DE249313C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 10 ω, GRUPPE

und Gaszuführungskanäle liegen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. September 1910 ab.

Die Erfindung betrifft einen insbesondere für die Koksgewiunung und Leuchtgaserzeugung dienenden Kammerofen, bei welchem in den zwischen den Ofenkarnmern liegenden Heizwänden in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufende Heizzüge und Heizgaskanäle angeordnet sind. Bei derartigen Öfen ist es bekannt, in beiden Öfenhälften Heizzüge wagerecht übereinander anzuordnen,

ίο die abwechselnd an den Enden durch kurze senkrechte Züge miteinander verbunden sind. Das Heizgas 'und die Verbrennungsluft werden in diesem Fall an den in der Ofenmitte befindlichen Enden der wagerechten Heizzüge in letztere eingeführt. Bei diesen Öfen kann die Ofenkammerbeheizung, die durch jede Gruppe der miteinander verbundenen wagerechten und senkrechten Züge bewirkt wird, nicht in der Längsrichtung der Ofenkammern geregelt werden. Bei liegenden Koksöfen mit wagerechten, in der Öfenmitte geteilten Heizzügen, durch, welche die Verbrennungsgasc von den Ofeiiköpfen nach der Ofenniittc strömen, ist es ferner bekannt, das Heizgas ia die in den Ofenköpfen liegenden Enden der Heizzüge durch mit Regelungsorganen versehene Leitungen einzuführen. Bei diesen öfen kann die Ofenkammerbeheizung, die durch jede Gruppe wagerecht übereinanderliegender Heizzüge bewirkt wird, nur. in der Höhenrichtung, dagegen nicht in der Längsrichtung der Ofenkammern geregelt werden..

Die Erfindung besteht darin, daß das Heizgas in jeden einzelnen in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufenden Heizzug durch mehrere mit Regelungsorganen versehene Heizgaskanäle eingeführt wird, die in verschiedenen Entfernungen vom Luftein-' trittsende des Heizzuges in letzteren-münden. Bei dieser Anordnung wird ein Teil des Heizgases in der Nähe des Lufteintrittsendes jedes in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufenden Heizzuges in letzteren eingeführt und mit Luftüberschuß ver-. brannt. Die Verbrennungsprodukt^ geben ihre Wärme beim Durchströmen des Heizzuges teilweise ab und verlieren dadurch an Temperatur. Zum Ersatz der von den Verhrennungsprodukten abgegebenen Wärme werden ihnen beim weiteren Durchströmen des. Heizzuges in bestimmten Abständen neue Heizgasmengen zugeführt, die mit dem vorhandenen Luftüberschuß verbrennen. Auf diese Weise ist jeder in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufende Heizzug durch die Heizgasaustrittsöffnungen in mehrere Zonen geteilt, in denen.mit Hilfe der in den einzelnen Gaszuführungskanälen eingeschalteten Regelungsorgane eine unabhängige Regclung der Temperatur erfolgen kann. Bei dem neuen Ofen kann daher die durch jede

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Heizzuggruppe bewirkte Ofenkammerbeheizung nicht nur in der Höhenrichtung, sondern auch durch Änderung der Temperaturen in den verschiedenen Zonen der in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufenden Heizzüge in der Längsrichtung der Ofenkammern geregelt werden, so daß eine gleichmäßige Beheizung der Ofenkammern ermöglicht und damit ein. wirtschaftlicher Ofenbetrieb gewährleistet ist. Die vorher erwähnte Anordnung der Gaskanäle kann so-' wohl bei liegenden als auch bei stehenden zur Ent- oder Vergasung von Kohle o. dgl. dienenden Kammeröfen mit in der Längsrichlung der Ofenkammern verlaufenden Heizzügen zur Anwendung kommen.

Der neue Ofen ist auf der Zeichnung in einer Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι zeigt den Ofen im Längsschnitt, der an der linken Seite nach der Linie A-B und an der rechten Seite nach der Linie C-D der Fig. 2 verläuft.

Fig. 2 zeigt den Ofen im Querschnitt, der, von links ausgegangen, nach den Linien E-F, G-H, I-K und L-M der Fig. 1 verläuft.

Fig. 3 zeigt den Ofen im wagerechten Schnitt, der, von oben ausgegangen, nach den Linien N-O, P-Q, R-S und T-U der Fig. 1 verläuft.

Der beispielsweise dargestellte Kammerofen ist als liegender Koksofen ausgebildet, dessen Beheizung von beiden Ofenenden aus. erfolgt. Die Kokskammern 1 (Fig. 2 und 3) erstrecken sich vom einen zum anderen Ende oder Kopf des Ofens und sind durch Heizwände 2 voneinander getrennt. In diesen ,. Heizwänden 2 sind bei beiden Ofenhälften wagerechte, untereinander parallele Heizzüge 3 (Fig. 2.) paarweise nebeneinander in je zwei senkrechten Reihen angeordnet, die durch mittlere Scheidewände 4 voneinander getrennt sind. In der Ofenmitte sind zwischen den Heizzugreihen 3 beider Ofen-

., hälften Trennungswände 5 (Fig. 3) vorgesehen.

. Die Heizzüge 3 jeder senkrechten Reihe stehen bei beiden Ofenhäiften an dem am Ofenkopf liegenden Ende mit einem senkrechten, zur Luftverteilung dienenden Kanal 6 und an dem in der Nähe der Öfenmitte He-' genden Ende mit einem senkrechten, zur Fortleitung der Abgase dienenden Kanal 7 in A^erbindung. Am Lufteintrittsende der Heizzüge 3 sind Regelungsklappen 8 (Fig. 3) angeordnet, die aus stehenden, um senkrechte Zapfen drehbaren Steinplatten bestehen. Die Einstellung dieser Regelungsklappen 8 erfolgt vom Ofenkopf aus durch verschließbare Kanäle 9, die gleichzeitig als Schauöfr-

.60 nungeii für die Überwachung des Verbrennungsvorganges in jedem Heizzug 3 dienen.

Am Abgasaustrittsende der Heizzüge 3 sind Regelungsklappen 10 angeordnet, die ebenfalls aus stehenden, um senkrechte Zapfen drehbaren Steinplatten bestehen. Die Regelungsklappen 10 können von . der Ofendecke aus durch die senkrechten, am oberen Linde verschließbaren Abzugskanäle 7 eingestellt werden.

Die I.uftverieilungskanäle 6 und die Abzugskanäle 7 sind mit Rekuperatoren ii (Fig. 2) verbunden, die sich unter den Ofenkammern ι parallel zu diesen erstrecken. Die einzelnen Rekuperatoren 11 jeder Ofenhälfte sind durch Wände 12, die gleichzeitig zum Stützen der Heizwände 2 dienen, voneinander getrennt, während die Rekuperatoren 11 beider Ofenhälften durch Querwände 14 (Fig. 1) voneinander getrennt sind. Jeder Rekupeiator 11 ist durch senkrechte, in der Längs- 80' richtung des Ofens verlaufende Scheidewände 13 (Fig. 2) in fünf nebeneinander liegende Kammern geteilt, von denen die außen und in der Mitte liegenden von den Abgasen durchströmt werden, während durch die zwisehen den äußeren Kammern und der mittleren Kammer liegenden Kammern die \^rerbrennungsluft hindurchstreicht. Die von der Verbrennungsluft durchströmten Rekupera· torkaminern und ebenso die , vom Abgas durchströmten Rekuperatqrkammern sind, durch wagerechte Scheidewände 15 (Fig. 1), die abwechselnd an entgegengesetzten Enden eine Durchgangsöffnung 16 freilassen, in Kanäle 18 bzw. 19 geteilt. Beim Durchstreidien dieser Kanäle 18 bzw. 19 werden die Luft und die Abgase gezwungen, ständig ihre Stromrichtung zu ändern.

Die Luftkanäle 18 jedes Rekuperators 11 sind am oberen Ende durch winklige Kanäle 20 (Fig. 2) mit den senkrechten Luftverteilungskanälen 6 der beiden senkrechten Heizzugreihen 3 verbunden, die der über dem Rekupator 11 liegenden Ofenkammer 1 benachbart sind. Die Abgaskanäle 19 jedes Rekuperators 11 stehen am oberen Ende durch Kanäle 22 mit einem Sohlkanal 21 in Verbindung, an den durch kurze Zweigkanäle 17. (Fig. 2) die senkrechten Abzugskanäle 7 der beiden der zugehörigen Ofenkammer 1 benachbarten senkrechten Heizzugreihen 3 angeschlossen sind.

Die Luftkanäle 18 jedes Rekuperators 11 sind am unteren Ende durch einen mit einem Regelungsschieber 23 (Fig. 1) versehenen Kanal 24 mit einem unter der Ofensohle gelegenen und vor. den Rekuperatoren 11 jeder Ofenhälfte entlang führenden Begehkanal 25 verbunden. Die Abgaskanäle 19 jedes Rekuperators 11 stehen am unteren Ende durch iso einen Querkanal 26.mit einem Fuchs 27 in Verbindung, in den ein Regelungsschieber

z8 eingeschaltet ist; Die Füchse 27 jeder Ofenhälfte sind mit einem nach dem Schornstein führenden Rauchkanal 29 verbunden.

Zur Einführung des Heizgases in die Heizzüge 3 dient die im folgenden beschriebene Einrichtung.

Tn den Mittelwänden 4 zwischen den paarweise nebeneinander liegenden Heizzügen 3 jeder Ofenhälfte sind wagerechte, parallel zu

to den Heizzügen 3 verlaufende Gaskanäie 30, 31,32 in je zwei senkrechten Reihen paar-λν-eise nebeneinander angeordnet. Alle Gaskanäle 30, 31, 32 einer Ofenhälfte münden am Gaseint.rittscnde an der Stirnseite der Heizwände,2, während sie am Gasaustrittsende bei 33'34. 35 (Fig·¹ und 3) seitlich in die-benachbarten Heizzüge 3 münden. Die Austiittsöffnungen 33,34,35 der einzelnen über-

. einanderliegenden Gaskanalpaare 30, 31, 32 sind von dem am Ofenkopf liegenden Lufteintrittsende der zugehörigen Heizzüge 3 verschieden weit entfernt. Die unteren Gaskanäle 30 der drei übereinanderliegenden Gaskanalpaare münden, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in die zugehörigen Heizzüge 3 in unmittelbarer Nähe des Lufteintrittsendes dieser Heizzüge. Die Austrittsöffnungen 33 der Gaskanäle 30 sind schräg gerichtet und nach den Heizzügen 3 hin in wagerechter Richtung erweitert.- Die mittleren Gaskanäle 31 münden in größerer Entfernung vom Lufteintrittsende der zugehörigen Heizzüge 3 als die Gaskanäle 30 in diese Heizzüge 3. Die Austrittsöffnungen 34 -der Gaskanäle 31 sind, wie Fig. 1 erkennen läßt, nach unten bis zu der wagerechten Ebene, in der der Boden der Gaskanäle 30 liegt, erweitert, so daß sie senkrechte Schlitze von größerer Höhe als die Höhe der Austrittsöffnungen 33 der Gaskanäle 30 beträgt, bilden. Die oberen Gaskanäle 32 schließlich münden in noch größerer Entfernung von dem Lufteintrittsende der zugehörigen Heizzüge 3 als die Gaskanäle . 31 in diese Heizzüge 3. Die Austrittsöffnungen 35 der Graskanäle 32 sind ebenfalls nach unten bis zu der wagerechten Ebene, in der der Boden der Gaskanäle 30 liegt, erweitert und bilden daher senkrechte Schlitze von noch größerer Höhe, als die Höhe der Austrittsöffnungen 34 der Gaskanäle 31 beträgt. Die Einführung des Heizgases in die Gaskanäle. 30, 31, 32 der einzelnen Heizwände 2 erfolgt bei jeder Ofenhälfte durch senkrechte, zweckmäßig gußeiserne Verteilungskästen 36 (Fig. ι und 3), welche an den Stirnseiten der Heizwände 2 geschützt zwischen den Verankerungsständern 37 (Fig· 3) der Ofenbatterie angeordnet sind. Diese Verteilungskästen 36 sind mit den Gaskanälen 30, 31, 32 durch Öffnungen verbunden, deren Durchgangsquerschnitt durch von Hand einstellbare, an Spindeln 43 sitzende A^entile 42 regelbar ist.

Am oberen Ende stehen die Gasverteilungskanäle 36 mit' Rohren 47 (Fig. 1) in Verbindung, welche von den oberhalb jedes Ofenkopfes angeordneten Hauptgasleitungen

48 abgezweigt und in welche Absperrventile

49 eingeschaltet sind.

Der beschriebene Ofen wird auf folgende Weise betrieben.

Die Verbrennungsluft tritt bei jeder Ofenhälfte aus dem unterhalb der Ofensohle gelegenen Begehkanal 25 (Fig. 1) in die Einlaßkanäle 24 der Rekuperatoren 11 ein. Die Menge der eintretenden Verbrennungsluft ist durch die Schieber 23 .regelbar. Infolge der Entnahme der Verbrennungsluft aus den Begehkanälen 25 strömt ständig frische Luft in diese Kanäle nach, so daß. sie gut gekühlt werden. . .

Von den Einlaßkanälen 24 gelangt die Verbrennungsluft in die übereinanderliegenden Kanäle iS jedes Rekuperators 11, die sie in der Pfeilrichtung durchströmt und in denen ⁸S sie vorerhitzt wird, worauf die Luft durch die winkligen Kanäle 20 (Fig. 2) in die am Ofenkopf befindlichen, senkrechten Luftver- ■ teihmgskanäle 6 eintritt. Von diesen Kanälen 6 strömt die Luft in die einzelnen Heizzüge 3 in Mengen, die durch die Klappen 8 (Fig. 3) regelbar sind.

Die für die Beheizung jedes einzelnen Heizzuges 3 erforderliche Hauptgasmenge tritt in diesen Heizzug durch den unteren Gaskanal 30 der drei, übereinanderliegenden, zugehörigen Gaskanäle 30, 31, 32 ein, der in der Nähe des Lufteintrittsendes des Heizzuges 3 in diesen mündet. Die aus dem Gaskanal. 30 strömende. Gasmenge wird in dem ioo Heizzug 3 mit Luftüberschuß verbrannt. Die Verbrennungsprodukte geben beim Durchstreichen des Heizzuges 3 nach der Ofenmitte hin ihre Wärme teilweise an die Kokskammern ι ab und verlieren dadurch an Temperatur.

Würden lediglich die'dauernd kälter werdenden Verbrennungsprodukte zur Beheizung der Kokskammern¹ verwendet werden, so würden diese ungleichmäßig, d.h. nach der Ofen- no mitte hin in immer geringerem Maße beheizt werden, so daß die Verkokung in verschiedenen Zeiten beendet und die Wirtschaftlichkeit des Ofenbetriebes beeinträchtigt würde. Zum Ersatz der von den Verbrennungsprodukten »5 abgegebenen Wärme werden daher- durch die über dem Gaskanal 30 liegenden Gaskanäle 31,32 m jeden Heizzug 3 in verschiedenen Entfernungen vom Lufteintrittsende dieses Heizzuges neue Gasmengen, eingeführt, welche mit dem in den Verbrennungsprodukt ten vorhandenen Luftüberschuß verbrennen.

Hierdurch wird eine möglichst gleichmäßige .Beheizung der Ofenkammern ι auf der ganzen Länge der Heizzüge 3 erreicht.

Die Höhe der Austrittsöffnungen 33, 34, 35 der Gaskanäle 30, 31, 32 nimmt, wie aus Fig. 1: ersichtlich, nach der Ofenmitte, d. h. nach dem Abgasaustrittsende jedes Heizzuges 3 hin zu. 'Hierdurch wird die Mischung des Heizgases mit der'nach dem Abgasaustrittsende des Heizzuges 3 hin abnehmenden, überschüssigen Luftmenge der den Heizzug 3 durchströmenden Verbrennungsprodukte um so mehr erleichtert, je geringer, diese überschüssige Luftmenge ist.

Die. aus jedem Gasverteilungskasten 36 in die einzelnen Gaskanäle 30, 31, 32 strömende Gasmenge ist durch die am Ofenkopf angeordneten Ventile 42 genau regelbar.

Wie aus vorstehendem ersichtlich ist, strö-

ao men die Verbrennungsgase ständig in gleichbleibender Richtung von jedem Ofenkopf nach der Ofenmitte durch die Heizzüge 3. Infolge der Anordnung der in verschiedenen Abständen in die Heizzüge 3 mündenden Gaskanäle .30,31,32 kann bei dem vorher beschriebenen Ofen mittels der Gasregelungsventile 42 die Beheizung nicht nur in bezug auf die Höhe, sondern auch in bezug auf die Länge der Kokskammern 1 genau bequem nach Erfordernis geregelt werden, so daß ein wirtschaftlicher Ofenbetrieb ermöglicht ist.

Die Abgase strömen beim Austritt aus den Heizzügen 3 an den Klappen 10 (Fig. 3) vorüber, mittels welcher der durch den Schornstein ausgeübte Zug in den Heizzügen 3 geregelt werden kann. Aus den Heizzügen 3 gelangen die Abgase in die senkrechten, in der Ofenmitte befindlichen Kanäle 7 und strömen darauf in die wagcrechten, unter den Ofenkammern 1 liegenden Sohlkanäle 21 (Fig. 1). Die Führung der Abgase durch diese Sohlkanäle 21 hat lediglich den Zweck, die Temperatur in dem unteren Teil des Ofens zu erhalten, nicht aber, eine Verkokung von unten her durchzuführen. Aus den Sohlkanälen 21 strömen die Abgase in die Rekuperatorkanäle 19. Beim Durchstreichen dieser Rekuperatorkanäle 19 geben die Abgase Wärme an die die benachbarten Rekuperatorkanälei8 in entgegengesetzter Riehtung durchströmende Frischluft ab. Aus den Rekuperatorkanälen ,19 gelangen die Abgase schließlich durch die Füchse 27 nach den zum ■.Schornstein führenden Rauchkanälen 29.

Der vorher beschriebene Ofen besitzt einfache Bauart, ist bequem zu bedienen und bietet Gewähr für beste Wärnieausnutzung.

Claims (3)

Patent-Ansprüche;

1. Kammerofen, bei welchem in den zwischen deiv .Ofenkammern liegenden 'Heizwänden in der Längsrichtung der Ofenkammern verlaufende Heizzüge und Gaszuführungskanäle liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Heizzug

(3) mehrere mit Regelungsorganen (42) versehene Gaszuführungskanäle (30, 31, 32) hat, die in verschiedenen Abständen vom Lufteintrittsende des Heizzuges (3) ' in letzteren münden.

2. Ausführungsform des Kammerofens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in. den zwischen je zwei senkrechten Heizzugreihen (3) jeder Heizwand (2) liegenden Scheidewänden

(4) ■ je zwei senkrechte Gaskanalreihen (30, 31, 32) nebeneinander angebracht sind.

3. Ausführungsform des Kammerofens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Seitenwand der Heizzüge (3) liegenden Austrittsöffnungen (33,34,3$) der Gaskanäle (30, 31, 32) in senkrechter Richtung verschiedene Höhe haben, die bei den einzelnen Austrittsöffnungen (33,34,35) nachdem Abgasaustrittsende der Heizzüge (3) hin 'abnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.