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Regenerativ-Koksofenbatterie Die Erfindung bezieht sich auf Koksofenbatterien
mit ne#beneinanderliegenden, durch Heizwände getrennte Kokskammern und umsteuerbare
Regeneratoren.
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In der amerikanischen Patentschrift r 374 54.8 ist eine derartige
Batterie beschrieben, bei der Heizwände paarweise zusammenarbeitend angeordnet sind
und die beiden zusammengehörigen, auf den entgegengesetzten Seiten einer Kokskammer
liegenden Heizwände eines Paares nur miteinander und mit den zugehörigen Regeneratoren
verbunden sind, so daß sie eine selbständig arbeitende Einheit für die nach dem
Regenerativprinzip strömenden Heizgase bilden.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Hauptz«-eck eine Abänderung des
Regeneratorensystems einer Koksofenbatterie, die mit ihrem eigenen Destillation;sgas
geheizt wird und eine Mehrzahl in der angegebenen Weise selbständig arbeitender
Einheiten umfaßt, derart, daß eine gleichförmigere und wirksamere Verteilung der
Hitze erzielt wird.
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Die Erfindung besteht in der Anordnung, daß die eine Heizwand eines
Paares in einer selbständig arbeitenden Einheit mit einem einzigen die Luft vorwärmenden
Rügenerattor oder mit einer Mehrzahl derartiger mit den Enden aneinanderstoßender
Regeneratoren in Verbindung steht, während die andere Heizwand des Paares mit einem
einzigen die Abhitze aufnehmenden Regenerator oder mit einer Mehrzahl derartiger
mit den Enden aneinanderstoßender Regeneratoren zusammenarbeitet und daß jeder einzelne
Regenerator mit der dazugehörigen Heizwand durch Leitungspaare verbunden ist, in
deren jedem die Leitungen in einer einzigen Öffnung an der Eintrittsstelle in der
Heizwand zusammenlaufen.
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Infolge dieser Anordnung strömen die Heizgase in den Heizwänden und
Regeneratoren jeder selbständig arbeitenden Einheit in der Längsrichtung der Batterie
wie bei der vorher erwähnten Bauart, aber ohne daß die Strömung in zwei Arme in
den parallelen Regeneratoren geteilt wird, -wie dies bei der erwähnten Bauart :der
Fall ist, weil dort jede Längshälfte jeder Heizwand von zwei hohen und engen, durch
eine Wand getrennten parallelen Regeneratoren bedient wird. Das Ergebnis dieser
Vermeidung einer solchen Teilung besteht in einer unerwarteten Abkürzung der Verkokungsdauer,
anscheinend infolge der besseren Wärmeverteilung.
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In den Zeichnungen ist beispielsweise eine vorzugsweise benutzte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, ohne daß letztere auf dieses Beispiel beschränkt wäre.
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Abb. r ist ein senkrechter Querschnitt
durch eine
Koksofenbatterie mit den erwähnten Merkmalen und den Verbesserungen gemäß der Erfindung.
Der Schnitt geht in der Längsrichtung durch eine Heizwand und ein Paar Regeneratoren
in Ebenen nach den Linien A-A und B-B in Abb. 2.
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Abb. 2 ist ein zusammengesetzter senkrechter Schnitt in der Längsrichtung
einer Koksofenb-atterie in Ebenen nach den Linien D-D und E-E in Abb. i, und Abb.3
ist ein senkrechter Schnitt quer durch eine Koksofenbatterie und durch eine Kokskammer
in einer Ebene nach der Linie C-C in Abb. 2.
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In den Zeichnungen ist eine Koksofenbatterie mit Nebenproduktengewinnung
mit den angegebenen Merkmalen dargestellt. Die Batterie enthält eine Mehrzahl von
sich mit ihrer Längsausdehnung quer zur Batterie erstreckenden Heizwänden i i, i
i und eine Mehrzahl von dazwischenliegenden -entsprechend angeordneten Kokskammern
12, 12. Die Heizwände ii bilden die Seitenwandungen der zugehörigen Kokskammer 12,
wie besonders in Abb. 2 ersichtlich. Im Beispiel werden die Kokskammern 12 unmittelbar
von den starken Trag- oder Pfeilerwänden 13, 13 getragen, die sich quer zur Batterie
erstrecken und, wie in Abb. 2 gezeigt, jeweils unterhalb der Kokskammern liegen.
Diese Pfeilerwände bilden zusammen den Hauptträger für den ganzen Oberbau der Ofenbatterie
und werden ihrerseits von einem flachen Fundament getragen, das den Unterbau der
gesa:lnten Batterie bildet. Die zu verkokende Kohle wird in die verschiedenen Kokskammern
durch Beschickungsöffnungen 14 in der Decke 15 der Ofenbatterie eingeführt. Diese
Üffnungen liegen unmittelbar oberhalb der Kammern 12, wie in Abb. 3 dargestellt.
Diese Beschickungsöffnungen 1.4 sind mit den üblichen abnehmbaren Deckeln versehen,
die bei der Beschickung der einzelnen Kokskammern abgenommen und alsdann wieder
aufgelegt werden, so daß sie die oberen Seiten der Kokskammern während des gesamten
Verkokungs-oder Destillationsvorganges verschließen. Die Destillationsgase gehen
von den oberen Seiten cler verschiedenen Kokskammern 12 durch Gasauslaßöffnungen
16 und von da durch nicht dargestellte Steigrohre zu der üblichen Hauptgassammelleitung,
die die Destillationsprodukte zur Nebenproduktengewinnungsanlage führt.
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Wie besonders aus Abb. i und 2 ersichtlich, besteht jede Heizwand
i i aus einer Mehrzahl von Heizzügen 17. Diese Heizzüge 17 jeder Heizwand i i können
so angeordnet werden, daß die Strömung der Gase bei allen Heizzügen jeder Wand gleichzeitig
aufwärts oder abwärts erfolgt. Die quer angeordneten Regeneratoren 18 der Batterie
liegen tiefer als die erwähnten Heizwände ii und Kokskammern i2 und erstrecken sich
in paralleler Richtung zwischen den Pfeilerwänden 13. In der mittleren senkrechten
Längsebene der Koksofenbatterie Befindet sich eine senkrechte Teilungswand i9 (Abb.
i), die sich von dem Fundament der Batterie bis zum Boden der darüberliegenden Kokskammer
und von einer Pfeilerwand 13 zur anderen erstreckt. Die Regeneratoren, die jeweils
auf entgegengesetzten Seiten der Batterie liegen, reichen nach innen bis zu dieser
Teilungswand i9 und werden durch sie getrennt, wie deutlich aus :1.bb. i ersichtlich.
Diese Anordnung ermöglicht, die Strömung durch die Regeneratoren von entgegengesetzten
Seiten der Batterie her zu regeln. Hierdurch wird die Wirkung der Anordnung der
Heizzüge zwecks Förderung der gleichförmigen Verteilung unterstützt. Jeder Regenerator
18 bildet eine Kammer, in der sogenanntes Würfelwerk angeordnet ist, wie bei 2o
angedeutet; unterhalb dieses Würfelwerks liegt ein Bodenkanal 21 zur Verteilung,
der gegen das Würfel-,verk hin offen ist.
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Die Strömung der Gase durch abwechselnde Reihen von Regeneratoren
G erfolgt gleichzeitig in derselben Richtung, während die Strömung durch die Reihen
der dazwischenliegenden Regeneratoren Hin entgegengesetzter Richtung erfolgt. Wenn
beispielsweise die Strömung durch die Luftregeneratoren G aufwärts geht, so wird
gleichzeitig in den dazwischenliegenden Abhntzeregeneratoren H die Abwärtsströmung
aufrechterhalten. Jeder Regenerator ist mit einer Reihe von Leitungen 23 versehen,
die sämtlich je zu einzelnen Heizzügen 17 derselben Heizwand führen, so daß jede
Heizwand ihr eigenes Paar von mit den Enden aneinanderstoßenden Regeneratoren hat,
die mit Bezug auf die Heizwand als eine Einheit für Aufwärts- oder Abwärtsströmung
der Heizgase wirken.
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Gemäß der Erfindung sind die Leitungen 23 paarweise angeordnet. Ihre
unteren, dem Regenerator zugekehrten Enden liegen in einem gewissen Abstand voneinander,
während sie nach oben zu in einer einzigen Öffnung zusammenlaufen, die in die Heizwand
mündet, wie in Abb.2 dargestellt. Diese einzelnen Öffnungen liegen neben den Gaseintrittsöffnungen.
Bei Koksöfen mit Heizung durch reiche Gase besteht im allgemeinen eine Schwierigkeit,
lange Flammen in den Heizzügen aufrechtzuerhalten, und es hat sich ergeben, daß
die neue Anordnung der Leitungen 23 Gas und vorgewärmte Luft unter Bedingungen zusammenbringt,
die die Unterhaltung einer wirksamen Verbrennung des
Brennstoffs
in den Heizzügen der Heizwände begünstigen und es ermöglichen, daß die Flamme ganz
unten am Boden der Züge beginnt. .
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Jeder Heizzug 17 jeder Heizwand ist auf seiner Oberseite mit einer
Zugöffnung 24 versehen, durch die die Verbrennungsprodukte oder Abgase der Flamme
im Heizzug hindurchgehen. Diese Öffnungen 2.4 münden nach oben in waagerechte Sammelkanäle
25 in den Heizwänden: diese Kanäle verbinden alle senkrechten Züge 17, die mit dem
waagerechten Zügen 25 durch die Öffnungen 24 in Verbindung stehen. In jeder Heizwand
ist eine Mehrzahl derartiger waagerechter Kanäle 25 angeordnet, im vorliegenden
Beispiel fünf, und diese Kanäle liegen hintereinander.
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Wie dargestellt, sind die waagerechten Kanäle 25 jeder Heizwand einzeln
durch Querverbindungen 26 mit den entsprechenden Heizzügen einer der nächstbenachbarten
Heizwände verbunden. Diese Kanäle 26 münden vorzugsweise etwa in der Mitte der mit
ihnen verbundenen Sammelkanäle 25, wie in Abb. i dargestellt, und erstrecken sich
in der Längsrichtung der Batterie, wie aus Abb. 2 ersichtlich. Auf diese Weise geht
die gesamte Strömung aus einer Heizwand, in deren Zügen Verbrennung stattfindet,
oben über die zugehörige Kokskammer hinweg und dann abwärts durch alle Züge der
Heizwand auf der anderen Seite dieser Kammer, und bei jeder Umsteuerung erfolgt
gleichzeitig eine Umkehr der Strömungsrichtung in allen Zügen jeder Heizwand.
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Es ist ersichtlich, daß jedes Paar von oberhalb der Kammern, wie soeben
beschrieben, verbundenen Heizwänden zusammen mit den zugehörigen Regenoratoren eine
selbständig arbeitende Einheit für die Strömung der Heizgase nach dem Regenerativprinzip
bildet, und eine Koksofenbatterie besteht aus einer Anzahl solcher selbständig arbeitenden
Einheiten in Verbindung mit Kokskammern, die zwischen benachbarten Einheiten angeordnet
sind, wie in Abb. 2 dargestellt, wo die mittlere Kokskammer 12a eine solche eingeschobene
Kokskammer- bildet.
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Quer zur Batterie liegt in jeder Pfeilerwand 13 unterhalb der
darüber befindlichen Heizwand I I ein Paar Gaszufuhrkanäle 29, 30 zur Zuführung
von Koksofengas zu den einzelnen Heizzügen auf jeder Seite der Mittellinie L. Zu
diesem Zweck steht der Kanal 29 mit den einzelnen Heizzügen 17 auf der Vorderseite
nahe der Linie L durch Leitungen 31
in Verbindung, die von dem Kanal 29 einzeln
zum Boden der einzelnen Heizzüge führen. Der Kanal 3o, der zur Speisung der Heizzüge
auf der Rückseite der Teilungslinie L dient, steht mit diesen Zügen durch entsprechende
Leitungen in Verbindung. Innerhalb der v erschiede@nen Leitungen sind die üblichen
Düsen 32 angeordnet. Die Zufuhr von Koksofengas zu den Kanälen 29, 3o geschieht
aus der Koksofengashauptleitung üblicher Bauart, die je auf den entgegengesetzten
Seiten der Batterie und in deren Längsrichtung angeordnet ist. Zur Regelung des
Zutritts und zur Absperrung der Gaszufuhr zu jedem Paar von Kanälen 29,
30 sind geeignete Mittel vorgesehen. Selbstverständlich wird die Gaszufuhr
in beiden Kanälen jedes Paares entweder gleichzeitig aufrechterhalten oder gleichzeitig
abgesperrt.
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Die vorstehend beschriebene besondere Ausführungsform kann natürlich
innerhalb des Rahmens der Erfindung noch abgeändert werden.