Ringschachtförmiger Schwelofen mit zentraler Spülgaseinführung Die
vorliegende Erfindung bezweckt, bei der Schwelung von Brennstoffen mittels Spülgas
einen gleichmäßig ,ausgegarten und gel.ühlten Koks zu erzeugen sowie die Teerausbeute
und den thermischen Wirkungsgrad des Schwelvorganges weitgehendst zu steigern.Ring shaft-shaped smoldering furnace with central purge gas inlet Die
The present invention aims at the smoldering of fuels by means of flushing gas
to produce a uniform, fully cooked and gel.chilled coke as well as the tar yield
and to increase the thermal efficiency of the smoldering process as much as possible.
Um eine gute Wärmewirtschaft zu erzielen, ist es notwendig, die fühlbare
Wärme des Kokses so weit wie möglich wiederzugewinnen und für den Schwelvorgang
nutzbar zu machen. Zu diesem Zwecke hat man bereits vorgeschlagen, Brennstoffe in
schachtförmigen Schwelöfen mit unten anschließender Koks-_kühlkammer nach dem Spülgasprinzip
derart zu behandeln, daß das kalte Spülgas in die Kokskühlkammer eingeführt, in
vorgewärmtem Zustande wieder abgesaugt und nach entsprechender Vollerhitzung in
den eigentlichen Schwelofen gedrückt wird. Die zur Ausführung dieses bekannten Verfahrens
bisher gebräuchlichen Schwelöfen weisen jedoch verschiedene Nachteile und Unvollkommenheiten
auf. Insbesondere ist durch die mehrfach vorgeschlagene peripherische Einführung
des Spülgases eine gleichmäßige Verteilung desselben über den ganzen Ofenquerschnitt
nicht erreichbar, da das Gas erfahrungsgemäß ohnehin die Neigung hat, an den Schachtwänden
emporzustreichen. Verstärkt wird dieser Übelstand durch die Tatsache, daß beim.
ständigen Nachrutschen des verschieden gekörnten Beschickungsgutes die gröberen
Teile desselben auf dem Schüttkegel bis zum Schachtrand rollen, so daß der Strömungswiderstand,
den das Beschickungsgut dem Spülgas entgegensetzt, an den Schachttvänden naturgemäß
am geringsten ist. Die p:eriph erische Einführung hat daher stets eine ungenügende
Verteilung des Spülgases und damit eine ungleichmäßige Schw elung bzw. Kühlung zur
Folge..
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, das heiße Spülgas
gleichzeitig peripherisch und zentral in den Schwelofen einzuführen. Der Nachteil
der peripherischen Einführung bleibt selbstverständlich auch bei dieser Kombination
bestehen. Aber auch die zentrale Einführung der bisher vorgeschlagenen Art ist unvollkommen;
sie ,erfolgt nämlich durch ein von oben nach unten den ganzen Schwelraum durchziehendes
Rohr, das in das Schwelgut eingebettet ist. Dieses heiße Rohr beei.nflußt die Schwelung
in sehr unerwünschter und unkontrollierbarer Weise, namentlich im oberen Teil des
Ofens, wo das Beschickungsgut nöch kalt ist. Dieser Übelistand wird noch "%resentlich
vergrößert durch die Notwendigkeit, zwecks Zuführung des heißen Spülgases ein waagerechtes
Verbindungsrohr anzuordnen, das völlig in kaltes Beschickungsgut eingebettet ist.
Außerdem ergibt sich durch diese Anordnung der weitere Nachteil, daß das Beschickungsgut
durch das waagerechte Rohr gestaut wird, was ein ungl:eichmäßiges Absinken des Gutes
zur Folge hat. Das kalte Spülgas wird bei dieser bekannten Ausführungsform. eines
Schwelofens peripherisch in die Kokskühlkammereingeführt. Nach einer anderen bekannten
Arbeitsweise wird das kalte Spülgas nur zum Teil in die Kokskühlkammer geleitet,
aus der es unmittelbar in den Schwelofen übertritt, während der andere Teil des
kalten Spülgases ohne weiteres auf volle Schw :elteanperatur aufgeheizt und in den
Schwelofen gedrückt wird. Diese Zerlegung des Spülgasstromes in zwei Teilströme
ist von großem Nachteil, wie aus folgender Überlegung hervorgeht: Aus physikalischen
Gründen herrscht stets ein bestimmtes Temp:eraturge-fälle, deinerseits zwischen
dem unmittelbar in den Schwelofen eintretenden heißen Teilstrom und dem fertiger
Koks, andererseits zwischen dem Koks und dem aus :der Kokskühlkamm:er kommenden
vorgewärmten Teilstrom. Der Unterschied zwischen den Temperaturen der beiden im
Schwelofen zusammentreffenden Spülgasteilströme beträgt zwangsläufig etwa ioo bis
150° C. Ein Temperaturausgleich könnte nur unter- der Voraussetzung stattfinden,
daß sich die beiden Teilströme in .der Koksmasse innig mischen. Eine solche Mischung
ist jedoch nicht möglich, weil der aus dem Kokskühler senkrecht aufsteigende Teilstrom
durch den mit großer Geschwindigkeit waagerecht in den Schwelofen eingeblasenen
Teilstrom seitlich abgedrängt wird. Der ungenügende Temperaturausgleich der beiden
Spülgasteilströme führt wiederum zu ungleichmäßiger Garung des Kokses und unvollkommener
Teerausbeute. Die vorliegende Erfindung bietet das :Mittel für eine Beseitigung
dieser Übelstände; sie bezieht sich auf einen ringschachtförmigen Schwelofen mit
zentraler Spülgaseinführung und unterhalb der Schwelkammer unmittelbar anschließender
Kokskühlkammer, aus deren oberem Teil das vorgewärmte Spülgas vor seinem Übertritt
in die Schwelkammer abgesaugt und durch einen Erhitzer geleitet wird. Gemäß der
Erfindung erfolgt die Einführung sowohl des kalten als auch des heißen Spülgases
in den Ofen zentral, und zwar durch ein von unten den Ofenboden axial durchdringendes
konzentrisches Doppelrohr, dessen äußeres Rohr, das für die Zuführung von kaltem
Spülgas bestimmt ist, im Unterteil der Kokskühlkammer :endigt, während das innere
Rohr, das für die Zuführung des aufgeheizten Spülgases dient, bis in den Unterteil
der Schwelkammer hinaufreicht. Um das Absaugen des vorgetvärmten Spül gases aus
der Kokskühlkammer zu erleich. tern., wird nach einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung :der zwischen Kokskühl- und Schwelkammer angeordnete Gassammelraum
dadurch gebildet, daß die äußere Wand der Kokskühlkammer erweitert und die Schwelkammerwand
durch eine zylindrische Kulisse-. nach unten verlängert ist.In order to achieve a good heat economy, it is necessary to have the tangible
To recover heat from the coke as much as possible and for the smoldering process
to make usable. For this purpose it has already been proposed to use fuels in
Shaft-shaped smoldering ovens with a coke cooling chamber connected at the bottom based on the flushing gas principle
to be treated in such a way that the cold purge gas is introduced into the coke cooling chamber, in
preheated condition and sucked off again after corresponding full heating in
the actual smoldering furnace is pressed. The ones used to carry out this known method
However, the smoldering furnaces used up to now have various disadvantages and imperfections
on. In particular, it is due to the peripheral introduction, which has been proposed several times
of the purging gas is evenly distributed over the entire cross-section of the furnace
not accessible, since experience has shown that the gas tends to stick to the shaft walls anyway
to stroke up. This disadvantage is exacerbated by the fact that the.
constant sliding of the differently grained loading material the coarser
Roll parts of the same on the cone up to the edge of the manhole so that the flow resistance,
which the load opposes the flushing gas, naturally on the shaft walls
is the least. The p: eriph eric introduction therefore always has an inadequate one
Distribution of the purging gas and thus an uneven swell or cooling for
Episode..
Although it has already been proposed, the hot purge gas
to be introduced into the smoldering furnace at the same time peripherally and centrally. The disadvantage
the peripheral introduction of course also remains with this combination
exist. But even the central introduction of the type proposed so far is imperfect;
it takes place, namely, through a swelling that runs through the entire smoldering area from top to bottom
Tube that is embedded in the smoldering material. This hot pipe influences the smoldering
in a very undesirable and uncontrollable way, especially in the upper part of the
Oven where the load is still cold. This bad situation will "% last."
enlarged by the need for a horizontal one for the purpose of supplying the hot purge gas
To arrange connecting pipe that is completely embedded in the cold load.
In addition, this arrangement has the further disadvantage that the load
is backed up by the horizontal pipe, resulting in an uneven sinking of the goods
has the consequence. The cold purge gas is used in this known embodiment. one
Schwelofens introduced peripherally into the coke cooling chamber. According to another well-known
The mode of operation of the cold purging gas is only partially fed into the coke cooling chamber,
from which it passes directly into the smoldering furnace, while the other part of the
cold purging gas is easily heated to full low temperature and poured into the
Smoldering furnace is pressed. This splitting of the purge gas flow into two partial flows
is of great disadvantage, as can be seen from the following consideration: From physical
There is always a certain tempo for reasons: eraturge gradient, on your part between
the hot partial flow entering the smoldering furnace and the paver
Coke, on the other hand between the coke and the from: the Kokskühlkamm: he coming
preheated partial flow. The difference between the temperatures of the two im
Smoldering furnace coinciding purge gas partial flows is inevitably about 100 to
150 ° C. A temperature equalization could only take place under the condition that
that the two substreams mix intimately in the coke mass. Such a mix
is not possible, however, because the partial flow rising vertically from the coke cooler
by blowing it horizontally into the smoldering furnace at high speed
Partial flow is displaced laterally. The insufficient temperature equalization of the two
Purge gas partial flows in turn lead to uneven and imperfect cooking of the coke
Tar yield. The present invention provides that: Means for elimination
these evils; it refers to a ring shaft-shaped smoldering furnace
central flushing gas inlet and immediately following below the smoldering chamber
Coke cooling chamber, from the upper part of which the preheated purge gas before its passage
sucked into the smoldering chamber and passed through a heater. According to the
Invention takes place the introduction of both the cold and the hot purge gas
into the furnace centrally, namely through an axially penetrating bottom of the furnace
concentric double pipe, the outer pipe of which is used for the supply of cold
Purge gas is intended in the lower part of the coke cooling chamber: ends while the interior
Pipe that is used to supply the heated purging gas to the lower part
the smoldering chamber reaches up. To suck off the preheated flushing gas
the coke cooling chamber. tern., according to a special embodiment
of the invention: the gas collecting space arranged between the coke cooling chamber and the smoldering chamber
formed in that the outer wall of the coke cooling chamber expands and the Schwelkammerwand
through a cylindrical backdrop. is extended downwards.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht den senkrechten Schnitt
durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schwelofen in :der zuletzt genannten Ausführungsform.
Die Schwelkammer i ist nach unten durch die zylindrische Kulisse 2 verlängert, die
in die erweiterte Kokskühlkammer 3 hineinragt. Das von. unten den Ofenboden axial
durchdringende konzentrische Doppelrohr besteht aus dem äußeren,, im Unterteil der
Kokskühlkammer :endigenden Rohr ¢ und dem inneren Rohr 5, das bis in den Unterteil
der Schwelkammer hinaufreicht. Durch Erweiterung der äußeren Wand 6 der Kokskühlkammer
und Anordnung der Kulisse 2 entsteht der vergrößerte Gassammelraum 7. Die Arbeitsweise
des in der Zeichnung dargestelltem. Schwelofens ist folgende: Das aus dem Oberteil
der Schwelkammer i abziehende, mit Teer beladene Spülgas gelangt in die aus der
Zeichnung nicht ersichtliche Kondensationsanlage, um hier entteert und gekühlt zu
werden. Das kalte Spülgas wird nach Abzweigung des Gasüberschusses durch das Rohr
q. in die Kokskühlkammer eingeführt, vom herabsinkenden Koks im Gegenstrom vorgewärmt
und durch das Gebläse g aus dem Gassamrnelraum 7 abgesaugt, um dann nach .entsprechender
Aufheizung im Erhitzer 8 durch das Rohr 5 in den Unterteil der Schwelkammer i gedrückt
zu werden.
Das im Ofen herabsinkende Schwelgut ruht auf dem Drehtisch
io, der den Koks. über seinen Rand hinweg 5.n regelbaren Mengen auf den Drehring
i i befördert. Von hier wird der Schwelkoks in :das Zellenrad 1z abgestreift, das
ihn unter Luftabschluß austrägt.The accompanying drawing illustrates the vertical section
by a smoldering furnace designed according to the invention in: the last-mentioned embodiment.
The smoldering chamber i is extended downward by the cylindrical backdrop 2, the
protrudes into the expanded coke cooling chamber 3. That from. below the furnace floor axially
penetrating concentric double tube consists of the outer,, in the lower part of the
Coke cooling chamber: ending tube ¢ and the inner tube 5, which extends into the lower part
the smoldering chamber reaches up. By expanding the outer wall 6 of the coke cooling chamber
and arrangement of the backdrop 2 creates the enlarged gas collecting space 7. The mode of operation
of the one shown in the drawing. Schwelofens is the following: The one from the top
The tar-laden purging gas withdrawn from the smoldering chamber i passes into the from the
Drawing not visible condensation system to be tarred and cooled here
will. The cold flushing gas is released through the pipe after the excess gas has been diverted
q. Introduced into the coke cooling chamber, preheated in countercurrent by the falling coke
and sucked out of the gas chamber 7 by the fan g, and then after
Heating in the heater 8 pressed through the pipe 5 into the lower part of the low temperature chamber i
to become.
The smoldering food that sinks in the oven rests on the turntable
io who made the coke. over its edge 5.n adjustable amounts on the rotating ring
i i promoted. From here the coke is stripped into: the cell wheel 1z, the
discharges it under the exclusion of air.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung bleibt selbstverständlich
unberührt, wenn die Querschnittsformen für den Ofenschacht nicht kreisrund, sondern
beispielsweise vieleckig gewählt werden..The basic idea of the present invention remains self-evident
unaffected if the cross-sectional shapes for the furnace shaft are not circular, but
for example polygonal can be chosen ..