DE902129C - Beheizungs- und Regeneratoranordnung, insbesondere fuer Koksoefen - Google Patents

Beheizungs- und Regeneratoranordnung, insbesondere fuer Koksoefen

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DE902129C
DE902129C DEC4358A DEC0004358A DE902129C DE 902129 C DE902129 C DE 902129C DE C4358 A DEC4358 A DE C4358A DE C0004358 A DEC0004358 A DE C0004358A DE 902129 C DE902129 C DE 902129C
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heating
regenerator
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DEC4358A
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Roger Delarue
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Compagnie Generale de Construction de Fours
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B5/00Coke ovens with horizontal chambers
    • C10B5/10Coke ovens with horizontal chambers with heat-exchange devices

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

  • Beheizungs- und Regeneratoranordnung, insbesondere für Koksöfen Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen und V. rbesser-u-nigen, ,die hauptsächlich für Kammeröfen zur Verkokung von, Steinkohle verwendbar sind. Diese Öfen seien der Einfachheit halfber !kurz Koksöfen, genannt, obwohl die Erfindung unter Umständen auch bei andersartiigen Öfen., wie z. B. Gasanstaltöfen, oder selbst solchen Öfen von Nutzen sein ,kann, -bei denen der zu erhitzende Stoff nicht Steidkohle ist.
  • Die Bezeichnung Koksofen soll also in keiner Weise einschränkend sein, sondern nur das allgemeine Schema des Beheizungss.ystems angeben, nicht jedoch.,den Verwend-u-tigsz,weck des Ofens. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf Regeneratoröfen mit Verbundheizung, welche Heizwände (besitzen, die mit senkrechten, zwei zu ,zwei zusammengefaßten Heizzügen versehen sind. Hierbei steigt das Verlbrenoungsgas in einem Zug nach oben und ;bewegt sich in dem diesem zugeordneten zweiten Zug wieder nach unten. Es handelt sich dalsei um ein Heizzu:gsystem, das gewöhnlich als Zwillingszug (bezeichnet wird. Bei Öfen dieser Art 'kann die Zuführung .des Starkgases zu den Brennern entweder mit Hilfe waagerechter Kanäle in dem Ofenzwischenteil erfolgen oder mittels individueller senkrechter Leitungen, die durch das Reigeneratormatzerwerik von unten nach oben hindurchgehen. Es handelt,sich im letzterenFalleamdie sogenannte LTn.terbrenner@heizung.
  • Bei Verbundöfen mit Zwilllingszügen lassen sich die (bisherigen Regeneratoranordnungen in zwei Gruppen einteilen, nämlich: a) Die Gas enthaltenden Regenerationskammern und diejenigen, welche Rauchgase enthalten, sind durch Mauern getrennt, die zu den Heizwänden parallel verlaufen. .Bei diesen Mauern, zieren Länge bei modernen Ofen 13 m erreicht, bilden sich Risse oder Spalte, die durch Ansaugung von Gas von der Rauchgaskammer aus Gasverluste verursachen.
  • b) Die Gas bow. Rauchgase enthaltenden Regeneration.skamm:ern sind durch eine Mauer getrennt, die ,zu .den Heizwänden senkrecht verläuft. Es ist in diesem Faule erforderlich, in -dem Ofenzwischenteil. zwischen den Brennern und den Regenerationskammern. waagerechte Kanäle anzuordnen. Diese Anordnung hat den doppelten Nachteil einerseits einer beträchtlichen Kom@plizierung des Ofenz«-i.schenteiles und andererseits, daß infolge Undichtigkeiten der Wände dieser Kanäle Gase in das Rauchgas übertreten können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe .zugrunde, die geschilderten Mängel durch Anwendung der nachfolgend beschriebenen (besonderen Anordnungen zu beseitigen, wobei diese Anordnungen je nach. den gewählten Ausführungsformen gemeinsam oder für sich zur Verwendung kommen':können.
  • 1. Die unterhalb der DestUlationskammern angeordneten und mitdiesen parallel verlandenden Regeneratorkammern sind durch senkrechte, zu ihrer Mittelebene in rechtem Winkel verlaufende Wände in Abteilungen aufgeteilt. Von -den benachbarten Abteilungen der gleichen Kammer zeigt die eine einen aufsteigenden und die andere einen absteigenden Stromverlauf. Im Gegensatz .dazu haben die zu zwei verschiedenen Kammern gehörenden Abteilungen entweder beide einen aufsteigenden oder beide einen absteigenden Stromweg, während jeder Brenner ohne Einschaltung eines mehreren Brennern gemeinsamen Kanalfis unmittelbar an die nächstliegende Regeneratorabteilung angeschlossen ist.
  • Bei dieser Anordnung ergibt sich., daß die Aden Destillationskammern parallel verlaufenden Wände, welche infolge ihrer großen Länge zur Rissehildung neigen. die Abteilungen voneinander trennen., die beide einen nach oben @bzw. mach unten gerichteten Strarnverlauf haben. Die sich daraus zunächst Folge ist, daß die auf -beiden. Seiten Ader Mauern herrschenden Drücke nahezu gleich sind, so daß keine Ansaugurig von einer Abteilung in die andere stattfiniden kann und Gasübertritte durch diese Mauern hindurch lediglich auf der Gasdiffusion beruhen, also nur eine sehr geringe Bedeutung haben. Die zweite Folge ist, daß diese sehr geringen Gasübertritte entweder von einer Rauchgasa'bteilung in eine andere Rauchgasabteilung stattfinden, was nicht nachteilig ist, oder von einer Gasa-bteilung in eine Luftabteilung vor sich gehen, wodurch kein erheblicher Verlust entsteht, da die durch die Teil@verbrennung frei werdende Wärme an den Brennern ,zur Wirkung kommt.
  • 2: Derjenige Teil der Regenerationseinrich,tung, welcher zu bestimmten Brennern gehört, die eine beträchtlichere Wärmezu.fu'hr erfordern (,wie insbesondere die Vorderseitenbrenner)" kann größer gemacht werden als die Einrichtung ,für die .anderen Brenner.
  • 3. Die Trennwände der Regeneratoratbteilun@gen bestehen aus zwei Gewölben: .mit senkrechten. Erzeugenden, deren Gewölterüdken einander ,gegenüberliegen -und gegebenenfalls mit die Stöße a;bdeckenden Platten belegt sein können. Der Raum zwischen -diesen (beiden Wölbungen Jb,zw. den sie abdeckenden Platten ist mit einem pulverförmigen Material ausgefüllt.
  • Derartige -aus einem Doppehgewöllbebestehende Wände ihaten den Vorteil, daß der Abstand der Auflager durch die Ofenarmierung und ihre Widerlager konstant gehalten wird:. Durch die Wärmeausdehnung entsteht eine Verformung der Wölbungen, wodurch der Druck auf das pulverförmige Material zwischen den Wölbungen (oder .zwischen den etwa vorhandenen Abdeckplatten) eine Vergrößerung erfährt. Dies 'hat wiederum eine verbesserte Dichtigkeit der Wand zur Folge.
  • Man: erhält ,durch. diese Anordnung Wände, die gleichzeitig nachgiebig und dicht sind- und deren Wärmeausdehnung zur Verbesserung der Dichtigkeit beiträgt, statt Risse .zu verursachen, wie dies bei Mauern von großer Länge der Fall sein könnte. Da .die Trennung der das Gas enthaltenden. Albteilungen von denjenigen, welche die Rauchgase enthalten, durch diese ,dichten Wände erfolgt, so sind keine Wärmeverluste durch einen Übertritt von Gas in die Rauchgase zu befürchten. Solche Verluste treten bei Systemen auf, in. welchen die Trennwände :zwischen den Gas einerseits und Rauchgase andererseits enthaltenden Regeneratoren nicht dicht sind.
  • q.. Oberhalb .der Räume zwischen. ,den Wölbungen der oben beschriebenen Wände ist ein Raum angeordnet, der eine Reserve an pulverförmigem Material enthält. Diese Reserve läßt infolge der Schwerkraft p-ul-verförmiges Material nachfallen, das erforderlich ist, um solches Material zu ersetzen, das durch Risse hindurchgetreten ist, oder Hohlräume ausfüllen muß, wenn da-s pulrverförmige Material zwischen ;den Wölbungen zusammensackt.
  • 5. Der Ofen besitzt Mittel ,zur Neutralisierung etwaiger Undichtigikeiten. Diese Mittel (bestehen darin, daß man dem oberen Teil der zwischen den abenenwähnten Rücken der Gewölbewände befindlichen Räumen Rauchgase mit einem Druck zuführt, der .denjenigen in jedem der beiden von der genannten Wand getrennten Abteilungen Übersteigt. Die Rauchgase werden diesen Stellen mit Hilfe von Kanälen zugeführt, die nachfolgend, Ausgleichskanäle benannt und weiter unten näher beschrieben werden.
  • Wenn das notwendige Spiel am oberen Teil der Gewölbe, welches ihre Verformung ermöglichen soll, trotz der die Dichtigkeit begünstigenden Vorkehrumg zu. kleinen Undich:tigk.eiten Veranlassung geben stillte, so tritt eine i#%,nsa,ugung von Rauchgasen aus dem Ausgleichskanal in die beiden Regeneratorabteilun.gen ein, so daß 'kein Übertritt von einer Regenerator.a)btei@l@ung, welche z. B. Heizgas enthält, in eine andere, ,z. B. Rauchgase enthaftende Abteilung stattfinden kann. Die sehr geringe Menge Rauchgase, die von dem Ausgleichskanal in einen Luft oder Gas enthaltenden Regeneratorgelangt, ist nicht nur nicht nachteilig, sondern begünstigt im Gegenteil ,die Verlängerung der Brennerflammen.
  • 6. Die Ausgleichskanäle werden mit Rauchgasen von dem notwendigen Druck gespeist, indem man eines ihrer Enden oder ihre beiden Enden mit dem cberen Teil einer Heizwand mittels einer außerhalb des Ofens verlaufenden Leitung verbindet, die nicht wärmeisoliert oder sogar mit einer Ktüh!livorrichtung versehen ist. Da sorn'it .die Temperatur dieses Heizzuges erheblich unterhalb derjenigen in den Heizzügen liegt, so ist die Dichte derdarin enthaltenen Rauchgase viel größer, und sie 'bewirkt den, gewünschten Drucküberschuß indem Ausgleichskanal gegenüber den Drücken in den Regeneratoräbteilungen.
  • 7. Die Ausimauerung der Regeneretoren besteht aus Platten mit Rippen, deren besondere Form nachstehend tbeschriesben wird und die, wenn (die Platten übereinander und nebeneinander verlegt sind, eine große Anzahl senkrechter Kanäle von geringem Querschnitt bilden. Wenn ein Gasübertritt in eine Kammer mit abwärts gerichtetem Strom auftreten sollte, so sättigt das angesaugte Gas schnell den zunächst liegenden senkrechten Kanal, und die Uridichtigkeit wird sich auf die anderen Kanäle nur in sehr vermindertem Maße auswirken. Andererseits ist d,ie Form der Platten so gewählt, daß ihre Herstellung nach dem Mlligen Strangpreßverfahren erfolgen kann.
  • B. Der Rauchgaskanal unter dem Regenerator ist durch einen Luft oder Schwachgas führenden Kanal. verdoppelt, der sich unter dem ersteren ibefindet,derart, daß die Luft oder das Schwachgas zu allen Regencratorabteil,u.ngen gelangt, nachdem ein Weg von gleicher, geringer Länge in dem Kanal zurückgelegt wurde, der in der Periode mit abwärts gerichteter Stromrichtung zur Ablefung der Rauchgase dient. Daraus ergibt sich, daß die Temperatur der Luft oder des Gases beim Eintritt in alle A`bteilungen. die ,gleiche ist. Fernerhin ergibt sich daraus, daß sich diese Temperatur mit der Zeit fast nicht ändert. Diese Elemente begünstigen auch. eine genaue und staibile Regelung. Schließlich. werden die Umschaltvorrichtungen für das Rauchgas einerseits und das .Heizgas andererseits in ihrer Temperatur genau konstant gehalten, was wiederum, der Dichtigkeit dieser Organe zugute kommt.
  • Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar ist Fi;g. i das :Schema der Aufteilung der Regeneratoren und Abteilungen und ihre Verbindung mit den Brennern im Grundriß, Fig. 2 das Schema der Kanäle unterhalb der Re.generatoren rin schaubilidlicher Darstellung, Fig. 3 ein. waagerechter Schnitt durch eine Regeneratorabteilung, Fig. q. ein teilweiser Längsschnitt i;m oberen Teil eines Regenerators und im Ofenzwischenteil nach Linie B-C in Fig- 3, Fig. 5 ein teilweiser Querschnitt im oberen Teil eines Regenerators und im Ofen,zwi,schente@id nach Linie D-E in Fig. 3, Fig.. 6 ein Längsschnitt .durch die Heizzüge und eine Regenerator'kammer, woraus die .Speisung des Au@sgl.eich.skanals mk Rauchgas von dein gewünschten Druck ersichtlich ist, Fig.. 7 eine :perspektivische Darstellung einer Regeneratoraufimauerung mit Hilfe besonderer Platten, Fig. 8 ein. Längsschnitt durch einen. in der Periode mit abwärts verlaufendem. Strom befindlichen Doppelkanal unterhalb des Regenerators und Fig. 9 ein gleicher ,Schnitt, wobei es sich um die Periode mit aufsteigender Stromrichtung bandelt. Fig. i zeigt schematisch ,die Aufteillung des Regenerators in Abteilungen und die Verbindung der Regeneratoren mit den Brennern. Der, besseren Klarheit wegen sind in der gleichen Ebene die waagerechten Abschnitte der Heizzüge @dargestellt, die sich auf dem Niveau der Destillationskammern befinden. Die Trennwände zwischen. den Heizzügen untereinander und zwischen den Regeneratorabteilungen untereinander sind durch: gewöhnliche Linien .dargestellt. Die Reihen P1, P2 usw. stellen die Heizwände dar, die im Paare von Zwill-ingszü;gen aufgeteilt sind. Jedes Paar ist mit römischen Ziffern I, II. . . XI bezeichnet. Es sei angenommen, daß der Ofen elf Paare (22 Züge) besitzt, doch kann die Anzahl der Paare eine beliebige sein. Die Reihen R., R1, R2 usw. stellen . diie Regeneratorkammern dar, welche, wie schon gesagt, sich unterhaillb .der Destillationskammern befinden, und zwar je eine Regeneratorkammer auf eine übliche Destillationskammer. Jede Regeneratorka@mmer ist in mit 1,:2, 3 ... 12- bezeichnete Abteilungen aufigetei#k. Jeder Regenerator entspricht zwei Heizwänden, natürlich mit Ausnaihme der Regenrratoren der WiderlIaäerseite, zu denen nur eine einzige Heizwand gehört. FerneAingehören zu jeder Abteilung ,grundsätzlich zwei Brenner rechts und zwei Brenner links, abgesehen von den Brennern an ,der Widerlager- und der Vorderseite, doch kann jede Abteilung in vier Abschnitte aufgeteilt werden (zwei für die Abteilungen an der Widerlager- bzw, der Vorderseite), was die gestrichelten Linien andeuten, sofern .man eine völili.ge Unabhängigkeit der Brenner herbeizuführen wünscht. Die Ahb.rechungen in Fig. i haben Iden Zweck, daß nur solche Teile gezeigt werden, die .zum Verständnis der Arbeitsweise erforderlich :sind-. Es sei angenommen, daß der Ofen mit Schwachgas (Generatorgas oder Hochofengas) arbeitet und da3dieses Gas in :den Regenerator in gleicher Weise erwärmt werden muß wie die Verbrennungsluft, was bei Starkgas nicht der Fall: ist. In dem Schema nach Fi.g. i bezeichnen die Buchstaben a :und g (die Luft @bzw. das :Gas, die i@n einen Brenner eintreten. Mit den Buchstaben, f, f werden ,die Rauchgase ,beze'-chnet, welche durch ,den sich an den Heizzug dieses Brenners anschließenden @nvillingszug ausströmen. Mit den Buchsta1ien A und G wird die Luft bzw. :das Gas bezeichnet, :die bzw. :das in aufwärts gerichtetem Strom fließend die Re"generatora,bteilungen verläßt, und die Buchstaben F, F deuten schließlich die Rauchbase an, idie in abwärts gerichtetem Strom in die Reg eneratorabtei.lun.gen eintreten. Die Regeneratoren arbeiten mit Umschälltu.ng.
  • Die geradzahligen Regeneratorkammern Ra, K'. . . .dienen zur Erhitzung .des Gases. In jeder dieser Reihen empfängt von zwei 'benachbart-en Aibtei1ungen die eine Gas während der Periode mit aufwärts verlaufender Stroinrichbung und die andere Rauchgase während. ,der Periode mit abwärts verlaufender Stromrichtung. Bei der Umschaltung kehrt sich dies um.
  • Die ungeradzahligen Regeneratorkainm:ern R1, R3... .dienen zur Erhitzung der Luft. In jeder dieser Reihen empfängt von a-,vei iberiächbar::en Abtei'lungen die eine Luft während :der Periode mit aufwärts verlaufender -Stromrichtung und die andere Rauchgase während -der Periode mit abwärts verlaufender Stromrichtung. Bei der Umschalturig kehrt sich dies -ebenfalls um.
  • Die Verteilung der mit aufwärts bzw. abwärts gerichteter Stromrichtung arbeitenden Albteilungen .auf zwei benachbarte Regenerätorkammern ist derart, daß die benachbarten Abteilungen von zwei verschiedenen Kammern gleichz,eiti.g lbei,de milt aufwärts verlaufender Stromrichtung und dann, nach :der Umschwltün.g; gleichzeitig .beide mit abwärts gerichteter Stromrichtung arbeiten. Wenn jede Abteilung in ebenso viele Elemente aufgeteilt ist, wie sie Brenner speist (vier beiden normalen Abteilungen und zwei bei den an der Vorder- bzw. Widerlagerseite befindlichen Abteilungen), so brauchen die diese Elemente trennenden Wände nicht albsolut dicht zu sein, da die in jedem der Elemente ein und derselben Abteilung strömenden M°d:en von gleicher Art sind und praktisch unter'dem gleichen Druck stehen.
  • Fig. 2 zeigt -sche;matisch eine Ausführungsform der Anschlüsse -der Regeneratorabteiungen an. die Verteilerorgane (Umschaltvorrichtungen) -der strömend-en Medien Luft, Gas und. Rauchgase. Die Bezeichnungen sind dabei die gleichen wie in Fi:g. i.
  • Die Buchstaben A und G bezeichnen den Eintritt der Luft #bzw. des Gases in die mit aufwärts verlaufender Stromrichtung mlbeitenden @btei'l,urrgen, während die Buchstaben F die Austritte ider Rauchgase aus den mit abwärts gerichteter Strömung arbeitenden Abteilungen angeben.
  • Mit den Buchstaben Ao, GO sind die Umschaltvorrichtungen für die Luft bzw. das Gas bezeichnet, die sich in der öffnunbsstelllung @befinden, während die Buchstaben A., G, diejenigen in der Schlu-ßstellung angeben. F, sind. die Umschaltvorrichtungen :der Rauchgase in der Öffnungssteli:unig und F, diejenigen in der ,Schluß:stellung. Die Buchstaben C, G und C, F 4bezeichnen schIießlich die Sammelleitung für das Heizgas (bzw. die Rauchgase.
  • Bei dem Schema wurde angenommen, daß sich alle Umschaltv orrich.tunben auf der gleichen Seite .der Ofenbatterie befinden, doch ist es sel!bstverständlich auch möglich,@dieKanäle von ihren beiden Emden herzu speisen.
  • Wie ,schon oben erwähnt wurde, spielt die Dichtigkeit der Trennwand zwischen den verschiedenen Abteilungen ein und derselben Regeneratorreihe bei oder Ausführung der Erfindung eine wesentlich- -Rolle. Die Dichtigkeit kann gemäß Fig. 3 sichergeste'l t werden, welche einen waagerechten Schnitt durch eine Regeneratara:bteilunä d'arstell;t. Jede Trennwand besteht aus zwei Gewölben mit senkrechten Erzeugenden 13, deren Gewöl'berüdlcen einander zu-CL--ehrt sind. Diese Gewölbe 11)-.stehen aus nicht zu großen Gewölibesteinen, die sich mit Hilfe ajbgerundeter Flächen oder Nuten und Federn miteinander im gegenseitigen Eingriff befinden.
  • Die Stöße der Gewölbesteine können mit Hilfe dünner Platten 1q. ab-ge.declct sein, mit denen die Gewd:iberück-°.n belegt sind. Zwischen den einander zugekehrten Rücken der die Trennwand !bildenden Gewölbe ist der Raum. 15 mit pu1,verförmigem Material, ausgefüllt. Hierdurch findet eine Hinterfüllung der Stöße statt, 'an denen Undichtigkeiten zwischen den Gewölibesteinen 13 übertreten !könnten. Außerdem wird. auf :diese Weise auf -die Gewölbe ein Druck ausgeübt, der -die Gewöl#besteine 13 an ihren Stößen aufeinanderdrückt, und schließlich werden durch die Ausfülliung die etwa vorhandenen Belegplatten 14 an den Gewölbesteinen in Anlage gehalten.
  • Aus Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß die Längswände 16, welche die Trennung zweier benachbarter Regeneratorab.teilungsreihen :bewirken, eine Bekleidung aus feuerfesten Steinen i@ von geringer .Stärke tragen können. Diese Ver'klei.dung verbessert die Dichtiglkeit der Wände, falls in.,diesen Risse .auftreten sollten. 17 sind Querschnitte durch die senkrechten Kanäle, welche im Falle der Unterbrennerfeuerungden Brennern Starkgas .zuflühren. Wie man -der Fig. 3 entnehmen kann, weisen die Trennwände i:6 dort, wo sich diese Kan'ä'le befinden, eine größere Stärke auf, -de .den oben beschriebenen trennenden Gew.ö:lben als Widerlager dienen. Die Wände 16, welche das Ofengewicht tragen, haben massive und robuste Ausführung, während die Wände, 13 nichtbelastet sind, nur :der Abdichtung dienen und die notwendige N.achgiebi:äkeitbesitzen, damit sie :den Wirlkungen .der Wärm-eaus.dehnung ohne Beeinträchtigung ihrer Dichtigkeit gewachsen sind.
  • Während die Dichtigkeit der Trennwände zwischen den Abteilungen, wie schon gesagt, in üblicher Weise :gesichert wird, sieht die Erfindung eine besondere Albdichtung ;zwischen diesen Trennwänden und dem Gewölbe der Regenerator(kammmern vor, welches die untere Begrenzung des Ofenzwischenteiles bildet. Diese Abdichtung ist in Fig. 4. -dargestellt, bei der es sich um einen senkrechten Schnitt in der Ebene B-C (Fig. 3) handelt, der auf den oberen Tei: der Trennwand und ihre Einfügung in den Ofenzwischente:l beschränkt ist. Die Ziffern 13, 1d und i5 -bezeichnen die gleichen Teile wie vorher. Die letzten Gewölbe 13 besitzen an ihrem olleren Teil eine Verdickung 25, in welcher Nuten 21 mit Aly,dichtungs@material angeordnet sind. Die Abdeckplatten 14 haben eine Höhe, die diejenige der G-wö:;besteine ein wenig übersteigt, und sie greifen auf diese Weise in eine Nut in dem Mauerwerk 24. des Ofenzwischenteiles ein. An jeder Trennwand weist das Mauerwerk 24 einen Hohlraum i9 auf, der unten rnit dem Zwischenraum 15 zwischen .den beiden Gewölben der Trennwand in Verbindung steht. Die Hohlräume i9 sind oben mit einem Längskanal 20, einem sogen.annten Ausgleichskanal, verbunden und enthalten pulver.förm:lges Material, das als Reserve dient. Au:f diese Meise ist gesichert, daß nicht nur die Zwischenräume i5., sondern auch die Verbindung am oberen Teijl der Trennwände ständig mit pulverförmigem Material versorgt wird, wenn Sackungen erfolgen.
  • Die Ausgleichskanäle 20, die sich. über die ganze Länge des Ofens erstrecken und infolgedessen mit allen Zwischenräumen zwischen den Gewölibewänden ein und derselben Reihe in Verbindung stehen, münden auf der einen und der anderen Ofenseite aus.
  • Wenn die beschriebenen Anordnungen richtig ausgeführt sind, so ist die Abdichtung ,zwischen zwei aufeinanderfolgen@den Abteilungen (beispielsweise G und F in Fig. 3) wohl gesichert. Es ist jedoch noch ein sehr .geringer Gasübertritt (von G nach F) ein oberen Teil der Trennwände möglich, wenn die oben 'beschriebenen. Verbindungen aus irgendeinem Grund Spiel bekommen halben. Um diesem Mangel abzuhelfen, erhalten die Ausgleichskanäle 2o Rauchgase unter einem Druck-, der (in relativem Wert) um ein sehr geringes größer ist als der Druck der Medien, welche die Regeneratorabteilungen ausfüllen. Unter diesen Verhä'ltni'ssen hat jede Undichti@äkeit nur einen Übertri=tt von Rauchgasen zur Folge. Geht .dieser Übertritt in einem Rauchgaskanal vonstatten, so hat dies offensichtlich keine Bedeutung. Erfolgt der Übertritt dagegen in einen Luft- oder Heizgaskanal, so entsteht auch dadurch kein Schaden. Die Ausgleichkanäle 2o erzmöglichen im. übrigen auch die Speisung der Hohlräume i9 ,mit pulverförm,igern Füllmaterial, Die ,zur Speisung der Ausgleichskanäle 2,0 dienenden, untergeringem relativem Überdruck stehenden Rauchgase können gemäß Fig. 6 zugeführt werden. Hier erfolgt im oberen Teileines Heizzuges I ein Abzug von Rauchgasen. durch eine Leitung 2.6, die an eine außerhalb des Ofens .befin.d!liche Metallleitung 27 angeschlossen ist. Die Leitung 27 steht an ihrem unteren Teil mit dem Ausgleichskanal 2o in Verbindung, der an der Ofenseite ausmündet. Die Leitung 27 ist nicht wärmeisoliert und kann gegebenenfalls sogar mit einer Kühlvorrichtung, z. B. mit Kühlrippen, versehen sein. Die die Leitung durchfließenden Rauchgase werden darin. a'flge'kühlt, so daß ihre Durchschnittstemperatur erheblich unter der Temperatur innerhalb der Heizzüge liegt. Infolgedessen ist die Dichte .der Rauchgase in der Leitung 27 heträchtlich größer als .die Dichte der heißen Gase in den He:zzü.gen. Dieser Dichteunterscli:ed verursacht in :dem Au-sg.leichskana!12o den gewünschten Druc'küberschuß Über den Druck in dem unteren Teil der Heizzüge bzw. in -dem oberen Teil der Regeneratorkmumern.
  • Fi.g. 7 zeigt eine besondere Art der Ausmauerung der Regeneratorkammern. Wie aus der Figur ersichtlich., können die die Ausrtnauerungbildenden Rippenplatten sehr 'leicht auf !bil'lige und wirtschaftliche Weise nach dem Str.angpreßverfahren hergestellt werden.
  • Die Fig. 8 und 9 zeigen schematisch, den Umlauf der Medien in der Periode mit abwärts.verlaufender b:zw. in der Periode mit aufwärts verlaufender Stromrichtung in den Kanälen unterhalb der Regeneratoren. Wie ersichtlich, ist jeder Kanal in zwei Etagen .oder Züge eingeteilt, die untereinander durch eine Anzahl Öffnungen in Verbindung stehen.
  • Die Arlbeitsweise dieser Anordnung ist folgende: In der Periode mit abwärts verlaufender Stromrichtu.ng werden :die aus den Abteilungen i, 3., 5, 7, 9 und i i durch Öffnungen. 2$ austretenden. Rauchgase durch, den oberen Kanalteil oder Zug 2t9 unter Durchtritt -durch die Umschaltvorrichtung 30 dem Abgaskanal F zugeführt.
  • Inder mit aufwärts verlaufen:de@r Stromrichtung arbeitenden Periode kommt das Gas aus dem Sammelrohr G über die Umschaltvorrichtung 31 in dem unteren Kanalteil oder Zug 3.2 an. Der untere Kanalteil 32 steht mit dem. oberen Kanalteil. 29 durch eine Reihe von Öffnungen 33 in Verbindung, die jeweils unterhalb der Öffnungen28 angeordnet sind. Bei den geradzahligen Abteilungen 2., q., 6, 8, io und 12 sind Anordnung und Arbeitsweise die gleichen.
  • Die Anordnung ,bei den Luftvorwärmungsregeneratoren ist die gleiche. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Umschaltvorrichtung 3.i statt mit dem Gassammelrohr G mit der freien Atmosphäre in Verbindung stecht.
  • Der untere Kanalteil 32 kann im Innern mit einer wärmeisoliierenden Bekleidung versehen sein. Während -der Periode mit abwärts verlaufender Stromrichtung ist er nicht von den Rauchgasen durchflossen, so daß er Wärme nur durch das i'hn umgebende Mauerwerk aufnehmen kann. Infolge seiner wärmeisolierenden Bekleidung ist diese Wärmemenge sehr ,gering. Daraus ergibt sich, daß in der mit aufsteigender Stromrichtung arbeitenden Periode das Gas !bei .seiner von einem zum anderen Ende des unteren Kanalteill'es 32 praktisch nicht erhitzt wird, gleichgültig, welche Zeit seit der 'letzten Umschaltung verflossen ist. Andererseits legt das Gas ,zwischen dem unteren Kanalteil 32 und den Regeneratora!bteiluogen innerhalb. des oberen Kanalteiles 29 nur einen sehr kurzen Weg zurück, der bei allen Abteilungen stets der gleiche ist. Das Gas erhitzt sich also überall im- gleichen Verhältnis und kommt in jede Regene.ratoräbteilung mit -der ,gleichen Temperatur an. Diese Anordnung ermöglicht es, die Leistung der Brenner mit großer Genauigkeit .zu regeln, indem man der Regelung dienende Durchlaßöffnungen von bestimmtem Querschnitt unterhalb der betreffenden Regeneratorabteilungen anordnet. Da d ie Temperatur des Gases bzw. der Luft ibei Ankunft an dIliesen Stehlen, wie schon gesagt, die gleiche und konstant ist, so-müssen die albgegebenen @Gewichtsmengen des Mediums genau in Abhängigkeit von den Querschnitten der Regelöffnungen stehen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Beheizungs- und Regeneratoranordnung, insbesondere für Koksöfen mit Zwillingszügen, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneratoren derart in Abteilungen angeordnet sind, daß die dieAbteilunigen mit abwärts verlaufender Stromrichtung von denen mit aufwärts verlaufender Stromrichtung trennenden Wände zu den Heizwänden senkrecht verl,auifen und daß jeder Brenner unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines imehreren Brennern gemeinsamen Kanes an die nächstlegende Abteilung angeschlossen ist. z. Be'heizungs- und Re,generatoranordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .die Abteilungen ihrerseits in je zwei Brennern oder einem Brenner zugeordnete Elemente aufgeteilt isind, wobei jeder Brenner unmittelbar -und ohne Zwischenschaltung eines mehreren Brennern ,gemeinsamen Kanals an das nächstliegende Element angeschlossen ist. 3. Beheizungs- und Regeneratoranordnung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände der Regeneratorabteilungen je aus zwei Gew dllben bestehen, deren Gewölberücken einander gegenüiberliegen und zwischen sich ein pu llyerförrmiges Material: einschließen. d.. Beheizungs- untd Regeneratoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewdlberücken mit die Stoßfugen überdeckenden Platten belegt sind und das pullverfflrmige Matcri,al zwischen diesen ibeiden Plattenreihen angeordnet ist. Beheizu ngs- und Regeneratoranor@dnung nach Anspruch 3, dadurch .gekennzeichnet, daß die zwischen den Wölbungen der Trennwände der Regenerato-rabteilungen befindlichen Räume mit einem darüber #befindl-lichen Raum verbunden sind, der eine Reservemenge an pulverförmigem Material enthält. 6. Behei-zungs- und Regeneratoranordnung nach Anspruch 3, dadurch. gekennzeichnet, daß der obere Teil -der zwischen den Wölbungen der Trennwände -der Regeneratorabteilungen befindlichen Räume mit einer oder mehreren Leitungen oder Kanälen verbunden ist, welche Rauchgas von einem den Innendruck der Regeneratoren überschreitenden Druck ent'ha4.ten. 7. Beheizungs- und Regeneratoranoridnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung -der unter dem gewünschten Druck stehenden Rauchgase in die zwischen den Wäl-!bungen der Trennwände befindlichen Räume dadurch erfolgt, !daß diese Räume durch. außerhalb :des Ofens -angeordnete, nicht wärmeisolierte oder sogar mit einer Kühlvorrichtung versehene Leitungen an die oberen Teile der Hoi@z;züge angeschlossen sind. 18. Beheizungs- und Regeneratoranomdnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneratoren aus Platten mit senkrechten., ,zusammen senkrechte Kanäle bildenden Rippen besteben. g. Beheizungs- und Regeneratoranordnung nach. einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch :gekennzeichnet, d@aß die unter den Regeneratoren befindlichen Kanäle je- aus zwei übereinan.derliegenden Zügen bestehen, wobei der obere Zug zur Ableitung der Rauchgase und der untere Zug zur Zuführung von Luft (oder Gas) dient, so daß die Luft (oder das Gas) einen Weg von gleicher, geringer Länge durch den Rauchgaskanal hindurch zu, .den verschiedenen Regeneratorabteilungen zurücklegt.
DEC4358A 1950-07-12 1951-06-21 Beheizungs- und Regeneratoranordnung, insbesondere fuer Koksoefen Expired DE902129C (de)

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