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Ofen zur ununterbrochenen Verkohlung.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zur ununterbrochenen Verkohlung, insbesondere zur Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-und ligninhaltigen Stoffen, bei welchem ein zirkulierendes Gas die Destillations-und Trocknungszone des Ofens in der Richtung von unten nach oben bestreicht. Das zirkulierende Gas wird dabei ständig durch Destillationsgas angereichert, und es ist eine solche Zirkulation daher nur durchführbar, wenn eine dem Zuwachs gleiche Menge ständig ins Freie abgeleitet wird.
Das Abziehen der aus der Zirkulation auszuscheidenden Gasmenge erfolgte bisher an einer geeigneten Stelle der äusseren Verbindungsleitung zwischen dem oberen und unteren Ofenende, also aus einem Gasstrom, der sich von oben nach unten bewegt, entsprechend einem aufsteigenden Gasstrom im Ofen selbst, weshalb die Zugwirkung durch einen in die Verbindungsleitung eingebauten Ventilator hervorgerufen werden muss. In manchen Fällen, insbesondere bei der Verkohlung von Holz, können sich dadurch Schwierigkeiten ergeben, weil die Notwendigkeit besteht, den Ofen in der Nähe verfügbarer Kraft aufzubauen, welche aber meistens nur abseits vom Zentrum des zu verarbeitenden Holzbestandes vorhanden ist.
Vorliegende Erfindung stellt sieh die Aufgabe, die Voraussetzungen zu schaffen, um die Zirkulation durch einen Schornstein zu bewirken. Ist ein Schornstein anwendbar, so ist auch die Möglichkeit geboten, von grossen Einheiten abzuseilen und an ihre Stelle mehrere kleinere zu setzen. Während nämlich die Betriebssicherheit bei Anlagen mit Ventilatoren um so mehr erhöht wird. je kleiner die Anzahl der Ventilatoren ist, was zum Bestreben führt, mÖglichst grosse Einheiten zu bauen, besitzt der Schornstein, da bewegliche Teile nicht vorhanden sind, volle Betriebssicherheit, wobei eine grosse Zahl von Schornsteinen ohne Nachteil ist.
Auch benötigt ein Schornstein keine Betriebskraft und es kann daher ein mit Schornstein ausgestatteter Ofen auch an Orten, wo die zu verarbeitende Holzmenge klein ist. noch wirtschaftlich arbeiten, wenn die Wirtschaftlichkeit bei einem Ofen mit Ventilator wegen des Kraftbedarfes nicht erreichbar ist.
Im Sinne der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch, dass eine oder mehrere im Ofenmantel oberhalb der Glühzone angeordnete Öffnungen an einen Schornstein angeschlossen sind, durch den die infolge der ständigen Neubildung von Gasen aus dem Zirkulationstrom ausxuscheidenden Gasteilmengen abgesaugt werden. Zweckmässig wird man die Öffnungen an solcher Stelle anordnen,
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demselben Ofen verschiedene Materialien mit ganz verschiedenen Eigenschaften verkohlt bzw. verkokt werden sollen, da sich dann die voraussichtliche Höhe der Glühzone nicht im vorhinein berechnen lässt.
Soll die Erfindung beispielsweise bei der Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-oder ligninhaltigen Stoffen zur Anwendung kommen, bei welcher das Destillationsgas mit Luft gemischt in der Glühzone verbrannt wird, so wird man die Öffnungen für den Abzug des auszuscheidenden Gasteiles unmittelbar oberhalb der Glühzone anordnen. Bei diesem Verfahren bietet sich noch der wesentliche Vorteil, dass kein unverbrantes Gas ins Freie gelangt, wodurch die Rauchbelästigung entfällt.
Ferner kann, weil das ganze Destillationsgas im Ofen verbrannt wird, auf die Wärmebeschaffung durch Wassergaserzeugung aus dem im Destillationsgas enthaltenen Wasserdampf verzichtet und der Wasserdampf mit dem Teer vor Einleitung des Gases in den Ofen abgeschieden werden, was insofern von wesentlicher Bedeutung ist, als dadurch die in Zirkulation zu erhaltende Gasmenge eine beträchtliche Verringerung erfährt. Auf die Kühlung der Kohle durch zirkulierendes Gas wird in diesem Falle verzichtet, doch ist dieser Umstand nicht nachteilig, weil die Kiihlwirkung leicht auch durch Abstrahlung allein herbeigeführt werden kann
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man kann daher mit verhältnismässig niedrigen Schornsteinen das Auslangen finden.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ofens erläutert, der zur Verkohlung von Holz bestimmt ist.
1 ist ein Schacht, der durch einen Deckel 2 abgeschlossen ist. Vom oberen Ende des Schachtes zweigt ein Rohr 3 ab, das in einen Dampf-und Teerscheider 4 mündet, der durch Wasser gekühlt ist. a sind regelbare Lufteinlassöffnungen in der Rohrleitung 3. Vom Teerscheider 4 führt eine Leitung 6 in den Ofen, u. zw. unmittelbar unterhalb der Glühzone. Eine zweite Leitung 7 verbindet den Teerscheider mit dem Kohleentnahmestutzen 8. In die Leitung 7 ist eine Klappe 17 zur Regelung des freien Durchgangs querschnittes eingebaut.
Oberhalb der Glühzone ist in die Ofenwand ein Schieber 9 mit einer Öffnung 10 eingebaut, der mittels eines Handgriffes 11 in der Höhenrichtung einstellbar ist. An die Schieberkammer ist eine Leitung 12 angeschlossen, die in den Schornstein 18 führt. Der Schornstein ist durch eine Leitung 14 mit Hilfsteerabscheider 15 auch mit dem oberen Teil des Ofens verbunden. 18 ist ein vom Schornstein 1. 3 abzweigender Rohrstutzen, in dem ein Rost 19 untergebracht ist.
Durch den Zug des Schornsteins wird das Gas durch die Leitung. 3 vom oberen Ende des Ofens abgezogen und gelangt nach Mischung mit der durch die Öffnungen 5 einströmenden Luft in den Teerscheider 4, wo Teer und Wasserdampf ausgeschieden werden. Das von kondensierbaren Bestandteilen befreite Gasluftgemisc. h wird durch die Leitung 6 in die Glühzone gesaugt, wo es verbrennt. Ein Teil des verbrannten Gases wird durch die Öffnung 10 in den Schornstein abgesaugt, der übrige Teil strömt aber durch den Ofen aufwärts und bewirkt die Trocknung der Beschickung. Sollte sich die Zugwirkung des Schornsteins als zu schwach erweisen, wird der Schieber tiefer gestellt, damit heissere Gase in den
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Ergibt sich, dass die Zugwirkung auch dann noch zu schwach ist, wenn der Schieber 9 die tiefste Stellung einnimmt, so werden auf dem Rost 19 Holzabfälle verbrannt. Im Falle die durch Verbrennung in der Glühzone erzeugte Wärmemenge zu gross ist, wird die Klappe 16 in der Zweigleitung 14 geöffnet und ein Teil des brennbaren Gases abgezogen.
Der untere Teil des Ofens ist aus Blech hergestellt, um eine wirksame Kühlung durch Wärmestrahlung herbeizuführen. Der obere Teil ist aus Sehamottemauerwerk ausgeführt und mit einem Mantel aus schwachem Eisenblech umgeben. Durch die Abstrahlung im Unterteil des Ofens wird im allgemeinen eine so weitgehende Kühlung hervorgerufen, dass Selbstentzündung der dem Ofen entnommenen Kohle nicht zu befürchten ist. Sollte dies nicht der Fall sein, so lässt man zeitweilig einen Teil des Gasluftgemisches aus der Kammer 4 durch die geöffnete Leitung 7 in die Kühlzone einströmen.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Schachtofen zur ununterbrochenen Verkohlung, insbesondere zur Verkohlung von Holz u. dgl. zellulose-und ligninhaltigen Stoffen, unter Anwendung eines zirkulierenden Gasstromes, wobei die erforderliche Wärme durch Verbrennung von mit Luft gemischtem Destillationsgas aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere im Ofenmantel oberhalb der Glühzone angeordnete Öffnungen (10) an einen Schornstein (13) angeschlossen sind, durch die die infolge der ständigen Neubildung von Gasen aus dem Zirkulationsstrom auszuscheidenden Gasteilmengen abgesaugt werden.
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Furnace for continuous charring.
The invention relates to a furnace for continuous charring, in particular for charring wood and the like. Like cellulosic and lignin-containing substances, in which a circulating gas sweeps the distillation and drying zone of the furnace in the direction from bottom to top. The circulating gas is constantly enriched by distillation gas, and such a circulation can therefore only be carried out if an amount equal to the increase is constantly discharged into the open.
The amount of gas to be separated from the circulation has so far been drawn off at a suitable point on the outer connecting line between the upper and lower ends of the furnace, i.e. from a gas flow that moves from top to bottom, corresponding to an ascending gas flow in the furnace itself, which is why the pulling effect is caused by a must be caused by a fan built into the connection line. In some cases, especially with the charring of wood, difficulties can arise as a result, because there is a need to build up the furnace in the vicinity of available power, which is mostly only available away from the center of the wood to be processed.
The object of the present invention is to create the conditions for causing circulation through a chimney. If a chimney can be used, it is also possible to rappel down from large units and put several smaller ones in their place. While the operational reliability of systems with fans is increased all the more. the smaller the number of fans, which leads to efforts to build units as large as possible, the chimney has full operational reliability, since there are no moving parts, with a large number of chimneys without any disadvantage.
Also, a chimney does not require any operating power and a stove equipped with a chimney can therefore also be used in places where the amount of wood to be processed is small. still work economically when the efficiency of a furnace with a fan cannot be achieved due to the power requirement.
According to the invention, the object is achieved in that one or more openings arranged in the furnace jacket above the annealing zone are connected to a chimney through which the partial amounts of gas exuding from the circulation flow due to the constant formation of new gases are sucked off. It is advisable to arrange the openings at such a point
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Different materials with completely different properties are to be charred or coked in the same furnace, since the probable height of the annealing zone cannot then be calculated in advance.
If the invention, for example, in the charring of wood u. Like. Cellulosic or lignin-containing materials are used, in which the distillation gas is mixed with air burned in the annealing zone, the openings for the extraction of the gas part to be separated will be arranged immediately above the annealing zone. This process also has the major advantage that no non-combustible gas gets into the open, which eliminates the nuisance of smoke.
Furthermore, because all of the distillation gas is burned in the furnace, the heat supply by generating water gas from the water vapor contained in the distillation gas can be dispensed with and the water vapor can be separated with the tar before the gas is introduced into the furnace, which is of essential importance as this allows the The amount of gas to be obtained in circulation experiences a considerable reduction. Cooling of the coal by circulating gas is dispensed with in this case, but this fact is not disadvantageous, because the cooling effect can easily be brought about by radiation alone
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one can therefore make do with relatively low chimneys.
The invention will be explained with reference to the furnace shown in the drawing, which is intended for charring wood.
1 is a shaft which is closed by a cover 2. A pipe 3 branches off from the upper end of the shaft and opens into a steam and tar separator 4 which is cooled by water. a are adjustable air inlet openings in the pipeline 3. From the tar separator 4, a line 6 leads into the furnace, u. between immediately below the annealing zone. A second line 7 connects the tar separator with the coal extraction nozzle 8. In the line 7, a flap 17 is installed to control the free passage cross-section.
Above the annealing zone, a slide 9 with an opening 10 is installed in the furnace wall, which can be adjusted in height by means of a handle 11. A line 12, which leads into the chimney 18, is connected to the valve chamber. The chimney is also connected to the upper part of the furnace by a line 14 with auxiliary tar separator 15. 18 is a pipe socket branching off from the chimney 1.3 and in which a grate 19 is housed.
The chimney draws the gas through the pipe. 3 is withdrawn from the upper end of the furnace and, after mixing with the air flowing in through the openings 5, it enters the tar separator 4, where tar and water vapor are separated out. The gas-air mixture freed from condensable components. h is sucked through line 6 into the annealing zone, where it burns. A part of the burnt gas is sucked through the opening 10 into the chimney, the remaining part flows up through the furnace and causes the drying of the charge. If the draft of the chimney turns out to be too weak, the slide is set lower so that hotter gases can enter the
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If it turns out that the pulling effect is still too weak even when the slide 9 is in the lowest position, then wood waste is burned on the grate 19. If the amount of heat generated by combustion in the annealing zone is too great, the flap 16 in the branch line 14 is opened and some of the combustible gas is drawn off.
The lower part of the furnace is made of sheet metal to provide effective cooling by means of thermal radiation. The upper part is made of sehamot masonry and is surrounded by a thin sheet of iron. The radiation in the lower part of the furnace generally causes so extensive cooling that self-ignition of the coal removed from the furnace is not to be feared. If this is not the case, part of the gas-air mixture is temporarily allowed to flow from the chamber 4 through the opened line 7 into the cooling zone.
PATENT CLAIMS:
1. Shaft furnace for continuous charring, especially for charring wood u. Similar cellulosic and lignin-containing substances using a circulating gas flow, the required heat being maintained by burning distillation gas mixed with air, characterized in that one or more openings (10) arranged in the furnace jacket above the annealing zone are connected to a chimney (13 ) through which the partial quantities of gas to be separated from the circulation flow as a result of the constant formation of new gases are extracted.