WO2013075776A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abwasser aus einem kokslöschturm mit verkürzter auffangbeckenverweilzeit - Google Patents

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WO2013075776A1
WO2013075776A1 PCT/EP2012/004435 EP2012004435W WO2013075776A1 WO 2013075776 A1 WO2013075776 A1 WO 2013075776A1 EP 2012004435 W EP2012004435 W EP 2012004435W WO 2013075776 A1 WO2013075776 A1 WO 2013075776A1
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coke
extinguishing
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hydrocyclone
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Bodo Freimuth
Klaus Freimuth
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Thyssenkrupp Uhde Gmbh
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • 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
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    • C10B39/08—Coke-quenching towers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes

Definitions

  • the invention relates to a method for the purification of waste water from a coke quench tower with shortened Auffangbeckenverweilzeit, is used in the water for extinguishing hot coke, and the fire-extinguishing water is collected in a catch basin, which is dimensioned so that this is sufficient for a few deletions , And the extinguishing water passes without a further settling process in a downstream hydrodynamic cleaning device in which the solids are separated by mechanical separation processes of the extinguishing water, so that a space-saving arrangement of the water collecting device without settling is possible.
  • the invention also relates to an arrangement consisting of a quench tower, a fire extinguishing channel for transferring the excess extinguishing water into a catch basin, a catch basin, a hydrocyclone, a split filter, and a centrifuge, which serves to separate the solid and the extinguishing water.
  • a quench tower a fire extinguishing channel for transferring the excess extinguishing water into a catch basin, a catch basin, a hydrocyclone, a split filter, and a centrifuge, which serves to separate the solid and the extinguishing water.
  • a quench tower In the production of coke coal is heated in a coke oven to high temperatures, the volatiles of the coal outgas and collected or burned. After this process coke is obtained, which has a temperature of more than 1000 ° C after coking and is expressed from the coke oven chamber in a designated fire extinguisher. Depending on the type of coal used, the coke contains more or less large quantities of
  • the coke In the fire truck, the coke is usually extinguished with water and thereby lowered to a temperature at which it is manageable and can be stored.
  • the fire truck is almost all common embodiments along the coke oven chamber front movable in parallel and is usually moved to an extinguishing station or a fire tower.
  • An embodiment of a conventional extinguishing method is taught by DE1253669B.
  • WO2004096719A1 describes a method for the purification of coking effluent, which is charged with nitrogen compounds, cyanides and sulfides, wherein the coking wastewater contained in a liquid circuit reactor containing at least one inside of an oxygen-containing pressurized gas gas-permeable membrane tube, and on the metrekeitsumströmten Outside of the membrane tube, a biofilm is maintained, in which due to the gas permeability of the membrane tube oxygen-rich inner region, a selective nitrification of nitrogen-containing compounds contained in the wastewater to nitrates takes place and at the same time in a low-oxygen outer region of the biofilm denitrification of nitrates to elemental nitrogen.
  • the process allows for the purification of coking plant effluents and
  • the extinguishing water first passes into a collecting and settling tank in which the solids can settle and sediment. This process requires a considerable amount of space and time since a large proportion of the solids are very finely divided and therefore sedimented very slowly.
  • the extinguishing water thereby obtained is usually not further purified for cost reasons, but is often used without further processing for the next deletion process. Since a part of the finely divided solid is then still present as dust in the extinguishing water, this leads to a renewed deletion process to a significant increase in the burden of dust. For this reason there has been no lack of attempts to improve the efficiency of the settling and subsequent purification steps.
  • DE3319435A1 describes a method for the purification of a Kokslöschwasers by a Kokslöschwasserteilstrom, consisting of a settling tank and the drainage of settled solids serving drip, in which two or more tanks are provided, which are alternately acted upon with coke fire water, and each after reaching serve a designated level of solids and after shutting off the water inlet as a drip tray.
  • This arrangement allows a barrier of the basin after reaching a certain level and almost complete dewatering of the solid.
  • the arrangement has a large footprint due to the multiple arrangement of the pool, and is very time consuming in dewatering the solid.
  • An increase in the depth of the basin is not expedient without further measures, since the sedimentation rate is almost constant as the determinant size.
  • the invention achieves this object by a method which first collects the excess extinguishing water during coke-quenching in a collecting basin, and transports this immediately after completion of the extinguishing process without further sedimentation or sedimentation process by suitable pumps into a hydrodynamic cleaning device, where it immediately enters Solid and freed of solids water is separated.
  • the pumps are designed so that they can also make a promotion of strong solids-containing extinguishing water or a fire extinguishing water suspension without being blocked or damaged by abrasive solids in the solid water suspension.
  • a hydrodynamic cleaning device is particularly a hydrocyclone into consideration, which allows rapid separation of an aqueous solids suspension in solid and water.
  • the separation of solids and water is carried out so that the solids are removed from the suspension to such a degree that a further use of the purified water for a quenching process without further purification is possible. If desired, however, after the completion of the separation process, further purification of the resulting solid or purified by the hydrocyclone water can be done.
  • Claimed is in particular a method for the purification of waste water from a coke quench tower with shortened Auffangbeckenverweilzeit, in the • Coke is squeezed out of a coke oven, placed in a transport trolley while hot, and watered in a quench tower to cool the coke; and
  • the excess extinguishing water passes through a transfer device in a water collecting device, which consists of a pool of water as a catch basin, and
  • the transfer device is provided with a gradient through which the extinguishing water enters the water basin without further external influence
  • the extinguishing water obtained in the pool passes without another settling process in a subsequent hydrodynamic cleaning device in which the solids are separated by mechanical separation of the extinguishing water, so that a space-saving arrangement of the water collecting device without settling is possible.
  • the catch basin is arranged to carry out the invention so that this is below the extinguishing tower and the water passes without further promotion in the catch basin.
  • the water is passed through a water-conducting transfer device in the catch basin.
  • the transfer device is an example of a fire extinguishing channel.
  • the cleaning device contains at least one hydrocyclone, by which a separation of the liquid and solid components takes place.
  • a hydrocyclone may be used for this purpose, which is used in the prior art for the purification of solids-containing wastewaters and which is well known to a person skilled in the art for the purification of wastewaters.
  • An example of a hydrocyclone, which is suitable for adequate and rapid separation of solid and water, is DE102004038125A1.
  • An example of an arrangement for the purification of extinguishing water, which contains a suitable hydrocyclone for the separation of solid and water is the US6641721 B2.
  • hydrodynamic cleaning device which is not a hydrocyclone, although the latter is the preferred embodiment. It is also conceivable, for example, a slit filter, a sieve or a separator. This depends mostly on the nature of the solid suspension and coke oven plant.
  • the collecting container contains a stirring device. This ensures that the solids do not settle in the collecting container. As a result, all the solid for separation in suspension can be added to the subsequent hydrodynamic cleaning device.
  • the solid-water suspension is usually added immediately after the deletion process in the hydrodynamic cleaning device.
  • the transfer into the cleaning device is preferably carried out by a pump. This must be designed and equipped in such a way that it can promote a solids-laden solid stream, such as those found in ash and dusty coals, even without damage and with an economically viable service life. Suitable embodiments of such pumps are taught by WO2004059173A1 and US4086029A. Of course, the pumps can also be used in multiple arrangements.
  • the freed of solids water from the hydrocyclone can be used without further workup.
  • the separation is sufficiently high, especially when the hydrocyclones are used in multiple arrangements.
  • the water draining from the hydrocyclone or the slit filter is passed into an intermediate container, from which it can be used for a further extinguishing process.
  • Slit filters are well known in the art, a common and suitable embodiment teaches US3799354A.
  • the water obtained in the cleaning process can be used arbitrarily.
  • the water purified in the process according to the invention is used for a renewed extinguishing process.
  • the extinguishing water obtained from the split filter for a used renewed deletion so that a very low dust load in a renewed deletion can be achieved.
  • the solid obtained in the cleaning process can be used arbitrarily.
  • the solid from the hydrocyclone is fed to a centrifuge or dewatering container in which further dehydration of the solid takes place.
  • Liquids containers for liquids and solids for storage are possible at any point in the process, with storage containers for liquids usually only be used so that no additional space is required.
  • a device for the purification of waste water from a coke quench tower with shortened Absetzbeckenverweilzeit consisting of an arrangement with
  • a pump for solid-water suspensions which pumps the solid suspension from the extinguishing water into a subsequent hydrocyclone
  • a hydrocyclone which is arranged next to the catch basin and is supplied with the solid-water suspension by a pipeline with a pump from the settling tank,
  • a splitting filter in which the water is transferred from the hydrocyclone and through which the water from the hydrocyclone is to be further purified, and
  • the invention has the advantage of a space-saving arrangement a cleaning device for Koksofenlöschwasser and in particular the collecting or sales and to allow a time-saving cleaning of the solid-water suspension from the excess extinguishing water of a coke quenching process.
  • a coke quenching truck (1) with glowing coke (2) is pushed on a running rail (3) under a quenching tower (4).
  • the coke is sprinkled with water after inserting the extinguishing agent (1) into the extinguishing tower (4) from an extinguishing water container (4a) (FIG. 4b).
  • the excess, not evaporated water (5a) passes through a fire extinguishing channel (5) in a collecting container (6), which is sufficiently dimensioned for at most one or two deletions.
  • This is provided with a stirring device (7), so that the solids do not settle in the coke fire water.
  • shut-off device (6a) of the collecting basin (6) is opened and the solid-water suspension with a suitable pump for suspensions pump (8) via a pipe (8a) in a hydrocyclone (9).
  • the water (9a) is placed in a split filter (10) where it is completely freed of solids by water pressure (10a). This gives a solids-free water (10b) and the solid, which is discharged via a valve (10c).
  • the resulting solid (11a) is placed in a storage container (11).
  • the solid (9c) from the hydrocyclone (9) enters a drainage basin (12) and is completely dewatered there.
  • the resulting residual water is drained through an outlet port (12a) as well as the dewatered solid (2b).
  • the solid (13a) from the dewatering tank (12) is placed in a storage tank (13) and can be used as desired.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser aus einem Kokslöschturm mit verkürzter Auffangbeckenverweilzeit, in dem Wasser zum Löschen von heißem Koks verwendet wird, und das Löschwasser in einem Auffangbecken aufgefangen wird, welches so dimensioniert ist, dass dieses für wenige Löschvorgänge ausreicht, und das Löschwasser ohne einen weiteren Absetzvorgang in eine nachgeordnete hydrodynamische Reinigungsvorrichtung gelangt, in der die Feststoffe durch mechanische Trennverfahren von dem Löschwasser abgetrennt werden, so dass eine platzsparende Anordnung der Wasserauffangvorrichtung ohne Absetzeinrichtung möglich wird. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung, die aus einem Löschturm, einer Löschwasserrinne zur Überführung des überschüssigen Löschwassers in ein Auffangbecken, einem Auffang becken, einem Hydrozyklon, einem Spaltfilter, und einer Zentrifuge besteht, welche zur Abtrennung des Feststoffes und des Löschwassers dient.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser aus einem Kokslöschturm mit verkürzter Auffangbeckenverweilzeit
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser aus einem Kokslöschturm mit verkürzter Auffangbeckenverweilzeit, in dem Wasser zum Löschen von heißem Koks verwendet wird, und das Löschwasser in einem Auffangbecken aufgefangen wird, welches so dimensioniert ist, dass dieses für wenige Löschvorgänge ausreicht, und das Löschwasser ohne einen weiteren Absetzvorgang in eine nachgeordnete hydrodynamische Reinigungsvorrichtung gelangt, in der die Feststoffe durch mechanische Trennverfahren von dem Löschwasser abgetrennt werden, so dass eine platzsparende Anordnung der Wasserauffangvorrichtung ohne Absetzeinrichtung möglich wird. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung, die aus einem Löschturm, einer Löschwasserrinne zur Überführung des überschüssigen Löschwassers in ein Auffangbecken, einem Auffangbecken, einem Hydrozyklon, einem Spaltfilter, und einer Zentrifuge besteht, welche zur Abtrennung des Feststoffes und des Löschwassers dient. [0002] Bei der Herstellung von Koks wird Kohle in einem Koksofen auf hohe Temperaturen erhitzt, wobei die flüchtigen Bestandteile der Kohle ausgasen und aufgefangen oder verbrannt werden. Nach diesem Vorgang wird Koks erhalten, der nach der Verkokung eine Temperatur von mehr als 1000 °C besitzt und aus der Koksofenkammer in einen dafür vorgesehenen Löschwagen ausgedrückt wird. Je nach verwendeter Kohlesorte enthält der Koks mehr oder minder große Mengen an Asche und Staub. In dem Löschwagen wird der Koks in der Regel mit Wasser gelöscht und dadurch auf eine Temperatur heruntergeführt, in der dieser handhabbar ist und gelagert werden kann. Der Löschwagen ist fast allen gängigen Ausführungsformen entlang der Koksofenkammerfront parallel verfahrbar und wird in der Regel zu einer Löschstation oder einem Löschturm verfahren. Eine Ausführungsform für ein übliches Löschverfahren lehrt die DE1253669B.
[0003] Beim Löschen von heißem Koks mit Wasser nach dem Nasslöschverfahren wird eine große Menge Löschwasser verwendet, welches unmittelbar nach dem Ausdrücken des Kokses aus der Koksofenkammer in einem dafür vorgesehenen Löschturm auf den glühenden Koks gegeben wird. Dabei entstehen große Mengen an Wasserdampf, welche aus dem Löschturm und meist weithin sichtbar in die Atmosphäre entweichen. Da der Koks von mehr als 1000°C auf eine Temperatur heruntergekühlt werden muss, bei der dieser weiterverarbeitet werden kann, wird das Wasser in deutlichem Überschuss und in großen Mengen zugegeben. Das nicht verdampfte Wasser verlässt den Löschturm unterhalb des Löschwagens und wird in einem Auffangbecken aufgefangen. Das Löschwasser wird dann weiterverwendet oder einer Entsorgung zugeführt. Da der Koks auch Asche und Staub enthält, die in der Regel feinkörnig sind, werden diese Bestandteile mit dem Löschwasser aus dem Koks ausgeschwemmt und mitgerissen. Aus diesem Grund wird ein Reinigungsvorgang für das Löschwasser erforderlich. [0004] Die WO2004096719A1 beschreibt ein Verfahren zur Reinigung von Kokereiabwasser, das mit Stickstoffverbindungen, Cyaniden und Sulfiden belastet ist, wobei das Kokereiabwasser einen in einen Flüssigkeitskreislauf eingebundenen Reaktor, der mindestens einen innenseitig von einem sauerstoffhaltigen Druckgas beaufschlagten gasdurchlässigen Membranschlauch enthält, und an der flüssigkeitsumströmten Außenseite des Membranschlauches ein Biofilm aufrechterhalten wird, in dessen aufgrund der Gasdurchlässigkeit des Membranschlauches sauerstoffreichen Innenbereich eine selektive Nitrifikation von im Abwasser enthaltenen stickstoffhaltigen Verbindungen zu Nitraten stattfindet und gleichzeitig in einem sauerstoffarmen Außenbereich des Biofilms eine Denitrifikation von Nitraten zu elementarem Stickstoff erfolgt. Das Verfahren ermöglicht die Reinigung von Kokereiabwässern und ist auch für die Reinigung von Löschwasser geeignet, ist jedoch insbesondere bei stark feststoffhaltigen Abwässern nach wie vor auf einen effizienten Schritt zur Abtrennung von Feststoffen angewiesen.
[0005] Das Löschwasser gelangt in den Verfahren nach dem Stand der Technik zunächst in ein Auffang- und Absetzbecken, in dem sich die Feststoffe absetzen und sedi- mentieren können. Dieser Vorgang ist mit einem erheblichen Platz- und Zeitbedarf verbunden, da ein großer Teil der Feststoffe sehr feinteilig ist und daher sehr langsam sedi- mentiert. Das dabei erhaltene Löschwasser wird aus Kostengründen meist nicht weitergereinigt, sondern wird häufig ohne weitere Aufarbeitung für den nächsten Löschvorgang verwendet. Da ein Teil des feinteiligen Feststoffes dann noch als Staub im Löschwasser vorhanden ist, führt dies bei einem erneuten Löschvorgang zu einer erheblichen Mehrbelastung an Staub. Aus diesem Grund hat es nicht an Versuchen gefehlt, die Effizienz des Absetz- und der nachfolgenden Reinigungsschritte zu verbessern.
[0006] Die DE3319435A1 beschreibt ein Verfahren zur Reinigung eines Kokslöschwassers durch eine Kokslöschwasserkläranlage, bestehend aus einem Absetzbecken und der Entwässerung der abgesetzten Feststoffe dienenden Abtropfbecken, in dem zwei oder mehr Becken vorgesehen sind, die wechselweise mit Kokslöschwasser beaufschlagt werden, und die jeweils nach Erreichen eines vorgesehenen Füllstandes von Feststoffen und nach Absperren des Wassereinlaufes als Abtropfbecken dienen. Diese Anordnung ermöglicht eine Absperrung des Beckens nach Erreichen eines bestimmten Füllstandes und ein nahezu vollständiges Entwässern des Feststoffes. Die Anordnung weist jedoch durch die Mehrfachanordnung der Becken einen hohen Platzbedarf auf, und ist beim Entwässern des Feststoffes sehr zeitaufwendig. Eine Erhöhung der Beckentiefe ist ohne weitere Maßnahmen nicht zielführend, da die Sedimentationsgeschwindigkeit als bestim- mende Größe nahezu konstant ist.
[0007] Es wird weiterhin nach Verfahren gesucht, welche den Platzbedarf der Absetzbecken für Löschwasser unmittelbar nach dem Löschverfahren deutlich herabsetzen und die Reinigung des feststoffhaltigen Löschwassers dennoch in einem zeitlich vertretbaren und wirtschaftlichen Rahmen durchführen. [0008] Es besteht deshalb die Aufgabe, die Zahl und das Volumen der Absetzbecken für das überschüssige Kokslöschwasser, welches direkt nach dem Löschvorgang des heißen Kokses mit Wasser als feststoffhaltiges Wasser oder als wässrige Feststoffsuspension anfällt, bei Reinigungsanlagen von Kokslöschwasser zu vermindern.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, welches das über- schüssige Löschwasser beim Kokslöschen zunächst in einem Auffangbecken auffängt, und dieses unmittelbar nach Beendigung des Löschvorganges ohne weiteren Absatzoder Sedimentationsvorgang durch geeignete Pumpen in eine hydrodynamische Reinigungsvorrichtung transportiert, wo dieses sofort in Feststoff und von Feststoffen befreites Wasser aufgetrennt wird. [0010] Die Pumpen sind dabei so ausgelegt, dass diese auch eine Förderung von stark feststoffhaltigem Löschwasser oder einer Löschwassersuspension vornehmen können, ohne zu blockieren oder durch abrasive Feststoffe in der Feststoff- Wasser- Suspension beschädigt zu werden. Als hydrodynamische Reinigungsvorrichtung kommt insbesondere ein Hydrozyklon in Betracht, welcher eine schnelle Trennung einer wässri- gen Feststoffsuspension in Feststoff und Wasser ermöglicht. Die Trennung von Feststoff und Wasser erfolgt dabei so, dass die Feststoffe zu einem solchen Grad aus der Suspension entfernt werden, dass eine Weiterverwendung des gereinigten Wassers für einen Löschprozess ohne weitere Reinigung möglich ist. Bei Bedarf kann jedoch nach Ablauf des Trennungsprozesses eine weitere Reinigung des erhaltenen Feststoffes oder des durch den Hydrozyklon gereinigten Wassers erfolgen.
[0011] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser aus einem Kokslöschturm mit verkürzter Auffangbeckenverweilzeit, in dem • Koks aus einem Koksofen ausgedrückt wird, in heißem Zustand in einen Transportwagen verbracht wird, und in einem Löschturm mit Wasser berieselt wird, so dass der Koks heruntergekühlt wird, und
• das überschüssige Löschwasser durch eine Überführungsvorrichtung in eine Wasserauffangvorrichtung gelangt, welche aus einem Wasserbecken als Auffangbecken besteht, und
• die Überführungsvorrichtung mit einem Gefälle versehen ist, durch welches das Löschwasser ohne weitere Fremdeinwirkung in das Wasserbecken gelangt,
und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
• das erhaltene Löschwasser in dem Wasserbecken ohne einen weiteren Absetzvorgang in eine nachfolgende hydrodynamische Reinigungsvorrichtung gelangt, in der die Feststoffe durch mechanische Trennverfahren von dem Löschwasser abgetrennt werden, so dass eine platzsparende Anordnung der Wasserauffangvorrichtung ohne Absetzeinrichtung möglich wird.
[0012] Das Auffangbecken ist zur Ausführung der Erfindung so angeordnet, dass sich dieses unterhalb des Löschturms befindet und das Wasser ohne weitere Förderung in das Auffangbecken gelangt. Das Wasser wird dabei durch eine wasserleitende Überführungsvorrichtung in die Auffangbecken geleitet. Bei der Überführungsvorrichtung handelt es sich beispielhaft um eine Löschwasserrinne.
[0013] In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Reinigungsvorrichtung mindestens einen Hydrozyklon, durch den eine Trennung der flüssigen und festen Bestandteile erfolgt. Zur Anwendung kann dabei ein Hydrozyklon kommen, welcher im Stand der Technik für die Reinigung von feststoffhaltigen Abwässern verwendet wird und dem Fachmann zur Reinigung von Abwässern wohlbekannt ist. Ein Beispiel für einen Hydrozyklon, welcher zur ausreichenden und schnellen Trennung von Feststoff und Wasser geeignet ist, gibt die DE102004038125A1. Ein Beispiel für eine Anordnung zur Reinigung von Löschwasser, welche einen geeigneten Hydrozyklon zur Abscheidung von Feststoff und Wasser enthält, gibt die US6641721 B2. Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, mehrere Hydrozyklone zu verwenden, wenn die Kapazität eines Hyd- rozyklons nicht ausreichen sollte. Diese können dann in einem seriellen oder parallelen Suspensionsfluss geschaltet werden. [0014] Es ist erfindungsgemäß auch möglich, eine hydrodynamische Reinigungsvorrichtung zu verwenden, welche kein Hydrozyklon ist, obwohl letzterer die bevorzugte Ausführungsform ist. Denkbar ist beispielsweise auch ein Spaltfilter, eine Siebvorrichtung oder ein Separator. Dies richtet sich meist nach der Beschaffenheit der Feststoff- Suspension und der Koksofenanlage.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält der Auffangbehälter eine Rührvorrichtung. Diese sorgt dafür, dass sich die Feststoffe in dem Auffangbehälter nicht absetzen. Dadurch kann sämtlicher Feststoff zur Abtrennung in Suspension in die nachfolgende hydrodynamische Reinigungseinrichtung gegeben werden. [0016] Die Feststoff-Wasser-Suspension wird in der Regel unmittelbar nach dem Löschvorgang in die hydrodynamische Reinigungsvorrichtung gegeben. Die Überführung in die Reinigungsvorrichtung erfolgt dabei bevorzugt durch eine Pumpe. Diese muss so beschaffen und so ausgestattet sein, dass diese einen stark feststoffhaltigen Feststoffstrom, wie er bei asche- und staubhaltigen Kohlesorten vorkommt, auch ohne Beschädi- gung und mit einer wirtschaftlich vertretbaren Lebensdauer fördern kann. Geeignete Ausführungsformen für solche Pumpen lehren die WO2004059173A1 und die US4086029A. Die Pumpen können selbstverständlich auch in mehrfacher Anordnung verwendet werden.
[0017] In den meisten Fällen kann das von Feststoffen befreite Wasser aus dem Hydrozyklon ohne weitere Aufarbeitung weiterverwendet werden. Die Trennung ist ausreichend hoch, insbesondere, wenn die Hydrozyklone in mehrfacher Anordnung verwendet werden. Für bestimmte Zwecke kann es jedoch erforderlich sein, das Wasser aus der hydrodynamischen Trennungseinheit weiter aufzureinigen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das bei dem Reinigungsvorgang erhaltene Wasser nicht zum weiteren Lö- sehen, sondern als Brauchwasser für den Anlagenbetrieb genutzt werden soll. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das aus dem Hydrozyklon oder dem Spaltfilter ablaufende Wasser in einen Zwischenbehälter geführt, aus dem dieses für einen weiteren Löschvorgang nutzbar ist. Spaltfilter sind im Stand der Technik wohlbekannt, eine gängige und geeignete Ausführungsform lehrt die US3799354A. [0018] Das bei dem Reinigungsprozess erhaltene Wasser kann beliebig weiterverwendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte Wasser für einen erneuten Löschvorgang eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform wird das aus dem Spaltfilter erhaltene Löschwasser für einen erneuten Löschvorgang eingesetzt, so dass eine sehr niedrige Staubbelastung bei einem erneuten Löschvorgang erreichbar ist.
[0019] Auch der bei dem Reinigungsvorgang erhaltene Feststoff kann beliebig weiterverwendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Feststoff aus dem Hydrozyklon einer Zentrifuge oder einem Entwässerungscontainer zugeführt, in dem eine weitere Entwässerung des Feststoffes stattfindet. Zwischenbehälter für Flüssigkeiten und Feststoffe zur Lagerung sind an jeder Stelle des Verfahrens möglich, wobei Lagerbehälter für Flüssigkeiten in der Regel nur so verwendet werden, dass kein weiterer Platzbedarf erforderlich ist. [0020] Beansprucht wird auch eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser aus einem Kokslöschturm mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit, bestehend aus einer Anordnung mit
• einem Löschturm zur Löschung des heißen Kokses durch Berieselung mit Wasser,
· einer Löschwasserrinne zur Überführung des überschüssigen Löschwassers in ein Auffangbecken,
• einem Auffangbecken, welches sich unterhalb der Löschwasserrinne befindet, so dass das überschüssige Löschwasser durch das Gefälle in das Löschwasserbecken gelangt,
· einer Pumpe für Feststoff-Wasser-Suspensionen, welche die Feststoffsuspension aus dem Löschwasser in einen nachfolgenden Hydrozyklon pumpt,
• einem Hydrozyklon, welcher neben dem Auffangbecken angeordnet ist und durch eine Rohrleitung mit einer Pumpe aus dem Absetzbecken mit der Fest- stoff-Wasser-Suspension versorgt wird,
· einem Spaltfilter, in welchen das Wasser aus dem Hydrozyklon überführt wird, und durch welchen das Wasser aus dem Hydrozyklon weiter zu reinigen ist, und
• einer Zentrifuge oder einem Entwässerungsbehälter, durch welche der Fest- stoffschlamm weiter entwässerbar ist. [0021] Die Erfindung besitzt den Vorteil, eine platzsparende Anordnung eine Reinigungsvorrichtung für Koksofenlöschwasser und insbesondere der Auffang- oder Absatz- becken zu ermöglichen, und außerdem eine zeitsparende Reinigung der Feststoff- Wasser-Suspension aus dem überschüssigen Löschwasser eines Kokslöschvorgangs zu ermöglichen.
[0022] Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert, wobei diese nur eine beispielhafte Ausführungsform darstellt, die nicht auf diese beschränkt ist.
[0023] Ein Kokslöschwagen (1) mit glühendem Koks (2) wird auf einer Fahrschiene (3) unter einen Löschturm (4) geschoben. In dem Löschturm wird der Koks nach Einschub des Löschwagens (1) in den Löschturm (4) aus einem Löschwasserbehälter (4a) mit Wasser berieselt (4b). Dabei entsteht Dampf (4c), der aufwärts aus dem Löschturm (4) ent- weicht. Das überschüssige, nicht verdampfte Wasser (5a) gelangt über eine Löschwasserrinne (5) in einen Auffangbehälter (6), der für höchstens ein oder zwei Löschvorgänge ausreichend dimensioniert ist. Dieser ist mit einer Rühreinrichtung (7) versehen, so dass sich die Feststoffe in dem Kokslöschwasser nicht absetzen. Nach Beendigung des Löschvorgangs wird die Absperrvorrichtung (6a) des Auffangbeckens (6) geöffnet und die Fest- stoff-Wasser-Suspension mit einer für Suspensionen geeigneten Pumpe (8) über eine Rohrleitung (8a) in einen Hydrozyklon (9) gefördert. Dieser trennt die Feststoff-Wasser- Suspension in Wasser (9a) und den Feststoff (9c) über Absperrvorrichtungen (9b,9d) auf. Das Wasser (9a) wird in einen Spaltfilter (10) gegeben, wo es vollständig mithilfe von Wasserdruck (10a) von Feststoffen befreit wird. Dabei erhält man ein feststoffreies Was- ser (10b) und den Feststoff, der über ein Ventil (10c) abgelassen wird. Der daraus erhaltene Feststoff (11a) wird in einen Lagerungsbehälter (11) gegeben. Der Feststoff (9c) aus dem Hydrozyklon (9) gelangt in ein Entwässerungsbecken (12) und wird dort vollständig entwässert. Das daraus erhaltene restliche Wasser wird über einen Auslassstutzen (12a) abgelassen, ebenso wie der entwässerte Feststoff ( 2b). Der Feststoff (13a) aus dem Entwässerungsbehälter (12) wird in einen Lagerbehälter (13) gegeben und kann beliebig weiterverwendet werden.
[0024] Bezugszeichenliste
1 Kokslöschwagen
2 Glühender Koks
3 Fahrschiene
4 Löschturm
4a Löschwasservorrat
4b Wasserberieselung
4c Dampf Löschwasserrinne
a Überschüssiges Löschwasser Auffangbecken
a Absperrvorrichtung
Rühreinrichtung
Pumpe
a Rohrleitung
Hydrozyklon
a Wasser
b Absperrvorrichtung
c Feststoff
d Absperrvorrichtung
0 Spaltfilter
0a Wasserdruckzuführung
0b Feststoffreies Wasser
0c Absperrvorrichtung für Feststoff 1 Lagerbehälter für Feststoff1a Feststoff
2 Entwässerungsbehälter2a Absperrvorrichtung
2b Absperrvorrichtung für Feststoff3 Lagerbehälter
3a Feststoff

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Auffangbeckenverweilzeit, in dem
• Koks (2) aus einem Koksofen ausgedrückt wird, in heißem Zustand in einen Transportwagen (1 ) verbracht wird, und in einem Löschturm (4) mit Wasser (4b) berieselt wird, so dass der Koks (2) heruntergekühlt wird, und
• das überschüssige Löschwasser (5a) durch eine Überführungsvorrichtung (5) in eine Wasserauffangvorrichtung (6) gelangt, welche aus einem Wasserbecken (6) als Auffangbecken (6) besteht, und
• die Überführungsvorrichtung (5) mit einem Gefälle versehen ist, durch welches das Löschwasser (5a) ohne weitere Fremdeinwirkung in das Wasserbecken (6) gelangt,
dadurch gekennzeichnet, dass
• das erhaltene Löschwasser (5a) in dem Wasserbecken (6) ohne einen weiteren Absetzvorgang in eine nachfolgende hydrodynamische Reinigungsvorrichtung (9) gelangt, in der die Feststoffe (9c) durch mechanische Trennverfahren von dem Löschwasser (9a) abgetrennt werden, so dass eine platzsparende Anordnung der Wasserauffangvorrichtung (6) ohne Absetzeinrichtung möglich wird.
2. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweiizeit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Überführungsvorrichtung (5) um eine Löschwasserrinne (5) handelt.
3. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweiizeit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Reinigungsvorrichtung (9) mindestens einen Hydrozyklon (9) enthält, durch den eine Trennung der flüssigen (9a) und festen (9c) Bestandteile erfolgt.
4. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (6) eine Rührvorrichtung (7) enthält.
5. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführung (8a) in die Reinigungsvorrichtung (9) durch eine Pumpe (8) erfolgt.
6. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das von Feststoffen (9a) befreite Wasser (9c) aus dem Hyd- rozyklon (9) einem Spaltfilter (10) zur weiteren Abtrennung der Feststoffe (1 1 ) zugeführt wird.
7. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Hydrozyklon (9) oder dem Spaltfilter (10) ablaufende Wasser (9a, 10b) in einen Zwischenbehälter geführt wird, aus dem dieses für einen weiteren Löschvorgang nutzbar ist.
8. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Spaltfilter (10) erhaltene Löschwasser (10b) für einen erneuten Löschvorgang eingesetzt wird.
9. Verfahren zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff (9c) aus dem Hydrozyklon (9) einer Zentrifuge oder einem Entwässerungscontainer (12) zugeführt wird, in dem eine weitere Entwässerung des Feststoffes (9c) stattfindet (13a).
10. Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser (5a) aus einem Kokslöschturm (4) mit verkürzter Absetzbeckenverweilzeit, bestehend aus einer Anordnung mit
• einem Löschturm (4) zur Löschung des heißen Kokses (2) durch Berieselung mit Wasser (4b), • einer Löschwasserrinne (5) zur Überführung des überschüssigen Löschwassers (5a) in ein Auffangbecken (6),
• einem Auffangbecken (6), welches sich unterhalb der Löschwasserrinne (5) befindet, so dass das überschüssige Löschwasser (5a) durch das Gefälle in das Löschwasserbecken (6) gelangt,
• einer Pumpe (8) für Feststoff-Wasser-Suspensionen (8a), welche die Feststoffsuspension (8a) aus dem Löschwasser in einen nachfolgenden Hydrozyklon (9) pumpt,
• einem Hydrozyklon (9), welcher neben dem Auffangbecken (6) angeordnet ist und durch eine Rohrleitung (8a) mit einer Pumpe (8) aus dem Absetzbecken (6) mit der Feststoff-Wasser-Suspension versorgt wird,
• einem Spaltfilter (10), in welchen das Wasser (9a) aus dem Hydrozyklon (9) überführt wird, und durch welchen das Wasser (9a) aus dem Hydrozyklon (9) weiter zu reinigen ist, und
• einer Zentrifuge oder einem Entwässerungsbehälter (12), durch welche der Feststoffschlamm (9c) weiter entwässerbar ist (13a).
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