DE2161638C3 - Verfahren zur Vergleichmäßigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsöfen mit Zwillingsheizzügen, bei denen durch eine oder mehrere öffnungen im unteren Bereich der die Heizzüge eines Heizzugpaares trennenden Binderwand eine Teilmenge des abwärts strömenden Rauchgases in den aufwärts beflammten Heizzug gesaugt und im Kreisstrom umgewälzt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Verkokungsöfen der vorbeschriebenen Art sind seit langem bekannt und werden allgemein als Kreisstromöfen bezeichnet, die sowohl mit Starkgas als auch mit Schwachgas beheizt werden können. Die Stärke des bei diesen Ofen sich bildenden Kreisstromes, d. h. die Menge des kontinuierlich umgewälzten Rauchgases, ist eine Funktion der dynamischen Energien der zugeführten Verbrennungsmedien und der Strömungswiderstände im Zwillingsheizzug.

Mit den Kreisstromöfen der bekannten Bauart ist, wie sich in der Praxis vielfach gezeigt hat, eine verbesserte Vergleichmäßigung der Beheizung über die Höhe der Ofenkammer gegenüber öfen ohne Kreisstrom erreichbar, wobei durch Drosseln oder Freigeben der Kreisstromöffnungen Regulierungsmöglichkeiten gegeben sind.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, den Kreisstrom noch intensiver, als bei den bekannten Verkokungsöfen möglich, zu gestalten, um damit einen noch besseren vertikalen Temperaturausgleich in den Heizzügen zu erreichen. Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, den Kreisstrom durch einen oder mehrere zusätzliche Treibstrahlen eines oder mehrerer gasförmiger Medien (z. B. Brenngas, Luft oder Rauchgas) zu beschleunigen bzw. zu verstärken. Die Treibstrahlen haben eine wesentlich höhere Strömungsgeschwindigkeit als die in herkömmlicher Art in die Heizzüge eingeführten Verbrennungsmedicn.

Bei der Verwendung von Rauchgas kann es sich um rückgeführtes oder auch um eigens zu diesem Zweck durch Verbrennung erzeugtes handeln. In letzterem Falle empfiehlt sich beispielsweise die Benutzung von Hochgeschwindigkeitsbrennern, die ihren Rauchgasstrahl vorzugsweise direkt in den ihnen jeweils zugeordneten Heizzug einleiten.

ίο Werden mehrere Treibstrahlen zugeführt, so können sie aus dem gleichen oder auch aus unterschiedlichen gasförmigen Medien bestehen.

Die Erfindung sieht die Möglichkeit vor, bei Einführung eines Treibstrahls von oben in den abfallenden Heizzug, dessen Medium so zu wählen, daß dieses neben dem Strömungseffekt eine zusätzliche Wärme entbindende Reaktion im abfallenden Heizzug bewirkt So kann man beispielsweise in der Brennerebene des aufsteigenden Heizzuges einen stärkeren Luftüberschuß vorsehen, der in hohem Maße durch das im Bereich der Umkehrstelle als Treibstrahl zugeführte Brenngas abgebaut wird.

Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß dem Vorschlag der Erfindung grundsätzlich darin bestehen, daß im Bereich der Heizzugsohle und/oder der Decke eines jeden Heizzuges eine oder mehrere dem Einblasen des gasförmigen Mediums dienende Treibstrahldüsen vorgesehen sind.

In den Zeichnungen sind einige der zahlreichen möglichen Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Zwillingsheizzuges mit in diesen einmündenden zusätzlichen

Treibstrahlen,

Fig.2 und 2a sowie 3 und 3a zwei mögliche Anordnungen der Treibstrahldüsen in der Brennerebene und im Bereich der Umkehrstelle,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2.

In F i g. 1 sind mit 1 und 2 die ein Heizzugpaar bildenden Heizzüge bezeichnet, die durch eine Binderwand 3 voneinander getrennt sind. Die Binderwand weist an ihrem oberen Ende eine Öffnung 4 auf, die als Umkehrstelle für das in der dargestellten Betriebsphase aus dem aufwärts beflammten Heizzug 1 in den Heizzug 2 zu leitende Rauchgas dient. Am unteren Ende der Binderwand ist die sogenannte Kreisstromöffnung 5 vorgesehen, durch die eine Teilmenge des in dem Heizzug 2 abwärts strömenden Rauchgases angesaugt wird und mit den frischen Verbrennungsgasen wieder im Heizzug 1 aufsteigt Die Zufuhr des Brenngases und der Verbrennungsluft in den Heizzug 1 erfolgt durch die Düsen 6 und 7, die Abführung des Rauchgases aus dem Heizzug 2 zu den darunter befindlichen Regeneratoren durch die Kanäle 8 und 9, die nach späterer Umstellung der Beheizungsrichtung zur Zufuhr von Brenngas und Verbrennungsluft in den Heizzug 2 dienen.

Im Bereich der Brennerebene der Heizzüge sind Düsen 10 bzw. 11 und in der Decke der Heizzüge Düsen 12 bzw. 13 angeordnet, durch die zur Beschleunigung bzw. Verstärkung des durch die Pfeile angedeuteten Kreisstromes zusätzliche Treibstrahlen eines gasförmigen Mediums in die Heizzüge eingeleitet werden können. In der in F i g. 1 dargestellten Betriebsphase werden die Düsen 10 und 13 mit Treibgas beaufschlagt, nach Umstellung der Beheizungsrichtung werden dies die Düsen 11 und 12 sein. Selbstverständlich können solche Treibstrahldüsen auch nur im Bereich der

Brennerebene oder nur an der Heizzugdecke vorgese-1»:'ji sein.

In den F i g. 2 und 2a, in denen für gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen wie in F i g. 1 verwendet sind, ist zur besseren Regulierbarkeit der Beheizung im oberen Bereich der Ofenkammer in bekannt ΐ/ Weise ein sogenannter Differentialkanal 14 vorgesehen, durch den Teilmengen der Rauchgase über verschließ- bzw. drosselbare Deckenöffnungen 15 aus dem Heizzug 1 in den Heizzug 2 und umgekehrt strömen können.

In der Ofendecke 16 sind, wie auch aus Fig.4 ersichtlich ist, zwei horizontale Leitungen 17 und 18 angeordnet, die über Zweigleitungen 19 und 20 Anschluß an jeweils einen Heizzug der Heizzugpaare besitzen und die der Zuführung des Treibgases dienen.

In der Brennerebene der Heizzüge sind, wie insbesondere Fig.2a zeigt, die Düsen 21 und 22 zur Zufuhr von Schwachgas und Verbrennungsluft vorgesehen. 23 bezeichnet die Starkgasdüse, die nur bei Beheizung mit Starkgas benutzt wird, 5 zwei Kreisstromöffnungen für das Heizzugpaar 1, 2. Jeder Kreisstromöffnung ist in diesem Falle eine Treibstrahldüse 24 zugeordnet, die aus nicht dargestellten Zuführungsleitungen mit Treibgas beaufschlagt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig.3 und 3a unterscheidet sich von der nach F i g. 2 und 2a nur dadurch, daß in jedem Heizzug im Bereich der Brennerebene nur eine Treibstrahldüse 25 vorgesehen ist, die zwischen den Düsen 21 und 22 für Schwachgas und Verbrennungsluft angeordnet ist.

Es ist ferner möglich, bei Schwachgasbetrieb die Starkgasdüsen 23 als Treibstrahldüsen zu benutzen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß eine gegenüber den ^rj bekannten Einrichtungen noch gleichmäßigere vertikale Temperaturverteilung im Besatz (Kokskohle) durch verbesserten vertikalen Temperaturausgleich in den Heizzügen ermöglicht wird. Es können dadurch örtliche Obertemperaturen insbesondere bei Hochleistungsöfen

ίο vermieden werden, die somit an der obersten Leistungsgrenze gefahrlos betrieben werden können. Durch den verstärkten Kreisstrom ergibt sich ferner eine stärkere Beteiligung des jeweils abfallenden Heizzuges an der Wärmeübertragung. Die Folge dieser betrieblichen Möglichkeiten ist eine Verkürzung der Garungszeit, d. h. eine höhere obere Leistungsgrenze.

Es sei schließlich noch darauf hingewiesen, daß durch die erfindungsgemäßen zusätzlichen Treibstrahlen die Kreisströme in den Zwillingsheizzügen gut regelbar

sind. Eine vollständige Anpassung des Wärmeangebotes an den von der Maschinenseite zur Koksseite sich ändernden Bedarf ist somit nicht nur in horizontaler sondern auch vertikaler Richtung gegeben. Maßnahmen zu einer solchen Regelung können beispielsweise darin bestehen, daß man einer oder auch mehreren Treibstrahldüsen ein Regelorgan zuordnet oder die Zuführungsleitungen und/oder die Treibstrahldüsen den gewünschten Strömungsverhältnissen entsprechend kalibriert

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur VergleichmäBigung der Beheizung von Horizontalkammer-Verkokungsofen mit Zwillingsheizzügen, bei denen durch eine oder mehrere öffnungen im unteren Bereich der die Heizzüge eines Heizzugpaares trennenden Binderwand eine Teilmenge des abwärts strömenden Rauchgases in den aufwärts beflammten Heizzug gesaugt und im Kreisstrom geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisstrom durch einen oder mehrere zusätzliche Treibstrahlen eines oder mehrerer gasförmiger Medien (z. B. Brenngas, Luft oder Rauchgas) beschleunigt bzw. verstärkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß infolge der Wahl des in den abfallenden Heizzug eingeführten Mediums hierin neben dem Treibstrahleffekt eine zusätzliche Wärme entbindende Reaktion bewirkt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Heizzugsohle und/oder der Decke eines jeden Heizzuges eine oder mehrere Treibstrahldüsen (10, 11, 12, 13; 19, 20, 24) vorgesehen sind.

4. Verwendung der Starkgasdüse (23) als Treibstrahldüse bei Schwachgasbetrieb.