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Heizung8anlage für vertikale Rtorten.
Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage für vertikale Retorten, zur Erzeugung von Gas, Koks und zur Verwendung für ähnliche Zwecke. Der Zweck der Erfindung ist :
1. die Heizungsanlage so einzurichten, dass die Hitze für jede der Heizkammern oder für jede der Abteilungen, in welche die Anlage in gebräuchlicher Weise geteilt wird und der Zug für jede dieser Abteilungen gesondert geregelt werden kann.
2. Eine gleichförmige Erwärmung der verschiedenen Retorten einer Anlage oder gewünschtenfalls von verschiedenen Teilen einer jeden Retorte zu erreichen.
3. In Anlagen mit zwei oder mehreren Retorten, welche von einer, zwei oder mehreren Verbrennungskammern erhitzt werden, die von einem einzigen Erzeuger gespeist werden, die Verwendung von einem Teil der Retorten, beispielsweise von der Hälfte oder von zwei Drittel der Gesamtanzahl der Retorten zu ermöglichen, während die übrigen Retorten ausser Betrieb sind.
Zur Regulierung des Zuges für die verschiedenen Abteilungen wird der Regenerator in mehrere Teile geteilt, von denen jeder zu einer Abteilung der Anlage gehört. Durch geeignete Klappen
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der ganze Zug für die Einfassung durch eine Hauptklappe geregelt wird. welche die gemeinsame Auslaf3öffnung von allen Regeneratoren nach dem Kamin reguliert. Diese Klappen sind deshalb nur den Gichtgasen ausgesetzt, nachdem ein Teil der Hitze derselben auf die zweite
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also zwischen diesen Abteilungen und den Regeneratoren angeordnete Klappen würden hingegen leicht infolge der Hitze, der sie ausgesetzt sind, unbeweglich werden.
Es ist leicht verständlich, dass bei vertikalen Verbrennungskammern die oberen Abteilungen der Anlage infolge des Bestrebens der Gase hochzusteigen, eine übertriebene Menge der Gase erhalten. Durch die Regulierung des Zuges in jeder Abteilung soll dieser Nachteil verhindert werden.
Es kann auch irgend eine der folgenden Vorkehrungen getroffen werden :
1. Die Zuführung des Generatorgases und der zweiten Luft gegenüber der oberen Abteilung oder den oberen Abteilungen könnte verringert werden, um den von unten kommenden Überschuss auszugleichen.
2. Die Zuführung des Generatorgases und der zweiten Luft kann in den unteren Abteilungen vermindert werden, wodurch ein geringerer Druck und ein teilweises Vakuum erhalten und ein Zug nach abwärts herbeigeführt wird, welcher sich der Aufwärtsbewegung der Gase entgegensetzen würde. Das Gleiche könnte durch Verstärkung des Kaminzuges in den unteren Abteilungen erreicht werden.
3. Die Kanäle von der Verbrennungskammer zu den verschiedenen Abteilungen der Anlage können von verschiedener Grösse sein. Beispielsweise könnten die Kanäle für dm oberen Abteilungen kleiner als jene der unteren Abteilungen sein.
4. Die Verbrennungskammer könnte in eine Anzahl von getrennten Verbrennungskammern geteilt sein, von denen jede gegenüber einer Abteilung derAnlage zu liegen käme. DieVerbrennungskan. mer könnte auch in zwei oder mehrere Teile geteilt sein, wobei jeder Teil zu verschiedenen
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5. Die Kammer könnte mit Wandungen versehen sein, so dass eine Anzahl von kleineren Kammern gebildet wird, welche miteinander in Verbindung stehen. Diese Wandungen verhindern die Bildung eines Stromes nach aufwärts.
Diese letzte Einrichtung ist vor allem sehr zweckmässig und in den Zeichnungen veranschaulich.
Die Retorten Tonnen, wie gebräuchlich, in zwei Reihen angeordnet sein und die Anlage kann in eine Anzahl von horizontalen Abteilungen oder Heizkammer eingeteilt werden. Gemäss der Erfindung werden eine oder mehrere vertikal angeordnete Verbrennungskammem verwendet, welche von einem gemeinsamen Erzeuger mit Gas gespeist werden und Öffnungen besitzen, die mit den horizontalen Abteilungen, in welche die Anlage geteilt ist, in Verbindung stehen. Jede horizontale Abteilung ist unter Vermittlung von vertikalen Wänden in eine Anzahl von Heizkanälen derart geteilt, dass nur die Hälfte einer Retorte jeder Retortenreihe durch die Heizgase eines Heizkanales erhitzt wird.
Diese Wände mit Ausnahme der mittleren Wand endigen in einer kürzeren Entfernung von der äusseren Wand der Anlage und lassen einen Zwischenraum für den Durchgang der Gase zwischen den Retorten und der Vorderwand. Die mittlere Wand ist hingegen bis zu der Vorderwand der Anlage geführt, so dass jede horizontale Abteilung in zwei vollständig gesonderte Teile geteilt wird. Jeder der obengenannten Heizkanäle, welche zwischen den Retorten gebildet werden, besitzen eine gesonderte Zuführung von Heizgasen aus der Verbrennungskammer. Diese Heizgase gehen zwischen den Retorten hindurch bis zur Vorderwand der Anlage, worauf sie sich gegen die Scheidewände wenden und durch zwischen den Scheidewänden und den Retorten gebildete Heizkanäle in den Regenerator eintreten.
Würde beispielsweise in einer Anlage mit acht Retorten jede horizontale Abteilung durch eine in der Mitte der Anlage angebrachte vertikale Wand in zwei Hälften geteilt und hätte jede Hälfte vier Heizkanäle, so würden drei Heizkanäle einer jeden Hälfte besondere Zuführungen der Heizgase aus der Verbrennungskammer besitzen. Jeder dieser drei Ströme von Heizgasen würde zwei halbe
Retorten erhitzen, worauf sich die Ströme in einen einzigen Strom vereinigen, welcher in die entgegengesetzte Richtung verläuft, um die übrigbleibenden zwei halben Retorten auf seinem
Weg zum Regenerator zu erhitzen. Das vergrösserte Volumen der Heizgase in dem zusammen- gesetzten Strom gibt einen Ersatz für die verminderte Temperatur, so dass den letzten zwei halben
Retorten die erforderliche Wärme erteilt wird.
Infolge der auf diese Weise erhaltenen gleichförmigen
Heizung und des kurzen Weges der Heizgase wird eine niedrigere Anfangstemperatur genügen, als im Falle der gebräuchlichen Einrichtungen, bei welchen der Weg der Gase aus der Ver- brennungskarnmer zu dem Regenerator oder zu dem Kamin viel grösser ist.
Bei einer Anlage mit zehn Retorten können die beiden mittleren Retorten einen Teil der Scheidewand bilden. Sechs Retorten können von einer Verbrennungskammer erhitzt werden und Gas erzeugen, während die anderen vier, ganz in der anderen Abteilung liegenden Retorten nicht in Gebrauch sind. Das mittlere Paar der Retorten, welches bei dieser Einrichtung nur von einer Seite erwärmt wird. während ein Teil der Anlage in Ruhe war, wurde wahrscheinlich der
Erwärmung zweimal so lange ausgesetzt werden müssen als die vier Retorten von beiden Seiten
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gesetzten Gasstromes, welcher die letzten zwei halben Retorten erhitzt, umgekehrt und nach dem Regenerator geleitet.
Klappen oder dergl. sind zwecks Regulierung der in jeden Heizkanal eingelassenen Gasmenge vorgesehen. Die Geschwindigkeit des zusammengesetzten Gasstromes und der getrennten Ströme kann dadurch geregelt werden, dass für jede horizontale Abteilung ein unabhängiger Regenerator vorgesehen ist. Die Auslassönnung eines jeden dieser Regeneratoren ist ebenfalls mit einer geeigneten Klappe oder dergl. versehen. Der Hauptzug der Anlage kann durch eine Hauptklappe geregelt werden.
In den Zeichnungen veranschaulichen die Fig. 1-5 ein Ausführungsbeispiel einer Anlage gemäss der Erfindung, wobei zehn Retorten vorhanden sind. Die Fig. 6 veranschaulicht eine Aus- führungsform nut sechs Retorten. Die Fig. 7-9 veranschaulichen eine Ausführungsform mit zwei Retorten.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht der einen Hälfte einer Anlage gemäss der Erfindung. Die Fig. 2, 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien. 4-Jt, B-B undC-C der Fig. 5. Fig. 5 zeigt einen horizontalen
Querschnitt durch die Einrichtung, wobei die linke Seite einen Schnitt nach der Linie D-D und die rechte Seite einen Schnitt nach der Linie E-E der Fig. 4 darstellt. Fig. 6 zeigt einen Honzontaischnitt dm-cb einen Ofen mit sechs Retorten. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie F-F der Fig. 9. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie G--G der Fig. 9. Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie//- der Fig. 8.
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Öffnungen g, welche durch Schieber h reguliert werden, mit der Verbrennungskammer. f in Verbindung.
Die Anlage wird durch eine Wand i in zwei Teile geteilt. In diese Wand werden die beiden'mittleren Retorten eingebaut. Jeder dieser beiden Teile besitzt eine gesonderte vertikale
Verbrennungskammer t ; so dass gewünschtenfalls nur vier oder sechs Retorten in Verwendung genommen werden können, während die übrigen Retorten ausser Gebrauch bleiben. Diese Einrichtung kann für acht oder mehr Retorten verwendet werden. Im Fall, dass beispielsweise acht oder zwölf Retorten Verwendung finden, stehen keine Retorten mit den beiden Hälften der Anlage gleichzeitig in Verbindung. Bei der Anwendung von weniger als acht Retorten erfolgt die Teilung der Anlage nicht in der vorbeschriebenen Weise. In diesem Fall genügt auch für alle Retorten eine einzige in der Mitte gelegene Verbrennungskammer, wie dies in der Fig. 6 veranschaulicht ist.
Der zweite Luftstrom kann an jeder Seite des Ofens eingelassen werden. Der notwendige
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hinteren Teil der Verbrennungskammer f entzündet werden. Es wird dadurch bezweckt, dass jede Öftnung. 0 ihren Teil der Verbrennungsprodukte besser empfangen kann.
Die heissen Gase der Verbrennungskammer gehen durch Öffnungen o in den Raum, in dem die Retorten gebracht sind, und verlaufen horizontal zwischen den Retorten in einzelnen Strömen.
Die zusammengesetzten Ströme gehen dann, nachdem sie einen Teil ihrer Hitze abgegeben haben, zwischen den äusseren Retorten und der Wandung der Anlage zu den Gichtgaskanälen q der Regeneratoren und von hier aus gelangen die Ströme durch von Klappen r kontrollierte Öffnungen nach den vertikalen Kanälen 8. Im unteren Teil der Kanäle s sind Klappen t vorgesehen, welche
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besitzt einen gesonderten Regenerator und kann durch eine oder mehrere Scheidewände v, welche als Träger für die Retorten dienen und sich nicht bis zu dem Regenerator erstrecken, noch weiter geteilt werden. Die Anzahl der Kammern und der Unterabteilungen richtet sich je nach dem besonderen Erfordernis.
Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, dass jede Abteilung durch vier Ströme von Heizgasen geheizt wird, welche von der Verbrennungskammer durch die Öffnungen o zugeführt werden. Jeder einzelne Strom bleibt gesondert, bis er einen bestimmten Weg entlang den Retorten zurückgelegt hat. d. h. jeder Strom ist zuerst dazu bestimmt. einen Teil der Oberfläche von zwei Retorten zu erwärmen, so dass jede Seite einer jeden Retorte, mit Ausnahme der äusseren Retorte, in den Abteilungen eine gesonderte Zuführung von Wärme erhält.
Die Ströme werden, nachdem jeder derselben ungefähr einen gleichen Teil seiner Hitze abgegeben hat. vereinigt und der zusammengesetzte Strom genügt infolge seines vergrösserten Volumens zum Erhitzen der übrigbleibende Teile der Retorten auf die notwendige Temperatur auf seinem Weg zur Auslassönnung < . Es wird infolgedessen die grösste Gleichförmigkeit der Erwärmung jeder Abteilung erzielt. Diese gleichförmige Erwärmung bedingt in Verbindung mit dem kurzen Weg der Heizgase eine äusserst grosse Ersparung des Brennmaterials und eine Erhöhung des Wirkungsgrades der ganzen Anlage. Es ist wohl bekannt. dass die Heizgase die Anlage mit einer Temperatur verlassen müssen, welche etwas über der notwendigen Temperatur für die Verkohlung liegt.
Es wird nebenbei bemerkt, dass ein Teil der Hitze aus den Gasen in den Regeneratoren wieder gewonnen wird. Je kürzer die Wege der Ströme der Heizgase sind, je niedriger kann die Temperatur der Verbrennungskammern sein. um die zur Verkohlung notwendige Temperatur an der Auslassöffnung zu erhalten. Es ist somit eine geringere Menge von Koks notwendig, um die Verbrennungskammer auf der verhältnismässig niederen Temperatur zu erhalten.
Infolge der geringen Verschiedenheit der Weglänge der Gasströme von dem Kanal o bis zu der Auslassöffnung'1 ist es wünschenswert, dass der Kanal n, welcher von der Offnung q am weitesten entfernt ist, etwas grösser als der nächste Kanal ist usw. Der der Auslassöffnung q am nächsten liegende Kanal kann in seinem Durchmesser am kleinsten sein. Da diese Verschiedenlieit so gering ist, so werden zweckmässig zunächst alle Kanäle o von der gleichen Grösse gemacht und wird, nachdem die Anlage geheizt worden ist, Ton oder ein anderes geeignetes Material verwendet, um die Grösse der Kanäle o zu regeln.
Zu diesem Zweck sind genau gegenüber den Kanälen o und m dem Niveau der Scheidewände p und v Büchsen y vorgesehen, so dass der Ton oder dergl. durch
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lichen Generatoren werden in einem Kanal unmittelbar über dem Ofen gesammelt, welcher nach aufwärts zu dem Kamin führt. Die Einrichtung zur Regulierung der Heizung, um eine gleichmässige oder ungleichmässige Heizung zu erlangen, ist bei dieser Einrichtung dieselbe wie oben beschrieben.
Wird bei der Gaserzeugung in vertikalen Retorten die Einrichtung gemäss der Erfindung angewendet, so kann die Hitze an jedem Teil je nach Wunsch der Retorte geregelt werden, so dass die Verkohlung gleichzeitig auf der ganzen Länge der Retorte stattfinden kann. Infolge des kurzen Weges der heilten Gasströme. welche von der Verbrennungskammer kommen, müssen diese Gasströme nur die gewöhnliche zur Verkohlung notwendige Hitze besitzen, also eine tiefere Anfangstemperatur als bei den bisherigen bekannten Anlagen für vertikale Retorten.
In dem Fall, in dem die Verbrennungskammer nur an dem Boden und im oberen Teil der Anlage eingebaut ist und die Heizgase infolgedessen einen langen Weg haben, muss, wenn eine Retorte neu mit einer grossen Menge kalter Kohle beschickt wird, die Anfangstemperatur der Heizgase übermässig hoch sein, um den Retorten auf ihrer ganzen Länge eine zur Verkohlung notwendige Hitze zuzuführen und die Anlage auf der zur Verkohlung notwendigen Hitze zu erhalten. Bei dieser Einrichtung derart, dass die Heizgase einen grossen Weg zurückzulegen haben, fällt die Temperatur der Heizgas- ströme unter die zur Verkohlung notwendige Temperatur, wenn die Heizgase mit. der neuen Ladung in der Retorte in Berührung kommen.
Infolgedessen wird die Verkohlung nicht auf der ganzen Länge der Retorte vor sich gehen, sondern an einem Ende beginnen und sich allmählich über die ganze Retorte erstrecken, so dass Zeitverluste eintreten und keine guten Resultate erzielt werden. Bei der vorliegenden neuen Einrichtung werden die Retorten nicht solchen übermässigen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Bei der angemeldeten Einrichtung haben die Retorten auch eine längere Lebensdauer als bei der vorstehend angeführten bekannten Einrichtung oder m dem Fall, m dem die Abteilungen der Anlage in Verbrennungskammern umgewandelt werden, wie dies in bezug auf vertikale Retorten vorgeschlagen worden ist.
Gewünschtenfalls könnte die Scheidewände mit einer Öffnung versehen sein, welche eine Verbindung zwischen zwei benachbarten Abteilungen herstellt. Eine solche Öffnung kann durch einen verschiebbaren Ziegel geöffnet und geschlossen werden. Infolge dieser Einrichtung kann eine Abteilung isoliert werden, während die andere Abteilung sich nicht in Gebrauch befindet.
Wenn die beiden Abteilungen geheizt werden, so können sie gewünschtenfalls miteinander in Verbindung gebracht werden, um eine weitere Gleichförmigkeit der Erhitzung der Anlage zu sehen.
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aus emcr Anzahl von übereinander angeordneten, durch horizontale Scheidewände voneinander getrennten Heizkammern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere vertikale Ver-
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stehen.