DE248523C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

248523 KLASSE 10«. GRUPPE248523 CLASS 10 «. GROUP

in STETTIN.in STETTIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. September 1911 ab.Patented in the German Empire on September 12, 1911.

Zur Vorwärmung der Verbrennungsluft für das Heizgas benutzt man bekanntlich bei Kammerofen vorteilhaft Regeneratoren, die man abwechselnd von den Abgasen und der Verbrennungsluft durchströmen läßt. Als Heizgas verwendete man bisher zweckmäßig einen Teil des im Ofen erzeugten Gases. Liegt der Kammerofen jedoch z. B. in der Nähe einer Hochofen- oder Generatorgasanlage,As is known, to preheat the combustion air for the heating gas is used Chamber furnace advantageous regenerators, which one alternates from the exhaust gases and the Can combustion air flow through. So far, it has been expediently used as heating gas part of the gas generated in the furnace. However, if the chamber furnace is located e.g. B. in the Near a blast furnace or generator gas system,

ίο so empfiehlt sich häufig, die gesamte erzeugte Gasmenge zu Leucht- oder Kraftzwecken zu benutzen und zur Beheizung des Ofens das billigere Gichtgas der Hochöfen oder ein aus minderwertigem Brennstoff erzeugtes Generatorgas nutzbar zu machen. Da diese Gase arm an Kohlenwasserstoffen sind, müssen sie vor ihrer Einführung in die Heizwände der Ofenkammern bis zu einer bestimmten, von ihrer jeweiligen Beschaffenheit abhängigen Temperatur vorgewärmt werden, um als Heizgas dienen zu können.ίο it is often recommended to use the entire generated To use the amount of gas for lighting or power purposes and to heat the furnace cheaper furnace gas from blast furnaces or a generator gas produced from inferior fuel to make usable. Since these gases are poor in hydrocarbons, they must before their introduction into the heating walls of the furnace chambers up to a certain, from their respective nature dependent temperature are preheated to be used as heating gas to be able to serve.

Bei dem Kammerofen nach der Erfindung erfolgt die Vorwärmung des armen Heizgases mit Hilfe von Rekuperatoren, in welchen dasIn the chamber furnace according to the invention, the poor heating gas is preheated with the help of recuperators in which the

25· Heizgas mit den Abgasen in Wärmeaustausch tritt. Die Erfindung besteht nun in einer derartigen gegenseitigen Anordnung der zur Vorwärmung der Verbrennungsluft dienenden Regeneratoren und der Rekuperatoren für die Vorwärmung des Heizgases, daß die durch diese Vorwärmer strömenden Teilmengen der Abgase ohne Zuhilfenahme besonderer Leitungskanäle lediglich mittels in die Ableitungskanäle der Abgase eingeschalteter Drosselorgane je nach der Beschaffenheit des armen Heizgases so geregelt werden können, daß stets die gesamte Hitze der Abgase ausgenutzt wird. Dies ist dadurch erreicht, daß die das Abgas fühlenden Leitungskanäle der Rekuperatoren an die zur Zuführung der Abgase zu den Regeneratoren dienenden Leitungskanäle angeschlossen sind.25 · Heating gas exchanges heat with the exhaust gases occurs. The invention consists in such a mutual arrangement of the for Preheating of the combustion air serving regenerators and the recuperators for the Preheating of the heating gas that the subsets of the flowing through this preheater Exhaust gases without the aid of special ducts, merely by means of throttling organs switched into the discharge ducts of the exhaust gases depending on the nature of the poor fuel gas can be regulated so that the entire heat of the exhaust gases is always used. This is achieved by the fact that the Exhaust gas sensing ducts of the recuperators to the for supplying the exhaust gases the regenerators serving ducts are connected.

Bei dieser Anschlußart der zur Ausnutzung der Hitze der Abgase dienenden Vorwärmer brauchen zur Sicherung einer genügenden Vorwärmung des armen Heizgases bei wechselnder Beschaffenheit desselben nur die in die Abgaskanäle der Vorwärmer eingeschalteten Drosselorgane entsprechend verstellt zu werden. Die von den Rekuperatoren jeweilig nicht benötigte Hitze der Abgase wird hierbei stets in den Regeneratoren zur Vorwärmung der Verbrennungsluft ausgenutzt.With this type of connection, the preheater used to utilize the heat of the exhaust gases need to ensure sufficient preheating of the poor heating gas when changing Condition of the same only the throttle organs switched on in the exhaust gas ducts of the preheater to be adjusted accordingly. The one that is not required by the recuperators The heat from the exhaust gases is always used in the regenerators to preheat the combustion air exploited.

Versieht man den Kammerofen mit an dem einen Ofenende an Sohlkanäle für die Verbrennungsluft und die Abgase angeschlossenen Regeneratoren mit der Einrichtung nach der Erfindung, so erhält man eine sehr gedrungene Bauart des Ofens, wenn man die Rekuperatoren an der anderen Ofenseite anordnet und deren das Abgas führende Leitungskanäle durch Querkanäle an die Enden je zweier benachbarter Abgassohlkanäle anschließt. Die zur Zuführung des aus den Rekuperatoren kommenden Heizgases zu den Heizwänden der Ofenkammern dienenden Leitungen werdenIf the chamber furnace is provided with base channels for the combustion air at one end of the furnace and the regenerators connected to the exhaust gases with the device according to the Invention, you get a very compact design of the furnace if you use the recuperators arranged on the other side of the furnace and whose ducts carrying the exhaust gas are connected by transverse ducts to the ends of two adjacent exhaust bottom ducts. the for supplying the heating gas coming from the recuperators to the heating walls of the Oven chambers serving are lines

dann vorteilhaft als besondere Sohlkanäle ausgebildet, die unterhalb der Sohlkanäle für die Abgase zwischen den Sohlkanälen für die Verbrennungsluft angeordnet sind. Eine Wiederabkühlung des Heizgases bei seiner Überführung aus den Rekuperatoren in die Heizwände der Ofenkammer ist hierdurch wirksam vermieden. then advantageously designed as a special sole channels below the sole channels for the Exhaust gases are arranged between the sole channels for the combustion air. A re-cooling This effectively prevents the heating gas from being transferred from the recuperators into the heating walls of the furnace chamber.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eines Kammerofens nach der Erfindung ein mit gleichbleibender Heizflammenrichtung betriebener, liegender Koksofen dargestellt.In the drawing is an embodiment of a chamber furnace according to the invention a horizontal coke oven operated with a constant heating flame direction is shown.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt des Ofens durch die Mitte einer Ofenkammer nach der Linie 1-1 der Fig. 6.Fig. Ι shows a vertical longitudinal section of the furnace through the center of a furnace chamber along the line 1-1 of FIG. 6.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Längsschnitt des Ofens nach der Linie 2-2 der Fig. 7 in teil weisem Schnitt nach der Linie 2a-2ä.
Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1.Fig. 2 shows a vertical longitudinal section of the furnace along the line 2-2 of FIG. 7 in a partially white section along the line 2a-2a.
FIG. 3 is a vertical cross section taken along line 3-3 of FIG. 1.

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1.FIG. 4 is a vertical section taken on line 4-4 of FIG. 1.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2.

Fig. 6 ist ein Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 1.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1.

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie j-y der Fig. 2.FIG. 7 is a cross section along line jy of FIG. 2.

Der Kammerofen setzt sich aus nebeneinander liegenden Kammern 1 zusammen, deren Trennwände mit Heizzügen versehen sind, die durch Scheidewände 2 in aufsteigende Heizzüge 3 und abfallende Heizzüge 4 unterteilt sind (Fig. 2). In die Heizzüge 3 münden senkrechte Zweigkanäle 5 zur Zuführung des Heizgases sowie Zweigkanäle 6 zur Zuführung der Verbrennungsluft (Fig. 4 und 5), während an die abfallenden Heizzüge 4 Zweigkanäle 7 zur Abführung der Abgase angeschlossen sind (Fig. 3).The chamber furnace is composed of adjacent chambers 1, whose Partitions are provided with heating flues that pass through partition walls 2 in ascending heating flues 3 and sloping heating flues 4 are divided (Fig. 2). In the heating flues 3 open vertical Branch channels 5 for supplying the heating gas and branch channels 6 for supplying the combustion air (FIGS. 4 and 5), while on the sloping heating flues 4 branch ducts 7 are connected to the discharge of the exhaust gases (Fig. 3).

An dem einen Ofenende sind zur Vorwärmung der Verbrennungsluft Regeneratoren 8, 9 angeordnet, die einerseits wahlweise mit der Außenluft oder dem Kamin, andererseits z. B. durch einen Schieber mit Vorkammern 10, 11 in Verbindung gesetzt werden können. Die Vorkammer 10 ist durch einen Kanal 12, dessen Durchgangsquerschnitt durch einen Schieber 13 geregelt werden kann, an einen in der Längsrichtung der zugehörigen Ofenkammer 1 liegenden und unmittelbar unter der Kammersohle angeordneten Sohlkanal 14 angeschlossen, der ständig von den Abgasen durchströmt wird, und in den die Zweigkanäle 7 münden (Fig. 1 und 3). Die andere Vorkammer 11 steht durch einen Kanal 15 mit einem Sohlkanal 16 in Verbindung, der unter dem Sohlkanal 14 jeder zweiten Ofenkammer 1 vorgesehen ist und ständig von der Verbrennungsluft durchströmt wird. In diesen Sohlkanal 16 münden die Zweigkanäle 6 je zweier benachbarter Ofenkammerheizwände (Fig. 1 und 4).At one end of the furnace there are regenerators 8, 9 to preheat the combustion air arranged, on the one hand optionally with the outside air or the chimney, on the other hand z. B. by a slide with antechamber 10, 11 can be contacted. The antechamber 10 is through a channel 12, whose passage cross-section can be regulated by a slide 13, to one lying in the longitudinal direction of the associated furnace chamber 1 and immediately below the chamber sole arranged sole channel 14 connected, which is constantly from the exhaust gases is flowed through, and in which the branch channels 7 open (Fig. 1 and 3). The other antechamber 11 is through a channel 15 with a sole channel 16 in connection, which under the Sole channel 14 of every second furnace chamber 1 is provided and constantly from the combustion air is flowed through. The branch channels 6 of two adjacent ones each open into this base channel 16 Oven chamber heating walls (Fig. 1 and 4).

Am anderen Ofenende sind Rekuperatoren angeordnet, in welchen das Heizgas durch die Abgase vorgewärmt wird. Jeder Rekuperator besteht aus drei im Zickzack geführten und durch Zwischenwände getrennten Kanälen 17, 18, 19. Die beiden äußeren Kanäle 17 und 19 sind an ihren unteren Enden durch einen Kanal 20, dessen Durchgangsquerschnitt mit Hilfe des Schiebers 21 geregelt werden kann, mit dem Rauchkanal 22 in Verbindung gesetzt, während sie mit ihren oberen Enden in einen gemeinsamen Kanal 23 münden (Fig. 1 und 6), der am Ende der Ofenkammer 1 durch Querkanäle 24 an die Enden zweier benachbarter Sohlkanäle 14 angeschlossen ist. Der mittlere Zickzackkanal 18 des Rekuperators ist mit seinem unteren Ende durch einen Kanal 25 an die Heizgaszuführungsleitung, z. B. an eine Gichtgaszuleitung 26, angeschlossen und mimdet an seinem oberen Ende in einen Sohlkanal 27, der zwischen den Sohlkanälen 16 unter dem Sohlkanal 14 angeordnet ist und sich bis an das andere Ofenkammerende erstreckt. In den Sohlkanal 27 münden die Zweigkanäle 5 zweier benachbarter Ofenkammerheizwände (Fig. 2 und 5).At the other end of the furnace recuperators are arranged, in which the heating gas through the Exhaust gas is preheated. Each recuperator consists of three zigzag and Channels 17, 18, 19 separated by partitions. The two outer channels 17 and 19 are at their lower ends through a channel 20, whose passage cross-section with the help of the slide 21 can be regulated, connected to the smoke duct 22, while their upper ends open into a common channel 23 (Fig. 1 and 6), the one at the end of the furnace chamber 1 through transverse channels 24 to the ends of two adjacent ones Sole channels 14 is connected. The middle zigzag channel 18 of the recuperator is with its lower end through a channel 25 to the heating gas supply line, for. B. to a Blast furnace gas supply line 26, connected and mimdet at its upper end into a bottom channel 27, which is arranged between the bottom channels 16 under the bottom channel 14 and extends to extends to the other end of the furnace chamber. The branch channels 5 open into the bottom channel 27 two adjacent furnace chamber heating walls (Fig. 2 and 5).

In dem Kanal 15 für die Zuführung der vorgewärmten Luft und in dem Zuführungskanal 25 für das Heizgas können natürlich Absperrorgane 28 bzw. 29 angeordnet sein.In the channel 15 for the supply of the preheated air and in the supply channel 25 for the heating gas can of course Shut-off elements 28 and 29 may be arranged.

Die Verbrennungsluft tritt beispielsweise aus den Regeneratoren 9 in vorgewärmtem Zustande am linken Ende des Ofens in die Sohlkanäle 16 und aus diesen durch die Zweigkanäle 6 in die aufsteigenden Heizzüge 3 zusammen mit dem Gichtgas ein. Das durch die Kanäle 26 zugeführte Gichtgas erwärmt sich beim Durchtritt durch die Kanäle 18 der Rekuperatoren, tritt am rechten Ende des Ofens in vorgewärmtem Zustande in die Sohlkanäle 27 und strömt aus diesen durch die Zweigkanäle 5 in die aufsteigenden Heizzüge 3 der Heizwände. Von den aus den abfallenden Heizzügen 4 in die Sohlkanäle 14 tretenden Abgasen strömt nun ein Teil nach dem linken Ofenende zu, an dem er durch die Kanäle 12 und die Vorkammern 10 in den Regenerator 8 tritt und aus diesem in den Kamin entweicht, während ein anderer Teil nach dem rechten no Ofenende hinströmt, an dem er durch die Kanäle 23 und die äußeren Kanäle 17 und 19 der Rekuperatoren hindurch in den Rauchkanal 22 übertritt.The combustion air emerges, for example, from the regenerators 9 in a preheated state at the left end of the furnace into the base channels 16 and out of these through the branch channels 6 in the rising heating flues 3 together with the furnace gas. The furnace gas supplied through the channels 26 is heated when passing through the channels 18 of the recuperators, occurs at the right end of the Furnace in the preheated state into the bottom channels 27 and flows out of these through the Branch channels 5 in the rising heating flues 3 of the heating walls. From the from the sloping Heating flues 4 in the sole channels 14 exhaust gases now flows a part to the left End of the furnace, at which it enters the regenerator 8 through the channels 12 and the antechambers 10 enters and escapes from this into the chimney, while another part after the right no Oven end flows, at which it flows through the channels 23 and the outer channels 17 and 19 the recuperators passes through into the smoke duct 22.

Hierbei gibt der eine Teil der Abgase seine Wärme an die Regeneratoren 8 ab, während der andere, im Gegenstrom zu dem Gichtgas geführte Teil der Abgase in den Rekuperatoren in Wärmeaustausch mit dem Gichtgas tritt.Here, one part of the exhaust gases gives off its heat to the regenerators 8 while the other part of the exhaust gases in the recuperators, which is carried in countercurrent to the furnace gas enters into heat exchange with the furnace gas.

Die Teilmengen, welche die Regeneratoren 8 und die Rekuperatoren 17,18,19 durchströmen, hängen im wesentlichen von den Durchtritts-The subsets that flow through the regenerators 8 and the recuperators 17, 18, 19, essentially depend on the passage

querschnitten der Abgaskanäle, also von den Stellungen der Schieber 13 und 21 ab.cross-sections of the exhaust ducts, that is, of the positions of the slides 13 and 21.

Verringert sich beispielsweise der Kohlenwasserstoffgehalt des durch die Leitungen 26 geführten Heizgases, indem etwa ein noch ärmeres Generatorgas verwendet werden soll, so werden lediglich die Schieber 21 weiter geöffnet. Es tritt dann eine größere Abgasmenge durch die Rekuperatoren, so daß das Generatorgas bei seinem Durchtritt durch die Kanäle 18 stärker vorgewärmt wird. Erhöht sich aus irgendeinem Grunde der Kohlenwasserstöffgehalt des Heizgases wieder, so schließt man die Schieber 21 so weit, daß das Heizgas gerade noch auf die für seine Entzündung erforderliche Temperatur kommt. Die Hitze derjenigen Abgasmenge, welche dann weniger durch die Rekuperatoren tritt, kommt ohne weiteres der Vorwärmung der Verbrennungsluft zugute, da diese Abgasmenge gezwungen ist, durch die Regeneratoren 8 hindurchzutreten, durch welche nach der Umschaltung der Regeneratoren die Verbrennungsluft geleitet wird.For example, if the hydrocarbon content of the through the lines 26 is reduced guided heating gas, in which, for example, an even poorer generator gas is to be used, so only the slide 21 are opened further. A larger amount of exhaust gas then occurs through the recuperators, so that the generator gas as it passes through the Channels 18 is preheated more strongly. For some reason, the hydrocarbon content increases of the fuel gas again, the slide 21 is closed so far that the The heating gas has just reached the temperature required to ignite it. The heat of the amount of exhaust gas that then passes through the recuperators less, is used to preheat the combustion air, as this amount of exhaust gas is forced to pass through the regenerators 8, through which after the switchover the regenerators the combustion air is directed.

Die dargestellte Bauart des Kammerofens ist infolge der Anordnung der Rekuperatoren 17, 18, 19 unmittelbar an dem nicht von den Regeneratoren 8, 9 besetzten Ofenende sehr gedrungen und die Abhitze des Ofens durch die Vermeidung langer Verbindungsleitungen äußerst günstig zur Vorwärmung des Heizgases ausgenutzt.The design of the chamber furnace shown is due to the arrangement of the recuperators 17, 18, 19 directly on the not of the Regenerators 8, 9 occupied the end of the furnace very compact and the waste heat of the furnace through the avoidance of long connecting lines is extremely beneficial for preheating the heating gas exploited.

Die Einrichtung des Kammerofens nach der Erfindung eignet sich für jeden Koks- und Gaserzeugungskammerofen mit liegenden oder stehenden Ofenkammern.The device of the chamber furnace according to the invention is suitable for any coke and Gas generating chamber furnace with horizontal or vertical furnace chambers.

Claims

Patent claims:

1. Chamber furnace with combustion air preheated by the exhaust gases in regenerators and heating gas preheated in recuperators, in particular for the use of a poor heating gas, thereby characterized in that the ducts (17, 19) of the recuperators carrying the exhaust gas (17, 18, 19) to those for feeding the exhaust gases to the regenerators (8, 9) serving ducts (14) are connected.

2. Chamber furnace according to claim 1 with at one end of the furnace on sole channels for the combustion air and regenerators connected to the exhaust gases, characterized in that the recuperators (17, 18, 19) are on the other end of the furnace arranged and the exhaust gas leading ducts (17, 19) through transverse ducts (24) to the Ends of two adjacent exhaust gas channels (14) are connected.

1 sheet of drawings.