DE490981C

DE490981C - Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von hochgespanntem Dampf, Wassergas und Schwefel mittels einer Koksloeschanlage

Info

Publication number: DE490981C
Application number: DEB120692D
Authority: DE
Original assignee: Bamag Meguin AG
Current assignee: Bamag Meguin AG
Priority date: 1925-07-05
Filing date: 1925-07-05
Publication date: 1930-02-05

Description

Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von hochgespanntem Dampf, Wassergas und Schwefel mittels einer Kokslöschanlage Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine entsprechende Einrichtung, mittels deren glühender Koks u. dgl. gelöscht wird, wobei dieser mit jedem belebiiagen Feuchtigkeitsgehalt bzw. ganz trocken gewonnen werden kann und gleichzeitig hochgespannter reiner Dampf und Wassergas erzeugt wird. Zur Ausübung des Verfahrens dient die auf der Zeichnung dargestellte Anlage. Diese besteht aus einem Kokslöschbehälter a, einen mittels hochgespanntem Kokslöschdampf zu beheizenden Dampfkessel b, einem Wärmeaustauschapparat c und drei Kühlvorrichtungen dl, d2, d3, welche in einem Speisewasserbehälter e untergebracht sind. Die durch das bekannte Bespritzen mit hochüberhitzbein Wasser aus dem Oberkessel b oder mit heißem Wasser aus einem anderen Teil der Anlage in der L5schkammera entstehenden Dämpfe werden durch die Leitung f in zwei Züggen durch das Heizröhrensystem g durch den Dampfkessel b geführt und gelangen durch eine Rohrleitung g1 in den Wärmeaustauschapparat c.
Die Löschdämpfe gelangen von der unteren Kammer i durch ein thermostatisch gesteuertel Ventil m und ein Überdruckventil tt durch die Leitung o in die Kühlschlange dl. Hinter dem Kühler dl befindet sich ein Kondienstop.f p1, der einerseits das Kondenswasser abführt, andererseits durch eine Leitung g1 das Wassergas ableitet. Der am Ende des Löschprozesses in der Löschkammer befindliche hochgespannte Wasderdampif und die beim Entspannen -des Behälterinhaltes aus dem etwa aoo° heißen Koks nachverdampfende Wassermenge werden durch eine Leitung t' dem zweiten im Spei sewasserkastene befindlichen Kühlerde zugeleitet und geben in diesem durch Kondensation die Dampfwärme an das Speisewasser ab. Der Abschluß dieses Kühlers d2 wird ebenfalls durch einen Kondenstopf p2 erzielt.
Von dem zweiten Kondenstopf p2 wird das Wassergas durch die Leitung g2 zu der Verbrauchsstelle abgeführt. In den Wasserg-,asleitungen befinden sich Absperrorgane, z. B. Tauchtöpfeyl,y2, die bei Außerbetriebnahmz der Kokslöschanlage verhindern, daß weder Luft angesaugt werden noch Gas in der umgekehrten Richtung strömen kann.
Die Kokslöschkammera ist gemäß den allgemeänen Vorschriften mit einem Sicherheitsventil ausgestattet; doch befindet sich an der unteren Kammer L des Wärmeaustauschapparates e ein, zweites Sicherheitsventil t,das um einige Atmosphären niedriger eingestellt -ist als das Sicherheitsventil an der KoIslöschkammer.
Bei Überschreitung des zulässigen.- Druckes in "dem System der Anlage öffnet sich zuerst das -Sicherheitsventil t und läBt an der eingebauten Stelle vorwiegend das dort befindliche Wassergas durch die Leitung a dem Kühler dl in die Wassergasabführungsleitung g1 überströmen. Hierdurch wird vermieden, daß das Sicherheitsventil an der Kokslöschanlage sich öffnet, da an <fieser Stelle .das Entweichen von Wassergas verlustbringend wäre.
Von dem tiefsten Punkt der unteren Kammer L des Wärmeaustauschapparates c wird das heiße kondensierte Wasser durch ein Ventil l1 und Leitung l2 zur Kühlschlange d3 und von dort durch einen Kondenstopf p3 abgeführt. Zur Ableitung von etwa heißem, noch mitgeführtem Wassergas dient eine Abzweigleitung g3.
Das Bespritzen des Kokses geschieht in der Weise, daß durch die Rohrleitung v und die Pumpe w1 das auf etwa i 6o bis 200° C erwärmte Wasser des Kessels b durch Spritzrohre /t in an sich bekannter Weise auf den in der Kokslöschkanunera befindlichen Koks gespritzt wird.
Die Speisung des Kessels erfolgt durch eine Pumpe w2, welche das Speisewasser dem Behälter e entnimmt, es durch den Wärmeaustauschapparat c und die RohrleituAg w3 in den Kessel b drückt.
Versuche haben ergeben, daß es mit dein vorliegenden Verfahren auch gleichzeitig möglich ist, den Schwefelgehalt des Kokses zu isolieren und der gewerblichen Verwertung zuzuführen. Dies ;geschieht dadurch, daß man den den Schwefel in Gasform mitführenden Löschdampf durch einen oder mehrere Behälter z führt, innerhalb derer der Schwefel iii Form von Schwefelwasserstoff, schwefliger Säure oder Schwefelsublimat ausgeschieden wird. Ein solcher, mit Kalk oder einem sonstigen geeigneten Alkali beschickter Re:hälter z wird zweckmäßig zwischen die Kokslöschkammera und das Röhrensystem g eingeschaltet.
Um die Anlage nebenher als Schvnefelgewinnungsanlage wirken zu lassen, ist die Ei:nrichtung so getroffen, daß die Abscheidungen des Schwefels in Form von Sdhwefehwasserstoff, schwefliger Säure und Schwefelsublimat in drei getrennten Behältern bewirkt und gesammelt werden. .
Der Kökslöschprozeß in der Anlage spielt sich mithin wie folgt ab: Der Koks wird zunächst meinem fahrbaren Kübel in die Kokslöschbehältera eingeführt. Hierauf wird der Deckely dampfdicht geschlossen. Der Koks wird nun in an sich bekannter Weise mit denn überhitzten Wasser des Oberkessels b :oder sonstigem Heißwasser durch die Leitungv und die Pumpetyl durch das Spritzrohr h bespritzt, wodurch sich Dämpfe bilden, die hauptsächlich aus Wasserdampf, ferner aus Wassergas und sonstigen Beimengungen bestehen. Die entstehenden Dämpfe nehmen im ,geschlossenen Behälter in kurzer Zeit eine hohe Spannung an (etwa 14 bis 2o Atm.) und werden durch die Leitung/ dem Heizröh rensystem g des Kessels b zugeführt. Hierbei findet ein Wärmeaustausch zwischen den hochgespannten Kokslöschdämpfen und dem Wasser des auf etwas weniger hoher Spannung stehenden Kessels b statt, wobei der größte Teil des Wasserdampfes aus den Kokslöschdämpfen auskondensiert. In dem Kessel b wird reiner, hochgespannter Gebrauchsdampf erzeugt. Das permanente Wassergas und. der noch nicht kondensierte Wasserdampf sowie das Kondensat gelangen durch die Leitung g1 in den Wärmeaustauschapparat c. Die vom Kokslöschdampf mitgeführten Schwefelmengen werden im Behälter z abgeschieden.
Am Ende des Löschprozesses herrscht in der Kokslöschkammer ein Dampfdruck von 14 bis 2o 'Atm. Demzufolge -hat der Koks eine Temperatur entsprechend dem Dampfdruck von etwa Zoo bis 22o° C. Bevor der Deckel der Kokslöschkammer geöffnet werden kann, muß der Dampfdruck, wie bereit beschrieben, durch die Leitung r1 entfernt werden. Mit dem sinkenden Druck in cler Kokslöschlammer verdampft der 2oogrädige Koks das aufgenommene Wasser, so daß bei Erreichung des atmosphärischen'Druckes das aufgenommene Wasser verdampft ist. Um nicht ganz trockenen Koks zu erhalten, soizdern diesen mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgrad zu versehen, wird die Löschdauer entsprechend verlängert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von hoch-.gespanntem Dämpf und Wassergas und Schwefel durch Ausnutzung des in einem Kokslöschbehälter entstehenden Dampf-Wassergas-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampf-Gas-Gemisch im Gegenstrom zum Spritzwasser und zum Kesselspeisewasser so ,geführt wird, daß es zwecks stufenweiser Ausnutzung hintereinander das Heizröhrensystem. (g) eines Dampferzeugers (b), einen Speisewasservorwärmer (c) mit unter Atü-Druck stehendem. Wasser und .ein in einem offenen Wasserbehälter (e) angeordnetes Rohrsystem durchläuft, wobei Wassergas als solches gewonnen und abgeführt wird, während im Gegenstrom Wasser stufenweise in der Weise erwärmt wird, daß es zunächst den offenen Wasserbehälter (e), dann nach Passieren einer Pumpe (tv2) unter Druck den Speisewasservorwärmer (c) durchströmt und in über ioo° C wärmtem Zustande in den Dampferzeuger (b) und als Löschwasser in den Löschbehälter (a) gelangt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Löschung des im Behälter (a) befindlichen Kokses das in diesem Behälter (a) befindliche Gas-Dampf-Gemisch durch ein Ventil in die Leitung (r) abgelassen wird und der Koks durch das damit verursachte Sinken des Druckes getrocknet wird und das hierbei aus dem Keks nachverdampfte Wasser auch noch zur Erwärmung des im Behälter (e) befindlichen Wassers verwendet wird.
3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokslöschbehälter (a) unter Zwischenschaltung eines Schwefelabscheiders (z) mit dem Heizröhrensystem (g) des Hochdruckdampfkessels (b) verbunden ist, dessen Dampfraum und Heizröhrensystem an einen Wärmeaustauscher (c) angeschlossen sind, aus welchem die behandelten Löschdämpfe durch ein thermostatisch gesteuertes Ventil (m) und ein überdruckventil (n) hindurch in eine Kühlschlaruge (dr) und von hier nach einem Kondenstopf (p) geführt werden, der Kondenswasser und Wassergas getrennt abgibt. ¢. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wassergasleitungen Absperrorgane, z. B. Tauchtöpfe, eingebaut sind, welche bei Außerbetriebnahme der Einrichtung das Ansaugen von Luft oder das Zurückströmen von Gas verhindern. 5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Hauptsicherheitsventil der Kokslöschkamtner (a) an der unteren Kammer des Wärmeaustauschers (c) ein niedriger eingestelltes Sicherheitsventil (t) angeordnet ist, welches das dort befindliche Wassergas gegebenenfalls durch eine Leitung (u) dem Kühler (d1) und damit der Wassergasabführung (gr) zuleitet. 6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Wärmeaustauscher gesammelte heiße Kondenswasser durch ein Ventil (1r) und eine Leitung (l°) durch die dritte Kühlschlange (d3) hindurch einem besonderen Kondenstopf (p3) zugeführt wird. 7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch: gekenn. zeichnet, daß zur Haltung des Druckes in dem Dampfkessel und Wärmeaustauschapparat ein durch die Abgangswärme des Dampfes (Partialdruck des Dampfes) gesteuertes Ventil eingebaut ist. 8. Verfahren nach Anspruch r, dadurch .gekennzeichnet, daß der Koks in an sich bekannter Weise mit hochüberhitztem Wasser aus dem Oberkessel bespritzt wird, wobei der vorhandene Überdruck durch eine in die Leitung eingeschaltete Pumpe überwunden wird. 9. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Wärmeaustauschapparat außer dem thermostatisch gesteuerten Ventil ein druckhaltendes Durchlaßsicherheitsventil angeordnet ist, so daß :las Durchströmen des Dampfes aus dem Kokslöschbehälter durch das ganze System erst bei Erreichung eines Druckes von gewünschter Höhe eirngeleitet wird. io. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck im Vorwärmer (e) auf über ioo° erwärmte Wasser unter Umgehung des Kessels (b) unmittelbar zum Bespritzen des Kokses benutzt wird. i i. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der schwefelführende Dampfstrom durch einen mit Kalk oder einem sonstigen geeigneten Alkali versehenen, zwischen Kokslöschkammer und dem Röhrensystem eingeschalteten Behälter geleitet wird, wo sich der Schwefelgehalt ausscheidet. 12. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidungen des Schwefels in Form von Schwefelwasserstoff, schwefliger Säure und Schwefelsublimat in getrennten Sammelbehältern aufgefangen werden, so daß die Kokslöschanlage gleichzeitig als Schwefel--gewinnungsanlage arbeitet.