DE1958123U - Vorrichtung zur geregelten verteilung der heizmedein auf die heizwaende von geteilten regenerativ-koksoefen. - Google Patents

Description

RA.258 290*19. δ.65

Dr.F/Se/Ke Recklinghausen, den 14. Mai 1965

Patentanmeldung mit Gebrauchsmusterhilf sanmeldung

der
Firma Carl Still, Reoklinghausen

Vorrichtung zur geregelten Verteilung der Heigmedien auf die Heizwände von teilten Regenerativ-Koksefen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sur geregelten Verteilung der "eiz||edien auf die zu einer Heizwand eines KäiSgeteilten Regenerativ-Koksofens gehörenden Regeneratoren und Heizzüge.

In solchen Heizwänden "bilden die nach der Maschinenseite zu liegenden Heizzüge mit den darunter liegenden Regeneratorabteilungen eine Gruppe und entsprechend die nach der Koksseite zu liegenden Heizzüge und die zugehörigen Regeneratorabteilungen eine andere Gruppe, wobei beide Gruppen im Zug·* wechsel derart zusammenwirken, dass in eier einen Beheizungshalbperiode in der einen Gruppe die Vorwärmung von Schwachgas und Luft oder Luft allein und die Verbrennung erfolgt, während gleichzeitig in der anderen Gruppe die verbrannten Gase einen grossen ^eil ihrer fühlbaren lärme in den Regeneratoren abgeben und diese aufheizen. Die Verbrennungsgase strömen jeweils über einen oberen Horizontalkanal, an den alle Heizzüge der betreffenden Heizwand angeschlossen sind, aus der beflammten Heizzuggruppe zur anderen, wobei die Strömungsrichtungen mit dem Wechsel der Heizperioden sich umkehr en ο

Dabei ergibt sick bekanntlich folgende, letzten Endes in den Strömungsgesetzen begründete Schwierigkeitj Ohne besondere Vorkehrungen werden in der aufbrennenden Ofenhälte die an der Mittelwand des ^ufens liegenden Regeneratorabteile und Heizzüge stärker beaufschlagt als die näher zum Ofenkopf liegende% während in der jeweils abbrennenden Ofenhälfte vorwiegend die näher dem Ofenkopf zu liegenden Regeneratorabteile und Heizzüge stärker mit Abgas beaufschlagt werden.

Zur Erreichung einer gleichmässigen Beaufschlagung der Regeneratoren baw. Heiazüge ist es bekannt, zwischen den Regeneratorsohlkanälen und den Regeneratoreintritten einen von aussen augäiiglichen Verteilerrost vorzusehen, der mit Schiebersteinen ausgerüstet ist, welche der angestrebten Regelung entsprechende Öffnungen besitzen. Die Beeinflussung der Verteilung sowohl von Schwachgas und Luft als auch Abhitze im Sinne gleichmassiger Kokskuchentemperatur ist durch diese Massnahme allein jedoeh nur möglich, wenn an dieser Stelle ein beträchtlicher Druckverlust in Kauf genommen wird. Ausserdem ist die Einstellung unbequem, da die Steine einzeln mit langen, wegen Platzmangel aus Einaelstüeken zusammengesetzten Stangen herausgezogen, ausgewechselt und wieder eingesetzt bzw. verschoben werden müssen.

Zur Erzielung einer geregelten Heizmedienverteilung in einem halbgeteilten Regenerativ-Koksofen ist z.B. auch bekannt,

a) den Sohlkanal unter dem Regenerator durch eine horizontale und nicht bis an die Batterielängsachse reichende Zwischenwand in zwei übereinander liegende leilkanäle zu unterteilen,

b) über dem gesamten Verteilerrost ein die G-aBaustritte von unten teilweise abdeckendes verschiebbares Blech, von der Breite des Sehieberkanals anzuordnen,

c) die vorkalibrierten Austrittsöffnungen ^der Heizzüge in dem über den Heizzügen angeordneten Horizontalkanal Biit von aussen einstellbaren Reguliersteinen auszustatten.

Auch die Kombination der Massnahmen a bis c ist bekannt, und es wird damit zwar eine verbesserte iemperaturverteilung auoh unter extrem ungünstigen Verhältnissen, z.B, bei stark verlängerten Öarungszeiten, erreicht, jedoch ist die Einrichtung aufwendig, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Anlage ungünstig beeinflusst wird.

Es wurde nun gefunden, dass eine geregelte Verteilung der Heizmedien auf die Regeneratoren und Heizzüge von halbgeteilten Regenerativ-Koksb'fen auch auf einfachere Weise nur durch Anordnung eines Schieberbleches über dem Verteilerrost erreicht wird, wenn das Sohleberblech als Abdeckbleoh ohne Öffnungen und Durohtritte ausgebildet und von aussen einstellbar angeordnet wird und etwa ein Viertel bis zwei Drittel der Länge des ganzen Verteilerrostes hat.

Überraschenderweise zeigte sich, dass durch geeignete Anordnung eines solchen einfachen Abdeekbleches über dem Verteilerrost eine Dämpfung sowohl des bevorzugten Aufstrb'mens der Heizgase durch die zur Mitte zu gelegenen, als auch des bevorzugten Abströmens der Abhitzegase durch die zu den Ofenköpfen hin gelegenen Regeneratorzellen und damit eine wesentlich gleiehmässigere Beheizung der Ofenbatterie erreicht wird.

Die Einstellung des Abdeckbleches geschieht am besten von Hand} sie kann "bei jeder Hand verschieden sein. Bei seiner einfachen Handhabung ist auch nötigenfalle eine Umstellung vesse den verschiedenen Heizperioden schnell durchführbar.

Zum Ausgleich der Wärmeverluste der äusseren Ofenteile iat eine geringfügige Höherbeaufschlagung dieser Teile sowohl mit Heizgas als auch mit Abhitzegas erwünscht. Ausserdem muss dem durch die Konizität bedingten erhöhten Wärmebedarf der Verkokungekammern Rechnung getragen und die Heizwandtemperatur in Richtung *!' "Koksiseite stetig gesteigert werden. Mit der erfindungsgemässen Einrichtung ist man auf einfache Weise in der ^age, diese Regelung durchzuführen.

Das Abdeckblech wird in einer bevorzugten Form zur Erhöhung seiner Stabilität kastenförmig mit hochgebogenen seitlichen Rändern ausgebildet. An seinen ^nden wird es z.B. mit hochstehenden leisten versehen, die von aussen bequem mit Stangen erfasst v/erden können, bzw. an denen nach aussen geführte Stangen befestigt werden können.

Das vorzugsweise stählerne Abdeckblech lässt sich besonders leicht verschieben, wenn es auf einer ebenfalls stählernen oder gusseisernen Oberfläche des Verteilerrostes aufliegtο Dazu kann entweder der ganze Verteilerrost aus Stahlblech oder Gusseisen bestehen, oder er kann nur oberflächlich mit diesen Materialien abgedeckt sein. ,

Die günstige Wirkung der auf den Verteilerrost gelegten Bleche könnte zuit feil darauf beruhen, dass in dem Schieberkanal zwischen der Oberkante der Bleche und der ünterkante der Regeneratoren ein wesentlich grösserer freier Raum verbleibt als bei Ssabau von Sohiebersteinen, die ihrer geringen festigkeit wegen erheblich stärker als Stahlplatten ausgeführt werden müssen. Wollte man bei Einbau von Schiebersteinen

ebenfalls einen grösaeren freien Raum zwischen Schiebersteinoberkante und Regeneratorunterkante schaffen, bo müsste der Schieberkanal seibat höher gestaltet werden, womit wertvoller Platz für den Regenerator verlorengehen würde, oder es müsste das Ofenbauwerk entsprechend höher ausgeführt werden.

Wenn es sich als notwendig erweist, kann die erfindungsgemässe Einrichtung natürlich mit allen bereits bekannten Mitteln, die einer geregelteren Verteilung der Heiz- oder Abhitzegase dienen, kombiniert werden.

Vergleichsyerauch

Eine Batterie von 24 stufenbeheizten, in der Beheizung geteilten Regenerativ-Verbundkoksöfen mit 12,2 m langen Verteilerrosten unter den Regeneratoren und 6 m hohen Verkokungskammern, deren Füllmenge 26 t feuchte Kokskohle und deren Garungszeit 19 Stunden beträgt und die mit halbstündiger Umstellung betrieben wird, ist im Über den Heizzügen^befindlichen Horizontalkanal mit von aussen einstellbaren Reguliersteinen für die Austrittsöffnungen der Heizzüge und im übrigen, wie aus dem Teil A der schematisehen Mg. 1 ersichtlich, zu beiden Seiten der Trennwand 8 mit Schiebersteinen 1 auf dem Verteilerrost 2 ausgerüstet.

Zwischen der Oberkante der Schiebersteine und der Regeneratorunterkante verblieb dabei ein Spalt von 2 mm Höhe_o

Zur Regelung der Durchtrittsquerschnitte mCfssten die Schiebersteine mehrfach mit Hilfe von Greifstangen aus dem Schieberkanal herausgeholt und nach Ueueinstellung der Durohtritte wieder in ihn eingeführt werden. Die schliesslich eingeregelten Spaltbreiten sind in mm über den Spalten jeweils angegeben. (Mg. 1 A)

Die Temperaturen in den Heizzügen 1 bis 32 wurden durch Anpeilen der Oberfläche der Schwachgaszuführungsdüse im Heizzug« boden mit einem optischen Pyrometer gemessen und die aus 7 in einstündigem Abstand durchgeführten Messungen ermittelten Durchschnittstemperaturen als Ordinaten über den Heizzügen als Abszisse aufgetragen. Die Messpunkte wurden miteinander verbunden und ergaben die linie 3a.

Der-^Oiinienzug 4 stellt die ideale Heizzugtemperatur dar, wobei 2ugrundegelegt wurde; , dass, entsprechend dem konischen Grundriss der Verkokungskammern, in Richtung Koksseite vom 3. bis zum 3o. Heizzug die Temperatur von 1 22o° bis 1 285° ansteigen soll.

Trotz der differenzierten und komplizierten Einstellung der Schieberstäne 1-".liegt die mittlere Temperatur des 3* Heizzuges bei 1 195° und damit um etwa 25° unter der Linie 4· Auf der Masohinenseite bleibt die Kurve 3a deutlich unter, auf der Koksseite deutlich über der Linie 4. Beim 3o, Heizzug liegt sie dagegen bei 1 26o°, also etwa 25° unter der Linie 4.

Die ßchiebersteine wurden mn ewaixVerteilerrost abgeräumt und stattdessen wurde, wie im Teil B der sohematischen Pig. I dargestellt, auf der Maschinenseite ein die öffnungen des Verteilerrostes 2 völlig Überdeckendes 3 5oo mm langes, 5 mm starkes Stahlblech 5 mit einer 3>5 mm hohen Aufkantung im Abstand von 1 4oo mm von der Trennwand und auf der Kokseeite ein ebensolches 4 43o mm langes Stahlblech 6 im Abstand von loo mm von der Trennwand auf den Verteilerrost gelegt. Dabei verblieb zwischen der Oberkante der Ränder der aufgelegten Bleche und der Regeneratorunterkante ein Spalt von 6o mm Höhe.

MÖüV
/ Die %3&8$ 3b schmiegt sich nun auf beiden^ejl_e^e^_eim Bereich des

- 3. bis 3o. Heiazuges deutlich an die mir^A an. Die mittleren Temperaturen des 3v und 3o. Heizzuges liegen nur Io unter der Linie 4.

_ 7 —

Der Ü?eil C äer Pig. I gibt einen weiteren Versuch wieder, bei dem auf der Maschinenseite das Stahlblech 5 in der 3?osi~ tion des Versuches B verblieb, dagegen auf der K,oksseite das Blech 6 durch Anschweissen eines Stahlbleches auf 4 68o mm verlängert und dieses neue Stahlblech 7 im Abstand von loo von der trennwand auf den Verteilerrost 2 aufgelegt wurde.

■ Auch hier erkennt man, dass die fSggosg 3ö sich an die

anschmiegt. Die mittlere Temperatur des 3» Heiazuges liegt etwa Iq⁰, die des 3o. Heizzuges etwa 5° unterhalb der Linie 4·

Mit den erfindungsgemäss auf die Verteilerroste aufgelegten Blechen wird die Binregelung der Heizwandtemperaturen einfacher und schneller erreicht als durch das umständliehe Manipulieren mit einer Vielzahl von einzeln einzustellenden Schiebersteinen.

Claims (3)

1. P.A. 25 8 290*19.5.65

   X. Vorrichtung zur geregelten Verteilung der Heizmedien auf die Regeneratoren und Heizzüge von geteilten Regenerativ-JCoksöfen mit einem verschiebbaren BIeoh über dem Verteilerrost, dadurch gekennzeichnet, dass das Sohieberbleoh als Abdeckblech ohne Öffnungen ünö-Burch-' tritte ausgebildet und von aussen einstellbar angeordnet wird und etwa ein Viertel bis zwei Drittel der länge des ■ ganzen Verteilerrostes hat.
2. 2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeakblech kastenförmig, mit hochstehenden Seitenwänden ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stählerne Abdeckblech auf einer stählernen oder gusseisernen Oberfläche des Verteilerrostes aufliegt.