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Senkrecht beaufschlagter Regenerator Die senkrecht beaufschlagten
Regeneratoren von Kammeröfen zur Erzeugung von Gas und Koks werden in ihrer Höhe
im allgcmeincn so bemessen, daß bei einer durchschnittlichen Heizzugtemperatur,
also einer mittleren Garungszeit, ein Wärmeaustausch zwischen den vorzuwärmenden
Stoffen (Luft, gegebenenfalls Luft und Schwachgas) und den verbrannten Gasen stattfindet,
bei dem diese mit einer Temperatur von etwa 300' aus dem. unterhalb der Regeneratoren
liegenden Sammelkanal, dem sogenannten Regeneratorsohlkanal, zum Kamin abgezogen
werden. Bei kurzen Garungszeiten liegt diese Temperatur höher, bei langen Garungszeiten
tiefer. Bei langen Garungszeiten wird daher, falls die vorzuwärmenden Stoffe durch
den Regeneratorsohlkanal zugeführt werden, den Wänden des Sohlkanals unddes unteren
Regeneratorteils während der Vorwärmperiode so viel Wärme entzogen, daß nicht nur
an der Oberfläche, sondern auch in tieferen Zonen der Steine die Temperatur den
Umwandlungspunkt des Cristobalits (2oo bis --,5o') im Betriebe dauernd über- und
unterschreitet. Gerade ein vorwiegend aus Silika bestehendes Mauerwerk erleidet
dabei dauernd Dehnungen und Schrumpfungen, die zu Rissen und Undichtigkeiten führen.
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Dieser Übelstand soll gemäß der Erfindung dadurch behoben werden,
daß die vorzuwärmenden Stoffe nicht ausschließlich durch den Regeneratorsohlkanal,
sondern zu einem vcm Betriebszustande des Ofens abhängigen Teil in eine oberhalb
des Sohlkanals liegende Zone des Regenerators eingeführt werden. Bei kurzen Garungszeiten
und hohen Heizzugtemperaturen ist die Aufheizung der unteren Regeneratorzone durch
die verbrannten Gase so kräftig, daß die kalte Luft bzw. das kalte Schwachgas das
Mauerwerk nur oberflächlich abkühlt; hierbei kann alle Luft durch den Regeneratorsohlkanal
eingeführt werden. je, niedriger die
Heizzugtemperatur ist, um so
stärker macht sich die Kühlwirkung der vorzuwärmenden Stoffe geltend; ein um so
größerer Anteil an vorzuwärmenden Stoffen soll dann statt durcIaden Regmeratorsohlkanal
an einer höher lieKcnden Stelle in den Regenerator eingeführt werden.
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Bei dem neuen Regenerator, der von den vorzuwärmenden Stoffen in aufsteigender
Richtung durchströmt wird und vorzugsweise, wie die Querregeneratoren waagerechter
Koksöfen, einen langgestreckt rechteckigen Querschnitt hat, sind demgemäß außer
den Anschlüssen zur Einleitung der vorzuwärmenden Stoffe in die Regeneratorsohlkanäle
weitere Anschlüsse oberhalb dieser Kanäle an der Stirnseite des Regenerators vorgesehen.
Beide Anschlüsse sind regelbar. Bei der Ausgitterung des Regenerators mit Otto-Steinen,
bei denen mit einer Reihe paralleler Querwände senkrechte Durchgangskanäle für die
Gase und durch Aussparungen in den Querwänden über die Regeneratorlänge durchlaufende
Ausgleichskanäle zwischen den einzelnen Gittersteinlagen gebildet werden, münden
die Anschlüsse an der Regeneratorstirnwand in diese Ausgleichskanäle; es können
mehrere Anschlüsse in verschiedener Höhe vorgesehen sein.
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Ein besonderer Vorteil der Neuerung .besteht noch darin, daß dabei
die Temperatur des Regeneratorsohlkanals unabhängig vom Betriebszustand konstant
gehalten und dadurch Dehnungen in diesem Teil des Ofens vollständig vermieden werden
können. Durch -Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen, über dem Taupunkt der Schwefelsäure
liegenden Temperatur der aus dem Regeneratorsohlkanal abziehenden Gase werden ferner
Niederschläge und Zerstörungen durch Säureanfressungen der schwefelhaltigen Rauchgase
an den Abhitzev entilen und eisernen Leitungen verhindert.
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Die Zeichnung stellt einen senkrechten teilweisen Schnitt durch das
Unterteil eines waagerechten Unterbrennerregenerativverbundkoksofens dar, bei dem
die Erfindung in einer beispielsweisen Form wiedergegeben ist. Üblicherweise werden
die Regeneratoren i in dauerndem Zugwechsel beaufschlagt, während des einen Betriebsabschnitts
werden sie durch die Abhitze aufgeheizt, die aus den Heizzügen durch die Regeneratoren
nach unten zieht und über die Regeneratorsohlkanäle 2 und das Abhitzeventil 3 zum
Fuchs oder Kamin .I gelangt. Im folgenden Betriebsabschnitt werden die Verbrennungsmittel,
Luft bzw. Gas und Luft, durch die Sohlkanäle oder dazu parallele Verteilkanäle den
Regeneratoren zugeführt, in ihnen im wesentlichen senkrecht hochgeleitet und dabei
vorgewärmt.
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Nach der Erfindung wird die Gesamtmenge der vorzuwärmenden Verbrennungsmittel
dem Regenerator i nicht mehr ausschließlich von unten durch die Sohlkanäle 2 oder
sonstige waagerechte Verteilleitungen zugeführt, sondern es sind in der seitlichen
Regeneratorwandung ii, ::vörzugsweise in ihrer unteren Hälfte, Offnungen 5 angeordnet,
durch die ein regelbarer Anteil der Verbrennungsmittel in Höhe eines oder mehrerer
der durch die Gittersteine des Regenerators gebildeten waagerechten Kanäle 12
in
die Regeneratoren eingeführt wird. Dabei wird das Schwachgas den Öffnungen 5 zweckmäßig
durch eine mit einer Regelvorrichtung 6 versehene Gasleitung 7 zugeführt, die an
die Schwachgasleitung 8 oder an den waagerechten Verbindungskanal 9 zwischen Sohlkanal
und Abhitzeventil angeschlossen ist und mit einem Umstellhahn io versehen ist, der
von der Umstellvorrichtung mechanisch geöffnet und geschlossen wird. Die Leitung
7 kann aber auch zwischen dem Schwachgasmengenregler 14 und dem Hauptumstellhahn
13 für das Schwachgas abzweigen. In diesem Falle entfällt der Umstellhahn io, da
der Hahn 13 beide Leitungen (7 und 8) gleichzeitig öffnet und schließt. Bei reiner
Luftvorwärmung (Starkgasbetrieb) kann die Luft den Öffnungen 5 ebenfalls durch eine
etwa vom Verbindungskanal 9 hochgeführte Leitung zugeführt werden. Einfacher ist
es, die Öffnungen 5 mit verstellbaren Klappdeckeln zu versehen, welche von der Umstellvorrichtung
geöffnet und aes^hlossen werden. Es können auch an einem Regenerator beide Vorrichtungen,
also Luftzuführung und Gaszuleitung, neben- oder übereinander vorgesehen werden.
Insbesondere läßt sich bei reiner Starkgasheizung die Vorrichtung auch in bestehende
Ofenanlagen in einfacher Weise einbauen; in jeder Regeneratorstirnwand ii werden
in Höhe eines von den Gittersteinen des Regenerators gebildeten waagerechten Kanals
12 Öffnungen 5 hergestellt, alle Öffnungen mit verstellbaren Deckelklappen versehen
und sämtliche Klappen an die Umstellvorrichtung angeschlossen.
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In jedem Falle werden also bei Zugwechsel die Öffnungen 5 verschlossen
bzw. liegen die Leitungen 7 tot. Die gesamte Abhitze wird durch den Sohlkanal abgeführt
und heizt dabei den ganzen Regenerator auf. Beim Umstellen tritt dagegen ein Tcil
der Stoffe von unten, ein Teil von der Seite in solchem Mengen-Verhältnis in den
Regenerator ein, daß an keiner Stelle des Regeneratorunterteils eine mehr als oberflächliche
Abkühlung unter die Umwandlungstemperatur des Cristobalits erfolgt.