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Verfahren zur Destillation und Verkokung fester Brennstoffe in äußerlich
beheizten Kammern oder Retorten Bei der Destillation und Verkokung fester Brennstoffe
in äußerlich beheizten Kammern oder Retorten ist es bekannt, flüchtige Destillationserzeugnisse
durch Hohlräume oder Kanäle, die im Innern der Brennstoffmasse vorgesehen werden;
nach außen- abzusaugen. Hierfür sind auch schon solche Ausführungen bekannt, wobei
sich die Hohlräume in senkrechter Richtung über den hauptsächlichsten Teil der Höhe
der Brennstoffmasse erstrecken.
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Die Besonderheit und Eigenart der Erfindung gegenüber solchen bekanten
Anordnungen besteht darin, daß sämtliche flüchtige Destillationserzeugnisse nach
dem Boden der Kammer oder Retorte hin durch Hohlräume abgesaugt werden, die sich
in der Mitte der Brennstoffmasse wesentlich über deren ganze Höhe erstrecken, unbedingt
jedoch nicht bis zu ihrer Oberfläche hindurchreichen. Die einfachste und praktisch
bequemste Ausführungsform des Verfahrens bei Kammern mit zwei parallelen, stehenden,
beheizten Wänden, z. B: bei liegenden und stehenden Kolesöfen, ist die, daß ein
spaltförmiger Hohlraum in der Mitte der Brennstoffmasse parallel zu den beheizten
Wänden für die Absaugung vorgesehen wird.
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Abb. I zeigt ein Beispiel für diese Ausführungsform an einem senkrechten
Querschnitt eines liegenden Koksofens mit senkrechten Heizzügen. Die Kohlefüllung
dieses Koksofens ist in einem mittleren Stadium der Garungszeit dargestellt.
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Die Koksofenkammer d, die beiderseits von Heizzügen h begrenzt wird,
ist oben vollständig geschlossen und besitzt in der Decke nur die üblichen Füllöffnungen
f. Unter der Kammersohle ist ein als isoliertes Rohr ausgebildeter Gasabsaugekanal
k nach Patent 438 917 vorgesehen, der durch Abzugsöffnungen d in der Längsmitte
der Kammersohle mit dem Kammerinnern in Verbindung steht. In der Kohlefüllung b
wird schon beim Beschicken ein spaltförmiger Hohlraum c hergestellt, der in der
waagerechten Längsrichtung über die ganze Kammerlänge, in der Höhenrichtung von
der Kammersohle bis ein mäßiges Stück unterhalb der Oberfläche e der Kohlefüllung
reicht. Zur Herstellung dieses Hohlraums c wird beispielsweise vor dem Beschicken
eine seiner Gestalt und Größe genau entsprechende, aufrecht stehende Platte oder
Wand von der Seite her in die Kam-Iner a eingebracht und nach dem Einfüllen der
Kokskohle, das durch die Deckenfüllöffnungen f erfolgt, umgekehrt wieder herausgezogen.
Bei Beschickung des Ofens mit einem Kohlestampfkuchen wird der Hohlraum in ähnlicher
Weise während des Rufstampfens hergestellt.
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Nach Einleitung der Verkokung bilden sich in der Kohlefüllung die
bekannten Verkokungsnähte i, und zwar sowohl von den
seitlichen
beheizten Wänden als auch -von der Oberfläche e aus, die dem heizenden Einfluß der
strahlenden Wärme der glühenden Kammerdecke ausgesetzt . ist. Da nun-der Hohlraum
c nicht bis zur Oberfläche e hindurchreicht, ergeben die Verkokungsnähte i einen
rings um den Hohlraum c sich erstreckenden, gleichmäßig dichten Abschluß, und dies
ist wesentlich für die Erfindung. Wenn in diesem Zustande eine Absaugung der flüchtigen
Destillationserzeugnisse durch die Bodenöffnungen d und den Sohlkanal
k erfolgt, werden die außerhalb der Verkokungsnähte i entwickelten Gase und
Dämpfe, die natürlich hohe Temperaturen haben, durch die Lücken, Spalten und Undichtheiten
dieser Verkokungsnähte i hindurch nach dem Hohlraum c hingetrieben. Auf diesem Wege
geben sie ihre Wärme an die Kohlefüllung ab, unterstützen die Weiterbildung und
das Fortschreiten der Verkokungsnähte und erniedrigen wesentlich ihre Temperatur,
was hauptsächlich auf die starke Wärmebindung am Orte der Verkokungsnähte zufolge
von Aggregatzustandsänderungen, ' insbesondere zufolge der Verdampfung des Kohlefduchtigkeitswassers.
zurückzuführen ist. Durch diese Vorgänge werden zu starke Erhitzungen der im Innenraum
der Verkokungsnähte i bei relativ niedriger Temperatur entwickelten Destillationserzeugnisse,
hauptsächlich Teerkohlenwasserstoffe, hintangehalten und deren Güte gewahrt; weil
die Gase und Dämpfe aus den Außenpartien der Verkokungsnähte i, bevor sie sich den
ersteren beimischen; viel von ihnen hohen Temperaturen verloren haben.
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Würde der Hohlraum c durch die Kohlefüllungsoberfläche e hindurchreichen,
so würden . die heißen Gase und Dämpfe aus den Außenpartien .durch diese Lücke der
Verkokungsnähte i in den Hohlraum c unmittelbar eindringen, weil dies der Weg geringsten
Widerstands wäre, und durch ihre hohe, unverminderte Temperatur schädigend auf die
wertvollen, bei niedriger Temperatur entwickelten Destillationserzeugnisse des Innenraums
der Verkokungsnähte i einwirken.
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Abb. 2 zeigt ein anderes Beispiel in gleichartiger Darstellung wie
Abb. I, bei welchem an Stelle des zum Absaugen der flüchtigen Destillationsexzeugnisse
dienenden Hohlraums ein Kern m aus stückigem Koks von der Beschaffenheit des zu
erzeugenden Kokses vorgesehen ist, Die Herstellung dieses Kokskernes m kann in verschiedener
Weise erfolgen; eine Möglichkeit wäre die, ihn gleichzeitig mit der übrigen Kohlefüllung
in der Kammer aufzuschichten, etwa durch Anwendung von Mitteln, wie sie in der Patentschrift
222 749 beschrieben sind. Wesentlich ist jedoch immer, daß der Kokskern m oben nicht
bis zur Oberfläche e der Kohlefüllung reicht. Ein solcher Kokskern ermöglicht zufolge
der durch seine Grobstückigkeit gegebenen Durchlässigkeit eine gleichartige Absaugung
von Destillationserzeugnissen wie der vorbeschriebene Hohlraum, bietet aber den
weiteren Vorteil einer größeren Betriebssicherheit, weil er wenigstens bei der Verarbeitung
gewisser Kohlen von nur lockerem Zusammenhalt nicht, wie es bei einem Hohlraum möglich
ist, durch Zerbröckelungen von Kohlenmasse ganz oder teilweise verstopft werden
" kann. Die Kohlebeschickung mit Kokskern verhält sich in der Ofenkammer hinsichtlich
ihres Zusammenhalts wesentlich ebenso wie ein einheitlicher Kohlekörper.