DE2748423A1 - Providing inert atmosphere in coal heating plant - using heat-carrier gas generated in coal heating unit - Google Patents

Abstract

Process for providing an inert atmos. in the transport and storage facilities of a coal heating plant comprising >=1 riser heating units (e.g. for feeding coke ovens), comprises flushing the transport and storage facilities with heat-carrier gas generated in one of the heating units. Before start-up of a heating unit, the heat-carrier gas generated in an adjacent (operating) unit is used. The process avoids using N2 from an air sepn. unit.

Description

Verfahren zur Inertisierung von Kohleerhitzungsanlage nProcess for inerting coal heating systems n

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inertisierung von Kohleerhitzungsanlagen, die üblicherweise aus einer oder mehreren Erhitzungseinheiten (Flugstromrohren) sowie einem Transport- und Bunkeranlageteil bestehen. Mit Hilfe einer Inertgasspülung wird im Transport- und Bunkeranlageteil der Sauerstoffanteil niedrig gehalten.The invention relates to a method for inerting coal heating systems, which usually consist of one or more heating units (entrained flow tubes) as well as a transport and bunker system part. With the help of an inert gas flush the oxygen content is kept low in the transport and bunker system.

Untersuchungen an einer Kohleerhitzungsanlage mit zwei Flugstromrohren zeigten, daß getrocknete und vorerhitzte Kohle an der Luft sehr stark zum Oxidieren neigt und daraus einerseits eine Verschlechterung der Verkokungseigenschaften sowie andererseits eine Betriebsgefährdung folgt. Für einen einwandfreien Betrieb der Kohleerhitzungsanlage darf nach den angestellten Untersuchungen die getrocknete und erhitzte Kohle nur in einer fast sauerstofffreien Atmosphäre transportiert und gelagert werden.Investigations on a coal heating system with two entrained flow tubes showed that dried and preheated charcoal in air is very strong to oxidize tends and from this on the one hand a deterioration in the coking properties as well on the other hand, an operational hazard follows. To ensure that the According to the investigations carried out, the coal heating system is allowed to use the dried and heated coal is transported and only in an almost oxygen-free atmosphere be stored.

Der vermehrte großtechnische Einsatz von Anlagen zur Erhitzung von Kohle macht es erforderlich, ein wirtschaftliches Verfahren zur Inertisierung von Erhitzungsanlagen vorzusehen. Eine Spülung mit N2 aus einer Luftzerlegungsanlage ist nur in Ausnahmefällen möglich.The increased large-scale use of systems for heating Coal makes it necessary to have an economical process for inerting Provide heating systems. A purge with N2 from an air separation plant is only possible in exceptional cases.

Die Erfindung löst die Aufgabe, ein solches Verfahren zu ermöglichen, welches insbesondere bei weitgehender Einsparung von Betriebsmitteln ausgeführt werden kann.The invention solves the problem of making such a method possible which is carried out in particular with substantial savings in operating resources can be.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für die Inertisierung der Flugstromrohre vor ihrer Inbetriebnahme und für die ständige Inertisierung der Transport- und Bunkerungsanlageteile vor der Inbetriebnahme einer Kohlenerhitzungseinheit als Inertgas das in einer benachbarten in Betrieb befindlichen Erhitzungseinheit erzeugte und während des Betriebes einer Kohlenerhitzungseinheit das selbst erzeugte Wärmeträgergas verwendet wird.This object is achieved according to the invention in that for the Inerting the entrained flow tubes before they are put into operation and for continuous inerting of the transport and bunkering system components before a coal heating unit is put into operation as the inert gas in an adjacent heating unit in operation generated and the self-generated during the operation of a coal heating unit Heat carrier gas is used.

Um die Gefahr eines Lufteinbruches bei eventuell auftretenden Leckagen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, daß während des Betriebes der Kohlenerhitzungsanlage in dem Transport- und Bunkeranlageteil mit Hilfe des Inertgases ein geringer Überdruck, z. B.About the risk of air ingress in the event of leaks to avoid, it is advantageous that during the operation of the coal heating system a slight overpressure in the transport and bunker system part with the help of the inert gas, z. B.

von 300 bis 500 mmWS aufrechterhalten wird.from 300 to 500 mm water column is maintained.

Dies kann vorzugsweise dadurch geschehen, daß man das Inertgas nach der Spülung des Transport- und Bunkeranlageteils über ein Filter entspannt. Dieses Filter dient gleichzeitig zur Vermeidung unerwünschter Emissionen in die Atmosphäre.This can preferably be done by adding the inert gas the flushing of the transport and bunker system part relaxed via a filter. This The filter also serves to avoid undesirable emissions into the atmosphere.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Anlagebeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung.Other advantages, features and uses of the present Invention emerge from the following description of a system example based on the accompanying drawing.

Die einzige Figur zeigt eine spezielle Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The single figure shows a special embodiment of a system for carrying out the method according to the invention.

Die Naßkohle a wird über einen Vorratsbunker 1 einem Flugstromtrockner 2 unten zugeführt. In dem Flugstromtrockner 2 erfolgt die Trocknung der Kohle mit Hilfe eines Wärmeträgergases. Die vorgetrocknete Kohle wird in dem Trocknerzyklon 3 von dem Wärmeträgergas getrennt und anschließend einem Flugstromerhitzer 4 unten zugeführt. Im Flugstromerhitzer 4 wird die Kohle mit Hilfe eines Wärmeträgergases vorerhitzt. Die erhitzte Kohle wird in einem Erhitzerzyklon 5 von dem Wärmeträgergas getrennt und einer Mischerschnecke 6 zugeführt. Diese fördert die erhitzte Kohle auf einen Zwischenkettenförderer 11. Die erhitzte Kohle gelangt dann in einen Vorratsbunker 12 und bei Bedarf in einen Meßbunker 13, der auf einen Zwischenkettenförderer 14 entleert werden kann, welcher seinerseits die erhitzte Kohle 14 auf den Füllredler (Kettentransporteur) 15 gibt, von wo aus die erhitzte Kohle über eine Hosenrutsche 16 in den Koksofen gelangt.The wet coal a is an entrained flow dryer via a storage bunker 1 2 fed below. The coal is also dried in the entrained flow dryer 2 With the help of a heat carrier gas. The pre-dried coal is in the dryer cyclone 3 separated from the heat carrier gas and then an entrained flow heater 4 below fed. In the entrained flow heater 4, the coal is with the help of a heat transfer gas preheated. The heated coal is in a heater cyclone 5 from the heat carrier gas separated and fed to a mixer screw 6. This promotes the heated coal on an intermediate chain conveyor 11. The heated coal then arrives in a storage bunker 12 and, if necessary, in a measuring bunker 13 which is placed on an intermediate chain conveyor 14 can be emptied, which in turn, the heated coal 14 on the Füllredler (Chain conveyor) 15 there, from where the heated coal via a trouser slide 16 enters the coke oven.

In einer Verbrennungskammer 8 wird aus Brenngas d und Verbrennungsluft Rauchgas erzeugt, welches als Wärmeträgergas g dem Flugstromerhitzer 4 unten zugeführt wird. Das an dem Erhitzerzyklon 5 abgezogene Wärmeträgergas wird seinerseits dem Flugstromtrockner 2 unten zugeführt, Das am Trocknerzyklon 3 abgezogene Wärmetragergas wird zum Teil über ein Gebläse 7 als Rückbrüden h dem in der Verbrennungskammer 8 erzeugten Rauchgas zugemischt, um das Rauchgas herunterzukühlen. Ein weiterer Teil des dem Trocknerzyklon 3 abgezogenen Wärmeträgergases wird über einen Staubabscheider 9 als Abgas in die Atmosphäre gegeben. Der aus dem Staubabscheider 9 anfallende Kohlestaub wird über eine Förderschnecke 10 dem Zwischenkettenförderer 11 aufgegeben, Die genannten Anlageelemente 1 bis 9 bilden den sogenannten Erhitzungsanlageteil. Die Anlagenelemente 11 bis 15 bilden den sogenannten Transport- und Bunkerungsanlageteil.In a combustion chamber 8, fuel gas and combustion air become d Flue gas is generated, which is fed as heat carrier gas g to the entrained flow heater 4 below will. The heat carrier gas withdrawn from the heater cyclone 5 is in turn the Entrained flow dryer 2 fed at the bottom, the heat transfer gas withdrawn at the dryer cyclone 3 is partly via a fan 7 as return vapors in the combustion chamber 8 produced flue gas mixed in to cool down the flue gas. Another Part of the heat carrier gas withdrawn from the dryer cyclone 3 is passed through a dust separator 9 given as exhaust gas into the atmosphere. The accumulating from the dust separator 9 Coal dust is fed to the intermediate chain conveyor 11 via a screw conveyor 10, The abovementioned system elements 1 to 9 form the so-called heating system part. The system elements 11 to 15 form the so-called transport and bunkering system part.

Nach der vorliegenden Erfindung wird nun ein Teil des nach dem Trocknerzyklon 3 abgezweigten Wärmeträgergases = Inertgas g entweder vor Inbetriebnahme der dargestellten Kohlenerhitzungsanlage einer benachbarten (nicht dargestellten), bereits in Betrieb befindlichen Erhitzungsanlageteils und/oder während des Betriebs der dargestellten Kohlenerhitzungsanlage der eigenen Erhitzungseinheit entnommen und dem Transport- und Bunkerungsanlageteil als Inertgas zugeführt. Hierdurch wird die gewünschte rationelle und rentable Inertisierung des Transport- und Bunkerungsanlageteils unter weitgehender Einsparung an Betriebsmitteln erreicht.According to the present invention, part of the after the dryer cyclone 3 branched off heat transfer gas = inert gas g either before commissioning the shown Coal heating plant of a neighboring one (not shown), already in operation located heating system part and / or during the operation of the illustrated Coal heating system taken from its own heating unit and taken from the transport and bunker system part supplied as inert gas. This will make the desired rational and profitable inerting of the transport and bunkering system part under extensive Savings in operating resources achieved.

In der Verbrennungskammer 8 wird nämlich durch einen nahezu stöchiometrische Verbrennung des Brenngases d heißes Rauchgas mit einem sehr geringen Volumenanteil an °2 erzeugt. Durch die Zumischung der Rückbrüden h erfolgt keine Vergrößerung des °2-Volumenanteils. Vor dem Anfahren der dargestellten Kohlenerhitzungsanlage können die Erhitzungseinheiten sowie auch der Transport- und Bunkerungsanlageteil mit Hilfe dieses Wärmeträgergases g inertisiert werden. Um den Sauerstoffgehalt in den Anlageteilen auf ca. 2 Vol.-l zu reduzieren, werden diese z. B. mit einem Inertgasvolumen entsprechend dem 2 1/2-fachen Volumen der zu inertisierenden Anlagenteile durchgespült.In the combustion chamber 8 is namely by a nearly stoichiometric Combustion of the fuel gas d hot flue gas with a very low volume fraction generated at ° 2. The admixture of the return vapors h does not result in any increase of the ° 2 volume fraction. Before starting up the coal heating system shown can the heating units as well as the transport and bunkering system part be inertized with the help of this heat transfer gas g. About the oxygen level to reduce to approx. 2 vol. l in the system parts, these are z. B. with a Inert gas volume corresponding to 2 1/2 times the volume of the system parts to be inerted flushed through.

Durch Entnahme eines Teils des Wärmeträgergases g vor der auch nach dem Staubabscheider 9 ist es ohne weiteres möglich, mit Hilfe von Rohrleitungssystemen entweder den eigenen nachgeschalteten oder einen parallelen anderen Transport- und Bunkerungsanlageteil mit dem W§rmetrãgergas g als Inertgas zu spülen.By removing part of the heat transfer gas g before and after the dust separator 9 it is easily possible with the help of piping systems either its own downstream or another parallel transport and Purge the bunker system part with the heat transfer gas g as an inert gas.

Durch das gleiche Leitungssystem kann im Transport- und Bunkerungsanlageteils ein geringer Überdruck von 300 bis 500 mm WS gegenüber Atmosphärendruck erzeugt werden, wodurch bei eventuell auftretenden Leckagen ein Lufteinbruch verhindert wird. Zur Aufrechterhaltung des gewünschten Überdruckes kann das vom Transport- und Bunkerungsanlageteil herkommende Inertisierungsgas gereinigt und anschließend in die Atmosphäre abgegeben werden.The same line system can be used in the transport and bunkering system a slight overpressure of 300 to 500 mm WS versus atmospheric pressure are generated, which prevents air ingress in the event of leaks will. To maintain the desired overpressure, the transport Inerting gas coming from the bunker system is cleaned and then released into the atmosphere.

Der Druckverlust im Filter reicht aus, um den gewünschten berdruck von 300 bis 500 mm WS zu erzeugen.The pressure loss in the filter is sufficient to achieve the desired overpressure from 300 to 500 mm WS.

Claims (3)

Patentansprüche 1) Verfahren zur Inertisierung von Kohlenerhitzungsanlagen, die üblicherweise aus einer oder mehreren Erhitzungseinheiten (Flugstromrohren) und einem Transport- und Bunkerungsanlageteil bestehen durch Inertgasspülung, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Inbetriebnahme einer Kohlenerhitzungseinheit als Inertgas das in einer benachbarten in Betrieb befindlichen Erhitzungseinheit (1 - 9) erzeugte und während des Betriebs einer Kohlenerhitzungseinheit das selbst erzeugte Wärmeträqergas (g) verwendet wird. Claims 1) Process for inerting coal heating systems, which usually consist of one or more heating units (entrained flow tubes) and a transport and bunkering system part consist of inert gas purging, thereby characterized in that prior to commissioning a coal heating unit as an inert gas generated in an adjacent heating unit (1-9) in operation and the self-generated heat transfer gas during operation of a coal heating unit (g) is used. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs der Kohlenerhitzungsanlage in dem Transport- und Bunkerungsanlaqenteil (11 bis 15) mit Hilfe des Inertgases ein geringer 15berdruck aufrechterhalten wird.2) Method according to claim 1, characterized in that during the operation of the coal heating plant in the transport and bunker plant part (11 to 15) a slight overpressure is maintained with the aid of the inert gas. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas nach der Spülung des Transport- und Bunkerungsanlageteils (11 bis 15) über einen Filter (17) entspannt wird.3) Method according to claim 2, characterized in that the inert gas after flushing the transport and bunkering system part (11 to 15) via a Filter (17) is relaxed.