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Schwelofen für Kohle Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwelofen
für Kohlen mit einer Mehrzahl von innerhalb- des Destillationsraumes angeordneten
oben aufgehängten Wänden, zwischen welchen die Kohlen erhitzt werden. Sie macht
@es sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher- es möglich ist,
Schwelkoks von- verhältnismäßig hohem spezifischem Gewicht zu erzielen, d. h. Schwelkoks
herzustellen, der besonders für den Verbrauch in Haushaltungen geeignet - ist. Insbesondere
soll der erzeugte Koks leicht aus den Verkokungskammern zu entfernen sein: Zu diesem
Zwecke werden die innerhalb des Destillationsraumes angeordneten und zur Erleichterungder
Koksentleerung auseinanderspreizbaren Heizwände, zwischen denen die Kohlen erhitzt
werden, von innen beheizbar gemacht: .
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Man bat bereits vorgeschlagen, im Destillationsraum aufgehängte volle
Wände, die im Regenerativbetriehe beheizt werden, zu Verkokungszwecken zu verwFnden.
Der hierbei erzeugte Koks ist jedoch sehr ungleichmäßig, da die Außenzonen der verhältnismäßig
dünnen Koksschicht wesentlich stärker erhitzt werden als die inneren Schichten.
Auch-kann man bei dieser Einrichtung Stücke.von genügender GrÖße für den Hausbedarf
in wirtschaftlicher Weise nicht erzeugen. Es ist auch nicht möglich, den Stücken
ein hohes spezifisches Gewicht zu geben, da die Feinkohlenfüllung nicht in wirtschaftlicher
Weise gestampft werden kann, so daß der anfallende Koks für Hausbrandzwecke nicht
geeignet ist, sondern -nur - in besonderen industriellen Feuerungen verwendet werden
kann. Außerdem hat diese Anordnung den Nachteil, daß infolge des Aufheizens der
Wände durch die zu diesem Zwecke in den Destillationsraum gebrachten Heizgase wertvolle
Kohlengase und Zeit verlorengehen.
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Es ist ferner bekanntgeworden, eine große Anzahl von hohlen Heizwänden,
die zwischen sich Kokskammern. bilden, zu einer festen Eisenkonstruktion zusammenzuschließen.
Auch mit dieser Einrichtung ist es nicht möglich, wirtschaftlich guten Hausbrandschwelkoks
zu erzeugen, weil sie ein Einstampfen der Feinkohle in die Kokskammern nicht gestattet
und das Herausbringen des nicht eingestampften Kokses große Schwierigkeiten be=
reitet.
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Im Ergebnis das gleiche gilt von einem bekannten steinernen Vertikalkammerofen,
dessen schmale an den Destillatonsraum
grenzende Seitenwände zum
Zwecke der Kohleverdichtung beweglich gemacht sind.
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Bei einer Vorrichtung zum Verkohlen von Torf und zur Herstellung von
entsprechenden Brikettstücken ist es bekannt, die Schwelkammern zum Zwecke der leichteren
Entfernung der Kohle nach der Beendigung der Schwelung zu vergrößern. Demgegenüber
besteht aber die Erfindung darin, daß in einer Schwelkammer eine größere Anzahl
von senkrechten, oben aufgehängten, innen beheizten Wänden angeordnet ist, zwischen
denen sich das Gut befindet, so daß es beiderseitig beheizt wird.
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Weiter ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei welcher eine Reihe
von Kokskammern gemeinsam durch einen Heiztunnel bewegt wird. Die Entleerung der
Kokskammern findet erst statt, nachdem diese den Heiztunnel verlassen haben. Auch
mit dieser Einrichtung ist der erfindungsgemäße Zweck nicht erreichbar, weil sich
bei ihr die sich aus den Kokskammern entwickelnden Schwelgase mit den Heizgasen
vermischen und ihre getrennte Gewinnung in reiner ungekrackter Form, welche für
die Wirtschaftlichkeit der Anlage Voraussetzung ist, schwierig oder überhaupt nicht
möglich ist.
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Schließlich hat man bei runden, schwach kegelförmigen Retorten vorgeschlagen,
den nach unten herausziehbaren Innenkegel von innen her zu beheizen, und zwar über
Destillationskanäle, die zwischen dem Heizraum' und der zu beheizenden Wand angeordnet
sind. Abgesehen davon,- daß diese Innenbeheizung einem anderen Hauptzweck dient
und fünf den eigentlichen Verkokungsvorgang von untergeordneter Bedeutung ist, läßt
sich auch mit dieser Einrichtung guter Hausbrandschwelköks auf wirtschaftliche Weise
nicht herstellen; denn die Entleerung des Kokses bietet große Schwierigkeiten, da
die Innenkegel zum Festkeilen neigen, die Außenkegel leicht der Zerstörung unterworfen
sind, die Betriebs- und Anlagekosten verhältnismäßig hoch liegen und die Wärmeleistung
wie auch die Güte des erzeugten Kokses und der anfallenden Nebenprodukte zu wünschen
übrig lassen.
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Durch die Vereinigung der verschiedenen an: sich bekannten Merkmale
der Beweglichkeit der .Heizwände, ihrer Anordnung und Auseinanderspreizbarkeit innerhalb
des Destij.-lationsraumes und ihrer Innenbeheizung wird aber die Möglichkeit geschaffen,
die eingebrachte Kohle auch in dickerer Schicht längere Zeit auf der der betreffenden
Kohle zugeordneten günstigsten niedrigen Schweltemperatur zu halten, den fertigen,
durch Stampfung der - Kohle verdichteten Koks mühelos _ zuentleeren und die besten
Brenneigenschaften des Kokses sowie eine höchste Ausbeute an Nebenstoffen zu erzielen.
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Das die Verkokungshitze liefernde Heizmittel (Flüssigkeit, Gas) wird
mittels biegsamer Verbindungen in die Wände eingeleitet iunä aus diesen abgeleitet,
wobei das Heizmittel auf seinem ganzen Wege gasdicht gegen die Destillationsprodukte
abgeschlossen ist.
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Im Gegensatz zur Bewegung des Heizmittels bei bekannten Schwelöfen
anderer Bauart, bei denen das Heizmittel nur in einer Richtung durch den Ofen strömt,
wird das Heizmittel mittels umkehrbarer Ventile abwechselnd in umgekehrter Richtung
durch die Heizwände geleitet, um die Einhaltung einer Temperatur zu erreichen, die
wenig oberhalb der Verkokungstemperatur liegt. Auf diese Weise ist es möglich, zur
Herstellung der ganzen Vorrichtung gewöhnliches Eisen zu verwenden, welches bekanntlich
auf die Dauer einer höheren Temperatur als 6oo° C nicht standhält. Durch den dauernden
Wechsel der Strömungsrichtung braucht die Temperatur der Heizgase nur etwas höher
als 6oo° C liegen, da der Koks ein schlechter Wärmeleiter ist. Sie wird nun so weit
höher gewählt, daß im Mittel immer noch eine Temperatur von etwa 6oo' C vorhanden
ist. Durch Ablesung an Thermometern läßt sich dieser Zustand erreichen, wobei für
die Regelung des Strömungswechsels maßgebend ist, daß die Temperatur der Metallwände
sowohl in der Nähe der Ein- als auch in der Nähe der Auslaßöffnungen praktisch dieselbe
ist.
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Einrichtungen zum Wechsel der Zugrichtungen sind an sich bei Feuerungen
bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen liegen aber die Umstellvorrichtungen
im Kalten und dienen zur Regelung der Luftzufuhr und des Kaminzuges. Luftzufuhr
und Kaminzug werden aber bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht umgestellt.
Vielmehr liegen die Umstelleinrichtungen im Heißen und dienen der Umstellung der
Heizgase selbst. Weiter ist ein verbesserter Mechanismus zum Bewegen der Wände zueinander
und voneinander vorgesehen, welcher es ermöglicht, nahezu alle Teile des Übertragungsgestänges
aus der Hitze des Destillationsraumes heraus zu verlegen. Der Übertragungsmechanismus
arbeitet derartig, daß die Kanten der Wände, die deren Drehpunkten zunächst liegen,
eine geringere Bewegung erhalten als die am weitesten entfernt liegenden Kanten.
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Erfindungsgemäß ist die Anordnung von kleinen Nebenräumen oder Einhegungen
an den senkrechten Kanten der Verkokungskammern entlang vorgesehen, welche mit grobkörnigem
Material, wie Koksstücken, gefüllt werden können und dabei kleine, senkrechte
Säulen
bilden, die die Verkokungskammern abschließen und das Herausfallen des feinen und
leicht fließenden Materials, welches verkokt werden soll, verhindern.
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Eine verbesserte Füll- und Ausstoßmaschine dient zum gleichzeitigen
Füllen eines Teiles des Verkokungsraumes, wenn der Koks aus einem anderen Teil ausgestoßen
wird.
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Zu der Erfindung gehören noch später beschriebene Vorkehrungen, um
.die Verbrennungsgase durch den Destillationsratun zu treiben, wenn der Apparat
zur Inbetriebnahme vorgewärmt werden soll.
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An sich bekannte große Kohlenunterstützungstüren sind vorgesehen,
welche für eine Anzahl von Verkokungskammern -gemeinsam sind und welche innerhalb
des Destillationsraumes schwingen; sie schließen außerdem noch einen horizontal
verschiebbaren Boden ein, welcher mit einem Wasserabschluß versehen ist und über
die Hauptwände des Apparates hinausragt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher
beschrieben. Fig. i ist sein Grundriß, teilweise in Draufsicht und teilweise im
Schnitt nach Linie I-1 der Fig. 2 eines Verkokungsapparates.
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Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie II-II der Fig. i, Fig.3
ein senkrechter Schnitt nach Linie III-III der Fig. i, Fig. q. ein senkrechter Schnitt
nach Linie IV-IV der Fig. i, Fig.5 ein senkrechter Querschnitt durch ,eine Abänderungsform
des Apparates und Fig.6 ein horizontaler Querschnitt nach Linie VI-VI .der Fig.
5.
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Wie aus Fig. i bis 4. ersichtlich, besteht der Schwelapparat aus einem
in der Hauptsache rechteckigen, aus entsprechendem feuerfestem Material hergestellten
Gshäuse i, innerhalb welchem eine Gruppe von hohlen Wänden 2 derart untergebracht
ist, daß horizontale Schwingungen derselben möglich sind. Wie dies am besten aus
den. Fig. i und 3 ersichtlich ist, wird jede Wand 2 durch einen horizontalen Träger
3 unterstützt, welch letzterer an einem Ende durch einen Zäpfen q. drehbar mit-
dem quer zu 3 angeordneten Träger verbunden ist, der in geeigneter Weise am Gehäuse
i befestigt ist.
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Das andere oder linke Ende des Trägers 3 (vgl. Fig.3) ist mit einem
verhältnismäßig breiten Laufraid 6 versehen, welches. durch eine Schiene 7 unterstützt
wird. Die Schiene 7 findet ihre Unterstützung in dem Träger 8; welcher an seinen
Enden mit dem Gehäuse i verbunden ist. Während das Gewicht jeder Wand 2 am oberen
Ende für die Bewegung um den Zapfen q. durch den. Träger 3 aufgenommen wird, ist
der untere Teil jeder Wand vermittels einer Auskragung 9 drehbar mit dem Gehäuse
i verankert. Die drehbare Verbindung eines jeden Endes der verschiedenen Wände sichert
das Schwingen der Wände um eine senkrechte Achsre und damit einen gleichen Abstand
benachbarter Wände von hoben bis unten.
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Jede der hohlen Wände 2 ist oben mit (einer Schutzkappe i i versehen,
welche den Träger 3 umgibt und gegen Hitze isoliert. Die Wände tragen außerdem noch
Verlängerungen oder Rohre 12, welche mit biegsamen Blechen 13 verbunden sind, die
eine Seite der -Kammern i'4. und 15 bilden, -die wiederum mit der Heizgaszufüln-ungsleitung
in Verbindung stehen. Die Biegsamkeit der Bleche 13 erlaubt ein ,Schwingen der Wände
um Drehachsen, welche ungefähr in der Ebene der Bleche 13 liegen. Die Bleche i3
können gewellt sein, üm ihre Biegsamkeit zu erhöhen.
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Die Bewegung der Wände erfolgt durch Arme 16, die mit einem (nicht
dargestellten) Antrieb verbunden sind und welche zwei senkrechte Wellen 17, die
auf beiden Seiten des Gehäuses i angeordnet sind, -um ihre Achse drehen. Jede der
beiden vertikalen Wellen 17 ist mit drei Paaren. verhältnismäßig langer Arme 18
von ungleicher Länge ausgerüstet, die vermittels geeigneter Zwischenglieder mit
Winkelhebeln i9 verbunden sind. Die Winkelhebel i9 sind am Außenende der Wände 2
durch ein Stangenpaar 2o von ungleicher Länge verbunden.
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Jede der beiden senfechten Wellen 17 ist aber auch mit drei Paaren
.verhältnismäßig kurzer Arme 2 i von ungleicher Länge versehen, welche, wie aus
Fig. i ersichtlich ist, mit Winkelhebeln 22 in Verbindung stehen. Die Winkelhebe122
stehen mit den inneren Enden der Wände 2 durch drei Stangenpaare 23 von ungleicher
Länge in Verbindung. Die Arme z 8 und Winkelhebel i 9 bewegen die Enden der beweglichen
Wände, welche am weitesten von der biegsamen Wand 13 entfernt sind., und sie sind
aus diesem Grunde so ausgebildet, daß sie die Wände durch eine längere Strecke bewegen
können als die Arme 21 und die Winkelhebel 22 dies an den inneren Enden der Wände
vermögen. Deshalb sind die Arme 18 länger wie die entsprechenden Arme 21.
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Es ist unnötig, die mittlere der hohlen Wände 2 zu bewegen, dagegen
müssen die hohlen Wände am weitesten von der mittleren Wand durch eine größere Entfernung
bewegt werden wie diejenigen, die der mittleren; Wand am nächsten liegen. Deshalb
sind die Armpaare 18 von verschiedener Länge, wie auch die Armpaare 2 i ; diejenigen
zur Biewegung der ,äußersten Wände sind länger wie diejenigen zur Bewegung der Wände,
die der
mittleren festliegenden Wand benachbart sind. Die Stangen
2o und i3 zur Verbindung der verschiedenen Winkelhebel mit den hohlen Wänden sind
an der Stelle, an der sie die äußere Gehäusewand i durchdringen, durch Stopfbüchsen
24 geführt. Das untere Ende der Verkokungsräume, welche zwischen den hohlen Wänden
gebildet werden, ist durch zwei große Türen 25 verschlossen, wobei jede der beiden
Türen den Verschluß für drei Verkokungsräum@e bildet. Sie sind auf Wellen 26 montiert
und durch Gegengewichte 27 ausgeglichen. Die Türen werden vermittels einer Seilscheibe
oder eines Rades 28 und einer Handwinde 29 bewegt.
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Das obere Ende des Gehäuses i ist durch ein Dach oder eine Plattform
31 verschlossen und ist mit nach unten gerichteten Flanschen 32 versehen, die in
einen am Gehäuse i auskragenden Wasserabschluß hineinreichen. Die Plattform 31 ist
durch mit Flanschen versehenen Laufrädern 34 unterstützt, welch letztere auf Schienen
35 laufen, die auf T-Trägern 36 gebettet sind.
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Bei dem in den. Fig. i bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
der Apparat aus sieben hohlen Wänden 2, welche sechs Ver. kokungskammern bilden.
Es kann irgendeine geeignete Anzahl von Wänden gewählt werden.
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Die bewegliche Plattform 31 trägt eine Gruppe von drei Kohlentrichtern
37 und zwei Gruppen von je drei Koksdrückern, wie weiter unten beschrieben werden
wird. Wie in der rechten Hälfte der Fig. 2 gezeigt ist, reichen die drei Kohlentrichter
37 durch die Plattform 31; jeder hat ein Ventil oder einen Verscbluß 38. Alle Ventile
38 für die verschiedenen Trichter 37 werden durch einen einzigen Hebel
39 bewegt; der durch geeignete Zwischenglieder mit den Verschlüssen 38 verbunden
ist. Die Trichter 37 sind so ausgeführt, daß jeder genügend Kohle für die Füllung
einer Verkokungskammer besitzt. Der obere Teil der oberhalb der Wände liegenden
Schutzkappen i i hat geneigte Kanten, um den Fluß der Kohle in die Verkokungsräume
zu erleichtern.
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An beiden Enden jedes der Hauptkohlentrichter 37 befinden sich kleine
Hilfstrichter 4o, die mit Ventilen 41 versehen sind. Die Ventile 41 werden gleichzeitig
durch einen Handhebel und Zwischenglieder bewegt, ähnlich den entsprechenden Teilen,
welche Ventile 38 in Bewegung setzen. Sie sind nicht dargestellt. Die Hilfstrichter
haben den Zweck, die senkrechten Längskanten der hohlen Wände mit Koksstücken abzuschließen,
wie dies später näher erläutert werden wird.
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Eine Gruppe der Koksdrücker 42 ist in der linken Hälfte der Fig.2
unmittelbar über dem Zwischenraum zwischen den Wänden 2 dargestellt. Dabei sind
in der linken Hälfte des Apparates die Wände in der gespreizten Stellung dargestellt.
Die Koksdrücker 42 entfernen den Koks aus dem Zwischenraum zwischen den Wänden,
nachdem die letzteren in der früher beschriebenen Weise voneinander gespreizt worden
sind. Die Koksdrücker 42 werden von senkrechten Stangen 43 getragen, welche durch
im Dach 31 angeordnete Stopfbüchsen 44 reichen. Die senkrechten Stangen 43 sind
mit einer Wagenkonstruktion 45 verbunden, dessen senkrechte Stellung durch einen
Mechanismus beeinflußt wird, dessen Antrieb durch einen Elektromotor 46 erfolgt,
welcher vermittels Kette und Kettenrad eine Welle 47 treibt. Die letztere zeigt
an jedem Ende eine Kegelradverbindung mit den beiden Querwellen 48, auf welchen
Ritzel 49 mit senkrechten, feststehenden Zahnstangen 5o zahnen, wodurch der Wagen
45 und die 'Stangen 43 mit den korrespondierenden Koksdrückern nach Belieben gehoben
und gesenkt werden können.
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Die Koksdrücker 42 sind in Fig. 2 in Ansicht dargestellt. In der Aufsicht
erscheinen sie keil- oder trapezförmig, damit sie sich dem Zwischenraum zwischen
den hohlen Wänden anpassen, wsnn diese am weitesten voneinander entfernt sind, wie
dies in der linken Hälfte der Fig. i angedeutet ist. Diese Keilform der Koksdrücker
42 paßt sich der Stellung der benachbarten Wände an, so daß die Drücker so nahe
wie möglich an den Wänden vorbeistreichen und etwa anhaftenden Koks abstreichen.
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Auf der entgegengesetzten Seite der drei Kohlentrichter 37 ist eine
zweite Gruppe von drei Koksdrückern 42 angeordnet, wie dies in der rechten Hälfte
der Fig. 2 gezeigt wurde. Die zweite Gruppe ist nicht in Arbeitsstellung, aber wenn
die Plattform 31 nach links bewegt wird, können sie zu den drei rechtsseitigen Verkokungskammern
der Fig.2 in Gegenstellung gebracht werden.
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Wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, hat jede Heizwand zwei Seitenplatten
52 mit ebener Oberfläche, welche durch geflanschte Querwände 53 von verschiedener
Länge verbunden sind und auf diese Weise die Strömung der Heizgase durch die Wand
regulieren, wie dies in Fig.3 veranschaulicht ist. Die Querwände 53 verstärken weiter
die Seitenplatten 52 gegen Druck der Kohle, wenn letztere während der Verkokungsperiode
an Volumen zunimmt.
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Außer den waagerechten Querwänden 53 ist noch eine senkrechte Querwand
54 angeordnet, wie dies aus Fig.3 zu entnehmen ist. Die Heizgase, welche durch einen
der Rohransätze 12 in die hohle Wand eintreten,
werden gezwungen,
den langen Weg zu gehen, welcher die ganze Oberfläche -der durch Seitenplatten 52
gebildeten Verkokungskammer berührt, ehe die Gase durch den anderen Rohransatz 12
entweichen können.
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Jede der Platten 52 endet unterhalb des Trägers 3. Oberhalb jeder
Wand sind besondere Schutzkappen i i vorgesehen, um den Träger 3, an welchem die
schwingenden Wände montiert sind, einzukleiden. Die unterstützenden Träger 3 weisen
daher eine geringere Temperatur auf als die Wandplatten 52. Dieser Unterschied in
der Temperatur würde die Platten 52 werfen, falls dieselben nicht unterhalb des
verhältnismäßig kühlen Trägers :3 endeten.
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Wie Fig. i klar erkennen läßt, werden die senkrechten Kanten des Verkokungsraumes
durch Flansche 56, welche von den nächst= liegenden Wänden 2 getragen werden, geschlossen.
Wenn die Wände in geschlossener Stellung sind, berühren sich die Flansche 56 nicht,
und die Wände haben deshalb eine gewisse Freiheit, sich etwas zu werfen. Unmittelbar
hinter den Flanschen 56 befindet sich ein zweiter Satz Flanschen 57, die in Verbindung
mit den erstgenannten Flanschen enge Kammern 58 :entlang der senkrechten Kanten
jedes der Verkokungsräume bilden. Diese engen Kammern sind zur Aufnahme von kleinstöckigem
Koks oder anderem Material geeignet, nachdem die Wände in die dem geringsten gegenseitigen
Abstand entsprechende Stellung bewegt sind; hierauf kann die Kohle oder das zu verkokende
Material, welches gewöhnlich pulverisiert ist, in den. von ;einem Satz 56 zum andbren
Satz 56 reichenden @Verkokungsraum eingebracht werden.
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Der Zufluß der Heizgase zu den hohlen Wänden erfolgt durch ein Umlaufgebläse
6o, welches von einer Turbine 6i oder einem anderen Kraftelement getrieben wird.
Das Gebläse leitet die Gase durch eine Leitung 62 in die. in Fig. q. dargestellte
senkrechte Kammer 63. Die Kammeer 63 bildet einen Teil einer Wendeventilanordnung,
welche eine genau ähnliche Kammer 64 umfaßt, die durch einen Kanal 65 mit einem
Schornstein in Verbindung steht und weiter noch mit der Saugseite des Gebläses durch
einen Kanal 66.
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Nur ,eüi kleiner Teil der Gase in der senkrechten schmalen Kammer
64 entweicht durch den Kanal 65, und der größte Teil .der die Kairimer 64
verlassenden Gase fließt durch Kanal 66 zum Gebläseeinlaß. Das Gasquantum,
welches den geschlossenen Kreislauf durch Kana165 verläßt, wird durch neue Heizgase
hersetzt, welche durch Öffnung 67 eintreten und welche durch den Brenner 68 zugeführt
werden. Einige senkrechte Leitwände 69 dienen zur besseren Mischung der Gase. Ein
Thermometer 7o zeigt die Temperatur der das Gebläse verlassenden Gase an.
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Die Gase ziehen im Kreislauf, denn alle Gase strömen in die senl#:rechte
Kammer 63, gehen durch das Ventil und durch die hohle Wand 2 und kehren durch das
Ventil zur Kammer 64 zurück. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, befinden sich nahe
den senkrechten Kammern 63 und 64 die beiden waagerechten Kammern 14 und 15. Dia
beiden Kammerpaare stehen durch die vier Öffnungen 71, 72, 73 und 74 miteinander
in Verbindung.
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Wie aus Fig. 3 und auch aus Fig. i hervorgeht, sind zwei kreuzweise
zueinander liegende Öffnungen immer :offen, während die beiden anderen. Öffnungen
durch die Umkehrventile 75 und 76 geschlossen sind. Das Venti175 ist an einer senkrechten
Welle 77 befestigt, welche am unteren Ende mit einem Stirnrad 78 versehen ist. Das
Ventil 76 ist mit einem Rohr 8o verbunden, dessen unteres Ende ein Stirnrad 81 trägt.
Die Stirnräder 78 und 81 werden gleichzeitig von einem nicht gezeigten Getriebe
in @entgegengesetzten Richtungen gedreht, wodurch die Ventilklappen 75 und 76 umgelegt
werden, wobei das eine Paar die Öffnungen 71 bis 7,4 öffnet und das andere sie schließt.
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Die Kammern 1¢ und 15 sind mit Zugschiebern 83 bzw. 84 versehen, welche
ständig geschlossen sind, mit Ausnahme der Zeiten, wenn der Apparat vom kalten Zustand
in Betrieb gesetzt werden soll.
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Die Schiebenöffnungen 83 und 84 gestatten einen Umlauf der Verbrennungsgase
außerhalb der hohlen Wände 2, bis die Verkokung b eginnt.
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Nachdem der Apparat erwärmt ist und die Verkokung vorschreitet, werden
die Schieber 83 und 84 geschlossen, und das Destillat zieht durch den ganzen Raum
innerhalb des Gehäuses i und außerhalb der hohlen Wände 2 durch den Abzug 86 ab.
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Der aus dem Raum zwischen den hohlen Wänden verdrängte Koks fällt
von der Tür 25 in- den den untersten Teil des Gehäuses i bildenden. Trichter 88
und von dort durch eine mit einem Flüssigkeitsabschluß 9 i versehene Tür 9o in den
Wagen 89.
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Es soll nun der Betrieb eines Apparates gemäß der Erfindung beschrieben
werden. Es soll angenommen werden, daß die Wände 2 sich in ihrer normalen oder geschlossenen
Stellung befinden entsprechend der Darstellung in der rechten Hälfte der Fig. i
und 2 und daß die heißen Gase vom Gebläse 6o und der Rücklaufeinrichtung durch.
die rohrartigen Öffnungen 12 den Heizwänden 2 zugeführt werden und durch diese ziehen.
Es soll weiter angenommen werden,
daß die Trichter 37 mit Feinkohle
gefüllt sind und !ebenso die Hilfstrichter 40 mit Feinkoks.
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Um den Raum 58 zwischen den verschiedenen Heizwänden 2 zu füllen,
werden di° Ventile 41 vermittels eines nicht dargestellten Hebels geöffnet. Nachdem
die Räume 58 gefüllt sind, werden die Ventile 41 geschlossen und die Ventile 38
geöffnet, worauf sich der Hauptverkokungsraum zwischen den Heizwänden 2 mit der
zu verkokenden Feinkohle füllt.
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Die Trichter 37 werden wieder gefüllt, worauf die Plattform 31 nach
links in Füllstellung zu den anderen Verkokungsräumen bewegt wird und die letzteren
in ähnlicher Weise gefüllt werden.
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Das Heizen der Wände 2 dauert eine Zeitspanne, welche mit der Dicke
des zu erzeugenden Kokses variiert, und es sind z. B. ungefähr 2 Stunden nötig,
um Köks von ungefähr 75 mm Dicke zu erzeugen. Die Temperatur der verwendeten Gase
mag beispielsweise beim Eintritt in die Heizwände 780'C
und beim Austritt
aus den Heizwänden 62o° C betragen. Der verhältnismäßig geringe Abfall in der Temperatur
sichert eine größere Gleichmäßigkeit durch die ganze Koksmasse.
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Wenn der Umlauf der Gase in derselben Richtung durch die hohlen Wände
anhalten würde, dann würde eine Verschiedenheit in der Temperatur eintreten zwischen
dem Oberteil und dem Unterteil der hohlen Wände in Übereinstimmung mit Odem Abfall
der Temperatur der Gase, wenn sie die hohlen Wände verlassen, im Vergleich mit der
Temperatur der eintretenden Gase.
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Dies wird vermieden, indem die Ventile von Zeit zu Zeit umgeschaltet
werden, und zwar bei der dargestellten Ausführung etwa alle 5 Minuten. Die Gegenströmung
wird in einfacher Weise durch Umlegung der Ventile 75 und 76 erreicht.
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Die D.estillationsgaseentweichen durch eir. in der Seitenwand des
Gehäuses angeordnetes Rohr 86 und können zu einem entsprechenden Apparat für die
Nebenproduktgewinnung geleitet werden. Teer, welcher sich im Unterteil des Gehäuses
i ansammeln könnte, z. B. wenn der Betrieb des Apparates beginnt, wird vom Flüssigkeitsabschluß
9i aufgefangen und kann daraus abgezogen werden.
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Wenn die Verkokung beendet ist, können die hohlen Wände gespreizt
werden, wie dies auf der linken Seite der Fig. i und 2 gezeigt ist. Die Türen 25
schwingen nach unten, die auf der linken Seite der Plattform 31 befindliche Ausdrückvorrichtüng
-wird in Bewegung gesetzt, wodurch auch Koksstücke, die an den Wänden 52 haften
mögen, vermittels der Drücker 42 entfernt -werden. Nachdem diese Gruppe Drücker
42 zurückgezogen ist, kann die bewegliche Plattform 31 zur äußersten Linksstellung
gefahren werden, worauf die Verkokungskammern auf der rechten Seite des Apparates
von den anderen Drückern 42 bedient werden. Die Türen 25 werden dann hochgeschwungen,
so daß sie für die folgende Füllung bereitstehen.
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Die vorgenannte Betriebsfolge kann nach Wunsch geändert werden, z.
B. dadurch, daß die Verkokungskammergruppen in gewünschten Zeitabständen abwechselnd
gefüllt werden.
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Eine andere Form nach Fig. 5 und 6 besteht aus einem rechteckigen
Gehäuse 95 und hohlen, beweglichen Heizwänden 96, welche an T-Trägern 97 aufgehängt
sind und welche jede im Innern mit einer Rohrleitung zur Führung des Heizmittels
ausgerüstet ist.
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Die Leitung 98 ist mit den Verteilleitungen i oo und i o i durch biegsame
Metallrohre 99 verbunden. Die Verteilleitung i o i ist durch ein Rohr i o2 mit einer
Rohrschlange 103 verbunden, und Verteilleitung ioo steht unmittelbar mit dem anderen
Ende der Rohrschlange i o3 in Verbindung. Rohrschlange 103 ist von .einem Gehäuse
104 umgeben und wird erhitzt durch Gase, kommend von einer Verbrennungskammer io5,
welche mit Brenner io6 versehen ist.
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Eine Pumpe io8 vom Propellerschraubentyp treibt das Heizmittel entwederdurch
Verteilleitung i oo, Leitung 98, Verteilleitung i o i und Leitung io2 durch die
Rohrschlange 103,
oder nach Änderung der Bewegungsrichtung der Kegelräder
iog läuft das Heizmittel in! der entgegengesetzten Richtung um. Normalerweise fließen
die Verbrennungsgase durch die öffnung i i i zur Rohrschlange 103
und dann
durch Offnung i 12 bei offen stehendem Schieber 113 ab. Wenn jedoch der Apparat
von der Normaltemperatur angewärmt werden soll, so werden Schieber 114 und 115 geöffnet
und 113 geschlossen, um die Heizgase durch das ganze Gehäuse 95 umlaufen zu lassen,
weil das in dieser Abänderungsform gebrauchte Heizmittel entweder geschmolzenes
Metall oder ein ge-
schmolzenes Salz ist, und weil solche Materialien, die
bei Normaltemperaturen fest sind, zunächst verflüssigt werden müssen, bevor sie
umlaufen können.
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Das Gehäuse 95 ist oben mit einer Plattform i 18 versehen, auf welcher
eine zweckentsprechende Einfüll- und Ausdrückvorrichtung angeordnet ist. Die verschiedenen
Heizwände werden vermittels Hebelverbindungen, welche an den vier Auskragungen i
19 jeder Wand angreifen, zueinander oder voneinander bewegt. Unten ist der Verkokungsraum
zwischen den Wänden 96 durch eine Tür 120 geschlossen.
Die Ausführungsform,
, die in den Fig. 5 und - 6 veranschaulicht ist, unterscheidet sich von der Ausführung
gemäß Fig. i bis 4 dadurch, daß ein flüssiges Heizmittel in Gestalt von Metall mit
niedrigem Schmelzpunkt oder ein. geschmolzenes Salz- anstatt von Heizgas benutzt
wird. Wegen der größeren Dichte des Heizmittels können die nachgiebigen Rohrverbindungen
so viel länger und dünner gemacht werden, daß die. Bewegung der I-1,eizwände nicht
auf eine Schwingbewegung beschränkt zu werden braucht, sondern die Wände können
gleichmäßig zu einer Stellung bewegt werden, welche parallel ist zu der ursprünglichen
.oder der" Arbeitsstellung.
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Die Hebelverbindungen zum Bewegen der Wände mögen so ausgebildet sein,
daß das untere Paar Auskragungen i 19 durch eine größere Entfernung bewegt
wird wie das obere Paar i ig, wenn .der Koks entfernt werden soll. Dies bewirkt
ein allmählich nach unten zunehmendes Auseinanderspreizen der Wände und erleichtert
die abwärts gerichtete Entferäung des Kokses.
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Das in den hohlen Wänden umlaufende Heizmittel bewegt sich m einem
System, welches von demjenigen der Verbrennungsgase vollständig getrennt ist. Die
Wärme wird von ,einem zum anderen vermittels eines Wärmeaustauschers übertragen,
welch letzterer die Rohrschlange 103 ist. Abfluß eines kleinen Teiles der Verbrennungsgase,
während der Rest umläuft, ist hier nicht vorgesehen, sondern die ganzen Verbrennungsgase
verlassen nach ihrer Berührung mit der Rohrschlange 103 das System.
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Der Betrieb, der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Abänderungsform
ist in der Hauptsache ,derselbe wie der Betrieb des in Fig. i bis 4 gezeigten Apparates.
Die Bewegungsrichtung der Propellerpumpe io8 wird genau wie diejenige der Ventile
in dem anderen Apparat periodisch ;gewechselt. Dieselbe Art von Füll-, Ausstoß-
und Wandbewegungsmechanismus wird angewandt, wie sie in Verbindung mit den Fig.
i bis 4 einschließlich beschrieben wurden.
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Der Vorteil 'der ununterbrochen durchgehenden nachgiebigen Leitungen
vom feststehenden Teil des Apparates zu den beweglichen Wänden ist, daß direkte
und gerade Verbindungen von großen Abmessungen möglich sind, wenn Verbrennungsgase
als Heizmittel verwandt werden. Die Leitungen 12, gezeigt in den Fig. Z, 2 und 3,
stehen im rechten Winkel zu der Achse, um welche die hohlen Wände schwingen.
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Fußend auf der Tatsache, daß die durchgehenden nachgiebigen Verbindungen
@ imstande sind, Innendrücken zu widerstehen, ist @es möglich, eine kräftigere Pumpe
für den Umlauf des Heizmittels zu verwenden und die Größe der Verbindungen herabzusetzen,
was sich wiederum in einer größeren Freiheit in der Bewegung der Wände geltend macht.
Der durch die Umkehrventile beeinflußte Umlauf der Heizgase ergibt eine Gleichmäßigkeit
in der Beheizung der hohlen Wände. Dies ist ein Vorteil, weil. nur ieiri kleiner
Spielraum besteht zwischen einer Temperatur, hoch genug, um Kohle zu verkoken, und
niedrig genug, um eine Oxydation des Metalls zu vermeiden.
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Die Anordnung der Koksabschlüsse ist vorteilhaft, weil solch große
Wände unter solch hohen Temperaturen niemals dicht gegeneinander abschließen und
weil das zu verkokende Material pulverisiert ist, ehe es zwischen die Wände gefüllt
wird und aus welchen es ohne Koksabschlüsse herauslaufen würde.