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Vorrichtung zur Tieftemperaturdestillation von Brennstoffen mittels
Innenheizung Die Erfindung bezweckt, die Wärmewirtschaft von Anlagen.für die Tieftemperaturdestillation
von Brennstoffen mittels Innenheizung, insbesondere Schachtöfen, zu verbessern.
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Bei derartigen Anlagen mußte bisher der Schwelraum von dem Ofen für
die Aufheizung des Schwelmittels baulich getrennt werden, falls ein gleichmäßig
abgeschweltes Gut erzielt werden sollte. Es wurde nun gefunden, daB dieser Ofen
derart mit dem Schwelraum verbunden werden kann, d.aB die Wärme, die durch die Ofenwände
abgeführt wird, für die Durchführung der Sehwelung nutzbar gemacht wird, ohne daß
die bisher befürchtete teilweise Überhitzung des Schwelguts eintritt, die wegen
der Ungleichmäßigkeit und Verschlechterung der Beschaffenheit der Schwelerzeugnisse
stets vermieden werden muß. Das gelingt dadurch, daß in der Wand, die den Ofenraum
von dem Schwelraum trennt, und in den sonstigen hocherhitzten Wandungen <les
Ofens ein Mantelraum angeordnet wird, durch den das Schwelinittel strömt. Dieser
1#I:iiitelraum kann noch beliebig unterteilst werdcii. Die Gase, die der Schwelung
zugeführt w<:rden, nehmen beim Durchgang durch den Mantelraum die Wärme auf,
die durch die Ofen«äiidc abgeleitet wird. Nachdem das Schwelmittel iii dieser Weise
vorgewärmt ist, wird es auf die iIrforderliche Schweltemperatur gebracht, z.
1.3. durch Mischen mit den im Ofen erzeugten hei&n Gasen, worauf es in
den Schwelraum gelangt. Dadurch, daß das Schwelmittel in dem 'Mantelraum gewissermaßen
als Kühlmittel wirkt, kann eine Überhitzung der Teile des Schwelraums, die in unmittelbarer
Nähe des Ofens für die Aufheizung des Schwelmittels liegen, nicht mehr eintreten.
Gleichzeitig werden die Wärmeverluste des Ofens für die Aufheizung des Schwelmittels
.auf .ein Mindestmaß herabgesetzt.
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Bei Verwendung von Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind'die Baukosten
der Schwelanlage geringer, infolge des geringen Raumbedarfs und des Fortfalls von
Isolationen und Rohrleitungen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht
darin, daß es möglich wird, die Feuerung mit Kohlenstaub zu betreiben, ohne daß
bei den hierbei auftretenden Temperaturen eine Gefährdung des Mauerwerks des Ofens
oder große Abstrahlungsverluste zu befürchten sind. Die notwendige Sauerstoffreinheit
der Verbrennungsgase hat dazu geführt, daß bisher bei der Schwelung von Brennstoffen
mit Innenheizung nur die Verbrennungsgase einer Gasfeuerung verwendet wurden. Die
Möglichkeit, eine Staubfeuerung zu verwenden, ergibt jedoch erhebliche Ersparnisse
an Baukosten durch Wegfall des Gaserzeugers und erhöht außerdem den Gesamtwirkungsgrad
der Anlage beträchtlich.
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Zweckmäßig wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet,
daß
ein Ofen .für die Aufheizung dies Schwelmittels zwischen zwei
Schwelräume oder zwei Reihen von Schwelräumen gesetzt wird. Hierbei können für die
Beheizung der beiden Reihen von Schwelräumen statt des einen auch mehrere in der
gleichen MVeise angeordnete Öfen vorgesehen sein. Anderseits kann auch ein Schwelraum
durch mehrere solche Üfen beheizt werden.
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In besonderer Weise eignet sich die Erfindung für Schweleinrichtungen,
bei dellen der Schwelrückstand durch lwiße Gase gekühlt wird, die darauf nach 1Zegeluiig
der Tempu ratur als Schwelmittel Verwendung linden.
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Die, Zeichnungen dienen zur Erläuterung des Erfindungsgedankens.
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Abb. i und 2 sind zwei verschiedene Schnitte durch ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei dem der Ofen für die Aufheizung des Schwelmittels
zwischen zwei Schwelräumen angeordnet ist. Abb..3 zeigt dieselbe Anordnung bei einer
größeren Anzahl von Schwelräumen. Abb.'4 und 5 zeigt eine andere Ausführungsform
in zwei Schnitten, wie sie sich für Schweleinrichtungen mit anschließender Kühlung
des Kokses durch Hindurchleiten von Gasen eignet.
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In Abb. i sind die Schwelräume i zu beiden Seiten des dazwischenliegenden
Ofens 2 angeordnet. Das Schwelgut wird durch die Beschickungsorgane 5 in die Schächte
eingeführt und am unteren Ende entweder kontinuierlich oder von Hand, beispielsweise
durch einen Wasserabschluß, entnommen. In den Schwelräumen befinden sich rostartige
Einbauten 4, welche innerhalb des Gutes einen Gasraum 3 erzeugen. Das für die Beheizung
erforderliche .Heißgas wird in dem Verbrennungsraum 6 erzeugt. Das Schwelmittel
für die direkte Beheizung des Schwelgutes wird durch die Gebläse 7 im Kreislauf
durch die Zuleitung 8, die Kanäle 9 und i i, die Gasräume 3 und die Schwelzone geführt.
Die Aufheizung des Schwelmittels erfolgt bei dieser Ausführungsform der Schwelanlage
durch Übertritt des heißen Verbrennungsgases aus dem Verbrennungsraum 6 durch die
Kanäle i o in dem vom Schwelmittel durchströmten Kanal 9. Es sind aber auch andere
Auf heizungsverfahren anwendbar. Zweckmäßig werden die Gebläse 7 nach Art der Desintegratoren
als Teerabscheider ausgebildet. Das aus dem Schwelgut dauernd entstehende permanente
Gas wird durch die Leitung 12 dem Brenner 13 zugef ührt und auf diese Weise
zur Beheizung des Prozesses verwendet.
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In der Abb.3 sind' bei derselben räumlichen Anordnung von Schwelräumen
und Ofen für die Aufheizung des Schwelmittels zwei Öfen für sechs Schwelräiune vorgesehen.
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Die Errndung läßt sich mit demselben Vorteil auch in der Weise ausbilden,
daß nur auf der einen Seite eines oder mehrerer Öfen für die Aullieizung des Sch%relmitbels
Schwelräude iorgestli@n sind.
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bc,i der in Abb. :1 und 5 dargestellten Auslührungstorin ist utitc:r
(lern Schwelraum i ein Kokskülili-;tiiiii i A vorgesehen. Der Ofen 2 ist in wir-
\-c»'her beschrieben, zn,isclii-,ii dcii lic:idt-n Si iiwelvorrichtungen angeordnet.
Die (.@<csfülirtuig geschieht in folgender \\'eisc: Saucrstol@frc:ü Casc werden
durch dies _cileitung i 5 in den Gasraum 16
eingeführt. Aus diesem treten
sie in das tut über und nehmen die rin Koks aulgispeiclic-i-te Wärme auf. Diese
Gase verlassen den Schwelschacht, entsprechend vorgewärmt, durch die Sammelräume
i-, und die Kanäle 18, worauf sie in die in den Trennwänden zwischen Ofeii und Schacht
angeordneten Kanäle 9 übertreten.. Die Kanäle 9 stehen durch Kanäle 19
mit
dem Verbrennungsraum 6 in Verbindung. Durch Übertritt einer entsprechenden Menge
heißen Gases aus dem Verbrennungsraum 6 wird die Mischung- der Gase vor erneutem
Eintritt in den Schwelschächt durch die Kanäle 2o auf die gewünschte Temperatur
ge bracht. Aus clen Kanälen 20 treten die Gase ui die IZäurne ,) über, von .denen
aus sie die Schwelzone 21 durchströmen und die Schwelung bewirken. Die teerhaltigen-
Gase werden durch die Leitur-g 22 einer Teerreinigung zugeführt; worauf sie erneut
in die Zuleitung 15
zurückgeführt werden können. Es kann auch ein Teil dieser
Gase durch den heißen Koks geführt, der andere Teil direkt in die Kanäle 9 geleitet
werden. Etwaiges überschußgas kann in bekannter Weise zur Beheizung, der, Anlage
dem Brenner 23 zugeführt werden. - Die Einführung des Schwelgutes in die Schächte
erfolgt durch die Beschickungsorgane 5. Der gekühlte Koks wird durch die Ablaßorganc
24 entnommen.
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Die gleiche Einrichtung läßt sich bei Eüihaltung entsprechend niedriger
"I'cmpcratur@.n auch zum Trocknen vi@rwcnden. In diesem Falle muß naturgemäß die
zur Bcheizung notwendige Würine aussclilirßlicli durch Verbrennen eines aus einer
beliebigen Quelle bezogenen Cmses oder von irgendwelchen staubförmigen, festen oder
flüssigen Brennstoffen erzeugt werden.
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Bei vereinigtem Schwel- und Trockenprozeß kann die. 1?inrichttmg in
vorteilhafter Weise noch dadurch vereinfacht werden, daß man einen gemeinsamen Ofen
für die übereinanderliegenden Trocken- und Schweleinrichtungen anwendet, in dessen
Wandkanäle das Schwelmittel vorwiegend durch indirekte
Wärmeübertragung
erhitzt wird, während die Verbrem-iungsg:.isi, des Ofens in der Hauptsache dem kreisunden
Trockenmittel beigemischt werden und dadurch dessen Erhitzung bewirken. Auf diese
Weise kann die Verdünnung der Schwelgase in vorteilhafter Weise ;iiif i,iii Mindestmaß
eingeschränkt werden.