DE2154412A1 - Batterieweise angeordnete, regenerativ beheizte verkokungsoefen - Google Patents

Description

• Batterieweise angeordnete, regenerativ beheizte Verkokungsöfen Die Erfindung betrifft eine Anordnung an regenerativ beheizten Verkokungsöfen mit in Heizzüge aufgeteilten Heizwänden, wobei sich an der Sohle der Heizzüge Starkgasbrenner befinden.
• Bei waagerechten Verkokungsäfen befinden sich die Regeneratoren, in denen die wärme der verbrannten Gase gespeichert und die noch nicht zur Vereinigung gebrachten gasförmigen Verbrennungsmittel vorgewärmt werden, unterhalb der Ofenkammern und Heizwäde. Das den/Euße der Heizzüge befindlichen Brennern zugeführte Starkgas muß also von den Verteilungsstellen zu den Brennst ellen einen längeren Weg durch verhältnismäBig hoch erhitztes Mauerwerk zurücklegen. Dabei besteht die Gefahr, daß sich die im Starkgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe zersetzen und sich Eohlenstoff abscheidet.
• Es besteht seit langem bei regenerativ beheizten Öfen die Übung, in die Zuführungskanäle des Starkgases in derjenigen Halbperiode, in der eine Zuführung von Starkgas nicht erfolgt, Luft zuin Zweck der Entgraphitierung, d.h. zur Aufzehrung des sich abscheidenden Kohlenstoffes einzuleiten. Die auf diese Weise in die abbrennenden Züge gelangende iitgraphitierungsluft wirkt im Sinne einer Verdünnung der in den Heizzügen verbrannten Gase und erhöht damit den Wärseverbauch, der für den Verkokungsvorgang benötigt wird.
• Es liegt daher im Zuge eines wirtschaftlichen Betriebes, die Menge dieser flitgraphitierungsluft so gering wie möglich zu halten.
• Die Gefahr der Kohlenstoffabscheidung aus a dem den Brennstellen zugeführten Starkgas ist naturgemäß umso höher, je größer der Anteil an Kohlenwasserstoffen im Gase ist, er macht sich also insbesondere bei den Restgasen der verschiedenen Synthesen und bei Gasen bemerkbar, die bei der Verarbeitung von Erdgas oder Erdöl anfallen, Um die Beheizung von Verkokungsöfen mittels scher Gase durchzuführen, die Heizwerte von 8000 oder 10000 cal. haben, hat man schon zentral diesen Gasen gewisse Luftmengen beigegeben, um die Kohlenstoffabscheidung in Grenzen zu halten. Dabei war die Luftzugabe selbstverständlich so gering, daß in der Gas-Luft-iischung der Luftanteil weit unterhalb des Bereiches lag, in dem ein explosives Gemisch vorliegt; um sicher zu sein, daß der Luftanteil nicht überschritten wurde, waren in die Gaszuleitung selbsttätig arbeitende Meßgeräte eingebaut, die im Falle einer Vberschreitung der zulässigen Luft zugabe die Gaszufuhr absperrten.
• Besondere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn in einem Heizzug nicht nur Starkgasbrenner mit einer Mündung in der Nähe der Heizzugsohle vorgesehen sind, sondern auch röhrenartig ausgebildete höhere Starkgasbrenner vorhanden sind, aus denen das Gas am oberen Ende ausströmt; eine solche Anordnung höhergestufter Starkgasbeheizung findet heute vielfach bei Öfen mit- größerer Höhe der Verkokungskammer beispielsweise von 6 und 7 m Anwendung.
• Es ist eine Ofenkonstruktion bekannt, wo in die über die Heizzugsohle hinausragenden Starkgasbrenner verbrannte Gase eingeleitet werden, indem z.B. bei einem Zwillingszug eine Verbindung zwischen dem Suße des abbrennenden Heizzuges und den röhrenartig ausgebildeten höheren Starkgasbrennern des jeweils aufbrennenden Zuges geschaffen wird. Die Verdünnung des Starkgases durch verbrannte Gase soll dabei der Zersetzung der Kohlenwasserstoffe und der Abscheidung von Kohlenstoff entgegenwirken.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung geht dahin, auch bei Anordnung von Starkgasbrennern, die über die Reiz zugsohle hinausragen, einen durch Kohlenstoffabscheidungen aus crem Gas nicht gestörten Betrieb durchzuführen und dabei die Luftmenge, die den Gasleitungen in der Halbperiode zugeführt wird, während deren diese nicht mit Starkgas beaufschlagt sind, möglichst gering zu halten.
• Gemäß der Erfindung sind bei batterieweise angeordneten, regenerativ beheizten Verkokungsöfen in den röhrenartig ausgebildeten höheren Starkgasbrennern inder Nähe der Heizzugsohle Öffnungen solcher Art und solcher Größe angeordnet, daß ein für die Vermeidung der Bildung von Kohlenstoffabscheidungen hinreichende Menge regenerativ vorgewärmter Luft durch diese Öffnungen angesaugt wird.
• Versuche haben erwiesen, daß praktisch leicht zu verwirklichende Abmessungen solcher Öffnungen in den Wandungen des röhrenartig ausgebildeten Starkgasbrenners ausreichen, um einen hinreichenden Luft zusatz zum Starkgas zu erzielen.
• Ein 50 mm breiter Schlitz in der äußeren Wandung eines röhrenartig ausgebildeten Starkgasbrenners dicht über der Ofensohle wurde durch Schieber mehr oder weniger derart abgedeckt, daß die Luftöffnung eine Höhe zwischen 10 und 70 mm hatte. Der Querschnitt der Öffnung lag also zwischen 5 und 35 cm2. Bei einem Druck des Starkgases von 40 mm lag der prozentuale Anteil an Sauerstoff in dem im Brenner nach oben strömenden Gas-Luft-Gemisch zwischen 4,6 vXO (10 mm L3ciIiüzIiöbe) und 8,6 tX0 (70 mm S(hlitzhöhe). Bei einem Gasdruck von 60 mm stiegen die Werte von 4,4 % auf 6,4 % an, bei einem Gasdruck von 80 mm lagen die Werte zwischen 3,6 ß und 6 /o . flan sieht also, daß man in einem weiten Bereich von Öffnungsquerschnitten zu einer wirksamen Beimischung von Luft kommen kann.
• Auf den anliegenden Zeichnungen sind Teile einer Heizwand batterieweise angeordneter regenerativ beheizter Verkokungsöfen, bei denen die Erfindung angewendet wird, dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch die Heizwand eines regenerativ beheizten waagerechten Verkokungsofens, Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt in Batterielängsrichtung entsprechend der Schnittlinie I - I von Figur 1.
• In dem mit 10 bezeichneten Zwillingszug wird der aufbrennde Teil von dem abbrennenden Teil durch die Wand 11 getrennt. Mit 13 und 14 sind die Verbindungen der Regeneratoren mit den Teilheizzügen 10 a bzw. 10 b bezeichnet. 17 ist der Umkehrpunkt. Mit 15 sind die niedrigen Starkgasbrenner, mit 12 die röhrenförmig ausgebildeten höheren Starkgasbrenner bezeichnet. In diesen sind in der Nähe der Heizzugsohle schräge Schlitze 16 vorgesehen, durch welche die Luft angesaugt wird.
• In der einen Regenerativhalbperiode sind 10 a die aufbrennenden, 10 b die abbrennenden Züge. Die durch den Verbindungskanal 13 an die Heizzugsohle gelangende, regenerativ vorgewärmte Luft wird teilweise durch den Schlitz 16 angesaugt und verdünnt das im Brenner 12 aufströmende Gas.
• Die Abhitze zieht durch den Kanal 14 ab.
• Nach Zugumkehr tritt die vorgewärmte Luft aus dem Kanal 14 in den Heizzug 10 b und die verbrannten Gase strömen durch den Kanal 13 zum Regenerator. In Figur 2 ist zwischen den beiden Heizwänden die Ofenkammer 18 erkennbar.
• Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung dann, wenn neben einem weit über die Heizzugsohle hinausragenden Starkgasbrenner in dem gleichen Heizzug ein weiterer Brenner vorgesehen ist, dessen Mundung sich dicht über der Heizzug sohle befindet. In diesem Falle wird die Wandung des röhrenartig ausgebildeten höheren Starkgasbrenners von der an der Mündung des unteren Brenners ansetzenden Flamme stark erhitzt, wodurch die Gefahr der Abscheidung von Kohlenstoff besonders groß ist.
• Patentaaspruche

Claims (1)

1. Patent an s p r u c h Batterieweise angeordnete, regenerativ beheizte Verkokungsöfen mit in Heizzüge aufgeteilten Heizwänden, in denen über die Heizzugsohle hinausragende Starkgasbrenner angeordnet sind und eine Zumischung von Luft zum Starkgas vor dem Eintritt in den Heizzug vorgesehen ist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den röhrenartig ausgebildeten höheren Starkgasbrennern (12) in der Nähe der Heizzugsohle Öffnungen (16) solcher Art und solcher Größe angeordnet sind, daß eine für die Vermeidung der Bildung von Kohlenstoffabscheidungen hinreichende Menge regenerativ vorgewärmt er Luft durch diese Öffnungen (16) angesaugt wird.

   L e e r s e i t e