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Regenerativkoksofenbatterie mit liegenden Kammern und senkrechten
Heizzügen. Die Erfindung bezieht sich auf Koksöfen mit umsteuerbaren Regenemtoren
und mit quer zu den Retorten liegenden Kanälen, durch die eine Verbindung zwischen
den senkrechten Heizzügen paralleler Heizwände derart hergestellt wird, daß der
Zugwechsel längs zur Ofenbatterie durch Querkanäle stattfindet, wie sie in der amerikanischen
Patentschrift 1374516 und in der französischen Patentschrift 565728 gekennzeichnet
sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß jede Heizwand mit doppelten Reihen
senkrechter Heizzüge versehen ist, in denen beiden die Gase gleichzeitig in derselben
Richtung strömen und die durch die erwähnten Querkanäle mit den ähnlichen Reihen
von Heizzügen in einer anderen Heizwand in Verbindung stehen.
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Die Erfindung besteht ferner darin, daß jede Heizwand mit einer Gruppe
von drei Regeneratoren verbunden ist, von denen die beiden äußeren je mit einer
der Heizzugreihen in Verbindung stehen, während der mittlere Regenerator mit beiden
Heizzugreihen verbunden ist. Wenn diese Anordnung bei Vorrichtungen benutzt wird,
die mit vorgewärmtem Schwachgas als Brennstoff betrieben werden können, so wird
nur der mittlere Regenerator jeder Gruppe mit der Schwachgaszuführung verbunden,
während die äußeren Regeneratoren zum Vorwärmen von Luft .dienen.
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Die Anordnung der Heizzüge gemäß der Erfindung ermöglicht eine Verminderung
der Größe der Verteilungs- und Sammelkanäle, in die die oberen Enden der senkrechten
Heizzüge münden; deraus ergibt sich eine Vergrößerung der wirksamen Heizfläche der
Heizwände und eine Verstärkung des Mauerwerks in der kritischen Gegend zwischen
den oberen Enden aufeinanderfolgender Retorten.
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In den Zeichnungen ist beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, ohne daß letztere auf dieses Beispiel beschränkt ist.
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Abb. i ist ein senkrechter Querschnitt durch eine- Koksofenbatterie
mit den Einrichtungen gemäß der Erfindung; der Schnitt geht in der Längsrichtung
durch -eine Kokskammer und ein Paar Regeneratoren in Ebenen nach der Linie A-A in
Abb. 2.
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Abb. 2 ist ein zusammengesetzter senkrechter Schnitt in der Längsrichtung
einer Koksofenbatterie
in Ebenen nach den Linien D-D, E-E und G-G
in Abb. 3.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Querschnitt durch die Koksofenbatterie
in der Längsrichtung einer Heizwand in einer Ebene nach der Linie C-C in Abb. 2,
und Abb. 4 ist ein wagerechter Schnitt durch eine Heizwand in einer Ebene nach der
Linie H-H in Abb. 2.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung auf eine Verbundkoksofenbatterie
angewendet, d. h. eine Batterie, die so eingerichtet ist, daß man sie entweder mit
Generatorgas als Brennstoff betreiben kann oder mit dem Koksofengas, das von der
Destillation der Kohle in den Kokskammern der Batterie herrührt. Die Erfindung kann
aber auch bei gewöhnlichen sogenannten Koksöfen benutzt werden, bei denen Koksofengas
als Brennstoff dient, oder bei gewöhnlichen sogenannten Gasöfen, bei denen Generatorgas
als Brennstoff benutzt wird.
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In den Zeichnungen sind Ansichten einer KoksofenbatteriemitNebenproduktengewinnung
dargestellt. Die Batterie hat wagerechte Kokskammern r2, r2 und Heizwände ir, die
unmittelbar von Pfeilerwänden 13, 13 getragen werden, die ihrerseits auf einem flachen
Fundament oder einer Plattform ruhen, die den Unterbau bildet, auf dem die ganze
Batterie ruht.
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Wie insbesondere aus Abb. 2, 3 und 4 ersichtlich, besteht jede Heizwand
ii gemäß der Erfindung aus zwei parallelen Reihen G und H von Heizzügen 17. Jede
Reihe dieser Heizzüge erstreckt sich von, einem Ende- der Heizwand bis zum anderen,
und alle Züge beider Rcihen einer Heizwand arbeiten gleichzeitig mit Strömung in
derselben Richtung, während zur selben Zeit in allen Heizzügen beider Reihen einer
benachbarten Heizwand gleichzeitig die Strömung in der entgegengesetzten Richtung
stattfindet. Dies bedeutet, daß die Heizzüge jeder Heizwand zwar in zwei Reihen,
aber hinsichtlich ihrer Wirkungsweise in einer einzigen Gruppe angeordnet sind.
Wenn in den Heizzügen auf einer Seite einer Kokskammer Verbrennung oder Aufwärtsströmung
stattfindet, so arbeiten die Heizzüge auf der entgegengesetzten Seite derselben
Kokskammer mit Abwärtsströmung, um das Entweichen der Abgase zu ermöglichen. Infolgedessen
findet eine ununterbrochene Erhitzung von einem Ende zum andern auf einer Seite
einer Kohlenbeschickung in jeder Kokskammer statt, indem die Wärme auf die volle
Länge einer Seite dieser Beschickung während einer ganzen Arbeitsperiode einwirkt
und dann nach Zugumkehr auf die volle Länge der entgegengesetzten Seite der Beschickung
zur Einwirkung kommt. bis ein neuer Zugwechsel stattfindet. Die Regeneratoren i8
sind in zwei Reihen je auf entgegengesetzten Seiten der Batterie angeordnet und
erstrecken sich nach innen bis zu einer Teilungswand ig, durch die sie getrennt
sind, wie in Abb. i ersichtlich. Diese Anordnung ermöglicht es, die Strömung durch
die Regeneratoren von entgegengesetzten Seiten der Batterie her zu regeln, wodurch
die Beförderung der Gleichförmigkeit der Verteilung mittels der neuen Zuganordnung
noch unterstützt wird.
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Der Übersichtlichkeit halber sollen die Gruppen von Regeneratoren,
die während einer Zugperiode mit Einströmung arbeiten, mit K und die mit Ausströmung
arbeitenden Regeneratorgruppen mit L bezeichnet werden; die mit Einströmung arbeitenden
Gruppen wechseln mit den mit Ausströmung arbeitenden ab, wie in Abb. 2 dargestellt,
und sind voneinander durch gasdichte Wände 22 getrennt.
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Jede Gruppe K, L von solchen Regenoratoren umfaßt einen mitt12ren
Regenorator P, wie in Abb. 2 dargestellt, und zwei seitliche Regenoratoren A. Gemäß
der Erfindung dient der mittlere Regenorator P, wenn er mit Einströmung arbeitet,
während des Betriebes mit Generatorgas dazu, solches Generatorgas oder Heizgas aus
einer anderen äußeren Quelle zu den Heizzügen beider Reihen G und H zu leiten, und
die seitlichen Regenoratoren A dienen, wenn sie mit Einströmung arbeiten, je zur
Zuführung von Luft zu den Reihen G und H der benachbarten Heizwand. Die Regenoratoren
A jeder Gruppe sind mit einer Reihe von Kanälen 23 versehen, die je zu einzelncn
Heizzügen 17 beider Reihen G und H derselben Heizwand führen. Jeder Regcnerator
P ist mit zwei Reihen von Kanälen 24 und 25 versehen, von denen die eine a4 in die
Heizzüge der Reihe G und die andere 25 in die Heizzüge der Reihe H derselben Heizwand
führt. Infolge dieser Anordnung steht jeder Heizzug 17 durch ein Paar von
Kanälen 23 und 24 oder 23 und 25 mit benachbarten getrennten Regenoratoren A, P
oder P, A in Verbindung, und die Strömung durch die verschiedenen Regenoratoren
einer Gruppe K oder I_ wird gleichzeitig in derselben Richtung aufrechterhalten,
d. h. alle drei Regenoratoren einer Gruppe arbeiten entweder mit Einströmung oder
mit Ausströmung.
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Beide Reihen von Heizzügen G, H jeder Heizwand ii arbeiten
mit Abwärtsströmung, um die Verbrennungsprodukte zu den Barunterliegenden Regenoratoren
zu führen, und infolgedessen arbeiten die auf entgegengesetzten Seiten der mittleren
Längsteilungswand ig in ihrer gegenseitigen Verlängerung liegenden Regenoratoren
gleichzeitig mit Strömung in derselben Richtung und derselben Weise. Die Umkehrung
der Strömungsrichtung durch die
Heizzüge 17 auf entgegengesetzten
Seiten der Kokskammer und durch die mit ihnen verbundenen Regeneratoren findet in
der Längsrichtung der Ofenbatterie statt.
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jeder senkrechte Zug 17 ist an seinem oberen Ende mit einer Öffnung
26 versehen, durch die der Zug hergestellt wird und die Verbrennungsprodukte oder
Abgase aus der Flamme innerhalb des Zuges entweichen können. Die Öffnungen 26 der
Reihen G und H jeder Heizwand münden in wagerechte oder Sammelkanäle 27 und 28.
Gemäß der Erfindung ist in jeder Heizwand und für eine solche Reihe von Heizzügen
eine Mehrzahl, im vorliegenden Falle zwei; solcher wagerechten Kanäle 27 und 28
vorhanden, die mit ihren Enden aneinanderstoßen und je auf entgegengesetzten Seiten
der mittleren Teilungslinie L' liegen. Bei dieser Anordnung brauchen die wagerechten
Kanäle kein so großes Fassungsvermögen wie bei der bisher üblichen Bauart zu haben,
und infolgedessen kann der Querschnitt jedes wagerechten Kanals verkleinert werden,
so daß die Dicke und Stärke der Heizwände in der kritischen Gegend in der Höhe der
wagerechten Kanäle wesentlich vermehrt werden kann und auch die wirksame Heizfläche
der Heizwände vergrößert wird.
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\\@ie in Abb. 3 dargestellt, verengert sich jeder wagerechte Kanal
27 oder 28 von seiner Mitte nach den entgegengesetzten Enden, so daß die kleinsten
Querschnitte an seinen entgegengesetzten Enden liegen. Die beiden Paare von wagerechten
Zügen 27, 28 jeder Heizwand stehen durch die Kanäle 29 je mit den Paaren von entsprechenden
wagerechten Zügen 27, 28 einer der nächstbenachbarten Heizwände in Verbindung. Die@,e
Kanäle 29 sind vorzugsweise oben und unten, wie in Abb. 2 angedeutet, mit Isoliermaterial
29, ausgekleidet, z. B. Sil-o-cel oder Asbest. Sie münden vorzugsweise etwa in der
Mitte ihrer zugehörigen verbundenen Paare von Kanälen 27 und 28, wie in Abb. 3 dargestellt,
und erstrecken sich in der Längsrichtung der Ofenbatterie, wie in Abb. 2 dargestellt.
Auf diese Weise geht die ganze Strömung aus beiden Reihen G und H von Zügen der
Heizwand, in deren Zügen Verbrennung stattfindet, in beide Reihen von Zügen der
nächstbenachbarten Heizwände und durch diese abwärts, und bei jeder Zugumkehr findet
eine Umkehr der Strömungsrichtung in allen Zügen jeder Heizwand statt. Der Zug durch
die Öffnungen 26 kann mittels der üblichen beweglichen Schieber 3o geregelt werden,
die in üblicher Weise auf dem Boden der wagerechten Kanäle 27 und 28 angeordnet
und durch Handlöcher 31 zugänglich sind, die sich von der oberen Seite der wagerechten
Kanäle 27 und 28 in jeder Heizwand nach der Decke 15 der Ofenbatterie erstrecken,
derart, daß über jedem Heizzug jeder Heizwand ein Handloch liegt.
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Zu jeder Heizwand gehören zwei Paare von Kanälen 32 und 33, die mit
den einzelnen Heizzügen 17 durch Öffnungen 34 und Düsen 35 in Verbindung stehen,
wie in Abb. 3 dargestellt; durch diese Kanäle wird Koksofengas aus Koksofengashauptleitungen
zugeführt, die je in der Läng: richtung auf den entgegengesetzten Seiten der Batterie
liegen.
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Um die Batterie wahlweise mit Generatorgas o. dgl. als Brennstoff
zu betreiben, können die verschiedenen Regeneratoren P, wenn sie mit Einströmung
arbeiten, nach Wunsch mit einer Generatorgashauptleitung verbunden werden, so daß
das Generatorgas in diejenigen Regenoratoren P geleitet werden kann, die mit Einströmung
arbeiten, und von denen es in diejenigen Züge beider Reihen G und H gelangt, in
denen Verbrennung stattfindet.