-
Regenerativkoksofenbatterie. Die Erfindung bezieht sich auf Regenerativkoksofenbatterien
mit liegenden Kammern und quer zu den Kammern liegenden Kanälen, die die senkrechten
Heizzüge paralleler Heizwandpaare verbinden, und mit durch Querwände in Gruppen
unterteilten Regeneratoren in Kammerlängsrichtung. Gemäß der Erfindung arbeiten
die Heizwände, deren sämtliche Züge gleichzeitig mit Abwärts- oder Aufwärtsströmung
arbeiten können, mit Regeneratoren zusammen, bei denen die Ein- und Austrittsöffnungen
für das gasförmige Mittel bei den Bodenkanälen abwechselnder Gruppen alle auf einer
Seite der
Batterie liegen, während die, entsprechenden Öffnungen
der Bodenkanäle der übrigen Regeneratorgruppen sämtlich auf der anderen Seite der
Batterie liegen, so daß in bekannter Weise eine einseitige Anordnung gleichzeitig
in gleicher Weise wirkender Bodenkanalöfhiungen erzielt wird.
-
In der Zeichnung ist beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, wie sie bei einer Koksofenbatterle mit querliegenden
Regeneratoren und mit Querverbindungen zwischen den Heizzügen benachbarter Heizwände
gemäß der amerikanischen Patentschrift i 374 546 benutzt wird.
-
In den Zeichnungen ist Abb. i ein senkrechter Querschnitt durch eine
Koks:ofenbatterie gemäß der Erfindung; der Schnitt geht in der Längsrichtung durch
eine Heizwand und ein Paar miteinander in Verbindung stehender Regeneratoren.
-
Abb.2 ist ein anderer senkrechter Querschnitt längs der Hauptachse
einer Kokskammer.
-
Abb.3 ist ein zusammengesetzter senkrechter Querschnitt in der Längsrichtung
einer Koksofenbatterie in Ebenen nach den Linien AA, B-B und C-C der Abb. 2.
-
Abb.4 ist ein wagerechter Schnitt durch die Regeneratoren in :einer
Ebene nach. der Linie FYE der Abb. 2 und 3. , Abb. 5 ist ein anderer wagerechter
Schnitt durch die Regeneratoren, dien in verkleinertem Maßstabe einen Grundriß der
Verbindung der Abgaskanäle und des Fuchses mit den Regeneratoren zeigt.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung auf eine
Koksofenbatterie angewendet, die entweder mit Koksofengas betrieben werden kann,
das in einer Atmosphäre von gewöhnlicher vorgewärmter Luft verbrannt wird, wie bei
gewöhnlichen Koksöfen, oder mit Koksofengas, das in einer Atmosphäre verbrannt wird,
die .sowohl Luft als ein neutrales gasförmiges Verdünnungsmittel enthält, das getrennt
von der Luft in die Feuerzüge eingeführt wird. Der Einfachheit halber soll die Beschreibung
auf die dargestellte Anwendung der Erfindung bei einer derartigen Koksofenbatterie
beschränkt werden. Die neuen Merkmale und die durch die Erfindung erreichten Verbesserungen
können aber auch andere Anwendungen finden, z. B. bei gewöhnlichen sogenannten Koksöfen,
die mit Koksofengas als Brennstoff geheizt werden, oder gewöhnlichen Gasöfen, bei
denen Generatorgas als Brennstoff dient.
-
In den Zeichnungen ist eine Xoksofenbatterie mit Neb.enproduktengewxnnung
dargestellt, die die .erwähnten Merkmale aufweist. Die Ofenbatterie enthält eine
Mehrzahl in der Querrichtung ausgedehnter Heizwände i i, i i und eine Mehrzahl von
dazwischenliegenden, in der Querrichtung ausgedehnten hochkant stehenden Kokskammern
12, 12. Die Heizwände i i werden unmittelbar von den schweren Trag- oder Pfeilenvänden
13, 13
(Abt. 3) getragen. Diese Pfeilerwände bilden den Hauptträger des ganzen
Oberbaus der Ofenbatterie und werden ihrerseits von einer flachen Plattform getragen,
die das Fundament bildet, auf dem die ganze Batterie ruht.
-
Die Kokskammern oder Retorten haben die üblichen Beschickungsöffnungen
14, die mit abnehmbaren Deckeln und Gasauslässen 16 versehen sind, welche letzteren
durch nichtdargestellte Steigrohre zu der Hauptgas.sammelleitung führen, die die
Destillationsprodukte zu der Vorrichtung zur Gewinnung der Nebenprodukte leitet.
-
Die Heizzüge jeder Heizwand sind zu einer zusammenarbeitenden Gruppe
zusammengefaßt, und wenn alle Heizzüge auf einer Seite einer Kokskammer mit Verbrennung
arbeiten, so daß also in ihnen Aufwärtsströmung der Gase stattfindet, so werden
die Züge auf der entgegengesetztem Seite derselhen Kokskammer in der Richtung nach
unten durchströmt, so daß die Abgase abgeleitet werden können. Infolgedessen findet
über die ganze Länge einer Seite der Beschickung während eines ganzen Betriebsabschnitteseine
intensive Erhitzung statt, und nach der Umsteuerung wirkt 'diese Erhitzung über
die ganze Länge der entgegengesetzten Seite der Beschickung, bis eine neue Umsteuerung
erfolgt.
-
Die querliegenden Regeneratoren 18 des Retortenofens oder der
Batterie liegen tiefer als die vorerwähnten Heizwände i i und Koks.-kaminern 12
und erstrecken sieh im vorliegenden Beispiel in paralleler Richtung zwischen den
Pfeilerwänden 13. In der mittleren senkrechten Längsiebene der Koksofenbatterie
befindet sich eine ;senkrechte Trennungswand i9 (Abt. i), die sieh von dem Fundament
der Batterie bis, zum Boden der darüberliegenden Kokskammer und von einer der äußersten
Pfeilerwände 13 bis, zur anderen erstreckt. Die Regeneratoren, die
je auf @entgegengesetzten Seiten der Batterie liegen, reichen nach innen
bis zu dieser Trennungswand 19 und: werden durch diese getrennt, wie aus,
Abb. i ersichtlich. Jeder Regenerator 18 bildet eine Kammer, die offen mit Ziegeln
ausgesetzt ist, und enthält unterhalb dieser Ziegel einen Verteilungsbodenkanal2-i,
der nach der Füllung hin offen ist.
-
lD:er Einfachheit halber sollen die verschiedenen, auf einer Seite
derselben Batterie liegenden Regeneratoren, die je mit Gruppen F der Verbrennungszüge
in Verbindung
stehen, allgemein mit F1 bezeichnet werden, während
die Regeneratoren, die auf der anderen Seite der Batterie liegen und je mit Gruppen
G der Verbrennungszüge verbunden sind, allgemein mit G1 bezeichnet werden sollen.
Die Regeneratoren sind außerdem zu abwechselnden, sich in der Querrichtung erstreckenden
Gruppen oder Paaren I( und d2,:zwischenliegenden, ähnlich angeordneten Ps;aren
L zusammenge£aßt; jedes. Paar I( oder L enthält einen Regen-erator F1 und
einen Regenerator Gl auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Längswand i9.
-
,jeder Regenerator ist mit einer Reihe von l@anälen 23 versehen, von
denn jeder zu einzelnen Heizzügen 17 der gleichen Heizwand tiilirt. Die Regeneratoren
01 stehen mit den Heizzügen derselben Heizwand in Verbindung @vie die entsprechenden
Regeneratoren F1 der querliegenden Paare. Vermöge dieser Anurdnung ist jede Heizwand
mit zwei Regeneratoren verbunden, von denen der eine auf der einen und der andere
auf der anderen Seite der Batterie liegt.
-
Jeder Heizzug jeder Heizwand steht durch eine mit einem feuerfesten
Schieber 27 geregelte Öffnung 24 mit einem wagerechten Sammelkanal 25 in
Verbindung, der allen senkrechten Zügen einer Gruppe F oder G gemeinsam ist.
-
Wie ersichtlich, sind in jeder Heizwand zwei wagerechte Kanäle 25
vorhanden, und diese sind durch Verbindungen oder Querkanäle 26 mit den entsprechenden
wagerechten Zügen einer der nächst benachbarten Heizwände verbunden. Auf diese Weise
wird der gesamte Gasstrom aus einer Heizwand, in deren Zügen Verbrennung stattfindet,
durch alle Züge der nächst benachbarten Heizwand in der Richtung nach unten abgeleitet.
-
Quer zur Batterie ist in jeder Pfeilerwand i ; und unterhalb der darüberliegenden
Heizm'and i i ein Paar von Kanälen 29 und 30 angeordnet, durch die den verschiedenen
Heizzügen auf jeder Seite der Mittellinie Koksofengas zugeführt wird, das durch
Öffnungen 31 zu Düsen 32 iin Boden der einzelnen Züge strömt. Zur
Öffnung oder Absperrung des Gaszutritts zu jedem Paar von Kanälen 29 und
30 sind geeignete Mittel vorgesehen, wobei selbstverständlich entweder der
Gaszutritt zu beiden Kanälen jedes P rares gleichzeitig freigegeben oder gleichzeitig
davon abgesperrt werden muß.
-
Gemäß der Erfindung ist längs jeder Seite der Batterie ein Abgaskanal
33 vorgesehen; der Abgaskanal für die abwechselnden Re. generatorenpaare I( ist
mit I(2 bezeichnet, und der den dazwischenliegenden Regeneratorenpaaren L entsprechende
Abgaskanal mit L2. Die beiden Abgaskanäle I(2 und L2 münden in eine gemeinsame Abgashauptleitung
3.1, die zu dem üblichen Schornstein führt. Ein Umsteuerungs.schieber 6o ist in
jedem Kanal f(' und L= vorgesehen, und zu Ende jedes Arbeitsabschnitteswird die
übliche Umsteuerungsvorrichtung betätigt, um den Schieber 6o cines Kanals I(2 oder
L° zu öffnen und so diesen Kanal mit dem Schornstein in Verbindung zu bringen,
während gleichzeitig der Schieber des anderen Abgaskanals geschlossen wird, um ihn
vom Schornstein abzusperren. Eine Öffnung 61 in dem Kanal I(2 ist durch eine nicht
dargestellte, mit einem Regelungsventil versehene Rohrleitung mit einer ähnlichen
Öffnung 62 im anderen Abgaskanal L2 verbunden. Diese - Anordnung ermöglicht es.,
aus einem Abgaskanal, der in Verbindung mit dem Schornstein steht und Abgas aus
den mit Ausströmung arbeitenden Regeneratoren aufnimmt, Gas abzuziehen und
in den anderen Abgaskanal zu leiten, um es mit der Luft in die mit Einströmung arbeitenden
Regeneratoren zu führen, wenn man das Gas in den mit Einströmung arbeitenden Zügen
in einer Atmosphäre verbrennen will, die ein neutrales gasförmiges Verdünnungsmittel
enthält.
-
Die Bodenkanäle 2 i der Generatoren G1 der abwechselnden Paare I(
münden in, den Abgaskanal I<2, obwohl sie auf der diesem Abgaskanal entgegengesetzten
Seite der Batterie liegen. In gleicher Weise münden die Bodenkanäle 2 i der Regeneratoren
F1 der abwechselnden Paare I( in den Abgaskanal I(2. Die Bodenkanäle 2 i der Regeneratoren
F1 der dazwischenliegenden Paare L und der Regeneratoren G1 derselben Paare münden
in den AbgaskanalL2. Vermöge dieser Anordnung wird der Zug sowohl durch die abwechselnden
wie die dazwischenliegenden Paare von Regeneratoren, von denen jede abwechselnde
oder dazwischenliegende Paarreihe Regeneratoren auf entgegengesetzten Seiten der
Bätterie umfaßt, für die gesamte abwechselnde Paarreihe auf einer Seite der Batterie
und für die gesamte dazwischenliegende Paarreihe auf der anderen Seite der Batterie
geregelt. Infolgedessen kann, wenn die Verbrennung in einer zurückgeleitetes Abgas
oder Verdünnungsmittel enthaltenden Atmosphäre erfolgt, derjenige Abgaskanal, der
vom Schornstein abgesperrt ist, als Hauptleitung zur Rückleitung vom Abgas benutzt
werden, um das Verdünnungsmittel zu den mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren
und Heizzügen zu führen, und die Anwendung besonderer Abgashauptleitungen mit den
zugehörigen Verbindungen mit Umsteuerv entilen wird vollständig vermieden.
-
Die Strömung durch den Regeneratorbodenkanal
21 bei
jedem Regenerator wird durch einen Strömungskasten 35 geregelt, der mit dem Bodenkanal
und dem Abgaskanal 33 durch eine Leitung 36 in Verbindung steht. Jeder Strömungskasten
ist .mit einem Luftideckel37 versehen, um Luft zu dem damit verbundenen Regenerator
zutreten zu lassen, wenn dieser mit Einströmung arbeitet, sowie mit einem Pilzventil
38, das man öffnen kann-, um das Abgas in den Schornstein strömen zu lassen, wenn
der Regenerator mit Ausströmung arbeitet. Die den abwechselnden Paaren g von querliegenden
Regeneratoren entsprechenden und deren Betrieb regelnden Strömungskästen sind mit
IKl bezeichnet und die Strömungskästen zur Regelung des Betriebes der dazwischenliegenden
Paare L von querliegenden Regeneratoren mit L1. Die ganze Reihe von Strömungskästen
IKl regelt die Strömung vom Regenerator zum AbgaskanallK2 und umgekehrt und wird
gleichzeitig betätigt, um entweder die Regeneratorenpaare K mit dem Abgaskanal zu
verbinden oder durch Schließen der Pilzventile die Regeneratoren von der Verbindung
mit dem Abgaskanal abzuschneiden, außer wenn mit einem Verdünnungsmittel gearbeitet
wird, wie noch erläutert werden soll. Die Reihe von. Strömungskasten Ll wirkt und
arbeitet in ähnlicher Weise wie die Strömungsk ästen K1.
-
Zum Betrieb der Batterie mit Koksofengas als Brennstoff in Verbindung
mit einer Zufuhr von neutralem gasförmigen Verdünnungsmittel zu den Heizzügen sind
die Pilzventile mit Öffnungen 39 versehen, die geöffnet werden können, so daß in
die mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren Abgas zusammen mit der Luft einströmen.
kann, die durch die geöffneten Luftdeckel 37 zutrin. Während der Einströmung von
Luft und zurückgeleitetem Abgas in die mit Finströmung arbeitenden Regeneratoren,
beispielsweise die abwechselnden Paare I(, wird Gas zu den Heizzügen geleitet, die
mit diesen mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren verbunden sind. Die Ausströmung
aus den Regeneratorenpaaren L geht durch den Kanal L2, und ein Teil. des Abgases
aus diesem Kanal wird durch die Öffnungen 62 und 61 in den Abgaskanal I(2 geleitet,
der als, Hauptabgasrückleitung dient, um Abgas durch die mit Öffnungen versehenen
Pilzventile zu den mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren K zurückzuleiten. Bei
Zugwechsel werden die mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren zu solchen, die
mit Ausströmung arbeiten und umgekehrt.
-
Wenn man die Batterie in üblicher Weise mit Koksofengas betreibt,
so werden die Öffnungen 39 in den Pilzventilen: beider Reihen KI und L1 verschlossen,
so daß die entsprechenden Regeneratoren vollständig von dem Abgaskanal abgesperrt
werden, wenn die Pilzventile einer Reihe geschlossen werden. Auf diese Weise kann
nur Luft in die mit Einströmung arbeitenden Regeneratoren gelangen.