-
Verfahren und Vorrichtung zur Verschwelung-nicht- oder schwachbackender
Steinkohlen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Destillieren, insbesondere Verschwelen nicht- oder schwachbackender Steinkohlen
-in Form von Preßlingen oder Nüssen, und geht. von der Erkenntnis aus, daß ein sehr
guter, gleichmäßig .durchgegarter, fester Koks und gIeiclizeitig ein unmittelbar
als Heizöl verwendbarer und zu hochwertigen Treibölen verarbeitbarer Teer dadurch
gewonnen wird, daß die Verschwelung zwischen außen :beheizten und vollkommen parallel
liegenden Heizwänden, erfolgt, ,die auf ,eine an allen Stellen gleiche Schweltemperatur
mit geringen Schwankungswerten gebracht werden und die mit quer durch die Schwelkammer
bis zur ,gegenüberliegenden Heizfläche sich erstreckenden, senkrechten Wärmeübertragungsrippen
versehen sind. Die Rippen sind hierbei parallellaufend und von überall gleicher
Wandstärke gedacht. Aus den entstehenden prismatischen Teilräumen 'kann der fertige
Koks nicht selbsttätig herausfallen. Die einzelnen Koksstücke klemmen sich vielmehr
zwischen den parallelen Wandungen fest. Zum Austrag ist es daher unerläßlich, daß
.die Schwelkammer vergrößert wird. Dies geschieht dadurch, daß die Heizwände beweglich
gemacht sind und die Rippen oder Zwischenwände nur an einer der beiden Heizflächen
befestigt sind oder geteilt ausgeführt werden.
-
Dieses Verfahren und diese Vorrichtung wird nun dadurch verbessert,
daß gemäß .der Erfindung .die Destillation in Teilräumen erfolgt, die nach unten
zu seitlich erweitert sind, derart, daß trotz Beibehaltung .der gegenseitig parallelen
Lage ihrer Heizflächenwände .der Austrag des Kokses ohne Abstandsveränderung der
Heizflächen nach Freigabe des unteren Abschlusses selbsttätig stattfindet.
Die
Beweglichkeit der Heizwände kann .auf diese-Weise in Fortfall kommen, so daß sich
das. Verfahren und der Aufbau der Vorrichtung wesentlich einfacher und billiger
gestaltet und mit erhöhter Wirtschaftlichkeit arbeitet. Erhöhte Wirtschaflichkeit-
wird insbesondere auch deshalb erreicht, weil das Verfahren kontinuierlich betrieben
werden kann, da infolge der nach unten zunehmenden Breite der Teilräume der Schwelkammern
einstetiges Hindurchwandern des Destillarionsgutes möglich .gemacht ist, also auch
die Notwendigkeit der absatzweisen Füllung und iEntleerung entfällt. Alles dieses
wird erreicht, obwohl die eigentlichen Heizflächen parallel zueinander liegen und
feststehend sind und dabei ein Koks und Nebenprodukte mit den besten Eigenschaften
erzielt werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine teilweise im Schnitt gehaltene ,Seitenansicht einer aus
mehreren Ofeneinheiten zusammengesetzten Schwelanlage, Fig.2 einen Horizontalschnitt
nach der Linie II-II der Fig. i, Fig.3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht
.der- Fig. i von rechts, Fig.4 einen Schnitt durch eine Schwelkammer nach der Linie
IV-IV der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.
-
Die Schwelanlage besteht aus einer Reihe von Schwelöfen i, deren jeder
mit einem Gehäuse --
einen Destillationsraum umschließt. Dieser läuft oben
in eine Füllhaube 3, unten in einen oder mehrere Austragtrichter 4 aus. Die letzteren
sind durch Auslaßschieber 5 gewöhnlich verschlossen und entleeren in den unterhalb
der Austragtrichter auf Geleisen 6 verfahrbaren Kokslöschwagen 7. Das Ganze ruht
auf Unterzügen S einer Eisen- oder Betonkonstruktion g.
-
Diese Eisen- oder Betonkonstruktion trägt oben auf Unterzügen vi die
Kohlebunker 12, .denen die Kohle durch ein Transportband 13 von oben über
Öffnungen 14. zugeführt wind. Die Versbindung zwischen dem Kohleibunker 12 und dem
Füllraum 3 wird durch E;infüllschleusen 15 in Gestalt von Zellenrädern hergestellt.
Innerhalb .des prismatisch gehaltenen Teiles des Destillationsraumes befinden sich
die eigentlichen Schwelkammern 16, welche durch die Zwischenräume der in dem Destillationsraum
aufgestellten parallelen Heizwände T7ge bildet werden. Diese Heizwände sind innen
hohl gehalten, und ihrem Innenraum wird über einen gemeinsamen Gaszuführungskanal
18 das aufgeheizte Heizgas über Rohrstutzen ig zugeleitet. Es durchwandert die Heizwand
und gelangt über Rohrstutzen 21 in den gemeinsamen Gasableitungskanal 22, von wo
es nach der Aufhei@zvorrichtung in Form eines Brenners od. dgl. geleitet wird, um
im aufgeheizten Zustand nach dem Gaszuleitungskanal ig zurückzuströmen.
-
Die Heizgasführung im Innern der Heizwand muß so beschaffen sein,
daß eine absolut gleichmäßige Temperatur über die ziemlich ausgedehnten Heizflächen.
erzeugt wird. Im vorliegenden Falle geschieht dies durch eine lbekannte und daher
nicht näher dargestellte Einrichtung, bei der das Heizgas innerhalb jeder Heizwand
in Druckverteilungsräume geleitet wird, von wo. aus es über eine große Anzahl von
kleinen Öffnungen in feinen Strahlen auf die Innenseite der Heizwandflächen auftrifft.
Selbstverständlich kann -zur Beheizung .der Heizflächen jede andere igeeignete Heizvorrichtung
dienen, z. B.. auch elektrische Heizung.
-
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, werden die einzelnen. Schwelkammern
16 nun durch Zwischenwände oder Rippen 2i3 in einzelne Teilräume aufgeteilt. Die
Rippen a3 (Fig. 4) haben etwa Lanzettform, d. h. sie sind oben dick und laufen unten
dünn aus, so daß die durch sie gebildeten Teilräume 24 nach unten .größer werdende
Weite in seitlicher Richtung besitzen. Die Erweiterung beträgt etwa 1/z 'his i-cm
pro laufendes Meter Höhe. Im unteren Teil der Schwelkammer 16 sind die Rippen ganz
fortgelassen. Jede einzelne Schwelkammer ist unteg .durch eine als Zellenrad ausgebildete
Auslaßschleuse 25 albgeschlossen. Diese Auslaßschleusen werden einzeln oder gemeinsam
@z. B. durch Kettenrad 26 und Kette gedreht. An den unteren Teil des Austragtrichters
4 ist eine Rohrleitung 27 angeschlossen, durch die Wasserdampf eingeführt werden
kann. In der Mitte des Destillationsraumes ist ein Rohr 28 und an den FüllrauM
3 eine Rohrleitung z9 .angeschlossen, durch welche die Schwel- bzw. Vortrocknungsgase
nach; der Teervorlage 31 abgeführt werden.
-
Die Heizwände 17 eines Schwelofens können eine zusammenhängende Blechkonstruktion
bilden. Im vorliegenden Falle sind sie als selbständige Einheiten ausgeführt, und
es ist Vorsorge dafür getroffen, daß sie einzeln aus ihrem Ofen zwecks Kontrolle
und Reparatur herausgenommen werden können. Zu ,diesem Zwecke ist die den Gaszu-
und -abführungskanälen 22 gegenüberliegende Wand des Schwelraumes, 2 in einer der
Anzahl der Hei7-wä,nde entsprechenden Zahl von senkrechten Lamellen 30 (Fig. 3)
unterteilt, die einzeln herausgenommen werden können.
-
Der Ausbau einer Heizwand 17 erfolgt in der Weise, daß zunächst,der
Fülltrichter 3 nach Lösen der Befestigungsschrauben .durch einen am Unterzug vi
des Kohlebunkers laufenden Flaschenzug 3'2 aasgelüftet und beiseite gefahren wird
(vgl. den mittleren Schwelofen Fig. i).
-
Alsdann wird nach Ausbau der Teervorlage 31 und der anschließenden
Rohrleitungen das ibetreffende senkrechte Segmentstück 3o der Wand 2. entfernt und
.die auszubauende Heizwand 17 mitsamt den Rohrstutzen ig-, 21 mittels einer Laufkatze
33 und Flaschenzügen aus dem Ofen herausgezogen und gegebenenfalls auf den Ofenflur
herabgelassen. Der Einbau vollzieht sich in umgekehrter Reihenfolge.
-
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Füllhauben 3,
Schwelkammern 16 mit den Teilräumen 24 und die Austragräume 4 werden. über die Kohlenbunker
12 und die Einfüllschleusen 15
mit Preßlingen oder Nüssen aus nicht-
oder schwachbackender Kohle gefüllt und die Heizwandflächen durch den Kreislauf
des Heizgases gleichmäßig auf eine Heizflächentemperatur je nach der Kohlensorte
v Oll 540 bis etwa 6oo°' gebracht. Die Abmessungen .der Schwelkammern sind so, bemessen,
daß die vollständige Verkokung schon in etwa 2 Stunden durchgeführt ist.
-
Man kann nach dieser Zeit die vollständige Entleerung der Schwelkammern
vornehmen und dann erneut füllen. Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist jedoch
für kontinuierlichen Betrieb bestimmt. Nachdem der Dauerzustand erreicht ist, werden
die unteren Austragschleusen 25 fortlaufend gedreht, so daß das in der Schwelkammer
befindliche Schwelgut langsam herunterrutscht und dementsprechend durch Drehung
der Ei.ntragschleuse 15 dem Einfüllraum 3 eine entsprechende Schwelgutmenge aus
dem darüberliegenden Bunker zugeführt wird. Dabei wirkt der Raum 3 als Vortrocknun@gsraum,
da die von unten kommenden heißen Schwel-,gase in ihn eintreten und den größten
Teil der Füllung durchstreichen, wobei sie die vorhandene Feuchtigkeit nach dem
Abzugsrohr 29 mitnehmen. Der unterhalb der Schwelkammern liegende Raum -1 wird als
Albkühlraum benutzt. Er ist nicht beheizt, und die Abkühlwirkung wird durch Einblasen
von Wasserdampf durch das Rohr 27 erhöht. Die Wasserdampfbestandteile gehen mit
den Schwelgasen durch das Rohr 28 ab. Der untere Teil der Schwellammer 16 kann ohne
Zwischenrippen ausgeführt sein, da hier die Verkokung bereits im wesentlichen durchgeführt
ist und auch die Beheizung in diesem Teil schwächer gehalten wird als im ganzen
oberen Teile der Heizwand.
-
Es ist ersichtlich, daß infolge der Beibehaltung vollkommen paralleler
Lager der Heizwandflächen die Erzeugung eines guten ausgearteten und gleichmäßigen
Kokses gesichert ist und daß durch Anordnung der Zwischenrippen ein wirtschaftlich
günstiger hoher Durchsatz erzielt wird. Dieser Erfolg wird erreicht, ohne daß es
erforderlich ist, die Heizwände zum Zwecke der Entleerung der Schwelkammern beweglich
zu machen, und zwar dadurch, daß die Zwischenwände oder Rippen so gestaltet sind,
daß nach unten seitlich sich erweiternde Teilräume der Schwelkammern entstehen,
in denen das stückige und nicht aneinandenbackende Schwelgut sich nicht festsetzen
kann.