DE2327983B2

DE2327983B2 - Waagerechter verkokungsofen mit querregeneratoren

Info

Publication number: DE2327983B2
Application number: DE19732327983
Authority: DE
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1976-08-19
Also published as: DE2327983A1; US3969191A; FR2231732A1; JPS5243481B2; JPS5053401A; IT1013203B; FR2231732B1; IN142465B

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein waagerecht! Verkokungsofen mit dem Wärmeaustausch zwischc den gasförmigen Verbrennungsmedien und den ve brannten Gasen dienenden, in einzelne, gasdiel •ο gegeneinander abgeschlossene, senkrechte Abschnitt (Zellen) aufgeteilten Regeneratoren und einem an de Sohle jedes Regenerators angeordneten, der Zu- un-Abfuhr gasförmiger Medien dienenden Kanal, wobt zwischen dem Regenerator und dem Kanal eine mi •5 Durchlaßoffnungen versehene feste Zwischen wane eingebaut und demgegenüber in Längsrichtung de Kanals verstellbare Platten angeordnet sind, derer Durchlaßoffnungen mit denen der festen Zwischenw am mehr oder weniger /.i>r Deckung zu bringen sind, ίο Eines der wichtigsten Probleme bei der Beheizung von Verkokungsofen mit Querregeneratoren ist die richtige, der betreffenden Betriebsweise des Ofens angepaßte Verteilung der gasförmigen Verbrennungsmedien auf die den ein/einen Heizzügen oder ²S Heizzugüruppen zugeordneten senkrechten Abschnitte der Regenoratoren, die vielfach durch senkrechte Zwischenwände unterteilt sind und einzelnen Teilen der Heizwand zugeordnete Zellen bilden.

Ls sind eine Reihe von waagerechten Verkokungsofen mit Querregeneratoren bekannt, bei denen mit Durchlaßöffnungen versehene Platten, von denen jede einer Zelle zugeordnet war. oberhalb einer festen, oberhalb des Regeneratorsohlkanals eingebauten, ebenfalls mit Durchlaßoffnungen versehenen Zwischenwand in Längsrichtung des Regenerators verstellbar waren; dabei blieb jedoch oberhalb dieser Platten ein über die Länge des Regenerators sich erstreckender Raum frei, der insbesondere /um Hindurchführen der Verstellmittel. /. B. Stangen, diente, mittels deren die Platten in diejenige Stellung zu bringen waren, bei der die Durchlaßöffnungen der verstellbaren Platten und der festen Zwischenwand in dem gewünschten Maße zur Deckung kamen und so der Regelwidcrsi.uul festgelegt wurde.

Der genannte Raum stellte einen Nebenschluß für die zu regelnden gasförmigen Medien zwischen den ein/einen Zellen dar, weswegen die Regelung unvollkommen blieb.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, bei einem waagerechten Verkokungsofen mit in Zellen unterteilten Querregeneratoren die Regelung der gasförmigen Medien beim Übergang vorn Regencratorsohlkanal in die einzelnen Zellen der Regeneratoren unter Benutzung einer festen, mit Durchlaßöffnungen versehenen Zwischenwand und demgegenüber in Längsrichtung der Regeneratoren verstellbaren, ebenfalls mit Durchlaßöffnungen versehenen Platten so auszubilden, daß keine Nebenschlüsse zwischen den unteren Einlassen der einzelnen Zellen bestehen, und die durch die Verstellung der Platten bewirkte Verteilung der gasförmigen Medien voll wirksam ist.

Gemäß der Erfindung liegen die den einzelnen Regeneratorabschnitien (Zellen) entsprechenden, mit Durchlaßöffnungen versehenen verstellbaren Platten auf der Unterseite der festen, mit Durchlaßöffnungen versehenen Zwischenwand an. Jede dieser als Reguliermittel wirkenden Planen ist unabhängig von den benachbarten Platten verstellbar: der Zwischenraum

..wischen den einzelnen Platten muß dabei sclbsiver »iami!i«.h so g.oß bemessen werden, daß diese sieh innerhalb ihres VerMellbcreiches mehl stören

Die Fuhrung der in Richtung des Sohlkanais verstellbaren Regulierungsplaiien erfolgt vorzugsweise in der Weise, daß sie mit ihren .Seilenkanten in Längsnuten laufen, die beiderseits auf der Unterseite der festen Zwischenwand angeordnet sind auf der Unterseite der Regulierplaiten befinden sich Siell/jpfen. mittels deren ihre Längsv.rstellung erfolgen kann.

Beim Unterbrennerofen ist es möglich, fur die verstellbaren Platten Verstellmittel vorzusehen, die mitteis senkrechter, durch Bohrungen der Kellerraum decke geführter Stangen vom Kellerraum aus zu betätigen sind. Die die Verstellmittel tragenden Stangen können ständig im Ofen verbleib-.-n. wobei fur eine gasdichte Abdichtung innerhalb der Bohrungen Sorge ju tragen ist. B ist auch möglich, jede Bohrung mn einem unteren lösbaren Abschluß zu versehen und nur ium Zwecke des Versteilens der Platten durch die dann zugänglich gemachten Bohrungen das Verstellmittel einzuführen.

Eine andere Möglichkeit der Langsversiellun«: der Rcgulierplatten bedien! sich gemäß der weheren Erfindung einer in den Regeneratorsohlkanal einzuführenden Stange: sie ruht auf fest eingebauten sehalenarn gen Stützen, ist um ihre Achse schwenkbar sielagert und in der Längsrichtung verstellbar und ist vom Meister gang aus zu betätigen: auf der Stange sind radiale, mit den Stellzapfen der Platten in Eingriff zu bringende Nocken aufgesetzt.

In der bei Regulierplaiten an sich bereits bekannten Art kann die Stange aus einzelnen Längsabschnitten bestehen, die miteinander in eine längsverschiebliche. drehfeste Verbindung zu bringen sind und ein allmähliches Einschieben der Stange in ganzer oder der erforderlichen Länge vom Meistergang aus ermöglichen.

Um eine Stange zum Verstellen der einzelnen Regulierplatten bequem einführen zu können, verbleibt zwischen dem Anschlußstutzen des Sohlkanals und der festen Zwischenplatte ein freier Raum im Sohlkanal, dieser ist nach dem Meistergang zu durch eine metallische Verkleidung abgeschlossen, die die Einführung und Betätigung der zum Verstellen der Regulierplatten dienenden Stange ermöglicht.

Es ist auch möglich, eine solche Stange ständig im Regeneratorsohlkanal zu belassen. Die den einzelnen senkrechten Regeneratorabschnitten entsprechenden, auf der Stange sitzenden Nocken können derart im Winkel gegeneinander versetzt sein, daß bei einer bestimmten Stellung der Drehung um die Längsachse der Stange immer nur derjenige Stellzapfen erfaßt wird, der an einer bestimmten verstellbaren Platte sitzt. Durch Markierungen einer auf dem herausragenden Ende der Stange aufgesetzten Scheibe kann der Drehwinkel der Stange und der zu regulierende Senkrechte Regeneratorabschnitt erkennbar gemacht werden.

Die neue Art der Regulierung der Verbrennungsmittelzu- und Abfuhr durch den Sohlkanal erlaubt auch die Vermeidung jedes unerwünschten Ausgleichs zwischen den Eingängen der einzelnen senkrechten Regeneratorabschnitte bei Verwendung eines Gittersteines, wie er allgemein bei den Otto-Öfen verwende! v-. ird: Bei ^!idiesem Gitterstein bilden Längs- und Querwände Durchgangsräume von langgestreckt rechteckigem Querschnitt und durch vorstehende Rippen der Außenwände werden Aussparungen gebildet, in di Vorsprunge der darüber bzw. darunter liegenden Stein eingreifen. Ein dichter Abschluß der einzelnen senk rechten Abschnitte des Regenerators ist dann gegeber wenn gemäß der weiteren Erfindung die Gittersteg mit nach unten ragenden Rippen der Außenwand' unmittelbar auf der fest'.-n Zwischenwand aufstehen.

Die Zeichnungen stellen verschiedene Moglichkeitei der Anwendung der Erfindung bei einem waagerechiei Verkokungsofen dar. und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkiechten Längsschnitt durch du Mittelebene einer Heizzugreihe bzw. einer Ofenkam mer und Ofendecke. Regenerator und Unterkellerung bei einem batterieweise angeordneten waagerechiei Verkokungsofen, der als Unterbrenner ausgebildet ist:

Fig. 2 zeigt als Ausschnitt aus Fig. 1 in größereu Maßstabe das Ende des Regeneratorsohlkanals mit den Arischlußstutzen zur Einfuhrung der vorzuwärmender Verbrennungsluft:

F 1 g. J zeigt in noch größerem Maßstabe den oberer Teil eines Rcgeneratorsohlkanals und den Unterteil de¹ Rcgeneratorbesalzes im senkrechten Querschnitt:

F1 g. 4 ist ein waagerechter Schnitt durch den Regenerator entsprechend der Schnittlinie IV-IV der K'g.i:

F 1 g. 5 ist ebenfalls ein Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstabe und zeigt über die Länge eines senkrechten Regeneratorabschnittes die zwischen Regenerator und Regeneratorsohlkanal wirksamen Regel organe;

\ ' g b ist ein Schnitt entsprechend F 1 g. J. jedoch in noch größerem Maßstab, mit dem Euibau einer zum Verstellen der mit Durchlaßöffnungen versehenen unteren Platten dienenden Vorrichtung;

fig. 7 ist ein Schnitt entsprechend F 1 g. 1 und 2 mit Einrichtungen zum Verstellen der Platten mittels vom Kellerraum aus zu betätigender Organe:

F i g. 8 zeigt als Ausschnitt aus F i g. 7 in größerem Maßstabe den an der Unterseite einer verstellbaren Platte befindlichen Zapfen und das auf ihn einwirkende Stellorgan;

Fig. 9 zeigt ^;n einem waagerechten Schnitt entsprechend der Schnittlinie IX-IX das Verstellorgan in drei verschiedenen Stellungen.

In der Batterie der Verkokungsöfen wechseln waagerechte Ofenkammern 10 und Heizz.ugreihen ab. Die Ofenkammern werden mittels Füllöffnungen ! 1, die in der Ofendecke 12 angeordnet sind, mit Kohle beschickt und sind durch Ofentüren 13 abgeschlossen.

Zwei benachbarte Züge 14 und 15 stehen am oberen Ende miteinander in Verbindung und arbeiten im regenerativen Zugwechsel zusammen. Der Beflammung mit Starkgas dienen die Brenner 16, denen das Starkgas aus den im Kellerraum 18angeotdneten Düsenleitungen 17 über die Kanäle 19 zugeleitet wird, die in den Regeneratortrennwänden aufsteigen.

Für die Beheizung mit Schwachgas ist eine Verteilungsleitung 20 vorgesehen, die absperrbar mit den Einführungsstutz.en 21 verbunden ist, der in den Regeneratorsohlkanal ?2 mündet. Sämtliche Stutzen 21. nicht nur diejenigen, die nur zur Zufuhr der Luft zu den Regeneratoren dienen, sind mit Luftklappen 23 versehen.

Zum Besatz der Regeneratoren werden Gittersteine 21 verwendet, deren Formgebung insbesondere aus den f i g. 3 und 4 zu erkennen ist. Die Langs- und Querwände dieser Gittersteine bilden Durchgangsräume 25 von im wesentlichen lanupostroi-ki i-prhlprkiui-m

Querschnitt. Durch auf die Außenwände 26 der Gittersleine aufgesetzte senkrechte, vorspringende Leisten 27 werden auch zwischen benachbarten Gittersteinen Hohlräume gebildet, deren waagerechter Querschnitt demjenigen der inneren Hohlräume ähnlich ist und die ebenfalls Durchgangsräume bilden. Die Außenwände der Gittersteine bilden nach unten vorstehende Rippen 28. In die dadurch gebildeten Aussparungen 29 greifen Vorsprünge der darunter liegenden Gittersteine ein.

Das Problem, um das es bei der Verteilung der vorzuwärmenden gasförmigen Medien geht, besteht darin, vom Sohlkanal 22 aus die Verteilung auf die einzelnen senkrechten Abschnitte des Regenerators vorzunehmen. Jedem Zwillingszug entspricht ein derartiger senkrechter Abschnitt des Regenerators. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt ein solcher senkrechter Abschnitt des Regenerators sechs Reihen derartig übereinander gestellter Gittersteine 24.

Die Aufgabe, die beim Betrieb des Koksofens zu erfüllen ist. besteht darin, vom Regeneratorsohlkanal 22 aus die gasförmigen Medien derart auf die einzelnen senkrechten Abschnitte des Regenerators zu verteilen, daß jeder einzelne Zwillingszug gerade denjenigen Anteil an Verbrennungsmitteln erhält, den er benötigt. Die Mengen sind von Zwillingszug zu Zwillingszug verschieden: das hängt einerseits mh der Verjüngung der Ofenkammer von der Koksseite nach der Maschinenseite zusammen, andererseits mit den Abstahlungsverlusten der Ofenköpfe und anderen Einflüssen.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Regeneratorsohlkanal und dem Regenerator einmal eine feste, mit Durchbrechungen versehene Wand eingebaut. Sie ist bei dem dargestellten Ofen als Blechplatte 30 mit Durchlaßöffnungen 31 ausgebildet. Auf dieser Blechplatte stehen die Rippen 28 der untersten Lage der Gittersteine 24 unmittelbar auf. Die durchlaufende Blechplatte 30 steht mittels Randleisten 32 und der waagerechten Schenkel der Winkeleisen 33 auf den , Wandvorsprüngen 34 des Regeneratorsohlkanals auf.

Zwischen den Winkeleisen 33 und der Blechplatte 30 werden Längsnuten 35 gebildet. In diesen sind mit ihren Seitenkanten die das Wesen der Erfindung bildenden einzelnen verstellbaren Platten 36 geführt. Diese haben ₄ ebenfalls Durchlaßöffnungen 37, die den Durchlaßöffnungen 31 der festen Blechplatte 30 entsprechen. Durch Längsverstellung der Platten 36 können die Durchlaßöffnungen 31 und 37 mehr oder weniger zur Deckung gebracht oder zugestellt werden.

Jede Platte 36 entspricht in ihrer Länge dem Regeneratorabschnitt, der zur Speisung eines Zwillingszuges dient, hat also etwa die Länge sechs hintereinanderliegender Gittersteine 24, ist jedoch etwas kürzer. damit genügend Raum zum Verstellen der Platten in der Längsrichtung des Regeneratorsohlkanals verbleibt Die Wirkungsweise der verstellbaren Platten bezug-

so

lieh der Regelung des freien Querschnittes zum Hindurchtreten der gasförmigen vorzuwärmenden Medien vom Regeneratorsohlkanal in den Regenerator und umgekehrt zum Hindurchtreten der verbrannten 5 Oase aus dem Regenerator in den Sohlkanal ist am besten aus F i g. 5 zu erkennen. Hier ist eine verstellbare Hatte in einer mittleren Lage dargestellt, bei der die Uurchlaßörrnungcn 31 der festen Platte nur teilweise von den Durchlaßöffnungen 37 der verstellbaren Platte ίο dts zu regelnden Regeneratorabschnittes freigegeben werden. ^{6 6}

Das Verstellen der einzelnen Platten 36 während des Betriebes kann in verschiedenartiger Weise erfolgen. Zweckmäßig sind an der Unterseite der Platten 36 <5 Zapfen 38 (siehe F i g. 3.5 und 6) angeschweißt.

Die Verstellung dieser Zapfen 38 kann durch Nocken

J"* crlolgcn. die an einer von der Seite in den

Kegeneratorsohlkanal einzuführenden Stange 40 sitzen.

Zur Fuhrung einer derartigen Stange können an den

senkrechten Schenkeln der Winkeleiscn 33 Arme 41

angeschweißt sein, die eine durch den ganzen

Regeneratorsohlkanal laufende muldenförmige Stütze

42 tragen (F ig. 6). ⁶

Zwischen dem Anschlußstul/en 21 des Sohlkanals

^undder Oberkante des Sohlkanals ist ein freier Raum 43

Ku _L'^g·²' ^vorg^esehen· und dieser ist durch eine

abnehmbare metallische Verkleidung 44 abgeschlossen.

werden⁶¹" ^ ^™ ^d'° ^Betät'g^ung^sstang^{c 40} eingeführt

Diese kann aus einzelnen Längsabschnitten zusammengesetzt sein, die vom Meistergang 45 aus miteinander in eine langsunvcrschieblichc drehfestc Verbindung gebracht werden können; auf diese Weise ist ein vn 'S Einschieben der Stange in ganzer Länge vom Meistergang aus möglich. Durch Marken, welche ZiT c?,^{ge auf}g^ctragen sind, ist erkennbar, an weicher Stelle sich das mit einem Stellennocken 39 versehene Stück der Stange befindet, so daß der "!^"""p™™ genau erkennen kann, in welchem in T ? ^{em Eingriff vor}g^enommen werden kann. d. h. η welchem senkrechten Abschnitt des Regenerators das Verstellen der betreffenden Platte erfolgt

«ohü⁶-⁸¹"?!"¹⁸³¹²¹"* ^andere Verstellmöglichkeit ergibt ρ α Un'erbrennerofen durch eine Anordnung, wie sie in den F, g. 7 bis 9 dargestellt ist.

uer hier mit rundem Querschnitt ausgeführte Zapfen aer an der Unterseite der verstellbaren Platte 36 ^ ' ^{VOn einem} gabelförmigen Führungsrv^{aS am Oberen Ende einer} senkrechten Stange > ,^{Se ISt durch den Boden 49 de}* RegeneratorrS-? ^{Und der Bel}°np'a»e 50 mittels einer mit Abd.chtung 51 versehenen Bohrung geführt und t ag, am unteren Ende einen Griff 52. An diesem kann PW ΐ ^a"S^ebracht werden, die die Stellung der S ^{Maß der Öffnung der Durchlässe}

3o

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

3 684!

Claims

Patentansprüche.

I. Waagerechter Verkokungsofen mit dem Wärmeaustausch /wischen den gasförmigen Verbren nung5medien und den verbrannten Gasen dienenden, in ein/eine, gasdicht gegeneinander abgeschlossene, senkrechte Abschnitte (/eilen) aufgeteilten Regeneratoren und einem an der Sohle jedes Regenerators angeordneten, der Zu- und Abfuhr gasförmiger Medien dienenden Kanal, wobei /wischen dem Regenerator und dem Kanal eine mit Durchlaßoffnungen versehene feste Zwischenwand eingebaut und demgegenüber in Längsrichtung des Kanals verstellbare Platten angeordnet sind, deren Durehlaßoffnungen mit denen der festen Zwischenwand mehr oder weniger /ur Deckung /u bringen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den ein/einen Regeneratorabschnitten (Zellen) entsprechenden, mit Durchlaßöffnungen (37) versehenen verstellbaren Platten (36) auf uer I interscitc .in der festen, nut Durchlaßoffnungen (31) versehenen Zwischen« .ind (JO). in/regen
2 Waagerechter Verkokungsofen nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet. daß die in der Längsrichtung des Sohikanals (22) verstellbaren Platten (36) mn ihren Seitenkanten in auf der Unterseite der festen Zwischenwand (30) angeordneten Langsnuten (35) geführt sind und nach unten ragende Stellzapfen (38) haben.
3. Waagerechter Verkokungsofen nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß /ur l.ängsverstellung der Platten (3f>) eine im Sohlkanal (22) auf schalenartigen Stut/en (42) ruhende, um ihre Achse schwenkbar gelagerte, in der Längsrichtung verstellbare, vom Meistergang (45 aus /u betätigende Stange (40) vorgesehen ist. auf der radiale, mit den Stellzapfen (38) der Platten (36) in Umgriff zu bringende Nocken (39) aufgesetzt sind.
4. Waagerechter Verkokungsofen nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (40) aus einzelnen Längsabschnitten besteht, die miteinander in eine langsunverschiebliche. drehfeste Verbindung zu bringen sind.
5. Waagerechter Verkokungsofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Ausgitterung der Regeneratoren durch Ciittersteine. deren Längsund Querwände Durchgangsrauine von langgestreckt rechteckigem Querschnitt bilden und bei denen durch vorstehende Rippen der Außenwände Aussparungen gebildet sind, in die Vorsprünge der darüber bzw. darunter liegenden Steine eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die (iiiterstcine (24) mit nach unten ragenden Rippen (28) der Außenwände (26) unmittelbar auf der festen Zwischenwand (30) aufstehen.
ö. Waagerechter Verkokungsofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußstut/en (21) des Sohlkanals (22) und der festen Zwischenplatte (30) ein freier Raum (43) im Sohlkanal (22) verbleibt, der nach dem Meistergang (45) zu durch eine metallische Verkleidung(44) abgeschlossen ist.
7. Waagerechter Verkokungsofen nach Anspruch 1. 2 oder 5. der als Unterbrennerofen ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, daß für die Verstellung der Platten (36) mit gabelförmigen Hebeln (47) versehene, senkrechte durch Bohrungen

(51) der Kellerrjiimilecke (49. 50) gefiihrie Sung» (48) vorgesehen sind.