DE2161638C3 - Verfahren zur Vergleichmäßigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Vergleichmäßigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen und Einrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen
mit Zwillingsheizzügen, bei denen durch eine oder mehrere öffnungen im unteren Bereich der
die Heizzüge eines Heizzugpaares trennenden Binderwand eine Teilmenge des abwärts strömenden Rauchgases
in den aufwärts beflammten Heizzug gesaugt und im Kreisstrom umgewälzt wird. Die Erfindung bezieht
sich ferner auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Verkokungsöfen der vorbeschriebenen Art sind seit langem bekannt und werden allgemein als Kreisstromöfen
bezeichnet, die sowohl mit Starkgas als auch mit Schwachgas beheizt werden können. Die Stärke des bei
diesen Ofen sich bildenden Kreisstromes, d. h. die Menge des kontinuierlich umgewälzten Rauchgases, ist
eine Funktion der dynamischen Energien der zugeführten Verbrennungsmedien und der Strömungswiderstände
im Zwillingsheizzug.
Mit den Kreisstromöfen der bekannten Bauart ist, wie sich in der Praxis vielfach gezeigt hat, eine verbesserte
Vergleichmäßigung der Beheizung über die Höhe der Ofenkammer gegenüber öfen ohne Kreisstrom erreichbar,
wobei durch Drosseln oder Freigeben der Kreisstromöffnungen Regulierungsmöglichkeiten gegeben
sind.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, den
Kreisstrom noch intensiver, als bei den bekannten Verkokungsöfen möglich, zu gestalten, um damit einen
noch besseren vertikalen Temperaturausgleich in den Heizzügen zu erreichen. Gemäß der Erfindung wird
hierzu vorgeschlagen, den Kreisstrom durch einen oder mehrere zusätzliche Treibstrahlen eines oder mehrerer
gasförmiger Medien (z. B. Brenngas, Luft oder Rauchgas) zu beschleunigen bzw. zu verstärken. Die
Treibstrahlen haben eine wesentlich höhere Strömungsgeschwindigkeit als die in herkömmlicher Art in die
Heizzüge eingeführten Verbrennungsmedicn.
Bei der Verwendung von Rauchgas kann es sich um rückgeführtes oder auch um eigens zu diesem Zweck
durch Verbrennung erzeugtes handeln. In letzterem Falle empfiehlt sich beispielsweise die Benutzung von
Hochgeschwindigkeitsbrennern, die ihren Rauchgasstrahl vorzugsweise direkt in den ihnen jeweils
zugeordneten Heizzug einleiten.
ίο Werden mehrere Treibstrahlen zugeführt, so können
sie aus dem gleichen oder auch aus unterschiedlichen gasförmigen Medien bestehen.
Die Erfindung sieht die Möglichkeit vor, bei Einführung eines Treibstrahls von oben in den
abfallenden Heizzug, dessen Medium so zu wählen, daß dieses neben dem Strömungseffekt eine zusätzliche
Wärme entbindende Reaktion im abfallenden Heizzug bewirkt So kann man beispielsweise in der Brennerebene
des aufsteigenden Heizzuges einen stärkeren Luftüberschuß vorsehen, der in hohem Maße durch das
im Bereich der Umkehrstelle als Treibstrahl zugeführte Brenngas abgebaut wird.
Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß dem Vorschlag der
Erfindung grundsätzlich darin bestehen, daß im Bereich der Heizzugsohle und/oder der Decke eines jeden
Heizzuges eine oder mehrere dem Einblasen des gasförmigen Mediums dienende Treibstrahldüsen vorgesehen
sind.
In den Zeichnungen sind einige der zahlreichen möglichen Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen
Einrichtung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Zwillingsheizzuges mit in diesen einmündenden zusätzlichen
Fig.2 und 2a sowie 3 und 3a zwei mögliche
Anordnungen der Treibstrahldüsen in der Brennerebene und im Bereich der Umkehrstelle,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2.
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2.
In F i g. 1 sind mit 1 und 2 die ein Heizzugpaar bildenden Heizzüge bezeichnet, die durch eine Binderwand
3 voneinander getrennt sind. Die Binderwand weist an ihrem oberen Ende eine Öffnung 4 auf, die als
Umkehrstelle für das in der dargestellten Betriebsphase aus dem aufwärts beflammten Heizzug 1 in den Heizzug
2 zu leitende Rauchgas dient. Am unteren Ende der Binderwand ist die sogenannte Kreisstromöffnung 5
vorgesehen, durch die eine Teilmenge des in dem Heizzug 2 abwärts strömenden Rauchgases angesaugt
wird und mit den frischen Verbrennungsgasen wieder im Heizzug 1 aufsteigt Die Zufuhr des Brenngases und
der Verbrennungsluft in den Heizzug 1 erfolgt durch die Düsen 6 und 7, die Abführung des Rauchgases aus dem
Heizzug 2 zu den darunter befindlichen Regeneratoren durch die Kanäle 8 und 9, die nach späterer Umstellung
der Beheizungsrichtung zur Zufuhr von Brenngas und Verbrennungsluft in den Heizzug 2 dienen.
Im Bereich der Brennerebene der Heizzüge sind Düsen 10 bzw. 11 und in der Decke der Heizzüge Düsen
12 bzw. 13 angeordnet, durch die zur Beschleunigung bzw. Verstärkung des durch die Pfeile angedeuteten
Kreisstromes zusätzliche Treibstrahlen eines gasförmigen Mediums in die Heizzüge eingeleitet werden
können. In der in F i g. 1 dargestellten Betriebsphase werden die Düsen 10 und 13 mit Treibgas beaufschlagt,
nach Umstellung der Beheizungsrichtung werden dies die Düsen 11 und 12 sein. Selbstverständlich können
solche Treibstrahldüsen auch nur im Bereich der
Brennerebene oder nur an der Heizzugdecke vorgese-1»:'ji
sein.
In den F i g. 2 und 2a, in denen für gleiche Teile die
gleichen Bezugszahlen wie in F i g. 1 verwendet sind, ist zur besseren Regulierbarkeit der Beheizung im oberen
Bereich der Ofenkammer in bekannt ΐ/ Weise ein
sogenannter Differentialkanal 14 vorgesehen, durch den Teilmengen der Rauchgase über verschließ- bzw.
drosselbare Deckenöffnungen 15 aus dem Heizzug 1 in den Heizzug 2 und umgekehrt strömen können.
In der Ofendecke 16 sind, wie auch aus Fig.4
ersichtlich ist, zwei horizontale Leitungen 17 und 18 angeordnet, die über Zweigleitungen 19 und 20
Anschluß an jeweils einen Heizzug der Heizzugpaare besitzen und die der Zuführung des Treibgases dienen.
In der Brennerebene der Heizzüge sind, wie insbesondere Fig.2a zeigt, die Düsen 21 und 22 zur
Zufuhr von Schwachgas und Verbrennungsluft vorgesehen. 23 bezeichnet die Starkgasdüse, die nur bei
Beheizung mit Starkgas benutzt wird, 5 zwei Kreisstromöffnungen für das Heizzugpaar 1, 2. Jeder
Kreisstromöffnung ist in diesem Falle eine Treibstrahldüse 24 zugeordnet, die aus nicht dargestellten
Zuführungsleitungen mit Treibgas beaufschlagt wird.
Die Ausführungsform gemäß Fig.3 und 3a unterscheidet
sich von der nach F i g. 2 und 2a nur dadurch, daß in jedem Heizzug im Bereich der Brennerebene nur
eine Treibstrahldüse 25 vorgesehen ist, die zwischen den Düsen 21 und 22 für Schwachgas und Verbrennungsluft
angeordnet ist.
Es ist ferner möglich, bei Schwachgasbetrieb die Starkgasdüsen 23 als Treibstrahldüsen zu benutzen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß eine gegenüber den
rj bekannten Einrichtungen noch gleichmäßigere vertikale
Temperaturverteilung im Besatz (Kokskohle) durch verbesserten vertikalen Temperaturausgleich in den
Heizzügen ermöglicht wird. Es können dadurch örtliche Obertemperaturen insbesondere bei Hochleistungsöfen
ίο vermieden werden, die somit an der obersten Leistungsgrenze
gefahrlos betrieben werden können. Durch den verstärkten Kreisstrom ergibt sich ferner eine stärkere
Beteiligung des jeweils abfallenden Heizzuges an der Wärmeübertragung. Die Folge dieser betrieblichen
Möglichkeiten ist eine Verkürzung der Garungszeit, d. h. eine höhere obere Leistungsgrenze.
Es sei schließlich noch darauf hingewiesen, daß durch die erfindungsgemäßen zusätzlichen Treibstrahlen die
Kreisströme in den Zwillingsheizzügen gut regelbar
sind. Eine vollständige Anpassung des Wärmeangebotes
an den von der Maschinenseite zur Koksseite sich ändernden Bedarf ist somit nicht nur in horizontaler
sondern auch vertikaler Richtung gegeben. Maßnahmen zu einer solchen Regelung können beispielsweise darin
bestehen, daß man einer oder auch mehreren Treibstrahldüsen ein Regelorgan zuordnet oder die Zuführungsleitungen
und/oder die Treibstrahldüsen den gewünschten Strömungsverhältnissen entsprechend kalibriert
Claims (4)
1. Verfahren zur VergleichmäBigung der Beheizung
von Horizontalkammer-Verkokungsofen mit Zwillingsheizzügen, bei denen durch eine oder
mehrere öffnungen im unteren Bereich der die Heizzüge eines Heizzugpaares trennenden Binderwand
eine Teilmenge des abwärts strömenden Rauchgases in den aufwärts beflammten Heizzug
gesaugt und im Kreisstrom geführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kreisstrom durch einen oder mehrere zusätzliche Treibstrahlen eines
oder mehrerer gasförmiger Medien (z. B. Brenngas, Luft oder Rauchgas) beschleunigt bzw. verstärkt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß infolge der Wahl des in den abfallenden Heizzug eingeführten Mediums hierin
neben dem Treibstrahleffekt eine zusätzliche Wärme entbindende Reaktion bewirkt wird.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich der Heizzugsohle und/oder der Decke eines jeden Heizzuges eine oder mehrere Treibstrahldüsen
(10, 11, 12, 13; 19, 20, 24) vorgesehen sind.
4. Verwendung der Starkgasdüse (23) als Treibstrahldüse bei Schwachgasbetrieb.
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OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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