DE974370C

DE974370C - Chamber furnace for the production of gas and coke

Info

Publication number: DE974370C
Application number: DEO1918A
Authority: DE
Inventors: Hubert Dr Schmitt
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1951-11-08
Filing date: 1951-11-08
Publication date: 1960-12-08

Description

Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks Bei Kammeröfen zur Erzeugung von Gas und Koks, wie sie in kleineren oder größeren Gruppen insbesondere zur Versorgung der Städte mit Leuchtgas benutzt werden, ist ein Wärmeaustausch zwischen den verbrannten Heizgasen und der Verbrennungsluft in Rekuperatoren üblich. Das Heizgas wird gewöhnlich in Generatoren erzeugt, welche mit in den Ofenblock eingebaut sind und seitlich oder unterhalb der Rekuperatoren liegen.Chamber furnace for the production of gas and coke In the case of chamber furnaces for the production of gas and coke, as used in smaller or larger groups, especially for supply of the cities used with coal gas is an exchange of heat between the burned ones Heating gases and the combustion air are common in recuperators. The heating gas becomes ordinary generated in generators that are built into the furnace block and on the side or below the recuperators.

Bei einem Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit eingebautem Generator ist es bereits bekannt, die verbrannten Gase auf mehrere Rekuperatoren zu verteilen, von denen einer zur Vorwärmung der den Heizzügen zugeführten Verbrennungsluft, der andere zur Vorwärmung der Unterluft des Regenerators dient. Ohne zusätzliche Einrichtungen zur Förderung der Unterluft und einer erhöhten Beigabe von Wasserdampf ist damit aber nur ein begrenzter Heizwert des Generatorgases zu erreichen.In a chamber furnace for the production of gas and coke with built-in Generator is already known to run the burned gases on several recuperators to be distributed, one of which is used to preheat the combustion air supplied to the flues, the other is used to preheat the lower air of the regenerator. Without any additional Facilities to promote the lower air and an increased addition of water vapor however, only a limited calorific value of the generator gas can be achieved with this.

Man hat auch schon ein aus überhitztem Wasserdampf und kalter Luft bestehendes Gemisch in einem der kälteren Teile des Rekuperators vorgewärmt, dessen heißere Teile zur Vorwärmung der den Heizzügen zugeführten Verbrennungsluft dienen; die erwähnte vorherige Dampfüberhitzung geschah dabei in einem anderen kälteren Teil des genannten Rekuperators. Hierbei ist weder mit einer hohen Vorerwärmung des als Unterwind dienenden Dampfluftgemisches noch damit zu rechnen, daß eine hohe Windgeschwindigkeit anwendbar ist.You also have a feeling of overheated steam and cold air existing mixture preheated in one of the colder parts of the recuperator, its hotter parts are used to preheat the combustion air supplied to the flues; the previously mentioned steam overheating happened in another, colder one Part of the recuperator mentioned. Here is neither with a high preheating of the steam-air mixture serving as an underwind still have to be expected that a high Wind speed is applicable.

Die vorbenannten Einrichtungen sind für einen Betrieb mit Sattdampf geeignet, bei dem aber nur geringe Mengen des Wasserdampfes zu Wasserstoff umsetzbar sind. Im übrigen erfordert die Aufteilung des Wärmeaustausches auf mehrere Rekuperatoren einen erhöhten baulichen Aufwand.The aforementioned devices are for operation with saturated steam suitable, but only small amounts of water vapor to hydrogen are feasible. In addition, the division of the heat exchange requires several Recuperators an increased structural effort.

Gegenüber dem bisher bekannten Betrieb ist das Ziel der Erfindung eine wesentliche Erhöhung des Heizwertes des Generatorgases, und zwar durch Steigerung des Wasserstoffanteiles in demselben, wodurch sich ein insgesamt geringerer Wärmeverbrauch des ganzen Ofensystems ergibt.Compared to the previously known operation is the aim of the invention a substantial increase in the calorific value of the generator gas by increasing it the hydrogen content in the same, resulting in an overall lower heat consumption of the whole furnace system.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel bei einem Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks mit rekuperativem Wärmeaustausch und eingebautem Generator für das Heizgas dadurch erreicht, daß die Luftrekuperatoren, in denen entsprechend der Diechmannschen Regel das verbrannte Gas von oben nach unten, die vorzuwärmende Luft von unten nach oben strömt, am oberen Ende jeweils zwei Austrittsöffnungen haben, von denen die eine mit einem Verteilungskanal für die Verbrennungsluft, die andere mit einem Sammelkanal für den Unterwind verbunden und der Sammelkanal an im Generator mündende Leitungen angeschlossen ist, in denen sich ein Dampfstrahlgebläse zur Beimischung überhitzten Wasserdampfes zuin vorerhitzten Unterwind befindet.According to the invention, this object is achieved in a chamber furnace for production of gas and coke with recuperative heat exchange and built-in generator for the heating gas achieved in that the air recuperators, in which according to the Diechmann's rule shows the burned gas from top to bottom, the air to be preheated flows from bottom to top, each has two outlet openings at the top, one of which has a distribution duct for the combustion air, the other connected to a collecting duct for the downwind and the collecting duct connected to the generator Opening lines are connected, in which there is a steam jet fan for admixture superheated water vapor is located in the preheated lower wind.

Mit der neuen Anordnung gelingt es, einerseits eine genügend hohe Temperatur des Dampfluftgemisches zu gewährleisten, andererseits das Gemisch mit einem solchen Druck in die Brennstoffschichten des Generators einzuleiten, daß der Generator- und Wassergasprozeß gleichzeitig in der Glutzone des Generators ablaufen; die Wärme für die endotherm ablaufende Wassergasbildung wird in diesem Falle durch die bei der teilweisen Verbrennung des Kohlenstoffes entstehende Wärme gedeckt. Mit der neuen Anordnung wird erstmalig konsequent das Prinzip verwirklicht, größere Mengen überhitzten Wasserdampfes dem Generatorprozeß zuzuführen, wobei Heizwerte des Generatorgases von i5oo bis i6oo kcal/Nm3 erreicht werden.With the new arrangement it is possible, on the one hand, to achieve a sufficiently high To ensure the temperature of the vapor-air mixture, on the other hand, the mixture with to introduce such a pressure into the fuel layers of the generator that the Generator and water gas process run simultaneously in the glow zone of the generator; the heat for the endothermic water gas formation is in this case through the heat generated by the partial combustion of the carbon is covered. With the new arrangement, the principle is consistently implemented for the first time, greater To supply quantities of superheated steam to the generator process, with calorific values of the generator gas from 1500 to 1600 kcal / Nm3 can be achieved.

In der Zeichnung ist schematisch ein Kammerofenblock dargestellt, bei dem die Erfindung Anwendung gefunden hat.In the drawing, a chamber furnace block is shown schematically, in which the invention has found application.

Abb. i stellt einen senkrechten Schnitt durch den Ofenblock dar, welcher einerseits durch die Ofenkammern, andererseits durch die Rekuperatoren geht. Gestrichelt sind in der Flucht der Rekuperatoren die Umrisse des eingebauten Generators zu erkennen; abwechselnd mit den Ofenkammern hat man sich die in senkrechte oder waagerechte Züge aufgeteilten Heizkammern vorzustellen; Abb. 2 ist eine Rückansicht des Ofenblocks.Fig. I shows a vertical section through the furnace block, which on the one hand through the furnace chambers, on the other hand through the recuperators. Dashed the outlines of the built-in generator can be seen in the alignment of the recuperators; alternating with the furnace chambers, one has the vertical or horizontal ones To introduce trains to divided heating chambers; Figure 2 is a rear view of the furnace block.

Die senkrechten Ofenkammern 12 haben durch Deckel 14 verschlossene Füllöffnungen 13 und werden entleert in einen Koksauffangwagen, der in dem Tunnel 15 verfahrbar ist. Die gestrichelte Linie 16 gibt den Umriß des eingebauten Generators wieder mit der Einfüllöffnung 17 und dem Verteilungskanal 18 für das erzeugte Generatorgas (Oxydkanal). Die in die Heizzüge mündenden Brenner 4 sind einerseits an diesen Oxydkanal 18, andererseits an den Verteilkanal 3 für die vorgewärmte Verbrennungsluft angeschlossen. Die in den Heizzügen verbrannten Gase treten am oberen Ende in die Abhitzeräume des Rekuperators 2 ein.The vertical furnace chambers 12 are closed by covers 14 Filling openings 13 and are emptied into a coke collecting car in the tunnel 15 is movable. The dashed line 16 gives the outline of the built-in generator again with the filling opening 17 and the distribution channel 18 for the generated generator gas (Oxide channel). The burners 4 opening into the heating flues are on the one hand on this oxide channel 18, on the other hand connected to the distribution channel 3 for the preheated combustion air. The gases burned in the heating flues enter the waste heat storage room at the top of recuperator 2.

In die Vorwärmeräume des Rekuperators 2 tritt die Luft durch die Öffnungen i ; beim Aufwärtsströmen wird sie erwärmt. Die unter der Ofendecke i9 liegenden oberen Auslässe der Vorwärmeräume des Rekuperators sind einerseits an die Verteilungskanäle 3 für die Verbrennungsluft, andererseits über die Verbindungsleitungen 5 an eine Sammelleitung 6 für den Unterwind des Generators 16 angeschlossen. Von der Leitung 6 führt eine senkrechte Leitung 7 abwärts; in diese mündet eine Dampfleitung B. Durch den ankommenden hoch überhitzten Dampf wird ein Dampfstrahlgebläse 9 betrieben, welches die für den Generator benötigte Luft aus dem Rekuperator absaugt, eine innige Durchmischung von Dampf und Luft bewirkt und das Gemisch durch die verzweigten Leitungen io unter den Generator drückt. In die Dampfleitung 8 ist ein Regulierventil ii eingebaut, mittels dessen die Menge des zugeführten Dampfes und der aus dem Rekuperator abgesaugten Luft eingestellt werden kann.The air enters the preheating rooms of the recuperator 2 through the openings i; as it flows upwards, it is heated. Those lying under the furnace roof The upper outlets of the preheating rooms of the recuperator are on the one hand connected to the distribution channels 3 for the combustion air, on the other hand via the connecting lines 5 to a Collector line 6 for the wind below the generator 16 is connected. From the line 6 a vertical line 7 leads downwards; A steam line B opens into this. A steam jet fan 9 is operated by the incoming, highly superheated steam, which sucks the air required for the generator from the recuperator, an intimate one Mixing of steam and air causes and the mixture through the branched lines pushes io under the generator. A regulating valve ii is built into the steam line 8, by means of which the amount of steam supplied and that sucked out of the recuperator Air can be adjusted.

Claims

PATENT CLAIM: Chamber furnace for the production of gas and coke with a built-in generator for the heating gas and recuperators in which both the combustion air used to heat the furnace and the air required as the wind below the generator are preheated, characterized in that the air recuperators (2) each have two outlet openings at the upper end, one of which is connected to a distribution duct (3) for the combustion air, the other to a collecting duct (6) for the downwind and the collecting duct (6) to lines (7) opening into the generator (i6) , io) is connected, in which there is a steam jet fan (9) for adding superheated steam to the preheated under wind. Documents considered: German Patent No. 444 476; Swiss Patent No. 132 252.