DE363265C

DE363265C - Device used for low-temperature coking, which is heated from the outside by a furnace and from the inside by a gas flow circulating in a closed circuit

Info

Publication number: DE363265C
Application number: DEP36425D
Authority: DE
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1918-02-02
Filing date: 1918-02-02
Publication date: 1922-11-06

Description

Zur Tieftemperaturverkokung dienende Vorrichtung, die von außen durch eine Feuerung, von innen durch einen im geschlossenen Kreis umlaufenden Gasstrom beheizt wird. Es sind bereits verschiedene Einrichtungen zur Durchführung der Verkokung von Kohle !in sogenannten Tieftemperaturverfahren bekannt geworden. Die Tieftemperaturverkokung, in nachstehendem mit T.-T.-Verltokung bezeichnet, unterscheidet sich von der gewöhnlichen Verkokung, wie auch der Name sagt, dadurch, daß sie bei verhältnismäßig geringw Temperatur durchgeführt wird. Infolgedessen werden niedrig siedende Teere und Öle gewonnen, die bei der Verkokung mit hoher Temperatur verlorengehen, weil sie ,.sich in hoher Wärme zersetzen. Auch der bei der T.-T.-Verkokung gewonnene Koks unterscheidet sich von dem gewöhnlichen vornehmlich durch seine Porosität und geringere Festigkeit.For low-temperature coking device, which from the outside through a furnace, from the inside through a gas flow circulating in a closed circuit is heated. There are already various facilities for carrying out the coking of coal! became known in so-called low-temperature processes. The low temperature coking, hereinafter referred to as T.-T. locking, differs from the usual Coking, as the name suggests, by the fact that it is at a relatively low level Temperature is carried out. As a result, low boiling tars and oils become which are lost during coking at a high temperature because they, .secure decompose in high heat. The coke obtained from T.-T. coking also differs It differs from the ordinary mainly through its porosity and lower strength.

Die Erfindung bezweckt, die T.-T.-Verkokung möglichst vorteilhaft zu gestalten.The aim of the invention is to make the T.-T. coking as advantageous as possible to design.

Man hat bisher die T.-T.-Verkokung entweder in Generatoren oder in mehr oder weniger geneigt gelagerten, ruhenden Retorten durchgeführt. Letztere wendet vor allen Dingen Del Monte-Everett an, wie z. B. in der Zeitschrift »Glückauf«, Jahrgang 194, Heft 21, beschrieben.So far, T.-T. coking has been found either in generators or in more or less inclined, resting retorts carried out. The latter turns especially Del Monte-Everett, such as B. in the magazine "Glückauf", Year 194, issue 21.

Wesentlich bei der T.-T.-Verkokung ist, eine Überhitzung der Kohle zu vermeiden, da sonst, wie bereits erwähnt, die leicht flüchtigen Teere und Öle verlorengehen bzw. minderwertig werden. Weiterhin muß, falls Wert auf die Gewinnung des T.-T.-Kokses gelegt wird, dieser mcglichst schonend behandelt «-erden, weil er leicht zerreiblich ist. Beide Erfordernisse erfüllt die Vorrichtung nach D e 1 M o n t e keineswegs. Die dort verwendete Retorte ähnelt den bisher üblichen Gaserzeugungsretorten, also den im Hochtemperaturverkokungsverfahren gebräuchlichen. Wie weiter unten für den Erfindungsgegenstand beschrieben, benutzt allerdings D e 1 M o n t e ebenfalls eine äußere und innere Beheizung. Während beim Gegenstand der Erfindung durch diesen Kunstgriff aber eine Überhitzung, der Kohle vermieden wird und hochwertige Produkte gewonnen werden, wirkt in dieser Hinsicht die Vorrichtung D e 1 M o n t e s außerordentlich nachteilig. Wie bereits erwähnt; wird hier eine ruhende, nach unten geneigt liegendeRetorte verwendet, die von unten auf ihrer ganzen Länge beheizt wird. In ihr dreht sich eine Förderschnecke, die die Kohle nach dem oberen Ende zu würgt. Infolgedessen wird die Kohle von der Schnekkensohle her einseitig beheizt. Die Gasbrenner sind auf die ganze Länge der Sohle verteilt. Die Erhitzung ist also gleichmäßig stark selbst dort, wo die Kohle bereits zuin-größten Teil oder sogar völlig entgast ist. Hierin liegt eine Hauptursache für die ungünstige Überhitzung. Dazu kommt noch, daß die Förderschnecke periodisch umläuft und dann sogar nur eine viertel oder halbe Umdrehung macht, wodurch die einseitige Erhitzung noch mehr begünstigt wird.What is essential in T.-T. coking is overheating of the coal to avoid, as otherwise, as already mentioned, the highly volatile tars and oils get lost or become inferior. Furthermore, if value is placed on the extraction of the T.-T. coke is placed, this should be treated as gently as possible because it is easily friable. The device according to D e fulfills both requirements 1 month by no means. The retort used there is similar to the previously common gas generation retorts, so the ones commonly used in the high-temperature coking process. As below for Describes the subject matter of the invention, but also uses D e 1 M o n t e external and internal heating. While the subject of the invention by this But a trick Overheating, the coal is avoided and high quality Products are obtained, the device D e 1 M o n t acts in this regard e s extremely disadvantageous. As already mentioned; becomes a dormant here, after Retorts inclined at the bottom are used, which are heated from below over their entire length will. A screw conveyor rotates in it, carrying the coal towards the upper end to choke. As a result, the coal is heated on one side from the bottom of the screw. The gas burners are distributed over the entire length of the sole. So the heating is evenly strong even where the coal is already too large or even is completely degassed. This is a major cause of the unfavorable overheating. In addition, the screw conveyor revolves periodically and then only one quarter or half turn, which favors one-sided heating even more will.

Außerdem füllt der Korks die Retorte völlig an, wobei er noch durch die Schneckendrehung zusammengepreßt wird. Daher leistet er dem Gas, welches durch das Retorteninnere gepreßt wird, einen erheblichen Widerstand. Deshalb ist die Gasgeschwindigkeit innerhalb der Kohle hoch und die Wärmeabgabe ungünstig. Das Gas muß deswegen hocherhitzt werden, so daß also wiederum die Gefahr der Überhitzung erhöht wird, wobei natürlich das Gas außerdem die Retorte mit hoher Temperatur unter Wärmeverlust unausgenutzt verläßt. Abgesehen davon reißt -das Gas infolge seiner hohen Geschwindigkeit wertvolle Teile mit sich, die verlorengehen.In addition, the cork fills the retort completely, while it is still through the screw rotation is compressed. Therefore, he provides the gas, which through the inside of the retort is pressed, a considerable resistance. That is why the gas velocity is high inside the coal and the heat emission is unfavorable. The gas must therefore be extremely heated so that again the risk of overheating is increased, of course the gas also unused the retort with high temperature with heat loss leaves. Apart from that, the gas ruptures valuable because of its high speed Share with you that are lost.

Einen weiteren Wärmeverlust bedeutet, daß die Hitze des entfallenden Kokses unausgenutzt bleibt. Schließlich ist die Vorwärtsbewegung der Kohle außerordentlich nachteilig, da die die Retorte fast völlig anfüllende Schnecke die Kohle hindurchpreßt. Da T.-T.-Koks leicht zerreiblich ist, muß diese Einrichtung geradezu verheerend wirken, welcher Nachteil besonders schwerwiegend dann ist, wenn der Koks in Stückenfonn weitere Verwendung finden soll. Außerdem ist natürlich der Verschleiß der Retorte und der Förderschnecke ungeheuer. D e 1 M o n t e schlägt sogar noch vor, am oberen Ende der Retorte eine kurze Retorte desselben Querschnittes aus feuerfester Masse einzubauen, die dann so erhitzt wird, daß die Temperatur dem Innern derjenigen eines garstehenden Koksofens gleichkommt. Es soll dann durch Hineindrücken des halbgaren Kokses eine Vorwärtsbewegung der Beschickung hervorgerufen werden, wobei durch den sich entwickelnden Widerstand der Koks unter derartigem Druck gegart werden soll, daß sein Gefüge günstig beeinflußt wird. Hierdurch wird die Einrichtung zunächst .außerordentlich verwickelt. Nachteilig vor allem aber ist, daß der Widerstand, den die heißen Gase beim Durchtritt durch die Retcrte leisten, noch größer wird, wobei. oben geschilderte Nachteile sich vermehren.Another heat loss means that the heat of the omitted Coke remains unused. After all, the forward movement of coal is extraordinary disadvantageous since the screw, which almost completely fills the retort, presses the coal through it. Since T.-T. coke is easily friable, this facility must be downright devastating act, which disadvantage is particularly serious when the coke is in pieces should find further use. Also, of course, is the wear and tear of the retort and the screw conveyor monstrous. D e 1 m o n t even suggests at the top At the end of the retort, a short retort of the same cross-section made of refractory material built in, which is then heated so that the temperature corresponds to the interior of that of a when the coke oven is standing. It should then be half-cooked by pressing in Coke caused a forward movement of the charge, whereby by the developing resistance the coke is to be cooked under such pressure, that its structure is favorably influenced. This will set up the facility first .extremely involved. The main disadvantage, however, is that the resistance which the hot gases produce when they pass through the retreats becomes even greater, whereby. the disadvantages outlined above increase.

Oft bildet der T.-T.-Koks eine schaumige Masse, die dieVorrichtung nach D e 1 M o n t e derart anfüllt, daß an ein regelrechtes Arbeiten gar nicht zu denken ist. Alle diese Nachteile vermeidet der Gegenstand der Erfindung. Sie besteht in der Anwendung einer drehbaren Retorte, die von außen und innen derart beheizt ist, daß durch die Wärmeteilung einer Überhitzung der Kohle vorgebeugt wird. Die Außenbeheizung kann beliebig sein. Die Innenbeheizung dagegen geschieht durch einen der Retorte selbst entnommenen heißen, inerten Gasstrom, in ähnlicher Weise, wie von D e 1 M o n t e vorgeschlagen worden ist.Often times, the T.-T. coke forms a foamy mass that supports the device after D e 1 m o n t e fills in such a way that it does not seem to work properly is to be thought. The subject matter of the invention avoids all of these disadvantages. she consists in the application of a rotatable retort that is so inside and out is heated so that overheating of the coal is prevented by the heat sharing. The external heating can be any. The internal heating, on the other hand, is done through a hot, inert gas stream taken from the retort itself, in a similar manner, as suggested by D e 1 M o n t e.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Durch eine beliebige Vorrichtung wird der Behälter i mit Rollkohle beschickt. Unter ihm befindet sich eine Aufgabevorrichtung 2, die in eine Schnecke 3 mündet, welche die Kohle in regelmäßigem Strom entnimmt und dem Innern der sich drehenden Retorte q. zuführt. Der Einlauf der Retorte ist zusammengezogen und gegen den Trog der Schnecke 3 mit einer Stopfbüchse in ähnlicher Weise .abgedichtet, wie es weiter unten für den Auslauf beschrieben ist. Die Retorte erhält einen beliebigen Antrieb ün@d kann wagerecht oder geneigt liegen. Neigung und Drehzahl werden dem Destillationsvorg,ang so angepaßt, daß letzterer bei Austritt der Kohle aus der Retorte beendet ist. Die Retorte q. läuft innerhalb einer Einmauerung i i und wird an denjenigen Stellen, an denen sie durch das Mauerwerk hindurchtritt, in üblicher Weise abgedichtet. Sie mündet mit ihrem Auslauf in einen beispielsweise gemauerten Kokssammelschacht 5. Zu diesem Zwecke ist der Auslauf zu einem Retortenhals zusammengezogen, der mit einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Hubvorrichtung versehen ist. Eine Stopfbüchse 12 dient in ähnlicher Weise zur Abdichtung wie für den Retorteneinlauf beschrieben. Die Hubvorrichtung gestattet, die Stauhöhe der Kohle innerhalb der Retorte beliebig zu ändern und hierdurch die Geschwindigkeit des Durchsatzes und der Destillation zu regeln. Die' Retorte wird von außen durch eine beliebige, innerhalb des Mauerwerkes i i liegende, beispielsweise als Rost ausgebildete Rostfeue-' rung beheizt. An den Trog der Schnecke 3 schließt sich eine Leitung 6 an, die zu einem Kondensator 8 führt mit denn die Saugleitung eines Exhaustors 7 verbunden ist. Die Druckleitung des letzteren mündet in eine den Koksschacht 5 nahe seiner Mitte oder darunter umgebende Ringleitung g.The invention is illustrated by the drawing in an exemplary embodiment shown. The container i is filled with coal by any device loaded. Below it is a feed device 2, which is in a screw 3 flows out, which takes the coal in regular stream and the interior of the itself rotating retort q. feeds. The inlet of the retort is contracted and against the trough of the screw 3 with a stuffing box in a similar way .sealed how it is described below for the outlet. The retort receives any Drive ün @ d can be horizontal or inclined. Inclination and speed are the Distillationsvorg, adapted so that the latter when the coal emerges from the Retort is finished. The retort q. runs within a walling i i and will in those places where it passes through the masonry, in the usual way Way sealed. With its outlet, it flows into, for example, a masonry one Coke collecting shaft 5. For this purpose, the outlet is pulled together to form a retort neck, provided with a lifting device shown schematically in the drawing is. A stuffing box 12 is used for sealing in a similar way as for the retort inlet described. The lifting device allows the storage height of the coal within the The retort can be changed at will and thereby the speed of throughput and to regulate the distillation. The 'retort is from the outside through any, inside of the masonry i i lying, for example designed as a grate grate fire heated. To the trough of the screw 3, a line 6 connects to the one Condenser 8 leads to because the suction line of an exhaustor 7 is connected. the The pressure line of the latter opens into one of the Coke shaft 5 near ring line surrounding its center or below it g.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Exhaustor saugt das in der Retorte entwickelte Gas durch den Kondensator hindurch, der in üblicher Weise gekühlt ist. Das nicht kondensierbare, sauerstofffreie oder -arme Gasgemisch wird durch die Ringleitung g und die im Koksschacht mündenden inneren Düsen ga in letzteren gedrückt. Da sich hier der der Retorte entfallende heiße Koks sammelt, sind die Gase gezwungen, ihn zu durchstreichen. Infolgedessen kühlen sie den Koks, sättigen sich mit Wärme und führen diese dem Destillationsvorgang nutzbringend wieder zu. Die Gase dienen auf diese Art zur Innenbeheizung der Retorte. Die Rohkohle im Behälter i und der Koks im Schacht 5 bilden in bekannter Weise einen Abschluß der ganzen Anordnung gegen die Außenluft.The mode of operation of the device is as follows: The exhaustor sucks the gas evolved in the retort through the condenser, which is the usual Way is chilled. The non-condensable, oxygen-free or oxygen-poor gas mixture is through the ring line g and the inner nozzles opening into the coke shaft ga in the latter pressed. Since the hot coke from the retort collects here, the gases are forced to strike it through. As a result, they cool the coke, saturate themselves with heat and bring it back to the distillation process in a beneficial way to. In this way, the gases are used to heat the inside of the retort. The raw coal in Container i and the coke in shaft 5 form a conclusion in a known manner whole arrangement against the outside air.

Die Innenbeheizung braucht nicht, wie in der Zeichnung dargestellt, im. Gegenstrom zu erfolgen, sondern kann auch im Gleichstrom vorgenommen werden. Die Geschwindigkeit des umlaufenden Gasstromes ist durch Veränderung der Leistung des Exhaustors 7 beliebig zu regeln. Sollte etwa an der Stopfbüchse 13 oder sonst infolge Unterdruckes falsche Luft eintreten, so wird deren Sauerstoff beim Eintritt in den Schacht 5 durch den glühenden Koks verbrannt.The internal heating does not need, as shown in the drawing, in the. To be done countercurrent, but can also be done in cocurrent. The speed of the circulating gas flow is due to the change in power of the Exhaustor 7 to regulate arbitrarily. Should be about the stuffing box 13 or otherwise If the wrong air enters as a result of the negative pressure, its oxygen is reduced when it enters burned in shaft 5 by the glowing coke.

In die vom Exhaustor in den Koksschacht führende Leitung ist ein Ventil 14 eingebaut. Durch dieses kann überschüssiges Gas abgelassen werden. Entsteht bei der Destillation. zuwenig Gas, 'kann man mit Hilfe dieses Ventils ein Zusatzbrenngas einführen. Der Vorteil der Drehretorte beruht in der Vermeidung örtlicher Überhitzung der Kohle. Im Gegensatz zu D e 1 M o n t e ändern die den Retortenquerschnitt nicht voll anfüllenden Kohleteilchen ständig ihre Lage innerhalb der Retorte, also gegenüber dein diese durchstreichenden Gasen und gegenüber der bewegten, von außen beheizten Fläche. Die Wärmeübertragung findet demnach von allen Seiten her statt. Die Wandung nimmt überall gleiche Wärme auf, zumal sie sich in gleichmäßig fortschreitender Drehung bewegt. Auch dadurch ist die Wärmemitteilung an das Gut gleichmäßiger, daß der Gesamtumfang des Retortenmantels zur Beheizung beiträgt, indem er sich unter dem zu verkokenden Gut bei stetiger Lagenveränderung des letzteren vorbeischiebt. Infolge dieser günstigen Wärmeübertragung wird,-den Grundbedingungen für die wirtschaftliche Durchführung der T.-T.-Verkokung entsprechend, mit geringen Temperaturen gearbeitet, so daß schädliche Überhitzung vermieden ist.There is a valve in the line leading from the exhaustor into the coke shaft 14 built in. Excess gas can be discharged through this. Arises at the distillation. too little gas, you can add an additional fuel gas with the help of this valve introduce. The advantage of the rotating retort lies in the avoidance of local overheating the coal. In contrast to D e 1 M o n t e, they do not change the retort cross section fully filling coal particles constantly change their position within the retort, i.e. opposite thine these gases which cross through and opposite the moving ones, heated from the outside Area. The heat transfer therefore takes place from all sides. The wall absorbs the same heat everywhere, especially since it is progressing evenly Rotation moves. This also means that the heat transfer to the goods is more evenly distributed the total circumference of the retort jacket contributes to the heating by being under pushes past the goods to be coked with a constant change in position of the latter. As a result of this favorable heat transfer becomes, -the basic conditions for economic Carrying out the T.-T. coking accordingly, worked with low temperatures, so that harmful overheating is avoided.

Die Koksabhitze wird völlig ausgenutzt und dem Destillationsvorgang innerhalb der sich drehenden Retorte nutzbar gemacht. Der Koks kühlt sich hierbei ab und kann, ohne sich zu entzünden, .mit der atmosphärischen Luft in Berührung gebracht werden. An und für sich ist es zwar nicht neu, Destillationsgase durch die Destillationsrückstände hindurchzuleiten, wie dies z. B. bei dem deutschen Patent 144148 beschrieben ist. Der Unterschied besteht aber darin, daß es sich bei dem Gegenstand des genannten Patentes weder um eine T.-T.-Verkokung, noch um sich drehende Retorten handelt. Auch sind die dort dargestellten Destillationsgefäße von außen nicht beheizt. Es fehlt also der von der Erfindung verfolgte Zweck der Außen-und Innenbeheiznmg und der damit verbundene Vorteil, die Überhitzung der Kohle zu vermeiden.The coke waste heat is fully utilized and the distillation process harnessed within the rotating retort. The coke cools here and can come into contact with the atmospheric air without igniting to be brought. In and of itself it is not new to let distillation gases pass through pass through the still bottoms, as z. B. in the German patent 144148 is described. The difference, however, is that the Subject of the patent mentioned neither to a T.-T. coking, nor to rotating Retorts. The distillation vessels shown there are also from the outside not heated. So it lacks the purpose of the outside and the pursued by the invention Innenbeheiznmg and the associated advantage of avoiding overheating of the coal.

Da, wie erwähnt, die Kohle die sich drehende Retorte nicht völlig anfüllt, ist die Geschwindigkeit der Gase mäßig, die Wärmeabgabe also erleichtert. Der sich bildende Koks wird außerordentlich schonend behandelt, da er lediglich, der Drehung und Neigung der Trommel folgend, nach und nach zwanglos durch sie hindurchgleitet. Tritt eine Bildung von schaumigem Koks ein, so findet dieser innerhalb der sich drehenden Retorte keine Hemmung. Infolgedessen ist so gut wie kein Verschleiß der sich bewegenden Teile vorhanden.Since, as mentioned, the coal does not fully cover the rotating retort the gas velocity is moderate, making the heat dissipation easier. The coke that forms is treated extremely gently because it only following the rotation and inclination of the drum, gradually slides freely through it. If foamy coke is formed, it is found within the rotating retort no inhibition. As a result, there is almost no wear and tear on the moving parts present.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device used for low-temperature coking, from the outside through a furnace, from the inside through one in a closed circle circulating gas stream is heated, characterized by the use of a for other purposes known rotatable retort, which converts the semi-coke produced into one for other purposes also known collecting shaft discharges, with the gas is pushed through the coke before re-entering the retort.

2. Device according to claim i, characterized in that the retort outlet has a smaller Cross-section than the retort and is equipped with a lifting device that a change in the storage height of the raw coal in the retort is possible.