DE2750513C2 - Verfahren zum Betrieb von Kohleerhitzungsanlagen - Google Patents
Verfahren zum Betrieb von KohleerhitzungsanlagenInfo
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- 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
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Vorerhitzungsanlagen, bei welchen feuchte Kohle in ein
oder mehreren Fiugstromrohren erhitzt und anschließend, ggfs. über einen He;ßkohle.orratsbunker, den
Koksofenkammern aufgegeben wird.
Bei den bekannten Anlagen zur Fohleerhitzung in Flugstromrohren ist ein ständiger Personaleinsatz
erforderlich, obgleich der Prozeß bereits durch einige Regelsysteme automatisiert ist. So regelt beispielsweise
die Trägergastemperatur im Austritt der Flugstromrohre die Wärmezufuhr. Je ein Regelkreis regelt dabei die
Verbrennungsgasmenge und die Verbrennungsluftmenge, die untereinander über eine Verhältnisregelung
gekoppelt sind. Über einen dritten Regelkreis wird die Rückführung der Brüdenmenge zur Brennkammer
festgelegt Schwankungen im Wassergehalt der Einsatzkohle und Veränderungen am Durchsatz können dabei
berücksichtigt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des Betriebes von Vorerhitzungsanlagen,
mit der erreicht wird, daß ein Personaleinsatz lediglich beim Anfahren und Abfahren der Anlage, für kurze Zeit
also, erforderlich ist Die übrige Zeit kann das Betriebspersonal für andere Zwecke, z. B. für den
Füllbetrieb auf der Koksofenbatterie, zur Verfugung stehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem eingangs erwähnten Verfahren die
Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage in Abhängigkeit vom jeweiligen Heißkohlevorrat
selbsttätig geregelt wird. Mit dieser Regelung wird erreicht, daß auch die Aufgabe der Naßkohle auf die
Vorerhitzungsanlage automatisch dem Bedarf der Koksofenbatterie angepaßt wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer besonders
einfachen Ausgestaltung der Erfindung darin, daß ein Heißkohlenbunker, ein Höhenstandsmesser und ein
Höhenstandsregler vorgesehen sind, deren Ausgangssignal als Regelsignale für die vorzugsweise als
Schwingrinne ausgebildete Aufgabevorrichtung des Flugstromtrockners dient
Es ist zweckmäßig, die Vorerhitzungsanlage nur r>
innerhalb einstellbarer Grenzen zu betreiben. Damit durch die erfindungsgemäDe selbsttätige Regelung ein
Unter- oder Oberschreiten dieser Grenzen vermieden wird, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung das Regelsignal bei Unter- und Überschreiten
i" der Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage bei einem Wert von vorzugsweise 40% und
110% der Normallast in Abhängigkeil von der
Abgastemperatur des Flugstromtrockners beeinflußt werden. Hierbei macht man sich die Erkenntnis zu
nutze, daß die Gastemperatur am Austritt der Trocknerstufe oder bei einer einstufigen Erhitzeranlage
am Ende des Rohrabschnittes, in welchem die Kohle getrocknet wird, direkt abhängig ist von der mengenmäßigen Beschickung der Anlage mit Naßkohle.
.'ο Die Erfindung sei anhand einer zweistufigen Vorerhitzungsanlage näher erläutert
Die feuchte Kohle a wird über ein Transportsystem von der Kohlemischanlage zum Aufgabebunker 1
gefördert Aus dem Bunker 1 wird die Kohle über eine
-r» Dosiervorrichtung, im vorliegenden Fall eine Schwingrinne 2, abgezogen und einer Aufgabeschleuder
übergeben, die die Kohle in ein erstes Flugstromrohr, die Trocknerstufe 3, einspeist. Mit heißen, über Leitung
3a eingeführten Wärmeträgergasen, die in dem zweiten
ίο Flugstromrohr, der Erhitzungsstufe 6, bereits auf ca.
2700C abgekühlt wurden, wird die Kohle in der Trocknerstufe 3 bis auf ca. 5% Feuchte getrocknet und
auf ca. 80° erwärmt. Am oberen Ende der Trocknerstufe
3 wird die vorgetrocknete Kohle in parallel geschaltete
'"' Zyklone 4 von dem Trägergas abgeschieden und gelangt
durch Schwerkraft über einen Pufferbunker 5 und Leitung 5a zum Fuße des zweiten Flugstromrohres, der
Erhitzungsstufe 6. Mit ca. 5500C heißen Wärmeträgergasen aus der Brennkammer 12 und Leitung 12a wird
■"' die vorgetrocknete Kohle weiter erhitzt, so daß sie das
obere Ende der Erhitzungsstufe 6 mit einer Temperatur von ca. 200°C erreicht.
Die zuvor und im folgenden zum besseren Verständnis der Erfindung angegebenen Zahlenwerte gelten für
^ eine Kohle mit etwa 10% Feuchte, die auf etwa 2000C
erhitzt werden soll. Je nach Kohlenfeuchte und
erwünschter Erhitzungstemperatur variieren diese
'« erhitzte Kohle über einen Pufferbunker 8 in einem
Mischer 9 über Leitung 9a mit Additiven d vermischt. Durch diese Maßnahme wird die Staubübertragung
beim Füllen der öfen stark reduziert und die gewünschte Schüttdichte der Kokskohle eingestellt.
ri'> Die erhitzte Kohle wird nun über einen Kettenförderer 10 in einen Heißkohlevorratsbunker 16 gefördert,
von diesem aus, gegebenenfalls über einen nicht dargestellten Meßbunker, dessen Fassungsvermögen
einer Ofenkammer entspricht, über Redler 18, Redler-
*>° auslaufe 19 und Hosenrutsche 20 Koksofenkammern
zugeführt (Redler = Kettenförderer).
Das Wärmeträgergas aus der Brennkammer 12 wird darin durch Verbrennen von Brenngas (Koksofengas) b
erzeugt, das über Leitung \2b dem Brenner zugeführt
'1^ wird. Dem Brenner 12 wird über ein Gebläse 13
gleichzeitig Verbrennungsluft e zugeführt.
Das die Zyklone 7 verlassende Wärmeträgergas wird, wie gesagt, über Leitung 3a von unten in die
Trocknerstufe 3 eingegeben. Das die Zyklone 4 über Leitung 4a verlassende Abgas wird mit Hilfe eines
Gebläses 11 abgezogen und über Leitung 11a einem Staubabscheider 15 geführt Der dabei abgeschiedene
Kohlestaub wird über eine Förderschnecke 14 dem ϊ Kettenförderer 10 aufgegeben. Das Abgas e verläßt den
Staubabscheider 15 über Leitung 15a.
Zwischen Gebläse 11 und Staubabscheider 115 zweigt
eine Rückbrüdenleitung Hn zur Brennkammer \2 ab.
Die rückgeführten Brüden vermischen sich mit dem in Wärmeträgergas und reduzieren dessen Temperatur auf
etwa 5500C Dadurch, daß das heiße Wärmeträgergas
zunächst in das zweite Flugstromrohr, d.h. in die Erhitzerstufe 6, eingespeist wird, um die bereits
vorgetrocknete Kohle weiter zu erhitzen, wird ein ι*·
Gegenstromprinzip ausgenutzt d.h. mit relativ niedrigen Temperaturen in den beiden Stufen gearbeitet In
der Erhitzungsstufe 6 erfährt nämlich das Wärmeträgergas einen Temperaturverlust von ca. 2700C, so daß es in
dem nachfolgenden Flugstromrohr,derTrocknerstufe3, 2»
die feuchte Kohle sehr schonend vortrocknen kann.
Um nach der Erfindung eine Regelung des Cetriebs der Kokskohle-Erhitzungsanlage zu erzielen, die
Schwankungen des Kokskohlebedarfs der Koksofenbatterie überbrücken kann, ist an dem Heißkohlevor- 2>
ratsbunker 16 ein Höhenstandsmesser 17 vorgesehen, durch weichen mit Hilfe eines Höhenstandsreglers 21
(LIC = Level Indicator Controller) ein elektrisches Signal an die Schwingrinne 2 über die Regelsignalleitung
22 geleitet Je niedriger die Füllhohe des «'
Heißkohlevorratsbunker 16 ist, umso höher ist das Regelsignal, welches der Schwingrinne 2 zugeführt wird
und diese entsprechend betätigt. Umso höher ist infolgedessen die Kohlemenge, die pro Zeiteinheit der
Trocknerstufe3 aufgegeben wird. J">
Da die Erhitzungsanlage zweckmäBigerweise in vorbestimmten Grenzen zwischen 40 und 110%
Normallast betrieben wird, empfiehlt es sich, dafür Sorge zu tragen, daß durch eine zusätzliche selbsttätige
Regelung ein Unter- bzw. Oberschreiten dieser Grenzen nicht möglich ist. Da die Gastemperatur am
Austritt der Trocknerstufe 3 direkt abhängig ist von der Beaufschlagung der Anlage mit Kohle, wird erfindungsgemäß
eine Überwachung des Regelkreises zur Begrenzung der Schwingrinnenleistung über die Gastemperatur
am Austritt der Stufe 3 vorgenommen. Für diese Überwachung ist in der Regelsignalleitung 22 ein
Sperrglied 23 (TLLH = Temperature Limited Low High) vorgesehen, welches über einen Temperaturfühler
mit der Abgasleitung 3a oder 4a in Verbindung steht. Das von dem Höhenstandsregler LIC kommende
Regelsignal wird von dem Sperrglied TLLH uneingeschränkt durchgelassen, solange die Temperatur des
Abgases in vorgegebenen Grenzen, z.B. 1100C in
Leitung 4a (entsprechend 110% Last) und 1800C in
Leitung 4a (entsprechend 40% Last) liegt Bei einer Temperatur von 110°C und 1800C wird die sich bei
diesen Grenztemperaturen ergebende -siegelgröße vom
Sperrglied 23 (TLLH) konstant gehalten und an die Steuerung der Schwingrinne 2 weitergeleitet, so daß
deren Leistung nicht mehr erhöht bzw. verringert vird.
Da die Entnahme an vorerhitzter Kohle aus dem Bunker 16 diskontinuierlich ist wird mit dieser Begrenzung
vermieden, daß die extremen Temperaturen (1100C bzw. 1800C) unter- bzw. überschritten werden. Folglich
wird auch die Erhitzungsanlage über diese Auslegungswerte hinaus nicht unter- bzw. überlastet
Erfolgt andererseits eine Änderung des vom Höhenstandsregler 21 kommenden Regelsignals auf eine den
vorgegebenen Grenzen entsprechenden Regelgröße, so wird das Sperrglied aufgehoben, so daß die Schwingrinne
die Regelsignale des Höhenstandsreglers 21 voll befolgt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum Betrieb von Vorerhitzungsanlagen, bei welchen feuchte Kohle in einem oder
mehreren Flugstromrohren erhitzt und anschließend, gegebenenfalls über einen Heißkohlevorratsbunker, den Koksofenkammern aufgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der feuchten Kohle in die Erhitzungsanlage in
Abhängigkeit vom jeweiligen Heißkohlevorrat selbsttätig geregelt wird.
Z Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Heißkohlebunker (16) ein Höhenstandsmesser (17) und ein Höhenstandsregler (21) vorgesehen sind,
deren Ausgangssignal als Regelsignal für die vorzugsweise als Schwingrinne ausgebildete Aufgabevorrichtung (2) des Flugstromtrockners (3) dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Regelsignal bei Unter- und
Überschreiten der Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage bei einem Wert von
vorzugsweise 40% und 110% der Normallast in Abhängigkeit von der Abgastemperatur des Flugstromtrockners beeinflußt wird.
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