DE2604871C3

DE2604871C3 - Batterie von Verkokungsöfen mit regenerativem Wärmeaustausch

Info

Publication number: DE2604871C3
Application number: DE2604871A
Authority: DE
Inventors: Folkard Dipl.-Ing. 4630 Bochum Wackerbarth
Original assignee: Dr C Otto & Comp 4630 Bochum De GmbH
Current assignee: Dr C Otto & Comp 4630 Bochum De GmbH
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1981-12-03
Also published as: CA1079678A; JPS5296602A; JPS618119B2; FR2340362A1; DE2604871B2; BR7700720A; DE2604871A1; FR2340362B1; US4111758A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Baiterie von Verkokungsöfen mit regenerativem Wärmeaustausch zwischen den nicht vereinigten Verbrennungsmedien und den verbrannten Gasen, wobei die Heizzugreihen einerseits über mit den Starkgasbrennern verbundene Düsenleitungen oder unterhalb der Heizzugsohlen verlaufende waagerechte Steinkanäle an eine längs der Batterie verlaufende Starkgasverteilungsleitung und/ oder über Regeneratorsohlkanäle und Umstellhähne an eine längs der Baiterie verlaufende Schwachgasverteilungsleitung und über Regeneratorsohlkanäle und Rauchgasventile andererseits an einen Rauchgassammelkanal angeschlossen sind.

Bei Batterien, die eine größere Anzahl von Verko-

_t kungsöfen umfassen, wurde beobachtet, daß die mittleren Heizzugtemperaturen längs der Batterie erheblich voneinander abweichen und daß dies auf den ungleichen Druck zurückzuführen ist, mit dem die Brenngase aus den längs der Batterie verlaufenden Gasverteilungsleitungen den in einzelne Heizzüge aufgeteilten Heizwänden zuströmen, und dem längs der Batterie zunehmenden Unterdruck, mit dem die verbrannten Gase aus den Regeneratorsohlkdnälen abgesaugt werden. Diese Temperaturunterschiede können einen Betrag erreichen, der stark unterschiedliche Werte der Temperaturen und damit bei gleicher Garungszeit auch der Eigenschaften des gedrückten Kokses zur Folge hat, oder bei Einhaltung gleicher Temperaturen des zu drückenden Kokses zu verschieden langen Ausstehzeiten führt.

Es ist an sich bekannt, in den Abzweigungen der Gasverteilungsleitungen zu den einzelnen Hebzugreihen Regelorgane einzubauen (DE-PS 4 89 125, DE-AS 10 98 914). Es ist auch bekannt, durch von Hand oder mechanisch einstellbare Wechselhähne die Verbrennungsmittelzufuhr und ebenso einstellbare Abhitzedrosselklappen den Abzug der verbrannten Gase bezüglich jeder einzelnen Heizwand zu regeln (DE-AS 12 27 864). Allein die genaue Einstellung dieser Organe für einen bestimmten Betriebszustand stellt eine ziemlich mühselige Arbeit dar. Eine Abstufung der einzelnen Regelglieder gilt aber nur für einen bestimmten Betriebszustand. Wie in der DE-AS 12 27 864 ausgeführt wird, muß bei veränderten Betriebsverhältnissen, z. B. bei einer Verlängerung oder Verkürzung der Garungszeit, die Einstellung angepaßt werden. Auch in dem Aufsatz N ee f, Bergbautechnik, 7. Jg, Sept. 1957, Seite 466 wird darauf hingewiesen, daß größere Veränderungen des Gasmengendurchflusses durch den Ofen Änderungen erfordern, also eine Betätigung der Stellschieber, Düsen, Ventile und Hähne.

Eine solche Änderung der Einstellung der Regelorgane stellt einen erheblichen Arbeitsaufwand dar.

Man hat schon des öfteren bei Koksöfen dem Druckabfaü der Verbrennungsmedien, der längs der Batterie in den Verteil- und Sammelkanälen herrscht, durch unterschiedliche Bemessung der Regelorgane Rechnung getragen.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Batterie von Verkokungsöfen mit regenerativem Wärmeaustausch zwischen den nicht vereinigten Verbrennungsmedien und den verbrannten Gasen so auszustatten, daß eine annähernd gleichmäßige Beaufschlagung sämtlicher Heizzugreihen und eine annähernd gleiche Temperatur der bei einer bestimmten Ga^rungszeit gedrückten Koksbrände gegeben ist. ohne daß es der Änderung der Einstellung von Regelorganen für die Zufuhr der gasförmigen Verbrennungsmedien und des Abzugs der verbrannten Gase zu bzw. aus den einzelnen in Heizzugreihen aufgeteilten Heizwänden bedarf.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch I angegebenen Gegenstand gelöst.

Wenn nämlich sowohl bei der Verteilung als auch bei der Sammlung der Querschnitt des Verteilungskanals bzw. des Sammelkanals gegen die Summe der Querschnitte der Abzweigungen groß ist, so spielt die Anzahl und die Entfernung der einzelnen Abzweigung von dem Anfang bzw. Ende eines solchen Verteilkanals bzw. .Sammelkanals keine wesentliche Rolle mehr, und der Druck, mit dem das gasförmige Medium aus dem Verteilkiinal zugeführt bzw. die Saugung. mit der aus der

Abzweigung abgesaugt wird, haben bei allen Abzweigungen etwa den gleichen Wert. Dies ergibt sich aus Untersuchungen, die Anfang der 50er Jahre in Göttingen vorgenommen wurden und über die in den »Mitteilungen aus dem Max-PIanck-Institut für Strömungsforschung«, Nr. 7, Göttingen 1952. berichtet wird.

Es versteht sich, daß durch den Einbau der Widerstände in die Abzweigungen für den Gesamtdruck, der für die Zuführung des Gases erforderlich ist, und für die Saugung, mit der das Abziehen der verbrannten Gase erfolgt, größere Werte erforderlich sind. Im allgemeinen erfolgt die Zuführung sowohl des Starkgases als auch des Schwachgases durch Verdichter, und das Gas muß vor der Einleitung in den Ofen ohnehin entspannt werden. Auch bei den Anforderungen, die heute im allgemeinen wegen des Uniweitschutzes an die Höhe der Kamine gestellt werden, steht ein Unterdruck für das Absaugen der verbrannten Gase zur Verfügung, der für die Oberwindung von Widerständen solcher Größe, wie sie gemäß der Erfindung erforderlich sind, bei weitem ausreicht.

Was die Große der Widerstände angeht, so ^.at sich für den Druckabfall zwischen den Starkgasverteilungsleitungen und den bei einem Unterbrenner-Ofen benutzten Düsenrohren ein Druckabfall von ca. 120 mm/WS auf 70 mm/WS als zweckmäßig erwiesen. Ein Druck von 70 mm/WS in den Düsenrohren ist hinreichend, um mittels der Düsen, die zu den einzelnen Brennern führen, eine wirksame Regelung zu erzielen.

Zwischen der Schwachgasverteilungsleitung und den über den Umstellhahn beaufschlagten Regeneratorsohlkanälen empfiehlt sich ein Druckabfall von größer als 100 mm/WS.

Im Bereich der Rauchgasventile zwischen den Regeneratorsohlkanälen und dem Rauchgassammelkana! sollen Widerstände eingebaut werden, die wenig- > stens einen Druckabfall von 15 mm/WS bewirken.

Auf den anliegenden Zeichnungen ist eine Batterie von Unterbrenner-Koksöfen mit Zwillingszügen dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Mittelebe-Hi ne teilweise einer Heizzugreihe, teilweise einer Ofenkammer,

F i g. 2 einen in der Mitte abgebrochenen Grundriß

einer Batterie entsprechend der Darstellung von Fig. 1.

Mit 10 sind die Ofenkammern, mit 11 die Ankerstän-

Ii der, mit 12 die Ofendecke, mit 13 die in Zellen aufgeteilten Regeneratoren bezeichnet. 14 sind die Zwillingsheizzüge, denen durch senkrechte, in den Regeneratortrennwänden aufsteigende Kanäle 15 das Starkgas aus den Düsenrohren 16 zugeführt wird. Durch

j'i Regeneratorsohlkanäle 17 erfolgt di° Zufuhr der Luft und des Schwachgases. 18 sind die vor· <ier Umsteüwinde betätigten Luftklappen, 19 die Rauchgasventile. Die Düsenrohre 16 sind über Wechselhähne 20 und eingebaute Widerstände 21 an die Starkgasverteiungs-

j" leitung 22 angeschlossen. Das Schwachgas wird von der Schwachgasverteilungsleitung 23 über Umstellhähne 25 und Widerstände 24 in die wechselweise Schwachgas führenden Regeneratorsohlkanäle 17 eingeführt. Über die Rauchgasventile 19 und die Widerstände 29 ziehen

;■■ die verbrannten Gase in den Abhitzekanal 27.

Aus mehreren Abschnitten dieses Kanals 27 wird die Abhitze über die Kanäle 28 in den Kamin 30 abgezogen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Batterie von Verkokungsöfen mit regenerativem Wärmeaustausch zwischen den nicht vereinigten Verbrennungsmedien und den verbrannten Gasen, wobei die Heizzugreihen einerseits über mit den Starkgasbrennern verbundene Düsenleitungen oder unterhalb der Heizzugsohlen verlaufende waagerechte Steinkanäle an eine längs der Batterie verlaufende Starkgasverteilungsleitung und/oder über Regeneratorsohlkanäle und Umstellhähne an eine längs der Batterie verlaufende Schwachgasverteilungsleitung und über Regeneratorsohlkanäle und Rauchgasventile andererseits an einen Rauchgassammelkanal angeschlossen sind und zwischen den Verteilungsleitungen und den Heizzugreihen und zwischen diesen und dem Rauchgassammeikanal Widerstände eingebaut sind, dadurch ge kennzeichnet, daß für jedes Verbrennungs medium und für die verbrannten Gase die Widerstände (21, 24, 29) einander gleich und so bemessen sind, daß ein erheblicher Druckunterschied zwischen der Starkgasverteilungsleitung (22), der Schwachgasverteilungsleitung (23) und dem Rauchgassammelkanal (27) einerseits und den Heizzugreihen (14) andererseits besteht und die Summe der Querschnitte der mit den Widerständen (21,24,29) ausgestatteten Abzweigungen klein ist gegen den Querschnitt des Verteilungskanals (22, 23) bzw. des Sammelkanals (27).

2. Batterie von Verkokungsöfen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dti· Widerstand (21) in den Abzweigungen für das Starkgas einem Druckverlust entspricht, der größer als S > mm/WS ist.

3. Batterie von Unterbrenner-Verkokungsöfen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bemessung der Widerstände (21) ein in der Starkgasverteilungsleitung (22) herrschender Druck von etwa 120 mm/WS auf einen Druck von etwa 70 mm/WS in den Düsenleitungen (16) abfällt.

4. Batterie von Verkokungsöfen nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall durch die Widerstände (24) in den Abzweigungen von der Schwachgasverteilungsleitung (23) im Bereich der Umslellhähne (25) größer als 100 mm/WS ist.

5. Batterie von Verkokungsöfen nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (29) im Bereich der Rauchgasventile (27) einem Druckabfall größer als 15 mm/WS entsprechen.