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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Kokslöschwasser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 9.
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Technischer Hintergrund
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In herkömmlichen Kokereianlagen wird das während eines Nasslöschvorgangs gebrauchte (mit Koksfeststoffpartikeln verunreinigte), ablaufende Kokslöschwasser durch eine Löschwasserrinne mit einem entsprechenden freien Gefälle einem Absetzbecken zugeführt. In solchen Absetzbecken setzen sich die sedimentierbaren Feststoffpartikel nach einer Verweilzeit am Boden ab. Ausgetragen werden die am Boden sich abgesetzten Feststoffpartikel durch sogenannte Koksgrußräumer, die die zusammengeräumten Feststoffpartikel auf einem Koksgrußplateau zur weiteren Entwässerung ablegen. Das so gereinigte bzw. geklärte Kokslöschwasser läuft anschließend zur weiteren Reinigung durch Koksfilterkästen in ein Reinwasserbecken über, aus welchem es zur erneuten Verwendung als Löschwasser zum Löschturm einer Kokereianlage gepumpt wird. Dieses Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser stößt insofern an seine Grenzen, als dass bei größeren Löschwassermengen die für das Löschwasserbecken erforderliche (durch Länge und Breite definierte) Absetzfläche (und damit auch das entsprechende Volumen) entsprechend anwächst – vorausgesetzt, dass zur Erzielung des gleichen Kläreffekts des gebrauchten Löschwassers die Verweilzeit im Löschwasserbecken unverändert bleibt – und eine derartige Volumenvergrößerung aufgrund der örtlichen Gegebenheiten häufig nicht umsetzbar ist.
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Ferner sind aus der
DE 10 2011 118 937 A1 und der
DE 10 2004 003 492 A1 bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung von Kokslöschwasser bekannt, wobei das gebrauchte, verunreinigte Kokslöschwasser mittels einer hydrodynamischen Reinigungsvorrichtung, unter Verwendung eines Hydrozyklons von den Koksfeststoffpartikeln befreit wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine alternative Vorrichtung bzw. ein alternatives Verfahren zur Reinigung von gebrauchtem, verunreinigtem Kokslöschwasser anzugeben. Es soll insbesondere eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren angegeben werden, wodurch mit technisch möglichst einfachen Mitteln eine effiziente und effektive Reinigung von gebrauchtem Kokslöschwasser ermöglicht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 9.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das gebrauchte und verunreinigte Kokslöschwasser in einem Auffangbehälter der Vorrichtung aufzunehmen und anschließend durch eine Reinigungseinrichtung zur Abtrennung der Koksfeststoffpartikel zu reinigen, wobei die Reinigung des verunreinigten Kokslöschwassers hier durch den Einsatz von (auf anderen technischen Gebieten an sich bereits) bekannten Filtereinrichtungen zur Kuchenfiltration erfolgt, und das Löschwasser durch Filtrierung von den im Löschwasser mitgeführten Koksfeststoffpartikeln befreit wird. Unter Kuchenfiltration im Sinne der Erfindung wird eine Filtration verstanden, bei der ein Filtermedium (wie etwa ein Filtersieb und/oder einer Filtertuch oder dergleichen) einer Filtriereinrichtung mit einem sogenannten Filterkuchen versehen wird/ist und der auf das Filtermedium aufgebrachte Filterkuchen seinerseits während der Filtration selbst als Filtermedium bzw. Teil des (aus Filtermedium der Filtriereinrichtung und Kuchenfilter neu gebildeten) Filtermediums (z. B. als Hybridfiltermedium bezeichnetes) wirkt.
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Als bevorzugte Filtereinrichtungen kommen hier Scheibenfilter (Disk Filter), Trommelfilter (Drum Filter) oder Tellerfilter in Betracht, wobei besonders bevorzugt eine als Tellerfilter (Pan Filter) ausgeführte Filtereinrichtung Verwendung findet. Filtereinrichtungen dieser Art werden beispielsweise von der Firma BOKELA GmbH angeboten.
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Mit Vorteil ist zwischen Auffangbecken und Reinigungseinrichtung ein Fördermittel angeordnet, um das verunreinigte, gebrauchte Kokslöschwasser vom Auffangbehälter in die Reinigungseinrichtung zu fördern. Dieses, für Flüssigkeiten wie verunreinigtes Kokslöschwasser geeignete, Fördermittel ist mit Vorteil als Pumpe ausgebildet. Alternativ kann das Fördermittel aber auch in Form eines Schneckenförderers, Becherförderers oder dergleichen ausgebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung auch ohne Fördermittel ausgeführt werden, wenn zwischen Auffangbecken und Reinigungseinrichtung für ein ausreichendes Gefälle gesorgt ist und das Kokslöschwasser aufgrund eines vorhandenen Höhenunterschieds der Reinigungseinrichtung zugeführt werden kann.
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Mit Vorteil ist der Auffangbehälter mit Absetzverhinderungsmitteln, wie einem Rührwerk oder dergleichen, ausgestattet, so dass ein Absetzen der Koksfeststoffpartikel im Auffangbehälter wirksam unterbunden wird – schließlich sollen die Koksfeststoffpartikel nicht durch einen Absetzvorgang sondern durch Kuchenfiltration aus dem Kokslöschwasser entfernt werden. In einer hierzu alternativen Weiterbildung (ohne Absetzverhinderungsmittel) der Erfindung oder als zusätzliche Ausstattung (mit zusätzlichen Absetzverhinderungsmitteln) hierzu wird der Auffangbehälter mit Austragmitteln, wie etwa einem Schneckenförderer oder dergleichen versehen, um die sich im Auffangbehälter gewollt oder ungewollt abgesetzten Koksfeststoffpartikel aus dem Auffangbehälter zu entfernen. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass eine ggf. vorhandene Pumpe zur Förderung des verschmutzten Kokslöschwassers stets nur ein Flüssigkeitsgemisch unterhalb eines bestimmten Koksfeststoffpartikelgehalts zur Förderung zugeführt wird, wodurch ein Verstopfen der Pumpe sowie ein erhöhter Verschleiß der Pumpe verhindert werden soll.
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Das in der Filtereinrichtung verwendete Filtermittel kann auch als Vakuumfilter oder Druckfilter ausgebildet bzw. weitergebildet sein, was den Reinigungsprozess im Einzelfall noch einmal beschleunigen kann bzw. den Trocknungsgrad des als Koksfeststoffpartikel ausgefilterten Koksgruß erhöhen kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von verunreinigtem Kokslöschwasser Bestandteil einer Kokereianlage, wobei der Auffangbehälter durch eine Löschturmtasse eines Löschturms der Kokereianlage gebildet ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Kokslöschwasser zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Zuführen von während eines Kokslöschprozesses (Nasslöschen von Koks unter Verwendung von Kokslöschwasser) erzeugten Kokslöschwasser zu einer Reinigungsvorrichtung, das Kokslöschwasser durch Kuchenfiltration gereinigt wird. Mit Vorteil erfolgt die Reinigung des Kokslöschwassers unter Verwendung eines als Scheibenfilter oder Trommelfilter oder Tellerfilter ausgebildeten Filtermittels. Mit Vorteil wird das per Filtration zu reinigende Kokslöschwasser, bevor es der Vorrichtung zur Reinigung zugeführt wird, mit einem Filterhilfsmittel zur Initiierung eines sogenannten Flockungsprozesses versetzt. Durch das Flockungsmittel werden kleinere Schwebepartikel im Löschwasser vergrößert (ausgeflockt) und die Kuchenfiltrierung wird unterstützt. Besonders bevorzugt wird während des Reinigungsprozesses, zumindest zeitweise, das im Auffangbehälter aufgefangene und zur Reinigung vorgesehene gebrauchte Kokslöschwasser mit Hilfe von Absetzverhinderungsmitteln in Bewegung gehalten, so dass ein Absetzen der Koksfeststoffpartikel wirksam unterbunden wird. Alternativ oder zusätzlich zum Verfahrensschritt des „in Bewegung Haltens” des gebrauchten Kokslöschwassers kann durch das Austragen von ggf. abgesetzten Koksfeststoffpartikeln (z. B. mittels Schneckenförderer) der Auffangbehälter sauber gehalten werden und verhindert werden, dass der gegebenenfalls vorhandenen Pumpe ein Flüssigkeitsgemisch mit einem zu hohen Anteil an Koksfeststoffpartikeln zugeführt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
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1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Kokslöschwasser nach einer ersten Ausführungsform in schematischer Darstellung,
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2 die Reinigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform in schematischer Darstellung,
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3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Kokslöschwasser nach einer zweiten Ausführungsform in schematischer Darstellung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von verunreinigtem (gebrauchtem) Kokslöschwasser in einer stark schematisierten Darstellung. Die Vorrichtung umfasst einen Auffangbehälter 2 zur Aufnahme von verunreinigtem Kokslöschwasser, welches dem Auffangbehälter 2 vom Löschturm einer Kokereianlage (nicht dargestellt; Position A) zugeführt wird, sowie eine Reinigungseinrichtung 4 zur Entfernung der im gebrauchten, verunreinigtem Kokslöschwasser vorhandenen Koksfeststoffpartikel. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung in der dargestellten Ausführungsform ein als Pumpe ausgebildetes Fördermittel 6 für die Förderung des im Auffangbehälter 2 aufgefangenen gebrauchten Kokslöschwassers in die Reinigungseinrichtung 4. Der Auffangbehälter 2 ist mit einem als Rührwerk ausgebildeten Absetzverhinderungsmittel 2.1 sowie mit einem als Schneckenförderer ausgebildeten Austragmittel 2.2 ausgestattet, wobei durch das Rührwerk ein Absetzen der Koksfeststoffpartikel vermieden werden soll und wobei über den Schneckenförderer ggf vorhandene abgesetzte Koksfeststoffpartikel (Koksgruß) aus dem Auffangbehälter 2 entfernt werden können.
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Das im Auffangbehälter 2 gesammelte Kokslöschwasser wird mittels der Pumpe 6 der Reinigungseinrichtung 4 zugeführt, in welcher es mittels Filtermitteln 4.1 von den Koksfeststoffpartikeln gereinigt wird. Die über die Filtermittel 4.1 ausgefilterten Koksfeststoffpartikel bzw. der ausgefilterte Koksgruß werden/wird über Fördermittel zur weiteren Verarbeitung abtransportiert (Position B), während das gereinigte Kokslöschwasser über entsprechende Pumpen oder dergleichen ebenfalls seiner weiteren Verwendung als frisches Kokslöschwasser in den Prozess zurückgeführt wird (Position C).
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In 2 ist die Reinigungseinrichtung 4 bzw. ein Filtermittel 4.1 der Reinigungseinrichtung 4 in schematischer Weise dargestellt. Das Filtermittel 4.1 ist als Tellerfilter ausgeführt. Der Tellerfilter ist herkömmlicher Bauart und weist als Filtermedium einen über einen Motor M angetriebenen Filterteller 4.11 auf. Der Filterteller 4.11 ist in der Regel mit einem Filtertuch bespannt. Funktional können dem Tellerfilter dabei unterschiedliche Filtersegmente bzw. Partitionen zugeordnet werden, unter denen sich der Filterteller 4.11 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit hinwegdreht. Dem Filterteller 4.11 wird unter Verwendung der Pumpe 6 über ein Rohrleitungssystem 4.12 in einem ersten Filtersegment das verunreinigte Löschwasser zugeführt. Mit jedem Kokslöschvorgang wird dem Tellerfilter dabei eine so große Menge an verunreinigtem Kokslöschwasser zugeführt, so dass sich schon nach kurzer Zeit (aus dem Koksgruß des Löschwassers eines einzigen Löschvorgangs) ein Filter- bzw. Koksgrußkuchen vorbestimmter Dicke auf dem Filterteller 4.11 einstellt. In der Praxis werden innerhalb einer Stunde zirka 10 Kokslöschvorgänge durchlaufen (also ca. alle sechs Minuten ein Löschvorgang). In einem zweiten Filtersegment wird das zugeführte verunreinigte Löschwasser gefiltert und das gereinigte Kokslöschwasser abgeleitet, während in weiteren Filtersegmenten die ausgefilterten, auf dem Filterteller verbleibenden Koksfeststoffpartikel (Koksgrußkuchen) getrocknet und mittels Transportmitteln 4.13 abtransportiert werden. Hierfür kann beispielsweise eine Austragbrücke Verwendung finden, die in einer voreinstellbaren Höhe über dem Filterteller 4.11 angeordnet wird und Material des sich bildenden Koksgrußkuchens oberhalb der voreingestellten Dicke (von z. B. 25–70 mm) abträgt.
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Auf die vorstehend beschriebene Weise wird bereits nach kurzer Zeit, auch bei erstmaliger oder erneuter Inbetriebnahme ohne aufgebauten Koksgrußkuchen, ein Koksgrußkuchen gewünschter Dicke aufgebaut, so dass bereits nach kurzer Zeit die gewünschte Kuchenfiltration eintritt.
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In 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von durch einen Nasslöschvorgang von Koks verunreinigtem Kokslöschwasser als in eine Kokereianlage integrieter Bestandteil dargestellt. Dabei ist der Auffangbehälter 2 durch die Löschtasse eines Löschturms einer Kokereianlage gebildet. Das aus dem Nasslöschvorgang erhaltene Wasser wird dabei entweder unmittelbar oder über einen Löschwagen der Löschturmtasse zugeführt und über eine Löschwasserrinne bzw. ein Rohrleitungssystem 4.12, aufgrund eines vorhandenen Gefälles zwischen Löschturmtasse und Reinigungseinrichtung 4, der Reinigungseinrichtung 4 zugeführt. Für die weitere Beschreibung im Hinblick auf die Reinigungseinrichtung wird an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 2 verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Auffangbehälter
- 2.1
- Absetzverhinderungsmittel
- 2.2
- Austragmittel
- 4
- Reinigungseinrichtung
- 4.1
- Filtermittel
- 4.11
- Filterteller
- 4.12
- Rohrleitungssystem
- 4.13
- Transportmittel
- 6
- Fördermittel
- M
- Motor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011118937 A1 [0003]
- DE 102004003492 A1 [0003]
