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Zwillingszug-Regenerativ-Verbundkoksofen Die Erfindung bezieht sich
auf Zwillingszug-Regenerativ-Verbundöfen mit in der Längsrichtung der Ofenkammern
angeordneten Regeneratoren, die durch eine gasdichte Trennwand in die hinsichtlich
der Zugrichtung miteinander abwechselnden Hälften unterteilt sind und bei denen
die Regeneratorräume durch zwischen ihnen und den Heizzügen angeordneten Verteilkanälen
entweder nur mit dem einen oder nur mit dem anderen Heizzug jedes Zwillingszuges
in Verbindung stehen. Die Erfindung bezweckt unter Erzielung einer möglichst stauungs-
und wirbelfreien Strömung der Verbrennungsmedien die Gefahr von Heizgasübertritten
in die Abgase auszuschalten und Luftübertritte in die Abgase auf das mögliche Mindestmaß
zu beschränken. Zu diesem Zweck werden die Regenerator in an sich bekannter Weise
derart beschickt, daß beispielsweise die linken Regeneratorhälften in abwechselnder
Folge Schwachgas und Luft erhalten, während die rechten Regeneratorhälften auf Abgas
stehen und umgekehrt. DieTrennwände zwischen den Regeneratorhälften sind dabei gasdicht
ausgeführt, und zwar zweckmäßig als Doppelwände mit einem dazwischenliegenden Hohlraum,
der als Isolierraum dient. Die einzelnen Regeneratoren werden sodann von den Verbrennungsmedien
in senkrechter Richtung durchströmt und stehen mit den sich über die ganze Länge
der Heizwand erstreckenden Verteilkanälen unmittelbar durch mehrere Öffnungen in
Verbindung. Die Verteilkanäle selbst sind derart angeordnet, daß die jeweils Heizgas
führenden Kanäle von den zu gleiche Zeit Abgas führenden Kanälen durch Luft führende
Kanäle - getrennt sind. Um auch bei Starkgasbeheizung die Gefahr von Gasverlusten
durch Übertritte in die Abgase auszuschließen, wird entweder die Unterbrenneranordnung
gewählt, wobei die einzelnen Starkgaszuführungen in den. starken Längstrennwänden
der Regeneratoren untergebracht und daher gasdicht abgeschlossen sind, oder es werden
Starkgasverteilkanäle unter der Ofensohle angelegt, die in bekannter Weise so an
die Gasleitung angeschlossen oder gegen diese abgesperrt werden können, daß je nach
der Beheizungsrichtung nur die unter den geradzahligen Ofen oder nur die unter den
ungeradzahligen Ofen liegenden Kanäle Gas erhalten. Die Starkgaskanäle befinden
sich dabei zwischen der Ofensohle und den Verteilkanälen für Luft und Schwachgas.
Da bei Starkgasbeheizung die Regeneratoren nur zur Luftvorwärmung dienen, liegen
die mit Gas beschickten Starkgaskanäle stets zwischen den Luftverteilkanälen bzw.
zwischen deren Verbindungen zu den beflammten Heizzügen. Daß mit den geschilderten
Maßnahmen die Möglichkeit von Heizgasübertritten in die Abgase sowohl bei Schwachgas-
wie bei Starkgasbeheizung ausgeschlossen ist, bedarf keiner weiteren Erläuterung.
Aber auch die Gefahr von Luftverlusten durch Übertritte von Luft in die Abgase ist
auf das mögliche Mindestmaß beschränkt. Die Luftregeneratoren einschließlich der
zugehörigen Sohlkanäle sind ebenso wie die Schwachgasregeneratoren völlig
von
den Abhitzeregeneratoren getrennt; ferner ist jedem Luftverteilkanal je ein Abgas-
und ein Schwachgasverteilkanal benachbart. Wenngleich also an sich die Möglichkeit
besteht, daß durch Undichtigkeiten des Zwischenmauerwerks zwischen Luft- und Abgasverteilkanälen
infolge des zwischen diesen Kanälen herrschenden Druckunterschiedes Luftübertritte
stattfinden könnten, wird praktisch diese Möglichkeit so gut wie ausgeschlossen,
da dieses Zwischenmauerwerk ohne jede Dehnfuge mit Feder und Nut hergestellt werden
kann. Die Dehnfugen werden zweckmäßigvielmehr nurin dem Mauerwerk zwischen Luft
und Schwachgaskanälen angeordnet. Selbst wenn durch nicht völliges Schließen solcher
Dehnfugen Undichtigkeiten zwischen diesen beiden Kanälen entstehen sollten, sind
wechselseitige Übertritte nicht zu befürchten, da in beiden Kanälen praktisch der
gleiche Druck herrscht. Bei solchen ungefähr gleichen Druckverhältnissen können
die wechselseitigen Übertritte keinen nennenswerten Umfang annehmen, denn im Verhältnis
zu den lichten Querschnitten der Kanäle sind die etwa vorhandenen Fugen des Zwischenmauerwerks
verschwindend klein. Dazu kommt, daß infolge der möglichst stauungs- und wirbelfreien
Strömung der Verbrennungsmedien örtliche größere Druckunterschiede nicht auftreten
können, viehhehr die Druckverhältnisse in den Luft- und Schwachgasverteilkanälen
sich an jeder Stelle gleichen.
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Aus Vorstehendem ergibt sich, daß erst durch das Zusammenwirken der
einzelnen geschilderten Maßnahmen der angestrebte Erfolg in genügendem Maße erreicht
werden kann, da wechselseitig jede Einzelmaßnahme Voraussetzung für die voll erfolgreiche
Auswirkung der anderen Maßnahmen ist. Einzelne Merkmale der Erfindung sind nun schon
an sich bekannt, ohne daß jedoch infolge Fehlens der übrigen Merkmale bei den bekannten
Ofen eine ähnliche günstige Wirkung erzielt werden konnte, wie bei dem Gegenstande
der Erfindung.
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So sind schon Zwillingszugöfen bekannt, bei denen die in Längsrichtung
der Ofenkammer verlaufenden Regeneratoren in hinsichtlich der Zugrichtung miteinander
abwechselnde Hälften unterteilt sind und jeder Regeneratörraum durch einen sich
über die ganze Länge der Heizwand erstreckenden Verteilkanal mit je einem Arm jedes
Zwillingszugpaares in Verbire dung steht. Bei diesen bekannten Ofen werden aber
die Regeneratoren nicht in senkrechter Richtung von den Verbrennungsmedien durchströmt
und stehen mit den zugehörigen Verbindungskanälen auch nur durch eine einzige Öffnung
in Verbindung. Die Folge davon sind starke Stauungen und Druckschwankungen innerhalb
des Ofenmauerwerks, wodurch die Gefahr von Gas- und Luftverlusten sehr vergrößert
wird. Bei einer anderen bekannten Zwillingszugofenbauart ist der Ofen in zwei voneinander
unabhängige Hälften aufgeteilt. Jede Ofenhälfte besitzt dabei in Längsrichtung der
Kammer verlaufende Regeneratoren, die wiederum in hinsichtlich der Zurichtung miteinander
abwechselnde Hälften unterteilt sind, und jeder von den Verbrennungsmedien in senkrechter
Richtung durchströmte Regeneratorraum ist mit einem sich über die halbe Länge der
Heizwand erstreckenden Verteilkanal verbunden. Bei dieser Bauart läßt es sich aber
nicht vermeiden, daß nicht nur Gas und Abgas führende Verteilkanäle unmittelbar
nebeneinander liegen, sondern sogar auch die entsprechenden zu den Regeneratoren
gehörigen Sohlkanäle und ebenso auch Luft bzw. Abgas führende Sohlkanäle. Da nun
gerade zwischen den Luft oder Schwachgas führenden Sohlkanälen einerseits und den
Abgas führenden Sohlkanälen andererseits der größte überhaupt im Ofenbetrieb auftretende
Druckunterschied herrscht, sind schon bei den geringsten Undichtigkeiten namhafte
Gas- und Luftverluste zu befürchten. Bei keiner dieser bekannten Ofenbauarten ist
ferner darauf Rücksicht genommen, daß auch die Starkgaszuführungs- bzw. Verteilkanäle
zur Vermeidung von Gasverlusten räumlich möglichst getrennt von Abgas führenden
Räumen oder Kanälen angeordnet werden müssen, wie es bei dem Gegenstand der Erfindung
der Fall ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. z einen senkrechten Längsschnitt durch eine Heizwand und Fig.
2 einen senkrechten Querschnitt in den Ebenen A-B und C-D der Fig. x.
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Die mit a bezeichneten Ofenkammernwechseln in der üblichen Weise mit
den in Zwillingszügen b, bi unterteilten Heizwänden ab. Die in Längsrichtung der
Ofenkammern angeordneten Regeneratoren sind durch eine Trennwand c, in die ein über
die ganze Breite der Ofenbatterie durchlaufender Isolierkanal cl eingeschaltet ist,
in bezüglich der Zugrichtung miteinander abwechselnde Hälften getrennt. In Längsrichtung
der Batterie gerechnet, wechselt dabei in bekannter Weise stets ein Luftregenerator
d bzw. dl mit einem Schwachgasregenerator e bzw. e" ab, der bei Starkgasbeheizung
ebenfalls zur Luftvorwärmung dient. Zur Einführung der vorzuwärmenden Medien und
zur Abführung der Abhitze dienen die Sohlkanäle f, die in der üblichen Weise mit
der Schwachgashauptleitung g bzw. mit der Außenluft oder mit dem Kaminkanal h verbunden
werden können. An jeden Luftregeneratorraum d sind zwei sich über die ganze Länge
der Heizwand erstreckende Verteilkanäle il angeschlossen, von denen jeder mit sämtlichen
ungeradzahligen
Heizzügen b einer Heizwand in Verbindung steht.
Zwischen je zwei Kanälen il befindet sich ein Verteilkanal k1, der an einen Schwachgasregenerator
e angeschlossen ist und mit den gleichen Heizzügen in Verbindung steht wie die zugehörigen
Luftkanäle il. Es werden daher immer Gruppen von je drei Verteilkanälen gebildet,
bei denen der mittlere von Schwachgas und die beiden äußeren von Luft durchströmt
sind. Zwischen je zwei solchen Gruppen liegen gleichartige Gruppen von Verteilkanälen
ml und n1, die von den nicht beflammten Heizzügen b1 Abgase erhalten und an die
auf Abhitze stehenden Regeneratoren di und ei angeschlossen sind. Nach Zugumkehr
stehen dann die Regeneratoren ei und Verteilkanäle v1 auf Schwachgas und die Regenoratoren
rh und Verteilkanäle -ml auf Luft, während die Verteilkanäle il und k1 und die zugehörigen
Regenoratoren d und e von Abgas durchströmt werden. Zur Starkgaszuführung
dienen unmittelbar unterhalb jeder Ofensohle angeordneteVerteilkanäle o undp, die
von der Starkgashauptleitung q abzweigen. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß je zwei Kanäle o oder P nebeneinanderliegen und so an dieGasleitung q angeschlossen
oder gegen diese abgesperrt werden können, daß je nach der Beheizungürichtung nur
die unter den geradzahligen Öfen liegenden Kanäle o oder nur die unter den ungeradzahligen
Ofen liegenden Kanäle P Gas erhalten. Entsprechend der Zwillingszugbeheizung muß
dabei jeder Kanal o undp entweder nur an die ungeradzahligen oder nur an die geradzahligen
Züge jeder Heizwand angeschlossen werden. Die paarweise nebeneinander liegenden
Kanäle o und p können auch zu einem gemeinsamen Kanal zusammengefaßt werden. Wie
die Zeichnung, insbesondere Fig. 2, klar erkennen läßt, liegen die Kanäle o bzw.
P zwischen der Ofensohle und den Verteilkanälen il und k1 bzw. ml und n1 und deren
Verbindungen zu den zugehörigen Heizzügen. Da bei Starkgasbeheizung die Regenoratoren
d und e zur Luftvorwärmung dienen, werden dementsprechend sämtliche Verteilkanäle
il und lzl nur von Luft durchströmt; die auf Gas stehenden Kanäle o sind daher von
den Abgas führenden Kanälen ml und n1 immer durch Luft führende Kanäle il und k1
bzw. deren Verbindungen zu den Heizzügen b getrennt.
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Um die Zeichnung möglichst übersichtlich zu gestalten, ist von der
Anordnung besonderer Regelorgane für die gleichmäßige-Gas-und LuftverteilunG, abgesehen.
1'ese können in -tekännter Weise vorgesehen werden, und zwar beispielsweise für
die Starkgasregelung in Gestalt von auswechselbaren Düsen und für die Schwachgas-
und Luftregelung in Gestalt von Schiebersteinen am Fußende der einzelnen Heizzüge.
Ebenso kann auch die' Beaufschlagung der Regeneratoren durch Schie-! bersteine in
den Verbindungsöffnungen zwischen Sohlkanal und Regeneratorraum oder in den @Öffnungen
zwischen Regeneratorraum und Ver-," teilkanal geregelt werden. Ferner können auchi!
zur Regelung der die einzelnen Heizzüge durch-' strömenden Heizgase die bekannten
Schiebersteine am Kopfe der Heizzüge v orgeseheni werden.
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Um eine für jede Heizwand getrennte Zuführung der Verbrennungsmedien
zu erhalten, können auch die Luftregeneratoren d bz«-. dl durch eine Querwand in
ihrer Längsrichtung unterteilt werden und ebenso die Schwachgasregeneratoren c bzw.
ei, wobei dann entsprechend die Kanäle k1 bzw. n1 ebenfalls unterteilt werden.