DE1571657B2 - Regenerativkoksofenbatterie - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist eine Regenerativkoksofenbatterie mit paarweise zusammenarbeitenden Heizzügen, hoch- und tiefliegenden Starkgasbrennern und Verbrennungsluft an der Heizzugsohle zuführenden Luftkanälen, wobei die Brenner mit einer Abgasrückführung versehen sind.

Die Notwendigkeit, hoch- und tiefliegende Brenner vorzusehen, d. h. Wärme an Stellen unterschiedlichen Niveaus zuzuführen, ergab sich aus dem Bestreben, die Höhe der Ofenkammern zu vergrößern. Man hat ferner erkannt, daß das Zumischen von Abgas zum Starkgas, wodurch eine längere Flamme erzielt wird, eine gleichmäßigere Beheizung der Kammerwände gestattet. Das Zumischen von Abgas hat darüber hinaus den Vorteil, daß die bei reinem Starkgasbetrieb unvermeidbaren Kohlenstoffablagerungen in den höheren Temperaturen ausgesetzten Starkgaskanälen nicht mehr oder zumindest nicht in nennenswertem Umfang auftreten.

Eine Regenerativkoksofenbatterie mit hoch- und tiefliegenden Starkgasbrennern ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift 800 525 bekannt. Bei der dort beschriebenen Konstruktion haben jeweils ein hoch- und ein tiefliegender Brenner Anschluß an einen gemeinsamen, durch die darunter befindliche Regeneratorwand führenden senkrechten Starkgaszuführungskanal, der seinerseits mit der waagerechten Starkgasleitung verbunden ist. Unterhalb der Regeneratoren ist eine Abgasrückführung von dem Brennerpaar eines Heizzuges vorgesehen, der von den Abgasen gerade abwärts durchströmt wird. Das Ansaugen des Abgases erfolgt hierbei mittels der dem Starkgaszuführungskanal zugeordneten Starkgasdüse, die somit ein Gemisch von Starkgas und Abgas durch diesen Kanal zu dem hoch- und dem tiefliegenden Brenner leitet.

Nachteilig bei der bekannten Ofenkonstruktion ist die Tatsache, daß eine Regelung der Gasverteilung auf den hoch- und den tiefliegenden Brenner praktisch nicht möglich ist. Dabei hat sich gerade gezeigt, daß für eine optimale Beheizung über die Höhe der Ofenkammer es unbedingt anzustreben ist, die dem hoch-;wie dem tiefliegenden Brenner zuzuführende Menge mit Abgas vermischten Starkgases unabhängig voneinander beeinflussen zu können. So erfordert zum Beispiel der Einsatz einer stärker schrumpfenden Kohle eine Reduzierung der Wärmezufuhr zum oberen Bereich der Ofenkammer, wo es sonst durch ein Überangebot von Wärme zu störenden Graphitbildungen im Gassammeiraum kommt.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Ofenkonstruktion zu schaffen, die eine optimal gleichmäßige Beheizung der Kammerwände bei gleichzeitiger Ausschaltung von Kohlenstoffablagerungen ermöglicht.

Die Erfindung besteht darin, daß jeder hoch- und tiefliegende Brenner einen eigenen, von der Starkgasleitung abzweigenden Starkgaszuführungskanal aufweist und die Starkgaszuführungskanäle der hoch- und tiefliegenden Brenner separate Abgasrückführungen besitzen.

Durch den Vorschlag gemäß der Erfindung ist es möglich, mittels der den einzelnen Starkgaszuführungskanälen zugeordneten Starkgasdüsen die Heizgasmenge und die hiervon angesaugte Abgasmenge für jeden hoch- und tiefliegenden Brenner einzeln einzustellen und erforderlichenfalls unabhängig von allen anderen Brennern zu variieren.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Trennwände der paarweise "zusammenarbeitenden Heizzüge im Bereich der Heizzugsohle zusätzlich mit einer abgasrückführenden Verbindungsöffnung versehen sein können. Eine solche Verbindungsöffnung ist bei Regenerativkoksofenbatterien, bei denen Starkgas unverdünnt durch die Brennermündungen in die Heizzüge eintritt, bereits bekannt.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt.durch eine Koksofenbatterie nach den Linien A-A und B-B der F i g. 2,

F i g. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Koksofenbatterie nach den Linien C-C und D-D der Fig.l,

F i g. 3 ein Fließschema entsprechend dem Teil A-A der Fig. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine Koksofenbatterie gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 5 ein Fließschema zu F i g. 4.

Gemäß F i g. 1 und 2 besteht die Regenerativkoksofenbatterie 10 aus einer Reihe von Heizwänden 12 und zwischen diesen angeordneten Ofenkammern 14. Die Heizwände und Ofenkammern werden von Stützwänden 16 getragen, die auf der Ofentragplatte 18 ruhen. Jede Heizwand weist eine Mehrzahl von Heizzügen 20 und 22 auf, die paarweise durch eine obere Öffnung 24 miteinander verbunden sind.

Unterhalb der Ofenkammern sind Regeneratoren 26 mit Trennwänden 28 vorgesehen. Den Regeneratoren sind Sohlkanäle 30 zugeordnet, die mit ihnen mittels Durchlässe 32 verbunden sind. Die Regeneratoren wiederum stehen mit den Heizzügen durch Kanäle 33 in Verbindung, so daß das Abgas aus den nicht beflammten Heizzügen abwärts strömend durch

die entsprechenden Regeneratoren zu den diesen zugeordneten Sohlkanälen gelangt, während die anderen Sohlkanäle und mit ihnen die zugehörigen Regeneratoren und die beflammten Heizzüge mit Verbrennungsluft beaufschlagt werden. Der Wechsel der Beheizung erfolgt mittels bekannter Vorrichtungen.

Die jeweils ein Paar bildenden Heizzüge sind durch einen gemeinsamen Buchstaben gekennzeichnet, beispielsweise 20/1 und 22 A, 2OB und 22 B usw. Zwischen den Heizzügen 20 und 22 sind Quer- ίο wände 34 vorgesehen, deren oberer Teil 36 unterhalb der oberen Begrenzung 38 der Heizzüge unter Bildung von Durchlässen 24 liegt. Benachbarte Heizzugpaare sind durch Wände 40 voneinander getrennt.

An jeder Querwand 34 ist ein senkrechter Kanal 42 angeordnet, der oberhalb der Sohle 44 in den Heizzug 22 mündet und dessen Öffnung 46 den hochliegenden Brenner darstellt. In gleicher Weise weist die Wand 40 einen senkrechten Kanal 48 auf, dessen Mündung 50 den hochliegenden Brenner für den Heizzug 20 bildet. Die Kanäle 42 und 48 erstrecken sich durch die Stützwände 16 bis unterhalb der Ofentragplatte 18. Die Heizzüge 20 und 22 besitzen ferner an ihrer Sohle 44 Öffnungen 52 und 54, die die tiefliegenden Brenner darstellen. Letzteren sind Kanäle 56 und 58 zugeordnet, die ebenfalls bis unter die Tragplatte 18 führen. Der Kanal 42 des Heizzuges 22,4 ist mit dem Kanal 56 des Heizzuges 20 A durch einen horizontalen Kanal 60 unterhalb der Regeneratoren 26 verbunden. Ebenso sind der Kanal 58 des Heizzuges 22,4 mit den Kanal 48 des Heizzuges 20 B durch einen horizontalen Kanal 62 und der Kanal 56 des Heizzuges 20 B mit dem Kanal 42 des Heizzuges 22 B durch einen horizontalen Kanal 64 verbunden. Die Kanäle 48,56,42 und 58 sind an eine gemeinsame Starkgasleitung 68 unter der Ofentragplatte 18 angeschlossen, wobei die Zufuhr von Gas zu den jeweils beflammten Heizzügen durch geeignete Ventile erfolgt.

Wie durch die Pfeile in den F i g. 1 und 3 angezeigt ist, werden die Heizzüge 20 gerade aufwärts beflammt, wozu Starkgas aus der Leitung 68 durch die Kanäle 56 und 48 geleitet wird. Zur Regelung der Gasgeschwindigkeit in den Kanälen sind Düsen 70 vorgesehen. Durch das Vorhandensein der horizontalen Verbindungskanäle 60,62 und 64 dienen die Kanäle 42 und 58 in den nicht beflammten Heizzügen 22 A und 22 B zur Rückführung eines Teiles des Abgases. So strömt Abgas durch den Kanal 42 des Heizzuges 22,4 und durch den horizontalen Kanal 60 und wird mit dem Starkgas vermischt, das durch den Kanal 56 dem tiefliegenden Brenner 52 im Heizzug 20 A zugeführt wird. In gleicher Weise gelangt Abgas aus dem Heizzug 22,4 durch die Kanäle 58 und 62 in den Kanal 48, der das sich bildende Starkgas-Abgas-Gemisch zu dem hochliegenden Brenner des Heizzuges 205 leitet. So wird auch in den anschließenden Heizzügen Abgas von dem hochliegenden Brenner des nicht beflammten Heizzuges zu dem tiefliegenden Brenner des aufwärts beflammten Heizzuges geführt und umgekehrt, wie dies aus dem Fließschema der F i g. 3 klar ersichtlich ist. Beim Wechsel der Beheizung ist dann auch die Strömungsrichtung von Starkgas und Abgas umgekehrt.

F i g. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, wobei Teile, die denen gemäß F i g. 1 bis 3 entsprechen, mit um 100 erhöhten Bezugszahlen versehen sind. Hier sind an den Trennwänden 140 beidseitig senkrechte Kanäle 142 und 148 angeordnet, die in hochliegende Brenner der Heizzüge 122,4 und 120,4 münden, während an den Querwänden 136 keine Kanäle vorgesehen sind. Es wird somit bei dieser Anordnung, wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, Abgas von dem hochliegenden Brenner des nicht beflammten Heizzuges zu dem hochliegenden Brenner des beflammten Heizzuges und entsprechend von dem tiefliegenden Brenner des nicht beflammten Heizzuges zu dem tiefliegenden Brenner des beflammten Heizzuges geführt.

Die Querwände 136 weisen ferner im Bereich der Heizzugsohle 144 Öffnungen 176 auf, durch die ein Abgasteilstrom rückgeführt wird, der sich mit der durch die Kanäle 133 eingeleiteten Verbrennungsluft vermischt. Das Abgas stellt dabei ein inertes Verdünnungsmittel der Luft dar, wodurch die Verbrennungscharakteristik an den hoch- und tiefliegenden Brennern positiv beeinflußt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regenerativkoksofenbatterie mit paarweise zusammenarbeitenden Heizzügen, hoch- und tiefliegenden Starkgasbrennern und Verbrennungsluft an der Heizzugsohle zuführenden Luftkanälen, wobei die Brenner mit einer Abgasrückführung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder hoch- und tiefliegende Brenner (z. B. 46, 50 bzw. 52,54) einen eigenen, von der Starkgasleitung (68) abzweigenden Starkgaszuführungskanal (z. B. 42, 48 bzw. 56, 58) aufweist und die Starkgaszuführungskanäle der hoch- und tiefliegenden Brenner separate Abgasrückführungen (z. B. 60, 62,64) besitzen.

2. Regenerativkoksofenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (136) der paarweise zusammenarbeitenden Heizzüge (120,122) im Bereich der Heizzugsohle (144) zusätzlich mit einer abgasrückführenden Verbindungsöffnung (176) versehen sind.