DE708662C - Einrichtung zur Zufuehrung der Heizmittel in die Heizzuege von Verkokungsoefen - Google Patents

Einrichtung zur Zufuehrung der Heizmittel in die Heizzuege von Verkokungsoefen

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Publication number
DE708662C
DE708662C DEK146558D DEK0146558D DE708662C DE 708662 C DE708662 C DE 708662C DE K146558 D DEK146558 D DE K146558D DE K0146558 D DEK0146558 D DE K0146558D DE 708662 C DE708662 C DE 708662C
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DE
Germany
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heating
gas
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air
feeding
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Expired
Application number
DEK146558D
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English (en)
Inventor
Joseph Van Ackeren
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Beazer East Inc
Original Assignee
Koppers Co Inc
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B21/00Heating of coke ovens with combustible gases
    • C10B21/10Regulating and controlling the combustion
    • C10B21/12Burners

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Zuführung der Heizmittel in die Heizzüge von Verkokungsöfen Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Zuführung der Heizmittel in die Heizzüge von Verkokungsöfen zur Erzeugung von Gas und Koks, wobei die Heizmittel in der Heizzugsohle zusammentreffen und der Querschnitt der Zuführungskanäle verändert werden kann.
  • Es sind Einrichtungen zum Regeln des freien Querschnitts der Zuführkanäle der Heizmittel an der Heizzugsohle von Verkokungsöfen bekannt, die aus auf der Heizzugsohle verschiebbaren Flachschiebersteinen oder in den Heizzugsohlenöffnungen eingehängten verschiebbaren Hängesteinen bestehen.
  • Bei diesen bekannten Regeleinrichtungen besteht die Gefahr, daß bei Ablagerungen bei der Verbrennung des Heizgases der Schieberweg verlegt wird, so daß etwa weitere erforderlich werdende Regelungen nicht mehr vorgenommen werden können. Zweck der Erfindung ist, an der Heizzugsohle von Verkokungskammeröfen eine Regeleinrichtung für die eintretenden Heizmittel zu schaffen, bei der sich eine Verschiebung durch Regelschieber erübrigt. Die Erfindung erstrebt ferner, Gas und Luft in gewollter regelbarer Weise ohne Wirbelung und Stauungen zu mischen, so daß man es in der Hand hat, die Flammenlänge und die Heizgasmenge je nach Art des verwendeten Heizgases (Stark- oder Schwachgas) und nach dem Wärmebedarf der zu verkokenden Kohle zu regeln. Diese Regelung erfolgt #gemäß der Erfindung durch Einsetzen von im wesentlichen zylindrischen Einsatzkörpern auf die Trennwand der in den Heizzug mündenden Gas- und Luftkanäle, wobei die Auflageflächen so aneinanderliegen, daß Ablagerungen des Gases zwischen den Flächen vermieden werden,, so daß die Steine leicht ausgewechselt werden können. Außer der mit diesen Einsatzkörpern möglichen Regelung des freien Querschnitts der Heizzugsohlenöffnungen kann man gemäß der Erfindung ferner durch entsprechende Ausbildung der Regelkörper die Höhe des Verbrennungsbeginns, also des Zusammentreffens von Gas und Luft, heben oder senken, je nach Art des zu verbrennenden Gases.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
  • Abb. i stellt einen teilweisen senkrechten Querschnitt einer Heizwand und der zugehörigen Regeneratoren dar.
  • Abb.2 ist ein perspektivisch dargestellter Schnitt durch einen Teil des Querschnitts der Abb. i.
  • Abb. 3 bis 5 stellen verschiedene Arten von Regelkörpern dar, mit denen die freie Querschnittsfläche der Gaszuführung regelbar ist, wobei Abb. 4 der Grundriß der Abb. 3 ist.
  • Abb. 6 bis 8 zeigen eine Düse mit seitlichen Vorsprüngen in Aufriß, Seitenrill und Grundriß.
  • Abb. 9 stellt eine weitere Perspektive ähnlich der der Abb. 2 dar.
  • Abb. io ist ein Schnitt nach Linie X-X der Abb. i.
  • Die Ofenbatterie, von der in den Abbildungen nur die die Erfindung betreffenden Einzelteile dargestellt sind, ist für wahlweise Beheizung mit Schwachgas oder Koksofengas eingerichtet. Der Einfachheit halber ist die Beschreibung auf eine solche Verbundofenbatterie beschränkt. Die Erfindung kann aber auch für andere Bauarten verwendet werden, beispielsweise nur mit hol:sofengas beheizte oder nur mit Schwachgas beheizte Ofen.
  • Die Ofenbatterie besteht aus den waagerechten Verkokungskarnmern io, die mit den Heizzügen i9 in abwechselnder Reihenfolge nebeneinander angeordnet sind. Unterhalb der Ofenkammern und Heizzüge sind parallel dazu verlaufende Regeneratoren 13, 1.. vorgesehen. Je zwei zur Schwachgas- und Luftvorwärmung dienende Regeneratoren 13, 1.I werden durch Ofenstützwände 15 und die Regeneratoren 13, 13 und 1d, 14 durch Trennwände 16 voneinander getrennt. Im oberen Teil der Wände 16 sind Kanäle 17, 18 vorgesehen, durch «-elche die Heizmittel aus den Regeneratoren 13, 1.1. in die Heizrüge i9 strömen. Die Kanäle 17, 18 vereinigen sich oben unterhalb des Heizzugbodens zu einer Mischdüse 23.
  • Bei Starkgasbeheizung wird das Heizgas durch waagerechte Kanäle 31 der Regeneratortrennwände 16 den einzelnen Heizzügen durch in der Zeichnung nicht dargestellte senkrechte Kanäle zugeführt, die neben der Mischdüse 23 in die Heizzugsohle münden. Der Mischkanal 23 ist im wesentlichen zylindrisch und senkrecht angeordnet. Die die Zuführkanäle für Gas und Luft trennende Wand 38 endet unterhalb der Mündung des Kanals 23, damit eine Mischung von Gas und Luft vor Austritt aus dem Kanal 23 in den Heizzug stattfinden kann. Das Ende der Treihnwand 38 ist in der Mitte so ausgebildet, daß eine Muffe 39 entsteht, deren obere Kante eine waagerechte Fläche bildet. Zur Regelung der Luft-Gas-Menge beim Eintritt in den Heizzug, der mit jedem Kanal 23 in Verbindung steht, dient nun eine zylindrische Düse 4o, die an einem Ende mit einem Zapfen 41 versehen ist, der so ausgebildet ist, daß er in eine Bohrung der Muffe 39 paßt und herausnehmbar gelagert ist. Auf diese Weise kann man durch Einsetzen von zylindrischen Düsen mit entsprechendem Querschnitt den freien Querschnitt der Mündungen der Gas-Luft-Kanäle in der Heizzugsohle beliebig ändern. Da die Wandflächen des Kanals 23 und der Düsen 4o im wesentlichen parallel und senkrecht verlaufen und somit den Gas-Luft-Strömen nach Verlassen der Öffnungen 17, 18 keine Hindernisse entgegenstehen, strömen die Gase aus der Kanalmündung 23 in senkrechter Richtung ohne Wirbelungen in den Heizzug. Das obere Ende der Düsen 4o mündet nur wenig in den Kanal 23, so daß W irbelungen innerhalb des Kanals selbst ausgeglichen werden, bevor die Gase in den Heizzug gelangen.
  • Die Menge des ausströmenden Gas-Luft-Gemisches kann somit durch entsprechend bemessene Einsatzkörper 40 geregelt werden, da die Heizmittel als senkrecht aufsteigende Säule ohne wesentlichen Widerstand in den Heizzug gelangen. Dieses ist dann von besonderer Bedeutung, wenn die Koksöfen mit Gasen von höherem Heizwert beheizt werden, weil solche Gase die Neigung haben, ihre Verbrennungswärme schneller als gewünscht abzugeben. Werden die Öfen mit solchen Gasen (Starkgas) beheizt, so arbeiten sämtliche Regeneratoren mit Luft. Die Regeleinrichtung bewirkt, daß die ohne Wirbelung aufsteigende Verbrennungsluft unmittelbar nach oben steigt und verhindert, daß eine zu frühe innige Vermischung der genannten Luft mit dem Heizgas stattfindet, so daß die Verbrennungsgeschwindigkeit verzögert und die Flamme verlängert wird. Auf diese Weise wird eine Überhitzung des unteren Teils der Heizzüge und damit der Ofenkammer vermieden.
  • Bei Schwachgasbeheizung strömen Luft und Schwachgas in vorgewärmtem Zustand durch die Kanäle 17, 18 und vermischen sich an der Vereinigungsstelle dieser Kanäle am Ende der Trennwand 38 (Abb. i und a), so daß die Verbrennung dort beginnt. Die Stelle des Verbrennungsbeginns liegt somit in wesentlicher Entfernung unterhalb der Heizzugsohle, so daß also die vorgewärmten Heizmittel in Wirklichkeit schon begonnen haben, Wärme zu entwickeln, bevor sie in die Heizzüge gelangen. Da, wie erwähnt, die Gase von verhältnismäßig niedrigem Heizwert langsamer verbrennen als die von höherem Heizwert, so ermöglicht der Anfang des Verbrennungsvorgangs an einer Stelle erheblich unterhalb der Ofensohle die Erzielung höherer Temperaturen an niedriger gelegenen Stellen als bei Vermischung von Schwachgas mit Luft an Stellen, die sich näher oder am Boden der Heizzüge befinden.
  • Durch Einsetzen entsprechender Düsen 4o hat man es ferner in der Hand, die Stelle des Verbrennungsbeginns höher oder tiefer zu legen, je nach- den an der Ofensohle erforderlichen Temperaturen. In Abb. 6 bis 8 ist eine Düse dieser Art dargestellt. Die Düse kann mit Vorsprüngen 42 versehen werden, die auf dem oben abgerundeten Teil 4.3 des Endes der Trennwand 38 (Abb. io) aufliegen und somit eine Verlängerung der Trennwand 38 bilden, so daß Gas und Luft erst oberhalb der Vor-Sprünge 42 verbrennen können.
  • Aus Abb. i geht hervor, daß der Boden der Heizzüge oberhalb der Ofensohle liegt. Dadurch wird die für die Absorption der größeren Wärmemenge, die bei Beginn der Verbrennung von Starkgas entwickelt wird, verfügbare Heizwandfläche vergrößert und eine bessere Verteilung der Wärme erzielt. Ferner werden die Steine 44 zu den Heizwänden hin abgeschrägt, um die Wärmeleitung zu den Böden der Ofen zu erleichtern, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die Verkokung durch Beheizung mit Gasen von niedrigerem Heizwert (Schwachgas) erfolgt.
  • Die Düsen werden aus gutem, feuerfestem Material hergestellt, beispielsweise aus Kieselsäure, Sillimanit (Ah, A10, Si04) o. dgl., vorzugsweise bestehen diese jedoch aus Sillimanit. Die Sillimanitsteine haben den Vorteil, daß sie in kleinsten Abmessungen hergestellt und aus den Heizzügen bei hoher Temperatur entfernt werden können, wobei eine plötzliche Abschreckung unschädlich ist und keine Rissebildung verursacht.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung wird dadurch erreicht, daß die Verbindung zwischen der Düse 4.o und dem Sitz sowie der Abstützung der Muffen 39 stets gegen schädliche Ablagerungen aus dem Gas geschützt ist. Wenn der Durchmesser der Düse geringer sein muß als der Durchmesser der Auflagefläche 49, wie in Abb. 3 dargestellt, so wird der untere Teil der Düsen so abgeschrägt, daß die Muffe 39 und die Auflagefläche q.9 stets vollständig bedeckt sind und gegen schädliche Ablagerungen aus den Heizgasen geschützt liegen. Um einen sicheren Schutz der Verbindung zwischen der Düse und ihrem Sitz 5o gegen Ablagerungen zu erhalten, wird die untere Fläche .49 der Düse so hergestellt, daß an ihrem Umfang ein etwas erhöhter Randvorsprung gebildet wird, so daß die Verbindung zwischen der Düse und dem Sitz stets an der äußeren Kante hergestellt wird und keine schädlichen Ablagerungen in die Verbindung gelangen können.
  • Um das Herausnehmen der Düsen zu erleichtern, ist in der Spitze der Düse ein senkrechtes Langloch 45 vorgesehen, das mit einem Querloch 46 zusammentrifft. An der Verbindungsstelle befindet sich eine Nute 4.7, die sich parallel zudem Langlochd.5 erstreckt. In dieses Langloch 45 wird eine Stange mit einem entsprechenden Kreuzstück eingesetzt, die in die Nute 47 eingreift und das Einsatzstück q.o aus dem Heizzug durch die in der Zeichnung nicht dargestellten Schaulöcher der Ofendecke entfernt.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Zuführung der Heizmittel in die Heizzüge von Verkokungsöfen zur Erzeugung von Gas und Koks, wobei die Heizmittel (Gas und Luft) in der Heizzugsohle zusammentreffen und der Querschnitt der Zufuhrkanäle der Heizmittel verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittregelung durch auswechselbare, im wesentlichen zylindrische Einsatzkörper (q.o) erfolgt, die unten mit Zapfen (41) in entsprechende Aussparungen (39) an der Austrittsstelle (23) der Heizmittel in der Trennwand (38) der Zufuhrkanäle (17, 18) der Heizmittel eingesetzt sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, da--durch gekennzeichnet, daß die Einsatzkörper(4o) sich gegenüberliegende zungenartige Ansätze (42) besitzen, die eine Fortsetzung der Trennwand (38) der Zufuhrkanäle der Heizmittel bilden und deren Gesamtbreite der Breite der Trennwand (38) entspricht, so daß die Höhe des Verbrennungsbeginns beliebig eingestellt werden kann.
DEK146558D 1936-05-14 1937-05-15 Einrichtung zur Zufuehrung der Heizmittel in die Heizzuege von Verkokungsoefen Expired DE708662C (de)

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DE747266C (de) 1944-09-18

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