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Kontinuierlich arbeitender Vertikalkammerofen Bei der Entgasung bitumenhaltiger
Stoffe, wie Steinkohle, Braunkohle, Schiefer, Torf usw., hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, die Inhaltsstoffe des Teeres zur Gaserzeugung mit heranzuziehen und somit
durch schonende Krackung der Schwelprodukte die Gasqualität zu verbessern und die
Ausbeute zu erhöhen, gegebenenfalls unter Umsetzung mit dem eigenen oder zugeführten
fremden Wasserdampf. Dabei wandern die Gase und Dämpfe im Gleichstrom mit der entgasenden
Kohle und dem glühenden Koks, so daß sie untereinander und mit dem glühenden Koks
in Reaktion treten. Diese Reaktion wird in danebenliegenden Krackräumen vollendet,
aus denen die Fertiggase abgezogen werden. Es ist bekannt, daß die Kammer in ihrem
oberen Teile, in welchem hauptsächlich die Austreibung des Wasserdampfes und daran
anschließend die Entgasung und Entleerung der Kohle stattfindet, weniger Wärme benötigt
als der Unterteil der Kammer, in welchem der eigene oder fremder zugeführter Wasserdampf
zu Wassergas zersetzt wird.
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Dementsprechend ist in zahlreichen Vorschlägen die Beheizung der Kammern
so durchgebildet worden, daß die senkrecht stehenden Kammern von oben nach unten
in übereinanderliegenden waagerechten Zonen in allmählich steigendem -Maße beheizt
werden. Hierbei werden die Krackräume, soweit sie vorhanden sind, die als Bestandteil
der Kammern lediglich durch Scheidewände von den Kammern abgezweigt werden, in der
gleichen `'eise von oben nach unten steigend beheizt, so daß die Teer-und Schwelgasbestandteile
infolge zu starker Beheizung der Krackräume zu weitgehend gekrackt werden und auch
das wertvolle Methan des Gases zerfällt.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die
zwischen den Kammern liegenden Heizwände derart ausgebildet werden, daß die Krackräume
für sich in regelbarer Weise beheizt werden können dadurch, daß in den Heizwänden
entsprechend den im Vertikalkammerofen angeordneten Krackräumen Heizzüge mit regelbarer
Gaszu- und -abführung abgeteilt sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Abb. z ist ein Längsschnitt durch eine Kammer des Ofens.
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Die Abb. z bis 4. zeigen ebenfalls im Längsschnitt drei verschiedene
Ausführungsformen der Heizwände gemäß der Erfindung.
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Das zu entgasende Material, Kohle, Braunkohle usw., kommt gemäß Abb.
r aus dem Hochbehälter z durch die Schleuse 2 und den Vorbunker 3, in dem es durch
den mit Zu- und Ableitung versehenen Mantel q. oder direkt von den Abgasen des Ofens
vorgeheizt wird, durch die Schleuse 5 in den Aufsatz 6 der Kammer und rutscht bei
7 in die beheizte Kammer, in deren oberen Teil Wasserdampf, Schwelgase und Teer
ausgetrieben werden. Die Gase und der
Dampf gehen im Gleichstrom
mit der Kohle von oben nach unten, werden an dem glühenden Koks zersetzt, miteinander
und mit dem Koks in Reaktion gebracht und treten um dieTrennwände 8 herum in die
Krackkammern 9, um dort weiter umgewandelt zu werden, gegebenenfalls unter Zuführung
weiteren Wasserdampfes. Sie gehen schließlich in die Gassammelrohre io und von da
zu der nicht dargestellten Gasreinigung. Bei ii wird der Kammer Wasserdampf zwecks
Abkühlung und gleichzeitiger Ausnutzung der Eigenwärme des glühenden Kokses zur
Wassergaserzeugung zugeführt.
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Die Beheizung geschieht nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 in
folgender Weise: Die Heizgase treten bei i2 in die Heizwand, werden mit Luft gemischt
und verbrennen auf dem Wege durch die waagerechten Feuerzüge 13. Es können auch
in bekannter Weise über die Höhe der Kammer verteilt mehrere derartige Brenner bzw.
Oberluft- und Gaszuführungen zur besseren Regelung der Beheizung angeordnet sein.
Bei 14 werden Teile der Heizgase zur getrennten Beheizung der Krackräume abgezweigt;
die in der Heizwand gemäß der Erfindung vorgesehenen Trennwände 17 entsprechen in
ihrer Lage den die Krackräume von den Kammern trennenden Wänden 8 der Abb. r. Die
Feuerzüge 15, die zur Beheizung des oberen Entgasungsteiles der Kammer dienen, sind
dadurch entsprechend verschmälert, und es sind durch die Wände 17 besondere Feuerzüge
für die Krackräume gebildet, die oben ebenso wie die Feuerzüge 15 in den Rauchgassammelkanal
16 münden, der die Rauchgase abführt. Die Verteilung der Heizgase auf die getrennten
Feuerzüge kann mit Hilfe der Schieber 18, ig und 2o erfolgen; durch die Schieber
21 und 22 wird die Beheizung der äußeren Krackräume und des Kammerraumes geregelt.
Die Länge der Kohlenoxydflamme wird in bekannter Weise durch die Schürzen 23 und
die Prellsteine 24 in den Feuerzügen geregelt.
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Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der senkrecht
von unten nach oben beheizt wird. Das Gas-Luft-Gemisch tritt beispielsweise durch
die Rohre 25 in die Kammer, während durch den Kanal 26 die Verbrennungsluft und
durch Kana126d das Gas zugeführt wird; die brennenden Gase steigen in den Heizzügen
27 aufwärts. Die Wärmeverteilung wird durch die am oberen Ende der Kanäle 27 angeordneten
Schieber 28 geregelt. Die Temperatur im unteren Teil der Kammer, also dort, wo das
Wassergas aus dem glühenden Koks durch Einblasen von Dampf erzeugt .wird, kann über
die ganze Länge der Kammer gleichmäßig hoch sein. Um eine Überhitzung der Krackräume
zu vermeiden, sind die äußersten Heizzugwände 30, die in ihrer Lage wieder den Trennwänden
8 der Abb. i entsprechen, bei 29 unterbrochen, so daß ein Teil der Rauchgase der
Feuerzüge 31 der Krackräume abgezweigt und den nebenliegenden Feuerzügen 27 zugeführt
wird. Die Teilung dieser Rauchgase wird zweckmäßig durch die am oberen Ende der
Heizzüge befindlichen Schieber 28 bestimmt; doch läßt sich natürlich auch bei 29
eine einstellbare Klappe o. dgl. anbringen.
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In Abb. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Heizgase
treten bei 32 ein und ziehen durch die horizontalen Heizkanäle 33 im Zickzack nach
oben. An den Durchlässen 34 verteilen sie sich auf die senkrechten Heizkanäle 35
für die Kammer 7 und die ebenfalls senkrechten Heizkanäle 36 für die Krackräume
9 der Abb. z. Die Schieber 37 gestatten eine Regelung der einzelnen Heizkanäle 35,
während durch die Schieber 38 die für die Krackräume erforderlichen Temperaturen
eingestellt werden können. In dem Rauchgassammelkanal39 erfolgt eine gemeinsame
Ableitung sämtlicher Rauchgase.
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Diese Beheizungsform ist in allen den Fällen zweckmäßig, in denen
eine besonders starke Beheizung der Wässergaszone erwünscht ist.
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Bei den hier veranschaulichten Ausführungsformen erfolgt die Beheizung
der Krackräume durch Gasströme, die von den für die Kammern bestimmten Heizgasen
abgezweigt werden. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den Heizzügen der Krackräume
getrennt von den anderen Heizzügen irgendwelche Verbrennungsgase oder Gas und Luft
in regelbarer Weise zuzuführen.