DE3119973C2

DE3119973C2 - Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsofenbatterien

Info

Publication number: DE3119973C2
Application number: DE3119973A
Authority: DE
Inventors: Manfred 4350 Recklinghausen Morgenstern; Dieter Dr. 4350 Recklinghausen Stalherm; Klaus 4359 Flaesheim Urbye; Heinrich Dr. Weber
Original assignee: Carl Still & Co Kg 4350 Recklinghausen GmbH; Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1983-11-03
Also published as: GB2101725B; FR2506320A1; AU8384782A; JPS6116309B2; ZA823504B; GB2101725A; IT1150875B; FR2506320B1; DE3119973A1; JPS5823879A; IT8220884A0; AU547101B2; US4431484A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsofenbatterien mit Zuordnung von Regeneratoren zur Vorwärmung von Luft und Abkühlung der Abhitze und mit Zuführungen der Luft über Binderkanäle und höhengestufte Austrittsschlitze zu den Heizzügen und mit mindestens einer Starkgaszuführungsdüse im unteren Teil des Heizzuges, wobei jeweils vier Heizzüge einer Gruppe zusammengefaßt sind und die Anordnung der Heizzugquerwände für den Starkgasofen und für den Verbundofen bestimmten Gesetzmäßigkeiten unterliegt. Die Figuren (1 und 4) zeigen insbesondere das Prinzip des Beheizungssystems für die beiden Beheizungsarten.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

g) die Heizzüge (la— id) einer Heizwand (20) zu Gruppen (I, II) mit je 4 Heizzügen mit einem eigenen als Vierzugkanal (7) ausgebildeten oberen Horizontalkanal zusammengefaßt sind und

li) von den nebeneinanderliegenden Heizzügen (ia/b und Xc/d), — jeweils der erste und zweite sowie d*T dritte und vierte in Ofenkammerlängsrichtung —. gleiche Strömungsrichtungen haben und die beiden Hvizzugpaare entgegengesetzte Strömungbrichtungeri aufweisen und

i) in Ofenkammerlängsricntu· g von einem Heizzug zum anderen sich Heizzugquerwände mit (2) und ohne (9/10) Binderkanäle abwechseln, wobei Binderkanäle (2a/b und 2c/d) nur in den Heizzugquerwänden angeordnet sind, die zwei Heizzüge (la und Xb bzw. Ic und Xd) gleicher Strömungsrichtung voneinander trennen.

2. Beheitungseinrichtung

a) für mit Starkgas und Schwachgas beheizbare regenerative Verkokungsofenbatterien

b) mit Zuordnung von über die gesamte Ofenkammerlängsrichtung verlaufenden Regeneratoren zur Vorwärmung von luft bzw. Schwachgas und zur Abkühlung der Abhitze

c) mit Zuführungen der Luft bzw. der Luft und des Schwachgases über Binderkanäle, die direkt mit den Regeneratorkammern in Verbindung stehen

d) und höhengestuften »Austrittsschlitzen« von den Binderkanälen zu den Heizzügen und

e) mit Verbindung der Heizzüge in Ofenkammerlängsrichtung über obere Horizontalkanäle und

f) mit mindestens einer Starkgaszuführungsdüse zum Heizzug.

h) von den nebeneinanderliegenden Heizzügen (lOla/6 und lOic/d), - d. h. in Ofenkammerlängsrichtung jeweils der erste und zweite sowie der dritte und vierte —, gleiche Strömungsrichtungen haben und die beiden Heizzugpaare entgegengesetzte Strömungsrichtungen aufweisen und

i) in Ofenkammerlängsrichtung von einem Heizzug zum anderen sich Heizzugquerwä^de mit einfachen und mit Doppelbinderkanälen (102) abwechseln, wobei in den Heizzugquerwänden, die zwischen zwei Heizzügen gleicher Strömungsrichtung liegen, die einfachen Binderkanäle (IO22/6 und iO2c/d) und in den dazu benachbarten Heizzugquerwänden die Doppelbinderkanäle (102a und 1020 bzw. 102c und 102α^ angeordnet sind.

3. Beheizungseinrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die mit Schwachgas (G) beaufschlagten Regeneratoren jeweils an einen der einfachen Binderkanäle (102a/i> und X02c/d) einer Heizzugvierergruppe angeschlossen sind.

4. Beheizungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei die über die gesamte Länge der Verkokungsofenkammer sich erstreckenden Regeneratoren oberhalb des Regeneratorsohlkanals durch Querwände in Abteile unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Abteil einer Gruppe von 4 Heizzügen zugeordnet ist und die durch die Abstände der Querwände (22) voneinander vorgegebene Länge der Abteile dem jeweiligen Wärmebedarf entsprechend unterschiedlich angepaßt ist

5. Beheizungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Abteile von der Maschinen- zur Koksseite hin zunimmt.

6. Beheizungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei nebeneinandcrliegenden Heizwänden (20) die in Batterielängsrichtung gegenüberliegenden Heizzugvierergruppen entgegengesetzte Strömungsrichtungen haben.

7. Beheizungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit Einstellschiebern in den Zuführungsöffnungen oberhalb des Regeneratorgitters, dadurch gekennzeichnet, daß nur für die Heizzugvierergruppen an den Kopfseiten der Maschinen- und Koksseite in den Zuführungsöffnungen (5a. b und 5c. d) oberhalb des Regeneratorgitters von außen aus zugängliche Einstellschieber (21a. bund 21c. d)vorhanden sind.

dadurch gekennzeichnet, daß

L') (.lic Heizzüge (lOi.i— \0\d) einer Heizwand (120) /11 Gruppen (I. II) mit je 4 Heizzügen mit b5 einem eigenen als Vierzugkanal (7) ausgebilde ton oberen llori/ontalkanal zusammengefaßt sind und

Die Erfindung betrifft eine Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsofenbatterien nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Beheizungseinrichtungen solcher Art haben insbesondere den Zweck, bei Verkokungsöfen mit sehr hohen Ofenkammern, vorzugsweise mit 6 m Höhe und mehr, eine gleichmäßige bzw. den Erfordernissen entsprechende Beheizung zu erreichen.

Bekannt ist in dieser Beziehung neben dem üblichen regenerativen, halbgeteiltcn. stufenbehci/.tcn Verbundkoksofen die ebenfalls auf die Anmcldcrin zurückgehende DE-PS 17 96 173. die sich auf einen Verbundkoksofen

mit Zwillingsheizzügen und stufenweiser Zuführung der Verbrennungsmedien über Binderkanäle und Austrittsschlitze zu den Heizzügen bezieht, wobei bei einem reinen Starkgasofen jede Heizzugsquerwand mit einem Binderkanal bzw. bei einem sogenannten Verbundkoksofen jede Heizzugquerwand sogar mit einem Doppelbmderkanal versehen ist. Das bedeutet bei dem Verbundkoksofen für Schwachgasbeheizung, daß in den Heizzugquerwänden jeweils zwei Kanäle dicht nebeneinanderliegen, die entweder mit Luft gegen Abhitze oder, was besonders problematisch ist, mit Schwachgas gegen Abhitze durchströmt werden.

Aus der DE-AS 17 71 140 und FR 13 45 946 ist der sogenannte Gruppenzug-Rcgelstromofen bekannt bei dem die Heizzüge einer Heizwand in Gruppen von zwei und vier Heizzügen zusammeagefaßt sind. Diese Heizwand besteht also im wesentlichen aus Zwillingsheizzügen, wobei bei der Gruppe von vier Heizzügen jeweils zwei Zwillingszüge kombiniert sind. Außerdem gehören dabei zu jeder Heizwand vier Regeneratorzellen, die einzeln über einen Sohlkanal mil dem Ofenkopf und oben über eigene Kanäle mit jeder Verbre.mungs stelle in den Heizzügen in Verbindung stehen. Für zwei unterschiedlich hohe Brennstellen in einem Heizzug werden hierbei insgesamt für die Zuführung der Verbrennungsmedien beim sogenannten Verbundofen vier Zuführungen in jeden Heizzug und vier zugehörige Regeneratorkammern benötigt. Vor allem, wenn man auf geringem Raum diese Vielzahl an Zuführungskanälen unterbringen muß, ergeben sich komplizierte Steinformen und unter Umständen auch Probleme bei der Abdichtung.

Aus der DE-PS 6 98 850 ist eine Zusammenfassung von vier Heizzügen zu einer Gruppe bekannt, die mit einem kurzen Vierzugkanal in Verbindung stehen. Aus diesem Vierzugkanal werden die Gase über einen Umführungskanal. der in Ofenquerrichtung über die benachbarte Verkokungskammer führt, in die nächste Heizwand ge'eitet. Bei diesem Umführungskana! hat es sich, insbesond re bei Hochleistungskoksöfen, gezeigt, daß es leicht /u einer Überhitzung der Verkokungskammer im Bereich des Gassammeiraumes kommt. Die Folge sind häufig Graphitansätze in diesem Bereich der Verkokungskammer. Bei dieser Beheizungseinrichtung sind immer zwei Heizwände miteinander gekoppelt. Eine Regelut.g einer einzelnen Heizw<.nd ist dabei nicht möglich, da eine Erhöhung der Temperatur durch eine Erhöhung der Gasmenge sich gleichzeitig auch auf die zweite Hei/wand auswirkt. Bei dieser Ausführung sind zwar auch Binderkanäle tr.:* einer oberen Austrittssteile für Sekundärverbrennungsmittel. aber diese Verbrennungsmittel werden nicht in den Regeneratoren vorgewärmt. Es besteht keine direkte Verbindung der Binderkanäle zu den Regeneratorkammern. Die Zuführungskanäle zu diesen Bindelkanälen sind vielmehr in den Regeneratorwänden angeordnet, so daß das Sekundärverbrennungsmittel nicht in den Regeneratoren vorgewärmt wird und es sich nicht in dem Sinne um eine Stufenbehei/ung handelt.

Aus US 33 66 372 ist ein Verbundofensystem bekannt, bei dem im Verbundbetrieb nur das Schwachgas über liöhengestufte Austrittsschlitze von den Binderkanälen her den Heizzügen zugeführt wird. Bei der reinen Starkgasbeheizung wird zwar die Luft teilweise s'.ufenbeheizt zugeführt, die Luft, die in den Nachbarregeneratoren vorgewärmt wird, wird jedoch nur am Fuße der Heizzüge zugeführt. Ähnlich wie beim Zwülingszugofcn besitzt diese Konstruktion auch nur einen oberen Horizontalkanal, der mit zwei Heizzügen in Verbindung steht. Durch die abwechselnde Strömungsrichtung von einem dieser oberen Horizontalkanäle zum nächsten und durch den jeweiligen Abzug der Rauchgase in die dazugehörigen Binderkanäle stehen jeweils eine größere Anzahl von Zweierheizzuggruppen miteinander in Verbindung, so daß eine getrennte Regelung von zwei oder vier Heizzügen nicht möglich ist.

Aus der DE-PS 6 32 997 ist schließlich eine Zuordnung von jeweils vier Heizzügen zu einer Gruppe mit einem oberen horizontalen Vierzugkanal bekannt, wobei allerdings die höhengestufte Zuführung der Verbrennungsmedien fehlt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll nun darin bestehen, eine neue gattungsgemäße Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsöfen vorzuschlagen, die eine gleichmäßige Beheizung über die Höhe der Ofenkammer gestattet, wobei die Anzahl und Menge der Zuführungen der Verbrennungsmedien zu den Heizzügen verringert wird u«J somit eine beheizungstechnisch einfachere und wäi-netechnisch effizientere Heizwandkonstruktion gefunden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichen der beiden nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 gelöst

Durch dieses Zusammenzieher, von vier Heizzügen zu einer Gruppe, die durch einen als Vierzugkana! ausgebildeten kurzen oberen Horizomalkanal verbunden sind, wird, abgesehen von den Starkgaszuführungsdüsen unten in jedem Heizzug, beim reinen Starkgasofen erfindungsgemäß für jeweils zwei Heizzüge nur ein Binderkanal in einer Heizzugquerwand benötigt.
Gleichzeitig ist die vom halbgeteilten Still-Ofensystern her als besonders günstig bekannte stufenweise Zuführung der vorgewärmten Luft über eine Vielzahl von Austrittsschlitzen möglich, so daß dem Bau besonders hoher Heizwände nichts entgegensteht. Dazu kommt, daß durch den jetzt vorhandenen, als Vierzugkanal ausgebildeten kurzen oberen Horizontalkanal nur die Vcrbrennungsgase von zwei Heizzügen statt wie beim halbgeteilten Ofen von mindestens ca. 14 Heizzügen durchströmen. Entweder kann man diesen Kanal jetzt wesentlich kleiner ausführen, oder mar\ spart

4> aufgrund der geringeren Strömungsgeschwindigkeit wesentlich an Druckverlust ein. Duich die Anordnung der Binderkanäle nur in den Heizzugquerwänden. die zwei Heizzüge gleicher Strömungsnchtung von einander trennen, läßt sich eine saubere Trennung der beiden

')<> aufziehenden, nebeneinanderliegenden Heizzüge von den beiden abziehende Heizzügen durch eine einfache durchgehende Heizzugquerwand aus Vollbinder bewerkstelligen.

Über diese Beheizungseinrichtung für reine Starkgas·

5) beheizung gemäß Anspruch 1 hinaus wird erfindungsjfemäß ebenfalls eine Beneizungseinrichtung für iv«it Stark- und Schwachgas beheizbare Regenerativverkokungsofenbatterien gemäß Nebenanspruch 2 vorgeschlagen.

Diese auch für Schwachgasbeheizung vorgesehene Einrichtung hat wiederum den Vorteil, daß, abgesehen von den obligatorischen Stafkgäsclüsen am Fuß jedes Heizzuges, für zwei Heizzüge nur drei kurze Verbindungen bzw. Binderkanäle von den beiden Regeneratoren zu den Heizzügen erforderlich sind, um die vorgewärmten Medien Luft und "chwarhgas zuzuführen und aus den benachbarten Heizzügen die Abhitze abzuleiten.

Im Gegensatz zum Gruppenzug-Regelstrom-System gemäß DE-AS 17 71 140 ist hierbei naturgemäß die

Anzahl der ßinderschlitze und damit der über der Höhe verleihen Brennstellen unabhängig von der Anzahl der zuzuordnenden Regeneratorkammern und Verbindungskaniile. Auch die aus der DR-PS 17 96 173 bekannte aufwendige Zuordnung von Querregeneratoren von mindestens vier benachbarten Heizwänden entfällt bei der neuen Konstruktion.

Dadurch, daß beim Verbundofen in Ofenlängsrichtung von einem Heizzug zum anderen sich Heizzug-Querwände mit einfachen und mit Dcppclbinderkanälen abwechseln, wobei in den Heizzugquerwänden, die /wischen zwei Heizzügen gleicher Ströniiingsrichtung liegen, die einfachen Binderkanälc und in den dazu benachbarten Heizzugquerwänden die Doppelbinderkanäle angeordnet sind, steht für die mit den Doppelbinderkanälen ausgestattete Heizzugquerwand mehr Platz zur Verfugung, so daß sie, zumindest in der Mitte /wischen den beiden kohleberührten Wänden, stabiler und breiter ausgeführt werden kann als die benachbarte Heizzugquerwand mit nur einfachem Binderkanal.

Um bei eventuellen Undichtigkeiten in den Hetzzugquerwänden auf jeden Fall zu verhindern, daß unverbranntes Schwachgas mit der Abhitze wieder in das Abhitzesystem gezogen wird, schlägt die Erfindung weiterhin vor. daß die mit Schwachgas beaufschlagten Regeneratoren jeweils an einen der einfachen Binderkanäle einer Heizzugvierergruppe angeschlossen sind.

Die neue Beheizungseinrichtung läßt sich darüber hinaus auch im Bereich der Regeneratoren, die über die gesamte Länge der Verkokungsöfen dasselbe Medium führen und oberhalb des Regeneratorsohlkanales durch Querwände in Abteile unterteilt sind, verbessern und zwar dadurch, daß je ein Abteil einer Gruppe von vier Heizzügen zugeordnet ist und daß die durch die Abstände der Querwände voneinander vorgegebene Länge der Abteile dem jeweiligen Wärmebedarf einsprechend unterschiedlich angepaßt ist. Zwischen zwei Abgängen im oberen Teil der Regeneratoren zu den Hinderkanälen kann man nun bei der Auslegung in erster Linie beim reinen Starkgasofen die Regeneratorquerwäiiöe in Abhängigkeit von der erforderlichen Ausuiuschfuiche für diese Heizzuggruppe anordnen. Beim Verbundofen ist diese unterschiedliche Anordnung allerdings nur möglich, wenn (an der Grenze zweier Gruppen) die Zuführungskanäle von den Binderkanälen zu den Regeneratoren nach unten etwas schräg auseinander verlaufen.

Ais besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Länge der Abteile von der Maschinen- zur Koksseite hin zunimmt. Entsprechend der zur Koksseite hin breiter werdenden Koksofenkammer wird naturgemä3 ;.uch zur Koksseite hin eine höhere Wärmemenge zur Verkokung der Kohle benötigt. Das läßt sich zur Koksseite hin durch eine größere Wärmeaustauschfläche und damit auch durch einen besseren Wirkungsgrad der Regeneratorabteile verbessern. Durch die Verteilung bzw. Sammlung der einzelnen Gasströme von und zu den einzelnen Abteilen in dem gemeinsamen unteren Regeneratorsohlkanai ist insbesondere in dem Kopfabteil an der Koksseite eine genügend große Austauschfläche vorhanden. Das ist insbesondere bei dem Gruppenzug-Regeistrom-System mit den an den Köpfen in einer Vielzahl über- und nebeneinander angeordneten Zuführungskanälen nicht möglich, so daß zumindest dort der Wärmeverbrauch höher liegt.

Die Erfindung sieht zur Vergleichmäßigung der Beaufschlagung der einzelnen Regeneratorabteile darüber hinaus vor, daß bei nebencinanderliegenden Heizwänden, die an dasselbe Regeneratorabteil angeschlossenen Heizzugvierergruppen entgegengesetzte Strömungsrichtung haben. Das hat für die Beaufsehlagung der Regeneratoren den günstigen Effekt, daß an einem Ende oberhalb des Regeneratorabteiles die Zuführung zu den ersten beiden Heizzügen einer Heizwand abgeht und am anderen Ende des Abteiles die Zuführung zum dritten und vierten Heizzug der Nachbarheizwand führt. Sowohl die zugeführten Medien Luft bzw. Luft und Schwachgas beim Verbundofen als auch die abzuleitende Abhitze werden also nichi einseitig, sondern gleichmäßig über den Querschnitt des Regeneratorabteils verteilt. Die Verteilung der Medien

\5 am Übergang vom Regeneratorsohlkanal über die Tragroste zum Regeneratorgitterwerk eines Regeneratorabteiles und umgekehrt wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme wesentlich erleichtert.

Da die Köpfe einer Heizwand, also an der Maschinen- bzw. Koksseite, immer einer besonderen Einstellung der Verbrennungsmedien bedürfen, sieht die Erfindung hierfür vor, daß nur für die Heizzugvierergruppen an den Kopfseiten der Maschinen- und Koksseite in den Zuführungsöffnungen oberhalb des Regeneratorgitters von außen aus zugängliche Einstellschieber vorhanden sind. Über ohnehin in der Außenwand des Regenerators oberhalb des Gitterwerkes vorhandene Schauöffnungen kann man diese erfindungsgemäßen Einstellschieber an den Zuführungen zu den ersten beiden Heizzugpaaren der beiden zugehörigen Heizwände auf einfache Weise z. B. mit einer Eiseiistange betätigen.

Die erfindungsgemäße Beheizungseinrichtung gestattet sowohl eine Bauweise als Seitenbrenner als auch als Unterbrenner für den Starkgasbetrieb. Beim Seitenbrenner werden die beiden erforderlichen Starkgaskanäle zweckmäßigerweise nebeneinander angeordnet. Die Siarkgasdüsen tier beiden Heizzüge rni! gleicher Strömungsrichtung werden dabei jeweils an den einen und die Starkgasdüsen der anderen beiden Heizzüge ar den danebenliegenden Starkgaskanal angeschlossen. Zweckmäßig sind dabei die jeweiligen Starkgasdüsen in den Heizzügen asymmetrisch angeordnet, damit etn senkrechter Abgang direkt in den darunterliegenden Starkgaskanal führt und dieser Abgang auch von der

•»5 Ofendecke aus im Bedarfsfall gereinigt werden kann.

Im Gegensatz zum Gruppenregelstromofenprinzip ist bei der neuen Beheizungseinrichtung sowohl eine einseitige Abhitzeabführung in einen Abhitzekanal auf der Maschinenseite oder auf der Koksseite möglich als

so auch eine zweiseitige Rauchgasabfuhr zur MascHnen- und Koksseite. Das gleiche gilt naturgemäß auch tür die Zufuhr der Verbrennungsluft bzw. des vorzuwärmenden Schwachgases. Beim Regelstromgruppenzugsystem ist dagegen wegen der großen Anzahl der Regeneratorsohlkanäle nur sine beidseitige Zu- und Abführung der Verbrennungsmedien vorgesehen. Im Falle der zweiseitigen Rauchgasabfuhr und Luftzufuhr, d. h. also bei Halbteilung des Ofens kann man abhängig von der Anzahl der Viererheizzuggruppen entweder die Mittelwand mittig anordnen oder z. B. auf der Maschinenseite vier Gruppen und auf der Koksseite drei Gruppen anordnen. Dabei ist dann vor allem eine getrennte Beaufschlagung der Regeneratorabteile, die zu den Viererheizzuggruppen an den Köpfen der Maschinen- und Koksseite gehören, möglich, indem in den Abhitzeventilen ähnlich wie beim Regelstromofen getrennte Zuführungen vorgesehen werden. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgernäßen Beheizungsein-

richtung liegt darin. daß über die gesamte lange der Regeneratoren eine gleiche Gitterlingshöhe eingebaut werden kann. Im Zusammenhang mit der direkten Zuordnung der vorzuwärmenden Gasmengen und de:' Abhitze einer Viererheizzuggruppe ergibt sich zudem ein besonders günstiges Wasscrwertverhäknis w/w'. Der Au^uitzungsgrad ist dadurch erheblich günstiger als bei andtren Systemen.

Sollte die z. B. vorgegebene Kammerlänge wegen der maximal möglichen Heizzugabslände keine durch vier teilbare Anzahl von Heizzügen ergeben, so ist erfindungsgemäß eine Kombination von Viererheizzuggruppen mit Gruppen von zwei oder drei Heizzügen an den Köpfen der Heizwand möglich. Es sind dabei folgende Konstruktionsvarianten möglich:

1. Beheizungseinrichtung nur für Starkgas

ü) Neben den Vicrcrhcizzüggriippe" befindet sich an den Heizwandköpfen ein Zwillingsheizzug. Dabei wird die Verbrennungsluft am Fuß des ersten Heizzuges auf derselben Höhe wie das Starkgas zugeführt und die Abhitze im zweiten Heizzug über höhengestufte Schlitze und den Binderkanal in der Mitte zwischen den beiden ersten Heizzügen abgeführt. Nach der Umstellung wird die Verbrennungsluft entsprechend höhengestuft, im zweiten Heizzug zugeführt und die Abhitze arn Fuß des ersten Heizzuges in das erste Regeneratorabteil abgeführt.

b) Be. Zuordnung einer sogenannten Dreierheizzuggruppe zu den übrigen Viererheizzuggruppen wird zweckmäßigerweise dem ersten Heizzug wie bei a) die Luft und das Gas zugeführt und in den beiden anderen Heizzügen das Rauchgas wie bei den Viererheizzuggruppen abgeleitet. Nach der Umstellung wird die Luft ebenfalls wie bei den Viererheizzuggruppen höhengestuft dem zweiten und dritten Heizzug zugeführt und die Abhitze im ersten Heizzug abgeleitet.

2. Mit Schwachgas beheizbarer Verbundofen

a) Eine zusätzlich angefügte Zwillingsheizzugsgruppe erhält ähnlich wie bei la neben der Luftzuführung am Fuß des Heizzuges auch eine Schwachgaszuführung am Fuße. Der zweite Heizzug ist dann wieder normal ausgeführt wie beim dritten und vierten Heizzug der Viererheizzuggruppe.

b) Bei dem Dreierheizzug für Schwachgasbeheizung wird lediglich gegenüber 2a zur Mitte hin ein dritter Heizzug mit bekannten Binderkanälen angefügt.

Zur Vergleichmäßigung der Gasmengen bei diesen ungeraden Heizzuggruppen kann es auch günstig sein fünf Heizzüge zusammenzufassen.

Der Erfindung wird anhand der Fig. 1—6 beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Viererheizzuggruppe als Teil einer Heizwand für die reine Starkgasbeheizung,

Fig.2 eine Darstellung, senkrecht zur Fig. 1, des reinen Starkgasofens mit den Regeneratoren,

Fig.3 einen waagerechten Schnitt durch mehrere Heizwände mit der schematischen Darstellung der Zuführungen zu den einzelnen Heizzügen eines Starkgasofens,

Fig.4—6 die zu den Fig. 1 bis 3 entsprechenden Darstellungen eines auch mit Schwachgas beheizbaren Verbundverkokungsofens.

2.ϊ.

und

2c

4,1

5a,

und

5c

6a

llezugszeichcnlisie
zu den F ig. 1 — 3

— t/ Heizzüge einer Vierergruppe b

d Binderkanäle in den lleizzugquerwänden jeweils /wischen zwei Heizzügen gleicher Strömiin."-richtung
Austrittsschlitze

— d Starkgasdiisen
b

d Zuführungskanäle von den Regeneratoren zu

den Binderkanälen 2a. b und 2c d —d Schiebersteine am oberen Ende der Heizzüge

\n-d

als Vierzugkanal ausgebildeter oberer Hori-

. 21a, b
und
21c, d

A L

Trennwand zum Ofenkopf hin Heizzugquerwand zwischen den Heizzugpaaren la. b und Ic, d entgegengesetzt der Strömungsrichtung
Ofendecke
Schaulöcher
die Verkokungskammer
Starkgaszuführungssteigleitung in den Regeneratortragwänden 16
Regeneratoren
Regeneratortragwände
Regeneratorsohlkanäle
Tragroste für das Regeneratorgitter Futterwand des Batteriekopfes Heizwand

Einstellschieber am unteren Ende der Zuführungskanäle 5
Regeneratorquerwände
Abhitze
Luft

Für Verbundofen mit Schwachgasbeheizung

101a—d Heizzüge
102 Binderkanäle für:

102a' Luft am Ofenkopf

102a. b für Schwachgas

1026 für Luft

102cund 102c. dund 102c/für Abhitze so und nach Umstellung

102c/und 102cfür Luft

102c. c/für Schwachgas

Austrittsschlitze

Starkgasdüsen

114 Verbindungsleitung vor dem Slarkgaskanal

zur Düse
105a—d Zuführungskanäle zu den entsprechenden

Binderkanälen 102a—d

Regeneratortragwände in Ofenlängsrichtung 120 Heizwände

waagerechter Starkgaskanal G Schwachgasregenerator

In den F i g. 1 bis 6 ist jeweils durch Pfeile die Strömungsrichtung der Verbrer.nur.gsmedien für einen Beheizungszustand dargestellt. Beim Umstellen der Beheizung kehrt sich in allen Fällen die Strömungsrichtung um. Gemäß F i g. 1 wird die in den Regeneratoren

vorgewärmte Verbrennungsluft über die Zuführung 5;;, b. die an der Kopfvierergruppe über den Einstellschiebcr 21a. b geregelt werden kann, senkrecht in den Biiiderkanal 2a. b gegeben und gelangt über die Alistrittsschlitze 3 höhengestuft in die beiden Heizzüge I;/ und Ii). Das Siarkgas kann beim Unterbrenner über die Steigleitungen 14 und die Düsen 4a und 46 in diese beiden Hcizzüfjs geleitel werden. Die Verbrennungsgase treten am oberen Ende der Heizzüge aus, strömen waagerecht durch den als Vierzugkanal ausgebildeten oberen Hori/.ontalkanal 7 und werden in die beiden Heizzüge Ic, Ic/ nach unten umgelenkt und strömen über die Austrittsschlitze und den Binderkanal 2c, d in die Regeneratoren. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß unter jeder Ofenkammer jeweils nur 1 Regenerator angeordnet ist, wobei jeweils Anschlüsse 5 zu den einer Ofenkammer 13 benachbarten Heizwänden 20 bestehen. In Batterielängsrichtung wechseln sich Regeneratoren, die Luft und Abhitze führen, einander ab.

Aus der F i g. 3 ist die Zuordnung der Regeneratorabieile zu den Heizzugvierergruppen 1, Il verschiedener Heizwände 20 schematisch dargestellt. Dabei wird deutlich, daß die Anschlüsse 5c, d für die Abhitzeableitung in ein Regeneratorabteil jeweils sich diagonal gegenüber liegen. Dasselbe gilt für die Luftzuführungen 5a. b. Die Regeneratorquerwände 22 sind im dargestellten Fall genau am Übergang von einer Heizzugvierergruppe 1 zu der benachbarten Heizzugvierergruppe Il angeordnet. Eine andere Anordnung dieser Querwände 22 wäre z. B. zwischen der Zuführung 5a, b und der nächsten Abführung 5c, d möglich, so daß unterschiedliche Abteillängen erreicht werden können.

Wie die Fig. 1—3 zeigen, handelt es sich bei der Erfindung um ein Beheizungssystem für Starkgas, für das aufgrund der Zusammenfassung von je vier Heizzügen zu einer Gruppe und der Versorgung von je zwei benachbarten Heizzügen mit Verbrennungsluft über nur einen Hohlbinderkanal. nber einer Vielzahl von Austrittsschlitzen in die Heizzüge, eine Lösung gefunden wurde, die es erlaubt, mit einer sehr einfachen Konstruktion Verkorungsofenbatterien zu bauen, die in horizontaler, aber ganz besonders in vertikaler Richtung, auch bei sehr hohen Beheizungswänden, eine ausgezeichnete gleichmäßige Temperaturverteilung erzielen.

Beim Verbundofen, der für Starkgas- wie auch für Schwachgasbeheizung konstruiert ist, erhält die Heizwand, wie aus Fig.4 zu ersehen ist, abwechselnd einfache Hohlbinder und doppelte Hohlbinder. Auch das Kopfmauerwerk erhält einen Hohlbinderkanal, der jedoch kürzer ausgebildet ist als die normalen. Gegenüber dem Starkgasofen mit nur jeweils einer Regeneratorkammer je Heizwand sind beim Verbund· ofen vier Regener-Morkammern für Luft. Gas. Abhitze jeder Heizwand zugeordnet (Fig. 5), allerdings sind insgesamt, weil je zwei Abgänge von einer Regeneratorkammer ausgehen, pro Heizwand immer nur zwei Regeneratorkammern vorhanden. Aus der F i g. 5 sind außerdem für die Seitenbrennerbauweise die beiden nebeneinanderliegenden Starkgaskanäle 123 im oberen Teil der Regeneratortragwände dargestellt. Von diesen führen dann die Verbindungsleitungen 114 senkrecht zu den Starkgasdüsen 104 am Fuße der Heizzüge.

Die Funktionsweise des Beheizungssystenis des

jo Verbundofens wird insbesondere durch F i g. 6 verdeutlicht. Hierbei liegen zwar die Zuführungen für Luft. Schwachgas und die Abhitze im Gegensatz zur Fig. 3 jeweils gemeinsam an einem Ende des Rcgeneratorabteiles. eine symmetrische Aufteilung dieser Abgänge ist

J5 aber ebenso möglich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beheizungseinrichtung

a) für mit Starkgas beheizbare Regenerativverkokungsofenbatterien

b) mit Zuordnung von über die gesamte Ofenkammerlänge verlaufenden Regeneratoren zur Vorwärmung von Luft und Abkühlung der Abhitze,

c) mit Zuführungen der Luft über Binderkanäle, die direkt mit den Regeneratorkammern in Verbindung stehen und

d) höhengestuften »Austrittsschlitzen« von den Binderkanälen zu den Heizzügen,

e) mit Verbindung der Heizzüge einer Heizwand in Ofenkammerlängsrichtung über obere Horizontalkanäle und

f) mit mindestens einer Starkgaszuführungsdüse im unie;en Teil des Heizzuges,