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Stetig betriebener senkrechter Kammer- oder Retortenofen zum Erzeugen
von Gas und Koks Die Erfindung bezieht sich auf stetig betriebene senkrechte Kammer-
oder Retortenöfen zur Erzeugung von Gas und Koks mit 1-inführung des Brennstoffs
in die Zone der finit Heizkanälen versehenen Kammerwände unter Bildung eines Gassammelraumes
oberhalb der Kohlenfüllung.
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Eine wichtige Aufgabe für den Bau stetig betriebener senkrechter Koksöfen
liegt darin, den Brennstoff von außen möglichst schnell in eine solche Temperaturzone
der Verkokungskammer einzuführen, in welcher die Destillation und Verkokung des
Brennstoffs schnell vor sich geht. Man vermeidet dadurch ein Ankleben des Brennstoffs
an den Kammerwänden.
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Die bisherige am häufigsten angewandte Lösung dieser Aufgabe besteht
darin, in der Decke der Verkokungskammer eine Füllöffnung vorzusehen, an die sich
im Inneren der Kammer ein rohr- oder rahmenartiger Fortsatz anschließt, der bis
in eine Kammerzone erhöhter Temperatur reicht.
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Nachteilig ist dabei, daß die Temperatur, auf die der Brennstoff beim
Verlassen des Einfüllrohres gebracht wird, nicht ausreichend veränderlich bzw. unabhängig
von der Beheizung der Kammerwände einstellbar ist. Diesen Nachteil durch Anwendung
einfacher und betriebssicherer Mittel zu vermeiden, ist das Ziel der vorliegenden
Erfindung.
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Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden stetig betriebenen
senkrechten Kammer- oder Retortenofen zur Erzeugung von Gas und Koks wird der in
der Kammerdecke vorgesehene Einfüllschacht für den Brennstoff von den im Bereich
dieses Schachtes verdickten Kammerlängswänden und von den die Längswände brückenartig
verbindenden
Zwischenwänden gebildet, deren untere Kante der Höhe
nach veränderlich ist. Diese Veränderlichkeit der unteren Kante des Einfüllschachtes
gestattet eine wirksame Veränderung der Anfangstemperatur, auf welche der Brennstoff
beim Austritt aus dem Einfüllschacht in den Verkokungsraum anfänglich erhitzt wird.
Je tiefer der Einffllkanal in die Verkokungskammer reicht, auf uni so höhere Temperatur
wird der Brennstoff beim Austreten in die Verkokungskaminer erhitzt, und umgekehrt.
Indern man also die Höhenlage der unteren Kante des Einfüllschachtes verändert,
kann in wirksamer Weise die Anfangstemperatur des Brennstoffes nach dein Austreten
in die Verkokungskammer unabhängig von deren Erhitzung eingestellt werden.
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Aus dieser Gestaltung des Einfüllschachtes und den freien Räumen ergibt
sich, dall beiderseits der Brennstoffzuführungsöffnung je ein Abzug für das
Nutzgas in der Kammerdecke entsteht, der in an sich bekannter Weise an einen in
der Ofendecke vorgesehenen waagerechten Sairiinelkanal für lutzgas angeschlossen
ist. Bei einer solchen Anordnung der Gassaninielkanäle in der Ofendecke kann das
Nutzgas gegebenenfalls durch oben in den Heizzügen zusätzlich anCeordnete Brenner
auf eine zur Umwandlung der in den Nutzgasen enthaltenen Kolilenwasserstoffe erforderliche
Temperatur erhitzt werden. Die Verbindung zweier Gasabgänge zu nur einem Sammelkanal
gestattet ferner die Anordnung von Paaren von Abgassammelkanälen unterhalb des Nutzgassaninielkanals
in dein nur beschränkten Raume der Ofendecke zwischen zwei Einfüllschächten.
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Diese Abgassanimelkanäle können dann durch seitlich neben dein 'Nutzgassaniniellcanal
liegende, an sich tjekannte Öffnungen von außen zwecks Regelung der Beheizung zugänglich
gemacht werden.
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Auf der Zeichnung ist in Abb. i ein senkrechter Schnitt durch einen
Teil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten senkrechten Verhokungsofens dargestellt.
Abb. 2 zeigt links einen Schnitt nach Linie 1-I und rechts einen Schnitt nach Linie
111-11T der Abb. i.
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Bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausfiihrnngsforni der Erfindung
sind senkrochte Verkokungskainmern i vorgesehen, die von den Stirnwänden z und den
Längswänden 3 begrenzt werden. Die Verkokungskammern haben ini wesentlichen rechteckigen
Ouersehnitt und erweitern sich in üblicher f"eise von oben nach unten.
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Die ILanimerlängswände 3 umschließen Reihen von senkrechten Heizzügen
d..
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In der Kammerdecke j ist eine Füllöffnung 6 für den zu verarbeitenden
-Brennstoff vorgesehen. f111 clen Stirnseiten der Einfüllöftnung sind in entsprechenden
Schlitzeil s herausnehmbare feuerfeste Steine 7 vorgesehen. Diese Steine 7 reichen,
wie aus _'1l>i@. i ersichtlich, bis in die Verkoktingskamnier i, deren Längswände
3 von den unteren Steinen 7 brückenartig verbunden werden.
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Die Längswände 3 der Kammer sind 1111 Bereich der hrückensteine 7
verdickt, wie in _11b. -2 bei 9 angedeutet.
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Die Verdickung 9 hat den Zweck, den Wärmeeinfall von den Heizzügen
4 durch die Kammerwände rin Bereich der Fiill<iffnung zu vermindern.
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Da die Steine 7 lierausnehinbar sind, kann die Höhenlage der unteren
Kante io der S teinreilien 7 verändert werden. Man kann entweder die Steine 7 herausnehmen
und die Schlitze 8 unten teilweise durch passende Formkörper verschließen, so daß
die Steinreihen 7 weniger tief in die Kammer hineinreichen; andererseits ist es
auch niiiglicli, den untersten der Steine ; durch einen besonderen F orinkörper
zu ersetzen, der mit einem mittleren Vorsprung tiefer in die Verkoktingskaninier
i hineinreicht.
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Von der I-löhenlage der Kante 1o hängt die Lage der Böschung B ab,
die der aus der Füllöffnung ( in die Kammer i austretende Brennstoff bildet. Wie
aus Abb. i leicht ersichtlich, kann durch Veränderung der H<ihenlage der Kanten
io die Bremistoffböschung 13 leicht in verschiedene Zonen der Heizzüge 4 'e legt
werden. Werden die Heizzüge 1 beispielsweise mir von unten nach oben beheizt und
von den heilten Abgasen nur in der Richtung von oben nach unten durchströmt, so
nimmt die Temperatur der Heizwände in der Kammer von unten nach oben zu. Indern
null die Brennstoffböschung B mehr oder weniger tief in die Kammer t verlegt wird,
kann c110 Temperatur, auf welche der Brennstoff beim Austritt aus der Öffnung C
bzw. dein daran anschließenden Zuführungskanal erhitzt wird, verändert werden.
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Das erzeugte Nutzgas sammelt sich bei dein dargestellten Ofen in den
beiden Gassanimelräumen i i beiderseits des Breinistoffzuführungskanals. Die Gassammelräume
i i sind durch je eine Öffnung i-, finit dein Nutzgaskanal 13 verbunden, die in
der Kaninierdecke oberhalb der IIeizzugreilien liegt.
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Ist der Ofen mit senkrechten Heizzügen, wie auf der Zeichnung dargestellt.
ausgestattet, so müssen die Reizzüge oben durch %vaagerechte Kanäle verbunden werden.
Nach der Erfindung werden zur oberen Verbindung der Heizzüge .I zwei waagerechte
Kanäle 14 für jede Heizzugreihe vorgesehen. Die Kanäle 14 liegen (Abb. 2) seitlich
unterhalb der Nutzgaskanäle 13. Infolgedessen hinnen neben den Kanälen 13 Verbindungsöffnungen
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vorgesehen werden, die die `'ei teil- und Sammelkanäle 14 von oben zugänglich machen,
beispielsweise zwecks Verstellung der Schiebersteine 17.
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Die Verteil- und Sammelkanäle 14 können beispielsweise mit Regeneratoren
verbunden werden, die seitlich neben den Verkokungskammern liegen. Es ist auch möglich,
die Kanäle rd. benachbarter Heizzugreihen miteinander zu verbinden, derart, daß
die heißen Abgase aus der einen Heizzugreihe in die andere Heizzugreihe übertreten
und dort abwärts strömen. In diesem Falle sind also die Heizzugreihen q. nur unten
mit den Regeneratoren verbunden.
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Um dabei am oberen Ende der Kammerwände nach Bedarf mehr Wärme zuzuführen,
sind Starkgaskanäle 16 (Abb. a) vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die in die
Kanäle r .I übertretenden Verbrennungsgase noch weiter zu erhitzen, was beispielsweise
von Vorteil ist, wenn die Wände der Nutzgaskanäle 13 auf eine höhere Temperatur
erhitzt werden sollen, um eine. bestimmte Umwandlung der in den Nutzgasen enthaltenen
Kohlenwasser-Stoffe hervorzurufen.
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Der im vorstehenden beschriebene Verlokungsofen eignet sich insbesondere
zum Schwelen nicht backender Steinkohle bei niedriger Temperatur zwecks Erzeugung
von hochwertigen Nebenprodukten, namentlich einem als Heizöl geeigneten Teer. Durch
die Veränderung der unteren Kanten ro kann die Größe der Gassammelräume r r verändert
werden. Von der Größe der diese Gassammelräume begrenzenden Kammerwände hängt der
Wärmeübergang von der Kammerwand auf die Gäsmassen im Gassammelraum ab. Hierdurch
kann, ähnlich wie im vorstehenden bezüglich der Kanäle 13 beschrieben, ein
vorteilhafter Einfluß auf die Art der in den Destillations- bzw. Schwelgasen enthaltenen
Kohlemvasserstoffe ausgeübt werden.