DE738677C

DE738677C - Device for smoldering solid fuels

Info

Publication number: DE738677C
Application number: DEK142762D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Julius Geller
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1936-06-28
Filing date: 1936-06-28
Publication date: 1943-08-27

Description

Vorrichtung zum Verschwelen fester Brennstoffe Beim Erhitzen fester Brennstoffe zum Zwecke der Verschwelung kommt es auf die gleichzeitige Ausgarung des Schwelgutes sowie auf eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb der Schwelvorrichtung an. Diesem Ziel kommt man in bekannter Weise dadurch nahe, daß man die das Schüttgut enthaltenden Behälter, Kammern oder Retorten durch Heizgase erhitzt, die ständig mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit umgewälzt und an einer oder mehreren Stellen ihres Kreislaufes durch Zumischen heißer Frischgase auf ihrer Arbeitstemperatur gehalten werden. Damit der Druck innerhalb des Heizgassystems nicht ansteigt, wird eine der Menge der zugeführten Frischgase entsprechende Menge an Abgasen aus dem Kreislauf abgezogen. Man hat solche Vorrichtungen zum Verschwelen von Schüttgut mit abwechselnd nebeneinander angeordneten Schwelrätunen und Heizkammern bereits mittels mehrerer im wesentlichen in parallelen Ebenen geführter Heizgasströme, die nach dem Durchströmen der von ihnen beaufschlagten Kammern ganz oder teilweise wieder miteinander vereinigt werden, beheizt und dabei die Ein- und Austrittsöffnungen auf derselben Seite der Vorrichtung angeordnet. Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung zum Verschwelen fester Brennstoffe mit abwechselnd nebeneinander angeordneten Schwelräumen und Heizkammern, durch die die Heizgasströme im wesentlichen in parallelen Ebenen geführt werden, wobei die Ein- und Austrittsöffnungen der Heizga,sströme sich auf derselben Seite der Vorrichtung befinden, jeder Heizgasstrom durch eine Verbindungsleitung zwischen der Ein-und Austrittsöffnung zu einem im wesentlichen in der Ebene des Heizgasstromes liegenden Kreislauf geschlossen, und in der Verbindungsleitung ist eine Vorrichtung zum I ?mwälzen der Heizgase sowie öffnungen für die Zuführung von Frischgas und die Abführung von Abgas angeordnet. - Die Vorrichtung wird dann also durch mehrere voneinander getrennte und im wesentlichen parallele Heizgasströme beheizt, die voneinander unabhängige Kreisläufe bilden. Eine solche Vorrichtung, bei der die Ein- und Austrittsöffnungen der einzelnen Heizgasströme auf derselben Seite der Vorrichtung angeordnet sind, benötigt nur wenige und kurze Verbindungsleitungen zur Herstellung geschlossener Kreisläufe. Dadurch :erreicht man eine gedrungene und raumsparende Ausbildung der ganzen Vorrichtung sowie einen sehr geringen Temperaturabfall in den einzelnen Kreisläufen, so daß eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb der Vorrichtung die Folge ist. Dabei muß berücksichtigt werden, daß die gasförmigen Heizmittel nur eine geringe spezifische Wärme besitzen. Infolgedessen bedeutet jeder Wärmeverlusf bereits eine fühlbare Temperaturerniedrigung des Heizmittels. Die erfindungsgemäß erzielte wesentliche Verkürzung der Verbindungsleitungen des Heizmittels führt daher zu einer erheblichen Verbesserung der Temperaturverteilung innerhalb der Vorrichtung und damit zu höheren Durchsatzleistungen und zu einer gleichmäßigeren und besseren Beschaffenheit der Erzeugnisse. In gleichem Sinne wirkt sich auch die durch die Verkürzung der Verbindungsleitungen erzielte Verminderung der Strömungswiderstände innerhalb der Vorrichtung aus. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es ferner, den Heizgasströmen der an den Rändern der Vorrichtung befindlichen Kammern oder Retorten mehr Wärme zuzuführen als den Heizgasströmen, die die in der Mitte der Vorrichtung befindlichen Kammern beaufschl,agen und dadurch die größeren Wärmeverluste der äußeren Kammern auszugleichen. Dadurch kann die Temperaturverteilung innerhalb der Vorrichtung noch weiter verbessert werden.Device for smoldering solid fuels. Solid when heated Fuels for the purpose of charring come on the simultaneous fermentation of the smoldering product as well as an even temperature distribution within the smoldering device. One comes close to this goal in a known way by that the container, chambers or retorts containing the bulk material by heating gases heated, which constantly circulated at a relatively high speed and turned on one or more points in your circuit by adding hot fresh gases be kept at their working temperature. So that the pressure within the hot gas system does not increase, an amount corresponding to the amount of fresh gases supplied will be used withdrawn from the circuit in exhaust gases. One has such devices for smoldering of bulk goods with alternately next to each other arranged Schwelrätunen and heating chambers already by means of several heating gas flows essentially in parallel planes, after flowing through the chambers acted upon by them in whole or in part are reunited with each other, heated and thereby the inlet and outlet openings arranged on the same side of the device. According to the invention in a device for smoldering solid fuels with smoldering rooms arranged alternately next to one another and heating chambers through which the heating gas flows essentially in parallel planes are performed, the inlet and outlet openings of the heating gas, sström auf on the same side of the device, each heating gas flow through a connecting line between the inlet and outlet opening to a substantially in the plane of the Heating gas flow lying closed circuit, and is in the connecting line a device for circulating the heating gases and openings for the supply of Fresh gas and the discharge of exhaust gas arranged. - The device then becomes so by several separate and essentially parallel heating gas flows heated, which form independent circuits. Such a device, in which the inlet and outlet openings of the individual heating gas flows on the same Side of the device are arranged, requires only a few and short connecting lines for the production of closed circuits. This: one achieves a squat and space-saving design of the entire device and a very small one Temperature drop in the individual circuits, so that a very even temperature distribution within the device is the result. It must be taken into account that the gaseous heating medium have only a low specific heat. Consequently Every heat loss means a noticeable decrease in temperature of the heating medium. The substantial shortening of the connecting lines achieved according to the invention Heating means therefore leads to a considerable improvement in the temperature distribution within the device and thus to higher throughputs and to a more uniform and better quality of the products. Works in the same way also the reduction achieved by shortening the connecting lines the flow resistances within the device. The device according to Invention also makes it possible to control the heating gas flows at the edges of the device to supply the existing chambers or retorts with more heat than the heating gas flows, which act on the chambers located in the middle of the device, agen and thereby to compensate for the greater heat losses in the outer chambers. This can reduce the temperature distribution can be further improved within the device.

Besonders einfach und gedrungen in ihrer Bauweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn als Umwälzvorrichtung für die Heizgase in den Verbindungsleitungen zwrischen den Heizgasein- und -austrittsöffnungen ein Drehkolbengebläse verwendet wird.The construction according to the invention is particularly simple and compact in its construction Device if used as a circulation device for the heating gases in the connecting lines A rotary piston blower is used between the heating gas inlet and outlet openings will.

Wenn die die Heizgasströme aufnehmenden Behälter eine große Höhenerstreckung aufweisen, empfiehlt es sich, die Heizgaskreisläufe in an sich bekannter Weise übereinander anzuordnen.If the container receiving the heating gas flows a great height have, it is advisable to superimpose the heating gas circuits in a manner known per se to arrange.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verschwelen bitumenhaltiger Brennstoffe dargestellt, und zwar in Abb. i im senkrechten mittleren Längsschnitte, in Abb. 2 im Schnitte nach II-II der Abb. i und in Abb.3 im Schnitt nach III-III der Abb. i. Wie insbesondere Abb.2 und 3 erkennen lassen, besteht die Vorrichtung aus mehreren senkrechten, nebeneinander aufgestellten Heizkammern i, die paarweise je einen Schüttgutraum 2 umschließen. Damit das zu behandelnde Schüttgut leichter ausgetragen werden kann, erweitern sich die Räume 2 nach unten (Abb.2). An einer Stirnwand der Heizkammern i sind für den Ein- und Austritt der in ihnen tonlaufenden Heizgase öffnungen 3 und 4 (Abb. i) derart übereinander angeordnet, daß bei der Kammergruppe zw=ei übereinanderliegende Reihen von Hei7gasöffnungen entstehen. Jede Öffnung 3 ist mit der zugehörigen öffnung q. durch ein starres oder elastisches Anschlußstück 5 und die Verbindungsleitung 7 verbunden. Die hintereinanderliebenden Leitungen 7 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse, das in der Mitte eine sich über die ganze Stirnseite der Kammergruppe erstreckende Erweiterung 6 zur Aufnahme zweier Drehkolben 8 besitzt, die die Heizgase ständig umwälzen. Der Antrieb der Drehkolben kann über ,ein Zahnradgetriebe von einem Elektromotor aus erfolgen; gegebenenfalls können hierfür auch synchron laufende Einzelantriebsmotoren vorgesehen werden.In the drawing is an embodiment of a device for Smoldering of bituminous fuels is shown, in Fig. I in the vertical middle longitudinal sections, in Fig. 2 in the section II-II of Fig. i and in Fig.3 in section III-III of Fig. i. As can be seen in Fig. 2 and 3 in particular, the device consists of several vertical heating chambers set up side by side i, which in pairs each enclose a bulk material space 2. So that to be treated Bulk material can be discharged more easily, the spaces 2 expand downwards (Fig.2). On an end wall of the heating chambers i are for the inlet and outlet of the in them running hot gases openings 3 and 4 (Fig. i) arranged one above the other in such a way that that in the chamber group there are two superimposed rows of hot gas openings develop. Each opening 3 is connected to the associated opening q. by a rigid or elastic connector 5 and the connecting line 7 connected. Those who love one another Lines 7 are located in a common housing, which is in the middle Extension 6 extending over the entire front side of the chamber group for receiving has two rotary pistons 8, which constantly circulate the heating gases. The drive of the Rotary pistons can be made from an electric motor via a gear transmission; possibly synchronous single drive motors can also be provided for this purpose.

Für die Zuführung heißer Frischgase sind im Gehäuse 7 mehrere Öffnungen 9 (Abb. t ) angeordnet, während die entsprechende Abgasmenge durch die öffnungen i o aus dem Heizgaskreislaufe entweichen kann. Bei dem Ausführungsbeispiele treten die Heizgase mit der höchsten Temperatur zunächst in das Unterteil jeder Heizkammern- ein; sie werden in der Kammer selbst durch Rippen i i mehrfach auf und ab geführt und treten dann mit etwas niedrigeren Temperaturen aus dem Oberteil der Kammer wieder aus. Auf diese Weise wird das Schüttgut trotz der Erweiterung der Schwelräume 2 nach unten völlig gleichmäßig erhitzt und in allen Teilen jedes Raumes in derselben Zeit verschwelt. Je nach der Ausbildung der Vorrichtung und den Eigenschaften des zur Verarbeitung gelangenden Brennstoffes kann die Strömungsrichtung der Heizgase in längeren oder kürzeren Zeitabständen durch einfaches Umschalten des Gebläses regelmäßig gewechselt werden. Ferner kann man den Heizgasstrom innerhalb einer Kammer noch in kleinere Parallelströme unterteilen, um die Gleichmäßigkeit der Beheizung weiterzusteigern.There are several openings in the housing 7 for the supply of hot fresh gases 9 (Fig. T), while the corresponding amount of exhaust gas through the openings i o can escape from the heating gas circuit. Step in the exemplary embodiments the hot gases with the highest temperature first in the lower part of each heating chamber a; they are guided up and down several times in the chamber itself by ribs i i and then re-emerge from the top of the chamber at slightly lower temperatures the end. In this way, despite the expansion of the smoldering spaces 2 completely evenly heated downwards and in all parts of every room in the same Time smoldered. Depending on the design of the device and the properties of the The fuel used for processing can change the direction of flow of the heating gases at longer or shorter intervals by simply switching the fan be changed regularly. Furthermore, the heating gas stream can be flown within a chamber Divide it into smaller parallel flows in order to ensure the uniformity of the heating to keep increasing.

Wie aus den Abb. i bis 3 ersichtlich, ist die Kammergruppe von einem Ofengehäuse 12 umgeben, das die aus dem Schüttgute frei werdenden Gase und Dämpfe aufnimmt. ihr Abzug erfolgt durch eine öffnung 13 (Abb. 2). Nach unten hin ist das Gehäuse 12 durch zwei schwenkbare Klappen i q. verschlossen, während es oben durch zwei schwenkbare Dekkel 15 abgeschlossen wird (Abb. i). Wassertassen 16 sorgen für einen gasdichten Abschluß.As can be seen from Figs. I to 3, the chamber group is one Furnace housing 12 surrounds the gases and vapors released from the bulk material records. they are withdrawn through an opening 13 (Fig. 2). Downwards that is Housing 12 by two pivoting flaps i q. locked while it's up through two pivoting cover 15 is completed (Fig. i). Water cups 16 take care of a gas-tight seal.

Gibt man zwecks weiterer Leistungssteigerung der Anlage den Heizkammern i eine größere Höhe, so kann man an ihrer Stirnseite statt einer Doppelreihe von Heizgasein-und -austrittsöffnungen 3, q. zwei oder gegebenenfalls noch mehr solche Doppelreihen übereinander anordnen und in jede ein Gebläse zum Umwälzen der Heizgase einschalten; man würde dann also etwa die Teile i bis i o der Abb. i noch ein zweites Mal ober- oder unterhalb der ersten anordnen und auf diese Weise eine gleichmäßige Beheizung sämtlicher Stellen auch bei Schüttguträumen derartigex Höhe erzielen. Eine entsprechende Anordnung läßt sich auch bei liegenden Behältern von großer Seitenausdehnung treffen.If you give the heating chambers for the purpose of further increasing the performance of the system i a greater height, you can use a double row of Heating gas inlet and outlet openings 3, q. two or more of them if necessary Double rows on top of each other arrange and in each a fan for Switch on the circulation of the hot gases; one would then say parts i to i o of Fig. i a second time above or below the first and arrange it on In this way, even heating of all points, even in the case of bulk goods rooms achieve suchx height. A corresponding arrangement can also be used for lying Hit containers with large lateral dimensions.

Statt der Drehkolben, die bei dem bespro= chenen Ausführungsbeispiele eine besonders gedrängte und zweckmäßige Gestaltung der Umlaufheizung ermöglichen, können auch Kreisel-, Schrauben- oder Flügelgebläse zum Umwälzen der Heizgase benutzt werden.Instead of the rotary lobes that are used in the exemplary embodiments discussed enable a particularly compact and functional design of the circulation heating, Centrifugal, screw or blade fans can also be used to circulate the heating gases will.

Es ist, bekannt, bei Koksofenwänden die Trennwand zwischen zwei benachbarten Heizzügen einer Koksofenwand an der Sohle zu durchbrechen und dadurch einen Teil der Abgase den Frischgasen beizumischen und -das Gemisch in :einem sog. Kreisstrom zu führen. Diese Ausführung ermöglicht es jedoch nicht, die Heizgaszufuhr während des Betriebes zu regeln bzw. zu ändern wie bei dem Erfindungsgeggnstand.It is known, in the case of coke oven walls, the dividing wall between two adjacent ones To break through heating flues of a coke oven wall at the sole and thereby a part Mix the exhaust gases with the fresh gases and mix the mixture in: a so-called circular flow respectively. However, this version does not allow the heating gas supply during to regulate or change the operation as with the subject of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for smoldering solid fuels with alternately next to each other, arranged smoldering rooms and heating chambers which the heating gas flows are guided essentially in parallel planes, with the inlet and outlet openings of the heating gas flows are on the same side of the device are marked. ' that each heating gas flow through a connecting line (7) between the inlet and outlet opening (3, q.) To a substantially in the Level of the heating gas flow lying circuit is closed and in the connecting line (7) a device (8) for circulating the heating gases and openings (9, i o) for the supply of fresh gas and the removal of exhaust gas are arranged.

2. Device according to claim i, characterized in that in the connecting line (7) between the pickling gas inlet and outlet opening (3, q.) a rotary piston blower (8) for circulation the heating gases is arranged.