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Vorrichtung zum Erhitzen von festen Brennstoffen Es ist bekannt, beim
Erhitzen, z. B. beim Trocknen, Destillieren, Verkoken, insbesondere beim Verschwelen
von festen Brennstoffen letztere in verhältnismäßig dünner Schicht mit dem Heizmittel
im Gleichstrom zu bewegen. Hierbei kann das Heizmittel zu Beginn der Erhitzung mit
sehr hoher Temperatur auf das Gut einwirken, so daß dieses sehr schnell auf die
gewünschte ArbieitstemperatuT gebracht wird. Inzwischen hat das Heizmittel aber
schon so viel Wärme abgegeben, daß seine Temperatur beträchtlich gesunken ist und
eine Überhitzung des noch in der Vorrichtung befindlichen Gutes sowie .auch -der
frei werdenden Gase und Dämpfe nicht mehr eintreten kann. Zu letzterem Zwecke dient
auch die weitere Maßnahme, die flüchtig gewordenen Bestandteile entweder nach der
Seite oder in, der Bewegungsrichtung des Gutes aus dem E.rhitzungsraum zu entfernen.
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Zur Durchführung dieser Verfahren zum Erhitzen von festen Brennstoffen
hat man bereits Öfen verwendet, in denen das Gut durch eine Förderschnecke oder
mittels einer Auflage, die in hin und her gehende Bewegung versetzt wird, vorwärtsbewegt
wird. Dabei sind die die Bewegung verursachenden Konstruktionsteile ständig der
Einwirkung der Ofentemperatur sowie der chemischen Wirkung der frei werdenden Gase
und Dämpfe ausgesetzt. Man hat auch schon vorgeschlagen, den gesamten Ofen in hin
und her gehende Bewegung zu versetzen und das Gut über mehrere übereinander angeordnete
schräge Gleitflächen herabrieseln zu lassen und damit durch den Ofen hindurch zu
fördern. Dabei macht jedoch die Ableitung der frei werdenden Gase und Dämpfe Schwie-,
rigkeiten, ferner ist wegen der auftretenden Massenkräfte das Gewicht und die Größe
des Ofens beschränkt. Eine Abänderung einer solchen Ofenbauart sieht vor, das Ofengehäuse
stillstehen zu lassen und nur die Gleitflächen zu bewegen. Diese Ausführungsform
hat jedoch den Mangel, daß die Lagerung und der Antrieb der beweglichen Gleitflächen
den hohen Arbeitstemperaturen ausgesetzt sind und daher häufig zu Betriebsstörungen
Anlaß geben.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhitzen, z. B.
Trocknen, Destillieren, Verkoken und insbesondere Verschwelen. von festen Brennstoffen
in verhältnismäßig dünnen Schichten, bei der das Gut durch Schwingungen seiner Auflage
fortbewegt wird. Erfindungsgemäß besteht der Behälter einer solchen Vorrichtung
aus einem
das Gut aufnehmenden und die Schwingbewegungen ausführenden
Unterteil und einem ortsfesten Oberteil, wobei die beiden Teile gasdicht miteinander
verbunden sind. Bei dieser Vorrichtung kann der die Schwingbewegungen ausführende
untere Teil verhältnismäßig leicht ausgebildet werden. so daß nur geringe Massenkräfte
auftreten. Die die Bewegung verursachenden Konstruktionsteile - sind dabei der Einwirkung
der heißen Ofengase entzogen. Diese Vorrichtung ermöglicht es ferner, die Leitungen
für die Abführung der entstehenden Gase und Dämpfe an den unbeweglichen oberen Teil
anzuschließen und dadurch einfach und betriebssicher zu machen.
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Auf der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der
Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i ein Ausführungsbeispiel
im mittleren senkrechten Längsschnitt, Abb. = einen Querschnitt nach II-II der Abb.
i.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Abb.3 im Querschnitt dargestellt.
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Bei den Vorrichtungen nach Abb. i bis 3 dient zum Erhitzen des Gutes
ein aus zwei Teilen bestehender kastenförmiger Behälter, dessen Unterteil i eine
hin und her gehende, schräg nach oben gerichtete Bewegung ausführt. In Abb. i und
2 weist das innen .ausgemauerte Oberteil 2 oben mehrere nebeneinanderliegende Heizzüge
3 auf, in die 'das Heizmittel durch üftnungen 4. eintritt und die @es durch C)ffnungen
j wieder verläßt. Eine - Sammelleitung 6 führt das Heizmittel nach außen. Das Mauerwerk
der beiden Gehäuseteile i und 2 ist von einem selbsttragenden Blechgehäuse umgeben.
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Das zur Verarbeitung kommende Gut gelangt durch eine Schleuse 7 in
ununterbrochenem Strome in den Erhitzungs-, z. B. Trocken- oder Destillationsraum
8 und durchwandert diesen infolge der von dem Unterteil i ausgeführten Schwingungen.
Diese werden durch etwas schräg gestellte Blattfedern 9 ermöglicht, auf denen der
Kasten i ruht. Je nach der Frequenz und Amplitude der von einem (nicht dargestellten)
Elektromagneten, einem Kurbeltriebe oder einer anderen geeigneten Vorrichtung erzwungenen
Schwingungen kann das Gut den Behandlungsraum S langsamer oder schneller durchwandern.
Ebenso kann das Gut je nach der Neigung der Blattfedern 9 mehr oder weniger durcheinanderbewegt
bzw. umgewälzt werden. Es ist auch möglich, den Unterkasten, der eine Schwingrinne
darstellt, im ganzen schräg zu stellen, wodurch die Bewegung des Gutes während der
Behandlung beeinflußt werden kann. Die bei der Bewegung der Rinne auftretenden freien
Massenkräfte werden von einem aus Blechen und Profileisen gebildeten Rahmen i o
aufgenommen und auf die Gründung der Rinne übertragen. Die Schwingg#inne ist innen
mit einem feuerfesten Wärmeshutz ausgekleidet. Von den parallel ge-'-#ehalteten
Heizzügen 3 des Oberteils 2 wird die Wärme durch Strahlung auf das Gut übertragen.
Durch Stangen, Seile oder Ketten i i wird das Oberteil 2 in seiner Lage festgehalten.
Die Teile i und 2 des Behälters sind durch eine Wassertasse 12, die gleichzeitig
als Gasabzugskanal ausgebildet ist, gasdicht miteinander verbunden. Die Gassammelleitung
13 ist an den feststehenden Oberteil des Behälters angeschlossen. Nachdem
das Gut genügend erhitzt, z. B. getrocknet oder destilliert worden ist, wird es
durch eine am anderen Ende der Rinne befindliche Schleuse 14 ausgetragen und seiner
Verwendung zugeführt. Die frei werdenden Gase und Dämpfe werden im Gleichstrom mit
dem Gut und dem Heizmittel abgesaugt und können sich daher auch nicht mehr zersetzen.
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Die an den beweglichen unteren Teil i der Vorrichtung angeschlossene
Schleuse 14 für die Abführung des Gutes ist ebenfalls durch eine Wassertasse i 5
an die Schwingritiiie i angeschlossen. Hierdurch ist ein gasdichter Abschluß bei
freier Beweglichkeit der Rinne gewährleistet.
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Das Heizmittel kann entweder in einem einzigen Strome oder in mehreren
Parallelströmen durch die Vorrichtung geführt werden. Dabei ist es auch möglich,
das Heizmittel im Kreislaufe zu führen und es an einer oder mehreren Stellen mittelbar
oder unmittelbar durch Zumischen heißer Frischgase wiederaufzuheizen. Im letzteren
Falle ist aus dem Kreislaufe eine entsprechende Menge Abgase abzuleiten. Das erwünschte
Temperaturgefälle des Heizmittels kann hierdurch in beliebiger Weise genau eingestellt
werden.
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Heizzüge sieht man vorzugsweise in dem feststehenden Oberteil vor,
man kann sie jedoch gegebenenfalls auch in dem Unterteil oder sowohl im Ober- als
auch im Unterteil anordnen.
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Je nach den Betriebsbedingungen und den äußeren Umständen können vor
den Heizzugöffnungen 4 Gas- oder ülbrenner angebracht werden. Es ist aber auch möglich,
ausreichend heiße Verbrennungsgase z. B. aus einer Rostfeuerung in die Heizzüge
zu leiten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 ist die ortsfeste obere Hälfte
16 der Rinne an Stangen 17 o. dgl. aufgehängt. Die untere Hälfte 18 wird
wie bei dem vorigen Ausführungsbeispiel von Blattfedern i 9 getragen.
Beide
Hälften besitzen je einen hohlen metallenen Kanal--o für die Führung des Heizmittels.
Zur Vermeidung von Wärmeverlusten sind die Kanäle 2o an den Außenseiten von Wärmeschutzmauerwerkum;geben,
während sie nach dem Innern der Rinne zu frei sind. Die frei werdenden Gase und
Dämpfe gelangen in die. beiden Seitenkanäle 2 i der unteren Hälfte 18 und von dort
in eine nicht gezeichnete Sammelleitung. Die gasdichte Verbindung der beiden Rinnenhälften
erfolgt durch eine Wassertasse 22.
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Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen eignen sich vor allem für
die Verschwelung nicht backender Brennstoffe; sie können jedoch auch zum Trocknen
und sogar zum Verkoken von Brennstoffen benutzt werden.