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Senkrechte Retorte mit Einrichtung zur besonderen Beheizung übereinanderliegender
Zonen und-gesondertem Gasabzug. Die Erfindung betrifft einen »Hochkammerofen« genannten
Entgasungs- und Verkokungsofen für feste Brennstoffe aller Art, wie Steinkohle,
Wasser- und sauerstoffreiche Braunkohle, Torf, bituminöse Schiefer u. dgl. I Verfahren
und Ennrichtung bezwecken, die , Entgasung, Verkokung, Gewinnung der Nebenprodukte
usw. auf teilweise neuen Wegen mit dem höchstmöglichen Wärmenutzeffekt zu vollziehen,
und zwar hauptsächlich nach drei Richtungen hin-!, Die durch trockene Destillation
erzeugten
minderwertigen Gase, besonders C(), «-erden nach Möglichkeit
und Bedürfnis von den wertvolleren CHF getrennt und aufs feinste regulierbar dein
Ofeninnern zur Verbrennung zugeführt.
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II.DievollständigeAbkühlungdes entgasiei Koks gibt außer anderen Betriebsvorteile-i
und Annehmlichkeiten eine große Menge Wärmeeinheiten für die verschiedensten Zwecke
frei, von denen die für Vortrocknung des Entgasungsmaterials bestimmten ;in das
Gesamtbild des Verfahrens gehört.
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III. Die Entfernung bzw. nutzbare Verwendung der C0_, welches besonders
bei Wasser- und sauerstoffreichen Brennstoffen, wie Torf und Braunkolile_, bitominösen
Schiefer, wesentlich ist.
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Beiliegend eine schematische Darstelltuig einer Kammer eines Ofens.
Derselbe bestellt aus einer l:eliebigen Anzahl nel:eneinandergeschalteten, jede
für sich arbeitenden Hochkammern oder Retorten, welche von den Nachbarn durch eine
dünne Schamottewan;l getrennt sind.
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Jede hat zwei, auch mehr Gasauslässe, von denen einer sich an der
höchsten Stelle der Kammer befindet, bei E, einer an der tiefsten Stelle des Schaniotteteils,
dort wo sich der Schamottekanimer die eiserne Kokskammer P anschließt, l;ei F.
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Es sind vier Höhenzonen in der Kammer von ziemlich gleichem Querschnitt
und Volumen zu unterscheiden, welche innerlich ungetrennt sind. Die höchste ina-
die Scbive'-zone A, die nächste niedrige B die Entgasungszone heißen, dann kommt
C, je nachdem als Reduktions- oder Vergasungszone oder als Vorkühlzone zu bezeichnen.
Die vierte, unterste Abteilung D ist im Betrie'1 mit entgastem glühenden Koks gefüllt
und ist von der eigentlichen Schamottekaininer a -trennbar. Sie wird durch Ezzenterhel'el
hermetisch angeschlossen, ist von Eisen und zti-und abfahrbar.
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Die Außenbeheizung der Kammer erfolgt mit einem Teile der erzeugten
Gase, zweckmäßig mit dein minderwertigen CO-Gase, welches man zur Hauptzeit seiner
Produktion aus dem unteren Gasal;gang @lurch Drosselung des oberen in ein allen
Kaininern geineinsanies Sammelrohr G und von da in die Heizkammern A" B" C, entläßt.
Die Speisung des Sammelrohres und der Heizkarniner erfolgt entweder direkt von den
l:ezeichneten Kammern aus, in welchem Falle cler regulierte Schornsteinzug bei I
die Absatigung der 1-ezeichneten Gase besorgt, oder durch Vermittlung eines Exhaustors
H, der die Heizgase in die Heizung drückt. Die bedeutend höhere spezifische Schwere
des Kohlenoxyds gegen-Über den $ohtenwasserstoffen gestattet auch die Beheizting
hauptsächlich mit CO gleichzeitig mit der Abführung der CH", letztere durch den
oberen, erstere durch den untere7i Gasausgang, zu bewerkstelligen, namentlich wenn
man die Diffusion der verschie#lenen Gase durch schnellen Abzug verhindert, wozu
hier weiter erwähnte Vorkehrungen getroffen sind. Doch hätte dies -erfahren nur
Wert l:ei Betrieb einer einzigen Kammer.
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Jede der Zonen :1, B und C erhält genau @lie ihr nötige Hitze zugestellt,
und zwar @lie "Zone C durch Brenner K, Zone B durch Brenner KV Die Schwelzone A
kann ebenso lieila wie die Entgasungszone B gehalten werden, aber auch bedeutend
kühler, wenn es sich z. B. uni Gewinnung von Urteer handelt. Letzteres, indem die
Verl;rennungsgase von B, zum größeren Teil oder ganz durch die Schiel-,er 1. abgesperrt
werden und direkt bei 1I1 in den Schornstein 1- entweichen. Der auswechselhare eiserne
Kokskühlkasten h befindet sich in einem durch eine eiserne Tür D verschließbaren
Raum und ist entweder mit Kühlrippen oder mit einem geschlossenen eisernen Mantel
versehen. Iin ersteren Falle kühlt sich der Koks während der Ausstellzeit a1), die
zugeführte Luft erwärmt sich und wird zur Vortrocknung des; Entgasungsinaterials
zur Darre P geführt. Iin anderen Falle strömt beispielsweise Wasser von der Leitung
C> zwischen Mantel und Kokskastcn und verdampft dort zur Sainnielleitung h. Die
eigene Beheizbarkeit der Zone C hat verschiedene Gründe: Erstens hängt sie
mit der Entgasung und Verkokung von Braunkohlen und Torf und der Unschädlichinachung
bzw. Nutzbarinachung der hochprozentig sich entwickelnden CO, zusammen. Das Verfahren
ist das, daß hei Torf- oder Braunkohlenfüllung der Kammer nur die ersteren (wertvollsten)
Schwelgase durch den oberen Auslaß entlassen werden, in, iibrigen alles erzeugte
Gas durch die glühende B- und C-Schicht nach unten abgezogen wird. Dabei reduziert
sich alle C0_ zu CO, natürlich auf Kosten des Koks. Dieser Reduktionsprozeß erfordert
eine höhere Temperatur in C, als für .1 und B bei Torf- und Braunkohlenentgasung
gut ist. Zweitens hängt die Sonderbeheizbarkeit der Zone C mk folgendem zusammen:
Aus dem Entgasungsniaterial wird infolge der hier in Frage kommenden Verfahren ein
Verkaufsgas von höherem Heizwert entstehen, als es nach bisher üblichen Verfahren
möglich war, da ja ihm ein Teil der minderwertigen Gase durch Eigenl:eheizung entzogen
wird. Da die heutige Neigung der Gasfabrikanten aber eher auf Lieferung eines weniger
heizkräftigen Gases gerichtet ist, wird män vielfach das Verlangen nach Verdünnung
des im Hochkannnerofen erzeugten Verkaufsgases
stellen. Es ermöglicht
sich dies, indem eine oder mehrere Kammern eines Ofenblocks der Zone C für Wassergaserzeugung
hergerichtet wird. Dieser Prozeß bedingt eine sehr hohe Dauertemperatur des Koks
und Zuführung von überhitztem Wasserdampf. Das erstere wird durch starke Brennstoffzufuhr
für C bewirkt. Zweckmäßig kann man den Wasserdampf der Leitung R entnehmen und die
Überhitzung durch Rohre S, die im Heizraum eingetaut «-erden.
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Noch eine dritte Eigentümlichkeit hat der Heizraum für C aufzuweisen.
Er kann als Vorkühlraum für den in Zone B bereits entgasten Koks dienen. Man wird
Heizung und Abzug bei i11 abstellen, kalte Luft bei t eintreten, warme bei
v zur Verwendung beim Darrprozeß austreten lassen.
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Die mit öffnungfn versehenen Umfassungswände der Abteilungen
A und B haben einen geriffelten Ül-ermantel T, aus welchem die entstehenden
Gase auf schnellstem, widerstandslosestem Wege zum Ausgang E oder zur Reduktionsabteilung
C gelangen.
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Die Rekuperation - Wärmewiedergewinnungsanlage - L7 ist aus Zweckmäßigkeitsgründen
und in beiliegender Zeichnung in bekannter Zusammenstellung auf dem Ofen angebracht.
Sie gestattet die Anwendung der ausschließlich aufwärts gerichteten Feuerzüge, daher
einen verhältnismäßig niedrigen Schornstein T, der ohnedies bei Gasfeuerung wesentlich
geringer sein kann als ]-ei Rost- oder Generatorfeuerung. Dadurch wird, namentlich
mit Unterstützung der maschinellen Kaltluftzuführung V, die Ausnutzung eines Wärmegefälles
bis zu 5o° und darunter möglich. Die in der Rekuperation erhitzte Luft wird in das
Sammelrohr W entweder gedrückt oder durch den Schornsteinzug gesogen und teils den
Abteilungen B bzw. C durch Züge Y als Sekundärluft, teils der Darre. P bei Z zugeführt.
Diese Darre hat eine Neuheit, welcbe einem Mangel anderer Darren abhilft. Die das
Darrgut durchstreichende warme Luft - sie darf nicht heißer sein als etwa ioo° -
entzieht ihm allerdings das Wasser durch Verdunstung, lagert äber selbiges zum Teil
wieder an die oberen durchstreichenden Schichten ab, wenn die wasserdurchschwängerte
Luft nicht am entscheidenden Höhepunkt abgesogen wird. Dies geschieht durch den
verstellbaren Absaugeschirm X.
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Die eigene Anordnung des Hochkammerofens gestattet noch die verschiedensten,
den Bedürfnissen und Voraussetzungen des Gaswerksbetniebes entsprechenden Umstellungen.
Urteergewinnung wurde erwähnt. Gemischter Betrieb mit Steinkohlen, Braunkohlen,
Torf ist leicht durchführbar. Zur Wassergaserzeugung wird man zweckmäßig nicht den
guten Steinkohlenkoks, den wertvolleren Torfkoks, sondern Abfälle oder Braunkohlenkoks
verwenden. Auch kann man das Torfgas, statt es in eigener Kammer mit eigenem Torfkoks
auf Reduktion von CO., zü behandeln, in einer mit Braunkohlenkoks o. dgl. geladenen
Kammer durch einfache Schieberänderung überführen.