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Schwelverfahren. Die bisherigen Verfahren und Vorrichtungen zur Verschwelung
bituminöser Brennstoffe zielen auf großen Brennstoffdurchsatz oder auf Herstellung
eines staubfreien Gases. Bei der vorliegenden Erfindung soll in verhältnismäßig
kleinen Apparaten beides erzielt werden. Die Brennstoffe durchwandern hier horizontale
oder vertikale Zellen, die zu einem sich drehenden Kranz vereinigt sind und allseitig
beheizt werden. Die Brennstoffaufnahme erfolgt in an sich bekannter Weise selbsttätig
durch Nachuntenrutschen des Schwelgutes aus einem über der zu füllenden Zelle liegenden
Schwelguthehälter. Die Zellen werden an einer Stelle entleert, an einer nebenliegenden
gefüllt, und an .einer daran anschließenden Stelle wird der eingefüllte Brennstoff
zusammengepreßt. Die vertikal stehenden Zellenräder können mit seitlich vollständig
geschlossenen oder auch einseitig geöffneten Zellen ausgeführt werden. Bei den Zellenrädern
mit seitlich geschlossenen Zellen kann die Heizvorrichtung im außenliegenden Mantel
angebracht werden. Die Heizgase strömen, auf die Höhe verteilt, von außen gegen
den Zellenkranz, treten dann durch die Zwischenräume zwischen den Zellen und werden
dann nach oben abgeführt. Die Beheizung könnte auch so erfolgen, daß die Trommel
in der Mitte beheizt würde und die Heizgase nach außen abgeführt werden. Ferner
könnte auch eine wechselweise Beheizung von der Mitte nach außen und von außen nach
der Mitte erfolgen, so daß die Zellenwände möglichstgleichmäßig beheizt werden.
Um bei der außenseitigen Beheizung die Heizgase gleichmäßig an den Zellenwänden
vorbeizuführen, ist das Abzugsrohr nach oben geführt und hat nach oben hin kleiner
werdende Öffnungen. Die außenliegende Heizkammer kann durch eingebaute Wände, die
bis zum Zellenrand geführt werden können, in verschiedene Abteilungen getrennt werden,,
so daß die sich vor den Wänden vorbeidrehenden Zellen in den einzelnen Stellungen
verschieden stark beheizt werden können. Die Regulierung der Beheizung kann durch
vor den Brenneröffnungen schwenkbar angeordnete, mit Schlitzen versehene Brennerrohre,
über die ein zweites Rohr gesteckt ist, erfolgen. Die öffnitng des zweiten Rohres
ist an einer Seite glatt und an der zweiten Seite sägeförmig ausgebildet. Durch
Drehung dieses aufgesteckten Rohres kann die Gasmenge reguliert werden. Die Luftmenge
kann durch verschiedene Stellung der Brennerrohre zu den Brenneröffnungen eingestellt
werden. Zur Beheizung des Ofens können aber auch anders ausgebildete Brenner benutzt
werden, die eine gleichmäßige Beheizung der Zellen ermöglichen. Die untenliegende
feststehende Bodenplatte kann teilweise oder auf ihrem ganzen Umfang beheizt werden.
Der in den Zellen befindliche ausgegarte Koks wird in einer Zellenstellun- nach
unten abgeführt. In der Bodenplatte befindet sich hier eine Öffnung, durch welche
der Koks nach unten
fallen kann. In dem darunter befindlichen Sammelraum
kann der Koks entweder durch eine Wasservorlage oder durch ein Zellenrad nach außen
abgezogen werden. In der darauffolgenden Zellenstellung werden die Zellen mit den
zu vergasenden Brennstoffen in bekannter Weise gefüllt, und zwar so, daß der Brennstoff
aus dem oberhalb befindlichen Trockenschacht nach unten rutscht. Durch die Drehung
der Trommel wandert die gefüllte Zelle in die nächste Zellenstellung. Hier wird
durch eine Preßvorrichtung das in die Zellen eingeführte Schwelgut zusammengedrückt,
so daß erstens ein fester Koks entsteht und zweitens der Brennstoff beim Ausgasen
nach oben wachsen kann, ohne daß er über den oberen Zellenrand steigt. Die oberhalb
der Zellen befindliche Schwelgasvorrichtung kann in verschiedene Abteilungen geteilt
werden, so daß die Schwelgase z. B. bei wäßriger Beheizung, mittelstarker Beheizung
und starker Beheizung, wie bekannt, getrennt abgeführt werden können. Der sich drehende
Trommelteil ist gegenüber dem feststehenden Ofenteil durch mit Teer gefüllte Rinnen
abgedichtet, so daß die Räume, in denen sich Schwelgas befindet, nach außen vollständig
abgedichtet sind. Der in diesen Räumen sich befindliche Teer wird durch Kaltwasser
führende Rohre gekühlt, und zwar befinden sich diese Rohre oberhalb der Trommel
in dem untersten Teil der Schachtwände von der Schwelgasvorlage. Da sich diese Wände
nicht mitdrehen, so kann der Wasserzu- und -abl.auf ohne- Schwierigkeiten erfolgen.
Unterhalb der Trommel befindet sich das wasserführende Rohr in dem Teerraum, oder
das Rohr wird als Boden der Teerrinne ausgeführt. Die beweglichen Teile des Ofens
ruhen auf einem Zapfenlager, welches die ganze Trommel trägt. Die außenliegenden
Rollen dienen nur zur Führung der Trommel. Bevor das Schwelgut der Trommel zugeführt
wird, kann dieses in einem Schacht vorgetrocknet und vorgewärmt werden. Ein Abzw
eigstrom der aus der Trommel austretenden Heizgase dient zur Heizung des Trockenschachtes.
Der Schwelofen kann auch so gebaut werden, daß der äußere Teil sich dreht und die
Zellentrommel feststeht. An Stelle der unter der Trommel liegenden Gleitplatte können,
damit das Schwelgut überhaupt keine gleitende Bewegung mehr ausführt, entsprechende
Klappen angebracht werden, die an der Stelle, an der das Gas zum Austrag kommt,
geöffnet werden. , Bei den vertikal stehenden -Zellenrädern mit einseitig offenen
Zellen wandert das Schwelgut an der offenen Stelle an :einer Heizplatte vorbei,
so daß hier auch eine allseitige Beheizung des Schwelgutes stattfindet. Je nachdem
die Zellenöffnung nach außen oder innen liegt, kann auch die Heizplatte außen oder
innen angeordnet werden. Die Beheizung kann auch hier von außen nach innen bzw.
von innen nach außen oder wechselseitig erfolgen. Durch Anordnung von Zusatzbrennern
kann eine besonders gleichmäßige Beheizung erzielt werden. Die Dichtung zwischen
drehendem und stehendem Teil kann auch hier durch eine Teerrinne erfolgen, oder
die Abdichtung wird durch eine geeignete Stopfbüchse erzielt. Die Öfen mit vertikalen
Zellen können auch so ausgeführt werden, daß die äußeren Teile sich drehen und die
Trommel feststeht.
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Bei den Öfen mit wagerecht liegendem Zellenrad sind die Zellen nach
außen offen. Die Zellen können hier in einer besonderen Zellenstellung ganz oder
teilweise ausgestoßen werden. In der nebenliegenden Zellenstellung werden die Zellen
von der offenen Seite durch von oben nachrutschenden Brennstoff gefüllt. Die gefüllten
Zellen wandern mit der offenen Seite an einer Heizplatte vorbei, so daß auch hier
das Schwelgut allseitig beheizt wird. Die Heizung dieses Zellenofens kann auch von
außen nach innen oder von innen- nach außen oder wechselseitig erfolgen. Durch geeignete
Zusatzbrenner kann auch hier eine gleichmäßige Beheizung der Zellenfüllung erzielt
werden.
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Bei dem vorstehenden Verfahren wird dadurch ein großer Durchsatz erzielt,
daß das Schwelgut von allen Seiten gleichzeitig beheizt wird, so daß die Garungsdauer
entsprechend vermindert wird. Zur Ausführung des Verfahrens sind in den beiliegenden
Zeichnungen beispielsweise drei Arten von Schwelöfen dargestellt.
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Abb. t und z stellen einen Schwelofen mit seitlich vollständig geschlossenen
Zellen dar, welcher von außen beheizt wird und bei dem die Heizgase in der Mitte
nach oben abgeführt werden. Das Zellenrad a wird unten durch das Zopflager b getragen.
Die Bewegung des Zellenrades erfolgt durch den Schneckenantrieb c. Der Schneckenkranz
läuft auf den Rollend, welche die Trommel .zur im Gleichgewicht halten. Das Zellenrad
ist von dem äußeren Heizmantel e, der mit feuerfestem Material ausgekleidet ist,
umgeben. In diesem Heizmantel e befinden sich die Brenneröffnungen f, vor denen
die schwenkbaren Brennerrohre g angeordnet sind. Das Heizgas wird durch die Ringleitungen
/ti und h@, zugeführt. Die Brennerrohre bestehen aus einem inneren Rohr!, welche
mit Schlitzen h versehen sind. Über dem inneren Rohr ist ein äußeres Rohr l aufgesteckt,
welches Schlitzöffnungennt besitzt,welche an der einen.
Seite gerade
und an der anderen Seite sägeartig ausgebildet -sind. .-Durch Drehung des äußeren
Rohres L werden durch die sägeartig ausgebildeten Schlitze. die geraden Schlitze
k des Rohres i .so überdeckt; daß. eine .genaue Regulierung des Gaszutrittes und
eine brausenartige_ Brennerwirkung erzielt wird.. Durch die schwenkbaren Brennerrohre
kann der Luftzutritt zu den Brenneröffnungen, f des Brennermantels e genau reguliert
werden. Die Brennerrohreg tragen oben und unten zur Regulierung des Gasdruckes noch
besondere Drosselorganen. Der Bremrermantel e hat an verschiedenen Stellen Zwischenwände
o, welche den Heizraum vor den Zellen in verschiedene Abteilungen teilen, und dis
bis nahe an die sich drehenden Zellen geführt werden. Dadurch ist es möglich, daß
die Zellen in ihren verschiedenen Stellungen verscliieden stark beheizt werden,
und zwar kann, wie auf der Zeichnung angedeutet, in einem Raum eine mäßige Beheizung,
in einem anderen Raum eine mittelstarke Beheizung und in. einem weiteren Raum eine
starke Beheizung der Zellen stattfinden. Die Heizgase durchstreichen den Schwelöfen
in Pfeilrichtung und werden in der Mitte durch das Abzugsrohr p nach oben abgeführt.
In dem Abzugsrohr p sind von oben nach unten größer werdende Üii-nungen g vorhanden,
so daß die Heizgase möglichst wagerecht die Zellen umspülen. Im oberen Teil des
Heizraumes ist ein Drosselorgar r eingebaut, so daß beim Drosseln ein Zweigstrom
der Abgase durch den äußeren Manrel des Kohlenvortrockners s hindurchgeführt wird.
In der Zellenstellung l wird das verkokte -Material abgeführt. In der Zellenstellung
II wird Kohle aus dem Kohlenschacht i zugeführt, und in der Zellenstellung IIl wird
durch eine Preßvorrichtung n das zu verschwelende Material zusammengepreßt. Die
Scliwelgasvorlage v ist durch die Teerrinne w gegen außen abgeschlossen. Ebenso
wird unterhalb des Ofens der mit Schwelgas gefüllte Raum durch die Teerrinne iri
von außen abgeschlossen. Die Kaltwasser führenden Rohrexe, x., x3, die oben an der
Schwelvorlage und unten in der Teerrinne angeordnet sind, dienen zur Kühlung des
in den Rinnen befindlichen Teeres. Die Schwelgase werden aus der Vorlage durch ein
Abzugsrohr y abgeführt. Die Beheizung der Bodenplatte z erfolgt durch darunterliegende
Brennerze. Die Drehung der Zellentrommel erfolgt in Pfeilrichtung.
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In den Abb. 3 und :4 ist ein Zellenofen mit nach außen offenen Zellen
dargestellt. Das Zellenrad a hat nach außen offene Zellen, welche an dem Heizmantel
b vorbeigeführt werden. Der Heizmantel b wird durch die Brennervorrichtunge beheizt.
Die Heizgase ziehen in Pfeilrichtung durch das Rojtr d nach dem inneren Teil der
Heiztrommel und . werden durch das Rohre abgeführt. In der Heiztro--..rimel ist
ein zylindrisches Führungsblech f angeordnet, damit die Heizgase an den Zellenwandungen
vorbeistreichen. Die Abdichtung des Ofens erfolgt oben durch eine Teerrinne g und
unten durch eine 'Stopfbüchse h. Das. Ausstoßen des ausgegarten Kokses, das Füllen
der Zellen und das Zusammendrücken des Schwelgutes erfolgt, wie auf Abb:2 angegeben,
in den Zellenstellungen I, l1 und 111, Am unteren Teil "des Rohres d ist ein Zusatzbrenneri
angeordnet. Die Drehung der Zellentrommel erfolgt in Pfeilrichtung.
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Die Abb.5 und 6 zeigen einen Zellenofen mit wagerecht liegender Zellentrommel.
Das Zellenrad a hat nach außen geöffnete Zellen, die an dein Heizmantel b vorb.eistreichen.
Die Belheizung erfolgt durch die Brennervorrichtung c. Die Heizgase umspülen den
Heizmantel b in Pfeilrichtung, werden dann durch die Rühre d nach der Mitte der
Trommel geführt, umspülen die Zellenwände im Innern der Zellentrommel und werden
durch das Rohre abgeführt. In der Mitte der Zellentrommel ist ein zylindrisches
Führungsblech j angebracht. Bei der dem Abzug e gegenüberliegenden Seite ist ein
Zusatzbrenner g angeordnet. In der Zellenstellung 1 wird der Koks aus den Zellen
ganz oder teilweise mit der Ausstoßvorrichtung h ausgestoßen. Durch den Füllschacht
i - erfolgt in der Zellenstellung II ein Auffüllen der Zellen, und zwar rutscht
das Schwelgut von selbst in die leeren Zellen nach. Aus der Schwelgasvorlagek werden
die Schwelgase durchdas Rohr I abgeführt. Der Antrieb der Schweltrommel erfolgt
durch einen Schneckentrieb m. Die Trommel ist auf Rollen n gelagert.
Die Drehung der Trommel erfolgt in Peilrichtung.