DE1017313B

DE1017313B - Method and device for changing the heating direction of regenerative furnace batteries, in particular regenerative coke oven batteries, heated with preheated lean gas

Info

Publication number: DE1017313B
Application number: DEK13746A
Authority: DE
Inventors: Paul Van Ackeren
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1952-04-02
Filing date: 1952-04-02
Publication date: 1957-10-10

Description

Verfahren und Einrichtung zum Wechseln der Beheizungsrichtung von mit vorgewärmtem Schwachgas beheizten Regenerativofenbatterien, insbesondere Regenerativ-Koksofenbatterien Die Erfindung bezieht sich. auf ein. Verfahren und eine Einrichtung zum Wechseln, der Beheizungsrichtung von mit vorgewärmtem Schwachgas beheizten Regenerativo,fenbatterien, insbesondere, Regenerativ-Koksofenbatterien, deren an denLängsseiten angeordnete Abgaskanäle an; den Stirnseiten miteinander verbunden sind, wobei nach dem Schließen. der Schwachgasumstello,rgane die Schwachgasregeneratoren mittels eines Gebläses von. Abgas durchspült werden.Method and device for changing the heating direction from Regenerative oven batteries heated with preheated lean gas, in particular regenerative coke oven batteries The invention relates to. to a. Procedure and a device for changing, the heating direction of regenerative batteries heated with preheated lean gas, in particular, regenerative coke oven batteries, which are arranged on the long sides Exhaust ducts on; the end faces are connected to each other, after closing. the lean gas switch, rgane the lean gas regenerators by means of a fan from. Flue gas are flushed through.

Beim Wechseln der Beheizungsrichtung von Regenerativöfen entstehen dadurch., daß die zur Vorwärrnung des Schwachgases dienenden Regeneratoren noch: beim Schließen der Gasumstellvorrichtungen mit Brenngas gefüllt sind, mehr oder weniger große Verluste. Das in den. Regenerato,ren noch vorhandene Brenngas wird dann in den Abgaskanal gedrückt, wenn nicht besondere Maßnahmen vorgesehen sind, um es in. den Heizzügen zu. verbrennen. Trifft das Brenngas im Abgaskanal mit Luft zusammen, so entstehen unter Umständen Explosionen.. Die: bisher übliche Maßnahme" beim Wechseln. der Beheizungsrichtung nach dem Schließen der Gasumstellvo,rrich: tungen, zunächst eine kurze Pause bei weiterem Einströmen von Luft zwecks vollständiger «\7erb,rennung des Gases einzulegen, bietet allein. nicht genügende Sicherheit.When changing the heating direction of regenerative ovens in that the regenerators used to preheat the lean gas also: when closing the gas switching devices are filled with fuel gas, more or less big losses. That in the. Regenerators are still available fuel gas then pushed into the exhaust duct unless special measures are provided, to put it in. the heating flues too. burn. If the fuel gas meets air in the exhaust duct together, explosions may occur. The: so far usual measure " when changing. the heating direction after closing the gas switch: at first a short pause as air continues to flow in for the purpose of being more complete "\ 7erb, cutting off the gas, offers alone. insufficient security.

Es ist bei Siernens-Regenerativöfen: bereits bekannt, die auf Vorwärmung stehenden. Regeneratoren zwecks Nutzbarmachung des brennbaren. Gases nach dem Abstellen der Schwa:chgasumstellorga.ne mit Abgasen des Ofens zu durchspülen,. Hierbei handelt es sich beim Wechselvorgang jedoch nur um die Umstellung je eines Umstellorgans für Luft, Gas und Abgas. Das zur Durchspülung der- Regenera.toren dienende Abgas. wird durch: eine vom Abgaskanal abzweigende besondere, 'Umgangsleitung mittels eines Ventilators den Regen.erateren zugeführt.It is already known with Siernens regenerative ovens: those on preheating standing. Regenerators for the purpose of utilizing the combustible. Gas after switching off the Schwa: chgasumstellorga.ne to flush with exhaust gases from the furnace. This acts In the change process, however, it is only a matter of converting one changeover organ for air, gas and exhaust gas. The exhaust gas used to flush the regenerator doors. is through: a special 'bypass' branching off from the exhaust gas duct by means of a Fan fed to the rain.

Deimgegenüber ist Aufgabe der Erfindung, die. Durchspülung der- Schwa,chgasregeneratoren nach dem Umstellen der jedem zu einer Batterie vereinigten Öfen. zugeordneten Schwachgasumstellorgane ohne besondere, vom Abgaskanal abzweigende Kanäle oder Rohre mit Hilfe der üblichen Wechselwinde vorzunehmen..In contrast, the object of the invention is that. Flushing the low-pressure gas regenerators after moving the ovens, each combined into a battery. assigned lean gas changeover units without special ducts or pipes branching off from the exhaust duct with the help of the usual ones To make an interchangeable winch ..

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst., daß beim Wechselvorgang zunächst de Schwachgasumstellorgane der auf Vorwärmung stehenden Regeneratoren geschlossen, gleichzeitig der Abgaskanal dieser Regeneratoren an. dem einer, Ende vom Kamin abgesperrt und an denn anderen Ende mittels eines Gebläses Abgas von den, unter Abhitze stehenden, Re;geineratoren durch die zunächst nur teilweise, geöffneten Abgasumstellorgane in: die bisher zur Vorwärmung dienenden, Regeneratoren bis zur vollständigen Verbrennung der im Beheaizungssvstem vorhan:denen Brenngase umgewälzt wird. Nach dieser zur Verbrennung des Schwachgases dienenden. Pause im Wechselvorgang erfolgen dann die weiteren T-Tmsteillvorgänge derart, daß zunächst die Luft-Abgas-Umstellvorrichtungen vollständig umgestellt und dann. bei gleichzeitigem Öffnen der den einen Kanal am einen. Ende., absperrenden Vorrichtung und Abstellen des Gebläses die Gasumstellvorrichtung auf der zur Vorwärmung der Regeneratoren dienenden, Seite geöffnet worden.This object is achieved according to the invention. That during the changing process first of all the lean gas changeover units of the preheating regenerators are closed, at the same time the exhaust gas duct of these regenerators on. the one at the end of the chimney shut off and at the other end, by means of a fan, exhaust gas from the Regulator generators through the exhaust gas switching devices, which are initially only partially open in: the regenerators previously used for preheating until complete combustion which is present in the heating system: which fuel gases are circulated. After this for Combustion of the lean gas. The pause in the change process is then carried out further T-Tmsteillvorgangs such that first the air / exhaust gas changeover devices completely converted and then. with simultaneous opening of the one channel on a. End., Shut-off device and turning off the fan, the gas switching device on the side used to preheat the regenerators has been opened.

Die, Erfindung besteht demgemäß zur Durchführung dieses Verfahrens darin, da:ß an dem einen Ende der beiderseits miteinander verbundenen. Abgaskanäle Absperrorgane und an, dem anderen Ende Gebläse angeordnet sind. Durch das Schließen, des Abgaskanals der beim Wechsel der Beheizungsrichtung auf Vorwärmung stehenden Regeneratoren bei gleichzeitigem Absperren der Gaszufuhr und ebenfalls gleichzeitigem Anstellen des. entsprechenden Gebläses werden die aus den Abhitzeregerneratoren- =abströmenden Abgase in den Abgaskanal der auf Vorwärmung stehenden Regeneratoren und durch. die gleichzeitig nur teilweise geöffneten Abhitzeumstellö@rgane in diese Regeneratoren. gedrückt. In dem durch das Entfernen des Heizgases aus den Regemeratoren bestimmten: Zeitpunkt erfolgt das Umstellen, der Luft-Abgas-Kniestückc auf beiden Seiten und darauf das Öffnen. der Schwachgasumstellvo,rrichtungen der nunmehr auf Varwärmung stehenden Regeneratoren sowie das Öffnen der bisher dien einen. Abgaskanal an einem Ende absperrenden Absperrvorrichtung und Abstellen des Umwälzgebläses.Accordingly, the invention consists in carrying out this method in that, there: ß at one end of the mutually connected. Exhaust ducts Shut-off devices and fans are arranged at the other end. By closing of the flue gas duct which is set to preheating when changing the heating direction Regenerators with simultaneous shut-off of the gas supply and also at the same time Instead of the corresponding fan, the heat generated from the waste heat generator = exhaust gases flowing into the exhaust duct of the preheating regenerators and through. the at the same time only partially open waste heat conversion organs into this Regenerators. pressed. In that by removing the heating gas from the regemerators specific: point in time the changeover takes place, the air-exhaust elbow c on both sides and then the opening. the lean gas conversion devices of the now on Varwärmung regenerators as well as the opening of the previously served a. Exhaust duct at one end shut-off shut-off device and shutdown of the Circulation fan.

Das Bewegen des jeweils den. Kanal der Vorwännregeneratoren, einseitig absperrenden Absperrorgans sowie das gleichzeitige Ingangsetzen des Umwälzgebdäses erfolgt erfindungsgemäß durch die Wechselwinde. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise das den Abgaskanal absperrende Absperrorgan durch ein Zugorgan, mit der Wechselwinde verbunden und an der Wech.sehvinde eine Kontaktwalze angeordnet sein, mittels der der Stromkreis des Umwälzgebläses geöffnet bzw. geschlossen wird.Moving each of the. Channel of the Vorwännregenerators, one-sided shut-off shut-off device as well as the simultaneous starting of the circulating fan takes place according to the invention by the change winch. For this purpose, for example the shut-off device, which shuts off the exhaust gas duct, through a pulling element, with the alternating winch connected and be arranged on the Wech.sehvinde a contact roller, by means of the the circuit of the circulation fan is opened or closed.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsfarm veranschaulicht.The invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment illustrated.

Abb. 1 stellt eine Koksofenbatterie mit der Wechselwinde und dem Zugorgan im Grundriß in scheniatischer Darstellung dar; Abb. 2 zeigt die Stellung zweier Umstellorgane auf der einen und Abb. 3 die: Stellung ebenfalls zweier Umstellorgane auf der anderen Seite der Ofenbatterie bzw. der verschiedenen Regeneratoren.Fig. 1 shows a coke oven battery with the changing winch and the pulling element in plan in a Scheniatischer representation; Fig. 2 shows the position of two Changeover organs on the one hand and Fig. 3 the: Position of two changeover organs on the other side of the furnace battery or the various regenerators.

Die zu einer Ofenbatterie vereinigten., nebeneinander angeordneten Ofenkammern sind in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien. 1 angedeutet. Auf der einen Längsseite 2 der Ofenbatterie liegen die einen:, auf der anderen Ofenlängsseite 3 der Ofenbatterie die anderem, Regenƒratoren, von denen jeweils die einen zur Vorwärmung der Heizmittel (Schwachgas und Luft) und die anderen: zur Speicherung der abgegebenen Wärme der Abgase dienen.The combined to a furnace battery., Arranged side by side Furnace chambers are shown in the drawing by dash-dotted lines. 1 indicated. on one long side 2 of the furnace battery is one :, on the other long side of the furnace 3 of the furnace battery the other, regenerators, one of which in each case for preheating the heating medium (lean gas and air) and the others: for storage serve for the heat given off by the exhaust gases.

Auf jeder Längsseite der Ofenbatterie sind die. Regeneratoren. mit Abgaskanälen. 4, 5 verbunden, die wiederum durch an. den. Stirnseiten d:er Ofenbatterie angeordnete Ouerkanäle 6, 7 miteinander verbunden sind und durch den Kanal 8 die Abgase: zum Karnin führen.On each long side of the oven battery are the. Regenerators. with Exhaust ducts. 4, 5 connected, in turn by an. the. Front sides of the furnace battery arranged Ouerkanal 6, 7 are connected to each other and through the channel 8 the Exhaust gases: lead to Karnin.

An der einen Stirnseite der Ofenbatterie ist eine Wechselwinde 9 angeordnet, mittels der die Umstellung der Be#haizungsrichtung über die Ums.tellorgane 10, 11 bzw. 10d, 11 a über Steuerorgane, die beispie:ls--#veise aus mit Seilen oder Kettenverbundenen n Stangen bestehen:, vorgenommen wird. Das Zugorgan 12 ist beispielsweise mit den Schwachgashähnen, 13 der Umstellvorrich:tungen11 a der Batterieseite 3 verbunden.. Das Zugorgan 14 stecht mit den Schwachgashähnen 13a der Urnstello-rgane 11 der Batterieseite 2 in Verbindung. Das Zugorgan 15 schließlich verbindet die Abgasventile 16 bzw. 16a sämtlicher Umstellvorrichtungen beider Batterieseiten. sowie die mit den Abgasventilen 16 der- Umstellvorrichtungen 10 in Verbindung stehenden. Luftklappen 17 mit der Wechselwinde.At one end of the furnace battery a change winch 9 is arranged, by means of which the changeover of the heating direction via the Ums.tellorgane 10, 11 or 10d, 11a via control elements, which are for example: ls - # veise from cables or chains n rods consist :, is made. The pulling element 12 is, for example, connected to the low gas taps 13 of the Umstellvorrich: lines 11 a of the battery side 3. Finally, the pulling element 15 connects the exhaust valves 16 and 16a of all switching devices on both sides of the battery. as well as those with the exhaust valves 16 of the switching devices 10 in connection. Air flaps 17 with the change winch.

Die Zugorgane 12, 14, 15 bilden ein. geschlossenes, um die Ofenbatterie herumgeführtes System. Die Zugorgane sind im Bereich der Umstellorgane 10, 11 mit Klemmstücken 18 versehen., zwischen denen ein. Hebel 19 angeordnet ist, der in einem Ge:lemkpunkt 20 auf Stützeis. 21 gelagert ist. Die Hebel 19 sind im Gelenkpunkt 20 mit einem Segment 22 versehen, an dem eine Kette oder ein Seil 23 gelagert ist, das mit der Ventilstange 24 des Abgasventils 16 verbunden ist. Auf der anderen Seite ist an dem Gelenkpunkt 20 ein Hebel 25 angco,rdn,et., der mittels eines Zugorgans 26 mit der Luftklappe 17 verbunden ist. Durch das Bewegen des Zugorgans 15 wird über den; Hebel 19 das Abgasventil 16 unter gleichzeitigem Öffnen der Luftklappe 17 geschlossen,, und umgekehrt.The pulling members 12, 14, 15 form a. closed to the oven battery system shown around. The pulling elements are in the area of the changeover elements 10, 11 Clamping pieces 18 provided., Between which a. Lever 19 is arranged in a Ge: lemk point 20 on support ice. 21 is stored. The levers 19 are at the hinge point 20 provided with a segment 22 on which a chain or rope 23 is mounted, which is connected to the valve rod 24 of the exhaust valve 16. On the other hand is at the hinge point 20 a lever 25 angco, rdn, et., By means of a pulling element 26 is connected to the air flap 17. By moving the pulling member 15 is on the; Lever 19 the exhaust valve 16 while opening the air flap at the same time 17 closed ,, and vice versa.

Die Schwachgashähne 13 der Batterieseite: 3 sind über den Hebel 27 in gleicher Weise mit dem Zugorgan 12 verbunden, wie die Gashähne 13a der Batterieseite 2 mit denn Zugorgan 14 verbunden sind.The lean gas taps 13 on the battery side: 3 are via the lever 27 connected to the pulling element 12 in the same way as the gas taps 13a on the battery side 2 are connected to the pulling element 14.

An dein nach dem Verbindungskanal 7 gelegenen Ende der Abgaskanäle 4, 5 sind Absperrklappen 29, 29a angeordnet, durch die die unmittelbare Verbindung der Abgaskanäle 4, 5 über den. Querkanal 7 mit dem zum Kamin führenden Hauptkanal hergestellt bzw. unterbrochen, werden kann.. An. der anderem. Stirnseite der Ofenbatterie sind an den Enden. der Abgaskanäle 4, 5 in den Abga.squerkanal 6 mündende Gebläse 30, 30a, angeordnet.At your end of the exhaust gas ducts located after the connecting duct 7 4, 5 butterfly valves 29, 29a are arranged through which the direct connection the exhaust ducts 4, 5 via the. Cross channel 7 with the main channel leading to the chimney can be established or interrupted .. An. the other. Front of the furnace battery are on the ends. the exhaust ducts 4, 5 in the Abga.squerkanal 6 opening blower 30, 30a.

Die Umstellung der Beheizungsrichtung geht nun nach der erfindungsgemäßen Einrichtung wie folgt vor sich: Es sei angenommen, daß die Regeneratoren der Ofenbatterieseite 3 auf Vorwärmung stehen. Die P"egeazerato-ren, der Ofenbatterieseite 2 stehen, somit auf Abgas. Zwecks Wechseln. der Beheizungsrich:tung wird zunächst die Wechselwinde 9 derart betätigt, daß mittels des Zugorgans 12 die Schwachgashähne 13 der Batterieseite! 3 geschlossen werden.. Gleichzeitig wird über ein Zugorgan 31, das über einen Hebel 32 mit der Absperrklappe 29a. in Verbindung steht, die Absperrklappe 29a geschlossen;, wie dieses in Abb. 1 dargestellt ist. Beim Bewegen der Wechselwinde wird dabei eine mit dieser verbundene, in der Zeichnung nicht dargestellte Kontaktwalze gedreht, die den Stromkreis des Antriebsmotors des Gebläses 30 schließt.The changeover of the heating direction now goes according to the invention Setup as follows in front of you: It is assumed that the regenerators on the furnace battery side 3 stand on preheating. The P "egeazerato-ren, the furnace battery side 2 are, thus on exhaust. In order to change. the heating direction is first of all the alternating winch 9 operated in such a way that by means of the pulling element 12, the lean gas taps 13 on the battery side! 3 are closed .. At the same time, a pulling element 31, which is via a lever 32 with the butterfly valve 29a. is in communication, the butterfly valve 29a closed; as shown in Fig. 1. When moving the alternating winch, a rotated with this connected contact roller, not shown in the drawing, which closes the circuit of the drive motor of the fan 30.

Das Gebläse 30 saugt die aus den Regeneratoren der Ofen.batterieseite 2 in. den Abgaskanal 4 ein.-strömenden. Abgase an und drückt diese durch den Kanal 5 der Batterieseite 3 in die gleichzeitig durch die Wechselwinde 9 mittels des Zugorgans 15 nur teilweise geöffneten. Abgasventile 16a und in die noch mit Schwachgas einerseits und Luft andererseits gefüllten Regeneratoren der Batterieseite 3. Die teil-Nveise Öffnungsstellung der Abgasventile 16a ist aus Abb. 2 erkennbar. Um zu vermeiden:, da,ß die Luftklappen auf der Batterieseite 2, die ebenfalls mit denn Zugorgan 15 verbunden, sind, sich, dabei schon Öffnen, werden die Kurvenscheiben der Wechselwinde entsprechend eingestellt, Die Schaltung der Wechselwinde ist ferner sein eingestellt, daß in: dem Augenblick, wenn, die Schwachgashähne zu schließen binnen, sich die Abgasventile 16a. der Batterieseite 3 bereits etwas geöffnet haben, damit die Einströmung d:erc Abgase durch die Ventile 16a gleichzeitig beginnen kann.The fan 30 sucks the out of the regenerators on the oven.batterieseite 2 in. The exhaust duct 4 ein.-flowing. Exhaust gases and pushes them through the duct 5 of the battery side 3 in the same time by the interchangeable winch 9 by means of the pulling element 15 only partially open. Exhaust valves 16a and in the still with lean gas on the one hand and air, on the other hand, filled regenerators on the battery side 3. The part-way The opening position of the exhaust valves 16a can be seen from FIG. In order to avoid:, there, ß the air flaps on the battery side 2, which are also connected to the pulling element 15 connected, are, themselves, already opening, are the cams of the alternating winch adjusted accordingly, the switching of the alternating winch is also adjusted, that in: the moment when the slow gas taps close, the Exhaust valves 16a. the battery side 3 have already opened a little so that the inflow d: erc exhaust gases through the valves 16a can begin at the same time.

In dem in der Schaltung der Wechselwinde fastgelegten Zeitpunkt erfolgt dann nach denn Herausdrücken des Gases aus, den Regeneratoren in die Heizzüge das Bewegen. des Zugorgans 15, wodurch auf der Batterieseite 3 die Abgasventile 16a ganz geöffnet und die Luftklappen 17 geschlossen werden Auf der Batterieseite 2 werden dabei die Abgasventile 16 geschlossen. und die Luftklappen. 17 geöffnet. Gleichzeitig bzw. anschließend. bewegt die Wechselwinde 9 das Zugorgan, 33 in der entgegengesetzten Richtung und Öffnet dadurch die Absperrklappe 29a, so äaß die Verbindung des Abgaskanals 5 über den Kanal 7 mit dem Abgashauptkanal 8 wiederhergestellt ist. Im gleichen Zeitpunkt hat auch die Kontaktwalze der Winde 9 den. Stromkreis des Antriebsmotors des Urnwälzgebläses 30 wieder unterbrochen. Anschließend bewegt dann die Winde 9 das Zugorgan 14, das auf der Batterieiseite 2 die Schwachgashühne, 13a öffnet.At the point in time almost set in the switching of the alternating winch, after the gas has been pushed out, the regenerators in the heating flues are moving. of the pulling element 15, as a result of which the exhaust valves 16a on the battery side 3 are fully opened and the air flaps 17 are closed. On the battery side 2, the exhaust valves 16 are thereby closed. and the air flaps. 17 open. Simultaneously or subsequently. the changing winch 9 moves the pulling element 33 in the opposite direction and thereby opens the shut-off valve 29a, so that the connection of the exhaust gas duct 5 via the duct 7 to the main exhaust duct 8 is restored. At the same time, the contact roller of the winch 9 has the. Circuit of the drive motor of the circulating blower 30 is interrupted again. Then the winch 9 then moves the pulling element 14, which opens the lean gas cocks 13a on the battery side 2.

Beim nächsten Umstellvorgang wird in entsprechen.-der Weise die- Absperrklappe 29 des Abgaskanals 4 mittels des Hebels 34 über ein Zugorgan 33 bewegt und das Gebläse 30a über eine zweite Kontaktwalze eingeschaltet.During the next changeover process, the shut-off valve will be in the same manner 29 of the exhaust duct 4 is moved by means of the lever 34 via a pulling element 33 and the fan 30a switched on via a second contact roller.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Procedure for changing the heating direction of with preheated lean gas heated: Regen.era @ tivo @ fenb.a, tterien, in particular Regenerative coke batteries, their, on; your Exhaust ducts arranged on the long sides End faces, are connected to each other, wherein after. the closing of the lean gas changeover devices the lean gas generators by means of a bläses be purged of exhaust gas., Ge characterized indicates that at the same time as closing the lean gas changeover unit (13) which is on Vo @ r- warming regenerators of the exhaust gas duct (5) these Regenera, gates, at one end of the Locked the chimney and at your other end by means of a fan (30) exhaust gas from the on Standing waste heat. Regenerators through the next only partially open, exhaust gas changeover devices

(16a) is circulated in the regenerators previously used for preheating, whereupon after the fuel gas has been displaced, the further conversion processes take place and the shut-off of the exhaust gas duct is lifted.

2. Facility for implementation of the method according to claim 1, characterized in that at one end of the exhaust gas ducts (5, 6) connected to one another on both sides, shut-off elements (29, 29a) and fans (30, 30a) are arranged at the other end.

3. Device according to claim 2, characterized in that the in the exhaust ducts: arranged. Absperr'o, rgane (29, 29a) with the changing winch. (4) operated control organs (31, 33) are connected.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized. marked, that the drive of the fan (30, 30 a) of the exhaust ducts (5, 6) from the change winch (4) is actuated from, for example via contact rollers. _ In. Considered Publications: German Patent No. 167 711. Older rights cited: German patent specification No. 22 296.