DE682970C

DE682970C - Vertical smoldering furnace

Info

Publication number: DE682970C
Application number: DER103039D
Authority: DE
Inventors: Carl Geissen
Original assignee: Rheinmetall Borsig AG
Current assignee: Rheinmetall AG
Priority date: 1935-05-18
Filing date: 1938-08-06
Publication date: 1939-10-26

Description

Lotrechter Schwelofen Das Hauptpatent betrifft einen lotrechten Schwelofen für die Verschwelung bituminöser Stoffe mit einem von innen beheizten glattwandigen, drehbaren Rohr und dieses umgebenden Ri.eselfiächen für das Schwelgut. Weiterhin sollen gemäß dem Hauptpatent die Spaltweiten zwischen Heizrohr und den die Rieselfiächen bildenden Leitringen möglichst unterhalb von 2omm liegen.Vertical smoldering furnace The main patent relates to a vertical smoldering furnace for the carbonization of bituminous substances with a smooth-walled, internally heated, rotatable tube and surrounding area for the smoldering food. Farther should, according to the main patent, the gap widths between the heating pipe and the pouring surfaces forming guide rings should be below 2omm if possible.

Bei den bekannten lotrechten Schwelöfen ähnlicher Bauart hat man die Leitringe derart angeordnet, daß auf jeden Meter Ofenhöhe 3 oder q. Leitringe kommen. Man hat nie versucht, die Leitringe wesentlich dichter anzuordnen, wodurch man unter anderem geringeren Werkstoffaufwand erzielte.In the case of the known vertical smoldering furnaces of a similar design, one has the Guide rings arranged in such a way that for every meter of furnace height 3 or q. Guide rings come. One has never tried to arrange the guide rings much more densely, whereby one under other lower material costs achieved.

Es hat sich nun gezeigt, daß der Schwelofen nach dem Hauptpatent in seiner Wirkung dadurch erheblich verbessert werden kann, daß man die Riesclfiächen um ein Mehrfaches dichter mit Leitringen bestückt, als es sonst für zweckmäßig erachtet wurde. Erfindungsgemäß sollen mindestens to Leitringe auf jeden Meter Ofenhöhe angeordnet sein. Besonders günstige Verhältnisse haben sich ergeben, wenn man 14 bis 16 Leitringe je Meter Ofenhöhe unterbringt.It has now been shown that the smoldering furnace according to the main patent in Its effect can be considerably improved by the fact that the flow surfaces Several times more densely equipped with guide rings than is otherwise considered appropriate became. According to the invention, at least to guide rings should be arranged at every meter of furnace height be. Particularly favorable conditions have resulted when you have 14 to 16 guide rings accommodates per meter of furnace height.

Die erzielten Vorteile liegen darin, daß bessere Bewegungsverhältnisse des Schwelgutes erhalten werden, da.ß mit erheblich größeren Mengen an feinkörnigem, vorgetrocknetem Schwelgut gearbeitet werden kann, als es sonst üblich ist, und daß die Leistungsfähigkeit des Schwelofens beträchtlich verbessert wird. Diese Ergebnisse sind überraschend. Da jeder Leitring einen sengen Spalt erzeugt, durch den das Schwelgut hindurchfließen muß, so müßte man nämlich nach den Gesetzen der Strömungslehre annehmen, daß die Bewegungen gehemmt werden und die Durchgangsgeschwindigkeit des Schwelgutes ungünstig beeinilußt wird, wenn die Anzahl der Leitringe sich vergrößert. Es hat sich aber gezeigt, daß die Bewegungsverhältnisse des körnigen Schwelgutes wesentlich umständlichere sind, so daß die einfache Regel der Strömungstechnik: Durchflußgeschwindigkeit umgekehrt proportional dem Widerstand, hier nicht anwendbar ist. Die Hauptursache hierfür dürfte darin liegen, daß es sich beim Schwelgut um Teilchen verschiedener Korngrößen handelt, die bekanntlich das Bestreben haben, sich in jedem Leitring nach Korngrößen zu entmischen. Eine zu weit gehende Entmischung hat aber sehr bald ungleichmäßige Bewegungsverhältnisse des gesamten Sch-velgutes und ungleichmäßige Schwelung der einzelnen Schwelgutbestandteile zur Folge, wodurch die Leistung des Ofens heruntergeht.The advantages achieved are that better movement conditions of the smoldering material are obtained, that with considerably larger amounts of fine-grained, pre-dried Schwelgut can be worked than is usual, and that the efficiency of the smoldering furnace is considerably improved. These results are surprising. Since each guide ring creates a narrow gap through which the smoldering food must flow through, one would have to assume, according to the laws of fluid mechanics, that the movements are inhibited and the speed at which the smoldering food passes through is adversely affected if the number of guide rings increases. It has but it has been shown that the movement conditions of the granular smoldering material are essential are more cumbersome, so the simple rule of fluid mechanics: flow rate inversely proportional the resistance, is not applicable here. The main reason for this is likely to be that the Schwelgut consists of particles different grain sizes, which are known to have the tendency to be in each Guide ring to segregate according to grain size. However, there has been too much segregation very soon uneven movement conditions of the entire Sch-velgut and uneven Smoldering of the individual Schwelgut constituents result, which reduces the performance of the Oven goes down.

Es findet nun an jeder engsten Stelle eines Leitringes eine Umschichtung des Schwelgutes - statt, die dem Bestreben der Entmischung entgegenwirkt. Wird aber das Schwelgut auf jeden Meter Ofenhöhe mehr als zehnmal umgeschichtet, so kann der Aussiebungsvorgang nach Korngrößen nur ein sehr viel geringerer sein, als wenn die Umschichtung nur drei- oder viermal vor sich geht. Man erhält also auf diese Weise für das gesamte Schwelgut einen gleichmäßigeren Bewegungsvorgang. Weiterhin ist zu beachten, daß, über die ganze Höhe des etwa iom hohen Schwelofens gesehen; die Bewegungs-. verhältnisse auch deshalb gleichmäßigere sind, weil das Schwelgut an vielen Leitringen oft und nur kurzzeitig entgegen seiner eigenen Fallbewegung gehemmt -wird, während bei Verwendung nur weniger Leitringe wenige lange, rasch durchlaufene Fallstrecken mit langen Lagerungszeiten in den wenigen Leitringen abwechseln. Darüber hinaus erhält man bei Anwendung der Anzahl von Leitringen gemäß der Erfindung eine nicht unbedeutende thermische Leistungssteigerung des Schwelofens. Durch die häufige Umschichtung kommt jedes Schwelgutteilchen oft mit der Heizwand in enge Berührung, so daß der Heizwand ,erheblich mehr Wärme abgenommen wird, als wenn eine weniger häufige Umschichtung eintritt. Es sind daher mit einem und demselben Schwelofen alleindurch Vergrößerung der Anzahl an Leitringen bei vollkommener Ausschwelung größere Durchsätze möglich, was eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit der gesamten Schwelanlage bedeutet.There is now a redeployment at every narrowest point of a guide ring des Schwelgood - instead, which counteracts the tendency to segregate. But it will the smoldering product is rearranged more than ten times on every meter of the oven height, so the Screening process according to grain size will only be a lot smaller than if the Redeployment only goes on three or four times. So you get that way a more even movement process for the entire Schwelgut. Furthermore is to note that, seen over the entire height of the smoldering furnace, about iom high; the Motion. conditions are more even because the Schwelgut on many guide rings often and only briefly inhibited against its own falling movement - is, while when only a few guide rings are used, a few long, rapidly traversed Alternate falling sections with long storage times in the few guide rings. About that in addition, using the number of guide rings according to the invention one obtains one not insignificant thermal performance increase of the smoldering furnace. By the frequent Relocation of each carbonized product often comes into close contact with the heating wall, so that the heating wall, considerably more heat is removed than if one less frequent redeployment occurs. It is therefore with one and the same smoldering oven solely by increasing the number of guide rings with complete exhaustion larger throughputs possible, which increases the profitability of the entire Smoldering means.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.The invention is illustrated in the drawing, for example.

Der- Schwelofen besteht aus einem inneren, glattwandigen, drehbaren Heizrohr i, den darum angeordneten Rieselflächen, die aus einzelnen Leitringen a gebildet werden, und dem die Rieselflächen umgebenden Gasabschlußmante13. Der Abstand zwischen dem Rohr i und den Rieselflächen 2 beträgt zweckmäßig weniger als 20 mm. Der Ofen ruht mit seinem Tragstutzen 4. auf einem Fundament 5. Bei seiner Drehung läuft das innere Heizrohr auf Laufrollen 6, von denen beispielsweise drei über den Kreisumfang gleichmäßig verteilt sein können. Der untere Gasabschluß des Ofens wird durch eine Wassertasse 7 bewirkt. Die Beheizung des inneren Rohres erfolgt durch den Brenner 8, dessen Heizgase durch das Rohr i nach unten geführt und durch den Stutzen 9 abgeleitet werden. Die Schwelkohle gelangt in den Ofen durch einen Beschickungsraum io, der mit einem nicht dargestellten Bunker' in Verbindung stehen kann. Die Kohle wird vom Beschickungsraum i o durch an sich bekannte Mittel gleichmäßig über den 'Umfang des Ofens verteilt. Der obere Abschluß des Ofens erfolgt durch den Deckel ii. Die Sch-velkohle rieselt zwischen dem inneren Heizrohr i und den Rieselflächen im Ofen nach unten und gibt hierbei zunächst Wasserdampf und dann Schwelprodukte ab. Der Schwelkoks wird durch Kratzer o. dgl. in das Rohr 12 geleitet und von hier abgeführt. In dem Gassammelraum 13, der sich über die ganze Höhe des Ofens erstreckt, ist die Trennwand 14. vorgesehen, die lediglich nach der Seite des Heizrohres zu einen geringen Spalt für den Durchtritt der Schwelkohle frei läßt. Die Trennwand i4 ist in einer solchen Ofenhöhe angeordnet, daß oberhalb der Trennwand bereits praktisch sämtliches Wasser aus der Schwelkohle als Wasserdampf ausgeschieden ist, während die Austreibung der Schwelprodukte erst unterhalb der Trennwand vor sich geht. Durch den Stutzen 15 wird daher praktisch reiner Wasserdampf abgeführt, während durch den Stutzen i 6 Schwelprodukte abgeleitet werden.The smoldering furnace consists of an inner, smooth-walled, rotatable one Heating pipe i, the trickle surfaces arranged around it, which consist of individual guide rings a are formed, and the gas seal surrounding the flow areas13. The distance between the pipe i and the trickle surfaces 2 is expediently less than 20 mm. The furnace rests with its support 4. on a foundation 5. During its rotation the inner heating tube runs on rollers 6, of which, for example, three over the Circumference can be evenly distributed. The lower gas seal of the furnace is caused by a water cup 7. The inner tube is heated by the burner 8, the heating gases passed through the tube i and down through the Nozzle 9 are derived. The black coal enters the furnace through a charging room io, which can be connected to a bunker (not shown). The coal is from the loading space i o by means known per se evenly over the '' Scope of the furnace distributed. The top of the furnace is closed by the lid ii. The Sch-Velkohle trickles between the inner heating pipe i and the trickle surfaces down in the oven, giving off steam and then smoldering products away. The low-temperature coke is passed through scrapers or the like into the pipe 12 and from here discharged. In the gas collecting space 13, which extends over the entire height of the furnace, the partition 14 is provided, which is only to the side of the heating pipe leaves a small gap free for the carbon black to pass through. The partition i4 is arranged at such a height that above the partition wall already practically all of the water from the char is separated as water vapor, while the expulsion of the carbonization products is only in front of you below the dividing wall goes. Practically pure water vapor is therefore discharged through the nozzle 15 while through the nozzle i 6 carbonization products are derived.

Erfindungsgemäß sind die Leitringe z so dicht übereinander angeordnet, daß auf jeden Meter Ofenhöhe über i o, zweckmäßig 14 bis 16 Leitringe kommen. Die Leitringe können aus einzelnen übereinandergesetzten Schüssen gebildet sein, wobei die Leitringe von zwischen ihnen angeordneten, über den Umfang möglichst gleichmäßig verteilten Stützrippen getragen werden.According to the invention, the guide rings z are arranged so close together that that for every meter of furnace height above i o, there are expediently 14 to 16 guide rings. the Guide rings can be formed from individual superimposed shots, with the guide rings of arranged between them, as evenly as possible over the circumference distributed support ribs are worn.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Vertical smoldering furnace according to patent 647 617, thereby gekeniizeichnct. that at least 10 guide rings (a) are arranged at every meter of the furnace height are. z. Smoldering furnace according to claim i, characterized in that 1.1 to 16 guide rings are arranged per meter of furnace height.