Verfahren zum Entgasen von Kohle in einem senkrechten Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks, und senkrechter Kammerofen zur Durchführung des Verfahrens. Bei senkrechten Kammeröfen zur Erzeu gung von Gas und Koks -unterscheidet man solche, bei denen die Kammerladung während der ganzen Verkokungszeit, das heisst unmit telbar nach dem Füllen bis zum Entleeren der Öfen, sich in Ruhe befindet (sogenannter dis kontinuierlicher Betrieb), und solche, bei denen die Kammerladung sieh, ehe die Ver kokung beendet ist, ein oder mehrere Male abwärts bewegt oder sieh dauernd in einer Abwärtsbewegung befindet (kontinuierlicher oder semikontinuierlicher Betrieb).
Der dis kontinuierliche Betrieb leidet unter dem Um stand, dass es für senkrechte Öfen noch keine untern Verschlüsse gibt, die ein Füllen des ganzen Kammerraumes mit frischer Kohle ge statten. Beim Füllen der Öfen ist man daher gezwungen, nach dem Einsetzen des untern Kammerverschlusses zunächst, ein Kokspolster beträchtlicher Höhe einzufüllen, auf das die zu verkokende Feinkohle aufgebracht. wird. Das Entleeren der heissen Kammerbrände beim diskontinuierlichen Betrieb ist gerade beim senkrechten Ofen äusserst unangenehm, weil in dem verhältnismässig eng begrenzten Raum unterhalb der Öfen die Masse des hei ssen, an der Luft sofort lebhaft, verbrennen den Kokses das Bedienungspersonal gefährdet.
Dieser Übelstand wird vermieden, wenn der auf die Endtemperatur der Verkokung ge brachte Koks nicht sogleich entladen, sondern noch innerhalb der Kammer, beispielsweise durch Behandlung mit Wasser oder Wasser- dampf, gekühlt. wird. Der kontinuierliche Be trieb, bei dem der Brennstoff dauernd oder absatzweise während der Verkokung absinkt, stört jedoch den Vorgang des Zusammen backens der Kohle während der Entgasung ausserordentlich, so dass viele Kohlearten, die beim diskontinuierlichen Betrieb einen guten Koks liefern, für kontinuierliche Betriebe nicht geeignet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Entgasen von Kohle in einem senkrechten Kammerofen zur Erzeu gung von Gas und Koks und einen senkrech ten Kammerofen zur Durchführung des Ver fahrens. Das erfindungsgemässe Verfahren be steht darin, dass der Brennstoffinhalt des Ent- gasungsteils der Kammern vom Einfüllen an bis zur Vollendung der Koksbildung in Ruhe gelassen und darauf durch Ablassen des im Kühlteil der Kammer befindlichen Kokses der Inhalt des Entgasungsteils in den Kühlteil ge senkt wird, in dessen untern Teil ständig Wasserdampf eingeführt wird.
Der senkrechte Kammerofen zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens, dessen Kammern in bekannter Weise einen langgestreekten recbteekigen Querschnitt auf weisen, ist derart ausgebildet:, dass sich an den beheizten der Entgasung dienenden Kammer teil nach unten ein Kühlteil von aalnähernd gleichem Fassungsvermögen anschliesst, der einen untern gasdicht verschliessbaren Auslass hat.
Einstellbare Gagabgänge können sich so wohl am obern Ende des Entgasungsteils als auch annähernd am obern Ende des Kühlteils befinden. Die untern dieser Gasabgänge wer den vorteilhafterweise nur nach dem Einfül len frischer Kohle ganz geöffnet, nachdem vorher aus dein Kühlteil Koks abgelassen wor den ist, und werden wenige Stunden danach wieder stark gedrosselt.
Zweckmässig ist Vorsorge dafür getroffen, dass selbsttätig gerade dasjenige Koksvoliunen aus dem Kühlteil abgezogen wird, welches dem Inhalt des Entgasimgsteils der Kammer ent spricht.
Dies kann zum Beispiel dadurch er reicht, werden, dass ein unter den gasdichten Abschluss des Kühlteils v erfahrbarer Koks- auffangwagen vorgesehen ist, der sich beim Entleeren des Kühlteils derart füllt., dass der Inhalt des Kühlteils auf der Füllung des Auf- fangwagens ruht, die sich darin aufböscht. Das Fassungsvermögen des Koksauffang- wagens soll hierbei so bemessen sein, dass dann,
wenn aus dem Kühlteil kein Koks mehr nachrutscht, der Kühlteil in richtigem Masse entleert ist.
Zweckmässigerweise wird die Menge des in den Kühlteil eingeleiteten Wasserdampfes so gewählt, dass eine etwa 5 % ige Vergasung des gebildeten Kokses eintritt. Hierbei kann man erreichen, dass der Koks den untern Teil des Kühlteils mit etwa 2000 C, den obern Teil mit etwa 500 bis 6001) C verlässt. Ein derartiger Koksbrand neigt nicht mehr zu lebhafter Flammenbildung und ist nach Aufgabe gerin ger Wassermengen so weit gekühlt, dass er ohne Gefahr aufbereitet und verladen werden kann.
Wenn die heisse Kammerladung in den Kühlteil abgesunken ist, so entsteht durch das Einführen des Wasserdampfes anfänglich eine grosse Menge Wassergas; auch das Destil- lationsgas, das unmittelbar nach dem Füllen der Kammer in der untern Hälfte des Ent- gasungsteils entbunden wird, drängt nach einem Auslass. Daher ist zum Beispiel dafür Sorge zu trägen, dass in den ersten Stunden nach dem Einfüllen frischer Kohle durch star kes Öffnen der untern Gasabgänge die ent- stehenden Gase rasch entweichen können.
All mählich lässt die Wasser gasbildung in dem Kühlteil nach, auch das Destillationsgas der Kohle hat inzwischen seinen Weg zum obern Czasabgang durch die Poren des in der Nähe der Kammerwand gebildeten Kokses gefun den; nunmehr kann der untere Gasabgang stark gedross!elt werden. Dadurch erreicht man, dass ein Teil der Wassergase aus dem Kühlteil den Entgasungsteil durchzieht und in der Kohle als Spülgas wirkt.
Die Beheizung des Ofens erfolgt zweck mässig durch gasbeheizte Räume (Heizwände), die beide Breitseiten jeder Ofenkammer be grenzen. Zwischen den verbrannten Gasen und den noch nicht zur Vereinigung gebrach ten gasförmigen Verbrennungsmitteln kann ein rekuperativer oder regenerativer Wärme austausch stattfinden. Bei der Verwendung von Luftgas zur Beheizung der Öfen kann die ses in zentralen, einer grösseren Anzahl von Öfen zugeordneten Generatoren oder in un mittelbar am Ofenblock angebauten, nur we nige Ofenkammern speisenden Generatoren erzeugt werden. Eine vom.
Standpunkt der Wärmeökonomie besonders geeignete Bauart ergibt sich bei der Verwendung von Rekupera- toren und an den Ofenblock angebauten Gene ratoren, wenn auf einer Ofenlangseite Gas erzeuger und Rekuperatoren übereinander an geordnet sind, und zwar die Rekuperatoren auf der Höhe des Entgasungsteils der Ofen kammern, die Gaserzeuger auf der Höhe des Kühlteils.
Der neue Ofen und das in ihm auszu übende Verfahren der Entgasung von Kohle gestatten die Benutzung aller irgendwie zur Verkokung geeigneten Kohlen, nutzen einen erheblichen Teil der fühlbaren Kokswärme zur Wassergaserzeugung aus, ermöglichen ein be quemes und gefahrloses Koksdrücken und be dürfen nur einer relativ geringen, wenig ge schulten Wartung.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des zur Durchführung des Verfahrens geeigneten senkrechten Kammer ofens dargestellt, und es wird an Hand der- selben das erfindungsgemässe Verfahren bei spielsweise erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt längs der Mitte einer Ofenkammer und durch den an grenzenden Rekuperator und angebauten Gaserzeuger entsprechend der Schnittlinie I-1 von Pig. 2, Fig. 2 einen Schnitt senkrecht dazu in der Längsrichtung des Ofenblocks entsprechend der Schnittlinie II-Il von Fig.1.
Im Entgasungsteil 1 sind die senkrechten Ofenkammern mit langgestreckt rechteckigem Querschnitt beiderseits von Heizwänden 2 be grenzt, in denen sich waagrechte Heizzüge 3 befinden. An den Entgasungsteil 1, der sich nach unten allmählich verbreitert, schliesst sich der Kühlteil 4 an, dessen Breite (Fig.1) wenigstens so gross ist, wie die Breite des un tern Endes des Entgasungsteils, und dessen Querwhnitt im allgemeinen auf der ganzen Höhe der gleiche ist. Die Kühlteile 4 sind un ten abgeschlossen durch gasdichte Rundschie ber 5.
In dem unterhalb der senkrechten Kam mern befindlichen Raum 6 ist auf Schienen 7 der Koksauffangwagen 8 verfahrbar, der mit seinem obern Ende dicht unter die geöffneten Kammern gebracht werden kann und Entlee rungsklappen 9 besitzt. Die Breite des Koks- auffangwagens 8 entspricht etwa der der senk rechten Kammern, seine in Fahrrichtung ge messene Länge beträgt ein Mehrfaches der Kammertiefe (Fig.2).
Jede Kammer hat. drei die Ofendecke 10 durchsetzende Füllöcher 11, die in bekannter Weise durch Deckel verschliessbar sind und durch die die Kohle über die Auslaufschnau zen 12 des auf der Ofendecke verfahrbaren Füllwagens 13 in die Kammern eingefüllt wird. Die Kammern sind je durch einen obern Gasabgang 14 an eine Hauptvorlage 15 und durch einen untern Gasabgang 16 an eine Hilfsvorlage 17 angeschlossen.
Die Beheizung des Entgasungsteils der Kammer erfolgt mittels eines Gases, das in den eingebauten Generatoren 18 bekannter Bauart, die etwa auf der Höhe der Kühlteile 4 liegen, erzeugt und durch den Kanal 19 und Gasverteilkanäle in die Heizzüge 3 gelangt. Die den Heizzügen 3 zugeführte Verbren nungsluft wird in Rekuperator en 20, die im wesentlichen in der Höhe des Entgasungsteils der Ofenkammern liegen, vorgewärmt.
Die Abhitzekammern dieser Rekuperatoren wer den von den verbrannten Gasen durchströmt, die innerhalb jeder Heizwand in den Kanälen 21 gesammelt werden und durch den Kamin kanal 22 abziehen.
In der mittleren der in Fig. 2 dargestell ten senkrechten Kammern ist nach Öffnen des zugehörigen Rundschiebers 5 der Koks aus dem Kühlteil 8 so weit abgelassen worden, dass er sich in dem Koksauffangwagen 8 auf böscht. Dadurch ist der im Entgasungsteil 1 dieser Kammer befindliche Brennstoff, nach dem er vollständig entgast. und in Koks über führt worden ist, so weit abgesunken, dass seine Oberfläche 23 etwa auf der Höhe der waagrechten Zwischenwand oberhalb des un tersten Heizzuges liegt.
Nunmehr wird der Rundschieber 5 dieser Kammer geschlossen und der Koksauffangwagen unter die Brause einrichtung gefahren. Mittels des Füllwagens 13 wird nunmehr der obere Kammerteil 1 mit. frischer Kohle gefüllt. Jetzt wird das Ventil im Rohr bzw. Gasabgang 16, welches zur Vor lage 17 führt, ganz geöffnet. Am untern Ende des Kühlteils 4 wird dauernd Wasserdampf eingeleitet, der an dem heissen Koks zu Was sergas umgesetzt wird. Das bei der ersten stür mischen Entgasung aus der frisch eingefüllten Kohle entbundene Gas entweicht aus den un tern Schichten derselben ebenfalls durch das Rohr 16 in die Hilfsvorlage 17.
Der grössere Teil des Destillationsgases gelangt durch den obern Gasabgang 14 in die Hauptvorlage 15. Einige Stunden nach dem Füllen wird der Gasabgang 16 stark gedrosselt oder ganz ab gesperrt.. Das jetzt noch in dem Kühlteil 4 ge bildete Wassergas zieht durch den Entgasungs- teil 1 der Kammer und unterstützt als Spül gas die Entbindung des Destillationsgases der in der Verkokung befindlichen Kohle.