DE275354C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMI.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 26«. GRUPPE

. BERNHARD LUDWIG in MÜNCHEN.

gashaltigen Stoffen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1912 ab.

Bei den bis jetzt bekannten Öfen zur trockenen Destillation, z. B. von Kohle, wird in verhältnismäßig dicken Schichten entgast und der Koks in größeren Zwischenräumen von Hand 5 oder maschinell ausgestoßen oder bei Vertikalöfen mittels Schwerkraftwirkung herausgebracht. Die Entgasung dicker Schichten benötigt ziemliche Zeit; so sind z. B. zum Entgasen einer 50 cm starken Kohlenschicht in Koksöfen bei, beiderseitiger Beheizung je nach Temperatur 24 bis 36 Stunden notwendig. Zürn Entgasen großer Kohlenmengen in verhältnismäßig dicker Schicht hat man also große Destillationsräume nötig. Daraus folgen hohe Anlagekosten, große maschinelle Einrichtungen zum Ausstoßen und Ablöschen des Koks, weiter verhältnismäßig hohe Reparaturkosten, weil man zum Entgasen der dicken Schicht große Heizflächen benötigt, die im Laufe der Betriebszeit des Ofens ziemlich gleichmäßig Schaden leiden. Bei den in neuerer Zeit aufkommenden Öfen mit kontinuierlicher Vergasung, auch bei denjenigen mit verhältnismäßig dünner Schicht, wird die Kohle auf langem Weg entgast, so daß die Nachteile der vorerwähnten Ofensysteme auch hier zum Teil zutreffen. Zudem überläßt man hier das Vorwärtsbewegen des Koks lediglich der Schwerkraft, so daß Zufällshindernisse eine verhältnismäßig große Rolle spielen. · " ■ . ■

, Ein weiterer Nachteil macht sich bei solchen öfen mit verhältnismäßig engen Entgasungsräumen insofern bemerkbar, als das bei der Destillation auftretende Schwinden der Kohlenschicht absolut genommen wesentlich geringer ist als bei Öfen mit weiten Entgasungsräumen, was zur Folge hat, daß Hindernisse (z. B. schadhaftes Mauerwerk, Ansatz von Retortenkohle) die richtige Arbeitsweise des Ofens beeinträchtigen, wenn nicht in Frage stellen.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das zu destillierende Gut in bekannter Weise in dünner Schicht in den Destillations-. raum gebracht wird und nach völliger Entgasung mittels einer Stoßvorrichtung in kurzen Zeitabschnitten zweckmäßig selbsttätig und doch zwangsweise ausgestoßen wird, um einer neuen Füllung Platz zu machen. .

Dadurch werden folgende Vorteile erreicht:

1. Zunächst ist man in der Lage, die durch; Hitze stark beanspruchten Teile, z.B. den Entgasungsraum, aus wertvollerem Material als üblich herzustellen, ohne zu hohe Anlagekosten befürchten zu müssen.

2. Ferner ist es durch Entgasung von verhältnismäßig kleinen Kohlenportionen in verhältnismäßig kurzen Zwischenräumen möglich, ein verhältnismäßig sehr gleichmäßiges Gas

zu erzielen.

3. Die Reparaturarbeiten sind bei: den verhältnismäßig kleinen geheizten Räumen und der guten Zugänglichkeit leichter und unter weniger Kostenaufwand zu vollziehen und Undichtheiten der Wände des Entgasungsraumes infolge der bedeutend kleineren Heiz- flächen weniger zu befürchten.

12.. Auflage, ausgegeben am ig. August

Λ. Auf einer verhältnismäßig sehr kleinen Grundfläche läßt sich eine verhältnismäßig große Leistung erzielen.

5. Das nach der Erfindung vorzunehmende Ausstoßen des Koks durch eine Kraftwirlhing von außen her überwindet die oben erwähnten' Hindernisse ohne weiteres und ist. daher der Arbeitsweise sogenannter selbsttätiger öfen entschieden vorzuziehen. Da bekanntlich entgaste Kohle (Koks) infolge ihrer höheren Festigkeit und des bei der Erhitzung eintretenden Schwindens besser und sicherer auszustoßen ist (teilweise entgaste Kohle klebt' noch an den Wandungen), wird der zum Ausstoßen benötigte Kraftaufwand verhältnismäßig gering sein.

In der Zeichnung ist ein Ofen zur Ausführung des neuen Destillationsverfahrens in Fig. ι in einem Längsschnitt schematisch dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-B von Fig. i, Fig. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsformen der Ausstoßvorrichtung.

Der · Destillationsraum 1 ist vom Stößel 3, 4, den Seitenwänden 32, der Decke 28 und dem.

Boden 31 begrenzt und kann sowohl mit länglich rechteckigem (Fig. 2) als auch mit rundem o. dgl. Querschnitt ausgeführt werden. Das Destillationsgut wird durch die Füllöffnung 30 mit Zulaufrohr 29 eingefüllt und vermittels der Heizzüge 10, welche ihren Wärmeüberschuß durch Wand 32 abgeben, entgast. Nach dem Entgasen geht der mit Wärmeschutz 4 versehene Stößel 3 und die daran anschließende . Zahnstange 2, angetrieben durch Rad 5, vor und schiebt das entgaste Gut in den Kühlraum 7, in welchem dasselbe mit Dampf von innen oder durch die in Kanal 8 befindliche Luft und Wände 9 von außen gekühlt werden kann. Bei der nächsten Ladung gelangt das gekühlte

entgaste Gut über das Hindernis 11 in den Vorratsraum 6 und wird hier gesammelt.

Die Antriebsstange 2 geht durch den Deckel 12. mittels seiner Stopfbüchse 13 gasdicht hindurch. Der Deckel 12 ist mittels Schrauben 34 lösbar

45, am Rahmen 35 angebracht und wird beim Lösen der Schrauben 34 außer Eingriff mit Rad 5 gebracht.

Stößelvorderteil 4 kann so lang gemacht werden, daß er beim Ausdrücken des entgasten Gutes die Mündung 30 des Kohlenzufuhrrohres 29 überdeckt, so daß durch das Rohrende 30 erst dann Kohle in den Destillationsraum ι gelangt, wenn der Stößel 4 entsprechend weit zurückgeschoben ist.

Will man behufs Einführung eines Kohlenpolsters mittels frischer Kohle das entgaste Gut ausdrücken, so muß das Stößelgehäusc 15 um den Stößelvorschub verlängert und das Kohlenfüllrohr 29 in das Stößelgehäuse münden (siehe Fig. 3).

Die Auslaßtür 17 ist drehbar um Scharnier 18 und zweckmäßig mit seitlichen Nocken 36 so verschen, daß ein Drehen der Auslaßtür erst dann möglich ist, wenn die Stange 19 mit. ihrem Ende 37 nicht mehr mit dem Nocken 36 in Berührung kommen kann. Der Hebel 19, 38 ist bei 20 drehbar gelagert und wirkt mittels Arm 38 auf die Ventilstange 21 und das Ventil 22 derart ein, daß bei geöffneter Tür das Ventil 22 geschlossen oder stark gedrosselt ist. 70 ■

Durch Gasäbgang 16 und Ventil 22 entweichen die Gase in das Gassamrnelrohr 27.

Durch ein Hilfsventil 25 mit Anschluß 24 werden beim Entgraphiten des Destillationsraumes ι mit Wasserdampf die entstehenden Gase durch Rohr 26 in das Gashauptrohr '27. abgeführt. . ;

Die Decke 28 des Destillationsr.aumes ist an Anhebeösen 29 auszuheben und wird beim Einsetzen durch die Falze 39 abgedichtet.

Bei dem oben beschriebenen Ofen erfolgt also das Ausstoßen der in den verhältnismäßig kurzen Zwischenräumen anfallenden Mengen entgasten Stoffes nicht unter der Einwirkung der Schwerkraft, sondern die von außen einwirkende Kraft überwindet alle Widerstände ohne weiteres und ohne Störung des Entgasungsvorganges.

Da während eines Tages verhältnismäßig viele kleine Mengen entgasten Gutes anfallen, so ist es vorteilhaft, die kleinen Mengen in einem größeren Lagerraum 6 anzusammeln, um sie hieraus bei Gelegenheit in größeren Mengen zu entnehmen.

Der aus dem Entgasungsraum 1 kommende Koks istnoch sehr hoch erhitzt, und es erscheint zweckmäßig, diese Wärmemenge zum Zersetzen von Gasen oder Dämpfen zu benutzen. Während dies bei den bisherigen Ofenkonstruktionen im eigentlichen Destillationsraum oder erst im Lagerraum vorgenommen wird, erfolgt bei der oben beschriebenen Ofenkonstruktion die Zersetzung in dem eigenen Kühl- oder Zersetzungsraum 7, der den ganzen Inhalt des Entgasungsraumes 1 aufnehmen kann, um Abkühlung des 'Destillationsraumes durch die zugeleiteten Kühlgase zu vermeiden. Zweckmäßig wird man dem Kühlraum 7 die Form des Entgasungsraumes 1 geben, um eine möglichst innige Berührung der Dämpfe mit dem entgasten Gut zu erzielen. Auch von außen kann dem entgasten Gut seine Wärme durch Vorbeileiten der zu erwärmenden Verbrennungsluft in den Kanälen 8 genommen werden.

Der hinter dem Abkühlraum 7 liegende Lagerraum 6 wird zweckmäßig für eine Reihe von Entgasungsräumen gemeinschaftlich angeordnet, wodurch die Anlage vereinfacht und größere Lagerräume 6 geschaffen werden können. .120

Bei stark geneigten oder vertikalen Entgasungsräumen ι könnte das in Entgasung befindliche oder fast ausgestandene Gut von selbst ins Gleiten kommen und den Entgasungsvorgang stören, weil beim Nachfüllen von frischem Gut dasselbe ohne weiteres in den Lagerraum 6 zum entgasten Gut gelangen kann. Dies kann man in bekannter Weise durch Einbau eines Hindernisses, z. B. eines

ίο Knickes, einer Bodenerhöhung ii, einer Ablenkungseinrichtung, eines Schiebers o. dgl. in den Boden oder in die Seitenwände des Kühlraumes vermeiden.
Während des Entgasens tritt bekanntlich in der Gasungszone ein Erweichen des zu entgasenden Gutes ein; nach der Erfindung wird ein dichterer Entgasungsrückstand dadurch erzielt, daß man das vor dem Hindernis n liegende zu entgasende Gut zunächst etwas zusammendrückt, so daß die durch die austretenden Gase erzeugten Porenräume entsprechend dem Drucke vermindert werden. Gleichzeitig werden dabei auch bei lockerer Füllung die Zwischenräume zwischen den einzelnen Stücken durch das Pressen vermindert, was ebenfalls zur Erhöhung der Dichtheit des Entgasungsrückstandes beiträgt.

Zweckmäßig ist es dabei, die Kohle der nächstfolgenden Füllung selbst als Zwischenpolster zu verwenden, um einen richtigen, dem Fortschreiten der Entgasungszone entsprechenden Druck ausüben zu können. In diesem; Fall erhält der Stößel die aus Fig. 3 ersichtliche , Form. '■■:■ ^;. ,

Da die Ausstoßvorrichtung verhältnismäßig oft in Tätigkeit gesetzt wird, erscheint es zweckdienlich, für jeden Entgäsungsraum eine eigene Stoßvorrichtung 3, 4 zu verwenden, die man behufs gasdichten Abschlusses zwischen Entgasungsraum und Außenräum durch eine Stopfbüchse 13 hindurchführt.

Die der dauernden Einwirkung der vom Entgasungsraum durch Leitung Und Strahlung kommenden Hitze ausgesetzte Stößelplatte 3 wird zweckmäßig mit einem feuerfesten, schlechten Wärmeleiter 4 verkleidet, um Zerstörungen des aus Metall erstellten Stößels 2, 3 zu vermeiden. ■

Um den Zufluß von frischem Gut zu regeln·, kann man auch den Vorderteil des Stößels so lang (z. B. siehe Fig. 3) gestalten, daß er den Kolilenzulauf bei 30 nur dann gestattet, wenn er wieder vollkommen zurückgeschoben ist; beim Hineingehen schließt der Rücken des Stößels die Kohlenzulauföfmung 30 ab.

Der Gasabgang 16 für die aus dem Destillationsraum ι kommenden Gase ist so gelegt, daß er außerhalb des eigentlichen Destillätionsraumes 1 ganz oder teilweise über dem Kühlraum 7 liegt. Es soll hierdurch erreicht werden, daß der Destillationsraum vollgefüllt werden kann und die Gase sich nicht an mit Kohle unbedeckten Wänden zersetzen und dort Retortenkohle ansetzen können. Gleichzeitig wird durch diese Anordnung erreicht, daß die vom Kühlraum 7 her kommenden zersetzten Gase, die immerhin noch unzersetzte Bestandteile (Wasserdampf) mitführen, das Gasabgangsrohr 16 kühlen uncl Abscheidungen von Dickteer vermindern. .

Beim Auslassen des Koks aus dem Vorratsraum 6 würde Luft in den Lager-, Kühl- und Destillationsraum 1, 7 und 6 gelängen können. Um dies zu verhindern, wird das Gasabgangsventil 22 und «die Auslaßtür 17, wie oben beschrieben, gegeneinander verriegelt, so daß die Auslaßtür erst dann geöffnet werden kann, wenn ein an der Auslaßtür angebrachter Nocken 36 von dem mit dem Gasabgangsventil verbundenen Hebel freigegeben ist.

Der zum Entfernen des Retortengraphits eingeleitete Wasserdampf wird zweckmäßig dem Gashauptrohr 27 zugeführt. Dazu'dient der am höchsten Punkt gelegene Hilfsabgang 25, welcher durch eine Rohrleitung 26 mit dem Gashauptrohr 27 verbunden ist.

Die Ausstoßvorrichtungen der einzelnen Destillationsräume werden. in größeren oder kleineren Gruppen von einem gemeinschaftlichen Antriebsmittel, z.B. mittels eines mechanischen Zwischengliedes, Zahnrades 5, angetrieben. Um nun den Entgasungsraum rasch besichtigen zu können, ist der Deckel 35 des Entgasungsraumes i, durch welchen der Stößel hindurchgeht, umklappbar oder abhebbar gemacht. 95 Beim Umklappen oder Abheben kommt die Stößelstange außer .Eingriff mit der Antriebsvorrichtung 5.

Bei den großen Destillationsräumen ist die Besichtigung derselben und somit Ausbesserungeli häufig sehr schlecht vorzunehmen; um dies zu erleichtern, ist die eine Längsseite des Destillationsraumes abhebbar angeordnet. Man kann hierdurch während des Betriebes die Destillationsräume öffnen und besichtigen und Ausbesserungen leicht und rasch vornehmen. . ·

Bei öfen mit häufiger Ladung des Entgasungsraumes betätigt man die Ausstoßvorrichtung und die Füllvorrichtung .zweckmäßig automatisch, um eine irrtümliche Handhabung des Ofens auszuschließen.

Claims (13)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Verfahren zur trockenen Destillation von Kohle oder sonstigen gashaltigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu destillierende Gut in bekannter Weise in dünner Schicht in den Destillationsraum gebracht

   wird und nach völliger Entgasung mittels einer Stoßvorrichtung in kurzen Zeitabschnitten zweckmäßig selbsttätig und doch zwangsweise ausgestoßen wird, um einer neuen Füllung Platz zu machen.
2. 2. Verfahren zur trockenen Destillation von Kohle oder sonstigen gashaltigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das in beliebig geformten Entgasungsräumen entgaste Gut

   ίο nach der Destillation zunächst in einen an sich bekannten Abkühlraum und danach in einen Lagerraum gebracht wird.
3. 3. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lagerraum direkt an den Destillations- bzw. Kühlraum ohne gasdichten Zwischenverschluß anschließt.
   '
4. 4. Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das unbeabsichtigte Herausrutschen des entgasten Gutes durch dessen Reibung am Boden des Kühlraumes oder durch ein am Ende des Kühlraumes vorgesehenes sonstiges, festes oder bewegliches, periodisch geöffnetes Hindernis, z. B. einen einfachen (nicht gasdichten) Schieber, verhindert wird.
5. 5. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung in Gestalt eines Kolbens (3, 4) mit Führungsstange (2) im oberen Teil des Entgasungsraumes (1) verbleibt und dementsprechend mittels einer Stopfbüchse (13) abgedichtet ist.
6. 6. Ofen nach Anspruch-3, gekennzeichnet durch die Anordnung des Kohlenzulaufes (30) derart, daß der Stößel (3, 4) beim Ausstoßen den Kohlenzulauf (30) absperrt und in seiner Höchstlage freigibt.
7. 7. Verfahren zur Erzielung eines dichten Entgasungsrückstandes im Ofen nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel während der Entgasungszeit auf das in Entgasung befindliche Gut drückt, und das letztere erst ausgeschoben wird, wenn der Stößeldruck den durch das Hindernis (11) entstandenen Widerstand überwindet.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen der Füllung in den Destillationsraum der Stößel so weit zurückgeschoben wird, daß eine zweite Füllung in einem außerhalb der Entgasungszone liegenden (vgl. Fig. 3) Raum Platz hat, so daß diese letztere Füllung bei dem Verfahren nach Anspruch 7 als Druckverteiler dient.
9. 9. Ofen zur Ausführung des Verfahrens ' nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung der Gase aus dem Destillationsraum (1) eine öffnung (16) vorgesehen ist, die nicht im Entgasungsraum (1), sondern ganz oder teilweise über dem Kühlraum (7) liegt, derart, daß eine übermäßige Gaszersetzung an den heißen und mit Destillationsgut bedeckten Wänden des Entgasungsraumes (1) vermieden und gleichzeitig durch die abziehenden zersetzten Dämpfe, welche aus dem Kühlraum kommen, eine Kühlung der Abgangsrohre erzielt wird.
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10. 10. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Entfettung der Retortenkohle (Graphit) aus dem Destillationsraum (1) in an sich bekannter Weise mittels Wasserdämpfen in der Nähe der Einfüllöffnung ein Abgang (24) angeordnet ist, der mit dem Hauptgasrohr (27) in Verbindung steht und die beim Entgraphiten entstehenden Gase nicht ins Freie, sondern dem Gasabgangsrohr zuführt.
11. 11. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (28) oder eine ungeheizte Längsseite des Destillationsraumes (1). entfernbar ist.
12. 12. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim öffnen des der Füllöffnung des Destillationsraumes zunächst -liegenden Verschlußdeckels (35) der Stößel ohne weiteres außer Eingriff mit der Antriebsvorrichtung gesetzt wird, zum Zwecke, umständliche Kupplungsvorrichtungen zu vermeiden.
13. 13. Ofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Verschlüsse (35). des Destillationsraumes (1) über mehrere Destillationsräume (i) zu ioo einem großen Verschluß vereinigt sind und so der Stößelantrieb vereinfacht wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.