DE698415C

DE698415C - Device for the smoldering of fuels in externally heated horizontal chamber ovens

Info

Publication number: DE698415C
Application number: DE1936O0022221
Authority: DE
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1936-02-04
Filing date: 1936-02-04
Publication date: 1940-11-09

Description

Einrichtung zum Schwelen von Brennstoffen in außenbeheizten waagerechten Kammeröfen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schwelen von Brennstoffen in außenbeheizten, aus feuerfestem Werkstoff aufgebauten Kammeröfen mit metallenen Einbauten in jeder Ofenkammer, die mit ihren senkrechten Teilen die Kammerwände bedecken. Die festen Kammereinbauten bestehen aus übereinandergestellten j-Eisen, deren Schenkel an den Kammerwänden anliegen. Der Brennstoff ruht auf den zur Wärmeleitung an ihn dienenden Grundplatten (Stegen) 'der j-Eisen.Device for smoldering fuels in externally heated horizontal ones Chamber Furnaces The present invention relates to a device for smoldering Fuels in externally heated chamber furnaces made of refractory material with metal fixtures in each furnace chamber, which with their vertical parts the Cover chamber walls. The fixed chamber fixtures consist of one on top of the other j-irons, the legs of which rest against the chamber walls. The fuel rests on the for heat conduction to the base plates (webs) serving it 'of the j-irons.

Die Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Vorschlägen zur. Schwelung von Brennstoffen in herausnehmbaren eisernen Einsätzen, Mulden u. dgl. Durch den festen Einbau wärmeübertragender Eisenplatten in die öfenkammer wird gegenüber bekannten Einrichtungen ein schnellerer und sicherer Wärmeübergang erzielt. Der gesamte für die Aufnahme des Schwelgutes verfügbare Kammerraum wird ausgenutzt und Wärmeverluste durch das jedesmalige Abkühlen von herausnehmbaren eisernen Einsätzen .beim Beschicken und Leeren der Kammer vermieden. Durch die gleichmäßige Ausbildung des Temperaturabfalles wird bei der im Verhältnis zur Kammerbreite geringen Schichthöhe des Schwelgutes gleichmäßiges Schwelgut erzielt.The invention differs from the known proposals for. Smoldering of fuels in removable iron inserts, troughs and the like. Due to the fixed installation of heat-transferring iron plates in the furnace chamber, opposite known devices a faster and safer heat transfer achieved. Of the the entire chamber space available for receiving the smoldering product is used and Heat loss due to the repeated cooling of removable iron inserts Avoided when loading and emptying the chamber. Due to the uniform training the temperature drop is at the low layer height in relation to the chamber width of the smoldering food, even smoldering food is achieved.

Bei senkrechten Kammeröfen ist der Einbau metallener Einsätze in Form aneinanderliegender senkrechter Platten B-förmigen Querschnitts bekannt. Die Metalleinsätze liegen jedoch bei den bekannten Einrichtungen nicht an überhitzten Kammerwänden an, so daß Wärme in die von den Metalleinsätzen umschlossenen Brennstoffsäulen nicht gleichmäßig übertragen werden kann.In the case of vertical chamber furnaces, the installation of metal inserts is in the form adjacent vertical plates of B-shaped cross-section known. The metal inserts however, in the known devices, they are not due to overheated chamber walls so that heat does not enter the fuel columns enclosed by the metal inserts can be transmitted evenly.

Die durch die vorgeschlagene Einrichtung erzielten Vorteile gewährleisten erstmals raschen Durchsatz großer Brennstoffmenge ohne vermeidbare Wärmeverluste und die =Herstellung gleichmäßigen hochwertigen Schwelkokses. Die Leistung der Schwelanlagen, deren. Betrieb. bisher gerade an unwirtschaftlichen Durchsätzen gescheitert war, wird infolge der erzielten Vorteile nunmehr auch wirtschaftlich befriedigend.Ensure the benefits achieved by the proposed facility for the first time rapid throughput of large quantities of fuel without avoidable heat losses and the = production of uniform, high-quality low-temperature coke. The performance of the smoldering systems, whose. Operation. previously failed due to uneconomical throughputs, is now also economically satisfactory as a result of the advantages achieved.

Die I-Eisen für den Kammereinbau können gegebenenfalls zusammengefaßt und aus einem einzigen Stück vörzügsweise, in Guß hergestellt werden. Die Stärke der Grundplatte der j-Eisen muß so bemessen sein, daß ihr Querschnitt die zur schnellen Erhitzung des Brennstoffs erforderliche .Wärmemenge fortleiten kann ohne, daß innerhalb der Grundplatte in Richtung von der Kammerseitenwand zur Mitte ein größeres Temperaturgefälle verbleibt, damit der Brennstoff auf ganzer Breite auf dieselbe Endtemperatur gebracht wird-: Es kann vorteilhaft sein, die Grundplatte in der Mitte schwächer auszubilden und nach den Seiten zu stärker werden zu lassen. Die Dicke der Wandverkleidungen wird so bemessen., daß in den Heizzügen gegebenenfalls eine der Erzeugung von Hochtemperaturkoks entsprechende Temperatur aufrechterhalten werden kann.The I-irons for the chamber installation can optionally be combined and preferably from a single piece, be made in casting. The strenght the base plate of the j-iron must be dimensioned in such a way that its cross-section corresponds to that of the fast Heating of the fuel required. Heat quantity can pass without that within the base plate in the direction from the chamber side wall to the center has a greater temperature gradient remains so that the fuel is brought to the same final temperature over the entire width becomes-: It can be advantageous to make the base plate weaker in the middle and to get stronger after the sides allow. The thickness of the wall coverings is dimensioned so that in the heating flues, if necessary, one of the production of high-temperature coke appropriate temperature can be maintained.

Das Einsetzen des Brennstoffes in die Ofenkammern erfolgt mittels Rahmen, die durch senkrechte Längs- und Querwände jede einzelne Schicht unterteilen. Die Rahmen können naturgemäß leicht bemessen werden, die Zwischenwände dienen ja nur dem Zusammenhalt der Kohle und der Unterteilung des Brennstoffes, mit dem Ziele, Koksstücke vorgegebener Größe und Gestalt in dem Ofen gewinnen zu können. Der Wärmeaufwand, der dadurch entsteht, daß diese Rahmen mit dem fertigen Koks ausgedrückt, abgekühlt und mit der neu eingesetzten Kohle wieder auf die Koksendtemperatur erhitzt werden müssen, ist also nicht mehr erheblich. Die Wärme, die von dem übrigen in der Kammer verbleibenden metallenen Einbau aufgenommen wird, geht nicht verloren.The fuel is inserted into the furnace chambers by means of Frames that subdivide each individual layer with vertical longitudinal and transverse walls. The frames can of course be easily dimensioned, the partition walls are used only the cohesion of the coal and the subdivision of the fuel, with the aim of To be able to win coke pieces of predetermined size and shape in the furnace. The heat input which results from the fact that these frames with the finished coke expressed, cooled and reheated to the final coke temperature with the newly used coal must is therefore no longer significant. The warmth from the rest of the chamber remaining metal installation is not lost.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Schweleinrichtung wird der in der flachen Schicht eingefüllte Brennstoff in jeder Kammer während der Verschwelung mit gelochten Belastungsplatten versehen, die in den Brennstoff mit in Kammerlängsrichtung verlaufenden Rippen drücken. Dadurch wird jede Brennstoffschicht von unten nach oben fortschreitend verschwelt. Die Belastungsplatten verhindern die Bildung lockeren schaumigen Kokses und schützen den Brennstoff vor schädlicher Wärmestrahlung aus den über den Schichten verlaufenden I-Eisen. Die Belastungsplatten, drücken mit an ihrer Oberfläche angeordneten, in Kammerlängsrichtung verlaufenden Rippen in den Brennstoff. Der fertige Koks weist daher den eingedrückten Rippen entsprechende Rillen auf, längs deren er leicht zerteilt werden kann. Für die wärmeisolierenden Abdeckplatten werden feuerfeste Werkstoffe, beispielsweise Schamotte, verwendet. Die Platten können entweder dauernd im Ofen verbleiben., gegebenenfalls aber auch mit dem fertigen Koks ausgedrückt und abgekühlt werden, um genügend Wärme von dem frischen Brennstoffbesatz abhalten zu können und ihn nicht durch Eigenwärme zu erhitzen.In an advantageous embodiment of the smoldering device the fuel filled in the flat layer in each chamber during the charring provided with perforated loading plates, which are inserted into the fuel in the longitudinal direction of the chamber the running ribs. This will move each layer of fuel from the bottom up progressively smoldered at the top. The loading plates prevent the formation of looseness foamy coke and protect the fuel from harmful thermal radiation the iron running over the layers. The loading plates, press with arranged on its surface, extending in the longitudinal direction of the chamber ribs in the fuel. The finished coke therefore has the corrugated ribs Grooves along which it can be easily divided. For the heat insulating Refractory materials, such as fireclay, are used for cover plates. The plates can either remain in the oven permanently, but also if necessary with the finished coke squeezed out and cooled to get enough heat from the To be able to keep fresh fuel stock and not to heat it by its own heat.

Zwischen den wärmeisolierenden i Platten und den darüberliegenden Grundplatten verbleiben schmale, sich über die ganze Kammerlänge erstreckende Räume, in. denen das Destillationsgas zum Kammerende ziehen kann, wo es in einem zwischen den Ofentüren und dem metallenen Kammereinbau frei bleibenden senkrechten Raum aufsteigen und in das hier angeordnete, zur Vorlage führende Steigrohr gelangen kann. Durch die einseitige Beheizung mit Belastung ergibt sich ein Koks, der über seine ganze Höhe im - Gefüge gleichförmig ist, praktisch keinen Abrieb hat und infolgedessen insbesondere als leicht entzündbarer Hausbrand, z. B. in offenen Feuern, und auch als nicht staubender Brennstoff für Fahrzeuggeneratoren verwendet werden kann.Between the heat-insulating i plates and the overlying ones Base plates remain narrow spaces that extend over the entire length of the chamber, in. where the distillation gas can draw to the end of the chamber, where it is in between Climb up the oven doors and the metal chamber installation that remains free vertical space and can get into the riser pipe arranged here and leading to the template. By the one-sided heating with load results in a coke, which over its whole Height in the structure is uniform, has practically no abrasion and as a result especially as a highly flammable house fire, e.g. B. in open fires, and also Can be used as a non-dusting fuel for vehicle generators.

Zur Beschickung der Ofenkammern mit Brennstoff ist es vorteilhaft, die in die Kammern einzuführenden Rahmen zunächst auf Beschickungsplatten zu setzen, deren. Länge etwa der in den Ofenkammern verbleibenden Grundplatten entspricht. Diese Beschickungsplatten werden nach Entleerung des Ofens vor die Kammeröffnungen gebracht, und zwar so, daß die Beschickungsplatte an die entsprechende Grundplatte anstößt, worauf dann die Rahmen mit der , Beschickung hintereinander in die Kammer eingeschoben werden. Diese Beschickungsplatten können nun außerdem auch noch zur Verdichtung der Kohle vor der Beschickung verwendet werden. Man kann nämlich, nachdem die Rahmen daraufgestellt und die Kohlen in die Rahmen eingefüllt sind, die Beschickungsplatten unter eine Preß- oder eine Stampfvorrichtung verfahren. Die Beschickungsplatten können aber auch, indem sie auf eine Rüttelvorrichtung gesetzt werden, als Rütteltisch für die Kohle dienen. Eine Verdichtung durch Rütteln kommt insbesondere dann in Frage, wenn -die in die Ofenkammer eingesetzte Kohle äuf eine Temperatur von etwa 300° C vorgewärmt ist. Bei dieser Temperatur befindet sich die Kohle im Zustande des Fließens und kann durch Stampfen oder Pressen nur unvollkommen verdichtet werden.. Daß es bei gasreicheren Kohlen vorteilhaft ist, der Beschickung Koksgrus oder andere Magerungsmittel beizugeben oder die Kohle ganz oder teilweise vorher zu erhitzen oder zu oxydieren, braucht wohl kaum erwähnt zu werden.To load the furnace chambers with fuel, it is advantageous to to first place the frames to be inserted into the chambers on loading plates, whose. Length corresponds approximately to the base plates remaining in the furnace chambers. These loading plates are placed in front of the chamber openings after the furnace has been emptied brought, in such a way that the loading plate to the corresponding base plate pushes, whereupon the frame with the, loading one behind the other into the chamber be inserted. These loading plates can now also be used Compaction of the coal can be used before charging. You can after that the frames are placed on top and the coals are filled into the frames, the loading plates move under a press or ramming device. The loading plates but can also be used as a vibrating table by placing them on a vibrating device serve for the coal. A compaction by shaking is particularly important Ask if the coal inserted in the furnace chamber has a temperature of about 300 ° C is preheated. At this temperature the coal is in the state of flowing and can only be imperfectly compacted by tamping or pressing. That it is advantageous in the case of coals that are richer in gas, the charging of coke breeze or other Add lean agent or heat all or part of the coal beforehand or to oxidize hardly needs mentioning.

Verdichtete Kohle kann mit gewölbter Oberfläche in dem Rahmen liegen; die Belastung erfolgt dann gleichwohl durch eine ebene waagerechte Platte. Hierdurch erreicht man, daß der Kern der Kohlenmasse kräftiger belastet wird und während der Entgasung daran gehindert wird, poröse, nicht ganz fertig verkokte Stellen., sog. Lunker, zu bilden, die an sich in der Mitte am leichtesten auftreten.Compacted coal can lie in the frame with a curved surface; the load is then nevertheless carried out by a flat, horizontal plate. Through this one achieves that the core of the coal mass is loaded more vigorously and during the Degassing is prevented, porous, not completely coked places., So-called. To form cavities, which in themselves appear most easily in the middle.

Der Verschluß der Ofenkammern an den Schmalseiten kann entweder durch über die ganze Höhe der senkrechten Öffnung durchlaufende Türen erfolgen; es kann aber auch für jede einzelne flache Brennstoffschicht oder für eine Gruppe von Brennstoffschichten eine einzelne Tür vorgesehen sein, so daß in der Öffnung statt einer einzigen Tür sich eine größere Anzahl von Türchen übereinander befinden. Wenn die Ofenkammern beiderseits Öffnungen haben, kann das Einschieben der mit " der Kohle gefüllten Rahmen von der einen Seite erfolgen während der fertige Koks auf, der arideren Seite ausgedrückt wird, wie dies bei Großraumkammeröfen üblich ist. Um die Kammerlänge abzukürzen und die Bauart zu vereinfachen, können jedoch die Ofenkammern auch nur an einer Schmalseite mit einer Öffnung versehen und nur an dieser einen Seite eine Tür oder eine Gruppe übereinander angeordneter Türen vorhanden sein. Die hintereinanderliegenden Rahmen sind dann aneinandergekuppelt, so daß beim Herausziehen des vordersten Rahmens die übrigen Rahmen mitgenommen werden.The closure of the furnace chambers on the narrow sides can either by Doors run through the entire height of the vertical opening; it can but also for each individual flat fuel layer or for a group of fuel layers a single door can be provided so that in the opening instead of one single door there are a large number of doors on top of each other. If the Furnace chambers have openings on both sides so that the coal can be pushed in filled frame from one side are made while the finished coke is on the arideren side is expressed, as is usual with large chamber furnaces. Around However, the furnace chambers can shorten the chamber length and simplify the design also only provided with an opening on one narrow side and only on this one Side a door or a group of doors arranged one above the other. The frames lying one behind the other are then coupled together so that when they are pulled out of the foremost frame, the remaining frames are taken along.

. Einige Einzelheiten der beschriebenen Erfindung sind in beispielsweiser Ausführungsform auf der anliegenden Zeichnung dargestellt, auf der .. Some details of the invention described are in exemplary form Embodiment shown on the accompanying drawing, on the.

Abb. r einen senkrechten, in der Mitte unterbrochenen Längsschnitt durch eine Ofenkammer, Abb.2 einen senkrechten Schnitt in der Längsrichtung der Batterie darstellen. Die Abb.3a bis 3c zeigen im senkrechten Längsschnitt, im waagerechten Schnitt und im senkrechten Querschnitt einen einzelnen in die Kammer eingesetzten Rahmen.Fig.r a vertical longitudinal section interrupted in the middle through a furnace chamber, Fig.2 a vertical section in the longitudinal direction of the Represent battery. Figures 3a to 3c show in a vertical longitudinal section, in a horizontal one Section and in vertical cross section a single inserted into the chamber Frame.

Die mit _ den. Heizräumen a abwechselnden waagerechten Ofenkammern b haben einen metallenen Einbau c, der aus einzelnen übereinandergestellten.I-Eisen besteht, die miteinander verzapft sind. Die J-Eisen bestehen aus den vor den Kammerwänden liegenden Seitenflächen d und den Grundplatten e, auf die die mit Kohle f gefüllten Rahmeng geschoben werden., die parallel zur Kammerlängsrichtung verfaüfende Seitenwände und eine Reihe Querwände besitzen. Während der Entgasung liegt auf jeder Kohlenschicht eine gelochte Schamotteplatte h. Die Kammeröffnungen werden durch eine Reihe kleiner übereinander angeordneter Türchen i abgeschlossen. Zwischen dem eingesetzten Rahmeng und .den Stopfen der Türen i befindet sich ein senkrechter Raum k, aus dem die Destillation.sgase durch das Steigrohr va. in die Vorlagen gelangen.The ones with _ the. Boiler rooms a alternating horizontal furnace chambers b have a metal installation c, which consists of individual stacked I-irons that are mortised together. The J-irons consist of the side surfaces d lying in front of the chamber walls and the base plates e, onto which the frames g filled with coal f are pushed, which have side walls parallel to the longitudinal direction of the chamber and a series of transverse walls. During degassing there is a perforated fireclay plate on each layer of coal h. The chamber openings are closed off by a series of small doors i arranged one above the other. Between the inserted frame and the stopper of the doors i there is a vertical space k, from which the distillation gases pass through the riser pipe above all. get into the templates.

Claims

PATENT CLAIMS r. Device for smoldering fuels in externally heated ones horizontal chamber furnaces at a low layer height using metal fittings, the vertical walls of which cover the heated chamber walls, characterized in that that a fixed chamber insert consisting of superimposed J-irons is provided is, with the legs of the J-irons resting on the walls and the fuel on the base plates (webs) of the J-irons serving for heat conduction rests on it.

2. Device according to claim r, characterized in that charging plates are provided are on which first the coal filled in the frame is compressed, and that the plates can be moved in front of the base plates to be loaded.

3. Establishment according to claim r and z using in each sub-chamber on the fuel Perforated loading plates lying on top during the carbonisation process, which are included in the Fuel-pressing lower ribs running in the longitudinal direction of the chamber are formed are. q .. Device according to claim z and 2, characterized in that the furnace chamber only on one side one arranged one above the other through a door or a group Doors have lockable opening and the frames are coupled together are.