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Ofen zur Verbrennung und Trockendestillation von Brennstoffen (beispielsweise
Ölschiefer mit niedriger Sintertemperatur) Die Erfindung bezieht sieh auf einen
Ofen zur Verbrennung und Tro(2hendestillation von Brennstoffen (beispielsweise Olsohiefer)
mit niedriger Sintertemperatur zur Wärmeerzeugung, wobei Wärme aus der Brennstoffsäule
in rekuperativer Weise durch ein in der Brennstoffsäule angeordnetes Kanalsystem
strömendes, Wärme absorbierendes l@Zittel, z. B. Waser oder Dampf, abgeführt wird.
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Eines der schwierigsten Probleme bei der Verbrennung von Brennstoffen
mit niedriger Sintertemperatur ist die Beherrschung der Temperatur in den verschiedenen
Teilen der Brennstoffsäule, die unter der Sintertemperatur zu halten ist. Solch
ein Brennstoff ist der hei der Destillation von Ölschiefern und der bei der Verbrennung
solchen Schiefers im undestillierten Zustande anfallende Koks. Um die Temperatur
in der Brennstoffsäule in der angestrebten Weise zu beherrschen, hat man wassergekühlte
Wandungen und Rohre bereits angewendet. Bekanntlidh hat die Stückgröße des Brennstoffs
auf die Verbrennung Einfluß. Die Brennstoffstücke dürfen weder zu groß noch zu klein
sein. Bei den üblichen Verbrennungseinrichtungen wird eine Stückgröße von 5 bi.s
30 Mm gewählt. Die Zerkleinerungsarbeiten erfordern erhebliohe Kosten. Es
ist daher erwünscht, daß die Stückgröße heraufgesetzt wird. Bei Feuerungen,
die
gemäß der Erfindung gebaut sind., ist es möglich, Brennstoffstücke von einem Durchmesser
bis zu zzo mm vorteilhaft zu verbrennen. Die Zerkleinerungskosten verringern sich
somit erheblich.
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Bei dien üblichen Verbrennungsverfahren wird die Verbrennung des Brennstoffs
nur verhältnismäßig langsam vollzogen, weil die Verbrennungstemperatur niedrig gehalten
werden muß. Es hat sich gezeigt, d:aß in jenen Fällen, wo die Verbrennungstemperatur
so nahe wie möglich an der Sintertemperatur gehalten werden kann, ohne sie zu erreichen,
die Verbrennungsgeschwindigkeit so erhöht werden kann., daß auf der gleichen Rostfläche
mehr als zehnmal so viel Brennstoff verbrennbar ist, als es bisher möglich war.
Mit zunehmender Verbrennung sinkt der Heizwert des Brennstoffs.
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Mit dem Gegenstand der Erfindung soll ein in der Brennstoffsäule angeordnetes,
aus Rohrschlangen gebildetes Kanalsystem so gestaltet werden, daß die wärmeaufnehmende
Fläche dieses Systems so unterschiedlich ist, d@aß an Stellen lebhafter Verbrennung
eine größere und an Stellen weniger lebhafter Verbrennung eine kleinere Fläche vorhanden
ist.
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Um dieses Ziel zu erreichen und die Verbrennung von Brennstoffen mit
niedriger Sintertemperatur beschleunigen zu können, ist der erfindungsgemäße Ofen
dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem aus Rohrschlangen besteht und daß die
Wärme aufnehmende Oberfläche dieser Rohrschlangen je nach der Lebhaftigkeit der
Verbrennung in verschiedenen Teilen der Brennstoffsäule derart unterschiedlich ist,
daß an Stellen lebhafter Verbrennung eine größere und an Stellen weniger lebhafter
Verbrennung eine kleinere Fläche vorhanden ist.
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Die Zone lebhaftester Verbrennung liegt ungefähr mibtwegs zwischen
dem Rost und dem obersten Teil der wo der unverbrannbe Brennstoff aufgegeben wird.
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Als wärmeabführendes Mittel kann auch ein Dampf-Wasser-Gemisch verwendet
werden. Wird Dampf verwendet, so wird die Wärme durch das Überhitzen des Dampfes
abgeführt. Sonst wird die Wärme durch Erhitzen des Wassers oder durch die Erzeugung
von Dampf absorbiert. So können also .die Schlangen den Teil eines Warmwasserbereiters,
eines Dampfkessels oder eines Überhetzers oder aller dieser Einrichtungen zugleich
bilden. Damit die Steuerung der Temperatur im Brennstoffbett der Art und der Verbrennungsstufe
des Brennstoffs am besten entspreche, sind die Rohrschlangen so geformt, daß sie
wie Finger verschiedener Länge in die Brennstoffsäule hineinragen, wobei die Größe
der wärmeabführenden (Kühl-) Fläche der kohrsohlangen so bemessen ist, daß sie praletisdh
der Intensität der Verbrennung in den verschiedenen Teilen der Brennstoffsäule entspricht.
Infolgedessen erhält derjenige Teil der Brennstoffsäule, in welchem die intensivste
Verbrennung stattfindet und wo infolgedessen die höchste Temperatur erreicht werden
würde, wenn nicht Maßregeln getroffen wären, um einen schädlichen Temperaturanstieg
zu verhindern, die größte wirksame wärmeaufnehmende Oberfläche. Die Rohrschlangen
können auch waagerecht angeordnet werden. Da sich Brennstoffstücke zwischen den
Schlangen festklemmen könnten, wird diese waagerechte Anordnung nur getroffen, wo
die Brennstoffstücke entweder sehr klein sind oder wo das Festklemmen verhindert
werden kann.
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Der Abstand zwischen den verschiedenen Roh.rschlangenteilen soll so
bemessen sein, daß die Kühlung des Brennstoffbetts infolge der Wärmeabsorption durch
die Schlangen ausreicht, um den Anstieg auf Sinterbempe.ratur in der Brennstoffmenge,
die zwischen den Rohrschlangenteilen liegt, zu verhindern. Der Wärmeübergang von
der Brennstoffsäule auf die Rohrschlangen kann durch Strahlung und bis zu einem
geringen Grade durch direkte Berührung erfolgen.
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Der Brennstoff wird der beträchtlich tiefen, senkrechten Brennstoffsäule
von oben aufgegeben, und die Asche wird am unteren Ende der Brennstoffsäule mittels
Austragrollen abgezogen und in einer luftdichten Kammer, die vorzugsweisse mit Wasserverschluß
versehen ist, gesammelt, so d:aß sie dort gelöscht und in kaltem Zustand weggeschafft
werden kann. Wird die Asche abgezogen, so sinkt die Brennstoffsäule infolge ihres
Eigengewichts, und eine entsprechende Menge neuen Brennstoffs wird oben zuigeführt.
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Die Verbrennungsluft wird unterhalb dies Rostes zugeführt, vorzugsweise
durch ein Gebläse, so daß unter dem Brennstoffbett ein Druck über Atmosp'härendrudlc
herrscht. Die Verbrennungsluft könnte auch durch die Brennstoffsäule hindurchgesaugt
werden.
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Die von unten zugeführte Verbrennungsluft streicht durch das Aschenbrett,
wo sie erhitzt wird und zugleich die Asche abkühlt. Sie streicht hierauf durch die
am meisten ausgehrannte Brennstoffsäule, wo dank des hohn Sauerstoffgehalts der
Luft noch eine verhältnismäßig gute Verbrennung aufrechterhalten werden kann. Verbrennungsluft
durchzieht sodann die Brennstoffsäule mit dem größten Heizwert; die Rauchgase hohen
Kohlendioxydgehaltes strömen einem Abhitzkessel zu, wo die in den Abgasen noch vorhandene
Wärme weiterhin ausgenutzt wird.
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Damit die Verbrennung so vollkommen wie möglich vor sich gehe und
einigermaßen gleichförmig und schnell fortschreite, ist es nötig, daß der Sauerstoffgehalt
der Luft dort am höchsten sei, wo der Heizwert des Brennstoffs auf seinen niedrigsten
Wert abgesunken ist, bzw. daß der Saners,toffgehalt an .den Stellen höheren Heizwertes
des Brennstoffs abnehme. Die den Brennstoffschacht verlassenden Rauchgase sollen
den größtmöglichen, durch die Verbrennung hervorgerufenen Kohlendioxydgehalt haben,
ohne daß größere Mengen unverbrannber Teilchen oder CO-Gase den Rauchgasen beigemengt
sind.
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Der Gegenstand der Erfindung entspricht den Anforderungen nach geeigneter
Verbrennung
dadurch, d:aß Luft mit dem größten Sauerstoffgehalt
jenem Teil der Brennstoffsäule zugeführt wird, der den geringsten Heizwert hat oder,
mit anderen Worten, am meisten ausgebrannt ist, während der Sauerstoffgehalt durch
die Brennstoffsäule hindurch mit zunehmender Verbrennung abnimmt.
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Die Intensität der Verbrennung schwankt ganz erheblich, teils weil
der Heizwert des Brennstoffs verschieden ist, teils wegen der großen Unterschiede
in der Stückgröße des Brennstoffs. Die Rohrschlangen müssen manchmal eine erheblich
größere Wärmemenge aufnehmen, als eigentlich ihrer wärmeaufnehmenden Fläche und
der in der Brennstoffsäule abgegebenen Wärmemenge entspricht. Dieser Zustand der
Dinge weicht erheblich von den Bedingungen bei dien üblichen Feuerungen, z. B. Dampfkessel,
ab, bei welchen die möglichen Temperaturschwankungen im Brennstoffbett selbst Zeit
zum Ausgleich in der Verbrennungskammer haben und bei welchen die Wärmeaufnahme
je Flächeneinheit der Heizfläche mit großer Genauigkeit bestimmt werden kann. Aus
diesem Grunde muß die Menge bzw. de Geschwindigkeit des in dien Rohrschlangen fließenden
wärmeaufnehmenden Mittels erheblich groß sein. Um einen zufriedenstellenden und
dauernden Umlauf des wärmeaufnehmenden Mittels sicherzustellen, ist es zweckmäßig,
den Zwangumlauf durch Pumpe od. dgl. anzuwenden. Selbstumlauf ist indessen. möglich,
wenn die wärmeabsorbierenden Elemente so konstruiert sind, d'aß der Wasserumlauf
schnell vor sich geht und die Wassermenge der in jeder Flächeneinheit absorbierten
Wärmemenge angepaßt ist.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. i die im rechten Winkel zueinander geführten
Vertikals.ch.nitte durch einen Ofen gemäß der Erfindung, in Fig. 3 und 4 in gleicher
Weise einen Ofen abweichender Bauart; Fig. 5 und 6 zeigen zwei Schnitte der Anordnung
der Rohrschlangen; Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung des Ofens im Vertikalschnitt
und Fig. 8 eine Einzelheit des gleichen Ofens in größerem Maßstabe, gesehen von
einer Seite in Fig. 7; Fig. 9 zeigt noch eine weitere Ausführung des Ofens im Vertikalschnitt
und Fig. io einen Einzelteil dieses Ofens in größerem Maßstabe, gesehen von einer
Seite in Fig. 9; Fig. i i ist die Darstellung eines Einzelteiles.
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In Fig. 12 bis 26 werden verschiedene Ausführungen einer Ofenverbrennungskammer
gezeigt. Fig. 12 und 13 sind zwei Vertikalschnitte im rechten Winkel zueinander
(der letztere ist ein Schnitt nach Linie XIII-XIII in Fig. 12) ; Fig. 14 zeigt einen
Horizontalschnitt nach Linie XIV-XIV in Fig. 12; Fig. 15 ist ein vertikaler mittleerer
Schnitt und Fig. 16 ein Horizontalschnitt (der letztere ist ein Schnitt nach Linie
XVI-XVI in Fig. 15) ; Fig. 17 und 18 sind Querschnitte der Verbrennungskammer in
anderen Ausführungen; Fig. i9, 2o und 21 zeigen Einzelheiten.
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Die Fig. 22 bis 26 stellen weitere Ausführungen dar.
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Fig. 22 ist der Längsschnitt einer Verbrennungskammer mit Retorte,
Fig. 23 ein Teilseitenriß einer Retorte und Fig. 24 ein Schnitt der letzteren nach
Linie XXIV-XXIV in der Fig 23;
Fig. 25 zeigt eine weitere Verbrennungskammer
mit Retorte im Längsschnitt und Fig. 26 einen Schnitt der Retorte nach Linie XXVI-XXVI
in der Fig. 25.
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Der Ofen ist als Schachtofen ausgebildet und hat feuerfeste Wände.
Am Boden des Ofens sind drehbare Aschemaustragsrollen 2 vorgesehen. Diese Rollen
bilden den Rost des Ofens; sie sind an leiden Enden in den Lagern 3, 4 gelagert.
Sie werden von einer Hauptwelle (nicht gezeichnet) durch eine Kette angetrieben.
Die Kettenräder sind mit 5 und 6 bezeichnet. Oberhalb der Rollen sind die Öffnungen
zwischen den Rollen durch Elemente 7 abgeschirmt.
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Die Verbrennungsluft wird der Kammer unterhalb des Rostes durch eine
Öffnung 8 unter Überdruck durch ein Gebläse zugeführt.
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Die im Schacht angeordneten Rohre io führen das wärmeaufnehmende Mittel.
Diese doppeltgebogenen Schlangenrohre besitzen je ein gerades Stück a, b.
Die Fig. i zeigt im Aufriß ein solches Rohr mit fünf geraden Stücken a,
b, welche wie Finger in den Schacht hineinragen. Jedes gerade Stück besteht
aus einem Fallrohr a und einem Steigrohr b. Das Rohr ist an ein Einlaß-Sammelatück
12 und. ein Auslaß-Sammelstück 13 angeschlossen. Von den geraden Rohrteilen ragt
eine kleine Anzahl tiefer in den Schacht hinein, weil, wie oben dargelegt, die Wärmeabführung
nach dem Boden des Sichachtes zu abnehmen muß. Die Anzahl der »Rohrfinger« und der
Röhre richtet sich nach der Größe des Schachtes. Das Beispiel in Fig.2 zeigt sechs
Elemente.
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Über dem Schacht ist eine Haube 15 mit Trichter 16, welcher mit einem
Ventil versehen ist, angebracht. Dieser Trichter dient zur Brennstoffbeschickung
(Schieferkoks).
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Die Rauchgase werden über einen Brennstoffverteilrost 18 zu einer
Trommel i9 geleitet, vcn welcher sie aus dem Ofen abgeleitet werden.
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Da es das Ziel der Erfindung ist, die Verbrennung so zu führen, daß
die Temperatur in allen Teilen des Schachtes unter der Sintertemperatur bleibt,
muß die Temperatur in verschiedenen Brennstoffschichten überwacht werden. Es sind
Öffnungen 2o für die Meßgeräte in verschiedenen Ebenen der Ofenwand angeordnet;
die Öffnungen sind durch Schieber verschließbar. Die Ofenwandung ist mit Schauöffnungen
21 versehen, die ebenfalls durch Schieber verschließbar sind. Eine größere Öffnung
23 gewährt den Zutritt zum Inneren des Ofens.
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Die Austragsöffnung 25 des Aschenraumes hat einen Wasserverschluß,
der den Aschenraum luftdicht
abschließt und zugleich zur Löschung
der Asche dient.
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Der Ofen wird mit Schieferkoks nur zu Heizzwecken gefeuert. Während
des Betriebes kann die Temperatur in der Brennstoffsäule je nach Bedarf in verschiedener
Weise gesteuert werden, z. B. durch die Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des durch
die Rohre io fließenden Mittels.
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Die Vorrichtung in Fig. i i zeigt einen Ofen mit Selbstumlaufrohren.
Das Fallrohr a ist innerhalb des Steigrohres b angeordnet, wodurch dem Mittel im
genannten Rohr b mehr Wärme zugeführt wird (das spezifische Gewicht des genanntem
Mittels wird geringer) als im Rohr a. Dieser Gewichtsunterschied verursacht aus
bekannten Gründen eine Strömung in dem Mittel, welche sich gemäß der Temperatur
der umgebenden Brennstoffsäule selbst steuert und sehr stark wird, sobald ein Teil
des Mittels im äußeren Rohr verdampft.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen, wie die Rohrschlangen io schli:ngenartig
gebogen (waagerechte Schlingenteile) werden können, um eine wärmeaufnehmende Oberfläche
zu erhalten, die mit dem Schichten im Schacht zunimmt.
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Die Ausführung nach Fig.3 und q. weicht von der vorhergehenden insofern
ab, als sie für die Destillation des Brennstoffs verwendet werden kann, d. h., in
diesem Falle wird der Ofen mit iu1-verbranntem Schiefer beschickt, der zunächst
im oberen Teil des Schachts destilliert wird. Die Rauchgase dürfen mit den Destillationsprodukten
nicht vermischt werden. Dies kann in der Weise vermieden werden, daß man die Rauchgase
durch Rohre 26 saugt, deren Einlaßöffnungen sich unterhalb der Zone befinden,
in welcher der Schiefer destilliert wird. Die genannten Rohre werden in einer Abzugstrommel
ig vereinigt. Über dem Schacht befindet sich eine Haube, ähnlich der Haube 15 in
Fig. i und z, mit einem Auslaß zum Abfangen der Destillationsprodukte. Die Rohrea6
können so angeordnet -,verden (als Posaunenrohre beispielsweise), daß man ihre Eimlaßöffnungen
heben oder senken kann, damit sie sich in der am besten geeigneten Ebene befinden.
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Die Fig.7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Dadurch,
daß man die Rauchgase durch Kanäle 3o ziehen läßt, die sich seitlich über die Breite
des Schachtes und über die erforderliche Tiefe im Schacht erstrecken, kann der obere
Teil der Brennstoffsäule vorgewärmt und rekuperativ bis an die Destillationstemperatur
heran erhitzt werden. Zwischen den Kanälen 3o befinden sich Rohre 31 zum Absaugen
des Ölgases. Um zu verhindern, daß sich der Rauch mit dem Ölgas mischt, wird Naßdampf
durch Öffnungen 3a in die Brennstoffsäule geblasen, so daß unter und über den Einlaßöffnungen
der Rohre 31 ein Dampfpolster gebildet wird. Der Rauchkanalquerscbnitt des Rekuperators
wird zweckmäßig in Übereinstimmung mit der sinkenden Temperatur nach oben zu verringert,
Umeinen günstigen Wärmeübergang zu erzielen.
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Der Ofen nach Fig. g und io unterscheidet sich von den vorher beschriebenen
Öfen unter anderem dadurch, daß die Verbrennungsluft bzw. die Verbrennungsgase im
Zickzack durch den Schacht geführt werden, wie durch die Pfeile angedeutet ist.
Danach erfahren sie in einer Kammer 3¢ eine sekundäre Verbrennung. Der Einlaß für
Zweitluft ist durch 35 bezeichnet. Weiterhin gehen die Gase durch ein Kanalsystem,
deren Oberflächen Konvektions.wärme aufnehmen (Überhitzer 36, Rauchgasvorwärmer
37 oder Lufterhitzer 38 usw.). Die Rekuperativbeheizung und der Ölgasauslaß sind
im wesentlichen in der gleichen Weise wie vorher angeordnet, jedoch. wird der Rauch
im Zickzack durch den Schacht geführt, und der Dampf für das Dampfpolster wird du.rdh
Rohre q.0 innerhalb der Ölgas-Absaugeelemente 31 eingeleitet.
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Dieser Ofen eignet sich auch. für die Beheizung mit ölhaltigem Brennstoff,
wobei d'ieVerbrennungsprodukte und das Ölgas in Kammer 34 eine Nachverbrennung erfahren,
so daß nahezu der ganze Heizwert des Brennstoffs für Heizzwecke ausgenutzt wird.
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Nach den üblichen Verfahren erfolgt die trockene Destillation von
Brennstoffen, in einer Retorte, welcher die Wärme von außen durch die Wand zugefiihrt
wird. Bei einer solchen Destillation ist es indessen von großer Wichtigkeit, daß
die Wärmezufuhr zu dem zu destillierenden Material, d. h. die Brennstoffmenge so
gesteuert wird, daß die Temperatur inne,@halb gewisser vorher bestimmter Grenzen
bleibt.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren, nach dem die durch
die Retortenwandung zugeführte Wärme in der Weise gesteuert wird, daß die Temperatur
in der Retortenwandung und damit auch in dem zu destillierenden Material innerhalb
gewisser Grenzen gehalten wird, und zwar durch die Anordnung von Kanälen nahe bei
oder in der Retortenwandiung für ein wärmeaufnehmendes bzw. wärmeabgebendes Mittel,
je nachdem ob der Destillationsprozeß endotherm oder exotherm verläuft.
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Nach der Erfindung kann die Wärme durch Verbrennung in einer Kammer
erzeugt werden, die die Retorte umgibt, oder durch die Zufuhr von Wärme zu den Kanälen
dicht an der Retorte.
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Bei der Destillation geringwertiger Brennstoffe, z. B. Ölschiefer,
werden die Destillationsrückstände - der Koks - selbstziindbar. Obendrein hat der
Koks einen so geringen Heizwert, daß man ihn am besten sofort verbrennen sollte.
Daher sollte man den Koks vorzugsweise in einem Ofen verbrennen. Die Erfindung kann
in diesem Falle derart angewendet werden, daß die Retorte in einem Verbrennungsschacht
angeordnet wird, in welchem der Des.tillationsrückstand während seiner Verbrennung
die Wärme abgibt, die zur trockenen Destillation erforderlich ist. Es können auch
Destillationsgase oder Teile davon im Schacht verbrannt werden. Auch andere Brennstoffe
als Destillationsp.rodukte können verwendet werden. Auch ist es möglich, eine besondere
Verbrennungskammer zu verwenden, vom welcher das wärmeaufnehmende Mittel, Rauchgase,
überhitzter Dampf, Wasser
oder ein Dampf-Wasser-Gemisch, zu den
Kanälen geleitet wird, die die Retorte umgeben.
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Bei Verwendung eines Brennstoffschachtes, in ,velchem Koks aus dem
Destillationsprozeß verbrannt wird, kann der Koks von dem unteren Ende der Retorte
zweckmäßig - es muß sofort geschehen, wenn der Koks selbstzündbar ist - zum oberen
Ende des Schachtes gefördert und dann in ihn aufgegeben «-erden.
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Die Verbrennungsluft wird. diesem Schacht zweckmäßig von unten zugeführt,
und falls der Koks eine niedere Sintertemperatur hat, wird die Verbrennungstemperatur
dadurch gesteuert, d'aß das Material mittels eines Kühlmittels gekühlt wird,, das
in im Brennstoffbett angeordneten Leitungen, wie z. B. Rührschlangen, geleitet wird.
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Die Retorte kann entweder mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt
werden, wobei der Koksverbrennu:ngsschacht beispielsweise in zwei Abteilungen getrennt
werden kann, oder auch mit kreisförmigem Querschnitt, in welchem Falle sich eine
einzelne zentrale Retorte in einem entsprechenden kreisförmigen Schacht befindet.
Auch ist es möglich, Retorten mit rechteckigem (möglichst quadratischem) oder kreisförmigem
Querschnitt in eine Reihe zu stellen und zwischen ihnen solche Abstände zu lassen,
wie sie für die Verbrennung des Kokses am geeignetsten sind.
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Die Retorten können entweder gegossen oder aus hitzebeständigen Eisenblechen
hergestellt sein. Die Kühlrohre können in Längskanälen aus Blech eingeschlossen
sein. Die Längskanäle werden an die Retortenwand angeschweißt, die dadurch gut versteift
wird. Solch eine Blechversteifung hat eine DessereKühlwirku.ng, wodurch man inderRetortenwand
eine gleichartige Temperatur erhält.
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Das Desti.llationsgas wird durch Rohre abgesaugt, wobei der Druck
in der Retorte zweckmäßigerweise etwas höher gehalten wird als der der umgebenden
Atmosphäre, damit keine Luft in die Retorte eindringen kann.
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Die Retortenwand kann gänzlich aus Rohren bestehen, welche dicht aneinander
angeordnet, z. B. verschweißt sind. Die Rohre können auch mit Abstand voneinander
angeordnet sein und miteinander durch Abstandstücke aus wärmeleitendem Werkstoff
verbunden werden; auch können die Retorten mit einer Doppelwand versehen sein.
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Die Hauptteile der Verbrennungskammer nach Fig. 1a bis 18 sind ein
Verbrennungsschacht 5o, zweckmäßig aus Mauerwerk, und eine Retorte 5 i aus Eisenblech
oder Gußeisen.
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Die Ausführung nach Fig. 1z bis 1q. wird zuerst beschrieben. Der bituminöse
Brennstoff, z. B. Ölschiefer, wird durch eine Schleusenvorrichtung (Klappen)
5,5 der Retorte aufgegeben, welch erstere in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet
sind, damit kein Gas während der Aufgabe aus, dem Schacht austritt. Während der
Destillation sinkt der Brennstoff allmählich zu einer Aus.tragsvorrich:tung ab,
welche in dieser Ausführung aus einer Schnecke 56 besteht (auch mehrere Schnecken
können verwendet werden), durch welche der Brennstoff einem Becherwerk 58 zugeführt
wird. Das Becherwerk hebt den Brennstoff auf zwei Aufgaberutschen 59, von denen
jede ihr Schachtabteil durch eine Öffnung bedient, die mit Absperrtrichter 6o versehen
ist. Die Destillationsgase werden am Boden durch das Rohr 61 abgezogen. Damit der
Breim.stoff in der Retorte nicht stagniere, ist die letztere auch mit Austragswalzen
5,4 versehen. Schlacken und Asche werden durch eine Öffnung 6 1 im Boden
des Schachtes entfernt, wobei die Öffnung in den Pausen zwischen den einzelnen Austrägen
durch einen Wasserve.rschluß 61 a abgesperrt ist. Die Verbrennungsluft wird zweckmäßig
von unten her zugeführt.
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Die Kühlschlangen 65 und 66 enthalten z. B. Wasser und/oder Dampf
und bilden beispielsweise Teile ,eines Dampfkessels. Die Rohre 65 sind dazu bestimmt,
die Temperatur der Retorte unter einer bestimmten Höhe zu :halten. Die Rohre 66
verfolgen im wesentlichen den gleichen Zweck hinsichtlich des Brennstoffbetts. Dadurch
kann der Brennstoff nahe, aber stets unter der Sintertemperatur gehalten werden.
Die Rohre sind so ausgeführt, daß sie sich wie Finger in verschiedene Tiefen des
Schachtes erstrecken, damit die Kühlwirkung im richtigen Verhältnis zu den Verbrennungstemperaturen
stehe. Der Abstand der Rohre von der Retortenwandung und ihr gegenseitiger Abstand
voneinander sind dem Heizwert und der Stückgröße des für die Brennkammer bestimmten
Brennstoffes angepaßt.
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Die Einlaß- und Auslaß-Sammelstücke der Rohre sind mit den Bezugszeichen
67 und 68 bezeichnet. Bei Beginn der Verbrennung wird der Verbrennungsschacht durch
einen festen Brennstoff oder auch Heizöl gefeuert, nachdem die Retorte mit bituminösem
Brennstoff angefüllt worden ist. Wenn nun der letztgenannte Brennstoff in Koks um-,gewandelt
worden ist, wird er durch die Vorrichtung 56, 58 und 59 aus der Retorte entfernt,
oben auf den Ofen gehoben und dem Schacht zugeführt. Dadurch kommt die Verbrennung
rasch in den richtigen Gang und geht dann weiterhin selbsttätig vor sich, vorausgesetzt,
daß Brennstoff und Verbrennungsluft in dem richtigen Verhältnis zugeführt werden
und daß man die Verbrennungsprodukte ableitet. Die Verbrennungsluft wird bei 7o
zugeführt, während die Verbrennungsgase durch die Öffnungen 71 abziehen.
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Die Ausführung nach den Fig. 15 und 16 besitzt mehrere Retorten,
welche nach. unten zu auseinanderlaufen, damit der Brennstoff leichter absinken
kann. In der ersten Retorte von rechts wird das Gas oben durch ein Rohr 69 abgezogen
und in der dritten Retorte etwa in der Mitte durch das Rohr 73. Die Anordnung der
Rohrschlangen 65 und 66 zeigt die Fig. 16. In Fig. 15 sind. sie der Einfachheit
halber weggelassen.
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Die Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbrennungskammer
mit rechteckigem Brennstoffschacht 5o und drei runden Retorten 51. Schacht und Retorte
der Fig. 18 haben runden Querschnitt: In beiden Figuren wird gezeigt, wie
die
Kühlschlangen 65, 66 zwischen der Schachtwand und den Retortenwänden angeordnet
werden können.
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Wie bereits erwähnt, kann die Wand der Retorte ganz aus Rohren für
ein wärmeabsorbierendes Medium aufgebaut werden (s. Fig. i9), oder die Retortenwand
kann in irgendeiner anderen Weise mit Leitungen für das Mittel versehern, werden,
z. B. gemäß Fig. 2o. Wie bereits angegeben, können die Rohre auch in längliche Metallelemente
eingekapselt werden. Solch eine Ausführung zeigt Fig. 21, in welcher die Retortenwand
durch 51 bezeichnet ist, die Rohre durch 65 und, die Metallelemente durch 75.
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Wie Fig. 22 zeigt, ist die Retorte 51 in einer Kammer 76 angeordnet,
welche von heißen Gasen aus einer Wärmequelle durchquert wird. Es werden zwei Einlaßöfnunggen
70' für Gasbrenner gezeigt und ein Gasauslaß 71. Das wärmeabsorbierende (Kühl-)
Mittel wird durch Leitungen 72 geführt, die den Leitungen 65 in den vorhergehenden
Figuren entsprechen. Die Leitungen sind durch Rohre dargestellt, welche- schraubenförmig
um die Retorte gewunden sind. Die Steigung der Windungen ist dort am geringsten,
wo die Wärmezufuhr am größten ist. Die Anzahl der Rohre kann sehr schwanken. Es
sind zwei Rohre gezeigt, die sich von einem Einlaß-Sammelstück 67 zu einem Auslaß-Sammelstück
68 erstrecken. Der Gasaustritt ist durch 78 bezeichnet.
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Die Fig. 23 und 24 zeigen, wie die Rohre 79 für das wärmeaufnehmende
Mittel in anderer Weise um die Retorte herum angeordnet werden können, so daß die
wärmeaufnehmende Oberfläche der Rohrschlangen mit geringer Teilung dort am größten
ist, wo am meisten Wärme zugeführt wird.
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Die Fig. 25 zeigt eine Ausführung mit besonderer Verbrennungskammer
8o, von welcher die Rauchgase durch wärmeabgebende Leitungen 82 in der Wand der
Retorte zu einem Rauehgasawslaß 83 geführt werden. Die Wärmezufuhr kann durch eine
solche Anordnung genau reguliert werden.