DE1571690A1 - Method and apparatus for producing coke - Google Patents
Method and apparatus for producing cokeInfo
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Description
Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Erzeugung von Koks und betrifft insbesondere die Herstellung von Koks in einem gasbeheizten Regenerativkoksofen. Derartige Koksöfen sind mit mehreren langgestreckten, senkrechten Verkokungskammern versehen, die mit Abstand nebeneinander in der Weise angeordnet sind, daß sich zwischen benachbarten Verkokungskammern eine Wandung befindet. In jede Wand sind senkrechte Feuerkanäle angeordnet, und die Regeneratoren befinden sich unterhalb der Ver-The invention is concerned with a method and an apparatus for producing coke and relates to in particular the production of coke in a gas-fired regenerative coke oven. Such coke ovens are with several elongated, vertical coking chambers are provided which are spaced apart in such a way that there is a wall between adjacent coking chambers. Vertical fire channels are arranged in each wall, and the regenerators are located below the
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hanimann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hanimann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
- -ar. V-»/sim'iiiil( MOndwn, Zw«ig«f. Oikar-von-Mill»r-Ring, Kto.-Nr. «82493 · Poji; '■'!iit-Konio: Miinchs'·, Nf V ■■"- ■- -ar. V - »/ sim'iiiil (MOndwn, Zw« ig «f. Oikar-von-Mill» r-Ring, Account No. «82493 · Poji; '■'! Iit-Konio: Miinchs' ·, Nf V ■■ "- ■
kokungskammern und Peuerkanäle, Als Brennstoff wird gewöhnlich reiches Gas, mageres Gas oder eine Mischung aus beiden verwendet. Um die beste Betriebsweise zu erreichen, ist es erforderlich, daß die Hitze gleichmäßig über die ganze Fläche der Verkokungskammern verteilt wird. Auch ist erwünscht, daß der auf die Wände zwischen den Feuerungskanälen ausgeübte Druck möglichst gleich groß ist, um dadurch Undichtigkeiten zwischen den Feuerungskanälen und eine Beschädigung der Wände zu verhindern. Um diese Bedingungen zu erfüllen, werden viele Brennstoffkanalanordnungen verwendet, wobei auch die Art und Weise der Befeuerung variiert wird. Jedoch kann keines dieser bekannten Systeme vollständig befriedigen; die Gründe hierfür sind unterschiedlicher Art, wobei insbesondere in den Fällen kein befriedigender Betrieb erreichbar ist, in denen die Verkokungskammern hoch sind. Coking chambers and fire ducts, The fuel is usually rich gas, lean gas or a mixture of these both used. For best operation, it is necessary that the heat be evenly distributed over the entire area of the coking chambers is distributed. It is also desirable that the pressure exerted on the walls between the firing channels is as equal as possible in order to thereby To prevent leaks between the combustion ducts and damage to the walls. To these conditions many fuel channel arrangements are used to meet the way of lighting is also varied. However, none of these known systems can be complete to satisfy; the reasons for this are of various kinds, although in the cases in particular none are satisfactory Operation is achievable in which the coking chambers are high.
Die Aufgabe der Erfindung, besteht deshalb darin, einen Koksofen zu schaffen, in dem der Druckunterschied auf ein Mindestmaß-beschränkt ist und die Fläche, die dem Differenzdruck ausgesetzt ist, so klein wie möglich gehalten wird. Außerdem soll sich der erfindungsgemäße Koksofen gleichmäßig erwärmen lassen.The object of the invention is therefore to To create a coke oven in which the pressure difference is kept to a minimum and the surface area that the Is exposed to differential pressure is kept as small as possible. In addition, the coke oven according to the invention let heat evenly.
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Das erfimlungsgemäße Verfaliren zur Erzeugung von Koks soll so beschaffen sein, daß die Befeuerung eine gleichmäßige Erwärmung ergibt.The process according to the invention for the production of coke should be designed in such a way that the firing results in even heating.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen: Further advantages and details of the subject matter of the invention result from the following description in connection with the drawing, in which an exemplary embodiment is shown schematically. In the drawing show:
Fig. 1 einen schematischen Aufriß der erfindungsgemäßen Feuerungskanalanordnung undFig. 1 is a schematic elevation of the inventive Firing duct arrangement and
Fig. 2 eine schematische isometrische Ansicht eines Teils der Feuerungskanäle,Regeneratoren und der zugehörigen Ausrüstung.Figure 2 is a schematic isometric view of a portion of the firing channels, regenerators and associated ones Equipment.
Mit dem Bezugszeichen 2 sind die mit Abstand nebeneinander liegenden Verkokungskammern, zvischen denen sich die Wände 4 befinden, bezeichnet. In jeder Wand 4 sind ir.fchrere senkrechte Kamine 6 bis 29 angeordnet. Diese Kamine sind paarweise angeordnet, vobei die Kamine jedes Paares an ihrem oberen Ende durch horizontale Feuerungskanäle 30 bis 41 verbunden sind. Die Feuerungsrichtung vährend eines Zyklus ist in Fig, 1 durch die Pfeile angezeigt. Es versteht sich, daß auch eine größere oder kleinere Anzahl Kamine vorgesehen'The reference numeral 2 denotes the coking chambers lying next to one another at a distance, between which the Walls 4 are located, designated. In each wall 4 there are ir.fchrere vertical chimneys 6 to 29 arranged. These chimneys are arranged in pairs, with the chimneys of each pair attached to theirs upper end are connected by horizontal firing channels 30 to 41. The firing direction during a cycle is indicated in Fig. 1 by the arrows. It goes without saying that a larger or smaller number of chimneys are also provided '
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werden kann, und daß die Feuerungsrichtung in bekannter Weise beim zweiten Zyklus umgekehrt ist. In Fig, 2 sind weitere Einzelheiten bezüglich der Konstruktion und der Befeuerung der Kamine 6 bis 13 dargestellt, wobei selbstverständlich diese Konstruktion auch bei den übrigen Kaminen Verwendung findet. Der Kamin 6 besitzt eine hitzebeständige Stirnwand 42. r während zwischen den Kaminen 7 und 8 eine hitzebeständige Trennwand 43 vorgesehen ist. Zwischen den Kaminen 9 und 10 befindet sich eine Trennwand 44, zwischen den Kaminen 11 und 12 eine ähnliche Wand 45 und zwischen den Kaminen 1 3 und 14 eine ähnliche Wand 46. Vier Regeneratoren 47,48, 50 und 52 liefern heiße Luft und in bestimmten Fällen mageres Gas, das in den Kaminen verwendet wird. Die Regeneratoren 47 und 48 bilden eine Gruppe, während die Regeneratoren 50 und 52 eine andere Gruppe bilden. In der Wand 42 ist ein Hauptkanal 54 vorgesehen, von dem Zweigkanäle 54a,54b,54c,54d und 54e abzweigen, die mit dem Kamin 6 in verschiedenen Höhen in Verbindung stehen. In der Trennwand 43 verläuft ein Hauptkanal 56 nach oben, von dem die Zweigkanäle 56a,56b,56c,56d und 56e in verschiedenen Höhen<-Stufen abzweigen, die den Hauptkanal 56 mit den Kaminen 7 und 8 verbinden. In gleicher Weise sind in den Wänden, 44,45 und 46 senkrechte Hauptkanäle 58,60 und 61 vorgesehen, die mit zu den Kaminen 9,1O,11,12, 13 und 14 führenden Zweigkanälen ausgerüstet sind. Diesecan be, and that the firing direction is reversed in a known manner in the second cycle. In Fig, 2 further details regarding the construction and the firing of the chimneys 6 to 13 are shown, this construction of course also being used in the other chimneys. The chimney 6 has a heat-resistant end wall 42. r while a heat-resistant partition 43 is provided between the chimneys 7 and 8. Between the chimneys 9 and 10 there is a partition 44, between the chimneys 11 and 12 a similar wall 45 and between the chimneys 1 3 and 14 a similar wall 46. Four regenerators 47, 48, 50 and 52 supply hot air and in certain Cases of lean gas that is used in the chimneys. The regenerators 47 and 48 form one group, while the regenerators 50 and 52 form another group. A main channel 54 is provided in the wall 42, from which branch channels 54a, 54b, 54c, 54d and 54e branch off, which are connected to the chimney 6 at different heights. In the partition wall 43, a main channel 56 runs upwards, from which the branch channels 56a, 56b, 56c, 56d and 56e branch off at different heights <-steps, which connect the main channel 56 with the chimneys 7 and 8. In the same way, vertical main channels 58, 60 and 61 are provided in the walls 44, 45 and 46, which are equipped with branch channels leading to the chimneys 9, 10, 11, 12, 13 and 14. These
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Zweigkanäle befinden sich auf der gleichen Höhe wie die entsprechenden Zweigkanäle der anderen senkrechten Hauptkanäle« Der Regenerator 47 ist an die Hauptkanäle 56 und angeschlossen, während der Regenerator 48 an die Hauptkanäle 62,64,66 und 68 angeschlossen ist, die mit dem Boden der Kamine 7,8,11 und 12 in Verbindung stehen. Der Regenerator 50 steht durch die Hauptkanäle 70,72,74 und 76 mit dem Boden der Kamine 6,9,10 und 1 3 in Verbindung, Schließlich ist der Regenerator 52 an die senkrechten Hauptkanäle 54,58 und 6i angeschlossen, Bs versteht sich, daß diese Anordnung auch für die Kamine 14 bis 29 gilt. Die Koksöfen können mit reichem Gas und/oder armem Gas betrieben werden. Bezüglich des Anmeldungsgegenstandes wird angenommen, daß das gleiche Gas einen Heizwert von über 1245 Kcal/m und das arme Gas einen Heizwert von unter 1245, ifcal/m besitzt. Ein Dreiwegeventil 78 steuert den Fluß des reichen Gases durch die Leitungen 80 und 80a zum Boden der Schächte, Ein Ventil steuert den Zustrom und Abstrom der Gase zu den bzw, von den Regeneratoren, Das Ventil 82 ist mit den Kanälen 82a,82b,82c, 82d,82e,82f,82g und 82h versehen, die wahlweise mit den Regeneratoren 47,48,50 und 52 verbunden werden können. Das Ventil 82 steht auch mit den Leitungen 84 bis 91 in Verbindung, Die Zweigleitungen 84a und 84b, in denen sich die Ventile 92 und 94 befinden, sind an die Leitung 84 angeschlossen. Die Zweigleitungen 91 a und 91b mit den Ventilen 96 und 93 sind an die Leitung 91 angeschlossen,Branch ducts are at the same level as the corresponding branch ducts of the other vertical main ducts. The regenerator 47 is connected to the main ducts 56 and, while the regenerator 48 is connected to the main ducts 62,64,66 and 68 which are connected to the bottom of the chimneys 7,8,11 and 12 are related. The regenerator 50 is connected to the bottom of the chimneys 6,9,10 and 13 through the main channels 70, 72, 74 and 76. Finally, the regenerator 52 is connected to the vertical main channels 54, 58 and 6i, Bs of course, that this arrangement also applies to chimneys 14 to 29. The coke ovens can run on rich gas and / or lean gas. With regard to the subject of the application, it is assumed that the same gas has a calorific value of over 1245 Kcal / m and the poor gas has a calorific value of less than 1245 ifcal / m. A three-way valve 78 controls the flow of the rich gas through lines 80 and 80a to the bottom of the wells, A valve controls the inflow and outflow of gases to and from the regenerators, The valve 82 is connected to channels 82a, 82b, 82c, 82d, 82e, 82f, 82g and 82h, which can be optionally connected to the regenerators 47, 48, 50 and 52. The valve 82 is also in communication with the lines 84 to 91 in connection. The branch lines 84a and 84b, in which the valves 92 and 94 are located, are connected to the line 84. The branch lines 91 a and 91 b with the valves 96 and 93 are connected to the line 91,
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Wenn reiches Gas als einziger Brennstoff verwendet wird, wird die eine Regeneratorgruppe mit dem Abgas erhitzt, während die andere Regeneratorgruppe den Brennstoff mit erwärmter Luft versorgt. In diesem Fall sind die Ventile und 98 geschlossen und die Ventile 92 und 96 geöffnet. Die Regeneratoren 47,48,50 und 52 besitzen die gleiche Wärmekapazität. Während des in der Zeichnung dargestellten Betriebszyklus wird durch den Regenerator 50 Luft dem Boden der Schächte 6,9,10 und 13 zugeführt. Reiches Gas gelangt in den Boden derselben lanäle durch die Brennstoffleitung 80.Die lanäle sind so gebaut, daß die Hälfte der zur Verbrennung erforderlichen Luft vom Regenerator 50 in den Boden eingeblasen wird, während die übrige Luft vom Regenerator 52 geliefert wird. Vorzugsweise wird die Hälfte der vom Regenerator 52 gelieferten Luft durch die Zweigleitung am Boden zugeführt, 25% der Luftmenge durch die zweite Zweigleitung, 12,5% durch die dritte Zweigleitung, 7f5%durch die vierte Zweigleitung und 5% durch die oberste Zweigleitung. Auf diese Weise werden alle Höhenstufen der Verkokungskammern mit einer gleichmäßigen Wärmemenge beaufschlagt. Die verbrannten Gase aus den Kaminen 7,8tii und 12 strömen durch die Regeneratoren 47 und 48 und heizen sie während dieser Zeit auf. Darauf strömen die verbrannten Gase durch das Ventil 82 und die Leitungen 85 und 87 zum Abgasstutzen, Nach einer Zeitspanne wird der Betrieb mit Hilfe des Ventils 78 umge-If rich gas is used as the sole fuel, one regenerator group is heated with the exhaust gas, while the other regenerator group supplies the fuel with heated air. In this case, valves 16 and 98 are closed and valves 92 and 96 are open. The regenerators 47, 48, 50 and 52 have the same heat capacity. During the operating cycle shown in the drawing, air is supplied to the bottom of the shafts 6, 9, 10 and 13 by the regenerator 50. Rich gas enters the bottom of these same ducts through fuel line 80. The ducts are constructed so that half of the air required for combustion is blown into the ground from regenerator 50 while the remainder is supplied from regenerator 52. Preferably, the half of the air supplied from the regenerator 52 is supplied through the branch line at the bottom 25% of the air flow through the second branch line, 12.5% through the third branch line, 7 f 5% by the fourth branch line, and 5% by the top branch line . In this way, a uniform amount of heat is applied to all levels of the coking chambers. The burned gases from the chimneys 7.8 t ii and 12 flow through the regenerators 47 and 48 and heat them up during this time. The burnt gases then flow through valve 82 and lines 85 and 87 to the exhaust gas connection. After a period of time, operation is reversed with the aid of valve 78.
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steuert, so daß das reiche Gas durch die Leitung 80a strömt. Außerdem vird das Ventil 82 nach rechts verschoben. Auf diese Weise strömt die erwärmte Luft durch die Regeneratoren 47 und 48 zu den Kaminen 7,8,11 und 12,während die verbranntem Gase aus den Kaminen 6,9,10 und 13 durch die Regeneratoren 50 und 52 geleitet werden. Außerdem strömt lurch die Leitung 80a reiches Gas in den Boden der Kamine 7,8,11 und 12. Die Abgabe der heißen Luft an diese Kamine erfolgt in derselben Weise wie während des ersten Teils des Zyklus, Nach einer Zeitspanne werden die Luft- und Gasströine v/iederum vertauscht, wodurch die Regeneratoren und Kamine wieder den ursprünglichen Bedingungen ausgesetzt werden.controls so that the rich gas flows through the line 80a. In addition, the valve 82 is shifted to the right. In this way, the heated air flows through the regenerators 47 and 48 to the chimneys 7,8,11 and 12, while the burned Gases from chimneys 6,9,10 and 13 are passed through regenerators 50 and 52. It also flows Through the line 80a rich gas in the bottom of the chimneys 7,8,11 and 12. The delivery of the hot air to these chimneys occurs in the same way as during the first part of the cycle, after a period of time the air and Gas streams reversed in turn, causing the regenerators and chimneys are exposed to the original conditions.
Dieser Betriebszyklus wird in der üblichen Weise viederholt, bis die Verkokung abgeschlossen ist. Wie ersichtlich ist, lastet auf jeder Seite der Wandung zwischen jedem Paar miteinander in Verbindung stehender senkrechter Kamine der gleiche Druck, wodurch ermöglicht wird, daß die Luftverteilungskanäle in den Wänden angeordnet werden können. Anderenfalls würde dies unmöglich sein. Somit ist die einzige Wand, auf die ein unterschiedlicher Druck einwirkt, die -Wand 99 zwischen den Kaminen jedes Paares, da jedoch diese Wände stabil und nicht unterbrochen sind und der Druckunterschied gering ist, wirkt sich dies auf die Lebens-This operating cycle is repeated in the usual way, until coking is complete. As can be seen, there is a load on each side of the wall between each Pair of communicating vertical chimneys have the same pressure, thereby allowing the air distribution ducts can be arranged in the walls. Otherwise it would be impossible. So the only wall on which a different pressure acts, the wall 99 between the chimneys of each pair, there however these walls are stable and uninterrupted and the pressure difference is small, this affects the life
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dauer der Wand nur geringfügig aus.the wall only lasts a little.
In den Fällen, in denen armes Gas verwendet wird, und zwar entweder allein oder zusammen mit reichem Gas, läuft der Betrieb wie folgt abiIn those cases where lean gas is used, either alone or together with rich gas, the operation is as follows:
Die Ventile 92 und 96 werden geschlossen, die Ventile 94 und 98 geöffnet und die Ventile 78 und 82 wie gezeigt eingestellt. Die Verbrennung findet in den Kaminen 6,9,10 und 13 statt, während die verbrannten Gase durch die Regeneratoren 47 und 48 in derselben Weise, wie wenn reiches Gas alleine verwendet wird, ausströmen. Die Luft strömt jedoch nur durch den Regenerator 50 und wird dem Boden der Kamine 6,9,10 und 13 zugeführt. Das arme Gas wird im Regenerator 52 erwärmt und in fünf Höhenstufen an die entsprechenden Kamine abgegeben, wobei die Mengenverhältnisse des auf den fünf Höhenstufen zugeführten Brennstoffs die gleichen sind wie für Luft, wenn der Betrieb mit reichem Gas allein erfolgt. Wenn zusätzlich reiches Gas verwendet wird, so wird es dem Boden der Kammern durch die Brennstoffleitung 80 zugeführt. Falls kein reiches Gas verwendet wird, bleibt das Ventil 78 geschlossen. Die Gasströme werden bei diesem Betrieb in derselben Weise wie beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel umgekehrt, so daß die verbrannten Gase durch die Regeneratoren 45 und strömen, die Luft durch den Regenerator 48 und das arme GasValves 92 and 96 are closed, valves 94 and 98 are opened, and valves 78 and 82 are adjusted as shown. The combustion takes place in the chimneys 6,9,10 and 13, while the burned gases flow out through the regenerators 47 and 48 in the same way as when rich gas is used alone. However, the air only flows through the regenerator 50 and is fed to the bottom of the chimneys 6, 9, 10 and 13. The lean gas is heated in the regenerator 52 and delivered to the corresponding chimneys at five height levels, the proportions of the fuel supplied at the five height levels being the same as for air when the operation is carried out with rich gas alone. In addition, if rich gas is used, it is fed to the bottom of the chambers through fuel line 80. If rich gas is not used, valve 78 remains closed. The gas flows may be reversed in this operation in the same manner as described in m above first embodiment, so that the burnt gas through the regenerators 45 and flowing the air through the regenerator 48 and the low gas
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durch den Regenerator 47.by the regenerator 47.
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Claims (8)
William Penn Place 52 5
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William Penn Place 52 5
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