DE1075267B - Senkrechter Kammerofen zui Erzeugung von Gas und Koks - Google Patents

Description

• Senkrechter Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks Für mittlere und kleine Gaswerke hat sich ein Ty , P von Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks durchgesetzt, bei dem eine Gruppe senkrechter Kammern zu Ofenblöcken in der Weise zusammengefaßt sind, daß die senkrechten Ofenkammern mit Heizwänden abwechseln, in denen waagerechte Heizzüge angeordnet sind, und den Kammern in Verlängerung ihrer waagerechten Längsachse ein Block vorgelagert ist, in dem sich beiderseits eines eingebauten Generators im wesentlichen senkrecht beaufschlagte Rekuperatoren zum Wärmeaustausch zwischen den verbrannten Gasen und der Luft befinden. Uni das Beheizungssystem einfach zu gestalten, wird nicht jeder einzelne. waagerechte Heizzug gesondert beflammt, sondern es werden die noch nicht zur Vereinigung gebrachten Verbrennungsmittel entweder nur dem untersten Heizzug oder einer Gruppe der untersten Heizzüge zugeführt, und die V'erbrennungsgase steigen von Heizzug zu Heizzug auf, wobei sie eine hin- und hergehende Bewegung ausführen, bis sie aus dem obersten Heizzug in den Rekuperator gelangen. Wird nur der unterste Heizzug beflammt, so ergibt sich ein sehr erhebliches Temperaturgefälle in der Heizwand, welches einerseits eine gleichmäßige Abgarung der Kaminerladung erschwert, andererseits die Wärmeabstrahlung erhöht. Werden in mehrere Heizzüge, beispielsweise in die drei untersten waagerechten Züge, die noch nicht zur Vereinigung gebrachten Verbrennungsmittel eingeleitet, so ist eine Abstufung und Regelung der gasförmigen Verbrennungsmittel (Schwachgas und Luft) erforderlich, die in jeden Heizzug langen, Eine solche Regelung wurde bisher so vorgenommen, daß auf den schrägen Wandflächen, die die Auslaßöffnungen für Luft und Gas umgeben, Schiebersteine angeordnet waren, am anderen Ende der Heizzüge befinden sieh in der Außenwand Durchbrechungen, durch welche man Eisenstangen einführte, um die Schiebersteine zu verstellen. Ein derartiges Arbeiten mit langen Eisenstangen ist einerseits unangenehm und umständlich, auf der anderen Seite brennen die Schiebersteine auf den Schrägflächen zuweilen fest; dies kann seine Ursache darin haben, daß sich aus dein in die Heizzüge eintretenden Generatorgas Flugasche ablagert und der Schmelzpunkt der Flugasche zuweilen unter der Heizzugtemperatur liegt. Eine unvollkommene Regelung des Ofens führt aber zu erhöhtem Wärmeverbrauch und einer überbeanspruchung des Mauerwerkes, auf der anderen Seite erschwert sie die gleichmäßige Ausgarung der Kammerfüllung.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung geht dahin, die Regelung der den gesondert beflammten Heizzügen zugeführten Verbrennungsmittel einfacher und sicherer zu gestalten, den Flugaschegehalt des Generatorgases niedriger zu halten und die Wärrnewirtschaft des Ofens zu verbessern.
• Gemäß der Erfindung sind bei einem in der genannten Weise zu einem Ofenblock vereinigten senkrechten Kammerofen zur Erzeugung von Gas und Koks die Verbindungen zwischen dein Gasabgang des Generators und den Heizzugeinlässen in je einem Fleizzug zugeordnete Stränge aufgeteilt, und Regelorgane, die sich in den Strängen befinden, sind von den Außenwänden des Ofenblocks aus leicht zugänglich. In der gleichen Weise sind auch die Verbindungen zwischen dem oberen Auslaß des Luftrekuperators und den Heizzugeinlässen in je einem Heizzug zugeordnete Stränge aufgeteilt, und auch die in diesen Strängen befindlichen Regelorgane sind von Außenwänden des Ofenblocks aus leicht zugänglich. Eine wesentliche Verbesserung ergibt sich natürlich schon dann, wenn die Aufteilung in Stränge allein bei der Gaszuführung oder bei der Luftzuführung vorgenommen ist.
• Was insbesondere die Zuführung der vorgewärmten Luft angeht, so ist gemäß der weiteren Erfindung jeder der in Richtung der Kammerachse durchlaufenden, zur Luftvorwärmung dienenden Rekuperatorräume einer einzelnen Heizwand zugeordnet. Am oberen Ende des Rekuperatorraumes findet eine Aufteilung in so viel in der Kammerachse hinterein.inderliegende Kanäle statt, wie die Heizwand getrennt beflatrimte Heizzüge hat; am Kanalanfang befinden sich Regelorgane, die mittels Durchbrechungen in der Rekuperatoraußenwand zugänglich sind. Dieses von jedem Rekuperatorraum ausgehende Bündel von Luftsträngen verläuft vom Rekuperator auf die betreffende Heizwand zu zunächst in waagerechter Richtung, und zwar unterhalb der Räume, die sich in im wesentlichen waagerechter Richtung parallel zur Kammerachse erstrecken und die obersten Heizzüge

  jeder Wand mit den oberen Einlässen der zum Hin-

  durclileiten der verbrannten Gase dienenden Rekupe-

  ratorräumu verbinden. Unmittelbar vor der Heizwand

  fällt das Bündel senkrecht ab. und jeder Strang führt

  züi dem ihin zugeordneten Heizzugeinlaß.

  Was das Schwachgas angeht, so erfolgte bisher der

  Abzu- desselben aus dem Generator oberhalb einer

  verhältnismäßig niedrigen Brennzone, während die

  darüburliegende Brunii>toffl)eseiiickiiii- - die Ein-

  füllung erfolgt gewöhnlich von der Ofendecke her

  cl 2-1

  tot la.- und nur einen Brennstofivorrat darstellte. Ge-

  inäß der vorliegenden Erfindung wird nun in der

  Ofendecke ein Fülltrichter vorgesehen, wie man ihn

  h(:i Zentralgeneratoren vielfach verwendet, der sowohl

  einen oberen als einen unteren Verschluß hat und als

  Z#vi,eliviibuliälter für den Brviiii.#,tofi dienen kann; der

  Untere #'erschluß ist dabei al#, Schüttkegel ausgebildet.

  Bei tinur durartilgen Ausbildung des Gunerators kann

  der Gasabzug unmittelbar unterlialb deh Fülltrichters

  z#

  erfolgen. Dadurch wird das wirksame Voluinen des

  Generators erheblich vergrößert; beim Durchstreichen

  de> Brunnstoffbettes kann sich der im Gas enthaltende

  Statil) abScheiden. Zur Verbindung zwischen dein

  oberen Generatorauslaß und den Heizzügen dienen

  fallend beaufschlagte Kanäle, die zwischen dem Ge-

  ilerator und den Rekuperatoren liegen und an

  steigend beaufschlagte Kanäle angeschlossen sind. die

  .,ich entsprechend der Zahl der gesondert beflanunten

  Ileizzü,-v in einzelne Gasstränge aufteilen. In diesen

  Gassträngen sind Regelorgane angeordnet; sie sind

  mittel> Durchbrechungen in derJenigen senkrechten

  Wand du, Ofenblockes zugänglich, die nach dem vorn

  11 durchfahrenen Raum zu lie-t. Eine be-

  #C Z,

  sondurs geeignete Konstruktion ergibt sich dadurch,

  flaß die vom Generator kommenden Gaskanäle sich

  vor der genannten Außenwand trichterförinig er-

  weitern, wodurch sich ein Staub.#ack- bildet, unter-

  halb (le,#,en ein von außen zugänglicher Staubsainmel-

  raum vorgesehen ist und erst oberhalb der trichter-

  förmigen Erweiterung die Aufteilung der Gaskanäle

  in die je einem Heizzug zugeordneten Stränge erfolgt.

  In den Zeichnungen ist ein Ofenblock dargestellt.

  in dein fünf senkrechte Kammern mit den erforder-

  lichen Bebeizungs- und Vorwärmeinrichtungen und

  eingebautem Generator vereinigt sind. Dabei zeigt

  Abb. 1 einen Grundriß entsprechend der Schnitt-

  liiiie 1-1 von Abb. 4, auf der Höhe des (von unten

  "erechnet) zweiten der beflammten Heizzüge ge-

  schnitten,

  Abb. 2 einen Teilgrundriß durch den oberen Teil

  dus Generator und Rekuperator bildenden Blocks ent-

  sprechend der Schnittlinie II-11 von Abb. 5,

  Ahb. 3 ebenfalls einen Teilgrundriß, nämlich ent-

  sprechend der Schnittlinie 111-111 von Abb. 5 durch

  den unteren Teil des Generator und Rekuperator

  bildenden Blocks, und zwar durch den unteren Re-

  kuperatorauslaß und die Umführungskanäle für das

  Guneratorgas,

  Abh. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch den

  -le.#aniten Ofen entsprechend der Schnittlinie IV-P\,-

  von Abb. 1, d. lt. paralell zur Kaminerachse durch eine

  Heizwand, und zwar eine Endwand und einen zur

  Vorwärinung der Luft dienenden Rekuperatorrauni,

  Abb. 5 einen senkrechten Ouerschnitt entsprechend

  dur Schnittlinie V-V von -Üb# 4 durch den einge-

  bauten Generator und beide Rekuperatorhälften,

  Abb. 6 einen Schnitt parallel dazu, entsprechend

  der Schnittlinie VI-VI von Abb. -1 durch die zu den

  buflanunten Heizzügen führenden Luft- und Gas-

  #Dtränge.

  Der Ofenblock umfaßt fünf senkrechte Ofenkammern 10, welche oben mit (nicht dargestellten) abnehmbaren 'Jerschlüssen zum Einfüllen der Kohle und unten mit ausschwenkbaren Türen versehen sind. Beim Entleeren fällt die Kanimerladung in einen Löschwagen, der sich in dem in Abb. 4 mit 11 bezeichneten Raum senkrecht zur Zeichenebene bewegt.
• Das Ofenmauerwerk wird (wie insbesondere Abb. 1, 5 und 6 erkennen lassen) von den ans hochfeuerfetem Material bestehenden Längswänden 12 und den Außenwänden 13 eingefaßt. Der Ofenblock wird ring> durch Ankerständer 14 gehalten. die durch (nicht dargestellte) Anker miteinander verbunden sind.
• Die Beheizung des Ofens erfolgt, wie insbesondere aus Abb. 4 deutlich wird, durch waagerechte Heizzüge. Die drei untersten Heizzüge 15, 16 und 17 sind auf der der Außenwand gegenüberliegenden Seite mit Gas- und Lufteinlässen versehen. Die sich hier bildenden Verbrennungsgase steigen von Heizzug zu Heizzu- auf und gelangen in die nicht beflammten Heize5 ziige 18, durch die sie entsprechend den in den waagerechten Trennwänden 21 vorgesehenen Durchbrechungen hin- und herströmen, um dann aus dein obersten Heizzug 19 in die Räume 20 zu gelangen. die, wie Abb. 2 zeigt, auf die oberen Einlässe der brenngasdurchströrnten Rekuperatorräunie 22 hin zusaminenlaufen. Die Räume 22 münden am unteren Ende in Sainmelräunie 23, die durch Kanäle 24 mit dem Kamin verbunden sind.
• Die Gasauslässe 28 und die Luftauslässe 29 wurden bei bekannten Ofen durch SchieberSteine mehr oder weniger verstellt, welche man mittels langer Stangen Z, k# bediente; diese wurden in Durchbrechungen der Außenwand 41 (Abb. 4) eingeführt, welche durch Stopfen 40 verschließbar sind. Eine solche Regelung Z, wird gemäß der Erfindung dadurch ersetzt, daß den beflammten Heizzügen 15, 16 und 17 das Gas durch die Gasstränge 25, 26 und 27, die vorgewärrnte Verbrennungsluft durch die Stränge 35, 36 und 37 zugeführt wird. Wie insbesondere Abb. 4 erkennen läßt. sind an den Einmündungen der Gasstränge 25. 26 und 27 Schieber 30 vorgesehen, die sich mittels der Durchbrechungen 31 in der Wand 32 verstellen lassen. Ebenso sind beim Eintritt in die Luftstränge 35, 36 und 37 Regelschieber 33 angeordnet, die über eine Durchbrechung 34 in der Außenwand 38 erreichbar sind.
• Die Verbrennungsluft tritt durch Öfinungen 39 in diejenigen Rekuperatorräume 42 ein, die zur Vorder Verbrennungsluft dienen. Am oberen Ende dieser Räume beginnen die Luftstränge 35, 36 und 37. In diesen steigt die vorgewärmte Luft zunächst ein kurzes Stück senkrecht an, zieht dann etwa waagerecht unterhalb der oben bereits erwähnten Räume 20 und fällt dann bis zu den Lufteinlässen 29 der Heizzüge 15, 16 und 17 senkrecht ab.
• Der eingebaute Generator 43 ist mit einem sogenannten Dachrost 44 versehen, bei dem die absink-ende Schlacke in ein luftdicht abgeschlossenes Wasserbecken fällt. aus dem sie von Zeit zu Zeit ab-,gezogen werden kann. In der Ofendecke befindet sich der Fülltrichter 45, dessen oberer Deckel 46 unabhängig von der Glocke 47, die den unteren Abschluß bildet, bedient werden kann. Der Abzug des im Generator 43 erzeugten Gases erfolgt von der oberen Schüttfläche des Brennstoffes seitlich in die zwischen Generator und Rekuperator liegenden Kanäle 48, welche über die waagerechten Verbindungsräume 49 mit den Querkanälen 50 in Verbindung stehen. An jeden der Kanäle 50 schließen sich oben drei trichterförmig erweiterte Räume 51 an, die sich all ihren weitesten Stellen in die Gasstränge 25, 26 und 27 aufteilen. Durch die Erweiterung der Räume 51 findet eine Verlangsamung der Strömung und damit eine Abscheidung des von dem Generatorgas mitgeführten Staubes statt. Dieses saminelt sich am Boden der Räume 50 und kann durch Öffnungen 52 von Zeit zu Zeit abgezogen werden.
• Durch Bedienung der Schiebersteine 30, die von dem Raum, in dem der Löschwagen fährt. leicht erreichbar sind, kann die jedem einzelnen Heizzuge zugeführte Gasmenge durch die Schiebersteine 33 -, die von der Außenwand 38 des Ofenblocks leicht zugänglich sind, wie auch die jedem einzelnen Heizzug zugeführte Menge an Verbrennungsluft genau festgelegt werden. Hierdurch ergibt sich eine Feinregelung des Ofenbetriebes, die den unterschiedlichen Betriebsbedingungen und der unterschiedlichen Lage der einzelnen Heizzüge Rechnung tragen kann; es kann also beispielsweise eitle Abstufung zwischen dein ersten, zweiten und dritten Heizzug jeder Heizwand und auch eine Abstufung' zwisch en den einzelnen Heizwänden, z. B. den unmittelbar an den Außenwänden 12 anliegenden und den mittleren, zwischen zwei Ofenkammern 10 liegenden Heizwänden, erfolgen. Die Regelstelleii sind nicht der Einwirkung der in den Heizzügen herrschenden hohen Temperatur ausgesetzt. Ein Festbrennen der Schiebersteine ist daher nicht zu befürchten. Da das Generatorgas das gesamte Brennstoffbett durchzieht, ehe es abgezogen wird und einen verhältnismäßig langen Weg durch den Ofen beschreibt, führt es in erheblich geringerem Maße Flugasche mit sich; die Gefahr von Verstopfungen und Schmelzflüssen ist daher bedeutend geringer.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Senkrechter Kamiiierofen zur Erzeugung von Gas und Koks, bei dein die Oferikaniniern mit Heizwänden abwechseln, in denen mehrere gesondert beflammte waagerechte Heizzüge angeordnet sind und den Kammern in Verlängerung ihrer waagerechten Längsachse ein Block vorgelagert ist, in dem sich beiderseits eines eingebauten Generators im wesentlichen senkrecht beauf schlagte Rekuperatoren zum Wärmeaustausch zwischen den verbrannten Gasen und der -\"erbrennungsluft befinden, dadurch gekcnnzeichnet, daß die Verbindungen zwischen dem Gasabgang des Generators und/oder dem oberen Auslaß des Luftrekuperators einerseits und den Heizzugeinlässen andererseits nach diesen zu in je einem Heizzug zugeordnete Stränge aufgeteilt und in den Strängen befindliehe Regelorgane von Außenwänden des Ofenblockes aus leicht zugänglich sind.
2. 2. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in Richtung der Kammerachse durchlaufenden, zur Vorwärmung der Luft dienenden Rekuperatorräume einer einzelnen Heizwand zugeordnet ist und sich am oberen Ende in so viel hintereinanderliegende Kanäle aufteilt, wie die Heizwand getrennt beflammte Heizzüge hat, wobei die am Kanalanfang befindlichen Regelorgane mittels Durchbrechunten in der Rekuperatoraußenwand zugänglich sind. 3. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 2, dadurch -elennzeichnet, daß die genannten Verbindungskanäle unterhalb der Räume verlaufen, die sich in im wesentlichen waagerechter Richtung parallel zur Kammerachse erstrecken und die obersten Heizzüge jeder Heizwand mit den oberen Einlässen der zum Hindurchleiten der verbrannten Gase dienenden Rekuperatorräume verbinden. 4. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zwischen oberem Generatorauslaß und Heizzügen fallend beaufschlagte Kanäle dienen, die zwischen Generator und Rekuperatoren liegen und an steigend beaufschlagte Kanäle angeschlossen sind, die sich entsprechend der Zahl der gesondert beflammten Heizzüge aufteilen. 5. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gassträngen angeordneten Regelorgane mittels Durchbrechungen in derjenigen senkrechten Wand des Blockes zugänglich sind, die nach dem vom Löschwagen durchfahrenen Raum zu liegt. 6. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gaskanäle oberhalb einer einen Staubsack- bildenden trichterförmigen Erweiterung in einzelne Gasstränge aufteilen. 7. Senkrechter Kammerofen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des eingebauten Generators in der Ofendecke ein an sich bekannter von oben gesondert verschließbarer Fülltrichter mit als Schüttkegel ausgebildetem unterern Verschluß vorgesehen ist und sieh der Gasabzug des Generators dicht unterhalb des Verschlusses befindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 192 295.