DE2500758C3

DE2500758C3 -

Info

Publication number: DE2500758C3
Application number: DE19752500758
Authority: DE
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-10
Publication date: 1977-02-03

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks aus Kohle mit perforierten Innen- und Außenwänden, die eine für die Beschickung mit Kohlencharge vorgesehene Kammer einschließen und öffnungen zur Zufuhr von heißen Spülgasen und Abzugsöffnungen zur Ableitung der abgekühlten Spülgase sowie mit einem Gebläse und im oberen Teil des Ofens angeordneten Beschickungsvorrichtungen enthalten.

Ein derartiger Ofen ist aus der DT-PS 6 20 399 bekannt. In diesem Ofen kann auf keinen Fall ein hochwertiges Gas erzeugt werden, da inerte Spülmittel und zur Regelung der Temperatur und Gasmenge andere Heißgasc oder überhitzter Wasserdampf zügeführt werden, so daß die entstehenden Schwelgase in jedem Fall verdünnt werden.

Aus der DT-AS 10 67 785, den US-PS 16 39 417, 10 30 333 und 24 48 223 sind öfen bekannt, in denen Koks mit hohem Heizwert erzeugt werden kann, jedoch werden hier die dabei entstehenden Schwelgase durch Zufuhr von Luft und Wasserdampf oder durch Verbrennungsgase verdünnt, so daß die erzeugten Gase keinen hohen Heizwert besitzen.

Aus der US-PS 16 39 417 ist ein kombinierter Rohrtunnel-Schachtofen mit direkter Beheizung bekannt, dessen Aufgabevorrichtung einen frei hin- und herbeweglichen Kolben-Schieber aufweist. Der Ofen gemäß der US-PS 10 30 333 ist ein Schachtofen, der lediglich periodisch arbeiten kann.

Aus der DT-AS 12 04 188 ist ein vertikaler Kammerofen zur kontinuierlichen Verkokung bekannt, der konstruktiv sehr aufwendig ist und bei dem die Charge ausnahmslos indirekt beheizt wird, was eine Verlängerung der Aufheizzeit und damit auch eine Verlängerung des gesamten Verkokungsprozesses sowie eine Erhöhung der Heizkosten mit sich bringt. Auch hierbei wird das im Verkokungsprozeß entstehende Schwelgas durch ein als Kühlmittel von unten eingeführtes Spülgas verdünnt, wodurch eine zusätzliche Abkühlung im unteren Bereich der Heizkammer erfolgt, die ständig ausgeglichen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen einfachster Konstruktion zur Erzeugung von Gas und Koks mit hohem Heizwert aus Kohle anzugeben, worin der Verkokungsprozeß kontinuierlich und schneller als bei den bekannten öfen durchführbar ist.

Dies wird bei einem Ofen erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kammer nur im oberen Teil perforierte Innen- und Außenwände aufweist, wobei der untere Teil der Kammer mit nichtperforierten Wänden von Kanälen umgeben ist, die Stutzen zur Zufuhr von heißen Verbrennungsgasen und Stutzen zur Ableitung der abgekühlten Verbrennungsgase aufweisen.

Vorzugsweise weist die Kammer einen oberen Teil mit perforierten, einen mittleren Teil mit nichtperforierlen und einen unteren Teil mit perforierten Innen- und Außenwänden auf, wobei der obere Kammerteil an der Außenwand von Stutzen zur Zufuhr von heißem Umlaufgas und der untere Kammerteil an der Außenwand von Stutzen zum Abzug des kalten Umlaufgases umgeben ist.

Durch die erfindungsgemäßen Öfen ist es möglich, sowohl Koks als auch Gas von hohem Heizwert gleichzeitig zu erzeugen, wobei einerseits durch die indirekte Beheizung hohe, die Qualität begünstigende Temperaturen erreicht werden, und andererseits durch die direkte Beheizung mit den im Kreislauf geführten erzeugten Schwelgasen, die nicht verdünnt werden und somit ihren hohen Heizwert erhalten (ungefähr 700 kcal/Nm³), eine schnelle Aufheizung der Chargen erreicht wird, die den gesamten Prozeß zu verkürzen helfen. Die erfindungsgemäßen Öfen sind auch gegenüber den bekannten öfen konstruktiv einfacher und wesentlich kleiner.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Ofen mit nur im oberen Teil perforierten Innen- und Außenwänden in schematischer Darstellung,

F i g. 2 einen Ofen mit im oberen und unteren Teil perforierten und im mittleren Teil mit nicht perforierten Innen- und Außenwänden in schematischer Darstellung.

Ein Ofen (Fig. 1) ist mit zwei im Oberteil perforierten Wänden 1 ausgestattet, die eine rechteckige, für die Füllung mit einem Kohleneinsatz bestimmte Kammer 2 bilden. Die Wände 1 sind mit Kanälen 3 versehen, in welche heiße Verbrennungsgase durch Stutzen 4 zugeführt und die abgekühlten Verbrennungsgase durch Stutzen 5 abgeleitet werden. Im Oberteil des Ofens befinden sich Stutzen 6, die zur Zuführung der Kohle in den Ofen dienen, und die durch hin- und herbewegliche Kolbenschieber 7 verschließbar sind. Im oberen Bereich des Ofens im Seitenteil befinden sich Sltutzen 8, durch welche heißes Umlaufgas aus einem Wärmeaustauscher i3 der Charge zugeleitet wird, das zur direkten Beheizung der Ofencharge dient. In der Mitte der Gaskammer 10 befindet sich ein Stutzen 9, durch den das abgekühlte Umlaufgas abgeleitet wird. 2'.ur Entnahme des Kokses und Koksgruses aus dem Ofen dienen Dosiereinrichiungen 19.

Nach der anderen Variante der Erfindung, wobei das Umlaufgas auf einem Weg durch den Ofen zweimal durch die Kohlencharge geführt wird, sind die Wände 1 des Ofens außer im Oberteil auch im unteren Teil durch öffnungen perforiert und weisen Stutzen 12 zur

25 OO

Ableitung des abgekühlten Umlaufgases in das Gebläse lAauf.

Die öfen gemäß der Erfindung arbeiten wie folgt:
Die Kohle wird in die obere Heizzone des Ofens durch Stutzen 6 zwischen die beiden Wände 1. die eine rechteckige Kammer 1 bilden, eingeführt. Die Beheizung des Ofens erfolgt diaphragmatisch mit Hilfe von Verbrennungsgasen, die durch Stutzen 4 in die Kanäle 3 des Ofens geleitet werden. Die durch die Ofenkanäle 3 hindurchströn· enden Verbrennungsgase bestreichen die ι ο Wände der Kammer 2 und verursachen ihre Erwärmung. Die abgekühlten Verbrennungsgase verlassen den Ofen durch die Stutzen 5. Die Kolbenschieber führen vermittels einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Vorrichtung Hin- und Herbewegungen aus. Die Kohle wird dann dem Ofen zugeführt, wenn sich die Kolbenschieber 7 in ihrer oberen Lage befinden. Die Hin- und Herbewegung der Kolbenschieber 7 sowie die Schwerkraft verursachen eine Verlagerung der Kohlencharge nach unten durch die obere Ofenzone, in der eine diaphragmalose Erhitzung der Charge bis in den Zustand der Plastizität erfolgt. Danach gelangt die Charge durch die mittlere, diaphragmatisch erwärmte Heizzone des Ofens hindurch, in welcher der Koks oder Koksgrus entsteht. Der Koks wird aus dem Ofen mit Hilfe von Dosiereinrichtungen 11 entnommen. Die Wände 1 der Kammer können parallel oder im Verhältnis zur Ofenachse unter einem kleinen Winkel divergent angeordnet sein, was zur Folge hat, daß die für die Kohlenfüllung vorgesehene Kammer in ihrem unteren Teil breiter ist, wodurch ein Hängenbleiben der Beschickung im Ofen verhindert wird.

Das umlaufende Heizgas wird zur direkten Erwärmung der Charge in der oberen Ofenzone durch die Stutzen 8 zugeführt, gelangt durch die Charge hindurch und strömt in die mittlere Gaskammer 10 ein, von der es mit Hilfe des Gebläses 14 durch den Stutzen 9 aus dem Ofen abgesaugt und in den Wärmeaustauscher 13 geleitet wird, wo es erwärmt wird.

Nach der Erwärmung im Wärmeaustauscher 13 wird das Gas von neuem in den Ofen als Umlaufgas geleitet, wobei es eine direkte Erwärmung der Charge in der oberen Ofenzone bewirkt. Der Gasüberschuß wird durch den Stutzen 15 einem Abnehmer zugeleitet.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Ofen erfolgt der Durchfluß des Umlaufgases auf dem Weg durch den Ofen durch die Kohlencharge zweimal. Dieser Ofen weist Stutzen 12 auf, die zur Ableitung des kalten Umlaufgases dienen. Auch besitzen die Wände 1 Öffnungen in der unteren und oberen Ofenzone.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

25 OO Patentansprüche:

1. Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks aus Kohle mit perforierten Innen- und Außenwänden, die eine für die Beschickung mit Kohlencharge vorgesehene Kammer einschließen und öffnungen zur Zufuhr von heißen Spülgasen und Abzugsöffnungen zur Ableitung der abgekühlten Spülgase sowie mit einem Gebläse und im oberen Teil des Ofens angeordneten Beschickungsvorrichtungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer:(2) nur im oberen Teil perforierte Innen- und Außenwände (1) aufweist, wobei der untere Teil der Kammer (2) mit nichtperforierten Wänden von Kanälen (3) umgeben ist, die Stützen (4) zur Zufuhr von heißen Verbrennungsgasen und Stutzen (5) zur Ableitung der abgekühlten Verbrennungsgase aufweisen.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne'. daß die Kammer (2) einen oberen Teil mit perforierten, einen mittleren Teil mit nichtperforierten und einen unteren Teil mit perforierten Innen- und Außenwänden (1) aufweist, wobei der obere Kammerteil an der Außenwand von Stutzen (8) zur Zufuhr von heißem Umlaufgas und der untere Kammerteil an der Außenwand von Stutzen (12) zum Abzug des kalten Umlaufgases umgeben ist.