DE2654555C2

DE2654555C2 - Verfahren zum Betrieb der zweigeteilten Regenerativ-Beheizung von mehreren horizontalen Verkokungsofenbatterien sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung

Info

Publication number: DE2654555C2
Application number: DE2654555A
Authority: DE
Inventors: Manfred Strobel; Friedrich Dr. Thiersch
Original assignee: FA CARL STILL 4350 RECKLINGHAUSEN
Current assignee: FA CARL STILL 4350 RECKLINGHAUSEN
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2654555B1; JPS5753834B2; FR2372878B1; JPS5391903A; US4290854A; US4256540A; FR2372878A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb der zweigeteilten Regenerativ-Beheizung von mehreren horizontalen Verkokungsofenbatterien mit untereinander verbundenen Abgassammeikanälen sowie Vorrichtungen zu seiner Durchführung.

Es ist üblich, die zweigeteilte Regenerativbeheizung mehrerer in einer Reihe stehender Verkokungsbatterien so zu betreiben, daß sämtliche Batterien zu gleicher Zeit auf derselben Seite aufwärts brennen und auf der <t^r> anderen Seite abwärts brennen. Zeitverschiebungen in den Heizperioden der einzelnen Batterien ergeben sich dabei nur insoweit, als, um große Druckschwankungen in den Leitungen, die das Brenngas zuführen, zu vermeiden, die Umschaltzeitpunkte hintereinanderge- w legt werden.

Dabei ergibt sich auch, daß die Verbrennungsabgase aller Batterien auf derselben Seite abgeführt und zum Kamin geführt werden müssen.

Wenn aus Platzgründen nur ein Kamin für mehrere v> Batterien an einem Ende der Batteriereihe vorgesehen ist und die Abgassammeikanäle and andere Leitungswege der Abgase zum Kamin hin verbunden werden müssen, so ergeben sich, namentlich in Kaminnähe, für die Kanäle so große Querschnitte, daß ihre Unterbrin- w> gung im Bereiche der Batterien schwierig wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die zweigeteilte Regenerativ-Beheizung von Verkokungsofenbatterien, insbesonderer solcher, deren Abgase durch einen gemeinsamen Kamin abgeleitet werden, in der Weise /u betreiben, daß diese Schwierigkeit behoben ist.

l-'ür die Lösung dieser Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs definierten Art vorgeschlagen, die Beheizung in der Weise zu betreiben, daß in der gleichen Heizperiode auf derselben Seite (MS bzw. KS) der Anzahl nach eine Hälfte oder etwa eine Hälfte der Batterien aufwärts brennend und die andere Hälfte abwärts brennend beheizt wird. Bei einer geraden Anzahl von Batterien wird man zweckmäßig die Deheizungsunterteilung genau hälftig und bei einer ungeraden Anzahl etwa hälftig vornehmen. So können erfindungsgemäß ζ B. alle ungeradzahligen Batterien I,

III, V usw. einer Reihe von Batterien gleichsinnig, d. h. in der gleichen Heizperiode auf der gleichen Seite aufwärts brennend und die geradzahligen Batterien II,

IV, VI usw. abwärts brennend beheizt werden.
Demgemäß sind von einer Batterieseite (MSbzw. KS)

her immer nur die Hälfte der Batterieabgase zum Kamin zu leiten und für die Abgassammeikanäle und die übrigen Leitungswege zum Kamin sind nur wesentlich geringere Querschnitte zugrundezulegen, so daß sie sich wesentlich einfacher im Bereich der Verkokungsbatterien anordnen lassen.

Die erfindungsgemäße Beheizungsart wird als kreuzweise Batteriebeheizung bezeichnet.

Die kreuzweise Batteriebeheizung ist aber nicht nur für mehrere in einer Reihe angeordnete Batterien anwendbar, sondern auch für eine einzelne Batterie.

Erfindungsgemäß wird eine zweiteilige Regenerativ-Beheizung einer horizontalen Verkokungsbatterie mit Umstellwinden in der Weise beheizt, daß auf der gleichen Seite in einer Heizperiode die halbe oder annähernd die halbe Anzahl der Ofenkammern aufwärts und die andere Hälfte abwärts brennt.

Moderne Horizontal-Regenerativ-Verkokungsofenbatterien haben Ofenkammern von z. B. 7 m Höhe, 17 m Länge und 0,45 m Breite. Dabei haben sie Garungszeiten von etwa 13 Stunden und ihr Bedarf an Heizrnittcln und ihre Abgasmengen und damit die Querschnitte der Leitungen und Kanäle sind von einer solchen Größenordnung, daß ihre Unterbringung in den Meistergängen bzw. im Bereiche des Ofenblocks schon bei einzelnen Batterien von z. B. 50 Ofenkammern schwierig ist. Erfindungsgemäß lassen sich nun auch hierbei die Leitungsquerschnitte vermindern.

Eine einzelne, beheizungsmäßig zweigeteilte in sich kreuzweise beheizte horizontale Verkokungsofenbatterie bei der in einer Heizperiode der Anzahl nach die Hälfte oder etwa die Hälfte der Ofenkammern auf einer Seite aufwärts brennt und die andere Hälfte abwärts brennt, ist ebenfalls bisher nicht bekannt.

Hierbei ergeben sich die besonderen Probleme der Trennung der beiden Batterieteile in der Weise, daß kein Wärme- sowie Gas- und Luftübergang von einem Batterieteil zum anderen erfolgt, sowie der Aufteilung und Anordnung der Regeneratoren an der Kreuzungsstelle.

Das Einziehen einer einfachen feuerfesten Wand an dieser Stelle hat sich als unzureichend herausgestellt.

An ihren Enden sind Verkokungsofenbatterien üblicherweise mit regelrechten Batterieköpfen aus Betonwänden versehen, an denen auch die Längsverankerungen befestigt sind, sowie mit wärmedämmendem Mauerwerk. Diese Batterieköpfe nehmen beachtliche Stärken ein, nämlich etwa 2,0 m und wollte man zwei Teile einer Batterie durch die Anordnung von zwei Köpfen zwischen ihnen trennen, so würde mit dem notwendigen Durchgang zwischen den Köpfen und ihrer Isolierung eine Länge des Baugrundes von 9 bis 10 m für die Einrichtung von Ofenkammern verloien

gehen, was in den meisten Fällen untragbar ist

Bekannt sind nun auch sogenannte Mittelköpfe für die Verkokungsofenbatterien, bestehend aus einer doppelten Wand aus Stahlbeton parallel zu den Ofenkammern, wobei der Zwischenraum der doppelten Wand durch Querwände in Zellen unterteilt ist

Solche Batteriemittelköpfe nehmen zwar eine wesentlich geringere Breite ein als zwei vollständige Batterieköpfe und sie beanspruchen im ganzen einschließlich der Isolierwände nur eine Breite von etwa m 530 m. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die in dieser Weise ausgeführten Mit'elköpfe auf die Dauer der Hitzeeinwirkung nicht gewachsen sind; sie verlieren daher mit der Zeit ihre Festigkeit und sie erfüllen ihre Aufgabe, den einzelnen Ofenkammern im Batterieverband Halt zu verleihen, nicht mehr. Dieser Sachverhalt hat sich deutlich beim Abbruch alter Koksofenbatterien gezeigt

N'in ist durch die DT-PS 23 59 667 ein Batteriemittelkopf der vorstehend geschilderten Art bekannt geworden, bei dem jede Zelle in ihrem unteren Bereich einen oder mehrere Frischlufteinzüge von außen und am oberen Ende die entsprechenden Luftaustritte besitzt.

Ein gemäß dieser DT-PS ausgeführter Batteriemittel- -"> kopf hat sich im Betrieb auch auf die Dauer al·, widerstandsfähig erwiesen, was auf die gute Luftkühlung seiner Wände zurückzuführen ist. Sein zusätzlicher Platzbedarf einschließlich der Isolierwände beträgt etwa 4 m, ein Maß, das für diesen Zweck als vertretbar » gelten kann.

Es wurde nun gefunden, daß es besonders günstig ist, zwischen den beiden kreuzweise beheizten Hälften der Verkokungsbatterie einen luftgekühlten Miltelkopf gemäß der DT-PS 23 59 667 anzuordnen und daß er an dieser Stelle seinen Zweck, nämlich die Verhinderung des Wärmeüberganges sowie des Überganges der Heizmedien von einem Batterieteil zum anderen besonders gut erfüllt und daß er auch an dieser Stelle der Hitzeeinwirkung der beiden Batterieteile auf die ·"' Dauer widersteht.

An der Kreuzungsstelle werden die anliegenden Regeneratoren in an sich bekannter Weise als Halb-Regeneratoren ausgeführt, um die Versorgung der Heizwände zu beiden Seiten der Trennwand mit ■*"> vorgewärmten Heizmedien — Schwachgas und Luft — zu gewährleisten. In ähnlicher Weise werden auch bisher die Regeneratoren an den Batterieendköpfen ausgeführt.

Es war auch nicht vorauszusehen, daß eine in dieser Weise getrennte moderne Verkokungsofenbatterie mit ihren Großraumofenkammern genügend Stabilität erhalten würde. Das hat jedoch die Praxis erwiesen. Die erfindungsgemäße Bauweise ist bedeutend einfacher als die Ausführung von zwei vollständigen Batterieköpfen « und es werden der bekannten Bauweise gegenüber erhebliche Mengen an Baumaterial eingespart.

Bei einer Verkokungsofenbatterie bekannter Bauart mit 50 Ofenkammern von 7.00 m Höhe, 17,00 m Länge und. 0,45 m Breite, die für normale Kokskohle eine Garungszeit von 13 Stunden hat, ergibt sich bei der bekannten Bauart ein Querschnitt von 3,75 m², d. h. 2,2 m I.W. für die in den Meistergängen anzuordnenden Schwachgasleitungen und ein Querschnitt von 15 m², d. h. etwa 4 m Höhe und 4 m Breite für die Abgassammeikanäle. Gemäß de- Erfindung wird Jie Verkokungsofenbatterie beheizungsmäßig in zwei Teile zu je 25 Verkokungskammern aufgeteilt und zwischen ihnen der Mittelkopf gemäß der DT-PS 23 59 667 errichtet Gemäß der Erfindung ist für die Schwachgasleitungen beider Seiten nur ein Querschnitt von 1,88 m², d.h. etwa 1,55 m I.W. und für die Abgassammeikanäle ein Querschnitt von 7,5 m², d. h. etwa 2,75 m 1. Höhe und 2,75 m 1. Breite erforderlich. Es ergibt sich eine Gesamtlänge der Batterie von 81,5 m. Bei Anordnung von zwei bekannten Mittelköpfen wäre die Batterie 5 m langer geworden.

Man kann die beiden durch den Mittelkopf getrennten Teile der Koksofenbatterie mit je einer Umstellwinde für die Öffnung und Schließung der Gas- und Luftzufuhr sowie der Abgasleitung ausrüsten. Technisch vorteilhaft, billiger und einfacher ist jedoch die Anordnung nur einer Umstellwinde an einem Batterieende. Diese eine Umstellwinde ist dann mit ihren Gestängen so eingerichtet, daß sie z. B. jeweils auf einer B&tteriehälfte Hähne bzw. Ventile öffnet und auf der anderen Hälfte entsprechende Hähne bzw. Ventile schließt.

Durch die Fig. 1 und 2 wird die Erfindung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf eine in sich kreuzweise beheizte Unterbrenner-Koksofenbatterie. In Fig. 1 ist 1 der Ofenblock mit Regeneratoren, Ofenkammern, Heizwänden und Batteriedecke. 2 sind die Meistergänge und 3 die Abhitzekanäle. 4 sind die Abhitzeventile mit den Verbindungen 4a zu den Abhitzekanälen. 5 ist der sogenannte Düsenkeller mit den Betonstützen 9 zwischen der Fundamentgrundplatte 6 und der Düsendecke 8. 7 sind Winkelstützwände. 10 sind Festpunkt- und Pendelwände und 11 der Kokereiflur. In F i g. 2 sind 3 die Rauchgaskanäle auf der Maschinen- und Koksseite. 13 ist der Kaminfuchs und 14 der Kamin. 15 sind die Batterieendköpfe, 16 ist der Mittelkopf, der die beiden Batterieteile trennt. Die Pfeile 17 deuten an, daß links vom Mittelkopf MSund rechts vom Miltelkopf KS abwärts brennt und die Abhitzegase durch die Abhitzeventile 4 und die Verbindungen 4a in die Rauchgaskanäle 3 (F i g. 1) und von dort in Richtung der Pfeile 12 zum Kaminfuchs 13 und in den Kamin 14 ziehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb der zweigeteilten Regenerativ-Beheizung von mehreren horizontalen ϊ Verkokungsofenbatterien, wobei die Batterien in einer Reihe angeordnet und deren Abgassammelkanäle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der gleichen Heizperiode auf derselben Seite (MS bzw. KS) der Anzahl nach eine Hälfte in oder etwa eine Hälfte der Batterien aufwärts brennend and die andere Hälfte abwärts brennend beheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle ungeradzahligen Batterien einer Reihe und ebenso jeweils alle geradzahligen Batterien gleichsinnig beheizt werden.

3. Verfahren zum Betrieb der zweigeteilten Regenerativ-Beheizung einer einzelnen horizontalen Verkokungsofenbatterie mit Umstellwinden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite

in einer Heizperiode die halbe oder annähernd die halbe Anzahl der Ofenkammern aufwärts brennend und die der anderen Hälfte abwärts brennend beheizt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Hälften der Batterie ein luftgekühlter Mittelkopf (16) angordnet ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens m nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Umstellwinde auf einem Batterieende angeordnet ist.