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Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks Bei den bekannten Ofen zur Erzeugung
von Gas und Koks mit Zwillingsheizzügen und mit in Richtung der Kammerlängsachse
angeordneten Wärmerückgewinnern ist es sehr schwierig, Heizgas und Verbrennungs-Iuft
einerseits und die Abgase andererseits in geeigneter Weise in die Heizzüge zu führen
bzw. aus diesen abzuleiten, wenn die Wärmer ückgewinner durch eine quer zur Kammerrichtung
verlaufende Trennwand hinsichtlich ihrer Wirkungsweise halb geteilt sind, insbesondere
dann, wenn der Ofen zur Beheizung mit Schwachgas oder Starkgas eingerichtet sein
soll. Es sind hierzu nach den bisherigen Bauweisen sehr zahlreiche Heizmittelzuführungs-
und Abgasabführüngsstellen für jede Heizwand erforderlich. Besonders schwierig gestaltet
sich die Unterbringung der Kanäle dadurch, daß jeweils ein Wärmerückgewinner von
der halben Kammerlänge für die ganze Kammer nutzbar gemacht werden muß.
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Es sind Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks bekannt, bei denen das
Heizgas als Starkgas in besonderen Zuleitungen und die Verbrennungsluft ohne besondere
Verteihingskanäle unmittelbar aus den Wärmerückgewinnern den einzelnen Heizzügen
zugeführt bzw. das Abgas auf dem beschriebenen Wege zurückgeführt wurde. Diese Anordnung
erfordert sich über die ganze Länge einer Kammer erstreckende Wärmerüclcgpwinner
für die Verbrennungsluft, wobei aber keine Wärmerückgewinner für die Vorwärmung
von Schwachgas vorgesehen werden können, so daß ein solcher Ofen nicht als Verbundofen
zu betreiben ist.
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Es sind ferner Ofen bekannt, bei denen die Wärmerückgewinner in der
Längsrichtung geteilt und deren so entstandene vier Anlagen zur Vorwärmung von Schwachgas
und Verbrennungsluft und zur Abführung von Abgas mit je einem Verteilungskanal zu
den einzelnen Heizzügen versehen sind. Diese Ofen, die nur mit Schwachgas betrieben
werden können, haben aber den Nachteil, daß Verteilungskanal und Wärmerückgewinner
in unmittelbarer Verbindung miteinander stehen, so daß zu jedem Verteilungskanal
ein besonderer Wärmerückgewinner notwendig ist. Dadurch ergeben sich nicht nur baulich
sehr schwierige Wege für die gegenseitigen Umgehungen der Verteilungswege für die
ganze Kammer, sondern die einzelnen Wärmerückgewinner werden auch so schmal, daß
ihre ordnungsmäßige Reinigung oft unmöglich ist. Wird aber die Wandstärke der einzelnen
Trennwände zwischen den Wärmerückge-,vinnern zugunsten dieser geschwächt, so leidet
einmal die Standsicherheit des Ofens, zum anderen besteht die Möglichkeit des gegenseitigen
Übertritts der verschiedenen Gasarten in den jeweiligen Räumen.
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Die Erfindung bezweckt nun, einen Verbundofen der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, der unter Vermeidung dieser Nachteile eine den neuzeitlichen Anforderungen
an einen solchen Ofen entsprechende Betriebs-.
weise gestattet.
Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen den Wärmerückgewinnern und jeder Heizzugreihe
zwei Paar an sich bekannte, sich _über dle ganze Kammerlänge erstreckende
Verteilungskanäle vorgesehen sind, die ihrerseits in an sich bekannter Weise durch
eine Anzahl quer zur Kammerlängsachse verlaufender Verbindungskanäle mit den Wärmerückgewinnern
verbunden sind. Unter diesen Verbindungskanälen liegen dann in Richtung der Kammerlängsachse
die jeweilig zu je zwei zusammenarbeitenden Wärmerückgewinner. Die Zuführungsleitung
für Starkgas liegt in der Nähe der Schwachgasv erteilungskanäle, z. B. unter der
Kammersohle, und besitzt Austrittsdüsen zu den Schwachgasbrenneröffnungen.
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Durch diese Anordnung des Unterbaues der genannten Ofenart sind die
Verteilungskanäle für Schwachgas und Luft und die Rückführungskanäle für das Abgas
so weit unabhängig von den Wärmerückgewinnern, daß man diese in zweckentsprechender
Größe und Form mit Rücksicht auf ihre Zugänglichkeit und Überwachung und insbesondere
auf ihre Bedienung errichten kann. Dabei ist es auch ohne weiteres möglich, die
Bedienung der Wärmerückgewinner, d. h. die Anordnung sämtlicher Umschalteinrichtungen,
auf nur einer Ofenseite, z. B. der Stoßmaschinenseite, vorzusehen, wodurch der Ofenbetrieb
erheblich erleichtert wird. Wieviel Heiz--#v andbeflammungen dabei zu einer Betriebseinheit
zusammengefaßt, d. h. von je einem Satz Wärmerückgewinnern versorgt werden können,
richtet sich nach der jeweiligen Größe des Ofens. Es ist selbstverständlich, daß
die von beiden Ofenseiten her zugänglichen Verteilungskanäle Reguliervorrichtungen
für die Brenneraustrittsstellen erhalten.
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Es sind schon Öfen zur Erzeugung von Gas und Koks bekannt, bei denen
in Richtung der Kammerlängsachse verlaufende Regeneratoren mittels Quer- und Längskanäle
ähnlich der vorliegenden Erfindung mit den einzelnen Heizwänden verbunden sind.
Diese Ofen haben aber weder eine Zwillingsbeheizung noch in Richtung der Kammerachse
halb geteilte Regeneratoren, so daß die der Erfindung zugrunde liegenden Schwierigkeiten
bei diesen Ofen gar nicht bestehen. Auch sind schon Öfen bekanntgeworden, die Zwillingsheizzüge
und in Längsrichtung der Kammern verlaufende Verteilungskanäle besitzen. Diese Öfen
besitzen jedoch eine andere Anordnung der Regeneratoren, stich fehlen die erfindungsgemäßen
Oberkanäle, so daß es bei solchen Ofen nicht möglich ist, die Breitenbemessung der
Regeneratoren vollkommen unabhängig in bezug auf die Heizzugreihen des Ofens zu
machen. Schließlich sind auch noch Öfen bekannt, die zwischen. den in Richtung der
Kammerlängsachse verlaufenden Regeneratoren und den Heizwänden Querkanäle aufweisen.
Solche Ofen besitzen jedoch keine Regeneratoren, die in der Längsrichtung hinsichtlich
ihrer Wirkungsweise halb geteilt sind, so daß die der Erfindung zugrunde liegenden
Verhältnisse gar nicht vorhanden sind.
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Gegenüber den bekannten Einrichtungen wird das Wesen der Erfindung
in der Kombination der Anwendung von Ouer- und Längskanälen auf einen Verbrndofen
mit Zwillingsheizzügen und in Richtung der Kammerachse quer zur Kammerrichtung hinsichtlich
ihrer Wirkungsweise unterteilten Wärmerückgewinnern gesehen.
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Wird der Ofen nach der Erfindung mit Schwachgasbeheizung betrieben,
so sind je ein Wärnierückgewinner der einen Ofenseite auf Schwachgas bzw. Luft,
die beiden entsprechenden der rückwärtigen Seite dagegen auf Abgas geschaltet. Dem
Ofenbetrieb entsprechend wird zeitweilig der Beheizungsstrom gewechselt. Bei Beheizung
mit Starkgas sind die vorher mit Schwachgas betriebenen Wärmerückgewinner gleichfalls
auf Luftbetrieb - geschaltet; so daß auch die Schwachgasverteiler Luft führen. Das
Starkgas tritt somit in die luftführenden Austrittsdüsen ein, und es. findet bereits
in den Düsen eine Entleuchtung des Starkgases statt. Andererseits besteht auch die"Möglichkeit,
das Starkgas als: Gasdampfgemisch bereits in den bisher auf Schwachgas arbeitenden
Wärmerückgewinner eintreten zu, lassen.
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Durch diese Anordnung des Unterbaues von Öfen der genannten Art wird
eine überaus gleichmäßige und leicht zu überwachende Zuführung des Brennstoffs zu
den einzelnen Heizzügen ermöglicht.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Ofens genannter Art
dargestellt. Abb. r zeigt einen Querschnitt durch den Ofen mit einer Anzahl nebeneinanderliegender
Horizontalkämmen nach der Linie A-B der Abb. 2; Abb.2 ist ein Längsschnitt durch
den Ofen nach der Linie C-D der Abb. i.
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Die Horizontalkammern i des als Verbundofen betriebenen Gas- und Kokserzeugungsofens
werden mit Hilfe der paarweise zusammenwirkenden Heizzüge 2 und 3 beheizt. Die-
Beheizungsart ist auch unter dem Namen Zwillingszugbeheizung bekannt.
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Beim Ausführungsbeispiel soll die Richtung des Heizzugstromes so liegen,
daß die Heizgase in den Zügen 2 aufwärts brennen und als Abgase in den Zügen 3 abfallen.
Von den zu einer Ofeneinheit gehörigen je zwei hintereinanderliegenden Wärmerückgewinnern,
in diesem Falle Regeneratoren, arbeiten
der an der Ofenseite E liegende
Regenera; tor 4 auf Schwachgas, der danebenliegende Regenerator 5 auf Luft, während
die entsprechenden hinter diesen liegenden Regeneratoren 6 und 7 auf Abgas arbeiten.
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Wird der in der Bauweise nach der Erfindung errichtete Ofen nun mit
Schwachgas beheizt, so tritt dieses durch den Sohlkanal8 des Regenerators 4 in diesen
ein, wärmt sich an dem in der vorhergehenden Periode durch die Abgase erhitzten
Mauerwerk vor und wird nun durch die senkrecht zur Kammerlängsachse liegenden Verbindungskanäle
g dem in Richtung der Kammerlängsachse angeordneten Verteilungskanal io zugeführt,
von dem es durch die Brennerdüse i i in den Heizzug 2 tritt. Die Verbrennungsluft
nimmt den gleichen Weg durch den Sohlkanal i2, den Regenerator 5, die Verbindungskanäle
13, . den Verteilungskanal 14 und die Brennerdüse 15 in den Heizzug z. Die Heizgase
brennen im Heizzug 2 hoch, fallen im Heizzug 3 als Abgase ab und treten durch die
den Düsen i i und 15 entsprechenden Düsen iia und 15a im Heizzug 3 in die entsprechenden
Verteilungskanäle ioa und z4a und die Verbindungskanäle ga und 13a und in die Regeneratoren
6 und 7 ein, von denen sie dem Schornstein zugeleitet werden. Die Querschnitte der
Brennerdüsen können bezüglich ihrer Durchgangsöffnungen durch Schieber reguliert
werden, die, in der Zeichnung nicht dargestellt, auf herausgestreckten Schichten
in den von beiden Ofenseiten zugänglichen Verteilungskanälen liegen. Nach bestimmter
Betriebszeit wird der Betrieb umgeschaltet, derart, daß Gas und Luft durch die Sohlkanäle
8a und 12a in die Regeneratoren 6 und 7 eintreten, sich dort erwärmen und dann durch
die entsprechenden Verbindungskanäle ga und 1311, die Verteilungskanäle loa und
14.9 und die Brennerdüsen 11a und i5a in die Heizzüge 3 austreten und als Heizgase
im Heizzug 3 aufsteigen.
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Durch die Anordnung der V erbindungslcanäle g und 13 und die als Führungskanäle
für das Abgas dienenden Verbindungskanäle g11 und 1311 ist es ohne weiteres möglich,
mehrere Gruppen der zu einer Heizwandbeflammung dienenden Verteilungskanäle io,
14 und ioa und i4a an eine Gruppe von Regeneratoren anzuschließen. Dabei kann auch
ein Regenerator, wie in Abb. i dargestellt, je zur Hälfte für eine solche Gruppe
arbeiten.
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Bei Beheizung des Ofens mit Starkgas wird dieses den Brennerdüsen
i i, i ja mit Hilfe der unter der Kammersohle liegenden Starkgasleitungen 16, 16a
zugeführt und der auf Schwachgas arbeitende Regenerator 4, 6 auf Luft umgestellt.
Es arbeiten dann beide Regeneratoren 4 und 5, 6 und 7 auf Luft, die beiden Regeneratoren
6 und 7, 4 und 5 auf Abgas. Andererseits kann das Starkgas auch als Gasdampfgemisch
in den Regenerator 4, 6 eingeblasen werden, wo es dann den gleichen Weg nimmt wie
sonst das Schwachgas.
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Die beschriebene Bauweise des Ofens läßt sich unabhängig von der Lage
der zu beheizenden Räume auf alle Ofenarten anwenden, bei denen es sich um gleichmäßige
Beheizung einer entsprechenden großen Wandfläche handelt.