DE617136C

DE617136C - Procedure for operating periodically charged coke ovens

Info

Publication number: DE617136C
Application number: DEL78255D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-04-24
Filing date: 1931-04-24
Publication date: 1935-08-13

Description

Verfahren zum Betriebe periodisch beschickter Koksöfen Für die Wirtschaftlichkeit des Betriebes von Öfen zur Herstellung von Koks bzw. Gas ist die Art der Beheizung und der Zuführung von Wasserdampf zum Schutz der Nebenprodukte sowie zur Wassergasgewinnung von großer Bedeutung. Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die selbsttätige Baein$ussung der Beheizung und der Wasserdampfzufuhr bei periodisch betriebenen Koksöfen, insbesondere stehendbn Koksöfen, sowie eine diesem Verfahren dienende Ofenart.Procedure for operating periodically charged coke ovens For economy of the operation of ovens for the production of coke or gas is the type of heating and the supply of water vapor to protect the by-products and to produce water gas of great importance. The invention relates to a method for the automatic Construction of the heating and the water vapor supply for periodically operated Coke ovens, in particular standing coke ovens, as well as one used for this process Furnace type.

Bei den sogenannten Chargenöfen ist der Wärmeverbrauch in den ersten Garungs-=stunden am höchsten, und er fällt dann in stetiger Kurve bis zu einem geringsten Wert in der letzten Garungsstttnde. Der Bedarf an Wasserdampf ist dagegen in den ersten Stunden am niedrigsten und steigt dann ständig bis zu einem Höchstwert.In the so-called batch furnaces, the heat consumption is in the first Cooking hours = highest, and it then falls in a steady curve to the lowest Value in the last cooking position. The need for water vapor, however, is in the the first few hours and then increases steadily to a maximum value.

In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. i ein Diagramm dargestellt, welches die Temperaturkurve A und die Kurve B des günstigsten Dampfverbrauchs für einen Ofen normaler Größe enthält. An der linken Seite sind die Temperaturen und an der rechten Seite die Wasserdarnpfmengen in. cbm je Stunde angegeben. Der wirtschaftlichste Ofenbetrieb wird erreicht, wenn man die Flammentemperatur bei der Füllung des Ofens mit frischer Kohle auf etwa i5oo° ansteigen und bei fortschreitender Verkokung auf etwa iooo° abfallen läßt, während gleichzeitig die Wasserdampfzuführung vom Werte o bei der Füllung bis zum Höchstwerte von etwa zoo cbm je Stunde ansteigt. Die beiden Kurven laufen somit entgegengesetzt. Der Ofen arbeitet am wirtschaftlichsten, wenn Temperatur und Wasserdampfzufuhr diesen Kurven entsprechen. Damit ergibt sich aber ein besonders hoher Wärmebedarf für die Anfangszeit der Wasserdampfzuführung. Die bekannten, chargenweise betriebenen Öfen genügen dieser Bedingung nicht. Es ist bei ihrem Betrieb schwierig, die Beheizung in der zweckmäßigsten Weise durchzuführen und zu regeln.In the accompanying drawing, a diagram is shown in Fig. I which contains the temperature curve A and the curve B of the most favorable steam consumption for a furnace of normal size. On the left side the temperatures and on the right side the water vapor volume in. Cbm per hour. The most economical furnace operation is achieved if the flame temperature when the furnace is being filled with fresh coal is increased to around 1500 ° and, as coking progresses, it drops to around 100 °, while at the same time the steam supply from the value o during the filling up to the maximum value of around zoo cbm per hour increases. The two curves therefore run in opposite directions. The furnace works most economically when the temperature and steam supply correspond to these curves. However, this results in a particularly high heat requirement for the start of the steam supply. The known, batch-operated furnaces do not meet this requirement. It is difficult in their operation to carry out and control the heating in the most appropriate manner.

Nach der Erfindung wird die gewünschte Regelung der Beheizung bei chargenweise betriebenen Öfen selbsttätig dadurch erreicht, daß der zugeführte Dampf durch Verdampfen einer jeweils bei der Beschickung zugeführten Wassermenge mittels der Abgase erzeugt und das Heizgas in an sich bekannter Weise mittels des bei jeder Entleerung aufgespeicherten Vorrats an heißem., garem Koks vorgewärmt wird. Zweckmäßig wird die Entleerungsvorrichtung mittels hydraulischer Zylinder 'angetrieben und dann das Abwasser dieser Zylinder dem Verdampfer zugeführt. Bei dieser Arbeitsweise ergibt sich zwangsläufig die zweckmäßigste Wasserdampfzufuhr zum Ofen, da die Dampferzeugung jeweils dem Bedarf entspricht und in der Zeit des größten Wärmebedarfs - die stärkste Vorerhitzung der "Heizgase besteht.According to the invention, the desired control of the heating is at Batch-operated ovens are automatically achieved in that the supplied steam by evaporation of a quantity of water supplied in each case during charging by means of generated the exhaust gases and the heating gas in a known manner by means of each Emptying stored supply of hot., Cooked coke is preheated. Appropriate the emptying device is driven by means of hydraulic cylinders and then the waste water from these cylinders is fed to the evaporator. In this way of working inevitably results the most appropriate steam supply to the Furnace, as the steam generation corresponds to the need and in the time of the greatest Heat demand - the strongest preheating of the "hot gases" exists.

Es ist an sich bekannt, die Verbrennungsluft und die Heizgase mittels des garen, im unteren Teil des Ofens befindlichen Kokses vorzuwärmen, und auch schon vorgeschlagen worden, die heißen Abgase zur Dampferzeugung zu benutzen. Neu ist aber die selbsttätige Erzeugung der für den jeweiligen Ofenbetrieb erforderlichen Dampfmenge aus einer bestimmten Wassermenge mittels der Abgase und das selbsttätige Wechselspiel in Wärmezufuhr und Dampfzufuhr.It is known per se, the combustion air and the heating gases by means of of the coke in the lower part of the oven to preheat, and already have been proposed to use the hot exhaust gases to generate steam. New is but the automatic generation of the necessary for the respective furnace operation Amount of steam from a certain amount of water by means of the exhaust gases and the automatic Interplay in the supply of heat and steam.

In Fig.2 der Zeichnung ist ein stehender Koksofen mit ringförmigem Schacht - als Ausführungsbeispiel für den für das Verfahren zu verwendenden Ofen im Schritt dargestellt.In Figure 2 of the drawing is a standing coke oven with an annular Shaft - as an embodiment for the furnace to be used for the process shown in step.

Der Ofenschacht kann einfach oder doppelt beheizt sein. Um das anzudeuten,' ist in der Zeichnung nur auf der linken Seite ein im Innern des Schachtes angeordneter Heizzug dargestellt.The furnace shaft can be single or double heated. To suggest, ' In the drawing, there is only one on the left-hand side inside the shaft Heating draft shown.

Zur Beheizung der Verkokungskammer i dienen die Heizzüge 2, in welchen die Brenner 3 angeordnet sind, denen die Verbrennungsluft durch die Kanäle q. zugeführt wird. Die Abhitze der Heizzüge wird durch die Kanäle 5 und 6 dem doppelten Wärmeaustauscher 7 und dann dem Fuchs 8 zugeführt. Die Luftkanäle q. sind im Mauerwerk den Abhitzekanälen 5 parallel geführt, so daß hier in bekannter Weise ein Wärmeaustausch stattfindet. Durch die Abgase wird dann in der oberen Abteilung 7a des Wärmeaustauschers das Gas vorgewärmt, welches bei 9 in die zu den Heizzügen aufsteigenden Kanäle io eintritt. Der untere Teil 7b des Wärmeaustauschers dient als Wasserdampferzeuger, der mit der Wasserkammer 17 verbunden ist. Die Pressen 1q. zur Bedienung des Austragetisches 12 und die Kokspressen 13, 15 werden in an sich bekannter Weise selbsttätig durch das Steuerorgan 16 gesteuert. Von dieser Steuervorrichtung aus tritt das Abwasser durch die Leitung i9 in den Behälter 17 rund von diesem durch die Leitungen _o in die Dampferzeuger über, aus denen der Dampf durch die Leitungen is und die Düsen m in den Schachtraum eintreten kann.To heat the coking chamber i, the heating flues 2, in which the burners 3 are arranged, are used, to which the combustion air flows through the channels q. is fed. The waste heat from the heating flues is fed through channels 5 and 6 to the double heat exchanger 7 and then to the fox 8. The air ducts q. The waste heat ducts 5 are guided in the masonry in parallel, so that a heat exchange takes place here in a known manner. The exhaust gases then preheat the gas in the upper compartment 7a of the heat exchanger, which enters the ducts io at 9 which ascend to the heating flues. The lower part 7b of the heat exchanger serves as a water vapor generator which is connected to the water chamber 17. The presses 1q. to operate the discharge table 12 and the coke presses 13, 15 are automatically controlled by the control member 16 in a manner known per se. From this control device, the waste water passes through the line i9 into the container 17 and from there through the lines _o into the steam generator, from which the steam can enter the shaft space through the lines is and the nozzles m.

Es besteht die folgende Arbeitsweise: Der gare Koks wird in bekannter Weise durch @ das Wechselspiel des Tisches i2 und der Kokspressen 13 dem Ofen entnommen, jedoch jeweils nur so weit, daß der Schacht bis zur Höhe der Heizdüsen 3 mit heißem Koks gefüllt bleibt. Der _ während dieser Entnähme durch den unteren Teil des Schachtes hindurchtretende glühende Koks gibt seine Wärme zum großen Teil an den unter den Heizdüsen 3 befindlichen Teil der Schachtwandung ab und wärmt diesen allmählich auf. Damit wird innerhalb der ersten Hälfte der Verkokungszeit, insbesondere in der Zeit, in welcher wegen des Beginnes .der Dampfzufuhr ein besonders hoher Wärmebedarf besteht, eine Steigerung der Temperatur auf etwa i5oo° erreicht. Nach einigen Stunden fällt die Temperatur des aufgespeicherten Kokses und der Mauer des unteren Schachttteiles auf die Temperatur der bei 9 einströmenden Gase. Es geht demgemäß mit dem Fortschreiten der Verkokung die Verbrennungstemperatur allmählich auf etwa iooo° herab. Es besteht somit eine selbsttätige Regelung der Flammentemperatur' entsprechend dem Wärmebedarf des Ofens. Damit das Mauerwerk im unteren Schachtteil vor einer zuweit gehenden Abkühlung bewährt wird, wird das Verbrennungsgas vor dem Eintritt in die Kanäle iö in dem Wärmeaustauscher etwas vorerhitzt.It works as follows: The baked coke is removed from the furnace in a known manner by the interplay of the table i2 and the coke presses 13 , but only so far that the shaft remains filled with hot coke up to the level of the heating nozzles 3. The glowing coke passing through the lower part of the shaft during this removal process gives off a large part of its heat to the part of the shaft wall located under the heating nozzles 3 and gradually warms it up. Thus, within the first half of the coking time, in particular in the time in which there is a particularly high heat requirement due to the beginning of the steam supply, an increase in temperature to about 150 ° is achieved. After a few hours, the temperature of the stored coke and the wall of the lower part of the shaft fall to the temperature of the gases flowing in at 9. Accordingly, as the coking progresses, the combustion temperature gradually falls to about 100 °. There is thus an automatic regulation of the flame temperature according to the heat demand of the furnace. So that the masonry in the lower part of the shaft is proven against excessive cooling, the combustion gas is preheated somewhat in the heat exchanger before it enters the channels.

Der Dampferzeuger ist bei Beginn der Verkokung mit kaltem Wasser von etwa 2o° gefüllt und wird erst ganz allmählich bis zur Dampferzeugung erhitzt. Der Fassungsraum des Dampferzeugers und des Vorratsbehälters sind so gewählt, daß die Wassermenge für eine ganze Verkokungsperiode ausreicht. Die Dampfzufuhr erreicht daher von selbst am Ende der Verkokungsperiode ihren Höchstwert, so daß auch hier eine völlig selbsttätige Regelung stattfindet.The steam generator is off at the start of coking with cold water about 20 ° and is heated very gradually until steam is generated. Of the Capacity of the steam generator and the storage container are chosen so that the Amount of water is sufficient for an entire coking period. The steam supply reached therefore its maximum value by itself at the end of the coking period, so that here too a completely automatic regulation takes place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for operating periodically charged furnaces for the production of coke or gas, characterized in that the to be introduced into the furnace Water vapor by evaporation in each case when the furnace is loaded into the evaporation tank (i7) the amount of water supplied is carried out by means of the exhaust gases from the furnace and to increase the heating in the time of the highest heat demand the heating gases by means of the heat of the cooked, hot coke must be preheated.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the evaporation tank each time the furnace is emptied automatically with the amount of water sufficient for the following coking period is filled by the emptying device.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the waste water of the hydraulic cylinder used to operate the emptying device of the furnace is passed into or through the steam generator and its secondary container. q .. Standing coke oven for the method according to claims 1 to 3, characterized in that the discharge lines of the pressurized water cylinders are connected to the steam generator (7b) or its storage container (17).