DE3310243C2 - Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsofenbatterien - Google Patents

Abstract

Die Beheizungseinrichtung für Regenerativverkokungsofenbatterien mit durch Binder in Heizzüge unterteilten Heizwänden und Luftzuführungskanälen mit Obertrittsschlitzen zu den Heizzügen in den Binder wird in der Weise ausgeführt, daß die Luftzuführungskanäle bis zum oberen Ende des Binders geführt und dort mit einem Austritt versehen sind. Der Querschnitt dieser Austritte ist mittels aufgesetzten Schiebersteinen veränderbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beheizungseinrichtung für mit Stark und Schwachgas beheizbare Regenerativverkokungsofenbatterien mit Zuordnung von über die gesamte Ofenlängsrichtung verlaufenden Regeneratoren Air Vorwärmung von Luft bzw. Schwachgas und zur Abkühlung der Abhitze und mit Zuführungen der Luft bzw. der Luft und des Schwachgases durch Kanäle in den Bindern der Heizzüge mit über die Heizzughöhe verteilten Austrittsschlitzen zu den Heizzügen und mit Starkgaszuführungseinrichtungen zu den Heizzügen.

Solche Beheizungseinrichtungen sind sowohl für den Zugwechsel zweigeteilte Systeme mit in der Koksausdrückrichtung mittig unterteilten Heizwänden als auch solche, bei denen die Heizwände zu mehreren Gruppen von Heizzügen aufgeteilt sind.

Bei diesen Beheizungssystemen ergeben sich Probleme bezüglich der optimalen Verteilung des Heizgases und der Verbrennungsluft aus den Binderkanälen über die Austrittsschlitze in die Heizzüge hinein. Die Verteilung der Wärme über dip Heizzughöhe kann dabei dadurch erfolgen, daß man bei gleichbleibendem Heizgasangebot die Luftmenge verändert. Damit ist aber nur in einem [-'alle der optimale Heizeffekt zu erreichen, nämlich nur dann, wenn das Heizgas mit der theoretisch notwendigen Luftmenge verbrannt wird.

Zur Beeinflussung der Wärmeverteilung in den Heizzügen ist es auch bekannt, dem Luftstrom in den Heizzügen durch Anordnung von schräg nach oben verlaufenden Binderschlitzen eine bevorzugte Richtung zu verleihen und die Binderschlitze verschließbar zu gestalten (DE-PS 12 11 125).

Es ist ebenfalls bekannt, die Übertrittsschlitze nicht senkrecht fluchtend, sondern seitlich gegeneinander versetzt anzuordnen und die Mündungen der Übertrittsbzw. Austrittsschiitze in die Heizzüge mit auswechselbaren Düsensteinen von unterschiedlichem Querschnitt zu versehen (z. B. DE-AS 19 03 805).

Mit diesen Beheizungseinrichtungen ist es nur unter erheblichen Wärmeverlusten möglich, z. B. bei der Umstellung der Beheizung von Starkgas auf Schwachgas

ίο bzw. umgekehrt, oder bei verändertem Wärmebedarf der Heizwände, die Luftzuführungsverhältnisse von außen, vom kalten Teil der Batterie her. der Gasart oder der Kohlenart so anzupassen, daß die für die angestrebte günstigste Wandbeheizung notwendige Flammenausbildung im Heizzug erreicht wird.

Bekannt ist auch eine Regenerativkoksofenbatterie mit hoch- und tiefliegenden Brennstellen in jedem Heizzug mit durch Querwände unterteilten Regeneratorabteilen für die Verbrennungsluft bzw. das Schwachgas sowie Starkgaszuführungen an der Heizzugsohle, bei der die untere Brennstelle des Heizzuges mit jedem ersten und die obere Brennstelle mit jedem zweiten Abteil eines Regenerators verbunden ist und bei der die unterschiedliche Luft- bzw. Schwachgasmenge, die den in verschiedenem Niveau liegenden Brennstellen zur Erzielung einer gleichmäßigen Beheizung über die gesamte Höhe des Heizzuges zuzuführen ist, abgestellten Querschnitt besitzen. Eine solche Beheizung ist zwar von außen, vom kalten Teil her, bezüglich seiner Heizmedienmengen einstellbar, doch handelt es sich hierbei nur um zwei Brennstellen im Heizzug, eine untere und eine obere, und nicht um eine Vielzahl von Schwachgasbzw. Luftübertrittsschlitzen von den Binderkanälen in die Heizzüge, wie bei der vorliegenden Erfindung.

Bekannt ist ferner eine Beheizungseinrichtung für mit Starkgas bzw. Schwachgas beheizbare Regenerativ-Verkokungsofenbatterien mit Kanälen in den Bindern der Heizzüge der Heizwände und Schwachgas- bzw. Luftübertrittsschlitzen von den Binderkanälen in die Heizzüge, mit in Abteilungen aufgeteilten Regeneratoren, die einerseits über Sohlkanäle mit Schwachgasbzw. Luft- bzw. Abhitzeventilen und andererseits mit den Binderkanälen in Verbindung stehen, die bei der Umstellung von Schwachgas auf Starkgas oder umge· kehrt oder von einer zu verkokenden Kohlenart auf die andere dadurch dem optimalen Betrieb anpaßbar gestaltet sind, daß die Austrittsquerschnitte der Schwachgas- bzw. Luftübertrittsschlitze der an verschiedenen Regeneratorabteilurigen angeschlossenen Binderkanäle über die Höhe hin nach zwei oder mehreren bestimmten, aber verschiedenen Ordnungen bemessen sind. Dabei können die Austrittsquerschnitte der Gas- bzw. Luftübertrittsschlitze der benachbarten oder gegenüberliegenden Binderkanäle eines Heizzuges über die Höhe hin z. B. linear zu- bzw. abnehmen oder auch nach anderen Gesetzen bemessen sein. Diese Ausgestaltung der Schlitzquerschnitte ermöglicht viele Luftverteilungen über die Höhe des Heizzuges hin, und es ist auch möglich, die Luftverteilung von außen her einzustellen,

d. h. vom kalten Teil der Batterie aus. nämlich vom Luft-Abhitzeventil her am äußeren Ende des Sohlkanales (DE-PS 20 13 024).

Binderkanäle und Übertrittsschlitze können auch noch im oberen Teil des Heizzuges, d. h. über die Hälfte der Heizzughöhe hinaus, angeordnet sein, so daß die Luftregulierungsmöglichkeit und damit die Wänncregulierungsmöglichkeii bis weit hinauf in die Ofenkammer reicht. Eine Regulierungsmögliehkeit bzw. l.uftzu-

uhrungsmöglichkeit oberhalb der Heizzüge. z.B. im Bereich des oberen Horizontalkanales bei mittig halbgeteilten Beheizungssystemen, in dessen Höhe die Ofenkammern noch mit Kohle beschickt sind, besteht indessen nicht mehr. Den oberen Horizontalkanälen bei den im Beheizungssystem halbgeteilten Verkokungsofenbatterien entsprechen bei Batterien mit Viererzugbeheizung die oberen Heizgasübertritte, die über die Binder hinweg in die benachbarten Heizzüge dsr gleichen Heizwand führen. Es sind zugleich die Stellen der Richtungsumkehr der Heizgase. Eine solche Umkehrstelle besteht auch bei Zwillingszugbeheizung.

je nach Betriebsbedingungen ist es jedoch wünschenswert, für diese Systeme auch im Bereich des oberen Horizontalkanales bzw. der Obertritte der Heizgase von einer Heizzuggruppe in die benachbarte bzw. von einem Heizzug in den benachbarten, eine Regulierungsmöglichkeit für die Luftzufuhr zu besitzen.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Verbesserung der vorbeschriebenen Beheizungssysteme in der Weise vorzuschlagen, daß die Luftzufuhr auch noch im Bereiche des oberen Horizontalkanales bzw. über den Bindern möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Bindern die nur für die Zufuhr von Luft bestimmten Binderkanäle bis an das obere Ende des Binders geführt sind und eine Übertrittsöffnung zum oberen Horizontalkanal bzw. zu dem Heizgasübertrittsbereich über den Bindern, in dem das Heizgas seine Strömungsrichtung ändert, also von aufwärtsströrriend in abwärtsströmend oder umgekehrt, besitzen.

Dabei ist es zweckmäßig, diese Übertritte in ihrem Querschnitt regulierbar auszuführen, z. B. durch einen aufgesetzten Schieberstein, der auch den völligen Verschluß der Übertrittsschlitze ermöglicht.

Besonders günstig ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bei Beheizungssystemen gemäß dem Vorschlag des Patentes 3119 973.

Erfindungsgemäß gelingt es nun auch noch zusätzlich, in den oberen Horizontalkanal bzw. oberhalb der Heizzüge beliebig Luft einzuführen, wenn sie in diesem Bereich der Verkokungskammer erforderlich ist bzw. wenn dort zusätzliche Wärme benötigt wird. Dabei bleibt die gesamte zugeführte Luftmenge unverändert. Die dem oberen Horizontalkanal zugeführte Luftmenge ist der Anteil, der den unteren Teilen des Heizzuges entzogen bleibt, so daß die Luftmenge insgesamt nicht verändert wird, die Gasverbrennung jedocn zum Teil in den oberen Horizontalkanal bzw. an die entsprechenden Stellen verlegt wird.

Die Erfindung wird durch die F i g. 1 bis 5 näher erläutert.

Dabei beziehen sich die F i g. 1 bis 3 auf ein sog. Viererzugbeheizungssystem mit Starkgas, die Fig. 4 auf ein Viererzug-Verbundbeheizungssystem mit Starkgas und Schwachgas und F i g. 5 auf ein halbgeteiltes Beheizungssystem für Stark- und Schwachgas.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Beheizung mit Vierer-Heizzug-Unterteilung.

Fig. 2 ist ein dazu gehöriger Querschnitt der Binderkanäle.

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf Fig, I.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt eines Viererzug-Verkokungsbeheizzungssystem mit Starkgas und Schwachgas.

1 ι g. 5 ist ein Längsschnitt durch ein halbgeteiltes Beheizungssystem mit Stark und Schwachgas.

In den Figuren bedeutet (1) die obere Abdeckung, (2) ilk·· Trennwand zwischen den einzelnen Heizzuggruppen und (3, 3a) stellen Schiebersteine dar. (4) ist ein Hohlbinder mit zwei Luftzuführungskanälen; (5) ist ein Hohlbinder mit nur einem Luftzuführungskanal. (6) ist dagegen der in der Mitte angeordnete Vollbinder, d. h. ein Binder ohne Kanäle. (7, Ta) sind Binderkanäle und (8) ist die öffnung zum oberen Vierzugüberleitkanal. (9) sind die Binderschlitze und mit (6ajsind die Flügelbinder bezeichnet. Mit (10) sind diejenigen Heuzüge bezeichnet, die von einem Binder mit 2 Luftzuführungskanälen

ίο (7) und einem solchen mit nur 1 Binderkanal (7a) begrenzt sind. (1OaJ hingegen sind Heizzüge, die begrenzt sind von einem Binder mit nur einem Luftzuführungskanal (7a) und einem Vollbinder (6), d. h. einem Binder ohne Luftzuführungskanäle (11) ist die Schieberplatte und (12) ist der obere Vierzugsgaskanal. Mit (13) (F i g. 2) ist der Starkgaszuführungskanal zu den Heizzügen bezeichnet. Mit (14) ist der Batteriemittelbau aus Silikatmaterial bezeichnet und mit (15) die Regeneratoren. (16) ist das Ofensohlgemäuer und (17) stellt eine Heizwand dar. (18) (F i g. 3) ist die Ofenkammer und (19) das Seitenmauerwerk vom Vierzuggaszuführungskanal.

(20) ist die Starkgasdüse und (21) ist die Umkehrstelle für die Heizgase (F i g. 1).

In Fig.4 ist (22) die Kanaldecke und (23) sind die Trennwände zwischen den Heizzuggruppen. (30) sind die Schiebersteine, mit denen die durchgehenden Luftkanäle (70) in den Bindern (40) an ihrer Öffnung (80) zum Viererzugkanal (120) hin verschlossen oder in ihrem Querschnitt verändert werden können. (90) sind die Luftübertrittsschlitze von den Binderkanälen (70) in die Heizzüge (100). (3OaJ sind Schiebersteine auf den Schiebersteinplatten (110), mit denen der Durchtritt der Heizgase aus den Heizzügen (100) zu dem Viererzugkanal hin in ihrem Querschnitt verändert werden können. Die Schiebersteinplatten (110) der Binder (60) liegen auf den Flügelbindern (6OaJ. Die Binder (60) sind ausgerüstet mit dem Schwachgaskanal (7OaJ und den Gasübertrittsschlitzen (9OaJ. Die Heizzüge (100) sind alle begrenzt durch zwei Binder von denen der eine zwei bis zum oberen Ende durchgehende Luftzuführungskanäle (70) besitzt und der andere Binder (60) nur einen Schwachgaszuführungskanal (7OaJ besitzt. Die Gasumkehrstelle ist mit (210) bezeichnet.
In Fig. 5 ist die erfindungsgemäße Ausbildung einer in der Mitte geteilten Heizwand dargestellt. Hierbei ist der obere Horizontalkanal mit (220) bezeichnet und die Gasumkehrstelle darin mit (230). Die obere Abdeckung des oberen Horizontalkanales ist (240). Bei diesen Beheizungssystemen ist in der Mitte ein Mittelbinder (250) angeordnet, der zwei Luftkanäle (260) mit Übertrittsschlitzen (270) in die Heizzüge (280) besitzt. Die Luftzuführungskanäle (260) in dem Binder (250 sind nicht bis zum oberen Ende des Binders durchgeführt, der an seinem oberen Ende den Flügelbinder (25OaJ und die Abschlußplatte (290 trägt. Die übrigen Heizzüge (300) sind begrenzt von einem Binder (310) mit einem bis zu seinem oberen Ende durchgeführten Luftzuführungskanai (320) und der Durchtrittsöffnung zum oberen Horizontalkanal (220). Diese obere Durchtrittsöffnung ist mit

(330) bezeichnet, und sie ist in ihrem Querschnitt veränderbar durch den Schieberstein (340), der auf der Schieberplatte (350) aufliegt. Die Austritte des Heizgases aus d^n Heizzügen (310) in den oberen Horizontalkanal (220) sind in ihrem Querschnitt veränderbar durch die auf den Schiebersteinplatten (360) aufliegenden Schiebersteinen (370). Die Binderkanäle (320) sind in den Heizzügen mit den Luftübertrittsschlitzen (380) ausgerüstet, und die Binder (390) besitzen die Schwachgas/u-

führungskanäle (400) mit den Übertrittsschlitzen (410).

Die Gassirömungsrichtungen sind in den Figuren jeweils durch die Pfeile (500, 600 und 700) in den Figuren
angedeutet. Beim Wechsel der Beheizungsrichtung strömen die Gase in umgekehrter Richtung. 5

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

20

25

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45

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bO

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Beheizungseinrichtung für mit Stark- und Schwachgas beheizbare Regenerativverkokungsofenbatterien mit Zuordnungen von über die gesamte Ofenlängsrichtung verlaufenden Regeneratoren zur Vorwärmung von Luft bzw. Schwachgas und zur Abkühlung der Abhitze und mit Zuführungen der Luft bzw. der Luft und des Schwachgases durch Kanäle in den Bindern der Heizzüge mit über die Heizzughöhe verteilten Austrittsschlitzen zu den Heizzügen und mit Starkgaszuführungseinrichtungen zu den Heizzügen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bindern (4, 5, 40, 310) die nur für die Zufuhr von Luft bestimmten Binderkanäle \7, 7a, 70,320) bis an das obere Ende des Binders geführt sind und eine Übertrittsöffnung (8, 80, 330) zum oberen Horizontalkanal (220) bzw. zu dem Heizgasübertrittsbereich (21,210) über den Bindern, in dem das Heizgas seine Strömungsrichtung ändert, also von aufwärtsströmend in abwärtsströmend oder umgekehrt (500,600,700), besitzen.

2. Beheizungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obertritte (8,80,330) in ihrem Querschnitt regulierbar ausgeführt sind.

3. Beheizungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Übertritte (8,80, 330) Schiebersteine (3,30,340) aufgesetzt sind.