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Unterbrenner-Regenerativ-Kammerofen Die Erfindung bezieht sich auf
regenerativ beheizte Kammeröfen, insbesondere solche zur Erzeugung von Gas und Koks,
bei denen die Zuführung eines nicht vorzuwärmenden Gases (Starkgas) durch senkrechte
in den Regeneratortrennwänden aufsteigende und unmittelbar in die einzelnen Heizzüge
mündende Kanäle erfolgt und die zur Vorwärmung der Verbrennungsmedien (Luft oder
Gas und Luft) und die zur Aufnahme der Wärme der Abgase dienenden Regeneratoren
parallel zueinander abwechselnd in der gleichen Reihe angeordnet sind, und verfolgt
das Ziel, durch besondere Ausbildung der die entgegengesetzt beaufschlagten Regeneratoren
trennenden Wände Übertritte vorgewärmter Luft oder vorgewärmten Gases aus den Vorwärmeregeneratoren
in die Abhitzeregeneratoren zu vermeiden.
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Um Übertritte zwischen benachbarten im Gegenstrom beaufschlagten Regeneratorkammern
zu vermeiden, hat man bereits den dazwischenliegenden einer Regeneratorkammer entsprechenden
Raum mit Sand gefüllt. Hierbei wird jedoch ein großer Teil des Regeneratorunterbaues
den Zwecken der Vorwärmung entzogen und dadurch bei gleicher Wirksamkeit der Regeneratoren
deren Bauhöhe zwangsläufig vergrößert. Es ist ferner eine Bauart bekannt, bei der
in den Regeneratortrennwänden zwischen senkrechten Starkgaskanälen senkrechte Räume
angeordnet sind, die mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden können.
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Gemäß der Erfindung werden in den Regeneratortrennwänden zwischen
den senkrechten Starkgaskanälen unten abgeschlossene senkrechte Hohlräume angeordnet,
die etwas unterhalb der Oberkante der Regeneratoren aufhören. Diese Hohlräume werden
mit einer nicht rieselnden feuerbeständigen Masse ausgefüllt. Um ein I,Tachfüllen
dieser feuerbeständigen Masse vornehmen zu können, stehen diese kanalartigen Hohlräume
an ihrem oberen Ende durch eine mittels Stopfen verschließbare Öffnung mit einem
der benachbarten Regeneratorteilräume in Verbindung. Während beim Anschluß der senkrechten
Hohlräume an die Außenluft bei der erwähnten bekannten Bauart zwar Übertritte aus
den Vorwärmeregeneratoren vermieden werden, so können doch Übertritte aus den Vorwärmeregeneratoren
in die Hohlräume bei Undichtigkeiten der Wand auftreten, die zu Wärmeverlusten führen.
Bei der Bauart gemäß der Erfindung ist aber immer ein dichter Abschluß der Regeneratortrennwand
gegeben.
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Die in die senkrechten Räume eingefüllte Masse soll weder zusammenbacken,
noch soll sie stark rieseln, wie dies etwa (nicht zerkleinerter) Sand tut; die Masse
muß ferner entweder totgebrannt sein, z. B. aus gebranntem Ton (Schamotte) bestehen,
oder sie muß die Konsistenz gewisser trockner Mörtelmischungen
haben,
jedenfalls darf sie bei den in den Regeneratoren herrschenden Temperaturen Gefügeänderungen
nicht erleiden. Die mangelnde Rieselfähigkeit erzielt man am besten durch äußerst
feine Körnung, die sich bei gebrannter Schamotte, trockenen Mörtelmischungen oder
Sanden gut erzielen läßt und zu einer außerordentlichen Vergrößerung der Oberfläche
und damit der Wirkung der Adhäsion führt. Die feinkörnige Masse soll sogleich beim
Bau der Öfen in die senkrechten Hohlräume eingefüllt werden und darin verbleiben.
Wenn eine Fuge entsteht, die an einen der senkrechten Hohlräume stößt, so dringt
aus diesem die Masse in die Fuge ein und dichtet sie ab; dabei wird sie aber verbraucht.
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Die Wirkung der Kanäle gemäß der Erfindung wird erhöht .durch die
Verwendung eines Steinverbandes, bei dem die senkrechten Hohlräume in den Regeneratortrennwänden
durch zwei senkrechte Steinreihen gebildet werden, die in einer parallel zur Längsrichtung
der Trennwand verlaufenden Fuge aneinanderstoßen. Beim Undichtwerden dieser Fuge
kann der in den Hohlräumen befindliche Stoff noch nicht in .die Regeneratoren eindringen
und diese verstopfen. Um diese Möglichkeit noch weiterhin auszuschließen, kann die
in der Trennwandlängsrichtung verlaufende Fuge, die sich zwischen den beiden, je
einen Hohlraum bildenden Steinreihen befindet, an beiden Enden auf Querfugen treffen,
die ebenfalls nicht unmittelbar bis zu den Regeneratortrennwänden verlaufen.
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Wenn sich unter dem Einfluß der Druck-und Schubkräfte, denen dasRegeneratormauerwerk
während des Betriebes ausgesetzt ist, in den Regeneratortrennwänden Fugen öffnen,
so werden sie, gleichgültig, ob es sich um waagerechte oder senkrechte Fugen handelt,
durch den in die senkrechten Räume eingefüllten Stoff verstopft, ohne .daß .dieser,
wenigstens bei richtiger Gefügebeschaffenheit, bis in die Regeneratorräume gelangen
könnte. Die Verwendung der senkrechten Hohlräume in den Regeneratortrennwänden gewährt
daher eine große Sicherheit gegen Obertritte von vorgewärmtem Gas oder vorgewärmter
Luft in die Abhitzeregeneratoren und gestattet es dem Ofenbauer, diese Trennwände
ziemlich dünn auszuführen, wodurch Regeneratorraum gewonnen oder die Höhe des Ofenmauerwerks
herabgesetzt wird.
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Die beifolgende Abbildung zeigt das Regeneratormauerwerk eines gemäß
der Erfindung ausgebildeten Regenerativkammerofens.
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Fig. i stellt einen senkrechten Schnitt durch eine Regeneratortrennwand
in deren Längsrichtung gemäß I-I der Fig. 2, Fig.2 einen waagerechten Schnitt durch
die Regeneratoren entsprechend B-B von Fig. I, Fig.3 einen senkrechten Schnitt senkrecht
zu dem in Fig. i dargestellten, und zwar längs III-III von Fig. 2 dar.
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Die Regeneratorräume a sind parallel zueinander in einer Reihe in
der Längsrichtung der Ofenbatterie angeordnet und stehen durch Verbindungsleitungen
b mit den Reihen der Heizzüge c in Verbindung, die mit den Ofenkammern d abwechseln.
In der Längsrichtung der Batterie folgen auf je zwei zur Vorwärmung der Verbrennungsmedien
(Schwachgas und Luft) dienende Regeneratorräume a zwei Räume a, die der Aufnahme
der Hitze der Abgase dienen; nach jeder Umstellung des Ofens vertauschen die Regeneratorpaare
ihre Tätigkeit miteinander. An die Trennwände e stößt daher in beiden Phasen des
Ofenbetriebes auf ,der einen Seite ein Vorwärmeregeneratorteilraum, auf der anderen
Seite ein Abhitzeregeneratorteilraum. Die Trennwände,e dienen in an sich bekannter
Weise zur Unterbringung senkrechter Gaszuführungskanäle f, die aus Steinen quadratischen
Querschnitts g (vergl. Fig. 2) gebildet werden und in die in die Heizzüge hineinragenden
Brenner h münden. Durch die an die Steine g grenzenden beiden Steine il und i2 werden
senkrechte Hohlräume k gebildet, die. mit einer nicht rieselnden feuerbeständigen
Masse ausgefüllt sind. Die zwischen den Steinen i1 und i2 gebildete senkrechte,
in der Längsrichtung der Wände e verlaufende Fuge stößt auf Querfugen, .die durch
die besondere Ausbildung der am Verband beteiligten Steine nicht unmittelbar in
die angrenzenden Regeneratorteilräume a laufen, so daß der aus den Räumen k in die
sich an ihn anschließende Fuge eintretende feinkörnige Stoff zwar diese Fugen versperren
und damit Gas- und Luftübertritte vermeiden, aber nicht in den Regeneratorraum gelangen
kann. Vom oberen Ende der Räume k verläuft eine Verbindungsöffnung n zu einem angrenzenden
Regeneratorteilraum, die . während des Betriebes durch einen Stopfen o verschlossen
ist. Wenn das Mauerwerk der Regeneratoren erneuert wird, können die Stopfen o zeitweilig
entfernt und die Räume k neu gefüllt werden.