DE1956229A1

DE1956229A1 - Chamber furnace for the production of gas and coke

Info

Publication number: DE1956229A1
Application number: DE19691956229
Authority: DE
Inventors: Friedrich Middelmann; Erich Schoen
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1969-11-08
Filing date: 1969-11-08
Publication date: 1971-05-13
Also published as: GB1310038A

Description

Kammerofen zur Erzeugung von Gas und KoksChamber furnace for the production of gas and coke

Die Erfindung betrifft einen Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit senkrecht beaufschlagten Regeneratoren, wobei diese Regeneratoren durch Querwände in Zellen unterteilt sind und jede Zelle mit Gittersteinen gefüllt ist, die senkrechte Durchflußräume für die gasförmigen Medien bilden, mittels deren Wärmespeicherung und Wärmeentzug erfolgt. Durch Stellmittel, wie Düsenroste oder Schiebersteine, werden bei derartigen öfen in vorgegebener Weise die einzelnen Zellen und damit auch die mit diesen in Verbindung stehenden Heizzüge unterschiedlich beaufschlagt.The invention relates to a chamber furnace for production of gas and coke with vertically loaded regenerators, these regenerators through transverse walls in Cells are divided and each cell with lattice stones is filled, which form vertical flow spaces for the gaseous media, by means of their heat storage and heat extraction takes place. Adjusting means such as nozzle grids or slide blocks are used in such ovens the individual cells in a predetermined manner and thus also the heating flues connected to them acted upon differently.

Bei einem derartigen Ofen sind die Zellen sämtlicher an einen unterhalb der Regeneratoren liegenden, parallel zur Kammerachse verlaufenden Kanal angeschlossen, der zum Abzug der verbrannten Gase dient, die ihre fühlbare Wärme an die Ausgitterung der Zellen abgegeben haben. Diese Verbindung sämtlicher Zellen mit dem Sohlkanal führt einen Druckausgleich zwischen den Zellen herbei, der der durch die Stellmittel, wie Düsen, Schiebersteine, angestrebten zwangläufigen Verteilung der vorzuwärmenden gasförmigen Mittel, nämlich des Schwachgases und der Luft, entgegenwirkt, besonders dann, wenn zur Förderung der gasförmigen Mittel durch die Zellen vornehmlich nur der in dem Heizsystem des Ofens wirksame Kamin-In such an oven, the cells are all on connected to a duct lying below the regenerators and running parallel to the chamber axis, the serves to extract the burnt gases that have given off their sensible heat to the grating of the cells. This connection of all cells with the sole channel brings about a pressure equalization between the cells, that of the inevitable distribution of the preheating that is striven for by the actuating means, such as nozzles, slide blocks gaseous means, namely the lean gas and the air, counteracts, especially when for promotion of the gaseous agents through the cells primarily only the chimney that is effective in the heating system of the stove

25 zug dient.25 train serves.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, den Druckausgleich der gasförmigen Mittel, der durch die Verbindung der einzelnen Zellen mit dem Sohlkanal gegeben ist, weitgehend auszuschalten.It is the aim of the present invention to equalize the pressure the gaseous medium, which is given by the connection of the individual cells with the sole channel, largely off.

Ein weiteres Ziel besteht darin, mit größerer Sicherheit einen Übertritt der gasförmigen Medien von einer Zelle in die benachbarte auszuschließen.Another goal is to be more secure to exclude a transfer of the gaseous media from one cell to the neighboring one.

Die Erfindung baut auf dem Gedanken auf, daß das Schwachgas mit einem bestimmten Überdruck vor der Einführung in die öfen zur Verfugung steht und will auch, falls die Zuführung der Verbrennungsluft unter Druck erfolgt, diesen Druck für eine bessere Verteilung der Verbrennungsluft über die einzelnen Zellen des Regenerators und damit über die mit diesen verbundenen Heizzüge ausnutzen.The invention is based on the idea that the lean gas with a certain excess pressure before the introduction into the ovens is available and also wants to, in case the feed the combustion air takes place under pressure, this pressure for a better distribution of the combustion air through the individual cells of the regenerator and thus through the heating flues connected to them.

Gemäß der Erfindung ist bei einem derartigen Ofen oberhalb einer Rohrmündung, aus der das mit Überdruck zugeführte gasförmige Mittel, nämlich Schwachgas, ggf. auch die Luft, am Fuße jeder Zelle austritt, ein nach oben sich trichterförmig verengender Freiraum in der Gittersteinfüllung der Zelle vorgesehen. Durch das Ausströmen des gasförmigen Mittels unter Druck wird eine kräftige aufwärts gerichtete Strömung innerhalb der Zelle erzeugt und durch den trichterförmig gestalteten Freiraum auch eine Verteilung, nicht nur auf die mittleren, sondern auch auf die seitlichen Teilräume der Ausgitterung bewirkt. Die kräftige Strömung des vorzuwärmenden gasförmigen Mittels ist auch nützlich, wenn die Gefahr besteht, daß sich von dem Mittel mit geführt er Staub auf den die Ausgitterung bildenden Steinen absetzt. Durch das kräftige Durchblasen werden solche Staubablagerungen immer wieder aufgewirbelt und daran gehindert, zusammenhängende Schichten zu bilden, die den freien Querschnitt der Durchflußräume des Regenerators versperren können.According to the invention, such a furnace is above a pipe mouth, from which the gaseous agent, namely lean gas, supplied with excess pressure, possibly also the air exits at the foot of each cell, a funnel-shaped free space in the lattice stone filling the cell provided. When the gaseous medium flows out under pressure, it becomes powerful upward flow is generated within the cell and also through the funnel-shaped free space causes a distribution, not only on the central, but also on the side subspaces of the grating. The vigorous flow of the gaseous medium to be preheated is also useful when there is a risk of that, guided by the agent, dust settles on the stones forming the grating. Because of the powerful When blown through, such dust deposits are whirled up again and again and prevented from becoming coherent To form layers that can block the free cross section of the flow spaces of the regenerator.

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Innerhalb des Rohres, aus dessen Mündung das gasförmige Mittel in den Freiraum eintritt, ist ein Stellmittel vorgesehen. Es kann sich dabei um eine von außen leicht zugängige, in das Eohr auswechselbar einzusetzende Düse handeln, auch ein in die Rohrmündung einzusetzender Düsenkopf. Dabei kann die Eohrmündung und die in diese eingesetzte Düse in der Höhe verstellbar angeordnet sein.Inside the tube, from the mouth of which the gaseous agent enters the free space, there is an adjusting agent intended. It can be a nozzle that is easily accessible from the outside and replaceable in the ear act, also a nozzle head to be inserted into the pipe mouth. The mouth of the Eohr and the in this inserted nozzle be adjustable in height.

Um den gewünschten trichterförmig sich nach oben verengenden Freiraum zu erhalten, können die unteren Lagen der Ausgitterung der Regeneratorζeilen aus Sonderformaten der Gittersteine aufgebaut sein, und zwar so, daß sich ein nach oben hin stufenweise kleiner werdender Querschnitt des Freiraumes ergibt.In order to obtain the desired funnel-shaped free space that narrows upwards, the lower layers the stripping of the regenerator parts from special formats the lattice stones must be constructed in such a way that one gradually becomes smaller towards the top Cross-section of the free space results.

Auf den anliegenden Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert. Es stellen dar:The invention is explained in more detail in the accompanying drawings. They represent:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt, teilweiseFig. 1 is a vertical longitudinal section, partially

durch eine Ofenkammer, teilweise durch eine der danebenliegenden Heizwände,through an oven chamber, partially through a the adjacent heating walls,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 1, der mehrere Regeneratorzellen undFIG. 2 shows, on a larger scale, a detail from FIG. 1, showing several regenerator cells and

den darunterliegenden Teil des Kellerraumes umfaßt,includes the part of the basement room below,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt, in Batterielängsrichtung gerechnet, durch die Regeneratorzellen und den darunterliegenden Teil des Kellerraumes im gleichen Maßstab wie Fig. 2,3 shows a vertical section in the longitudinal direction of the battery calculated, through the regenerator cells and the underlying part of the basement room on the same scale as Fig. 2,

Fig. A- in noch größerem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 3, der den unteren Teil einer Regeneratorzelle zeigt,Fig. A- on an even larger scale a detail Fig. 3, which shows the lower part of a regenerator cell,

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Fig. 5a> waagerechte Schnitte durch die Ausgitterung, 5b u. 5c entsprechend den Schnittlinien A-A, B-B, C-O der Fig. 4.Fig. 5a> horizontal sections through the grating, 5b and 5c according to the section lines A-A, B-B, C-O of Fig. 4.

In Fig. 1 ist die Ofenkammer 10 erkennbar, oberhalb deren sich die Ofendecke 14 erstreckt, in der sich die Füllöffnungen befinden, und das Steigrohr, das zur Vorlage 31 führt.In Fig. 1, the furnace chamber 10 can be seen, above which the furnace roof 14 extends, in which the filling openings are located, and the riser pipe, which is used for the template 31 leads.

Die beiderseits neben der Kammer liegenden Heizwände sind in senkrechte Zwillingsheizzüge 11 aufgeteilt und durch die Zwischenwände voneinander getrennt. Zwischen den beiden im Zugwechsel zusammenarbeitenden senkrechten Zügen befindet sich am oberen Ende dieser Zwischenwand eine Öffnung 13· Die Regeneratoren, die von der Maschinenseite zur Koksseite durchlaufen, sind durch Zwischenwände 17 in einzelne Zellen 15 unterteilt, und jede dieser Zellen ist mit einer Ausgitterung 16 versehen, in der im wesentlichen senkrecht verlaufende Durchflußräume vorgesehen sind. Unterhalb der Regeneratoren liegt der Sohlkanal 18, aus dem die verbrannten Gase in den Kaminkanal 32 abziehen.The heating walls next to the chamber on both sides are divided into vertical twin heating cables 11 and separated from each other by the partition walls. Between the two verticals working together in the change of train There is an opening 13 at the upper end of this partition wall Go through the machine side to the coke side, are through Partition walls 17 divided into individual cells 15, and Each of these cells is provided with a grating 16 in which essentially perpendicular flow spaces are provided. Below the regenerators is the bottom channel 18, from which the burned gases in pull off the chimney duct 32.

Längs der Batterie verläuft eine Starkgashauptleitung 19 und eine Schwachgashauptleitung 24. Yon der Leitung 19 zweigen die zu jeder Heizwand führenden Starkgasverbeilungsleitungen 20 ab, die in dem Kellerraum 21 verlaufen. Es handelt sich um einen sogenannten Unterbrennerofen. Die Verteilungsleitungen 20 sind über einstellbare Düsen an die in den Regeneratortrennwänden verlaufenden Kanäle 22 angeschlossen, die zu den in die Heizzüge 11 hineinragenden Starkgasbrennern 23 führen.A heavy gas main line 19 runs along the battery and a lean gas main line 24. From the line 19 branch the heavy gas distribution lines leading to each heating wall 20, which run in the basement room 21. It is a so-called sub-burner furnace. The distribution lines 20 are via adjustable nozzles to the channels running in the regenerator partitions 22 connected, which lead to the high-gas burners 23 protruding into the heating flues 11.

Von der Schwachgashauptleitung 24 zweigen ebenfalls Verteilungsrohre 25 zu jeder Heizwand ab, die auch in derDistribution pipes also branch off from the lean gas main line 24 25 to each heating wall, which is also in the

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Unterkellerung verlaufen. An diese Verteilungsrohre 25 sind, wie in Fig. 2 und 3 zu erkennen, Rohre 26 angeschlossen, deren Mündungen 29 in die Räume 28 ragen, die sich am Fuße jeder Regeneratorzelle 15 "befinden. In diesen Rohren 26 sind Regelorgane 27 angeordnet. Die Rohre 26 werden seitlich am Sohlkanal 18 vorbeigeführt.Basement run. To these distribution pipes 25 are, as can be seen in Fig. 2 and 3, pipes 26 connected, whose mouths 29 protrude into the spaces 28 which are located at the foot of each regenerator cell 15 ″. In these Control organs 27 are arranged in tubes 26. The tubes 26 are led past the invert channel 18 laterally.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, erstreckt sich der Raum 28 am Fuß jeder Regeneratorzelle "bis in die Ausgitterung hinein, wobei er sich nach oben trichterförmig verengt.As can be seen in particular from FIG. 2, extends the space 28 at the foot of each regenerator cell "up into the grating, whereby it is funnel-shaped upwards narrowed.

Diese Verengung erfolgt stufenförmig dadurch, daß in den unteren fünf Lagen Steine besonderen Formates für die Ausgitterung verwendet werden.This narrowing takes place in stages by the fact that in the lower five layers stones of a special format for the Grating can be used.

Während nämlich bei den Steinen der - von unten gerechnet - sechsten und der darauffolgenden Lagen Steine zur Ausgitterung Verwendung finden, die ausschließlich senkrechte Durchflußräume von langgestreckt rechteckigem Querschnitt haben, wie er in Fig. 5b und 5c mit 33 bezeichnet ist, findet in den unteren Lagen, die in Fig. 4 mit 36, 37 und 38 bezeichnet sind,, eine andere Ausgitterung Anwendung. In der Lage 36 werden zwei Steine verwendet, die U-förmig gestaltet sind, wobei die beiden Schenkel der U-Form eng an den Regeneratortrennwänden anliegen und einen mittleren Freiraum belassen, der mit JA bezeichnet ist. In den beiden darauffolgenden, mit 37 bezeichneten Lagen finden zwei Steine Verwendung, wie sie in Fig. 5b dargestellt sind. Hierbei sind von dem Rechteck, das den Querschnitt des Raumes 34- bildet, die Ecken abgeschrägt, so daß sich ein sechseckiger Querschnitt des Raumes 35 ergibt. In den beiden Lagen 38 finden drei Steine für den Besatz Anwendung, wie sie in Fig. 5c dargestellt sind. Es verbleibt hier nur ein kleiner mittlerer freier Raum 39 von quadratischem Querschnitt.While in the stones the sixth and subsequent layers are used for grating, which exclusively have vertical flow spaces with an elongated rectangular cross-section, as indicated by 33 in FIGS. 5b and 5c, are found in the lower layers , which are designated 36, 37 and 38 in Fig. 4, another grating application. In the layer 36 two stones are used, which are designed in a U-shape, the two legs of the U-shape resting closely on the regenerator partition walls and leaving a central free space, which is designated by YES . In the two following layers, denoted by 37, two stones are used, as shown in FIG. 5b. The corners of the rectangle which forms the cross section of the space 34 are bevelled so that a hexagonal cross section of the space 35 results. In the two layers 38, three stones are used for the setting, as shown in FIG. 5c. Only a small, mean free space 39 with a square cross-section remains here.

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Durch den stufenweise nach oben abnehmenden IPreiraum in der senkrechten Achse jeder Zelle ergibt sich eine Führung des unter Druck aus dem Rohr 26 austretenden Gasstrahls, die zunächst eine stärkere Beaufschlagung der mehr nach der Mitte zu liegenden senkrechten Durchflußräume ergibt. Durch die erhebliche Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Rohr austretenden Gasstrahles ist ein Druckausgleich der einzelnen Zellen über den Eegeneratorsohlkanal ausgeschlossen. Es ist auf diese Weise mit erheblich geringerem Aufwand möglich, eine" stark unterschiedliche Beaufschlagung einzelner Regeneratorzellen durchzuführen.Due to the gradually decreasing upward space in the vertical axis of each cell is used to guide the gas jet exiting the pipe 26 under pressure, which is initially a stronger loading of the vertical flow spaces that are more towards the center results. Due to the considerable flow speed of the gas jet emerging from the pipe, there is a Pressure equalization of the individual cells via the generator base channel is excluded. It's that way with considerably less effort possible, a "very different To carry out loading of individual regenerator cells.

In der gleichen Weise, in der bei dem dargestellten Ofen die Einführung des Schwachgases dargestellt ist, läßt sich auch die Zuführung der vorzuwärmenden Verbrennungsluft dann durchführen, wenn die Verbrennungsluft nicht lediglich durch den Kaminzug angesaugt wird, sondern in bekannter Weise die Zuführung der Verbrennungsluft unter Druck erfolgt, wodurch sich grundsätzlich eine bessere differenzierte Zuführung der Verbrennungsluft zu den einzelnen Heizzügen und damit eine gleichmäßigere Beheizung des Ofens durchführen läßt.In the same way in which the introduction of the lean gas is shown in the furnace shown, can The supply of the combustion air to be preheated can also be carried out when the combustion air is not is only sucked in through the chimney draft, but in a known manner the supply of the combustion air below Pressure takes place, which basically results in a better differentiated supply of the combustion air to the individual Heating flues and thus a more even heating of the furnace can be carried out.

Wenn die Zuführungsrohre 26 ohne Knick von der Unterkellerung senkrecht in den Freiraum 28 jeder Regeneratorfüllung geführt werden, wobei sie gegebenenfalls den Sohlkanal durchsetzen, läßt sich eine zur Mengenregelung bestimmte Düse auch an der Mündung der Rohre anordnen. Sie kann auswechselbar und in der Höhe verstellbar sein.If the feed pipes 26 are perpendicular to the basement without kinking in the free space 28 of each regenerator filling are guided, where they pass through the sole channel, if necessary, can be determined to regulate the amount Also arrange the nozzle at the mouth of the pipes. It can be interchangeable and adjustable in height.

Patent claims

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Claims

q) Chamber furnace for the production of gas and coke with vertically "acted upon, by transverse walls in cells subdivided regenerators, which are filled with one on top of the other, vertical flow spaces" forming a grid and with adjusting means are provided through which the individual cells are acted upon differently in a predetermined manner , characterized in that above the mouth (29) of a tube (26) from which the gaseous medium (lean gas, air) supplied with excess pressure exits at the foot of each cell (15), an upwardly funnel-shaped widening free space (28) of the Lattice stone filling (16) is provided.

2. Chamber furnace according to claim 1, characterized in that that at the mouth (29) of the tube (26) an exchangeable and height-adjustable nozzle is arranged is.

3. Chamber furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the lower layers (36, 37-38) have a grating (16) from special formats (Fig. 5a, 5b, 5c) of the lattice stones are constructed, which have a gradually decreasing cross-section towards the top (34, 35, 39) of the free space (28) result.

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