen Decke der Gasvorlage (2) befestigt, wobei dehnbare Kettenglieder als auslenkbare E- lemente (11) dafür sorgen, dass diese beweglich ist und so Dehnungen oder Setzvorgängen der Koksofenkammer folgen kann. [0026] FIG. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei Bleche, Rohrstücke oder Bolzen als Führungselemente (10b,10c) eines Führungselementpaares sowohl an der Außenseite des Kronenrohres (6) als auch an der Innenseite der Tauchtasse befestigt sind. Dies sind ebenfalls Führungselemente (10b), die beispielsweise aus Blech, als Rohrstück oder als Bolzen gefertigt sind und einen gleichbleibenden Abstand zwischen der Tauchtasse (4) und dem Kronenrohr (6) sicherstellen. Die Tauchtasse (4) ist an der oberen Decke der Gasvorlage (2) befestigt, wobei dehnbare Kettenglieder als auslenkbare Elemente (11) dafür sorgen, dass diese beweglich ist und so Dehnungen oder Setzvorgängen der Koksofenkammer folgen kann.
[0027] FIG. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die an der Außenseite des Kronenrohres (6) befestigt ist. Dies sind Führungselemente (10a), die beispielsweise aus Blech, als Rohrstück oder als Bolzen gefertigt sind und einen gleichbleibenden Abstand zwischen der Tauchtasse (4) und dem Kronenrohr (6) sicherstellen. Die Tauchtasse (4) ist an der oberen Decke der Gasvorlage (2) befestigt, wobei dehnbare Drahtseilglieder (15) dafür sorgen, dass diese beweglich ist und so Dehnungen oder Setzvorgängen der Koksofenkammer folgen kann.
[0028] Bezugszeichenliste
1 Gasraum der Koksofenkammer
2 Gasvorlage
3 Steigrohr
4 Tauchtasse
5 Ausgelassenes Wasser
6 Kronenrohr
6a Zackenförmige Einformungen des Kronenrohres
7 Tauchrohr
8 Aufhängung der Tauchtasse
9 Verschlussstopfen des Regelorganes
10a Blech, Rohrstück oder Bolzen als Führungselement an der inneren Seite der Tauchtasse
10b Blech, Rohrstück oder Bolzen als Führungselement an der äußeren Seite des Kronenrohres
10c Blech, Rohrstück oder Bolzen an der äußeren Seite des Kronenrohres als Führungselement eines Führungselementpaares
10d Blech, Rohrstück oder Bolzen an der inneren Seite der Tauchtasse als Führungselement eines Führungselementpaares
11 Kettenglieder als auslenkbare Elemente Wasserspiegel a Siphonrohr b Vertikal verstellbarer Schieberc Ablaufrohr Bewegungsstange des Regelorganes Drahtseilglieder

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1 ), umfassend
• ein Steigrohr, welches aus einer Koksofenkammer (1 ) vertikal aufstei- gend herausführt, und welches mit einem Krümmer verbunden ist, welcher von dem Steigrohr (3) in seitliche Richtung abzweigt und vertikal abwärts in ein Tauchrohr (7) übergeht, welches in eine Tauchtasse (4) führt, wobei mindestens ein Wassereinlass im Krümmer enthalten ist, und
• eine Tauchtasse (4), die einen konisch zulaufenden Boden besitzt, und die vom Boden ausführend an dessen unteren Ende einen Auslass für das Wasser (5) enthält, und welche nach oben offen ist oder im oberen Teil einen Auslass für das Verkokungsgas enthält, und
• ein Kronenrohr (6), welches den Einlass in das Wasserbassin des verti- kal abwärts führendes Tauchrohrs (7) bildet und welches mit zacken- förmigen oder lückenförmigen Einformungen (6a) in den Rändern ausgestattet ist, und
• ein Regelorgan (13a-c), welches die Ausflussmenge durch Öffnen oder Verschließen des unteren Ablaufrohres der Öffnung am Boden regelt, und welches mit einer Bewegungsstange (14) verbunden ist, die nach oben durch den inneren Raum des Kronenrohrs (6) und durch den Deckel des Tauchrohrs (7) zu einem Bewegungsmechanismus führt,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die Tauchtasse (4) mit mindestens drei auslenkbaren Elementen (11) flexibel aufgehängt ist, so dass diese in horizontaler Richtung beweglich ist, und
• das Kronenrohr (6) an der äußeren Seite oder die Tauchtasse (4) an der inneren Seite im in der Tauchtasse (4) befindlichen Teil Führungselemente (10a-d) enthält, welche zur Führung des Kronenrohres (6) in der Tauchtasse (4) dienen, wobei sich diese zwischen Kronenrohr (6) und
Tauchtasse (4) befinden und welche durch ihre Größe eine genau bestimmte Beweglichkeit innerhalb der Tauchtasse (4) erlauben.
2. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den auslenkbaren Elementen (8) um Haltestangen handelt, welche in ihrem Verlauf ein Kettenstück (11) enthalten.
3. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den auslenkbaren Elementen (8) um Haltestangen handelt, welche in ihrem Verlauf ein Drahtseilstück enthalten.
4. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (10b) von der äußeren Seite des Kronenrohres (6) abstehen.
5. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der von der äußeren Seite des Kronenrohres (6) abstehenden Führungselemente (10b) in seiner Größe oder seiner Länge von dem Kronenrohr (6) verstellbar ist.
6. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (10a) von der inneren Seite der Tauchtasse (4) abstehen.
7. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach An- spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (10a) in ihrer
Größe oder ihrer Länge von der Tauchtasse (4) verstellbar sind.
8. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente paarweise (10c,10d) sowohl von der inneren Seite der Tauchtasse (4) abstehen als auch von der äußeren Seite des Kronenrohres (10) abstehen.
9. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Führungselemente (10c, 10d) in seiner Größe oder seiner räumlichen Ausdehnung von der Tauchtasse (4) oder dem Kronenrohr (10) verstellbar ist.
10. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Führungselementen (10a-d) um ebene Bleche handelt.
11. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Führungselementen (10a-d) um Bolzen handelt.
12. Vorrichtung zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Führungselementen (10a-d) um Rohrstücke handelt.
13. Verfahren zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auslenkbaren Elemente (11) nur in horizontaler Richtung auszulenken sind.
14. Verfahren zur Regelung des Gasdruckes einer Koksofenkammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Niederhalter die vertikale Beweglichkeit der Tauchtasse (4) eingeschränkt wird.
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